JP2003313447A - インドールスチリル化合物およびこれを用いた高密度記録媒体 - Google Patents
インドールスチリル化合物およびこれを用いた高密度記録媒体Info
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Abstract
る新規なインドールスチリル化合物を提供する。 【解決手段】 式(I)で示されるインドールスチリル
化合物。 例えば、
Description
スチリル化合物に関するものであり、特に、新規なイン
ドールスチリル化合物及びこれを用いた高密度光学記録
媒体(high-density optical recording media)に関する
ものである。
より大きな記憶密度及び能力を持つコンピューター、通
信及びコンシューマーエレクトロニクスがより要求され
てきている。大量の情報の交換により、高密度で小型で
安価な記録媒体の開発が望まれる。従来の磁気による記
録媒体は、すでに、現在の用途には不十分であり、高密
度の光学情報記録媒体が現在研究の主流となっている。
光学情報記録媒体において記録密度を増加する原理や方
法が一部報告されている。ものによっては、重要であ
り、すでにうまく実施されているものもある。一つとし
ては、レーザービームの波長を短くする方法がある。例
えば、赤色レーザーの代わりに青色レーザーを使用す
る。また、レンズの開口率(NA)を上げることによっ
ても同様の効果が得られる。他の方法としては、デジタ
ルシグナルのコーディング手段を改善するまたはいわゆ
る超高解像近傍光学構造(ultra-high resolution near-
field optical structure)を有する光学ディスク記録を
使用する方法がある。これらの方法はすべて記録密度を
効率よく向上する。
究分野では、光学記録層で使用する有機染料をより良好
な光学特性を有する有機染料に置換することがある。近
年、1回読み取り用のコンパクトディスク(one-time re
ading compact disc)(CD−R)が、安価で、高速で
焼けること、持ち運びが便利なこと、及び異なるパソコ
ンでの高い適合性から人々に好まれる記録媒体となって
いる。高密度の記録を達成するために、4.7GBの容
量を有する1回読み取り用のデジタルバーサタイルディ
スク(one-time reading digital versatile disc)(D
VD−R)等の媒体のための染料が研究の重要な対象に
なってきている。DVD−R等の高密度の記録媒体用の
レーザーは、CD−R用のレーザーの波長(780n
m)とは異なる、650nmの光波長を有するため、染
料をこれらの2種類の媒体で共有することができない。
このため、高密度の記録媒体用の新規な有機染料が緊急
で必要である。
目的は、DVD−R等の高密度の記録媒体用のレーザー
の染料に使用できるように、500〜700nmの光波
長(λ=500〜700nm)で最大の吸収を有する、
高密度で記録可能な光学ディスクに使用できる新規なイ
ンドールスチリル化合物を提供することである。
光及び熱に対する化学的安定性ならびに有機溶剤に対す
る良好な溶解性を有するインドールスチリル化合物を提
供することである。
発明のインドールスチリル化合物を使用する高密度デー
タ記憶媒体を提供することである。このようなインドー
ルスチリル化合物は合成及び精製が容易であるため、他
の一般的な染料に比べて安価である。加えて、本発明の
インドールスチリル化合物を用いた高密度データ記録媒
体は記録層において良好な光感受性及び優れた化学安定
性を有する。
記録媒体を形成するために記録可能な光学ディスクの記
録層としての新規なインドールスチリル化合物の使用を
提供することである。この記録可能な光学ディスクは、
(1)好ましくは溝を有する透明基材である、第一の基
材、(2)本発明の新規なインドールスチリル化合物を
用いて該第一の基材の表面上に形成される、記録層、
(3)該記録層上に形成される、反射層、(4)好まし
くは溝を有する透明基材である、第二の基材、(5)な
らびに該反射層及び第二の基材を連結するのに使用され
る、接着層を有する。本発明の一の特徴は、本発明の新
規なインドールスチリル化合物を記録層の染料として使
用する点にある。
(1)〜(27)によって達成される。
キル基、CH2C6H4R6'CO2R6、(CH2)nSO3R
7及び(CH2)nCO2R7からなる群より選ばれる基で
あり;R2及びR3は、それぞれ独立して、水素原子、炭
素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアル
コキシ基(アルキル−酸素基)、炭素原子数1〜8のア
ルコキシカルボニル基からなる群より選ばれる基であ
る、または、R2及びR3は、連結してピロリジン環を形
成しても若しくは少なくとも一方がベンゼン環に結合し
てユロリジン環を形成してもよく;R4及びR5は、それ
ぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜8のアルキル
基、トリフルオロメチル基、炭素原子数1〜8のアルコ
キシ基、カルボキシル基、ニトロ基(nitric acid)、ア
ミド基(−CONR9R10)、スルホン酸基、−SO3R
11、炭素原子数1〜8のアルコキシカルボニル基(−C
O2R8)、及びハロゲン原子からなる群より選ばれる基
であり;Y-がR1と適合するように選択される必要があ
りかつR1がCH2C6H4R6'CO 2R6、(CH2)nSO
3R7及び(CH2)nCO2R7からなる群より選ばれる一
種である場合には、Y-は、テトラシアノ−p−キノジ
メタン(TCNQ-)、テトラシアノエチレン(TCN
E-)、ClO4 -、SbF6 -、PF6 -、BF4 -、及びハ
ロゲンイオンからなる群より選ばれる基であり;R1が
炭素原子数1〜8のアルキル基である場合には、Y
-は、テトラシアノ−p−キノジメタン(TCNQ-)及
びテトラシアノエチレン(TCNE-)からなる群より
選ばれる基である、で示される、インドールスチリル化
合物。
キル基及び炭素原子数1〜8のフッ化アルキル基からな
る群より選ばれる基である、前記(1)に記載のインド
ールスチリル化合物。
キル基及び炭素原子数1〜8のフッ化アルキル基からな
る群より選ばれる基である、前記(1)または(2)に
記載のインドールスチリル化合物。
炭素原子数1〜8のアルコキシカルボニル基(−CO2
R8)であり、R8は、炭素原子数1〜8のアルキル基及
び炭素原子数1〜8のフッ化アルキル基からなる群より
選ばれる基である、前記(1)〜(3)のいずれかに記
載のインドールスチリル化合物。
アミド基(−CONR9R10)であり、R9及びR10は、
それぞれ独立して、水素原子及び炭素原子数1〜6のア
ルキル基からなる群より選ばれる基である、前記(1)
〜(4)のいずれかに記載のインドールスチリル化合
物。
−SO3R11基であり、R11は、水素原子及び炭素原子
数1〜6のアルキル基からなる群より選ばれる基であ
る、前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載のインド
ールスチリル化合物。
記第一の基材の一方の表面上に形成されるイミン塩を有
し、この際、上記イミン塩は、下記式(I):
キル基、CH2C6H4R6'CO2R6、(CH2)nSO3R
7及び(CH2)nCO2R7からなる群より選ばれる基で
あり;R2及びR3は、それぞれ独立して、水素原子、炭
素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアル
コキシ基、炭素原子数1〜8のアルコキシカルボニル基
からなる群より選ばれる基である、または、R2及びR3
は、連結してピロリジン環を形成しても若しくは少なく
とも一方がベンゼン環に結合してユロリジン環を形成し
てもよく;R4及びR5は、それぞれ独立して、水素原
子、炭素原子数1〜8のアルキル基、トリフルオロメチ
ル基、炭素原子数1〜8のアルコキシ基、カルボキシル
基、ニトロ基(nitric acid)、アミド基(−CONR9R
10)、スルホン酸基、−SO3R11、炭素原子数1〜8
のアルコキシカルボニル基(−CO2R8)、及びハロゲ
ン原子からなる群より選ばれる基であり;Y-がR1と適
合するように選択される必要がありかつR1がCH2C6
H4R6'CO 2R6、(CH2)nSO3R7及び(CH2)n
CO2R7からなる群より選ばれる一種である場合には、
Y-は、テトラシアノ−p−キノジメタン(TCN
Q-)、テトラシアノエチレン(TCNE-)、Cl
O4 -、SbF6 -、PF6 -、BF4 -、及びハロゲンイオン
からなる群より選ばれる基であり;R1が炭素原子数1
〜8のアルキル基である場合には、Y-は、テトラシア
ノ−p−キノジメタン(TCNQ-)及びテトラシアノ
エチレン(TCNE-)からなる群より選ばれる基であ
る、で示されるインドールスチリル化合物であり;上記
記録層上に形成される、反射層;透明基材である、第二
の基材;ならびに上記反射層及び第二の基材を連結する
のに使用される、接着層を有する高密度記録光学ディス
ク。
キル基及び炭素原子数1〜8のフッ化アルキル基からな
る群より選ばれる基である、前記(7)に記載の高密度
記録光学ディスク。
キル基及び炭素原子数1〜8のフッ化アルキル基からな
る群より選ばれる基である、前記(7)または(8)に
記載の高密度記録光学ディスク。
が、炭素原子数1〜8のアルコキシカルボニル基(−C
O2R8)であり、R8は、炭素原子数1〜8のアルキル
基及び炭素原子数1〜8のフッ化アルキル基からなる群
より選ばれる基である、前記(7)〜(9)のいずれか
に記載の高密度記録光学ディスク。
が、アミド基(−CONR9R10)であり、R9及びR10
は、それぞれ独立して、水素原子及び炭素原子数1〜6
のアルキル基からなる群より選ばれる基である、前記
(7)〜(10のいずれかに記載の高密度記録光学ディ
スク。
が、−SO3R11基であり、R11は、水素原子及び炭素
原子数1〜6のアルキル基からなる群より選ばれる基で
ある、前記(7)〜(11)のいずれかに記載の高密度
記録光学ディスク。
ンド(land)及び溝を有し、トラックピッチが0.3〜
0.8μmであり、溝深さが70〜200nmである透
明基材である、前記(7)〜(12)のいずれかに記載
の高密度記録光学ディスク。
リエステル、ポリカーボネート(PC)、PMMA及び
MCOCからなる群より選ばれる材料から形成される、
前記(7)〜(13)のいずれかに記載の高密度記録光
学ディスク。
ング、真空蒸着、ジェットコーティング、ロールコーテ
ィング、及びソーキングからなる群より選ばれる方法を
用いて形成される、前記(7)〜(14)のいずれかに
記載の高密度記録光学ディスク。
0nmである、前記(7)〜(15)のいずれかに記載
の高密度記録光学ディスク。
リル化合物を有機溶剤に溶解した後、これを第一の基材
の表面にスピンコーティングによって塗布することによ
って形成される、前記(7)〜(16)のいずれかに記
載の高密度記録光学ディスク。
〜6のアルコール、炭素原子数1〜6のケトン、炭素原
子数1〜6のエーテル、ハロゲン化合物、シクラン及び
アミドからなる群より選ばれる少なくとも一種である、
前記(17)に記載の高密度記録光学ディスク。
ールは、メタノール、エタノール、イソプロパノール、
ジアセトンアルコール(DAA)、2,2,3,3−テ
トラフルオロプロパノール、トリクロロエタノール、2
−クロロエタノール、オクタフルオロペンタノール、及
びヘキサフルオロブタノールからなる群より選ばれる少
なくとも一種である、前記(18)に記載の高密度記録
光学ディスク。
は、アセトン、メチルイソブチルケトン(MIBK)、
メチルエチルケトン(MEK)、3−ヒドロキシ−3−
メチル−2−ブタノンからなる群より選ばれる少なくと
も一種である、前記(18)に記載の高密度記録光学デ
ィスク。
ホルム、ジクロロメタン、及び1−クロロブタンからな
る群より選ばれる少なくとも一種である、前記(18)
に記載の高密度記録光学ディスク。
ヘキサン(MCH)である、前記(18)に記載の高密
度記録光学ディスク。
アミド(DMF)及びジメチルアセトアミド(DMA)
からなる群より選ばれる少なくとも一種である、前記
(18)に記載の高密度記録光学ディスク。
ニウム、シリコン、銅、銀−チタン合金、銀−クロム合
金、銀−銅合金からなる群より選ばれる少なくとも一種
である、前記(7)〜(23)のいずれかに記載の高密
度記録光学ディスク。
わせ(combination)は、スピンコーティング、ハーフト
ーンプリンティング(half-tone printing)、熱接着、及
び両面テープからなる群より選ばれる方法を用いてなさ
れる、前記(7)〜(24)のいずれかに記載の高密度
記録光学ディスク。
00nmである、前記(7)〜(25)のいずれかに記
載の高密度記録光学ディスク。
反射層が一緒に接着されて、多層の高密度記録光学ディ
スクとして形成される、前記(7)〜(26)のいずれ
かに記載の高密度記録光学ディスク。
記式(I):
するものである。本発明において、インドールスチリル
化合物は、様々な基の組み合わせによる式(I)の構造
をする。このような構造を有するインドールスチリル化
合物は、500〜700nmの光波長(λ=500〜7
00nm)で最大の吸収を有するため、DVD−R等の
記録媒体用のレーザーの染料に使用でき、高密度で記録
可能な光学ディスクに好適である。
R4、R5及びY-は、それぞれ、上記式(I)において
異なる位置に結合する基を表わす。式(I)において、
R1は、炭素原子数1〜8のアルキル基、CH2C6H4R
6'CO2R6、(CH2)nSO3R7または(CH2)nCO
2R7である。本発明において、「炭素原子数1〜8のア
ルキル基」とは、炭素原子数1〜8の直鎖または分岐鎖
または環状のアルキル基を表わし、具体的には、メチル
基、エチル基、n−プロピル基、シクロプロピル基、i
so−プロピル基、n−ブチル基、シクロブチル基、i
so−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n
−ペンチル基、シクロペンチル基、iso−ペンチル
基、neo−ペンチル基、1,2−ジメチルプロピル
基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、1,3−ジメ
チルブチル基、1−iso−プロピルプロピル基、1,
2−ジメチルブチル基、n−ヘプチル基、シクロヘプチ
ル基、1,4−ジメチルペンチル基、2−メチル−1−
iso−プロピルプロピル基、1−エチル−3−メチル
ブチル基、n−オクチル基、シクロオクチル基、2−エ
チルヘキシル基、3−メチル−1−iso−プロピルブ
チル基、2−メチル−1−iso−プロピル基、1−t
−ブチル−2−メチルプロピル基等が挙げられ、以下の
他の置換基についても同様の定義とする。また、上記R
1において、R6'は、結合子、炭素原子数1〜8のアル
キレン基またはこのアルキレン基の少なくとも一部がハ
ロゲン化、好ましくはフッ素化されたアルキレン基を表
わす。この際、炭素原子数1〜8のアルキレン基として
は、炭素原子数1〜8の直鎖または分岐鎖のアルキレン
基を表わし、具体的には、メチレン基(−CH2−)、
エチレン基(−CH2CH2−)、トリメチレン基(−C
H2CH2CH2−)、テトラメチレン基(−CH2CH2
CH2CH2−)、ペンタメチレン基(−CH2CH2CH
2CH2CH2−)、プロピレン基(−CH(CH3)CH
2−)などが挙げられる。また、R6は、炭素原子数1〜
8のアルキル基または上記アルキル基の少なくとも一部
がハロゲン化された、好ましくは少なくとも一部がフッ
素化されたアルキル基、より好ましくはフッ化アルキ
ル、例えば、−CF3、−C2F4、−CF2CF2CF
2H、−CF2CF2CF3、−CF2CF2CF2CF2H、
−CF2CF2CF2CF3、−CH2CF2CF2CF2Hな
どを表わす。これらのうち、R6は、好ましくは、メチ
ル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル
基、または−C2F4、−CF3、−CH2CF2CF2CF
2H等の、これのフッ素化アルキル基を表わす。また、
R7は、炭素原子数1〜8のアルキル基または上記アル
キル基の少なくとも一部がハロゲン化された、好ましく
は少なくとも一部がフッ素化されたアルキル基、より好
ましくはフッ化アルキル、例えば、−CF3、−C
2F4、−CF2CF2CF2H、−CF2CF2CF3、−C
F2CF2CF2CF2H、−CF2CF2CF2CF3、−C
H2CF2CF2CF2Hなどを表わす。これらのうち、R
6は、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基等のアルキル基、または−C2F4、−CF3、
−CH2CF2CF2CF2H等の、これのフッ素化アルキ
ル基を表わす。さらに、nは、所望の効果が得られるも
のであれば特に制限されず、適宜選択でき、1以上の整
数を表わす。
は、水素原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原
子数1〜8のアルコキシ基(−OR8)、または炭素原
子数1〜8のアルコキシカルボニル基(−CO2R8)を
表わす。または、R2及びR3は、これらが相互に連結し
てピロリジン環を形成しても若しくは少なくとも一方が
ベンゼン環に結合してユロリジン環を形成してもよい。
この際、R2及びR3は、同一であってもあるいは異なる
基であってもよい。また、R2および/またはR3がアル
コキシ基またはアルコキシカルボニル基を表わす際のR
8としては、炭素原子数1〜8のアルキル基または上記
アルキル基の少なくとも一部がハロゲン化された、好ま
しくは少なくとも一部がフッ素化されたアルキル基、よ
り好ましくはフッ化アルキルが挙げられ、より具体的な
例示は上記R6及びR7における定義と同様であり、より
好ましくは、メチル基、エチル基等の炭素原子数1〜8
のアルキル基またはC2F4、CF3等のフッ化アルキル
基である。
R5は、水素原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、ト
リフルオロメチル基、炭素原子数1〜8のアルコキシ基
(−OR8)、カルボキシル基、ニトロ基(nitric acid)
(−NO2)、アミド基(−CONR9R10)、スルホン
酸基、−SO3R11、炭素原子数1〜8のアルコキシカ
ルボニル基(−CO2R8)またはハロゲン原子を表わ
す。この際、R4及びR5は、同一であってもあるいは異
なる基であってもよい。また、R4および/またはR5が
アルコキシ基(−OR8)またはアルコキシカルボニル
基(−CO2R8)を表わす際のR8としては、上記R2及
びR3における定義と同様である。また、R4および/ま
たはR5がアミド基(−CONR9R10)を表わす際のR
9及びR10としては、水素原子及び炭素原子数1〜6の
アルキル基が挙げられる。この際、R 9及びR10は、同
一であってもあるいは異なる基であってもよい。また、
R4および/またはR5が−SO3R11を表わす際のR11
としては、水素原子及び炭素原子数1〜6のアルキル基
が挙げられる。この際、炭素原子数1〜6のアルキル基
としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、シク
ロプロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、シ
クロブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、
t−ブチル基、n−ペンチル基、シクロペンチル基、i
so−ペンチル基、neo−ペンチル基、1,2−ジメ
チルプロピル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、
1,3−ジメチルブチル基、1−iso−プロピルプロ
ピル基、1,2−ジメチルブチル基などの、炭素原子数
1〜6の、直鎖、分岐鎖または環状のアルキル基が挙げ
られる。さらに、R4及びR5において、ハロゲン原子
は、フッ素原子、臭素原子、ヨウ素原子または塩素原子
のいずれでもよいが、好ましくはヨウ素原子である。
と適合するように選択される必要がありかつR1がCH2
C6H4R6'CO2R6、(CH2)nSO3R7または(CH
2)nCO2R7を表わす場合には、Y-は、テトラシアノ
−p−キノジメタン(TCNQ-)、テトラシアノエチ
レン(TCNE-)、ClO4 -、SbF6 -、PF6 -、B
F4 -、またはハロゲンイオンを表わす。この際、ハロゲ
ンイオンは、フッ素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン
または塩素イオンのいずれでもよいが、好ましくはヨウ
素イオンである。また、Y-は、Y-がR1と適合するよ
うに選択される必要がありかつR1が炭素原子数1〜8
のアルキル基である場合には、テトラシアノ−p−キノ
ジメタン(TCNQ-)またはテトラシアノエチレン
(TCNE-)を表わす。
記式(I)で表わされるものであれば特に制限されない
が、上記記載を考慮して、本発明のインドールスチリル
化合物の特に好ましい例を、下記表1〜3に列挙する。
なお、下記表1及び2において、各化合物(A)〜
(K)の最大吸収波長(λmax)及び一部の化合物につ
いて吸収係数(absorption coefficient)(ε)を併せて
記載する。
のインドールスチリル化合物の製造方法は、特に制限さ
れず、公知の方法またはその類似の若しくは改良された
方法を単独であるいは組み合わせて使用することによっ
て達成されるが、好ましくは下記反応式に示されるよう
に、有機溶剤中で化合物(II)及び化合物(III)
の反応によって製造されることが好ましい。即ち、化合
物(II)及び化合物(III)を有機溶剤中で混合し
て、反応することによって、ハロゲンイオン(X-)を
有するインドールスチリル化合物(IV)が得られる。
ロゲンイオン(X-)を有するインドールスチリル化合
物(IV)を、リチウム、ナトリウム及びカリウム塩の
一(LiY、NaY、KY)と有機溶剤中で混合して、
イオン交換して、本発明の式(I)で示されるインドー
ルスチリル化合物を得る。
物の製造のより好ましい実施態様を、上記表1〜3の化
合物について述べる。なお、下記説明において、各化合
物に付記されるアルファベットは、上記表1及び2にお
けるものと一致し、例えば、下記説明における化合物
(A)は、表1における化合物(A)を意味する。
置換基R1が−CH2C6H4CO2CH3である本発明のイ
ンドールスチリル化合物の製造方法について、以下に説
明する。すなわち、R1が−CH2C6H4CO2CH3であ
り、R4が水素原子である上記式(II)の出発材料
(II)5g及びR2及びR3が双方ともエチル基(−C
2H5)であり、R5が水素原子である上記式(III)
の材料(III)2.4gを、120mlのアルコール
に溶解する。この際、アルコールとしては、特に制限さ
れないが、メタノール、エタノール、イソプロパノー
ル、ブタノールなどが挙げられ、エタノールが好ましく
使用される。次に、この混合物を、アルコールの還流温
度で、8時間加熱して反応させる。所定時間反応を行な
った後、反応物を瀘過し、乾燥して、上記式(IV)の
化合物として、R4及びR5が水素原子であり、X-がヨ
ウ素イオンである緑色の固体結晶(A)を得る。この際
の収率は83%である。このようにして得られた化合物
(A)を分析したところ、最大吸収波長は566nm
(UVmax=566nm)である。さらに、この化合物
(A)について、有機溶剤中でリチウム、ナトリウムま
たはカリウムイオン性化合物(それぞれ、LiY、Na
YまたはKY)によるイオン交換反応を行なうことによ
って、様々な種類の式(I)の化合物が得られる。この
際、使用できる有機溶剤としては、原料化合物である化
合物(A)及び上記イオン性化合物の反応に悪影響を与
えないものであれば特に制限されないが、例えば、メタ
ノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等
のアルコールなどが挙げられ、エタノールが好ましく使
用される。ここで、以下に、上記イオン交換反応から形
成される化合物(B)及び(C)の製造方法および特性
をより詳細に記載する。
及びNaSbF6 1.5gをとり、50mlのアルコ
ールに溶解する。この際、アルコールとしては、特に制
限されないが、メタノール、エタノール、イソプロパノ
ール、ブタノールなどが挙げられ、エタノールが好まし
く使用される。次に、この混合物を、アルコールの還流
温度(backflow temperature)に加熱して、イオン交換を
行なう。反応後、生成物を瀘過し、乾燥して、上記式
(I)の化合物として、R4及びR5が水素原子であり、
Y-がSbF6 -である化合物(B)の暗緑色の固体結晶
を得る。反応収率を測定したところ、89%であること
が分かった。このようにして得られた化合物(B)を分
析したところ、最大吸収波長は566nm(UVmax=
566nm)であり、吸収係数(ε)は1.09×10
5である。
及びLiTCNQ 1.6gをとり、50mlのアルコ
ールに溶解する。この際、アルコールとしては、特に制
限されないが、メタノール、エタノール、イソプロパノ
ール、ブタノールなどが挙げられ、エタノールが好まし
く使用される。次に、この混合物を、アルコールの還流
温度(backflow temperature)に加熱して、イオン交換を
行なう。反応後、生成物を瀘過し、乾燥して、上記式
(I)の化合物として、R4及びR5が水素原子であり、
Y-がTCNQ-である化合物(C)の金緑色(gold gree
n)のを得る。反応収率を測定したところ、86%である
ことが分かった。このようにして得られた化合物(C)
を分析したところ、最大吸収波長は566(UVmax=
566nm)であり、吸収係数(ε)は1.26×10
5であることが分かった。
(A)は、ヨウ素イオンを有するインドールスチリル化
合物であり、これを有機溶剤中でリチウム、ナトリウム
またはカリウム塩と混合してイオン交換を行ない、反応
産物を瀘過、乾燥することによって、それぞれ、インド
ールスチリル化合物(B)及び(C)が得られる。この
際、化合物(D)〜(F)の製造については詳細に記載
していないが、上記第一の実施態様の方法と同様にして
製造できる。
は、式(I)中の置換基R1が−(CH2)4CO2CH3
である本発明のインドールスチリル化合物の製造方法に
ついて、以下に説明する。すなわち、R1が−(CH2)
4CO2CH3であり、R4が水素原子である上記式(I
I)の出発材料(II)9g及びR2及びR3が連結して
ピロリジン環を形成し、R5が水素原子である上記式
(III)の材料(III)4.3gを、100mlの
アルコールに溶解する。この際、アルコールとしては、
特に制限されないが、メタノール、エタノール、イソプ
ロパノール、ブタノールなどが挙げられ、エタノールが
好ましく使用される。次に、この混合物を、アルコール
の還流温度まで加熱して、8時間反応させる。所定時間
反応を行なった後、反応物を瀘過し、乾燥して、上記式
(IV)の化合物として、R4及びR5が水素原子であ
り、X-がヨウ素イオンである化合物(G)の緑色の固
体結晶を得る。この際の収率は86%である。このよう
にして得られた化合物(G)を分析したところ、最大吸
収波長は557nm(UVmax=557nm)である。
さらに、この化合物(G)及びリチウム、ナトリウムま
たはカリウムイオン性化合物(それぞれ、LiY、Na
YまたはKY)を有機溶剤中で混合して、イオン交換反
応を行なうことによって、様々な種類の式(I)の化合
物が得られる。この際、使用できる有機溶剤としては、
原料化合物である化合物(G)及び上記イオン性化合物
の反応に悪影響を与えないものであれば特に制限されな
いが、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノ
ール、ブタノール等のアルコールなどが挙げられ、エタ
ノールが好ましく使用される。ここで、以下に、上記イ
オン交換反応から形成される化合物(H)の製造方法お
よび特性をより詳細に記載する。
びNaSbF6 1.4gをとり、50mlのアルコー
ルに溶解する。この際、アルコールとしては、特に制限
されないが、メタノール、エタノール、イソプロパノー
ル、ブタノールなどが挙げられ、エタノールが好ましく
使用される。次に、この混合物を、アルコールの還流温
度に加熱して、イオン交換を行なう。反応後、生成物を
瀘過し、乾燥して、上記式(I)の化合物として、R4
及びR5が水素原子であり、Y-がSbF6 -である化合物
(H)の暗緑色の固体結晶を得る。反応収率を測定した
ところ、93%であることが分かった。このようにして
得られた化合物(H)を分析したところ、最大吸収波長
は557nm(UVmax=557nm)であることが分
かった。
(G)は、ヨウ素イオンを有するインドールスチリル化
合物であり、これを有機溶剤中でリチウム、ナトリウム
またはカリウム塩と混合してイオン交換を行ない、反応
産物を瀘過、乾燥することによって、それぞれ、インド
ールスチリル化合物(H)が得られる。この際、化合物
(I)〜(J)の製造については詳細に記載していない
が、上記第二の実施態様の方法と同様にして製造でき
る。また、化合物(K)に関しても、その製造について
は詳細に記載していないが、上記第一及び第二の実施態
様の方法と同様にして製造できる。
ル化合物は、DVD、DVD−Rや他の高密度データ記
憶媒体の記録層などに直接適用できる。より詳細には、
本発明のインドールスチリル化合物を適当に希釈して加
工することにより、高密度記録光学ディスク用の染料と
することができ、また、この際、高密度記録光学ディス
クの所望の特性を得るために、一以上のインドールスチ
リル化合物および/または他の染料を添加してもよい。
したがって、本発明の第二は、透明基材である、第一の
基材;上記第一の基材の一方の表面上に形成される記録
層;上記記録層上に形成される、反射層;透明基材であ
る、第二の基材;ならびに上記反射層及び第二の基材を
連結するのに使用される、接着層を有する高密度記録光
学ディスクにおいて、本発明の式(I)のインドールス
チリル化合物が記録層の染料として用いられることを特
徴とする高密度記録光学ディスクに関するものである。
は、特に制限されず、公知の高密度記録光学ディスクの
構造が使用でき、透明基材である、第一の基材;該第一
の基材の一方の表面上に形成され、本発明のインドール
スチリル化合物を含む記録層;該記録層上に形成され
る、反射層;透明基材である、第二の基材;及び該反射
層及び第二の基材を連結するのに使用される、接着層を
有することを必須とする。また、本発明の高密度記録光
学ディスクの好ましい例を図2に示す。図2において、
本発明の高密度記録光学ディスクは、第一の基材10、
記録層20、反射層30、反射層30を被覆する樹脂保
護層40、第二の基材60及び樹脂保護層40と第二の
基材を連結する接着層50を有する。この際、本発明
は、記録層20に様々なイオン性基を有する本発明のイ
ンドールスチリル化合物を使用することを特徴とするも
のであり、第一の基材10及び第二の基材60は、透明
な基材であればよく、その材質などは公知のものと同様
のものが使用でき、また、同様にして、反射層30、こ
れを被覆するための樹脂保護層40、及び接着層50も
また、特に制限されず、その材質などは公知のものと同
様のものが使用できる。
クも製造方法は、特に制限されず、公知の方法またはそ
の類似の若しくは改良された方法を単独であるいは組み
合わせて使用することによっても達成される。本発明の
高密度記録光学ディスクの製造方法の好ましい一実施態
様を、以下に説明する。
リル化合物1.8gを、2,2,3,3−テトラフルオ
ロプロパノール等の有機溶剤に溶解して、100gの溶
液を調製する。この際使用できる有機溶剤としては、上
記実施態様では2,2,3,3−テトラフルオロプロパ
ノールを例示したが、インドールスチリル化合物を溶解
できるものであれば特に制限されず、様々な有機溶剤が
使用できる。具体的には、炭素原子数1〜6のアルコー
ル、炭素原子数1〜6のケトン、炭素原子数1〜6のエ
ーテル、ハロゲン化合物、シクラン及びアミドなどが挙
げられる。この際、炭素原子数1〜6のアルコールとし
ても、特に制限されず公知のアルコールが使用できる
が、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノー
ル、ジアセトンアルコール(DAA)、2,2,3,3
−テトラフルオロプロパノール、トリクロロエタノー
ル、2−クロロエタノール、オクタフルオロペンタノー
ル、及びヘキサフルオロブタノールなどが好ましく使用
できる。また、炭素原子数1〜6のケトンもまた、特に
制限されず公知のケトンが使用できるが、例えば、アセ
トン、メチルイソブチルケトン(MIBK)、メチルエ
チルケトン(MEK)、3−ヒドロキシ−3−メチル−
2−ブタノンなどが好ましく使用できる。また、ハロゲ
ン化合物としても、特に制限されず公知のハロゲン化合
物が使用できるが、例えば、クロロホルム、ジクロロメ
タン、及び1−クロロブタンなどが好ましく使用でき
る。また、同様にして、シクランとしては、メチルシク
ロヘキサン(MCH)などが好ましく使用でき、アミド
としては、ジメチルホルムアミド(DMF)及びジメチ
ルアセトアミド(DMA)などが好ましく使用できる。
本発明において、上記有機溶剤は、単独で使用されても
あるいは2種以上の混合液の形態で使用されてもよい。
た後、乾燥することによって、第一の基材10上に本発
明のインドールスチリル化合物を含む記録層20が形成
される。この際、本発明は、記録層20に様々なイオン
性基を有する本発明のインドールスチリル化合物を使用
することを特徴とするものであり、第一の基材10は、
透明な基材であればよく、その材質などは公知のものと
同様のものが使用できるが、例えば、ポリエステル、ポ
リカーボネート(PC)、PMMA及びMCOC(Metal
locene Based Cyclic Olefin Copolymer)などが挙げら
れる。また、第一の基材10は、図2に示されるよう
に、好ましくはランド(land)及び溝を有し、この際のト
ラックピッチが0.3〜0.8μmであり、溝深さが7
0〜200nmである透明基材である。また、記録層の
形成方法は、特に制限されず、公知の方法が同様にして
使用できる。例えば、記録層は、スピンコーティング、
真空蒸着、ジェットコーティング、ロールコーティング
及びソーキング(soaking)等の公知の方法、好ましくは
スピンコーティングを用いて形成されうる。本発明にお
いて、記録層の厚みもまた、特に制限されず、高密度で
記録可能な光学ディスクに要求される特性を満たすもの
であればよく、公知の厚みが同様にして使用できるが、
好ましくは、70〜250nmである。なお、本発明に
おいて、記録層は、1層である必要はなく、形成される
高密度記録光学ディスクの所望の特性などによって、複
数の記録層を有する多層の高密度記録光学ディスクを形
成してもよい。
の方法によって、例えば、スパッタリングすることによ
って、反射層30が直接形成される。この際、反射層を
形成する金属材料としては、特に制限されず、公知の材
料が同様にして使用できる。例えば、反射層の材質とし
ては、金、銀、アルミニウム、シリコン、銅、銀−チタ
ン合金、銀−クロム合金、及び銀−銅合金などが好まし
く使用できる。この際、反射層は、単独の材料から構成
されてもあるいは2種以上の材料から構成されてもよ
い。また、反射層の厚みもまた、特に制限されず、高密
度で記録可能な光学ディスクに要求される特性を満たす
ものであればよく、公知の厚みが同様にして使用できる
が、例えば、50〜200nmであることが好ましい。
なお、本発明において、反射層は、1層である必要はな
く、形成される高密度記録光学ディスクの所望の特性な
どによって、複数の反射層を有する多層の高密度記録光
学ディスクを形成してもよい。
を形成する。この際、樹脂保護層に使用できる材料や厚
みなどは、特に制限されず、公知の材料や厚みが同様に
して使用できる。最後に、第二の基材60を、接着層5
0を用いて、樹脂保護層40に接着され、これにより、
本発明の高密度記録光学ディスクが製造できる。この
際、本発明は、記録層20に様々なイオン性基を有する
本発明のインドールスチリル化合物を使用することを特
徴とするものであり、第二の基材60は、透明な基材で
あればよく、その材質などは公知のものと同様のものが
使用できるが、例えば、ポリエステル、ポリカーボネー
ト(PC)、PMMA及びMCOCなどが挙げられる。
また、第二の基材60は、第一の基材10の場合と同
様、好ましくはランド(land)及び溝を有し、この際のト
ラックピッチが0.3〜0.8μmであり、溝深さが7
0〜200nmである透明基材である。また、本発明に
おいて、第一の基材及び第二の基材の組み合わせ(combi
nation)方法、即ち、図2においては樹脂保護層40上
に、接着層50を介して第二の基材60を形成する方法
は、特に制限されないが、例えば、スピンコーティン
グ、ハーフトーンプリンティング(half-tone printin
g)、熱接着(hot gluing)、及び両面テープ等の公知の方
法によって達成される。
の厚みの反射層30及び70〜250nmの厚みの記録
層20を有する基材を、0.6mmの第二のブランク基
材と、例えば、上記したようなスピンコーティング、ハ
ーフトーンプリンティング(half-tone printing)、熱接
着(hot gluing)、及び両面テープ等の公知の方法を用い
て合わせる(連結する)ことによって、120mmの厚
みの高密度記録光学ディスクが形成された。このように
して形成された高密度記録光学ディスクの波長に対する
反射率(reflective index)を測定したところ、図3に示
されるような光学スペクトルが得られた。図3から示さ
れるように、635nm及び650nmの間の波長で4
5%を超える反射率が示される。
1000評価試験器を用いて、試験結果を、書き込み(w
rite)及び読み取り(read)をした。この際の記録(record
ing)条件は下記のとおりである:定常線速度(constant
linear velocity)(CLV)が3.5m/sであり、波
長が658nmであり、開口率(NA)が0.6であ
り、書き込み力(writing power)が7〜14mWであ
る。また、読み取り(reading)条件は下記のとおりであ
る:CLVは2.5m/sであり、波長が658nmで
あり、NAが0.6であり、読み取り力(reading powe
r)が0.5〜1.5mWである。この際の異なる書き込
み力(writing power)下でのCNR(carrier-noise-rati
o)値を下記表3に示す。
と、CNR値は50dBを超えることが示される。これ
は、本発明の高密度記録光学ディスクが高感度及び光や
熱の化学安定性を有することを示唆するものである。
詳細に説明してきたが、本発明のはこれに限定されるも
のではないと解される。上記実施態様の様々な修飾さら
には変更が当業者には明らかであろう。したがって、本
発明の概念に含まれるすべての修飾及び変更は、特許請
求の範囲に包含されるものである。
上記式(I)で示される化合物である。本発明のインド
ールスチリル化合物は、合成及び精製が容易であり、5
00〜700nmの光波長(λ=500〜700nm)
で最大の吸収を有するため、DVDやDVD−R等の光
学ディスクに適し、さらに、従来一般的に使用されてい
る染料化合物に比べてより安価に製造できるという利点
を有する。また、本発明のインドールスチリル化合物
は、式(I)におけるR1側鎖により、光感受性ならび
に光や熱に対する安定性が向上できる。さらに、本発明
のインドールスチリル化合物は、有機溶剤中で非常に良
好な溶解性を示すので、光学ディスクでのスピンコーテ
ィングに非常に適する。したがって、本発明のインドー
ルスチリル化合物は、従来の光学ディスク用の染料に比
して安価であり、また、高密度記録媒体に使用されるよ
り短いレーザービーム下でもより安定であるため、高密
度記録光学ディスクの記録層に良好に使用できるという
利点を有する。
(I)を示す図である。
層の染料として使用した本発明の高密度記録光学ディス
クの一実施態様を示す該略図である。
光学ディスクの波長に対する反射率(reflective index)
を示すグラフである。
…樹脂保護層、50…接着層、60…第二の基材。
Claims (27)
- 【請求項1】 下記式(I): 【化1】 ただし、R1は、炭素原子数1〜8のアルキル基、CH2
C6H4R6'CO2R6、(CH2)nSO3R7及び(C
H2)nCO2R7からなる群より選ばれる基であり、この
際、nは1以上の整数であり;R2及びR3は、それぞれ
独立して、水素原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、
炭素原子数1〜8のアルコキシ基、炭素原子数1〜8の
アルコキシカルボニル基からなる群より選ばれる基であ
る、または、R2及びR3は、連結してピロリジン環を形
成しても若しくは少なくとも一方がベンゼン環に結合し
てユロリジン環を形成してもよく;R4及びR5は、それ
ぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜8のアルキル
基、トリフルオロメチル基、炭素原子数1〜8のアルコ
キシ基、カルボキシル基、ニトロ基、アミド基(−CO
NR9R10)、スルホン酸基、−SO3R11、炭素原子数
1〜8のアルコキシカルボニル基(−CO2R8)、及び
ハロゲン原子からなる群より選ばれる基であり;Y-が
R1と適合するように選択される必要がありかつR1がC
H2C6H4R6'CO 2R6、(CH2)nSO3R7及び(C
H2)nCO2R7からなる群より選ばれる一種である場合
には、Y-は、テトラシアノ−p−キノジメタン(TC
NQ-)、テトラシアノエチレン(TCNE-)、ClO
4 -、SbF6 -、PF6 -、BF4 -、及びハロゲンイオンか
らなる群より選ばれる基であり;R1が炭素原子数1〜
8のアルキル基である場合には、Y-は、テトラシアノ
−p−キノジメタン(TCNQ-)及びテトラシアノエ
チレン(TCNE-)からなる群より選ばれる基であ
る、で示される、インドールスチリル化合物。 - 【請求項2】 R6は、炭素原子数1〜8のアルキル基
及び炭素原子数1〜8のフッ化アルキル基からなる群よ
り選ばれる基である、請求項1に記載のインドールスチ
リル化合物。 - 【請求項3】 R7は、炭素原子数1〜8のアルキル基
及び炭素原子数1〜8のフッ化アルキル基からなる群よ
り選ばれる基である、請求項1または2に記載のインド
ールスチリル化合物。 - 【請求項4】 R4及びR5の少なくとも一方が、炭素原
子数1〜8のアルコキシカルボニル基(−CO2R8)で
あり、R8は、炭素原子数1〜8のアルキル基及び炭素
原子数1〜8のフッ化アルキル基からなる群より選ばれ
る基である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のイン
ドールスチリル化合物。 - 【請求項5】 R4及びR5の少なくとも一方が、アミド
基(−CONR9R1 0)であり、R9及びR10は、それぞ
れ独立して、水素原子及び炭素原子数1〜6のアルキル
基からなる群より選ばれる基である、請求項1〜4のい
ずれか1項に記載のインドールスチリル化合物。 - 【請求項6】 R4及びR5の少なくとも一方が、−SO
3R11基であり、R1 1は、水素原子及び炭素原子数1〜
6のアルキル基からなる群より選ばれる基である、請求
項1〜5のいずれか1項に記載のインドールスチリル化
合物。 - 【請求項7】 透明基材である、第一の基材;該第一の
基材の一方の表面上に形成されるイミン塩を有し、この
際、該イミン塩は、下記式(I): 【化2】 ただし、R1は、炭素原子数1〜8のアルキル基、CH2
C6H4R6'CO2R6、(CH2)nSO3R7及び(C
H2)nCO2R7からなる群より選ばれる基であり;R2
及びR3は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数
1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアルコキシ
基、炭素原子数1〜8のアルコキシカルボニル基からな
る群より選ばれる基である、または、R2及びR3は、連
結してピロリジン環を形成しても若しくは少なくとも一
方がベンゼン環に結合してユロリジン環を形成してもよ
く;R4及びR5は、それぞれ独立して、水素原子、炭素
原子数1〜8のアルキル基、トリフルオロメチル基、炭
素原子数1〜8のアルコキシ基、カルボキシル基、ニト
ロ基、アミド基(−CONR9R10)、スルホン酸基、
−SO3R11、炭素原子数1〜8のアルコキシカルボニ
ル基(−CO2R8)、及びハロゲン原子からなる群より
選ばれる基であり;Y-がR1と適合するように選択され
る必要がありかつR1がCH2C6H4R6'CO 2R6、(C
H2)nSO3R7及び(CH2)nCO2R7からなる群より
選ばれる一種である場合には、Y-は、テトラシアノ−
p−キノジメタン(TCNQ-)、テトラシアノエチレ
ン(TCNE-)、ClO4 -、SbF6 -、PF6 -、BF4
-、及びハロゲンイオンからなる群より選ばれる基であ
り;R1が炭素原子数1〜8のアルキル基である場合に
は、Y-は、テトラシアノ−p−キノジメタン(TCN
Q-)及びテトラシアノエチレン(TCNE-)からなる
群より選ばれる基である、で示されるインドールスチリ
ル化合物であり;該記録層上に形成される、反射層;透
明基材である、第二の基材;ならびに該反射層及び第二
の基材を連結するのに使用される、接着層を有する高密
度記録光学ディスク。 - 【請求項8】 R6は、炭素原子数1〜8のアルキル基
及び炭素原子数1〜8のフッ化アルキル基からなる群よ
り選ばれる基である、請求項7に記載の高密度記録光学
ディスク。 - 【請求項9】 R7は、炭素原子数1〜8のアルキル基
及び炭素原子数1〜8のフッ化アルキル基からなる群よ
り選ばれる基である、請求項7または8に記載の高密度
記録光学ディスク。 - 【請求項10】 R4及びR5の少なくとも一方が、炭素
原子数1〜8のアルコキシカルボニル基(−CO2R8)
であり、R8は、炭素原子数1〜8のアルキル基及び炭
素原子数1〜8のフッ化アルキル基からなる群より選ば
れる基である、請求項7〜9のいずれか1項に記載の高
密度記録光学ディスク。 - 【請求項11】 R4及びR5の少なくとも一方が、アミ
ド基(−CONR9R10)であり、R9及びR10は、それ
ぞれ独立して、水素原子及び炭素原子数1〜6のアルキ
ル基からなる群より選ばれる基である、請求項7〜10
のいずれか1項に記載の高密度記録光学ディスク。 - 【請求項12】 R4及びR5の少なくとも一方が、−S
O3R11基であり、R11は、水素原子及び炭素原子数1
〜6のアルキル基からなる群より選ばれる基である、請
求項7〜11のいずれか1項に記載の高密度記録光学デ
ィスク。 - 【請求項13】 該第一及び第二の基材は、ランド(lan
d)及び溝を有し、トラックピッチが0.3〜0.8μm
であり、溝深さが70〜200nmである透明基材であ
る、請求項7〜12のいずれか1項に記載の高密度記録
光学ディスク。 - 【請求項14】 該第一及び第二の基材は、ポリエステ
ル、ポリカーボネート(PC)、PMMA及びMCOC
からなる群より選ばれる材料から形成される、請求項7
〜13のいずれか1項に記載の高密度記録光学ディス
ク。 - 【請求項15】 該記録層は、スピンコーティング、真
空蒸着、ジェットコーティング、ロールコーティング、
及びソーキングからなる群より選ばれる方法を用いて形
成される、請求項7〜14のいずれか1項に記載の高密
度記録光学ディスク。 - 【請求項16】 該記録層の厚みは70〜250nmで
ある、請求項7〜15のいずれか1項に記載の高密度記
録光学ディスク。 - 【請求項17】 該記録層は、インドールスチリル化合
物を有機溶剤に溶解した後、これを第一の基材の表面に
スピンコーティングによって塗布することによって形成
される、請求項7〜16のいずれか1項に記載の高密度
記録光学ディスク。 - 【請求項18】 該有機溶剤は、炭素原子数1〜6のア
ルコール、炭素原子数1〜6のケトン、炭素原子数1〜
6のエーテル、ハロゲン化合物、シクラン及びアミドか
らなる群より選ばれる少なくとも一種である、請求項1
7に記載の高密度記録光学ディスク。 - 【請求項19】 該炭素原子数1〜6のアルコールは、
メタノール、エタノール、イソプロパノール、ジアセト
ンアルコール(DAA)、2,2,3,3−テトラフル
オロプロパノール、トリクロロエタノール、2−クロロ
エタノール、オクタフルオロペンタノール、及びヘキサ
フルオロブタノールからなる群より選ばれる少なくとも
一種である、請求項18に記載の高密度記録光学ディス
ク。 - 【請求項20】 該炭素原子数1〜6のケトンは、アセ
トン、メチルイソブチルケトン(MIBK)、メチルエ
チルケトン(MEK)、3−ヒドロキシ−3−メチル−
2−ブタノンからなる群より選ばれる少なくとも一種で
ある、請求項18に記載の高密度記録光学ディスク。 - 【請求項21】 該ハロゲン化合物は、クロロホルム、
ジクロロメタン、及び1−クロロブタンからなる群より
選ばれる少なくとも一種である、請求項18に記載の高
密度記録光学ディスク。 - 【請求項22】 該シクランは、メチルシクロヘキサン
(MCH)である、請求項18に記載の高密度記録光学
ディスク。 - 【請求項23】 該アミドは、ジメチルホルムアミド
(DMF)及びジメチルアセトアミド(DMA)からな
る群より選ばれる少なくとも一種である、請求項18に
記載の高密度記録光学ディスク。 - 【請求項24】 該反射層は、金、銀、アルミニウム、
シリコン、銅、銀−チタン合金、銀−クロム合金、銀−
銅合金からなる群より選ばれる少なくとも一種である、
請求項7〜23のいずれか1項に記載の高密度記録光学
ディスク。 - 【請求項25】 第一の基材及び第二の基材の合わせ(c
ombination)は、スピンコーティング、ハーフトーンプ
リンティング(half-tone printing)、熱接着、及び両面
テープからなる群より選ばれる方法を用いてなされる、
請求項7〜24のいずれか1項に記載の高密度記録光学
ディスク。 - 【請求項26】 該反射層の厚みは、50〜200nm
である、請求項7〜25のいずれか1項に記載の高密度
記録光学ディスク。 - 【請求項27】 さらに複数の記録層及び複数の反射層
が一緒に接着されて、多層の高密度記録光学ディスクと
して形成される、請求項7〜26のいずれか1項に記載
の高密度記録光学ディスク。
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