JP2002067506A - 光学記録材料 - Google Patents
光学記録材料Info
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Abstract
からなる光学記録材料を提供すること。 【解決手段】 下記一般式(I)で表されるシアニン化
合物(A)及びこれ以外のシアニン化合物(B)を含有
してなることを特徴とする光学記録材料。 【化1】 (式中、R及びR’は、メチル基又はエチル基を表し、
Anm-は、m価のアニオンを表し、mは、1又は2の整
数を表し、pは、電荷を中性に保つ係数を表す。)
Description
による熱的情報パターンとして付与することにより記録
する光学記録媒体に使用される光学記録材料に関し、詳
しくは、可視及び近赤外領域の波長を有し、かつ低エネ
ルギーのレーザなどにより高密度の光学記録及び再生が
可能な光学記録媒体に使用される光学記録材料に関す
る。
録媒体は、一般に記憶容量が大きく、記録又は再生が非
接触で行われるなど、優れた特徴を有することから広く
普及している。WORM、CD−R、DVD−Rなどの
追記型の光ディスクでは記録層の微少面積にレーザを集
光させ、記録層の性状を変えて記録し、未記録部分との
反射光量の違いによって再生を行っている。
録層には、記録層を形成するのが容易なので、有機系の
色素が使用されており、特にシアニン系の化合物が感度
が高く、高速化に対応できることから検討されている。
及び再生に用いる半導体レーザの波長を短くし、高密度
記録を行うことのできるものが開発されている。これに
使用される半導体レーザの波長は、例えば、DVD−R
の規格では、635nm、650nm、660nmであ
る。
感度を有し、読み出しレーザ光に対しては充分な記録安
定性を有することが必要である。DVD−Rに代表され
る光ディスクは、書き込みと読み出しレーザの波長は同
じであるか又は近いものであり、その出力の大きさを変
えることで書き込み、読み出しを行っている。記録層
は、これらの波長に対して吸収が小さいと充分な記録感
度を得ることができず、吸収が大きいと記録安定性が低
下するので、適切な吸収強度を有することが必要であ
る。
の化合物は、例えば、特開昭59−55795号公報な
どに記載されている。しかし、これらのシアニン系の化
合物の吸収波長は、短波長側にずれており、DVD−R
の規格に対し合致しているとは言えなかった。
ロ基を導入することで、記録層の吸収を長波長にシフト
させる方法が、特開平11−53761号公報、特開2
000−33775号公報、特開2000−10851
0号公報などに報告されているが、未だ満足できるもの
ではない。
格に合致したシアニン化合物からなる光学記録材料を提
供することにある。
造のシアニン化合物を用いた光学記録材料のUV吸収ス
ペクトルが特異的に長波長側にシフトし、DVD−Rの
規格に対する適正な吸収を与えることを知見し、本発明
に到達した。
のであり、下記一般式(I)で表されるシアニン化合物
(A)及びこれ以外のシアニン化合物(B)を含有して
なることを特徴とする光学記録材料及び基体上に該記録
材料からなる薄膜を形成したことを特徴とする光学記録
媒体に関する。
Anm-は、m価のアニオンを表し、mは、1又は2の整
数を表し、pは、電荷を中性に保つ係数を表す。)
詳細に説明する。
るシアニン化合物(A)は、下記表1に示す通り、類似
の化合物に比較して、これを含有する薄膜(塗膜)に長
波長側にシフトした吸収スペクトルを与えるものであ
る。
施例1に記載した様に、他のシアニン化合物(B)から
なる光学記録材料のピークを長波長側にシフトさせるこ
とができ、かつそのシフトを調整して光学記録材料に対
して適正な吸収を与える効果を有する化合物である。
れるアニオンとしては、例えば、一価のものとして、塩
素アニオン、臭素アニオン、ヨウ素アニオン、フッ素ア
ニオンなどのハロゲンアニオン;過塩素酸アニオン、塩
素酸アニオン、チオシアン酸アニオン、六フッ化リンア
ニオン、六フッ化アンチモンアニオン、四フッ化ホウ素
アニオンなどの無機系アニオン、ベンゼンスルホン酸ア
ニオン、トルエンスルホン酸アニオン、トリフルオロメ
タンスルホン酸アニオンなどの有機スルホン酸アニオ
ン;オクチルリン酸アニオン、ドデシルリン酸アニオ
ン、オクタデシルリン酸アニオン、フェニルリン酸アニ
オン、ノニルフェニルリン酸アニオン、2,2’−メチ
レンビス(4,6−ジ第三ブチルフェニル)ホスホン酸
アニオンなどの有機リン酸系アニオンなどが挙げられ、
二価のものとしては例えば、ベンゼンジスルホン酸アニ
オン、ナフタレンジスルホン酸アニオンなどが挙げられ
る。また、金属錯体化合物であるクエンチャーアニオン
も必要に応じて用いることができる。
開昭60−234892号公報に記載されたようなアニ
オンが挙げられる。例えば、下記の一般式(1)及び
(2)で表されるアニオンが挙げられる。
ロゲン原子を表し、a及びbは各々0〜3を表す。ま
た、R5 、R6 、R7 及びR8 は各々独立にアルキル
基、アルキルフェニル基、アルコキシフェニル基又はハ
ロゲン化フェニル基を表す。)
は、上記のシアニン化合物(A)とは異なるシアニン化
合物であれば、特に制限されずに、周知一般の光学記録
材料に用いられるもの、例えばトリメチンシアニン化合
物、ペンタメチンシアニン化合物、ヘプタメチンシアニ
ン化合物などを使用できるが、DVD−R用途にはトリ
メチンシアニン化合物が好適であり、下記一般式(II)
で表されるものがシアニン化合物(A)との併用効果が
特に顕著なのでさらに好適である。
アノ基又は炭素数1〜8のアルコキシ基を表し、環A及
び環A’は、ベンゼン環又はナフタレン環を表し、X及
びX’は、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、プロパン
−2,2−ジイル、ブタン−2,2−ジイル、炭素数3
〜6のシクロアルカン−1,1−ジイルを表し、Y及び
Y’は、炭素数2〜30の有機基を表し、Ann-は、n
価のアニオンを表し、nは、1又は2の整数を表し、q
は、電荷を中性に保つ係数を表し、r及びr’は0〜2
の整数を表す。)
されるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨ
ウ素が挙げられ、炭素数1〜8のアルコキシ基として
は、メチルオキシ、エチルオキシ、イソプロピルオキ
シ、プロピルオキシ、ブチルオキシ、ペンチルオキシ、
イソペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキ
シ、オクチルオキシ、2−エチルヘキシルオキシが挙げ
られ、X及びX’で表される炭素数3〜6のシクロアル
カン−1,1−ジイルとしては、シクロプロパン−1,
1−ジイル、シクロブタン−1,1−ジイル、2,4−
ジメチルシクロブタン−1,1−ジイル、3−ジメチル
シクロブタン−1,1−ジイル、シクロペンタン−1,
1−ジイル、シクロヘキサン−1,1−ジイルが挙げら
れ、Y及びY’で表される炭素数2〜30の有機基とし
ては、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第二
ブチル、第三ブチル、イソブチル、アミル、イソアミ
ル、第三アミル、ヘキシル、シクロヘキシル、シクロヘ
キシルメチル、2−シクロヘキシルエチル、ヘプチル、
イソヘプチル、第三ヘプチル、n−オクチル、イソオク
チル、第三オクチル、2−エチルヘキシル、ノニル、イ
ソノニル、デシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシ
ル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ペプタデシル、オク
タデシルなどのアルキル基、ビニル、1−メチルエテニ
ル、2−メチルエテニル、プロペニル、ブテニル、イソ
ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オク
テニル、デセニル、ぺンタデセニル、1−フェニルプロ
ペン−3−イルなどのアルケニル基、フェニル、ナフチ
ル、2−メチルフェニル、3−メチルフェニル、4−メ
チルフェニル、4−ビニルフェニル、3−イソプロピル
フェニル、4−イソプロピルフェニル、4−ブチルフェ
ニル、4−イソブチルフェニル、4−第三ブチルフェニ
ル、4−ヘキシルフェニル、4−シクロヘキシルフェニ
ル、4−オクチルフェニル、4−(2−エチルヘキシ
ル)フェニル、4−ステアリルフェニル、2,3−ジメ
チルフェニル、2,4−ジメチルフェニル、2,5−ジ
メチルフェニル、2,6−ジメチルフェニル、3,4−
ジメチルフェニル、3,5−ジメチルフェニル、2,4
−ジ第三ブチルフェニル、シクロヘキシルフェニルなど
のアルキルアリール基、ベンジル、フェネチル、2−フ
ェニルプロパン−2−イル、ジフェニルメチル、トリフ
ェニルメチル、スチリル、シンナミルなどのアリールア
ルキル基など、それがエーテル結合、チオエーテル結合
で中断されたもの、例えば、2−メトキシエチル、3−
メトキシプロピル、4−メトキシブチル、2−ブトキシ
エチル、メトキシエトキシエチル、メトキシエトキシエ
トキシエチル、3−メトキシブチル、2−フェノキシエ
チル、3−フェノキシプロピル、2−メチルチオエチ
ル、2−フェニルチオエチルが挙げられ、更にこれらの
基は、アルコキシ基、アルケニル基、ニトロ基、シアノ
基、ハロゲン原子などで置換されていてもよく、Ann-
で表されるアニオンとしては、上記の一般式(I)にお
けるAnm-で表されるアニオンと同様のものが挙げられ
る。
ニン化合物(B)の具体例としては、以下に示すものが
挙げられる。なお、以下の例示では、アニオンを省いた
シアニン色素カチオンで示している。
物(B)においては、環A及び環A’がベンゼン環であ
り、r及びr’が1であるものが、特に一般式(I)で
表されるシアニン化合物(A)の添加効果が顕著に現
れ、DVD−R規格の光学記録材料として吸収波長が適
正化されるので好ましい。
は、水分を吸収又は吸着し易いので、これから得られる
光学記録媒体は、耐湿性が不充分になる。シアニン化合
物(A)とシアニン化合物(B)とのモル比は、特に限
定されるものではなく、必要な波長光に対し適正な吸収
が得られるように適宜設定されるが、シアニン化合物
(A)1に対し、シアニン化合物(B)のモル比が、
0.1より小さいと上記の耐湿性の問題が現れる場合が
あり、500より大きいと光学記録材料の吸収スペクト
ルの長波長シフトが得られない場合があるので、0.1
〜500が好ましい。
化合物(B)が一般式(II)で表される化合物である場
合に、DVD−R規格に適合する吸収を与える範囲は、
1〜50である。
(II)で表される化合物は、その製造法によって制限を
受けることなく、従来周知の方法に準じて製造すること
ができ、例えば、以下のルートで合成される。
Y’、Ann-、q、r及びr’は、前記一般式(I)、
(II)と同様であり、Dは、ハロゲン、スルホニルオキ
シを表す。)
素、臭素、ヨウ素が挙げられ、スルホニルオキシとして
は、フェニルスルホニルオキシ、4−メチルスルホニル
オキシ、4−クロロスルホニルオキシなどが挙げられ
る。
体の記録層として適用され、該記録層の形成にあたって
は従来周知の方法を用いることができる。一般には、メ
タノール、エタノールなどの低級アルコール類、メチル
セロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ブ
チルジグリコールなどのエーテルアルコール類、アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シ
クロヘキサノン、ジアセトンアルコールなどのケトン
類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸メトキシエチルなど
のエステル類、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチルな
どのアクリル酸エステル類、2,2,3,3−テトラフ
ルオロプロパノールなどのフッ化アルコール類、ベンゼ
ン、トルエン、キシレンなどの炭化水素類、メチレンジ
クロライド、ジクロロエタン、クロロホルムなどの塩素
化炭化水素類などの有機溶媒に溶解した溶液を基体上に
塗布することによって容易に形成することができる。
10μであり、好ましくは0.01〜5μの範囲が適当
である。上記記録層の形成方法は特に制限を受けず、例
えばスピンコート法などの通常用いられる方法を用いる
ことができる。
記録層に含有させる際の該記録層に対する使用量は、好
ましくは50〜100重量%である。
料のほかに、必要に応じて、他のシアニン系化合物、ア
ゾ系化合物、フタロシアニン系、キノリン化合物などの
光学記録層に用いられる化合物、ポリエチレン、ポリエ
ステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、エポキシ、
ウレタンなどの樹脂類を含有してもよく、界面活性剤、
帯電防止剤、滑剤、難燃剤、ラジカル捕捉剤、ピット形
成促進性、ピット制御性、分散剤、酸化防止剤、架橋
剤、耐光性付与剤などを含有してもよい。
クエンチャーとして芳香族ニトロソ化合物、アミニウム
化合物、イミニウム化合物、ビスイミニウム化合物、遷
移金属キレート化合物などを含有してもよい。これら
は、記録層に対して好ましくは0〜50重量%の範囲で
使用される。
質は、書き込み光及び読み出し光に対して実質的に透明
なものであれば特に制限はなく、例えば、ポリメチルメ
タクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリカー
ボネートなどの樹脂、ガラスなどが用いられる。また、
その形状は、用途に応じ、テープ、ドラム、ベルト、デ
ィスクなどの任意の形状のものが使用できる。
ウム、銅などを用いて蒸着法あるいはスパッタリング法
により反射膜を形成することもできるし、アクリル樹
脂、紫外線硬化性樹脂などによる保護層を形成すること
もできる。
に630〜670nmの波長の光を用いる光学記録媒体
に好適であり、特にDVD−Rに好適である。
詳細に説明する。しかしながら、本発明は以下の実施例
によって何ら制限を受けるものではない。
ェニルヒドラジン硫酸塩53.8g、 エタノール6
0.0gを仕込み、70℃まで加温してから、イソプロ
ピルメチルケトン21.4gを15分で滴下した。更に
硫酸を2.7gを加え4時間反応させた後、エタノール
を留去し、トルエン300mlを加えた溶液に25℃以
下で20%水酸化ナトリウム水溶液200mlを加え1
0分撹拌した後、トルエン層を洗浄水が中性になるまで
水洗し、硫酸ナトリウムで乾燥し、トルエンを除いて中
間体(a)を25.2g(収率46.4%)得た。
に、中間体(a)20.4gとヨウ化メチル42.6g
を仕込み、簡易オートクレーブ中で、1.31×105
Pa、50〜60℃で7時間反応させた後、室温、常圧
下で酢酸エチルを100mlを加え、30分還流させ
て、冷却した。固相を濾取し、洗浄、乾燥を行い中間体
(b)を18.6g(収率53.7%)得た。
に、中間体(b)6.9g、N,N’−ジフェニルアミ
ジン2.0g、ピリジン19.6g、無水酢酸3.1g
を仕込み、86℃で3時間反応させた後、室温まで冷却
しヨウ素塩を析出させこれを濾取した。得られたヨウ素
塩にジメチルホルムアミド212g、過塩素酸ナトリウ
ム一水和物4.20gを加え、100℃1時間撹拌して
塩交換を行い、その後、メタノール212gを加え室温
まで冷却して、目的物の粗結晶を析出させた。粗結晶を
濾取した後、これをメタノール、水、メタノールの順で
洗浄し80℃で真空乾燥して目的物の結晶3.32g
(収率59.2%)を得た。 (分析) 構造解析:1 H−NMR測定 (ケミカルシフトppm;多重度;プロトン数) (1.75;s;12)(3.71;s;6)(6.6
3〜6.67;d;2)(7.68〜7.70;d;
2)(8.37〜8.38;d;2)(8.40;t;
1)(8.60;s;2) 光学的特性:クロロホルム溶媒でのUVスペクトル測
定 λmax;581nm、ε;2.15×105
の合成 窒素置換した反応フラスコに、製造例1で得られた中間
体(b)6.9g、N,N’−ジフェニルアミジン2.
0g、ピリジン19.6g、無水酢酸3.1gを仕込
み、86℃で3時間反応させた後、50℃まで冷却しメ
タノール40gを加えてさらに30分還流し、室温まで
冷却しヨウ素塩を析出させこれを濾取した。得られたヨ
ウ素塩にジメチルホルムアミド212g、六フッ化リン
カリウム5.40gを加え、100℃1時間撹拌して塩
交換を行い、その後、メタノール212gを加え室温ま
で冷却して、目的物の粗結晶を析出させた。粗結晶を濾
取した後、これをメタノール、水、メタノールの順で洗
浄し80℃で真空乾燥して目的物の結晶3.72g(収
率62.9%)を得た。 構造解析:1 H−NMR測定 (ケミカルシフトppm;多重度;プロトン数) (1.75;s;12)(3.71;s;6)(6.6
3〜6.67;d;2)(7.68〜7.70;d;
2)(8.37〜8.38;d;2)(8.40;t;
1)(8.60;s;2) 光学的特性:クロロホルム溶媒でのUVスペクトル測
定 λmax;579nm、ε;2.15×105
布、加水分解して下地層(0.01μ)を設けた直径1
2cmのポリカーボネートディスク基板上に、それぞれ
以下に示した配合によるシアニン化合物の2,2,3,
3−テトラフルオロプロパノール溶液(濃度2%)をス
ピンコーティング法にて塗布して、厚さ100nm(誤
差5%以内)の記録層を形成し光学記録媒体を得た。こ
れらの光学記録媒体についてUVスペクトル吸収の測定
による評価を行った。
て、表2に記載の配合による光学記録媒体について吸収
スペクトルを測定した。結果を図1(横軸:波長;n
m、縦軸:相対吸光度;膜厚のばらつきによる影響を無
くすために各記録媒体のλmaxを強度1に補正したも
の)及び表3に示す。上記の相対吸光度の値が0.10
より小さいと記録及び読み込みの特性が悪化し、0.5
0を超えると記録層の耐光性が悪くなり、記録の保存安
定性が悪くなる。従って、この値が0.15〜0.45
のものを○、0.10以上〜0.15未満のもの又は
0.45より大きく0.50未満のものを△、それ以外
のものを×とし評価した。
ると、光学記録媒体の吸収スペクトルが長波長側にシフ
トすることが確認できた。また、シアニン化合物(A)
の使用量を増加することにより、シフトが大きくなるこ
とが確認できた。
て、表4に記載の配合による光学記録媒体について吸収
スペクトルを測定し、上記実施例1と同様に評価した。
結果を表4に示す。
て、表5に記載の配合による光学記録媒体について吸収
スペクトルを測定し、上記実施例1と同様に評価した。
結果を表5に示す。
て、表6に記載の配合による光学記録媒体について吸収
スペクトルを測定し、上記実施例1と同様に評価した。
結果を表6に示す。
DVD−Rの規格である635nm、650nm、66
0nmの波長において光学記録媒体として適正な吸収を
与えていることが確認できた。
体に合致したシアニン化合物からなる光学記録材料を提
供できる。
収スペクトルである。
Claims (6)
- 【請求項1】 下記一般式(I)で表されるシアニン化
合物(A)及びこれ以外のシアニン化合物(B)を含有
してなることを特徴とする光学記録材料。 【化1】 (式中、R及びR’は、メチル基又はエチル基を表し、
Anm-は、m価のアニオンを表し、mは、1又は2の整
数を表し、pは、電荷を中性に保つ係数を表す。) - 【請求項2】 上記のシアニン化合物(B)が下記の一
般式(II)で表されるシアニン化合物である請求項1記
載の光学記録材料。 【化2】 (式中、R1 及びR2 は、ハロゲン原子、ニトロ基、シ
アノ基又は炭素数1〜8のアルコキシ基を表し、環A及
び環A’は、ベンゼン環又はナフタレン環を表し、X及
びX’は、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、プロパン
−2,2−ジイル、ブタン−2,2−ジイル、炭素数3
〜6のシクロアルカン−1,1−ジイルを表し、Y及び
Y’は、炭素数2〜30の有機基を表し、Ann-は、n
価のアニオンを表し、nは、1又は2の整数を表し、q
は、電荷を中性に保つ係数を表し、r及びr’は0〜2
の整数を表す。) - 【請求項3】 上記のシアニン化合物(A)とシアニン
化合物(B)とのモル比が、シアニン化合物(A)1に
対しシアニン化合物(B)0.1〜500である請求項
1又は2記載の光学記録材料。 - 【請求項4】 上記のシアニン化合物(A)とシアニン
化合物(B)とのモル比が、シアニン化合物(A)1に
対しシアニン化合物(B)1〜50である請求項1又は
2記載の光学記録材料。 - 【請求項5】 上記の一般式(II)において、環A及び
環A’がベンゼン環であり、r及びr’が1である請求
項2〜4の何れかに記載の光学記録材料。 - 【請求項6】 基体上に、請求項1〜5の何れかに記載
の光学記録材料からなる薄膜を形成したことを特徴とす
る光学記録媒体。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7553604B2 (en) * | 2003-08-07 | 2009-06-30 | Adeka Corporation | Cyanine compound, optical recording material, and optical recording medium |
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