DE602005005199T2

DE602005005199T2 - Antipyrinbasierte azometallkomplexfarbstoffe und deren verwendung in optischen schichten für optische datenaufzeichnung

Info

Publication number: DE602005005199T2
Application number: DE602005005199T
Authority: DE
Inventors: Pascal Steffanut
Original assignee: Clariant Finance BVI Ltd
Current assignee: Clariant Finance BVI Ltd
Priority date: 2004-08-05
Filing date: 2005-08-05
Publication date: 2009-03-05
Anticipated expiration: 2025-08-06
Also published as: EP1776422B1; BRPI0514048A; WO2006013214A1; DE602005005199D1; TW200617945A; ATE388205T1; MXPA06014108A; JP2008509018A; EP1776422A1; US20070218408A1; ES2302219T3; KR20070044446A; AU2005268786A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Azometallkomplexfarbstoffe auf Basis von Antipyrin und ihre Verwendung in optischen Schichten für die optische Datenaufzeichnung, vorzugsweise für die optische Datenaufzeichnung unter Verwendung eines Lasers mit einer Wellenlänge bis zu 450 nm.
Die Erfindung betrifft ferner ein optisches Aufzeichnungsmedium vom WORM-Typ (write only read many), das zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen mit Blaulaserstrahlung befähigt ist und bei dem in der optischen Schicht ein Azometallkomplexfarbstoff auf Basis von Antipyrin eingesetzt wird.
Auf dem Gebiet der optischen Speicherung mit Diodenlasern haben in letzter Zeit organische Farbstoffe beträchtliche Aufmerksamkeit erregt. Im Handel erhältliche beschreibbare Compact Discs (CD-R) und beschreibbare DVDs (DVD-R; DVD = digital versatile disc) können als Aufzeichnungsschicht zahlreiche Farbstoffe auf Basis von Phthalocyanin, Hemicyanin, Cyanin und metallisierten Azostrukturen enthalten. Diese Farbstoffe eignen sich auf ihren jeweiligen Gebieten je nach den Laserwellenlängenkriterien. Andere allgemeine Anforderungen an Farbstoffmedien sind starke Absorption, hoher Reflexionsgrad, hohe Aufzeichnungsempfindlichkeit, geringe Wärmeleitfähigkeit sowie Licht- und Wärmestabilität, Haltbarkeit für die Lagerung oder Nichttoxizität.
Für die technische Anwendung müssen diese Farbstoffe für das Aufschleuderverfahren zur Herstellung dünner Filme geeignet sein, d. h. sie müssen in den beim Aufschleuderverfahren allgemein angewandten organischen Lösungsmitteln ausreichend löslich sein.
Bei optischen Aufzeichnungsmedien vom WORM-Typ (write once read many) und löschbaren Typ erfolgt die Wiedergabe von Informationen durch Detektion von Variationen der Reflektivität infolge von physikalischer Deformation, Veränderungen der optischen Eigenschaften sowie Phase und magnetischen Eigenschaften einer Aufzeichnungsschicht vor und nach der Aufzeichnung.
Beschreibbare Compact Discs (CD-R) sind weithin als optisches Aufzeichnungsmedium vom WORM-Typ bekannt. In letzter Zeit sind DVD-Rs mit erhöhtem Informationsspeichervermögen bis zu 4,7 GByte kommerzialisiert worden.
Bei der DVD-R-Technologie kommt als Lichtquelle ein roter Diodenlaser mit einer Wellenlänge von 630–670 nm zur Anwendung. Dadurch können können die Pitgröße und der Trackabstand weiter verringert werden, wodurch wiederum die Informationsspeicherkapazität im Vergleich zu CD-Rs um das 6- bis 8fache erhöht wird.
Der nächste Meilenstein in der optischen Aufzeichnungstechnologie werden Blu-ray^®-Discs (Blu-ray^®-Disc ist ein von Hitachi Ltd., LG Electronics Inc., Matsushita Electric Industrial Co. Ltd., Pioneer Corporation, Royal Philips Electronics, Samsung Electronics Co. Ltd., Sharp Corporation, Sony Corporation, Thomson Multimedia, entwickelter Standard) sein. Durch diese neue Spezifikation wird die Datenspeicherung für eine Disc mit einem Durchmesser von 12 cm auf bis zu 27 GByte pro Aufzeichnungsschicht erhöht. Durch Anwendung eines blauen Diodenlasers mit einer Wellenlänge von 405 nm (GaN- oder SHG-Laserdioden) können die Pitgröße und der Trackabstand weiter verringert werden, wodurch wiederum die Speicherkapazität um eine Größenordnung erhöht wird.
Der Aufbau optischer Datenaufzeichnungsmedien ist an sich bekannt. Ein optisches Datenaufzeichnungsmedium umfaßt im allgemeinen ein Substrat und eine Aufzeichnungsschicht, die optische Schicht. Als Substrate werden in der Regel Scheiben oder Wafer aus organischen polymeren Materialien verwendet. Bevorzugte Substrate sind Polycarbonat (PC) oder Polymethylmethacrylat (PMMA). Das Substrat muß eine glatte und einheitliche Oberfläche hoher optischer Qualität bereitstellen. Die optische Schicht wird darauf in einem dünnen und einheitlichen Film hoher optischer Qualität und definierter Dicke aufgebracht. Schließlich wird auf die optische Schicht eine Reflexionsschicht, z. B. Aluminium, Gold oder Kupfer, aufgebracht.
Hochentwickelte optische Datenaufzeichnungsmedien können weitere Schichten enthalten, wie Schutzschichten, Haftschichten oder zusätzliche optische Schichten.
Zur Bereitstellung eines dünnen und einheitlichen Films der optischen Schicht wird das Material in der Regel durch Aufschleudern, Vakuumverdampfung, Strahlbeschichtung, Walzenbeschichtung oder Einweichen aufgebracht. In der Technik bevorzugt ist das Aufschleudern zur Herstellung einer optischen Schicht mit einer Dicke von etwa 70 nm bis 250 nm. Für die Applikation im Aufschleuderverfahren muß das Material der optischen Schicht in organischen Lösungsmitteln sehr gut löslich sein.
Antipyrazolonazofarbstoffe der nachstehenden allgemeinen Formeln sind schon seit vielen Jahren bekannt (siehe beispielsweise DE 1076078 A und US 2,993,884 ):
Neben ihrer Verwendung als klassische Farbstoffe für Textilien oder als Farbstoffe für Kopierverfahren finden sie breite Anwendung als metallochrome Indikatoren für die spektralphotometrische Bestimmung von Metallgehalten. Über diese Art von Komplexierungsreaktionen sind ausführliche Studien veröffentlicht worden, und die meisten der klassischen aromatischen Diazoliganden sind untersucht und in der Literatur beschrieben worden (siehe beispielsweise Bezdekova et al.; Czech. Collection of Czechoslovak Chemical Communications, 1968, 33, 12, 4178–87, oder neuer M. Shoukry et al.; Synthesis and Reactivity in Inorganic and Metal-Organic Chemistry, 1997, 27, 5, 737–750). Diese Azoderivate verhalten sich gegenüber Metallen wie Nickel, Kupfer oder Mangan im allgemeinen als einbasige dreizähnige Liganden.
Antipyrinpyrazolonazoverbindungen werden des weiteren in den folgenden Veröffentlichungen beschrieben: A. M. Farghaly; S. M. E1-Khwass; M. A. Khalil; F. M. Sharabi; T. T. Daabees, Pharmazie (1981), 36(2), 93–5; H. Balli; H. Ritter; Dyes and Pigments (1981), 2(2), 93–124; A. A. Abou-Out W. A. Abdulla; I. A. El-Sakka; Journal of Drug Research (1975), 7(3), 1–7). Sie werden insbesondere hinsichtlich ihrer medizinischen Verwendung, u. a. als Antiinflammatorika oder Analgetika, beschrieben.
Metallkomplexe, insbesondere Eisen(III)-, Palladium(II)- und Ruthenium(III)-Komplexe von Azoverbindungen auf Basis von Antipyrinpyrazolon werden in den folgenden Veröffentlichungen beschrieben: M. Abdel Azzem; F. A. El-Saied; R. M. El-Bahnasawy; A. K. El-Sawaf; Egyptian Journal of Chemistry (1996), 39(3), 287–293; und F. A. El-Saied, Polish Journal of Chemistry (1995), 69(1), 14–18.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß bestimmte Azometallkomplexfarbstoffe auf Basis von Antipyrin gemäß nachstehender Beschreibung zur Verwendung als Farbstoffverbindungen in optischen Schichten für optische Datenaufzeichnungsmedien geeignet sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher Azometallkomplexfarbstoffe auf Basis von Antipyrin und ihre Verwendung in einer Azometallkomplexfarbstoffe auf Basis von Antipyrin gemäß nachstehender Beschreibung enthaltenden optischen Schicht und die Verwendung der optischen Schichten für optische Datenaufzeichnungsmedien. Insbesondere betrifft die Erfindung ein optisches Aufzeichnungsmedium vom WORM-Typ (write only read many), das zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen mit Blaulaserstrahlung, vorzugsweise mit einer Wellenlänge von 405 nm, befähigt ist und bei dem in der optischen Schicht ein Azometallkomplexfarbstoff auf Basis von Antipyrin eingesetzt wird.
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf die Verwendung einer Farbstoffverbindung der Formel (I) in einer optischen Schicht für die optische Datenaufzeichnung,
worin
M für ein Metallatom steht;
A für einen fünf- oder sechsgliedrigen N-heteroaromatischen Ring steht;
R₁ unter Wasserstoff, C_1-10-Alkyl, C_5-10-Cycloalkyl, wobei die Alkylgruppen gegebenenfalls durch Halogen (Cl, Br, F, I) substituiert sind; C_1-10-Alkoxy, Dialkylamino, gegebenenfalls substituiertem Phenyl (wobei es sich bei den Substituenten um Halogen, C_1-10-Alkyl oder Nitro handelt), gegebenenfalls substituiertem Benzyl (wobei es sich bei den Substituenten um Halogen, C_1-10-Alkyl oder Nitro handelt), Carboxy, C_1-10-Alkylcarboxylat oder NH-Aryl ausgewählt ist;
R₂ unter Wasserstoff, C_1-10-Alkyl, C_1-10-Cycloalkyl, wobei die Alkylgruppen gegebenenfalls durch Halogen (Cl, Br, F, I) substituiert sind; C_1-10-Alkoxy, gegebenenfalls substituiertem Phenyl (wobei es sich bei den Substituenten um Halogen, C_1-10-Alkyl oder Nitro handelt), gegebenenfalls substituiertem Benzyl (wobei es sich bei den Substituenten um Halogen, C_1-10-Alkyl oder Nitro handelt), Carboxy oder C_1-10-Alkylcarboxylat ausgewählt ist;
R₃ unter C_1-10-Alkyl, C_1-10-Cycloalkyl, wobei die Alkylgruppen gegebenenfalls durch Halogen (Cl, Br, F, I) substituiert sind, gegebenenfalls substituiertem Benzyl (wobei es sich bei den Substituenten um Halogen, C_1-10-Alkyl oder Nitro handelt) ausgewählt ist;
R₄ unter Wasserstoff, -Cl, -CN, -Br, -CF₃, C_1-4-Alkyl, Chlormethyl, C_1-4-Alkoxymethyl oder Phenoxymethyl, NO₂ oder Sulfonamid ausgewählt ist.
In einem bevorzugten Aspekt richtet sich die vorliegende Erfindung auf eine Farbstoffverbindung der Formel (I), worin
M aus der Gruppe bestehend aus Ni, Cu, Co, Zn, Al, Fe, Pd, Pt, Cr, Mn ausgewählt ist;
A so ausgewählt ist, daß eine der folgenden Gruppen vorliegt:
R₁ unter H, CH₃, C₂H₅, C₃H₇, C₄H₉, gegebenenfalls substituiertem Phenyl (wobei es sich bei den Substituenten um Halogen, C_1-10-Alkyl oder Nitro handelt), oder NH-Aryl ausgewählt ist;
R₂ unter Wasserstoff, -CH₃, -C₂H₅, -CH(CH₃)₂, Phenyl, -CN, -CF₃ ausgewählt ist;
R₃ unter C_1-10-Alkyl oder gegebenenfalls substituiertem Benzyl (wobei es sich bei den Substituenten um Halogen, C_1-10-Alkyl oder Nitro handelt) ausgewählt ist;
R₄ unter Wasserstoff, -Cl, -CN, -Br, -CF₃, C_1-10-Alkyl, Chlormethyl, C_1-4-Alkoxymethyl oder Phenoxymethyl, NO₂ oder Sulfonamid ausgewählt ist;
R₅ unter H, CH₃, C₂H₅, C₃H₇, C₄H₉ oder Phenyl ausgewählt ist;
R₆ unter H, CH₃, C₂H₅ ausgewählt ist;
R₇ unter Wasserstoff, C_1-10-Alkyl, C_5-10-Cycloalkyl, wobei die Alkylgruppen gegebenenfalls durch Halogen (Cl, Br, F, I) substituiert sind; C_1-10-Alkoxy, gegebenenfalls substituiertem Phenyl (wobei es sich bei den Substituenten um Halogen, C_1-10-Alkyl oder Nitro handelt), gegebenenfalls substituiertem Benzyl (wobei es sich bei den Substituenten um Halogen, C_1-10-Alkyl oder Nitro handelt), Carboxy oder C_1-10-Alkylcarboxylat ausgewählt ist; und auf die Verwendung der Verbindungen in einer optischen Schicht für die optische Datenaufzeichnung.
In einem weiter bevorzugten Aspekt richtet sich die vorliegende Erfindung auf eine Farbstoffverbindung der Formel (I), worin
M aus der Gruppe bestehend aus Ni, Cu, Co, Zn, Cr ausgewählt ist;
A so ausgewählt ist, daß eine der folgenden Gruppen vorliegt:
worin
R₁ unter H, CH₃, C₂H₅, C₃H₇, C₄H₉ oder NH-Aryl ausgewählt ist;
R₂ unter H, CH₃, C₂H₅ ausgewählt ist;
R₃ unter H, CH₃, C₂H₅ ausgewählt ist;
R₄ für Wasserstoff steht;
R₅ unter H, CH₃, C₂H₅, C₃H₇, C₄H₉ oder Phenyl ausgewählt ist;
R₆ unter H, CH₃, C₂H₅ ausgewählt ist;
R₇ für Wasserstoff, CH₃, C₂H₅ steht;
und auf die Verwendung der Verbindungen in einer optischen Schicht für die optische Datenaufzeichnung.
In einem ganz besonders bevorzugten Aspekt richtet sich die vorliegende Erfindung auf die Verwendung einer Farbstoffverbindung der Formel (II), (III) oder (IV) in einer optischen Schicht für die optische Datenaufzeichnung,
worin
M aus der Gruppe bestehend aus Ni, Cu, Co, Zn, Cr ausgewählt ist;
R₁ unter CH₃, C₂H₅, C₃H₇, C₄H₉ oder -NH-Phenyl ausgewählt ist;
R₅ unter H, CH₃, C₂H₅, C₃H₇, C₄H₉ oder Phenyl ausgewählt ist;
R₈ unter -CN oder NO₂ ausgewählt ist.
In einem anderen ganz besonders bevorzugten Aspekt richtet sich die vorliegende Erfindung auf eine Farbstoffverbindung der Formel (II) oder (III), worin M, R₁, R₅ und R₈ die oben angegebene Bedeutung besitzen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine optische Schicht, die eine Farbstoffverbindung der Formel (I) gemäß obiger Beschreibung enthält, und die Verwendung der optischen Schicht für optische Datenaufzeichnungsmedien. Eine erfindungsgemäße optische Schicht kann auch eine Mischung von zwei oder mehr, vorzugsweise zwei, Farbstoffverbindungen der Formel (I) gemäß obiger Beschreibung enthalten.
Die Azometallkomplexfarbstoffe auf Basis von Antipyrin der Formel (I) sorgen bei Verwendung in optischen Schichten für optische Datenaufzeichnungsmedien gemäß der vorliegenden Erfindung für besonders bevorzugte Eigenschaften.
Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von optischen Schichten, bei dem man

(a) ein Substrat bereitstellt,
(b) eine Farbstoffverbindung oder eine Mischung von Farbstoffverbindungen der Formel (I) in einem organischen Lösungsmittel löst, wobei man eine Lösung erhält,
(c) die Lösung (b) auf das Substrat (a) aufträgt,
(d) das Lösungsmittel verdampft, wobei man eine Farbstoffschicht erhält.

Bevorzugte Substrate sind Polycarbonat (PC) oder Polymethylmethacrylat (PMMA).
Organische Lösungsmittel werden unter C_1-8-Alkohol, halogensubstituierten C_1-8-Alkoholen, C_1-8-Keton, C_1-8-Ether, halogensubstituiertem C_1-4-Alkan oder Amiden ausgewählt.
Bevorzugte C_1-8-Alkohole oder halogensubstituierte C_1-8-Alkohole sind beispielsweise Methanol, Ethanol, Isopropanol, Diacetonalkohol (DAA), 2,2,3,3-Tetrafluorpropanol, Trichlorethanol, 2-Chlorethanol, Octafluorpentanol oder Hexafluorbutanol.
Bevorzugte C_1-8-Ketone sind beispielsweise Aceton, Methylisobutylketon, Methylethylketon oder 3-Hydroxy-3-methyl-2-butanon.
Bevorzugte halogensubstituierte C_1-4-Alkane sind beispielsweise Chloroform, Dichlormethan oder 1-Chlorbutan.
Bevorzugte Amide sind beispielsweise Dimethylformamid oder Dimethylacetamid.
Die erhaltene optische Schicht (Farbstoffschicht) hat vorzugsweise eine Dicke von 70 bis 250 nm.
In einem bevorzugten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine optische Schicht bereit, die für Material für die hochdichte Aufzeichnung, z. B. das WORM-Disc-Format, in einem Laserwellenlängenbereich von 350–450 nm und vorzugsweise um 405 nm geeignet ist.
Herstellung des Liganden
Die Kupplungsreaktion kann in wäßrigen und nichtwäßrigen Lösungsmitteln durchgeführt werden. Nichtwäßrige Lösungsmittel sind Alkohole wie Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, Pentanol usw., dipolare aprotische Lösungsmittel wie DMF, DMSO, NMP und nicht wassermischbare Lösungsmittel wie Toluol oder Chlorbenzol.
Die Kupplung wird vorzugsweise in stöchiometrischem Verhältnis von Kupplungskomponente und Diazokomponente durchgeführt. Die Kupplung erfolgt im allgemeinen bei Temperaturen zwischen –30°C und 100°C, vorzugsweise bei Temperaturen von –10°C bis 30°C und besonders bevorzugt bei Temperaturen von –5°C bis 10°C.
Die Kupplung kann in saurem sowie alkalischem Medium durchgeführt werden. Bevorzugt ist ein pH-Wert <10, besonders bevorzugt ein pH-Wert <7,0, ganz besonders bevorzugt ein pH-Wert <5,0.
Herstellung der Metallkomplexe (I)
Vorzugsweise werden die Komplexe durch Reaktion einer Lösung eines Äquivalents eines Metallsalzes mit einer siedenden Lösung von zwei Äquivalenten des entsprechenden Farbstoffs hergestellt. Der Niederschlag wird nach Standardmethoden isoliert.
Die bei dem Verfahren verwendeten Lösungsmittel werden vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus C_1-8-Alkoholen, Alkylnitrilen, Aromaten, Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon oder einer Mischung eines dieser Lösungsmittel mit Wasser oder Wasser selbst ausgewählt.
Ganz besonders bevorzugte Lösungsmittel für das Verfahren sind C_1-8-Alkohole.
Herstellung einer optischen Schicht
Eine erfindungsgemäße optische Schicht enthält einen Metallkomplex der Formel (I) oder eine Mischung von Metallkomplexen der Formel (I).
Bei einem Verfahren zur Herstellung einer optischen Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung geht man so vor, daß man

Herstellung des hochdichten optischen Aufzeichnungsmediums
Ein Verfahren zur Herstellung eines eine erfindungsgemäße optische Schicht enthaltenden optischen Aufzeichnungsmediums umfaßt die folgenden zusätzlichen Schritte:

(e) Aufsputtern einer Metallschicht auf die Farbstoffschicht,
(f) Aufbringen einer zweiten auf Polymer basierenden Schicht zur Vervollständigung der Disc.

Bei einem erfindungsgemäßen hochdichten Datenaufzeichnungsmedium handelt es sich daher vorzugsweise um eine beschreibbare optische Disc mit einem ersten Substrat, bei dem es sich um ein transparentes Substrat mit Rillen handelt, einer Aufzeichnungsschicht (optischen Schicht), die unter Verwendung der Verbindungen der Formel (I) auf der Oberfläche des ersten Substrats ausgebildet ist, einer auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildeten Reflexionsschicht und einem zweiten Substrat, bei dem es sich um ein transparentes Substrat mit Rillen handelt, welches über eine Haftschicht mit der Reflexionsschicht verbunden ist.
Bei dem erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsmedium handelt es sich insbesondere um eine beschreibbare optische Disc vom WORM-Typ. Es kann beispielsweise als abspielbare HD-DVD (high density digital versatile disc) oder Bluray^®-Disc, als Speichermedium für Computer oder als Ausweis- und Sicherheitskarte oder für die Herstellung von diffraktiven optischen Elementen, beispielsweise Hologrammen, verwendet werden.
Die Metallkomplexe der Formel (I) in Form eines festen Films haben einen hohen Brechungsindex an der längerwelligen Flanke der Absorptionsbande, der vorzugsweise im Bereich von 350 bis 500 nm einen Spitzenwert von 2,0 bis 3,0 erreicht. Sie erhöhen ferner die Lichtempfindlichkeit und die Licht- und Wärmestabilität gegenüber bereits in der Technik bekannten Farbstoffen.
Die Metallkomplexe der Formel (I) haben eine Zersetzungstemperatur von 250–350°C. Außerdem zeigen diese Verbindungen eine extrem gute Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln, die für das Aufschleuderverfahren zur Herstellung von optischen Schichten ideal ist.
Die Verwendung dieser neuen Verbindungen in der Aufzeichnungsschicht von hochdichten beschreibbaren optischen Discs ist daher sehr vorteilhaft.
BEISPIELE
Beispiele 1–5: Farbstoffliganden
Diazotierung und Kupplung
Ligand (1): Eine Mischung von 20,7 g 4-Aminoantipyrin, 130 ml Wasser und 32 g konzentrierter Salzsäure (30%) wurde bei 0°C nach und nach mit 24,9 ml Natriumnitrit vermischt. Nach 1 Stunde Umsetzung bei 0°C wurde die violettrosafarbene Diazotierungslösung zu einer alkalischen Lösung von 17,3 g 1,4-Dimethyl-3-cyano-6-hydroxypyridon getropft, wobei der pH-Wert mit Natriumhydroxid (30%) bei 7,5–9 gehalten wurde. Der Ansatz wurde 3 Stunden gerührt und dann abgesaugt. Der Niederschlag wurde mit Wasser gewaschen und getrocknet. Der Preßkuchen lieferte 37,2 g Farbstoffligand der folgenden Formel (1).
Durch Wiederholung der Diazotierung und Kupplung mit anderen Kupplungskomponenten wurden Farbstoffliganden der folgenden Formeln (2)–(5) erhalten.
Beispiele 6–13: Metallkomplexe der allgemeinen Formel (I)
7,6 g des in Beispiel 1 beschriebenen Monoazofarbstoffs (1) werden in 100 ml Ethanol zusammen mit 1,7 Teilen Natriumacetat suspendiert. Nach Erhitzen zum Rückfluß werden über einen Zeitraum von einer Stunde 2,5 g Nickelacetat in 35 ml Wasser zugegeben, wonach sich eine dunkelorangefarbene Suspension des Nickelkomplexes ergibt. Die Farbstofflösung wird auf Raumtemperatur abgekühlt, wonach der erhaltene Niederschlag eine Stunde gerührt und filtriert wird und der Rückstand mit entionisiertem Wasser salzfrei gewaschen und getrocknet wird. Es werden 7,8 g der Verbindung (6) der folgenden Formel erhalten. Ausbeute: 96,3%.

Durch Wiederholung der Metallisierung mit den anderen Liganden aus den Beispielen 2–5 wurden Komplexfarbstoffverbindungen der Formeln (6)–(13) gemäß der nachstehenden Tabelle erhalten.

Beispiel	M	Ligand	λmax	ε(λmax)	ZP°C	WA
6	Ni	1	468	79190	323	5
7	Cu	1	462	78500	284	7
8	Ni	2	412	63800	334	12
9	Ni	3	470	95800	331	7
10	Cu	3	463	80390	284	10
11	Ni	4	467	91070	337	14
12	Zn	4	473	76150	326	24
13	Ni	5	441	53400	298	25

M: Metall; ε in l/g/cm, gemessen bei λ max; ZP: Zersetzungspunkt in Grad Celsius, WA: Wärmeabgabe in W/g.

Anwendungsbeispiel
Die optischen und thermischen Eigenschaften der Azometallkomplexfarbstoffverbindungen auf Basis von Aminoantipyrin wurden untersucht. Die Farbstoffe zeigten eine hohe Absorption bei den gewünschten Wellenlängen. Außerdem setzt sich die Form der Absorptionsspektren, die immer noch kritisch für die Reflektivität der Disc und die Bildung von sauberen Markenkanten bleibt, aus einer Hauptbande in einem Bereich von 350 bis 500 nm zusammen.
Genauer gesagt wurden die n-Werte des Brechungsindex zwischen 1,0 und 2,7 evaluiert (siehe Beispiel 1). Die Lichtstabilitäten erwiesen sich als vergleichbar mit handelsüblichen Farbstoffen, die bereits mit Quenchern zur Verwendung bei der optischen Datenaufzeichnung stabilisiert sind.
Ein scharfer Schwellenwert der thermischen Zersetzung innerhalb des geforderten Temperaturbereichs kennzeichnet die neuen Azometallkomplexfarbstoffe auf Basis von Aminoantipyrin, von denen angenommen wird, daß sie für die Anwendung in optischen Schichten für die optische Datenaufzeichnung wünschenswert sind.
Als Schlußfolgerung ist festzustellen, daß die Azometallkomplexfarbstoffverbindungen auf Basis von Aminoantipyrin innerhalb der von der Industrie zur Verwendung der Farbstoffe bei der optischen Datenaufzeichnung, insbesondere in den optischen Datenaufzeichnungsmedien im Blaulaserbereich der nächsten Generation, hauptsächlich geforderten Spezifikationen liegen.

Claims

Verwendung einer Farbstoffverbindung der Formel (I) in einer optischen Schicht für die optische Datenaufzeichnung,
worin M für ein Metallatom steht; A für einen fünf- oder sechsgliedrigen N-heteroaromatischen Ring steht; R₁ unter Wasserstoff, C_1-10-Alkyl, C_5-10-Cycloalkyl, wobei die Alkylgruppen gegebenenfalls durch Halogen (Cl, Br, F, I) substituiert sind; C_1-10-Alkoxy, Dialkylamino, gegebenenfalls substituiertem Phenyl (wobei es sich bei den Substituenten um Halogen, C_1-10-Alkyl oder Nitro handelt), gegebenenfalls substituiertem Benzyl (wobei es sich bei den Substituenten um Halogen, C_1-10-Alkyl oder Nitro handelt), Carboxy, C_1-10-Alkylcarboxylat oder NH-Aryl ausgewählt ist; R₂ unter Wasserstoff, C_1-10-Alkyl, C_1-10-Cycloalkyl, wobei die Alkylgruppen gegebenenfalls durch Halogen (Cl, Br, F, I) substituiert sind; C_1-10Alkoxy, gegebenenfalls substituiertem Phenyl (wobei es sich bei den Substituenten um Halogen, C_1-10-Alkyl oder Nitro handelt), gegebenenfalls substituiertem Benzyl (wobei es sich bei den Substituenten um Halogen, C_1-10-Alkyl oder Nitro handelt), Carboxy oder C_1-10-Alkylcarboxylat ausgewählt ist; R₃ unter C_1-10-Alkyl, C_5-10-Cycloalkyl, wobei die Alkylgruppen gegebenenfalls durch Halogen (Cl, Br, F, I) substituiert sind, gegebenenfalls substituiertem Benzyl (wobei es sich bei den Substituenten um Halogen, C_1-10-Alkyl oder Nitro handelt) ausgewählt ist; R₄ unter Wasserstoff, -Cl, -CN, -Br, -CF₃, C_1-4-Alkyl, Chlormethyl, C_1-4-Alkoxymethyl oder Phenoxymethyl, NO₂ oder Sulfonamid ausgewählt ist.
Verwendung einer Farbstoffverbindung nach Anspruch 1, wobei M aus der Gruppe bestehend aus Ni, Cu, Co, Zn, Al, Fe, Pd, Pt, Cr, Mn ausgewählt ist; A so ausgewählt ist, daß eine der folgenden Gruppen vorliegt:
R₁ unter H, CH₃, C₂H₅, C₃H₇, C₄H₉, gegebenenfalls substituiertem Phenyl (wobei es sich bei den Substituenten um Halogen, C_1-10-Alkyl oder Nitro handelt), oder NH-Aryl ausgewählt ist; R₂ unter Wasserstoff, -CH₃, -C₂H₅, -CH(CH₃)₂, Phenyl, -CN, -CF₃ ausgewählt ist; R₃ unter C_1-4-Alkyl oder gegebenenfalls substituiertem Benzyl (wobei es sich bei den Substituenten um Halogen, C_1-10-Alkyl oder Nitro handelt) ausgewählt ist; R₄ unter Wasserstoff, -Cl, -CN, -Br, -CF₃, C_1-4-Alkyl, Chlormethyl, C_1-4-Alkoxymethyl oder Phenoxymethyl, NO₂ oder Sulfonamid ausgewählt ist; R₅ unter H, CH₃, C₂H₅, C₃H₇, C₄H₉ oder Phenyl ausgewählt ist; R₆ unter H, CH₃, C₂H₅ ausgewählt ist; R₇ unter Wasserstoff, C_1-10-Alkyl, C_5-10-Cycloalkyl, wobei die Alkylgruppen gegebenenfalls durch Halogen (Cl, Br, F, I) substituiert sind; C_1-10-Alkoxy, gegebenenfalls substituiertem Phenyl (wobei es sich bei den Substituenten um Halogen, C_1-10-Alkyl oder Nitro handelt), gegebenenfalls substituiertem Benzyl (wobei es sich bei den Substituenten um Halogen, C_1-10-Alkyl oder Nitro handelt), Carboxy oder C_1-10-Alkylcarboxylat ausgewählt ist.
Verwendung einer Farbstoffverbindung nach Anspruch 1, wobei M aus der Gruppe bestehend aus Ni, Cu, Co, Zn, Cr ausgewählt ist; A so ausgewählt ist, daß eine der folgenden Gruppen vorliegt:
worin R₁ unter H, CH₃, C₂H₅, C₃H₇, C₄H₉ oder NH-Aryl ausgewählt ist; R₂ unter H, CH₃, C₂H₅ ausgewählt ist; R₃ unter H, CH₃, C₂H₅ ausgewählt ist; R₄ für Wasserstoff steht; R₅ unter H, CH₃, C₂H₅, C₃H₇, C₄H₉ oder Phenyl ausgewählt ist; R₆ unter H, CH₃, C₂H₅ ausgewählt ist; R₇ für Wasserstoff, CH₃, C₂H₅ steht.
Verwendung einer Farbstoffverbindung nach Anspruch 1, wobei die Farbstoffverbindung unter Formel (II), (III) oder (IV)
worin M aus der Gruppe bestehend aus Ni, Cu, Co, Zn, Cr ausgewählt ist; R₁ unter CH₃, C₂H₅, C₃H₇, C₄H₉ oder -NH-Phenyl ausgewählt ist; R₅ unter H, CH₃, C₂H₅, C₃H₇, C₄H₉ oder Phenyl ausgewählt ist; R₈ unter -CN oder NO₂ ausgewählt ist, ausgewählt ist.
Optische Schicht, die mindestens eine Farbstoffverbindung der Formel (I) gemäß Anspruch 1 oder eine Mischung von mindestens zwei Farbstoffverbindungen der Formel (I) gemäß Anspruch 1 enthält.
Verfahren zur Herstellung einer optischen Schicht gemäß Anspruch 5, bei dem man (a) ein Substrat bereitstellt, (b) eine Farbstoffverbindung oder eine Mischung von Farbstoffverbindungen der Formel (I) gemäß Anspruch 1 in einem organischen Lösungsmittel löst, wobei man eine Lösung erhält, (c) die Lösung (b) auf das Substrat (a) aufträgt, (d) das Lösungsmittel verdampft, wobei man eine Farbstoffschicht erhält.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem es sich bei dem Substrat um Polycarbonat (PC) oder Polymethylmethacrylat (PMMA) handelt.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem man das organische Lösungsmittel unter C_1-8-Alkohol, halogensubstituierten C_1-8-Alkoholen, C_1-8-Keton, C_1-8-Ether, halogensubstituiertem C_1-4-Alkan oder Amiden auswählt.
Optisches Aufzeichnungsmedium mit einer optischen Schicht gemäß Anspruch 5.
Farbstoffverbindung der Formel (II) oder (III)
worin M aus der Gruppe bestehend aus Ni, Cu, Co, Zn, Cr ausgewählt ist; R₁ unter CH₃, C₂H₅, C₃H₇, C₄H₉ oder -NH-Phenyl ausgewählt ist; R₅ unter H, CH₃, C₂H₅, C₃H₇, C₄H₉ oder Phenyl ausgewählt ist; R₈ unter -CN oder NO₂ ausgewählt ist.