DE3928758A1 - Aufzeichnungsmedium fuer optische information - Google Patents
Aufzeichnungsmedium fuer optische informationInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft ein hitzeempfindliches
Aufzeichnungsmedium für optische Information, das einen
dünnen Film aus organischem Farbstoff aufweist und das es
ermöglicht, daß Informationen aufgezeichnet, ausgelesen
oder gelöscht werden durch die Bestrahlung mit
Laserstrahlen, um einen bestimmten Zustand des dünnen
Films hervorzurufen.
Es sind Aufzeichnungsmedien bekannt, die eine
Aufzeichnungsschicht aufweisen, die einen Träger enthält,
auf dem sich eine Substanz befindet, deren Eigenschaften
sich ändern, wenn sie mit Laserstrahlen bestrahlt wird.
Diese Aufzeichnungsmedien sind an ein System zum Lesen der
Änderung der Eigenschaften der Aufzeichnungsschicht als
eine Änderung im Reflexionsvermögen der
Aufzeichnungsschicht angepaßt. In den letzten Jahren
wurden organische Farbstoffe für die Aufzeichnungsschicht
verwendet. Da es nicht einfach war, ein zum Lesen
erforderliches hohes Reflexionsvermögen sowie ein zum
Aufzeichnen erforderliches hohes Absorptionsvermögen unter
Verwendung von Laserstrahlen der gleichen Wellenlänge zu
erhalten, hörte jedoch das Reflexionsvermögen dieser
Medien bei einem Niveau von etwa 20 bis 30% auf. Einer
der Gründe dafür ist der folgende: Da die Reflexion eines
Farbstoffilms, der aus einem einzigen Farbstoff besteht,
im allgemeinen bei einer längeren Wellenlängenseite
erscheint als die Wellenlänge des Absorptionsmaximums des
Farbstoffilms, führt die Verwendung von Laserstrahlen der
gleichen Wellenlänge wie die Wellenlänge des
Reflexionsmaximums des Farbstoffilms zum Aufzeichnen und
zum Lesen zu einer Abnahme des Absorptionsvermögens des
Farbstoffilms zum Aufzeichnen, während die Verwendung von
Laserstrahlen der gleichen Wellenlänge wie die Wellenlänge
des Absorptionsmaximums des Farbstoffilms zu einer
Abnahme des Reflexionsvermögens des Farbstoffilms zum
Lesen führt. Ein anderer Grund ist, daß die kombinierte
Verwendung eines Farbstoffs, der bei einer bestimmten
Wellenlänge ein hohes Reflexionsvermögen aufzeigt, und
eines Farbstoffs, der bei der Wellenlänge ein hohes
Absorptionsvermögen aufweist, in vielen Fällen zu einer
Verminderung des Reflexionsvermögens führt. Daher sind
Aufzeichnungsmedien für optische Information erwünscht,
die hohe Niveaus sowohl hinsichtlich des
Reflexionsvermögens als auch hinsichtlich des
Absorptionsvermögens bei einer Wellenlänge von
Laserstrahlen, die zum Aufnehmen und zum Lesen verwendet
werden sollen, aufweisen.
Es ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, ein
Aufzeichnungsmedium für optische Information zur Verfügung
zu stellen, das eine neue Struktur aufweist, das ein hohes
Reflexionsvermögen für Laserstrahlen zeigt, die zum Lesen
und Aufnehmen von Informationen verwendet werden sollen,
und das ein genügend hohes Absorptionsvermögen zur
Aufnahme aufweist.
Ein anderes Ziel dieser Erfindung liegt darin, daß ein
Aufzeichnungsmedium für optische Information zur Verfügung
gestellt werden soll, das eine hohe Selektivität der
Aufzeichnungsleistung schafft und das eine hohe
Empfindlichkeit aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße
Aufzeichnungsmedium ausgestaltet, wie in Anspruch 1
angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Als Ergebnis verschiedener Untersuchungen wurde
erfindungsgemäß festgestellt, das Farbstoffe, die durch
die allgemeine Formel (I) dargestellt sind, einen dünnen
Film aus Farbstoff zur Verfügung stellen, der ein genügend
hohes Reflexionsvermögen aufzeigt, selbst wenn er mit
einem oder mehreren anderen Farbstoffen gemischt wird.
Das heißt, die oben beschriebenen sowie weitere Ziele
dieser Erfindung werden durch ein Aufzeichnungsmedium für
optische Information zum Aufnehmen, Auslesen oder Löschen
von Informationen unter Verwendung von Laserstrahlen
erreicht, wobei das Aufzeichnungsmedium dadurch
gekennzeichnet ist, daß es eine Aufzeichnungsschicht
enthält, die mindestens einen Farbstoff, der durch die
folgende allgemeine Formel (I) dargestellt ist, und
mindestens einen Farbstoff aufweist, der durch die
folgende allgemeine Formel (II) oder (III) dargestellt
ist, und die auf einer Basis aufbaut ist:
worin Z¹ und Z², die gleich oder verschieden sein
können, jeweils eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder
eine Alkenylgruppe bedeuten oder worin Z¹ und Z²
miteinander verbunden sein können, um einen Ring zu
bilden; worin Q entweder N oder C-R⁶ bedeutet (worin
R⁶ ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine
Arylgruppe darstellt); worin R¹, R² und R³, die
gleich oder verschieden sein können, jeweils eine
Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Alkenylgruppe
darstellen, oder bei denen mindestens eine dieser Gruppen
mit L verbunden sein kann, um einen Ring zu bilden; worin
X⁻ ein Anion darstellt; worin G eine Gruppe darstellt,
die an N-R³ gebunden ist, um einen 5- oder 6-gliedrigen
Ring zu bilden, und worin L eine trivalente Gruppe
darstellt, die durch 1, 3, 5 oder 7 Methin- oder
substituierte Methingruppen gebildet ist, die miteinander
verbunden sind, um ein konjugiertes Doppelbindungssystem
zu bilden:
worin R⁷ ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine
Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Arylgruppe oder einen
Benzolring darstellt, der mit dem Pyridinring verbunden
ist, worin R⁸ und R⁹ jeweils ein Wasserstoffatom, eine
Alkylgruppe oder eine Arylgruppe darstellen, und worin
Z³ Atome darstellt, wobei das Endatom ein
Stickstoff- oder ein Sauerstoffatom bedeutet, die
erforderlich sind, um eine Kette zu vervollständigen, die
mit dem Pyrrocolin-Kern konjugiert ist:
worin Z⁴ und Z⁵, die gleich oder verschieden sein
können, jeweils einen substituierten oder
unsubstituierten, stickstoffhaltigen Heteroring bedeuten,
worin Z⁶ eine bivalente Kohlenwasserstoffgruppe
darstellt, die erforderlich ist, um einen 5- oder
6-gliedrigen Ring zu bilden, worin R¹² und R¹³, die
gleich oder verschieden sein können, jeweils ein
Wasserstoffatom oder eine substituierte oder
unsubstituierte Alkylgruppe darstellen; worin A ein
Sauerstoffatom, ein Schwefelatom, eine substituierte oder
unsubstituierte Iminogruppe oder einen bivalenten
organischen Rest darstellt, worin p₁, p₂ und p₃
jeweils 0 oder 1 sind und worin q₁ und q₂ jeweils 0, 1
oder 2 bedeuten.
In der Alkylgruppe von Z¹, Z², R¹, R², R³ und
R⁶ ist die Anzahl der Kohlenstoffatome von 1 bis 12.
In der Arylgruppe von Z¹, Z², R¹, R², R³ und
R⁶ ist die Anzahl der Kohlenstoffatome von 6 bis 12.
In der Alkenylgruppe von Z¹, Z², R¹, R² und R³
ist die Anzahl der Kohlenstoffatome von 2 bis 12.
Von den Farbstoffen, die durch die oben genannte
allgemeine Formel (I) dargestellt sind, sind solche
bevorzugt, in denen Z¹ und Z² miteinander verbunden
sind, um einen Benzolring, einen Naphthalinring, einen
Benzolring mit einem Substituenten oder mit Substituenten
oder einen Naphthalinring mit einem Substituenten oder mit
Substituenten zu bilden, worin Q entweder N oder C-H
bedeutet, und worin G, das mit N-R³ verbunden ist, um
einen 5- oder 6-gliedrigen Ring zu bilden, einen
Imidazochinoxalinring, einen Chinolinring, einen
Benzothiazolring, einen Benzimidazolring oder einen
Imidazochinolinring darstellt.
Von den Verbindungen, die durch die oben genannte
allgemeine Formel (I) dargestellt sind, sind solche
Verbindungen bevorzugt, die durch die nachfolgende
allgemeine Formel (Ia) dargestellt sind:
worin R⁴, R⁴′, R⁵ und R⁵′, die gleich oder
verschieden sein können, jeweils eine Alkylgruppe, eine
Alkenylgruppe oder eine Arylgruppe darstellen, worin L¹
eine trivalente Gruppe darstellt, die durch eine wahlweise
substituierte Methingruppe oder durch 3, 5 oder 7
derartiger Methingruppen gebildet ist, die miteinander
verbunden sind, um ein konjugiertes Doppelbindungssystem
zu bilden, worin Z und Z′ jeweils Atome bedeuten, die
erforderlich sind, um einen aromatischen Ring zu
vervollständigen, und worin X⁻ ein Anion bedeutet.
In der oben genannten allgemeinen Formel (Ia) können Z,
Z′, L¹, R⁴, R⁵, R⁴′ und R⁵′ weiterhin einen
Substituenten oder Substituenten aufweisen.
Von solchen Substituenten sind diejenigen bevorzugt, die
einen Hydrophobizitätsparameter aufweisen, der von
C. Hansch et al befürwortet wird, nämlich einen pi-Wert
von -0,5 bis 15. Zusätzlich kann der
Hydrophobizitätsparameter entsprechend den folgenden
Literaturzitaten berechnet werden:
(1) C. Hansch et al; "J. Med. Chem.", Bd. 16, S. 1207
(1973) und
(2) C. Hansch et al; ibid., Bd. 20, S. 304 (1977).
(2) C. Hansch et al; ibid., Bd. 20, S. 304 (1977).
Bevorzugte Beispiele der Gruppen, die durch R⁴, R⁴′,
R⁵ oder R⁵′ dargestellt werden, enthalten eine
substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe, eine
substituierte oder unsubstituierte Niedrigalkylgruppe (mit
1 bis 8 Kohlenstoffatomen) oder eine substituierte oder
unsubstituierte Niedrigalkenylgruppe (mit 2 bis 8
Kohlenstoffatomen), die weiterhin einen Substituenten oder
Substituenten mit dem oben beschriebenen
Hydrophobizitätsparameter pi von -0,5 bis 15 haben können,
wie von C. Hansch et al befürwortet. Wenn R⁴, R⁴′,
R⁵ oder R⁵′ einen Substituenten oder mehrere
Substituenten aufweisen, enthalten insbesondere bevorzugte
Beispiele derartiger Substituenten ein Halogenatom (z. B.
F, Cl, Br oder I), eine substituierte oder unsubstituierte
Phenylgruppe (z. B. Phenyl, m-Chlorphenyl, p-Methylphenyl),
eine Alkylthiogruppe (z. B. Methylthio, Butylthio), eine
substituierte oder unsubstituierte Phenylthiogruppe (z. B.
Phenylthio, p-Chlorophenylthio, m-Methylphenylthio) und
eine Alkoxygruppe (z. B. Ethoxy, Butoxy).
Von den durch R⁴, R⁴′, R⁵ oder R⁵′ dargestellten
Gruppen sind eine unsubstituierte Alkylgruppe, die 2 bis 8
Kohlenstoffatome aufweist, und eine unsubstituierte
Alkenylgruppe, die 2 bis 8 Kohlenstoffatome aufweist,
bevorzugt, wobei es am meisten bevorzugt ist, daß R⁴,
R⁴′, R⁵ und R⁵′ gleich sind.
Beispiele der durch Z oder Z′ dargestellten Atome
enthalten Atome, die erforderlich sind, um einen
Benzolring, Naphthalinring oder Anthracenring zu
vervollständigen, wobei Atome bevorzugt sind, die
erforderlich sind, einen Benzolring oder einen
Naphthalinring zu vervollständigen. Sie können den
Substituenten haben, der sich bezüglich R⁴, R⁴′, R⁵
und R⁵′ als Substituent eignet. Wenn Z und Z′ einen
Substituenten oder mehrere Substituenten aufweisen,
enthalten insbesondere bevorzugte Substituenten ein
Halogenatom (z. B. F, Cl, Br oder I), eine substituierte
oder unsubstituierte Phenylgruppe (z. B. Phenyl,
m-Chlorphenyl, p-Methylphenyl), eine Alkylthiogruppe
(z. B. Methylthio, Butylthio), eine substituierte oder
unsubstituierte Phenylthiogruppe (z. B. Phenylthio,
p-Chlorophenylthio, m-Methylphenylthio), eine
substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe (z. B.
Methyl, Trifluoromethyl, tert-Amyl), eine Cyanogruppe,
eine Alkoxycarbonylgruppe (z. B. Propoxycarbonyl,
Butoxycarbonyl, Benzyloxycarbonyl, Decyclooxycarbonyl,
2-Ethylhexyloxycarbonyl) und eine Alkyl- oder
Arylsulfonylgruppe (z. B. Butansulfonyl, Phenylsulfonyl
oder Octansulfonyl).
Von den durch Z oder Z′ dargestellten Atomen sind solche
insbesondere bevorzugt, die einen Benzolring bilden, der
einen Substituenten aufweist, der eine vergleichsweise
schwache Elektronendonator-Eigenschaft mit der
Sigma-Konstante nach Hammett von -0,2 bis +0,7 hat. Noch
mehr bevorzugt sind solche Substituenten, die einen
Benzolring bilden, der durch ein Halogenatom (z. B. F, Cl,
Br oder I) substituiert ist.
Die durch L¹ dargestellte trivalente Gruppe stellt eine
Verbindungsgruppe dar, die durch eine substituierte oder
unsubstituierte Methingruppe oder durch 3, 5 oder 7
substituierte oder unsubstituierte Methingruppen gebildet
sind, die so verbunden sind, daß sie konjugierte
Doppelbindungen bilden. Solche Gruppen sind insbesondere
bevorzugt, die durch die folgende allgemeinen Formeln (a)
bis (i) dargestellt sind:
Allgemeine Formel (a)
Allgemeine Formel (b)
Allgemeine Formel (c)
Allgemeine Formel (d)
Allgemeine Formel (e)
Allgemeine Formel (f)
Allgemeine Formel (g)
Allgemeine Formel (h)
Allgemeine Formel (i)
In den oben dargestellten allgemeinen Formeln (a) bis (i)
stellt Y ein Wasserstoffatom oder eine monovalente Gruppe
dar. In diesem Fall ist die monovalente Gruppe
vorzugsweise eine niedrigere Alkylgruppe (z. B. Methyl),
eine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe, eine
Aralkylgruppe (z. B. Benzyl), eine Niedrigalkoxygruppe
(z. B. Methoxy), eine disubstituierte Aminogruppe (z. B.
Dimethylamino, Diphenylamino, Methylphenylamino,
Morpholino, Imidazolidino, Ethoxycarbonylpiperazino), eine
Alkylcarbonyloxygruppe (z. B. Acetoxy), eine
Alkylthiogruppe (z. B. Methylthio), eine Cyanogruppe, eine
Nitrogruppe, ein Halogenatom (z. B. F, Cl oder Br) oder
dergleichen.
Zusätzlich sind von den durch L¹ dargestellten
Verbindungsgruppen solche insbesondere bevorzugt, die
durch (a), (b), (h) und (i) dargestellt sind.
Das durch X⁻ dargestellte Anion stellt ein mono- oder
bivalentes Ion dar, um eine erforderliche Anzahl von
anionischen Ladungen zu liefern, um die Ladung des
kationischen Anteils zu neutralisieren.
Beispiele des durch X⁻ dargestellten Anions enthalten
ein Halogenidion (z. B. Cl⁻, Br⁻ oder I⁻), ein
Alkylsulfation (z. B. SO₄²⁻, HSO₄⁻ oder
CH₃OSO₃⁻), ein Sulfonation (z. B. ein
p-Toluolsulfonation, Naphthalin-1,5-disulfonation,
Methansulfonation, Trifluoromethansulfonation,
Octansulfonation), ein Carboxylation (z. B. ein
p-Chlorobenzoation, Trifluoroacetation, Oxalation,
Succination), PF₆⁻, BF₄⁻, ClO₄⁻, IO₄⁻, ein
Ion einer Heteropolysäure (z. B. ein Wolframation,
Wolframphosphation), H₂PO₄⁻, NO₃⁻, ein
Phenolation (z. B. Picration) und dergleichen.
Bevorzugte Beispiele des durch X⁻ dargestellten Anions
enthalten Cl⁻, Br⁻, I⁻, CH₃OSO₃⁻,
C₂H₅OSO₃⁻, ein p-Toluolsulfonation, ein
p-Chlorobenzolsulfonation, ein Methansulfonation, ein
Butansulfonation, ein Naphthalin-1,5-disulfonation, ein
Perfluorsulfonation (z. B. Trifluoromethansulfonation),
PF₆⁻, BF₄⁻, ClO₄⁻ usw., wobei ein
Trifluoromethansulfonation, PF₆⁻ und ClO₄⁻
insbesondere bevorzugt sind. Von diesen sind das
Trifluoromethansulfonation und PF₆⁻ am meisten
bevorzugt, da sie nicht explosionsgefährlich sind.
Spezifische Beispiele des erfindungsgemäßen Farbstoffs,
der durch die allgemeine Formel (I) dargestellt ist,
werden nachfolgend aufgezeigt, was diese Erfindung jedoch
in keinster Weise einschränken soll.
Die durch die allgemeine Formel (I) dargestellten
erfindungsgemäßen Verbindungen können unter Bezugnahme
auf die Verfahren hergestellt werden, die in Büchern, wie
"Dai-yuki Kagaku" (Asakura Shoten), Nitrogen-containing
Compound I, S. 432, usw. beschrieben sind. Das heißt, sie
können hergestellt werden durch eine Kondensationsreaktion
eines quaternären Salzes, das durch die allgemeine Formel
(A) dargestellt wird:
(worin Z¹, Z², Q, R¹ und R² die gleichen
Bedeutungen aufweisen wie im Hinblick auf die allgemeine
Formel (I) definiert, und worin X′⁻ ein Anion darstellt)
mit einer Polymethin-Quelle, beispielsweise
1,1,3,3-Tetramethoxypropan, einem Dialdehyd (z. B.
Glutaconaldehyd) oder
1,7-Diaza-1,7-diphenyl-1,3,5-heptatoluol. Insbesondere
können Farbstoffe, die ein
Imidazol[4,5-b]chinoxalin-Skelett enthalten, entsprechend
einem Verfahren hergestellt werden, das im US-Patent
34 31 111 beschrieben ist.
Bevorzugte Beispiele des Farbstoffs, der einen
Pyrrocolin-Kern enthält, der in dieser Erfindung verwendet
werden soll und durch die allgemeine Formel (II)
dargestellt ist (nachfolgend als Pyrrocolin-Farbstoffe
bezeichnet), sind solche, die durch die nachfolgenden
allgemeinen Formeln (a), (b) oder (c) dargestellt sind.
Allgemeine Formel (a):
In der oben dargestellten allgemeinen Formel haben R⁷,
R⁸ und R⁹ die gleichen Bedeutungen wie oben unter
Bezugnahme auf die allgemeine Formel (II) definiert, L¹
und L² stellen jeweils wahlweise eine substituierte
Methinkette dar, n bedeutet 1, 2 oder 3, und P stellt
Atome dar, die zur Bildung eines 5- oder 6-gliedrigen
Heterorings erforderlich sind.
Allgemeine Formel (b):
In der oben dargestellten Formel haben R⁷, R⁸ und R⁹
die gleichen Bedeutungen, die oben unter Bezugnahme auf
die allgemeine Formel (II) definiert sind, L¹, L² und
L³ stellen jeweils eine wahlweise substituierte
Methinkette dar, m bedeutet 1, 2 oder 3, und Q stellt
Atome dar, die zur Bildung eines 5- oder 6-gliedrigen
Heterorings erforderlich sind.
Allgemeine Formel (c):
In der oben dargestellten allgemeinen Formel haben R⁷,
R⁸ und R⁹ die gleichen Bedeutungen wie oben unter
Bezugnahme auf die allgemeine Formel (II) definiert, L¹,
L² und L³ bedeuten jeweils eine wahlweise
substituierte Methinkette, l bedeutet 1 oder 2, R¹⁰ und
R¹¹ stellen jeweils ein Wasserstoffatom, eine
Alkylgruppe oder eine Arylgruppe dar, und X₁⁻ stellt
ein Anion dar.
In den bevorzugten Beispielen der Verbindungen, die durch
die allgemeinen Formeln (a), (b) oder (c) dargestellt
sind, bedeutet vorzugsweise R⁷ ein Wasserstoffatom, ein
Halogenatom (z. B. Chlor oder Fluor), eine Alkylgruppe mit
1 bis 10 Kohlenstoffatomen (z. B. Methyl, Ethyl, Butyl),
eine Alkoxygruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen (z. B.
Methoxy, Ethoxy, Butoxy, Methoxyethoxy), eine Arylgruppe
mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen (z. B. Phenyl, p-Tolyl,
m-Chlorophenyl, t-Methoxyphenyl), einen mit einem
Pyridinring verbundenen Benzolring (z. B. 5,6-Benzo,
6,7-Benzo, 7,8-Benzo). R⁸ und R⁹ bedeuten jeweils ein
Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 10
Kohlenstoffatomen (z. B. Methyl, Ethyl, Butyl, Benzyl) oder
eine Arylgruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen (z. B.
Phenyl, p-Bromophenyl, p-Acetylaminophenyl,
p-Methoxyphenyl, p-Tolyl). L¹, L² und L³ bedeuten
jeweils eine wahlweise substituierte Methingruppe, wobei
die Substituenten vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 1 bis
4 Kohlenstoffatomen (z. B. Methyl, Ethyl), eine
Phenylgruppe, ein Halogenatom (z. B. Chlor), etc.
darstellen und wahlweise einen 5- oder 6-gliedrigen Ring
bilden. n und m bedeuten jeweils 1, 2 oder 3, l bedeutet
eine ganze Zahl von 1 oder 2. p stellt Atome dar, die zur
Bildung eines basischen Heterorings erforderlich sind
(z. B. Oxazol, Benzooxazol, Naphthooxazol, Thiazol,
Benzothiazol, Naphthothiazol, Selenazol, Benzoselenazol,
Indolenin, Benzindolenin, Imidazol, Benzimidazol). Q
stellt Atome dar, die zur Bildung eines einen sauren Kern
bildenden Heterorings erforderlich sind (z. B. Indandion,
Isooxazolon, Pyrazolon, Barbitursäure, Thiobarbitursäure,
Hydroxypyridon, Pyrrocolin). R¹⁰ und R¹¹ bedeuten
jeweils ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 10
Kohlenstoffatomen (z. B. Methyl, Ethyl, Hexyl,
2-Ethoxycarbonylethyl, 2-Chloroethyl, 2-Methoxyethyl,
2-Cyanoethyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Methansulfonylaminoethyl),
oder sie können mit R⁸ und R⁹ einen 5- oder
6-gliedrigen Ring bilden (z. B. Morpholin oder Piperidin).
X₁⁻ stellt ein Anion dar
wobei ClO₄⁻, BF₄⁻, PF₆⁻, Cl⁻ usw. bevorzugt
sind.
Spezifische Beispiele der für diese Erfindung zu
verwendenden Farbstoffe, die durch die allgemeine Formel
(II) dargestellt sind, werden nachfolgend aufgezeigt, was
jedoch diese Erfindung in keiner Weise einschränken soll.
Die Verbindungen, die in dieser Erfindung verwendet werden
sollen und die durch die allgemeine Formel (II)
dargestellt sind, können leicht nach den Verfahren
hergestellt werden, die beispielsweise in W. L. Mosby;
"Heterocyclic Systems with Bridgehead Nitrogen Atoms Part
one" (Interscience Publishers 1961), US-Patente 24 09 612,
25 11 222, 25 71 775, 26 22 082 und 27 06 193 beschrieben
sind.
Beispiele für die Herstellung der Verbindungen, die in
dieser Erfindung verwendet werden sollen und die durch die
allgemeine Formel (II) dargestellt sind, werden
nachfolgend beschrieben.
2,1 g 2-Phenyl-3-methylpyrrocolin und 1,5 ml
1,3,3-Trimethoxypropen wurden mit 15 ml Ethanol gemischt
und auf 40°C erwärmt, um eine Lösung herzustellen. Zu
dieser Mischung wurden 1,5 ml konzentrierte Salzsäure
zugegeben, mit anschließendem, 10- bis 15minütigem
Rückflußkochen unter Erhitzen. Dann wurde die
Reaktionsmischung auf 0°C gekühlt, die niedergeschlagenen
Kristalle wurden aufgesammelt, mit kaltem Ethanol
gewaschen und anschließend getrocknet, um 2,2 g der
Verbindung II-5 zu erhalten. Diese Verbindung hat einen
Schmelzpunkt von 201 bis 203°C.
2,5 g 2-Phenyl-3-methylpyrrocolin und 1,7 g
Glutacondialdehyd-trypanblau-Hydrochlorid wurden zu 30 ml
Methanol gegeben und die resultierende Mischung wurde
gerührt. 3 ml Essigsäureanhydrid wurden zu dieser Mischung
tropfenweise hinzugefügt, und das System wurde unter
Erwärmen etwa 30 Minuten lang unter Rückfluß gekocht. Die
Mischung wurde dann auf 0°C gekühlt, 3 ml einer wäßrigen
Lösung von Perchlorsäure wurden tropfenweise dazugegeben
und die niedergeschlagenen Kristalle wurden aufgesammelt,
mit Methanol gewaschen und getrocknet, um 2,8 g der
Verbindung II-2 zu erhalten. Schmelzpunkt: 210 bis 213°C.
In dem erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsmedium
liegt das zu verwendende Verhältnis des Farbstoffs, der
durch die allgemeine Formel (I) dargestellt ist, zu dem
Farbstoff, der durch die allgemeine Formel (II)
dargestellt ist, vorzugsweise in einem molaren Verhältnis
von 100 : 1 bis 1 : 10, vorzugsweise von 20 : 1 bis 1 : 5, höchst
vorzugsweise von 10 : 1 bis 2 : 1. Jeder Farbstoff kann ein
einzelner Farbstoff sein oder eine Mischung von 2 oder
mehr Farbstoffen, oder kann in einer Kombination mit einem
Farbstoff oder mit Farbstoffen verwendet werden, die
außerhalb des Bereichs dieser Erfindung liegen. Zur
Verbesserung der Lesedauerhaftigkeit ist es wirksam,
verschiedene Antioxidanzien oder einen
Singulett-Sauerstoff-Abfänger bzw. -Löscher in Kombination
mit den Farbstoffen zu verwenden. Verschiedene Harze
können ebenfalls zusammen verwendet werden.
Alternativ kann die Dauerhaftigkeit erhöht werden, indem
ein Übergangsmetallion zugegeben wird, um einen
Chelat-Komplex zu bilden.
In der allgemeinen Formel (III) bedeuten Z⁴ und Z⁵
jeweils Atome, die zur Bildung eines substituierten oder
unsubstituierten stickstoffhaltigen Heterorings
erforderlich sind, beispielsweise einen Kern der
Thiazol-Serie (z. B. Thiazol, 4-Methylthiazol,
4-Phenylthiazol, 5-Methylthiazol, 5-Phenylthiazol,
4,5-Dimethylthiazol, 4,5-Diphenylthiazol,
4-(2-Thienyl)-thiazol), einen Kern der Benzothiazol-Serie
(z. B. Benzothiazol, 5-Chlorobenzothiazol,
5-Methylbenzothiazol, 6-Methylbenzothiazol,
5,6-Dimethylbenzothiazol, 5-Bromobenzothiazol,
5-Phenylbenzothiazol, 5-Methoxybenzothiazol,
6-Methoxybenzothiazol, 5,6-Dimethoxybenzothiazol,
5,6-Dioxymethylenbenzothiazol, 5-Hydroxybenzothiazol,
6-Hydroxybenzothiazol, 4,5,6,7-Tetrachlorobenzothiazol),
einen Kern der Naphthothiazol-Serie (z. B.
Naphtho[2,1-d]thiazol, Naphtho[1,2-d]thiazol,
5-Methoxynaphtho[1,2-d]thiazol,
5-Ethoxynaphtho[1,2-d]thiazol,
3-Methoxynaphtho[2,1-d]thiazol,
7-Methoxynaphtho[2,1-d]thiazol), einen Kern der
Thionaphthalin[7,6-d]thiazol-Serie (z. B.
7-Methoxythionnaphthalin[7,6-d]thiazol), einen Kern der
Oxazol-Serie (z. B. Methyloxazol, 5-Methyloxazol,
4-Phenyloxazol, 4,5-Diphenyloxazol, 4-Ethyloxazol,
4,5-Dimethyloxazol, 5-Phenyloxazol), einen Kern der
Benzooxazol-Serie (z. B. Benzooxazol, 5-Chlorobenzooxazol,
5-Methylbenzooxazol, 5-Phenylbenzooxazol,
6-Methylbenzooxazol, 5,6-Dimethylbenzooxazol,
5-Methoxybenzooxazol, 6-Methoxybenzooxazol,
5-Hydroxybenzooxazol, 6-Hydroxybenzooxazol), einen Kern
der Naphthooxazol-Serie (z. B. Naphtho[2,1-d]oxazol,
Naphtho[1,2-d]oxazol), einen Kern der Selenazol-Serie
(z. B. 4-Methylselenazol, 4-Phenylselenazol), einen Kern
der Benzoselenazol-Serie (z. B. Benzoselenazol,
5-Chlorobenzoselenazol, 5-Methylbenzoselenazol,
5,6-Dimethylbenzoselenazol, 5-Methoxybenzoselenazol,
5-Methyl-6-methoxybenzoselenazol,
5,6-Dioxymethylenbenzoselenazol, 5-Hydroxybenzoselenazol,
4,5,6,7-Tetrahydrobenzoselenazol), einen Kern der
Naphthoselenazol-Serie (z. B. Naphtho[2,1-d]selenazol,
Naphtho[1,2-d]selenazol), einen Kern der Thiazolin-Serie
(z. B. Thiazolin, 4-Methylthiazolin,
4-Hydroxymethyl-4-methylthiazolin,
4,4-Bis-hydroxymethylthiazolin), einen Kern der
Oxazolin-Serie (z. B. Oxazolin), einen Kern der
Selenazolin-Serie (z. B. Selenazolin), einen Kern der
2-Chinolin-Serie (z. B. Chinolin, 6-Methylchinolin,
6-Chlorochinolin, 6-Methoxychinolin, 6-Ethoxychinolin,
6-Hydroxychinolin), einen Kern der 4-Chinolin-Serie (z. B.
Chinolin, 6-Methoxychinolin, 7-Methylchinolin,
8-Methylchinolin), einen Kern der 1-Isochinolin-Serie
(z. B. Isochinolin, 3,4-Dihydroisochinolin), einen Kern der
3-Isochinolin-Serie (z. B. Isochinolin), einen Kern der
3,3-Dialkylindolenin-Serie (z. B. 3,3-Dimethylindolenin,
3,3-Dimethyl-5-chloroindolenin, 3,3,5-Indolenin), einen
Kern der Pyridin-Serie (z. B. Pyridin, 5-Methylpyridin),
einen Kern der Benzimidazol-Serie (z. B.
1-Ethyl-5,6-dichlorobenzimidazol,
1-Hydroxyethyl-5,6-dichlorobenzimidazol,
1-Ethyl-5-chlorobenzimidazol,
1-Ethyl-5,6-dibromobenzimidazol,
1-Ethyl-5-phenylbenzimidazol,
1-Ethyl-5-fluorobenzimidazol, 1-Ethyl-5-cyanobenzimidazol,
1-(beta-Acetoxyethyl)-5-cyanobenzimidazol,
1-Ethyl-5-chloro-6-cyanobenzimidazol,
1-Ethyl-5-fluoro-6-cyanobenzimidazol,
1-Ethyl-5-acetylbenzimidazol,
1-Ethyl-5-carboxybenzimidazol,
1-Ethyl-5-ethoxycarbonylbenzimidazol,
1-Ethyl-5-sulfamylbenzimidazol,
1-Ethyl-5-N-ethylsulfamylbenzimidazol,
1-Ethyl-5,6-difluorobenzimidazol,
1-Ethyl-5,6-dicyanobenzimidazol,
1-Ethyl-5-ethylsulfonylbenzimidazol,
1-Ethyl-5-methylsulfonylbenzimidazol,
1-Ethyl-5-trifluoromethylbenzimidazol,
1-Ethyl-5-trifluoromethylsulfonylbenzimidazol,
1-Ethyl-5-trifluoromethylsulfinylbenzimidazol) oder einen Kern der Imidazo[4,5-b]chinoxalin-Serie (z. B.
1,3-Diisobutylimidazo[4,5-b]chinoxalin oder
1,3-Bis(2-ethoxyethyl)imidazo[4,5-b]chinoxalin).
1-Ethyl-5,6-dichlorobenzimidazol,
1-Hydroxyethyl-5,6-dichlorobenzimidazol,
1-Ethyl-5-chlorobenzimidazol,
1-Ethyl-5,6-dibromobenzimidazol,
1-Ethyl-5-phenylbenzimidazol,
1-Ethyl-5-fluorobenzimidazol, 1-Ethyl-5-cyanobenzimidazol,
1-(beta-Acetoxyethyl)-5-cyanobenzimidazol,
1-Ethyl-5-chloro-6-cyanobenzimidazol,
1-Ethyl-5-fluoro-6-cyanobenzimidazol,
1-Ethyl-5-acetylbenzimidazol,
1-Ethyl-5-carboxybenzimidazol,
1-Ethyl-5-ethoxycarbonylbenzimidazol,
1-Ethyl-5-sulfamylbenzimidazol,
1-Ethyl-5-N-ethylsulfamylbenzimidazol,
1-Ethyl-5,6-difluorobenzimidazol,
1-Ethyl-5,6-dicyanobenzimidazol,
1-Ethyl-5-ethylsulfonylbenzimidazol,
1-Ethyl-5-methylsulfonylbenzimidazol,
1-Ethyl-5-trifluoromethylbenzimidazol,
1-Ethyl-5-trifluoromethylsulfonylbenzimidazol,
1-Ethyl-5-trifluoromethylsulfinylbenzimidazol) oder einen Kern der Imidazo[4,5-b]chinoxalin-Serie (z. B.
1,3-Diisobutylimidazo[4,5-b]chinoxalin oder
1,3-Bis(2-ethoxyethyl)imidazo[4,5-b]chinoxalin).
Z⁶ stellt eine bivalente Kohlenwasserstoffgruppe dar,
die zur Bildung eines 5- oder 6-gliedrigen Rings
erforderlich ist (z. B. -CH₂-CH₂-, -CH₂-CH₂-CH₂-,
-CH=CH-, -CH=CH-CH₂), wobei der 5- oder 6-gliedrige Ring
wahlweise mit einem Benzolring, einem Naphthalinring oder
dergleichen verbunden ist.
R¹² und R¹³ bedeuten jeweils ein Wasserstoffatom oder
eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen (z. B.
Methyl, Ethyl, n-Propyl, Iso-propyl, n-Butyl, sek-Butyl,
Isobutyl, t-Butyl, n-Amyl, t-Amyl, n-Hexyl, n-Octyl,
t-Octyl) oder eine andere Alkylgruppe, beispielsweise eine
substituierte Alkylgruppe (z. B. 2-Hydroxyethyl,
3-Ethoxypropyl, 4-Hydroxybutyl, 2-Acetoxyethyl,
Carboxymethyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Carboxypropyl,
2-Sulfoethyl, 3-Sulfopropyl, 4-Sulfobutyl,
3-Sulfatopropyl, 4-Sulfatobutyl,
N-(Methylsulfonyl)-carbamylmethyl,
3-(Acetylsulfamyl)propyl, 4-(Acetylsulfamyl)butyl), eine
zyklische Alkylgruppe (z. B. Cyclohexyl) eine Allylgruppe
(CH₂=CH-CH₂-), eine Aralkylgruppe (z. B. Benzyl,
Phenethyl, alpha-Naphthylmethyl, beta-Naphthylmethyl) und
eine substituierte Aralkylgruppe (z. B. Carboxybenzyl,
Sulfobenzyl oder Hydroxybenzyl).
A bedeutet ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom, eine
substituierte oder unsubstituierte Iminogruppe (z. B.
Imino, Methylimino, Ethylimino, Propylimino, Butylimino,
Benzylimino) oder ein bivalenter organischer Rest. Als
bivalenter organischer Rest werden beispielsweise die
nachfolgenden Verbindungen aufgezeigt:
worin R¹⁴, R¹⁵ und R¹⁶ jeweils ein Wasserstoffatom
oder eine Alkylgruppe bedeuten (die gleiche Alkylgruppe
wie bei den Beispielen für R¹² und R¹³). p₁, p₂
und p₃ bedeuten jeweils 0 oder 1, und q₁ und q₂
bedeuten jeweils 0, 1 oder 2.
Typische Beispiele der Verbindung, die durch die oben
genannte, allgemeine Formel (III) dargestellt sind, werden
anschließend aufgezeigt.
Diese Cyaninverbindungen können leicht erhalten werden,
indem eine Hydratisierungskondensationsreaktion zwischen
einer zyklischen Ketonverbindung, beispielsweise
Indan-2-on, Cyclohexanon, Cyclopentanon, Cyclohexen-3-on,
Cyclopentadien-5-on oder
1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin-2-on, und Dicyanomethan,
Barbitursäure oder ihren Derivaten oder Rhodanin oder
seinen Derivaten durchgeführt wird, und indem die
resultierende Verbindung mit einem Benzothiazoliumsalz,
einem Benzooxazoliumsalz, einem Chinolinsalz oder einem
Naphthothiazoliumsalz zur Reaktion gebracht wird, was in
dem Gebiet einer üblichen Cyaninchemie verwendet wird.
In dem erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsmedium
liegt das zu verwendende Verhältnis eines Farbstoffs, der
durch die allgemeine Formel (I) dargestellt ist, zu einem
Farbstoff, der durch die allgemeine Formel (III)
dargestellt ist, vorzugsweise in einem molaren Verhältnis
von 100 : 1 bis 1 : 10, insbesondere von 20 : 1 bis 1 : 5, und
höchst vorzugsweise von 10 : 1 bis 2 : 1. Jeder Farbstoff kann
ein einzelner Farbstoff oder eine Kombination von zwei
oder mehr Farbstoffen sein oder kann eine Kombination mit
einem Farbstoff sein, der außerhalb des Umfangs dieser
Erfindung liegt. Um die Lesedauerhaftigkeit zu erhöhen,
ist es wirksam, verschiedene Antioxidanzien und
Singulett-Sauerstoff-Abfänger zusammen mit den
erfindungsgemäßen Farbstoffen zu verwenden.
Alternativ kann die Dauerhaftigkeit erhöht werden, indem
ein Übergangsmetallion zugegeben wird, um einen
Chelat-Komplex zu bilden.
Als Abfänger, die für das erfindungsgemäße optische
Aufzeichnungsmedium verwendet werden sollen, können
verschiedene Verbindungen verwendet werden. Bevorzugte
Abfänger sind Übergangsmetall-Komplexe, die eine
Verschlechterung der Wiedergabe zu vermindern vermögen und
die eine gute Verträglichkeit mit den Farbstoffen
aufweisen. Unter den Komplexen sind solche bevorzugt, die
Ni, Co, Cu, Pd, Pt, etc. als zentrales Metallatom
enthalten.
Als Beispiele für neue Abfänger werden solche aufgezeigt,
die durch die nachfolgenden allgemeinen Formeln (IV) oder
(V) dargestellt sind, die in JP-A-62-174741 (entsprechend
US-PS 47 61 181) beschrieben sind.
worin [Cat₁] und [Cat₂] jeweils ein Kation bedeuten,
das zur Neutralisation des Komplexes erforderlich ist,
worin M₁ und M₂ jeweils Nickel, Kupfer, Kobalt,
Palladium oder Platin bedeuten, und worin n 1 oder 2
bedeutet.
In den durch die vorstehend genannten allgemeinen Formeln
(IV) oder (V) dargestellten Verbindungen enthalten
Beispiele für anorganische Kationen der Kationen, die
durch [Cat₁] oder [Cat₂] dargestellt sind,
Alkalimetalle (z. B. Li, Na und K), Erdalkalimetalle
(beispielsweise Mg, Ca und Ba) und NH₄⁺.
Organische Kationen enthalten quatäre Ammoniumionen und
quatäre Phosphoniumionen.
In den durch die vorstehend genannten allgemeinen Formeln
(IV) oder (V) dargestellten Verbindungen sind Nickel,
Kobalt, Kupfer, Palladium und Platin Beispiele für M₁
und M₂, was in der bevorzugten Reihenfolge dargestellt
ist.
Metallkomplexe der allgemeinen Formeln (IV) oder (V) haben
eine planarquadratische Strukturformel. Mit den durch die
allgemeine Formel (IV) dargestellten Verbindungen ist es
zusätzlich nicht maßgebend, ob die Thioketongruppen in
einer symmetrischen oder in einer asymmetrischen Position
im Hinblick auf das zentrale Metallatom gelegen sind,
sondern die Verbindungen sind durch die allgemeine Formel
(V) der besseren Übersicht wegen dargestellt.
Die Verbindungen, die durch die vorgenannten allgemeinen
Formeln (IV) oder (V) dargestellt sind, können, wie
nachfolgend beschrieben, hergestellt werden.
Verbindungen mit der allgemeinen Formel (IV) (worin n=2)
können erhalten werden, indem zuerst Dinatrium
1,3-dithiol-2-thion-4,5-dithiolat, das durch Reaktion von
Kohlendisulfid mit Natrium erhalten wurde, in einen
Zinkkomplex umgewandelt wird, indem der Zinkkomplex mit
Benzoylchlorid zur Reaktion gebracht wird, um ein
Bis-benzoylthio-derivat zu bilden, und indem das Derivat
mit einem Alkali abgebaut wird und dann das abgebaute
Produkt mit einem Metallsalz zur Reaktion gebracht wird.
Verbindungen mit der allgemeinen Formel (IV) (worin n=1)
können erhalten werden, indem der oben erhaltene Komplex
(n=2) mit einem geeigneten Oxidationsmittel oxidiert wird.
Verbindungen mit der allgemeinen Formel (V) (worin n=2)
können erhalten werden, indem zuerst Dinatrium
1,3-dithiol-2-thion-4,5-dithiolat, das durch eine Reaktion
von Kohlendisulfid mit Natrium erhalten wird, auf etwa
130°C erhitzt wird, um in Dinatrium
1,2-dithiol-3-thion-4,5-dithiolat zu isomerisieren, indem
dieses Produkt in einen Zinkkomplex umgewandelt wird,
indem dieser mit einem Benzoylchlorid zur Reaktion
gebracht wird, um ein Bisbenzoylthio-derivat zu bilden,
und indem das Derivat mit einem Alkali abgebaut wird, und
anschließend das abgebaute Produkt mit einem Metallsalz
zur Reaktion gebracht wird.
Verbindungen der allgemeinen Formel (V) (worin n=1) können
erhalten werden, indem der oben erhaltene Komplex (n=2)
mit einem geeigneten Oxidationsmittel oxidiert wird.
1,3-Dithiol-2-thion-4,5-dithiolat-anion, ein
Zwischenprodukt für die Herstellung der Verbindungen, die
durch die allgemeinen Formeln (IV) oder (V) dargestellt
sind, kann ebenfalls durch eine elektrochemische Reduktion
sowie durch eine Reduktion mit Natrium, wie oben
beschrieben, erhalten werden.
Bevorzugte Beispiele der Verbindungen, die durch die
vorgenannte allgemeine Formel (IV) dargestellt sind,
werden nachfolgend erläutert.
Als andere Abfänger werden beispielsweise die
nachfolgenden Verbindungen aufgezeigt, die in
JP-A-59-178295 beschrieben sind:
(i) Bisdithio-alpha-diketone
(i) Bisdithio-alpha-diketone
worin R²¹ bis R²⁴ jeweils eine Alkylgruppe, eine
Arylgruppe, eine Alkylthiogruppe, eine Arylthiogruppe oder
eine Cyanogruppe bedeuten, und worin M ein bivalentes
Übergangsmetallatom darstellt;
(ii) Bisphenyldithiole
(ii) Bisphenyldithiole
worin R²⁵ und R²⁶ jeweils eine Alkylgruppe, eine
Cyanogruppe oder ein Halogenatom bedeuten, und worin M ein
bivalentes Übergangsmetallatom darstellt;
(iii) | |
Acetylacetonatchelate; | |
(iv) | Dithiocarbaminsäure-chelate; |
(v) | Bisphenylthiole; |
(vi) | Thiokatechol-chelate; |
(vii) | Salicylaldehydoxime; |
(viii) | Thiobisphenolat-chelate; |
(ix) | Phosphonsäure-chelate; |
(x) | Benzoate; |
(xi) | gehinderte Amine; und |
(xii) | Übergangsmetallsalze. |
Zusätzlich zu diesen Verbindungen werden Ammonium- oder
Diimmoniumion-haltige Verbindungen aufgezeigt, die durch
die folgende allgemeine Formel dargestellt sind:
worin R eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe bedeutet.
Spezifische Beispiele von diesen Verbindungen enthalten
IRG-002, IRG-003, IRG-022 und IRG-023, die von Nippon
Kayaku Kabushiki Kaisha hergestellt werden.
In dieser Erfindung kann eine Kombination eines Kations
des oben genannten Farbstoffs sowie eines Kations des
Abfängers verwendet werden.
Diese Abfänger werden in Mengen von im allgemeinen 0,0005
bis 1,2 Mol, vorzugsweise 0,001 bis 0,5 Mol, pro Mol des
Farbstoffs, verwendet.
Diese Abfänger werden vorzugsweise in einer
Aufzeichnungsschicht aus einem dünnen Film aus einem
Farbstoff eingebaut, jedoch können sie ebenfalls in eine
andere Schicht außer der Aufzeichnungsschicht eingebaut
werden. Wenn notwendig, kann eine Unterschicht auf der
Basis, eine Schutzschicht auf der Aufzeichnungsschicht und
eine Reflexionsschicht auf der Basis oder der
Aufzeichnungsschicht aufgebracht werden.
Als Basis kann irgendeine der bekannten frei verwendet
werden. Typische Beispiele dafür enthalten Basen aus Glas
sowie aus Kunststoff. Als Kunststoffe werden
Acrylkunststoffe, Polycarbonate, Polysulfone, Polyimide,
amorphe Polyolefine, Epoxyharze, Polyester etc.
verwendet. Die Basien können in verschiedenen Formen
vorliegen, beispielsweise als Scheibe, Karte,
Flachmaterialelement, Rollfilm etc.
Eine Führungsrinne kann auf der Glas- oder Kunststoffbasis
gebildet sein, um das Spurhalten beim Aufzeichnen zu
erleichtern. Eine Unterschicht eines Bindemittels aus
Kunststoff, eines anorganischen Oxids, eines anorganischen
Sulfids oder dergleichen kann auf der Glas- oder
Kunststoffbasis vorgesehen sein. Als derartige
Unterschicht ist eine Schicht vorzuziehen, die eine
niedrigere thermische Leitfähigkeit aufweist als die
Basis. Zusätzlich kann ebenso eine sogenannte
"Luft-Sandwich-Struktur" verwendet werden, bei der zwei
Aufzeichnungsmedien einander gegenüberliegend angeordnet
sind, wobei die Aufzeichnungsschicht innenliegend
angeordnet ist.
Die Bildung der Aufzeichnungsschicht entsprechend dieser
Erfindung wird durchgeführt, indem beispielsweise die
Farbstoffe und der Abfänger in einem organischen
Lösungsmittel gelöst werden (z. B. Methanol, Ethanol,
Isopropylalkohol, einem fluorierten Alkohol,
beispielsweise 2,2,3,3-Tetrafluoropropanol, Dichlormethan,
Dichlorethan oder Aceton), indem, wenn notwendig, ein
geeignetes Bindemittel (z. B. PVA, PVP, Polyvinylbutyral,
Polycarbonat, Nitrozellulose, Polyvinylformal,
Methylvinylether, chloriertes Paraffin, ein
Maleinsäureanhydrid-Copolymer, Styrol-Butadien-Copolymer
oder ein Harz der Xylol-Serie) zugegeben wird, und indem
die resultierende Lösung überzogen wird (beispielsweise
durch einen Spinüberzug) oder, alternativ, durch
gemeinsames Absetzen der Farbstoffe und des Abfängers,
oder durch Vakuumniederschlag der Farbstoffe und
Überziehen des Abfängers. Wenn ein Bindemittel verwendet
wird, ist die Menge an dem Bindemittel vorzugsweise 0,01
bis 2mal höher als die Menge an Farbstoff. Zusätzlich
können die Farbstoffe als ein dünner Film verwendet
werden, entsprechend dem sogenannten
Langmuir-Blodget-Verfahren.
Die Mengen der erfindungsgemäß zu verwendenden Farbstoffe
ist nicht begrenzt. Die Menge kann in einem Bereich
liegen, daß das Aufnehmen, die Wiedergabe oder das
Löschen von Information mit Hilfe von Laserstrahlen
durchgeführt werden kann. Die Gesamtmenge der Farbstoffe,
die verwendet werden sollen, beträgt vorzugsweise 10⁻⁶
bis 10⁻¹⁵ Mol/cm², und mehr bevorzugt 10⁻⁸ bis
10⁻¹² Mol/cm².
Erfindungsgemäß werden eine, zwei oder mehr
Aufzeichnungsschichten vorgesehen.
Ein Antioxidans oder ein Anti-Fading-Mittel kann in der
Aufzeichnungsschicht oder in einer Schicht, die dieser
benachbart ist, zugegeben sein, um eine Verschlechterung
des Farbstoffs zu verhindern.
Die Dicke der Aufzeichnungsschicht liegt üblicherweise im
Bereich von 0,01 bis 2 µm, vorzugsweise von 0,02 bis
0,8 µm.
Wenn eine Reflexionsschicht für einen Halbleiter-Laser
oder einen He-Ne-Laser geschaffen werden soll, kann eine
Art zum Herstellen einer Reflexionsschicht auf der Basis
und zum Herstellen einer Reflexionsschicht auf der
Aufzeichnungsschicht verwendet werden, wie oben
beschrieben ist, oder eine Art zum Herstellen einer
Aufzeichnungsschicht auf der Basis und zum Herstellen
einer Reflexionsschicht darauf verwendet werden.
Die Reflexionsschicht kann durch das nachfolgende
Verfahren ebenso wie durch das
Vakuumniederschlagsverfahren, das Bedampfungsverfahren,
das Ionengalvanisierverfahren usw. gebildet werden.
Beispielsweise kann die Reflexionsschicht gebildet werden,
indem ein Metallsalz oder ein Metallkomplexsalz in einem
wasserlöslichen Harz gelöst wird (z. B. PVP oder PVA),
indem ein Reduktionsmittel dazugegeben wird, indem die
Basis mit der resultierenden Lösung bedeckt wird, und
indem sie zur Trocknung auf 50 bis 150°C, vorzugsweise 60
bis 100°C erhitzt wird.
Die Menge des Metallsalzes oder des Metallkomplexsalzes
liegt bei 0,1 bis 10, vorzugsweise 0,5 bis 1,5, in einem
Gewichtsverhältnis, bezogen auf das Harz. In diesem Fall
enthält die Aufzeichnungsschicht eine
Metallteilchen-haltige Reflexionsschicht mit einer Dicke
von genau 0,01 bis 0,1 µm und eine lichtabsorbierende
Schicht mit einer Dicke von genau 0,01 bis 1 µm.
Als Metallsalz oder Metallkomplexsalz können Silbernitrat,
Kaliumcyanoargentat, Kaliumcyanoaurat,
Silberamin-Komplexsalze, Silbercyanid-Komplex, Goldsalze
und Cyanoaurat-Komplexsalze verwendet werden. Als
Reduktionsmittel können Formalin, Weinsäure, Tartrate,
Hypophosphite, Natriumborhydrid, Dimethylamin-Boran etc.
verwendet werden. Die Reduktionsmittel können in einer
Menge verwendet werden, die im Bereich von 0,2 bis 10 Mol,
vorzugsweise 0,5 bis 4 Mol, pro Mol des Metallsalzes
oder des Metallkomplexsalzes liegt.
In dem erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsmedium
wird die Aufzeichnung von Information durchgeführt, indem
die Aufzeichnungsschicht mit punktartigen Strahlen hoher
Energie, beispielsweise ein Laser (z. B. ein
Halbleiterlaser oder ein He-Ne-Laser) durch die Basis oder
von der gegenüberliegenden Seite der Basis bestrahlt wird.
Das durch die Aufzeichnungsschicht absorbierte Licht wird
in Wärme umgewandelt, um auf der Aufzeichnungsschicht eine
Vertiefung zu bilden.
Das Lesen der somit aufgezeichneten Information wird
durchgeführt, indem die Aufzeichnungsschicht mit
Laserstrahlen mit einer niedrigen Energie bestrahlt wird,
wobei die Energie geringer ist als der Energie-Grenzwert
zur Aufzeichnung, um die Änderung an reflektierter oder
übertragener Lichtmenge zwischen einem Bereich, an dem an
eine Vertiefung gebildet wurde, und einem Bereich, an dem
keine Vertiefung gebildet wurde, festzustellen.
Die Vorteile dieser Erfindung werden nachfolgend in
größerem Detail unter Bezugnahme auf die folgenden
Beispiele erläutert, was jedoch diese Erfindung in keiner
Weise einschränken soll.
Eine 1%ige Lösung der Verbindung, die in Tabelle 1
gezeigt ist, in 2,2,3,3-Tetrafluoropropanol wurde mit
Hilfe eines Spin-Überzugsverfahrens auf eine
spritzgegossene und gerillte Polycarbonat-Platte
aufgegeben (Abstand: 0,6 µm; Tiefe: 750 A) und
getrocknet. Die somit hergestellten Aufzeichnungsmedien
wurden entsprechend den nachfolgenden Bedingungen der
Aufzeichnung und des Auslesens unterworfen. Die so
erhaltenen Resultate sind in Tabelle 1 aufgelistet. Aus
dieser Tabelle ist ersichtlich, daß die
erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmedien (Proben Nr. 10 bis
23) sowohl ein hohes Reflexionsvermögen als auch einen
hohen C/N-Wert aufweisen. Zusätzlich war das
Mischungsverhältnis des Farbstoffs (z. B. ein Farbstoff,
der durch die allgemeine Formel (II) dargestellt ist), der
in Kombination mit der Verbindung, die durch die
allgemeine Formel (I) dargestellt ist, verwendet werden
sollte zu dem Farbstoff, der durch die allgemeine Formel
(II) dargestellt ist, 1 : 4.
Die Aufzeichnungs- und Auslesebedingungen waren folgende:
Laser | |
Halbleiterlaser (GaAlAs) | |
Wellenlänge des Lasers:|830 nm | |
Durchmesser des Laserstrahls: | 1,6 µm |
lineare Geschwindigkeit: | 5 m/s |
Aufzeichnungsleistung: | 2 bis 10 mW |
Aufzeichnungsfrequenz: | 2,5 MHz |
Wiedergabeleistung: | 50% |
Ausleseleistung: | 0,4 mW |
Eine 1%ige Lösung der Verbindung, die in Tabelle 2
gezeigt ist, in 2,2,3,3-Tetrafluoropropanol (das 1 Gew.-%
IRG-023, bezogen auf den Farbstoff, enthält, der von
Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha hergestellt ist) wurde mit
Hilfe des Spin-Überzugsverfahrens auf eine spritzgegossene
und gerillte Polycarbonat-Platte aufgebracht (Abstand:
1,6 µm; Tiefe: 750 A) und getrocknet.
Wenn eine Mischung von Farbstoffen verwendet wurde, wurde
zusätzlich eine 1 Gew.-%ige Lösung einer Mischung eines
Farbstoffes der allgemeinen Formel (I) und eines
Farbstoffes der allgemeinen Formel (III) verwendet (Menge
des letzteren: 25 Mol.-%, bezogen auf den zuerst genannten
Farbstoff). Die somit gebildeten Aufzeichnungsmedien
wurden unter den folgenden Bedingungen der Aufzeichnung
und Auslesung von Information unterworfen. Die so
erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Aus
dieser Tabelle ist ersichtlich, daß die
erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmedien, die den Farbstoff
mit der allgemeinen Formel (I) und den Farbstoff mit der
allgemeinen Formel (III) in Kombination verwenden, das
Aufzeichnen und das Auslesen mit einem hohen C/N-Wert
erlauben, wenn eine Aufzeichnungsleistung von 3 mW oder
mehr verwendet wird, und die keine Aufzeichnung erlauben,
wenn eine Aufzeichnungsleistung von 2 mW oder weniger
verwendet wird.
Auf der anderen Seite ist es offensichtlich, daß für den
Fall, wenn nur ein Farbstoff der allgemeinen Formel (I)
verwendet wird, ein hoher C/N-Wert nicht erreicht werden
kann, während in dem Fall, wenn ein Farbstoff der
allgemeinen Formel (III) alleine oder die gleiche
Vergleichsverbindung (A) wie in Beispiel 1 verwendet wird,
eine hohe Aufzeichnungsleistung erforderlich ist, um einen
hohen C/N-Wert zu erhalten, obwohl die Aufnahme
durchgeführt werden kann, wenn eine Aufzeichnungsleistung
von 1 mW verwendet wird. Das heißt, die
erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmedien zeigen derartige
Vorzüge und Vorteile, daß sie einen großen Bereich der
Auswahl bezüglich der Aufzeichnungsleistung verschaffen
und eine hohe Empfindlichkeit aufweisen.
Aufzeichnungs- und Auslesebedingungen:
Laser | |
Halbleiterlaser (GaAlAs) | |
Wellenlänge des Lasers:|830 nm | |
Durchmesser des Laserstrahls: | 1,6 µm |
lineare Geschwindigkeit: | 5 m/s |
Aufzeichnungsleistung: | wie in Tabelle 2 dargestellt |
Aufzeichnungsfrequenz: | 2,5 MHz |
Aufzeichnungsleistung: | 50% |
Ausleseleistung: | 0,4 mW |
Das erfindungsgemäße optische Aufzeichnungsmedium zeigt
einen hohen C/N-Wert, da es ein hohes Reflexionsvermögen
und ein genügend hohes Absorptionsvermögen aufweist, um
Informationen für einen Laser aufzuzeichnen, der zum Lesen
und Aufzeichnen von Information verwendet werden soll.
Zusätzlich verschafft das erfindungsgemäße optische
Aufzeichnungsmedium einen großen Bereich der Auswahl der
Aufzeichnungsleistung und zeigt eine hohe Empfindlichkeit.
Außerdem weist es ein hohes Reflexionsvermögen und ein
genügendes Absorptionsvermögen auf, um zufriedenstellende
Vertiefungen für einen Laser zu bilden, der zum Lesen und
Aufzeichnen von Information verwendet werden soll.
Claims (11)
1. Aufzeichnungsmedium für optische Information zum
Aufnehmen, Auslesen oder Löschen von Information
unter Verwendung von Laserstrahlen mit einer
Aufzeichnungsschicht, die mindestens einen Farbstoff,
der durch die Formel (I) dargestellt ist, und
mindestens einen Farbstoff enthält, der durch die
Formel (II) oder (III) dargestellt ist, und die auf
einer Basis aufgebaut ist:
worin Z¹ und Z², die gleich oder verschieden sein
können, jeweils eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe
oder eine Alkenylgruppe bedeuten, oder worin Z¹ und
Z² miteinander verbunden sein können, um einen Ring
zu bilden; worin Q entweder N oder C-R⁶ bedeutet
(worin R⁶ ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe
oder eine Arylgruppe bedeutet); worin R¹, R² und
R³, die gleich oder unterschiedlich sein können,
jeweils eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine
Alkenylgruppe bedeuten, oder bei denen mindestens
eine dieser Gruppen mit L verbunden sein können, um
einen Ring zu bilden; worin X⁻ ein Anion darstellt;
worin G eine Gruppe darstellt, die an N-R³ gebunden
ist, um einen 5- oder 6-gliedrigen Ring zu bilden;
und worin L eine trivalente Gruppe darstellt, die
durch 1, 3, 5 oder 7 Methin- oder substituierte
Methingruppen gebildet ist, die miteinander verbunden
sind, um ein konjugiertes Doppelbindungssystem zu
bilden;
worin R⁷ ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine
Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Arylgruppe oder
einen Benzolring darstellt, der mit dem Pyridinring
verbunden ist, worin R⁸ und R⁹ jeweils ein
Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine
Arylgruppe bedeuten; und worin Z³ Atome darstellt,
wobei das Endatom ein Stickstoff- oder ein
Sauerstoffatom ist, die erforderlich sind, um eine
Kette zu vervollständigen, die mit dem
Pyrrocolin-Kern in Konjugation steht;
worin Z⁴ und Z⁵, die gleich oder unterschiedlich
sein können, jeweils einen stickstoffhaltigen
Heteroring bedeuten; worin Z⁶ eine bivalente
Kohlenwasserstoffgruppe darstellt, die zur Bildung
eines 5- oder 6-gliedrigen Rings erforderlich ist,
worin R¹² und R¹³, die gleich oder
unterschiedlich sein können, jeweils ein
Wasserstoffatom oder eine substituierte oder
unsubstituierte Alkylgruppe darstellen; worin A ein
Sauerstoffatom, ein Schwefelatom, eine substituierte
oder unsubstituierte Iminogruppe oder einen
bivalenten organischen Rest bedeutet, worin p₁,
p₂ und p₃ jeweils 0 oder 1 sind, und worin q₁
und q₂ jeweils 0, 1 oder 2 sind.
2. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der durch die
Formel (I) dargestellte Farbstoff durch die Formel
(Ia) dargestellt ist:
worin R⁴, R⁴′, R⁵ und R⁵′, die gleich oder
verschieden sein können, jeweils eine Alkylgruppe,
eine Alkenylgruppe oder eine Arylgruppe bedeuten,
worin L¹ eine trivalente Gruppe darstellt, die
durch eine wahlweise substituierte Methingruppe oder
durch 3, 5 oder 7 derartiger Methingruppen gebildet
ist, die miteinander verbunden sind, um ein
konjugiertes Doppelbindungssystem zu bilden, worin Z
und Z′ jeweils Atome bedeuten, die zur
Vervollständigung eines aromatischen Rings
erforderlich sind; und worin X⁻ ein Anion bedeutet.
3. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Farbstoff,
der durch die Formel (II) dargestellt ist, durch die
Formeln (a), (b) oder (c) dargestellt ist:
worin R⁷, R⁸ und R⁹ die gleichen Bedeutungen
aufweisen wie unter Bezugnahme auf Formel (II)
definiert; worin L¹ und L² jeweils eine wahlweise
substituierte Methinkette bedeuten; worin n 1, 2 oder
3 ist; und worin P Atome darstellt, die zur Bildung
eines 5- oder 6-gliedrigen Heterorings erforderlich
sind;
worin R⁷, R⁸ und R⁹ die gleichen Bedeutungen
aufweisen wie oben unter Bezugnahme auf Formel (II)
definiert; worin L¹, L² und L³ jeweils eine
wahlweise substituierte Methingruppe darstellen;
worin m 1, 2 oder 3 ist, und worin Q Atome darstellt,
die zur Bildung eines 5- oder 6-gliedrigen
Heterorings erforderlich sind; oder
worin R⁷, R⁸ und R⁹ die gleichen Bedeutungen
aufweisen wie unter Bezugnahme auf Formel (II)
definiert; worin L¹, L² und L³ jeweils eine
wahlweise substituierte Methinkette bedeuten; worin l
1 oder 2 ist; worin R¹⁰ und R¹¹ jeweils ein
Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine
Arylgruppe darstellen; und worin X₁⁻ ein Anion
darstellt.
4. Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das
molare Verhältnis des Farbstoffs, der durch die
Formel (I) dargestellt ist, zu dem Farbstoff, der
durch die Formel (II) dargestellt ist, im Bereich von
100 : 1 bis 1 : 10 liegt.
5. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das molare
Verhältnis des Farbstoffs, der durch die Formel (I)
dargestellt ist, zu dem Farbstoff, der durch die
Formel (III) dargestellt ist, im Bereich von 100 : 1
bis 1 : 10 liegt.
6. Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Aufzeichnungsschicht weiterhin ein Bindemittel
enthält.
7. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Menge des
Bindemittels die 0,01- bis 2fache Menge des
Farbstoffs ausmacht.
8. Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Dicke der Aufzeichnungsschicht im Bereich von 0,01
bis 2 µm liegt.
9. Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Aufzeichnungsschicht weiterhin einen Abfänger
aufweist, der durch die Formeln (IV) oder (V)
dargestellt ist:
worin [Cat₁] und [Cat₂] jeweils ein Kation
darstellen, das zur Neutralisation des Komplexes
erforderlich ist; worin M₁ und M₂ jeweils Nickel,
Kupfer, Kobalt, Palladium oder Platin bedeuten; und
worin n 1 oder 2 ist.
10. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Menge des
Abfängers 0,0005 bis 1,2 Mol/Mol Farbstoff beträgt.
11. Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gesamtmenge an Farbstoff 10⁻⁶ bis 10⁻¹⁵ Mol/cm²
beträgt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63215708A JPH0262281A (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | 光情報記録媒体 |
JP63243037A JPH0289684A (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | 光情報記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3928758A1 true DE3928758A1 (de) | 1990-03-01 |
Family
ID=26521011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893928758 Withdrawn DE3928758A1 (de) | 1988-08-30 | 1989-08-30 | Aufzeichnungsmedium fuer optische information |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3928758A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5338848A (en) * | 1991-04-04 | 1994-08-16 | Basf Aktiengesellschaft | Indolizinetrimethine dyes |
EP0780443A3 (de) * | 1995-12-21 | 1998-09-23 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Pyrrolo(2,1-a)isochinolinfarbstoffe |
EP1191526A2 (de) * | 2000-08-25 | 2002-03-27 | Kabushiki Kaisha Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo | Optische Aufzeichnungsmedien |
WO2002080161A2 (de) * | 2001-03-28 | 2002-10-10 | Bayer Aktiengesellschaft | Optischer datenträger enthaltend in der informationsschicht einen merocyaninfarbstoff als lichtabsorbierende verbindung |
-
1989
- 1989-08-30 DE DE19893928758 patent/DE3928758A1/de not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1191526A3 (de) * | 2000-08-25 | 2002-04-17 | Kabushiki Kaisha Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo | Optische Aufzeichnungsmedien |
WO2002080161A2 (de) * | 2001-03-28 | 2002-10-10 | Bayer Aktiengesellschaft | Optischer datenträger enthaltend in der informationsschicht einen merocyaninfarbstoff als lichtabsorbierende verbindung |
WO2002080161A3 (de) * | 2001-03-28 | 2002-12-19 | Bayer Ag | Optischer datenträger enthaltend in der informationsschicht einen merocyaninfarbstoff als lichtabsorbierende verbindung |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |