JP2006185506A - Optical recording medium - Google Patents

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JP2006185506A JP2004377874A JP2004377874A JP2006185506A JP 2006185506 A JP2006185506 A JP 2006185506A JP 2004377874 A JP2004377874 A JP 2004377874A JP 2004377874 A JP2004377874 A JP 2004377874A JP 2006185506 A JP2006185506 A JP 2006185506A
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Satoru Imamura
悟 今村
Muneyuki Shigeiwa
統之 茂岩
Yasushi Shiga
靖 志賀
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical recording medium which is highly sensitive and whose recording data are stable to heat. <P>SOLUTION: The optical recording medium using a multiphoton absorption reaction of a photochromic compound is characterized in that recording is performed in a direction in which the absorption wavelength of the compound is made short. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明はフォトクロミック化合物を用いた光学記録媒体に関し、特に多光子吸収断面積が大きく、多光子吸収により励起した化合物の構造変化に伴う光学特性変化の効率が大きい、すなわち記録感度に優れる光学記録媒体に関する。   The present invention relates to an optical recording medium using a photochromic compound, and in particular, an optical recording medium having a large multiphoton absorption cross-sectional area and a large efficiency of optical property change accompanying a structural change of a compound excited by multiphoton absorption, that is, excellent recording sensitivity. About.

非線形光学効果は、強い光と物質との相互作用に基づく様々な現象であり、有機化合物の有する非線形光学特性の中でも、多光子、特に2光子吸収現象が注目されている。2光子吸収とは、化合物が2つの光子を吸収して基底状態から励起状態へ遷移する現象であり、1光子励起波長の2倍程度の波長の光を用いて、2個の光子を1つの分子に当てることにより励起させることができる。1個の分子に同時に2個の光子が当たる確率は、光子密度の2乗に比例し、試料上でレーザー光が焦点を結ぶとき焦点面から離れるにつれ、光子密度は距離の2乗に比例して減少する。従って、2光子吸収の起こる確率は焦点面から離れるに伴い距離の4乗に比例して減少していく。この現象を利用して、光メモリー、2光子造形、2光子フォトダイナミックセラピー等の分野で2光子吸収の応用が期待されている。   Nonlinear optical effects are various phenomena based on the interaction between strong light and a substance, and among the nonlinear optical properties of organic compounds, multiphoton, particularly two-photon absorption phenomena are attracting attention. Two-photon absorption is a phenomenon in which a compound absorbs two photons and transitions from a ground state to an excited state. Using light having a wavelength about twice the one-photon excitation wavelength, two photons are converted into one photon. It can be excited by hitting a molecule. The probability that two photons hit one molecule at a time is proportional to the square of the photon density, and as the laser beam is focused on the sample, the photon density is proportional to the square of the distance as it moves away from the focal plane. Decrease. Accordingly, the probability that two-photon absorption occurs decreases as the distance from the focal plane increases in proportion to the fourth power of the distance. Utilizing this phenomenon, application of two-photon absorption is expected in the fields of optical memory, two-photon modeling, two-photon photodynamic therapy, and the like.

ところで、フォトクロミック化合物は、光の作用により着色状態の異なる2つの異性体を可逆に生成する化合物であり、調光レンズ、線量計、光学記録媒体などへの応用を目指して研究開発が活発に進められている。また、光学記録媒体の中でも、フォトクロミック化合物が光を吸収して構造変化する際に多光子吸収現象を利用する光学記録媒体についても精力的に検討が行われている。一般的に、フォトクロミック化合物の異性化反応における量子収率は、短波長体から長波長体が0.1以上あるのに対し、逆反応では、その1/10〜1/1000程度しかないため、従来のフォトクロミック化合物を用いた多光子吸収記録は、該化合物の吸収波長が長くなる方向の分子構造変化を利用して記録を行っている(特許文献1及び2参照。)。しかしながら、多光子吸収はその効率が極めて小さいのが一般的であり、実際に多光子記録を行うためには高出力かつ極めて高価なチタンサファイアレーザーなどを使用する必要があるため、より高感度な光学記録媒体が求められている。
特開2004−039009号公報 特開2003−308634号公報
By the way, a photochromic compound is a compound that reversibly produces two isomers with different coloring states by the action of light, and research and development are actively progressing with the aim of application to light control lenses, dosimeters, optical recording media, and the like. It has been. In addition, among optical recording media, vigorous studies have been conducted on optical recording media that utilize a multiphoton absorption phenomenon when a photochromic compound changes its structure by absorbing light. In general, the quantum yield in the isomerization reaction of the photochromic compound is 0.1 or more from the short wavelength body to the long wavelength body, whereas in the reverse reaction, the quantum yield is only about 1/10 to 1/1000. In conventional multiphoton absorption recording using a photochromic compound, recording is performed by utilizing a molecular structure change in a direction in which the absorption wavelength of the compound becomes longer (see Patent Documents 1 and 2). However, multiphoton absorption is generally very low in efficiency, and in order to actually perform multiphoton recording, it is necessary to use a high-power and extremely expensive titanium sapphire laser. There is a need for optical recording media.
JP 2004-039009 A JP 2003-308634 A

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、より高感度な光学記録媒体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a more sensitive optical recording medium.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、フォトクロミック化合物の多光子吸収断面積について、長吸収波長体の方が短吸収波長体より高く、該化合物の吸収波長が短くなる方向で記録を行うことにより、より低エネルギーで記録可能で、記録データの安定性が高く、且つ、高感度な光学記録媒体ができることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明の要旨は、フォトクロミック化合物の多光子吸収反応を用いた光学記録媒体において、該化合物の吸収波長が短くなる方向で記録を行うことを特徴とする光学記録媒体に存する。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the long absorption wavelength body is higher than the short absorption wavelength body and the absorption wavelength of the compound is shortened with respect to the multiphoton absorption cross section of the photochromic compound. In this way, the present inventors have found that an optical recording medium that can be recorded with lower energy, has high recording data stability, and high sensitivity can be obtained by performing recording in (1). That is, the gist of the present invention resides in an optical recording medium using a multiphoton absorption reaction of a photochromic compound, and recording is performed in a direction in which the absorption wavelength of the compound becomes shorter.

本発明によれば、高感度で且つ記録データが熱に対して安定な光学記録媒体が提供される。   According to the present invention, an optical recording medium having high sensitivity and recording data stable against heat is provided.

以下に、本発明の代表的な内容を具体的に説明するが、この発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更して実施することができる。
本発明に係る光学記録媒体は、フォトクロミック化合物を構成成分の少なくとも一部として含んでいる。フォトクロミック化合物が光学記録媒体に含まれていることは、該材料を分解、抽出等の処理を施した後、例えば、液体クロマトグラフィー質量分析法(LC−MS)や核磁気共鳴スペクトル法(NMR)などで分析することにより確認できる。なお、フォトクロミック化合物は、1種のみを含むものであっても、2種以上を任意の組み合せ及び任意の比率で含むものであっても良い。
Hereinafter, typical contents of the present invention will be specifically described. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention. it can.
The optical recording medium according to the present invention contains a photochromic compound as at least a part of the constituent components. The fact that the photochromic compound is contained in the optical recording medium means that the material is decomposed, extracted, etc., and then subjected to, for example, liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS) or nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR). This can be confirmed by analysis. In addition, the photochromic compound may contain only 1 type, or may contain 2 or more types by arbitrary combinations and arbitrary ratios.

フォトクロミック化合物としては、ジアリールエテン系、フルギド系など熱不可逆性を有するフォトクロミック化合物が異性化後の状態が安定、すなわち、記録データが熱に対して安定になるため好ましく、とりわけ、遮光下における保存安定性が高く、繰り返し耐久性にも優れているため、ジアリールエテン系が更に好ましいとされている。熱不可逆性のフォトクロミック化合物は、通常の作業環境下において、熱変化により、記録の消失が実質的に生じなければよいが、具体的には、通常、80℃で200時間保存後に50%以上、好ましくは70%以上、更に好ましくは90%以上が熱変化していないものが良い。   As a photochromic compound, a photochromic compound having heat irreversibility such as diarylethene and fulgide is preferable because the state after isomerization is stable, that is, the recorded data is stable against heat. Therefore, the diarylethene type is more preferable because of its high repetitive durability. The heat irreversible photochromic compound should not substantially lose the record due to heat change under normal working environment. Specifically, it is usually 50% or more after storage at 80 ° C. for 200 hours, Preferably, 70% or more, more preferably 90% or more, is not thermally changed.

ジアリールエテン系のフォトクロミック化合物は、下記一般式(Ia)〜(Id)の何れかで示される構造である。   The diarylethene-based photochromic compound has a structure represented by any of the following general formulas (Ia) to (Id).

Figure 2006185506
Figure 2006185506

(上記(Id)式中、Xは置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアル
コキシ基、置換基を有してもよいアリール基又は置換スルホニル基を表し、A及びBは、芳香環を表す。)
なお、本発明において、単に「芳香環」と称した場合には、芳香族性を有する環、すなわち(4n+2)π電子系(nは自然数)を有する環を表し、芳香族炭化水素及び芳香族性を有する複素環のいずれをも含むものとする。また、該芳香環は、芳香族性が大幅に損なわれていなければ置換基を有していてもよい。
(In the formula (Id), X represents an alkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or a substituted sulfonyl group; And B represents an aromatic ring.)
In the present invention, the simple term “aromatic ring” represents a ring having aromaticity, that is, a ring having a (4n + 2) π electron system (n is a natural number), and includes aromatic hydrocarbons and aromatics. Any heterocycle having a property is included. Further, the aromatic ring may have a substituent as long as the aromaticity is not significantly impaired.

上述の(Ia)〜(Id)のうち、(Ia)及び(Ib)の構造が好ましく、(Ia)の構造が特に好ましい。
一般式(Id)のXが有するアルキル基としては、通常、炭素数1〜30、好
ましくは、炭素数1〜20、更に好ましくは炭素数1〜10の鎖状アルキル基がよく、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基などが挙げられる。
Of the above (Ia) to (Id), the structures (Ia) and (Ib) are preferable, and the structure (Ia) is particularly preferable.
The alkyl group of X in the general formula (Id) is usually a chain alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms, and more preferably 1 to 10 carbon atoms. Group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group and the like.

一般式(Id)のXが有するアルコキシ基としては、通常、炭素数1〜30、好ましく
は、炭素数1〜20、更に好ましくは炭素数1〜10の鎖状アルコキシ基がよく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基などが挙げられる。
一般式(Id)のXが有するアリール基としては、通常、炭素数5〜30、好ましくは
、炭素数5〜20、更に好ましくは炭素数5〜15の芳香環がよく、該アリール基の炭素原子の中の炭素原子が酸素原子、窒素原子又は硫黄原子で置換されていてもよい。具体的には、フェニル基、ナフチル基、チエニル基、ピロリル基、フリル基などが挙げられる。
The alkoxy group of X in the general formula (Id) is usually a linear alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms, and more preferably 1 to 10 carbon atoms. Group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group and the like.
The aryl group of X in the general formula (Id) is usually an aromatic ring having 5 to 30 carbon atoms, preferably 5 to 20 carbon atoms, and more preferably 5 to 15 carbon atoms. The carbon atom in the atom may be substituted with an oxygen atom, a nitrogen atom or a sulfur atom. Specific examples include a phenyl group, a naphthyl group, a thienyl group, a pyrrolyl group, and a furyl group.

一般式(Id)のXがアルキル基、アルコキシ又はスルホニル基の場合、これが有する
置換基としては、1個又は2個以上のフッ素原子や塩素原子などのハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、アミド基、アルコキシ基、アルキルチオ基などが挙げられる。好ましい置換基としては、ハロゲン原子やシアノ基が挙げられる。具体的には、例えば、ハロゲン化アルキル基(フッ化アルキル基、クロロアルキル基など)、シアノアルキル基、アルコキシアルキル基、ハロゲン化アルコキシ基(フッ化アルコキシ基、クロロアルコキシ基など)、シアノアルコキシ基、アルコキシアルコキシ基などが挙げられる。
When X in the general formula (Id) is an alkyl group, an alkoxy group, or a sulfonyl group, examples of the substituent include a halogen atom such as one or two or more fluorine atoms and chlorine atoms, a cyano group, a nitro group, and a carboxyl group. Amide group, alkoxy group, alkylthio group and the like. Preferred examples of the substituent include a halogen atom and a cyano group. Specifically, for example, halogenated alkyl groups (fluorinated alkyl groups, chloroalkyl groups, etc.), cyanoalkyl groups, alkoxyalkyl groups, halogenated alkoxy groups (fluorinated alkoxy groups, chloroalkoxy groups, etc.), cyanoalkoxy groups And alkoxyalkoxy groups.

また、一般式(Id)がアリール基の場合、これが有する置換基としては、1個又は2個以上のアルキル基、アルコキシ基、フッ素原子や塩素原子などのハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、アミド基、アルキルチオ基などが挙げられる。具体的には、例えば、アルキルアリール基、アルコキシアリール基、フッ化アリール基、クロロアリール基などのハロゲン化アリール基、シアノアリール基、ニトロアリール基などが挙げられる。   In addition, when the general formula (Id) is an aryl group, the substituents it has include one or more alkyl groups, alkoxy groups, halogen atoms such as fluorine atoms and chlorine atoms, cyano groups, nitro groups, carboxyls Group, amide group, alkylthio group and the like. Specific examples include halogenated aryl groups such as alkylaryl groups, alkoxyaryl groups, fluorinated aryl groups, and chloroaryl groups, cyanoaryl groups, and nitroaryl groups.

上述の一般式(I)のAおよびBは、各々独立に置換基を有していてもよい芳香環を表
す。AおよびBの骨格構造は、通常、5または6員環の、単環または2〜6縮合環からなる
芳香環であり、該縮合環には、芳香族炭化水素、複素芳香族、アントラセン環の他、カルバゾール環、アズレン環のような環なども含まれる。AおよびBの骨格構造の具体例とし
ては、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナンスレン環、アズレン環、ピリジン環、ピラジン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、ピレン環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、キノキサリン環、ベンゾフラン環、カルバゾール環、チアゾール環、ジベンゾチオフェン環、アントラセン環等が挙げられる。これらのうち、吸収スペクトルを近赤外で波長800nm前後、あるいは波長650nm前後の赤色半導体レーザー光へ対応させる点から、特にチオフェン環、チアゾール環およびベンゾチアゾール環が好ましい。
A and B in the above general formula (I) each independently represent an aromatic ring which may have a substituent. The skeletal structures of A and B are usually 5- or 6-membered, monocyclic or aromatic rings composed of 2 to 6 condensed rings, which include aromatic hydrocarbons, heteroaromatics, and anthracene rings. In addition, a ring such as a carbazole ring or an azulene ring is also included. Specific examples of the skeleton structure of A and B include benzene ring, naphthalene ring, phenanthrene ring, azulene ring, pyridine ring, pyrazine ring, furan ring, thiophene ring, pyrrole ring, pyrene ring, imidazole ring, oxadiazole ring, Examples include a quinoline ring, an isoquinoline ring, a quinoxaline ring, a benzofuran ring, a carbazole ring, a thiazole ring, a dibenzothiophene ring, and an anthracene ring. Of these, a thiophene ring, a thiazole ring, and a benzothiazole ring are particularly preferable from the viewpoint that the absorption spectrum corresponds to a red semiconductor laser beam having a wavelength of about 800 nm or a wavelength of about 650 nm in the near infrared.

Aおよび/またはBが置換基を有する場合、置換基は、有機基でも無機元素や無機官能
基でも構わないが、ジアリールエテン化合物の電子密度に大幅な影響を及ぼさないものが好ましい。また、置換基が有機基の場合、置換基の炭素数は、20以下が好ましい。なお、合成の容易さの点では、AおよびBが同一である方が好ましい。
AおよびBが有する置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、炭化
水素環基、複素環基、アルコキシ基、(ヘテロ)アリールオキシ基、(ヘテロ)アラルキルオキシ基,更に置換基を有していても良いアミノ基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、ハロゲン原子、水酸基などが挙げられる。このうち、アルキル基、炭化水素環基、更に置換基を有していても良いアミノ基が好ましく、更に置換基を有していても良いアミノ基が更に好ましい。
When A and / or B has a substituent, the substituent may be an organic group, an inorganic element, or an inorganic functional group, but is preferably one that does not significantly affect the electron density of the diarylethene compound. When the substituent is an organic group, the substituent preferably has 20 or less carbon atoms. In terms of ease of synthesis, A and B are preferably the same.
The substituents A and B have include alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, hydrocarbon ring groups, heterocyclic groups, alkoxy groups, (hetero) aryloxy groups, (hetero) aralkyloxy groups, and further substituents. An amino group, a nitro group, a cyano group, an ester group, a halogen atom, a hydroxyl group and the like, which may be used, are mentioned. Among these, an alkyl group, a hydrocarbon ring group, and an amino group which may further have a substituent are preferable, and an amino group which may further have a substituent is more preferable.

具体的には、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルケニル基、炭素数1〜20のアルキニル基、炭素数3〜20の炭化水素環基、5または6員環の単環または2〜6縮合環由来の複素環基、炭素数1〜9のアルコキシ基、炭素数2〜18の(ヘテロ)アリールオキシ基、炭素数3〜18の(ヘテロ)アラルキルオキシ基、アミノ基、炭素数2〜20のアルキルアミノ基、炭素数2〜30の(ヘテロ)アリールアミノ基、ジュロジニル基、ニトロ基、シアノ基、炭素数1〜6のエステル基、ハロゲン原子、水酸基などが挙げられる。このうち、炭素数2〜30の(ヘテロ)アリールアミノ基が好ましい。   Specifically, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 20 carbon atoms, a hydrocarbon ring group having 3 to 20 carbon atoms, a single unit of a 5- or 6-membered ring. A heterocyclic group derived from a ring or a 2-6 condensed ring, an alkoxy group having 1 to 9 carbon atoms, a (hetero) aryloxy group having 2 to 18 carbon atoms, a (hetero) aralkyloxy group having 3 to 18 carbon atoms, an amino group , An alkylamino group having 2 to 20 carbon atoms, a (hetero) arylamino group having 2 to 30 carbon atoms, a jurodinyl group, a nitro group, a cyano group, an ester group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, and the like. . Of these, a (hetero) arylamino group having 2 to 30 carbon atoms is preferable.

炭素数1〜20のアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基などが挙げられる。
炭素数1〜20のアルケニル基の例としては、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、2−メチル−1−プロペニル基、ヘキセニル基、オクテニル基などが挙げられる。
Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, iso-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, hexyl group and octyl group. Can be mentioned.
Examples of the alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms include a vinyl group, a propenyl group, a butenyl group, a 2-methyl-1-propenyl group, a hexenyl group, and an octenyl group.

炭素数1〜20のアルキニル基の例としては、エチニル基、プロピニル基、、ブチニル基、2−メチル−1−プロピニル基、ヘキシニル基、オクチニル基などが挙げられる。
炭素数3〜20の炭化水素環基としてはシクロプロピル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、テトラデカヒドロアントラニル基、フェニル基、アントラニル基、フェナンスリル基、フェロセニル基などが挙げられる。
Examples of the alkynyl group having 1 to 20 carbon atoms include ethynyl group, propynyl group, butynyl group, 2-methyl-1-propynyl group, hexynyl group, octynyl group and the like.
Examples of the hydrocarbon ring group having 3 to 20 carbon atoms include a cyclopropyl group, a cyclohexyl group, a cyclohexenyl group, a tetradecahydroanthranyl group, a phenyl group, an anthranyl group, a phenanthryl group, and a ferrocenyl group.

5または6員環の単環または2〜6縮合環由来の複素環基としては、ピリジル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、カルバゾリル基、キノリニル基、2−ピペリジニル基、2−ピペラジニル基、オクタヒドロキノリニル基などがあげられる。
炭素数1〜9のアルコキシ基の例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、iso−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基などが挙げられる。
Heterocyclic groups derived from 5- or 6-membered monocyclic or 2-6 condensed rings include pyridyl, thienyl, benzothienyl, carbazolyl, quinolinyl, 2-piperidinyl, 2-piperazinyl, octahydroxy Examples include a nolinyl group.
Examples of the alkoxy group having 1 to 9 carbon atoms include methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, butoxy group, iso-butoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, hexyloxy group, octyloxy Groups and the like.

炭素数2〜18の(ヘテロ)アリールオキシ基の例としては、フェノキシ基、ナフチルオキシ基、2−チエニルオキシ基、2−フリルオキシ基、2−キノリルオキシ基などが挙げられる。
炭素数3〜18の(ヘテロ)アラルキルオキシ基の例としては、ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基、ナフチルメトキシ基、2−チエニルメトキシ基、2−フリルメトキシ基、2−キノリルメトキシ基などが挙げられる。
Examples of the (hetero) aryloxy group having 2 to 18 carbon atoms include a phenoxy group, a naphthyloxy group, a 2-thienyloxy group, a 2-furyloxy group, and a 2-quinolyloxy group.
Examples of the (hetero) aralkyloxy group having 3 to 18 carbon atoms include benzyloxy group, phenethyloxy group, naphthylmethoxy group, 2-thienylmethoxy group, 2-furylmethoxy group, 2-quinolylmethoxy group and the like. It is done.

炭素数2〜20のアルキルアミノ基の例としては、ジメチルアミノ基、メチルエチルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジ(2−チエニル)アミノ基、ジ(2−フリル)アミノ基、フェニル(2−チエニル)アミノ基などが挙げられる。
炭素数2〜30の(ヘテロ)アリールアミノ基の例としては、ジフェニルアミノ基、ジナフチルアミノ基、ナフチルフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジ(2−チエニル)アミノ基、ジ(2−フリル)アミノ基、フェニル(2−チエニル)アミノ基などが挙げられる。このうち、ジフェニルアミノ基が好ましい。
Examples of the alkylamino group having 2 to 20 carbon atoms include dimethylamino group, methylethylamino group, dibutylamino group, ditolylamino group, di (2-thienyl) amino group, di (2-furyl) amino group, phenyl ( 2-thienyl) amino group and the like.
Examples of the (hetero) arylamino group having 2 to 30 carbon atoms include diphenylamino group, dinaphthylamino group, naphthylphenylamino group, ditolylamino group, di (2-thienyl) amino group, and di (2-furyl) amino. Group, phenyl (2-thienyl) amino group and the like. Of these, a diphenylamino group is preferred.

炭素数1〜6のエステル基の例としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基などが挙げられる。
ハロゲン原子の例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子などが挙げられる。
なお、各Aおよび/またはBが2つ以上の置換基を有する場合、該置換基同士が結合し
て環状構造をなしてもよい。
Examples of the ester group having 1 to 6 carbon atoms include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group, and an isopropoxycarbonyl group.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
In addition, when each A and / or B has two or more substituents, the substituents may be bonded to form a cyclic structure.

本発明に係る光学記録媒体で用いるジアリールエテン化合物の骨格構造(本発明に係るジアゾール化合物は、以下に例示する骨格構造の水素原子が上述の置換基で置換されていてもよいものとする)の具体例を以下に例示するが、本発明に係る光学記録媒体で用いる
ジアリールエテン化合物は、これらに限定されるものではない。
Specific examples of the skeleton structure of the diarylethene compound used in the optical recording medium according to the present invention (in the diazole compound according to the present invention, hydrogen atoms of the skeleton structure exemplified below may be substituted with the above-described substituents) Examples are given below, but the diarylethene compound used in the optical recording medium according to the present invention is not limited to these examples.

Figure 2006185506
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Figure 2006185506
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フォトクロミック化合物は、例えば、Chem.Rev.2000,100,1685-1716に記載の方法など
で合成できる。
The photochromic compound can be synthesized, for example, by the method described in Chem. Rev. 2000, 100, 1685-1716.

一般的に、フォトクロミック化合物を用いた光学記録媒体では、記録層としてフォトクロミック化合物を高分子バインダー中に分散させて使用する。フォトクロミック化合物は、全固形分の5〜95重量%含まれているのが好ましく、10〜70重量%含まれているのがより好ましい。フォトクロミック化合物の量が少なすぎると、読み出しが困難になり、多すぎると高分子バインダーとの相溶性が低下してしまい、膜中で結晶化しやすくなってしまう。   In general, in an optical recording medium using a photochromic compound, the photochromic compound is dispersed in a polymer binder as a recording layer. The photochromic compound is preferably contained in an amount of 5 to 95% by weight, more preferably 10 to 70% by weight based on the total solid content. When the amount of the photochromic compound is too small, it becomes difficult to read out, and when it is too large, the compatibility with the polymer binder is lowered and the film is easily crystallized.

記録層を作成する際に用いる高分子バインダーとしては、前記ジアリールエテン化合物を好適に溶解或いは分散させるものであれば、特に限定されない。具体的には、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリナフタレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等が挙げられ、このうち、アクリル樹脂又はメタクリル樹脂が好ましい。   The polymer binder used for forming the recording layer is not particularly limited as long as the diarylethene compound is suitably dissolved or dispersed. Specifically, acrylic resin, methacrylic resin, vinyl acetate resin, vinyl chloride resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, polynaphthalene resin, polycarbonate resin, polyethylene terephthalate resin, polyvinyl butyral resin, etc. Acrylic resin or methacrylic resin is preferred.

前記の手法により記録層を作成する場合、溶媒(分散媒)としては、前記ジアリールエテン化合物を好適に溶解或いは分散させるとともに、前記高分子バインダーを好適に溶解或いは分散させるもので、且つ、成膜加工の際に妨げにならないものであれば、特に限定されない。具体的には、ベンゼン、トルエン等の芳香族溶媒、ヘキサン等の脂肪族溶媒、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、クロロホルム等の塩素系溶媒等、各種の有機溶媒が挙げられる。   When the recording layer is prepared by the above method, as the solvent (dispersion medium), the diarylethene compound is preferably dissolved or dispersed, and the polymer binder is suitably dissolved or dispersed, and film formation processing is performed. If it does not become a hindrance at the time of, it will not specifically limit. Specific examples include various organic solvents such as aromatic solvents such as benzene and toluene, aliphatic solvents such as hexane, ether solvents such as tetrahydrofuran, and chlorine solvents such as chloroform.

また、高分子バインダーとして重合性化合物を用い、これを高圧水銀ランプなどの紫外線や、電子線、可視光線等の活性エネルギー線の照射によって重合硬化させて記録層としても良い。この場合、重合性化合物の量は全固形分の50〜99.8重量%が好ましく、より好ましくは80〜99重量%である。
本発明で用いられる重合性化合物成分としては、単官能または多官能性の重合性モノマーや樹脂オリゴマーのいずれであっても良いが記録層の架橋密度を上げて強度を保持するため、多官能成分を一定量含むのが好ましい。
Alternatively, a polymerizable compound may be used as the polymer binder, and this may be polymerized and cured by irradiation with an ultraviolet ray such as a high-pressure mercury lamp, or an active energy ray such as an electron beam or a visible ray to form a recording layer. In this case, the amount of the polymerizable compound is preferably 50 to 99.8% by weight, more preferably 80 to 99% by weight based on the total solid content.
The polymerizable compound component used in the present invention may be either a monofunctional or polyfunctional polymerizable monomer or resin oligomer. However, in order to increase the crosslink density of the recording layer and maintain the strength, the polyfunctional component It is preferable to contain a certain amount.

単官能モノマー成分としては、例えば、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、N−ビニルピロリドン、2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリルオキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリルオキシヘキサノリド(メタ)アクリレート、1,3−ジオキサンアルコールのε−カプロラクトン付加物の(メタ)アクリレート、1,3−ジオキソラン(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of the monofunctional monomer component include 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, nonylphenoxyethyl (meth) acrylate, N-vinylpyrrolidone, 2-hydroxyethylacryloyl phosphate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryloxyethyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryloxyhexanolide (meth) acrylate, ε of 1,3-dioxane alcohol -Caprolactone adduct (meth) acrylate, 1,3-dioxolane (meth) acrylate and the like.

多官能モノマー成分としては、例えば、シクロペンテニール(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ジシクロぺンタジエニルジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(400)ジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートのジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールのε−カプロラクトン付加物のジ(メタ)アクリレート、2−(2−ヒドロキシ−1,1−ジメチルエチル)−5−ヒドロキシメチル−5−エチル−1,3−ジオキサンジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレートのε−カプロラクトン付加物、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバルアルデヒド変性ジメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールのテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート等が挙げられる。特に、下記一般式(II)で表されるトリシクロ構造を持つ重合性化合物は、硬化物の耐熱性と光線透過性が高い上に、飽和吸水率が低く、またフォトクロミック化合物との相溶性にも優れており本発明記載の記録層として特に好ましい。   Examples of the polyfunctional monomer component include cyclopentenyl (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, dicyclopentadienyl di (meth) acrylate, and diethylene glycol. Di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol (400) di (meth) acrylate, hydroxypivalate ester neopentyl glycol di (meth) acrylate, neopentyl Di (meth) acrylate of glycol adipate, di (meth) acrylate of ε-caprolactone adduct of neopentyl glycol hydroxypivalate, 2- (2-hydroxy-1,1- Ε-caprolactone addition of methylethyl) -5-hydroxymethyl-5-ethyl-1,3-dioxane di (meth) acrylate, tricyclodecane dimethylol di (meth) acrylate, tricyclodecane dimethylol di (meth) acrylate Bisphenol A diglycidyl ether di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate propionate, hydroxypivalaldehyde modified dimethylolpropane tri Examples include (meth) acrylate, tetra (meth) acrylate of dipentaerythritol propionate, and ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate. In particular, the polymerizable compound having the tricyclo structure represented by the following general formula (II) has high heat resistance and light transmittance of the cured product, low saturated water absorption, and compatibility with the photochromic compound. It is excellent and is particularly preferable as a recording layer according to the present invention.

Figure 2006185506
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(上記(II)式中、置換基R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、連結基R3及びR4はそれぞれ独立に、単結合又は炭素数1〜4のアルキレン基を表す。)
なお、上記一般式(II)において、R1及びR2としては好ましくはメチル基であり、連結基R3及びR4としては好ましくは炭素数が1又は2のアルキレン基である。
また、樹脂オリゴマー成分としては、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート等の各種(メタ)アクリレートが挙げられる。
(In the formula (II), the substituents R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and the linking groups R 3 and R 4 each independently represent a single bond or an alkylene having 1 to 4 carbon atoms. Represents a group.)
In the general formula (II), R 1 and R 2 are preferably methyl groups, and the linking groups R 3 and R 4 are preferably alkylene groups having 1 or 2 carbon atoms.
Examples of the resin oligomer component include various (meth) acrylates such as epoxy (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, and polyether (meth) acrylate.

これらの重合性化合物は単独で使用しても良いが、複数種を組み合わせて使用しても良い。
重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤であるのが望ましい。光ラジカル重合開始剤は工業的に広く用いられる高圧水銀ランプなどの紫外線や、電子線、可視光線等の活性エネルギー線の照射によって活性ラジカルを生成する。具体的には、例えば、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,4−ジエチルチオキサントン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4,4−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、ベンジル、2−クロロチオキサントン、ジイソプロピルチオザンソン、9,10−アントラキノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、4−イソプロピル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、α,α−ジメトキシ−α−フェニルアセトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2,6−ジメチルベンゾイルフェニルホスフィンオキシド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド等が挙げられる。光重合開始剤はいずれか1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。
These polymerizable compounds may be used alone or in combination of two or more.
The polymerization initiator is preferably a radical photopolymerization initiator. The photo radical polymerization initiator generates active radicals by irradiation with ultraviolet rays such as high-pressure mercury lamps widely used in industry, and active energy rays such as electron beams and visible rays. Specifically, for example, benzoin isopropyl ether, benzophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,4-diethylthioxanthone, methyl o-benzoylbenzoate, 4,4-bis Diethylaminobenzophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, benzyl, 2-chlorothioxanthone, diisopropylthioxanthone, 9,10-anthraquinone, benzoin, benzoin methyl ether, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy- 2-methylpropiophenone, 4-isopropyl-2-hydroxy-2-methylpropiophenone, α, α-dimethoxy-α-phenylacetone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane- - one, 2,6-dimethyl-benzoyl phenyl phosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide, and the like. Any one photopolymerization initiator may be used alone, or two or more photoinitiators may be used in combination.

重合開始剤の量は、全固形分の0.1重量%から10重量%が好ましい。より、好ましくは、0.5重量%から5重量%である。少な過ぎるとラジカルの発生量が少なくなるため、光重合の速度が遅くなる。また、多すぎると光照射により発生したラジカル同士が再結合し、光重合に対する寄与が少なくなり、やはり光重合の速度が遅くなる場合がある。
本発明の記録層には、必要に応じて、熱重合開始剤、連鎖移動剤、重合停止剤、保存安定剤、分散剤、消泡剤、可塑剤、重合性化合物以外の高分子バインダー等の添加剤を加えても良い。これら添加剤の量は全固形分に対して0〜20重量%、好ましくは0〜10重量%である。
The amount of the polymerization initiator is preferably 0.1% by weight to 10% by weight based on the total solid content. More preferably, it is 0.5 to 5% by weight. If the amount is too small, the amount of radicals generated is reduced, and the rate of photopolymerization is reduced. On the other hand, if the amount is too large, radicals generated by light irradiation recombine with each other, and the contribution to photopolymerization is reduced, and the rate of photopolymerization may also be slow.
In the recording layer of the present invention, if necessary, a thermal polymerization initiator, a chain transfer agent, a polymerization terminator, a storage stabilizer, a dispersant, an antifoaming agent, a plasticizer, a polymer binder other than the polymerizable compound, etc. Additives may be added. The amount of these additives is 0 to 20% by weight, preferably 0 to 10% by weight, based on the total solid content.

本発明に係る光学記録媒体は、無溶剤で透明支持体上に塗布するか、組成物に溶剤または添加剤を加えて混合してもよく、これを支持体上に塗布、乾燥した後に活性エネルギー線を照射して硬化させて記録層を形成する。
照射する活性エネルギー線は、前記重合性化合物を硬化させると同時にフォトクロミック化合物を着色させることができれば良く、電子線、可視光線および紫外線が挙げられるが、特に波長200〜400nmの紫外線が好ましい。使用するランプの具体例としては、ケミカルランプ、キセノンランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等を挙げることができる。重合性化合物を硬化させると同時にフォトクロミック化合物を着色させる工程を導入することにより、フォトクロミック化合物の着色効率を高めて信号強度を大きくする効果がある上に、記録媒体の作成工程を簡略化することができて有用である。
The optical recording medium according to the present invention may be coated on a transparent support without solvent, or may be mixed by adding a solvent or an additive to the composition. A recording layer is formed by irradiating and curing a line.
The active energy ray to be irradiated is not limited as long as the polymerizable compound can be cured and at the same time the photochromic compound can be colored, and examples thereof include an electron beam, visible light, and ultraviolet rays, and ultraviolet rays having a wavelength of 200 to 400 nm are particularly preferable. Specific examples of the lamp used include a chemical lamp, a xenon lamp, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, and a metal halide lamp. Introducing a step of coloring the photochromic compound at the same time as curing the polymerizable compound has the effect of increasing the coloring efficiency of the photochromic compound and increasing the signal intensity, and can simplify the process of creating the recording medium. It is possible and useful.

活性エネルギー線の照射量は、重合開始剤がラジカルを発生する範囲であれば任意であるが、極端に少ない場合は重合が不完全過ぎて記録層の耐熱性、機械特性が十分に発現されず、逆に極端に多い場合は記録層に含まれるフォトクロミック化合物や重合性化合物が光による劣化を生じるので好ましくない。記録層組成物の組成、重合開始剤の種類、量に合わせて通常、好ましくは0.1〜20Jの範囲で照射する。   The irradiation amount of the active energy ray is arbitrary as long as the polymerization initiator generates radicals. However, when the amount is extremely small, the polymerization is too incomplete and the heat resistance and mechanical properties of the recording layer are not sufficiently exhibited. On the contrary, when the amount is extremely large, the photochromic compound or the polymerizable compound contained in the recording layer is deteriorated by light, which is not preferable. Irradiation is usually preferably in the range of 0.1 to 20 J according to the composition of the recording layer composition, the type and amount of the polymerization initiator.

支持体としては透明であっても、不透明であってもよい。透明支持体としては、透明なガラス板、アクリル板、ポリカーボネート板、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルムなどが用いられる。好ましくは、ガラス板、アクリル板、ポリカーボネート板である。不透明支持体としては、アルミ板等の金属、または前記透明支持体上に金、銀、アルミ、等の金属を素材とする反射コート、またはフッ化マグネシウムや酸化ジルコニウム等の誘電体を単層あるいは多層にコーティングし、誘電体反射コートを施したものが用いられる。これらの支持体には、データアドレス用のパターニングを設けてあっても良い。パターニングは、基板自体に凹凸を形成したり、反射コーティングにパタンを形成したり、またはこれらを組み合わせた方法が可能である。   The support may be transparent or opaque. As the transparent support, a transparent glass plate, an acrylic plate, a polycarbonate plate, a polyethylene terephthalate film, a polyethylene film, or the like is used. A glass plate, an acrylic plate, and a polycarbonate plate are preferable. As the opaque support, a single layer of a metal such as an aluminum plate, a reflective coat made of a metal such as gold, silver, or aluminum on the transparent support, or a dielectric such as magnesium fluoride or zirconium oxide, or A multi-layered coating with a dielectric reflection coating is used. These supports may be provided with data address patterning. Patterning can be performed by forming irregularities on the substrate itself, forming a pattern on the reflective coating, or a combination thereof.

支持体の膜厚は、0.2mmから1mmが好ましい。0.2mm以下では機械的強度が足りず、1mm以上では機械的強度は問題ないが、コストが高くなる。
塗布方法としては、従来公知の方法、例えば、回転塗布、ワイヤーバー塗布、ディップ塗布、エアーナイフ塗布、ロール塗布、及びブレード塗布等を用いることができる。また、特に膜厚の厚い記録層を形成する場合、型に入れて成型する方法も用いることができる。
The thickness of the support is preferably from 0.2 mm to 1 mm. If it is 0.2 mm or less, the mechanical strength is insufficient, and if it is 1 mm or more, there is no problem in mechanical strength, but the cost increases.
As a coating method, conventionally known methods such as spin coating, wire bar coating, dip coating, air knife coating, roll coating, and blade coating can be used. In addition, when a recording layer having a particularly large thickness is formed, a method of forming in a mold can be used.

本発明の光学記録媒体は、記録層上にさらに支持体、あるいは酸素遮断のための保護層を設けることもできる。
保護層としては、酸素による感度低下や保存安定性の劣化等の悪影響を防止するための公知技術、例えば、水溶性ポリマー等の塗布を用いることもできる。
記録層の上下に支持体を設ける場合は、2つある上下の支持体のうち、少なくともどちらか一方は透明である必要がある。
In the optical recording medium of the present invention, a support or a protective layer for blocking oxygen can be further provided on the recording layer.
As the protective layer, a known technique for preventing adverse effects such as a decrease in sensitivity due to oxygen and deterioration in storage stability, for example, application of a water-soluble polymer or the like can be used.
When the support is provided above and below the recording layer, at least one of the two upper and lower supports needs to be transparent.

記録層の両側に透明基体を有する媒体の場合、透過型、または反射型が記録可能である。また、片側に不透明、または反射型の支持体を有する場合は、反射型が記録可能である。反射型記録媒体の場合、反射層は支持体と記録層の間にあってもよいし、基体の外側面にあってもよい。
透過型、反射型記録媒体とも、記録光及び読み出し光が入射、及び出射する側、あるいは記録層と支持体との間に反射防止膜を設けても良い。これらの反射防止膜は、光の利用効率を向上させる働きをする。
In the case of a medium having a transparent substrate on both sides of the recording layer, a transmissive type or a reflective type can be recorded. Further, when an opaque or reflective support is provided on one side, the reflective type can be recorded. In the case of a reflective recording medium, the reflective layer may be between the support and the recording layer, or may be on the outer surface of the substrate.
In both the transmissive and reflective recording media, an antireflection film may be provided on the side on which recording light and readout light enter and exit, or between the recording layer and the support. These antireflection films function to improve the light use efficiency.

本発明に係る光記録媒体は、フォトクロミック化合物の吸収波長が短くなる方向の変化を利用して記録を行う。フォトクロミック化合物の異性化反応は、従来、開環閉環反応であり、閉環体の方が開環体より吸収波長が長いため、情報の記録は、開環体から閉環体への変化を利用して行っていた。
これに対し、本発明に係る光学記録媒体は、吸収波長が短くなる方向の変化を利用するが、従来の吸収波長が長くなる方向の変化を利用した記録に比べ、通常、2光吸収断面積が大きいため、感度が向上する。本発明に係る光学記録媒体で特に好ましいものは、従来の吸収波長が長くなる方向の変化を利用した記録に比べ、感度が5割増になる。なお、異性化による波長変化は、好ましくは50nm、更に好ましくは100nm、特に好ましくは150nm以上あるのがよい。また、通常、350nm以下であるのが良い。波長変化が大きすぎると、異性化後の吸収波長が長すぎて、記録光を吸収しやすくなり、小さすぎると光学変化が小さくなり読み取りにくくなる。
The optical recording medium according to the present invention performs recording by utilizing the change in the direction in which the absorption wavelength of the photochromic compound becomes shorter. The isomerization reaction of a photochromic compound is conventionally a ring-opening and ring-closing reaction, and the ring-closed body has a longer absorption wavelength than that of the ring-opened body. I was going.
On the other hand, the optical recording medium according to the present invention uses a change in the direction in which the absorption wavelength is shortened, but usually has a two-light absorption cross-sectional area as compared with recording using a change in the direction in which the absorption wavelength is increased. Increases the sensitivity. The particularly preferable optical recording medium according to the present invention has a sensitivity that is 50% higher than that of the conventional recording using the change in the direction in which the absorption wavelength becomes longer. The wavelength change due to isomerization is preferably 50 nm, more preferably 100 nm, and particularly preferably 150 nm or more. In general, it is preferably 350 nm or less. If the wavelength change is too large, the absorption wavelength after isomerization is too long and it is easy to absorb the recording light. If it is too small, the optical change is small and the reading becomes difficult.

情報の記録に用いる光は、1光子吸収が起こらない波長の光源を用いる。これにより、多層記録が可能になる。好ましくは、800nm±50nmが良い。
このように、フォトクロミック化合物を用いる多光子吸収記録において、該化合物の吸収波長が短くなる方向で記録を行うことにより、高感度な光学記録媒体が達成できる。
The light used for recording information uses a light source having a wavelength that does not cause one-photon absorption. Thereby, multilayer recording becomes possible. 800 nm ± 50 nm is preferable.
As described above, in multiphoton absorption recording using a photochromic compound, recording is performed in a direction in which the absorption wavelength of the compound becomes shorter, whereby a highly sensitive optical recording medium can be achieved.

以下に、合成例及び実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
<フォトクロミック化合物の合成>
(合成例1) 1,2−ビス(6−ジフェニルアミノ−2−メチル−1−ベンゾ[b]チオフェン−3−イル)−3,3,4,4,5,5−ヘキサフルオロシクロペンテンの合成(以下のPC1038)
J.Chem.Eur.、2001、vol7、p3466記載の方法で、化合物IIIを
合成した。化合物III(0.72g、1.0mmol)、ジフェニルアミン(0.34g
、2.0mmol)、ナトリウム−t−ブトキシド(0.23g)、およびトルエン(2cm3)の混合物に窒素雰囲気下に酢酸パラジウム(II)(2.2mg)およびトリ−t
−ブチルホスフィン(10重量%ヘキサン溶液、0.1cm3)を加え、3時間加熱還流
した。室温に冷却後、酢酸エチルおよび水を加え攪拌後、セライト濾過し、有機層を分離し、飽和食塩水で洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=50/1(容量比)、その後10/1(容量比))で精製し、得られた結晶をメタノールで懸濁洗浄して、当該化合物(0.65g、収率81%)を得た。質量分析結果は、m/z=802(M+)であっ
た。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to synthesis examples and examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.
<Synthesis of photochromic compounds>
Synthesis Example 1 Synthesis of 1,2-bis (6-diphenylamino-2-methyl-1-benzo [b] thiophen-3-yl) -3,3,4,4,5,5-hexafluorocyclopentene (PC1038 below)
J. et al. Chem. Eur. 2001, vol7, p3466, compound III was synthesized. Compound III (0.72 g, 1.0 mmol), diphenylamine (0.34 g
, 2.0 mmol), sodium-t-butoxide (0.23 g), and toluene (2 cm 3 ) under a nitrogen atmosphere with palladium (II) acetate (2.2 mg) and tri-t
-Butylphosphine (10% by weight hexane solution, 0.1 cm 3 ) was added and heated to reflux for 3 hours. After cooling to room temperature, ethyl acetate and water were added, and the mixture was stirred and filtered through celite. The organic layer was separated and washed with saturated brine. The extract was dried over anhydrous sodium sulfate and concentrated under reduced pressure. Purification by silica gel column chromatography (elution solvent: hexane / ethyl acetate = 50/1 (volume ratio), then 10/1 (volume ratio)), the obtained crystals were suspended and washed with methanol, and the compound ( 0.65 g, yield 81%) was obtained. The mass analysis result was m / z = 802 (M + ).

Figure 2006185506
Figure 2006185506

(合成例2〜7) 以下のPC1043、PC1015、PC1014、PC1039、PC1019、PC1016の合成   (Synthesis Examples 2-7) Synthesis of the following PC1043, PC1015, PC1014, PC1039, PC1019, PC1016

Figure 2006185506
Figure 2006185506

合成例1の化合物(III)及びジフェニルアミンの代わりに、各原料化合物を用いるこ
とにより、合成例1とほぼ同様にして、以下のPC1043、PC1015、PC1014、PC1039、PC1019、PC1016を合成した。
<フォトクロミック化合物の熱安定性>
各フォトクロミック化合物の吸収波長、及び該化合物を80℃、85RHで200時間放置後の色素残存率は、表1に記載の通りであった。
Instead of compound (III) of synthesis example 1 and diphenylamine, each raw material compound may be used.
In the same manner as in Synthesis Example 1, the following PC1043, PC1015, PC1014, PC1039, PC1019, and PC1016 were synthesized.
<Thermal stability of photochromic compounds>
The absorption wavelength of each photochromic compound and the dye residual ratio after leaving the compound at 80 ° C. and 85 RH for 200 hours are as shown in Table 1.

<光学記録媒体の作製>
各ジアリールエテン化合物4重量%およびアクリル樹脂(三菱レイヨン製、商品名:アクリペットVH−5)4重量%をテトラヒドロフラン/トルエン(混合重量比1:1)に溶解して溶液を作成した。スライドガラス上に上記溶液を滴下後、アプリケーターで塗布し(ギャップ100ミクロン)、100℃で30分間乾燥させ、厚さ1ミクロンのフィルムサンプルを作成した。このフィルムサンプルの両面に紫外線を照射することにより(超高圧水銀ランプ:ウシオ電機製USH−500BY1、照射強度:250mW/cm2
波長365nm)、照射時間:1秒間)、ほぼ無色から着色させ、フィルム中に含まれる短波長体を長波長体へ構造変化させた。
<Preparation of optical recording medium>
A solution was prepared by dissolving 4% by weight of each diarylethene compound and 4% by weight of an acrylic resin (manufactured by Mitsubishi Rayon, trade name: Acrypet VH-5) in tetrahydrofuran / toluene (mixing weight ratio 1: 1). After dropping the above solution onto a slide glass, it was applied with an applicator (gap 100 microns) and dried at 100 ° C. for 30 minutes to prepare a film sample having a thickness of 1 micron. By irradiating both surfaces of this film sample with ultraviolet rays (ultra-high pressure mercury lamp: USH-500BY1 manufactured by USHIO INC., Irradiation intensity: 250 mW / cm 2 (
The wavelength was 365 nm), the irradiation time was 1 second), and the color was changed from almost colorless to change the structure of the short wavelength body contained in the film to the long wavelength body.

<2光子吸収断面積の評価方法>
2光子吸収断面積評価はJ. Opt. Soc. Am. B Vol. 14, No. 5 (1997) pp. 1079 - 1087記載の方法を参考にして行った。上記フィルムサンプルに、フェムト秒チタンサファイアレーザー(波長:800nm、パルス幅:100fs、繰り返し周波数:1kHz、平均出力:2W、ピークパワー:20GW)を用い、レーザーからの出力を適当に減衰させて2光子吸収断面積を測定した。測定にはZ−scan法を用いて励起光密度1〜40GW/cm2の範囲で変化させた。測定試料には、2.5mmol/Lの濃度で各化合物をト
ルエンに溶かした溶液を用い、この溶液を4面透明の1cm角石英セルに入れて測定に供した。
<Evaluation method of two-photon absorption cross section>
Two-photon absorption cross-sectional area was evaluated with reference to the method described in J. Opt. Soc. Am. B Vol. 14, No. 5 (1997) pp. 1079-1087. A femtosecond titanium sapphire laser (wavelength: 800 nm, pulse width: 100 fs, repetition frequency: 1 kHz, average output: 2 W, peak power: 20 GW) is used for the above film sample, and the output from the laser is appropriately attenuated to give two photons. The absorption cross section was measured. For measurement, the Z-scan method was used to change the excitation light density in the range of 1 to 40 GW / cm 2 . As a measurement sample, a solution in which each compound was dissolved in toluene at a concentration of 2.5 mmol / L was used, and this solution was put into a four-sided transparent 1 cm square quartz cell for measurement.

<記録感度の比較方法>
各サンプルの2光子吸収記録感度については、フィルムサンプルのレーザー照射部分で色変化が視認できるまでに要する時間を比較した。
波長800nmの場合は、フェムト秒チタンサファイアレーザーの平均出力を68mWに下げ、レーザー光を集光レンズでビーム径1mmに集光して照射を行い、照射部分の色変化を目視で評価した。また、波長650nmの場合は、上記チタン:サファイアレーザーからのレーザー光を波長変換器で650nmに変換した後(平均出力:33mW)、ビーム径1.7mmに集光して同様に実験を行った。
<Recording sensitivity comparison method>
Regarding the two-photon absorption recording sensitivity of each sample, the time required until the color change was visually recognized in the laser irradiated portion of the film sample was compared.
In the case of a wavelength of 800 nm, the average output of the femtosecond titanium sapphire laser was lowered to 68 mW, the laser light was condensed to a beam diameter of 1 mm with a condenser lens, and the color change of the irradiated portion was visually evaluated. In the case of a wavelength of 650 nm, the laser light from the titanium: sapphire laser was converted to 650 nm with a wavelength converter (average output: 33 mW), and then condensed to a beam diameter of 1.7 mm, and an experiment was conducted in the same manner. .

本発明に係る光学記録媒体は、表1に示す通り、二光子吸収断面積が大きく、高感度であることが分かった。
(比較例)
上記の合成例1〜7の化合物について、実施例と同様にして、開環体の2光子吸収断面積及び記録感度を測定した。結果を表1に併記する。
As shown in Table 1, the optical recording medium according to the present invention was found to have a large two-photon absorption cross-sectional area and high sensitivity.
(Comparative example)
About the compound of said synthesis example 1-7, it carried out similarly to the Example, and measured the two-photon absorption cross section and recording sensitivity of the ring-opened body. The results are also shown in Table 1.

Figure 2006185506
Figure 2006185506

高感度で且つな記録データが熱に対して安定な光学記録媒体が提供される。   An optical recording medium with high sensitivity and stable recording data against heat is provided.

Claims (4)

フォトクロミック化合物の多光子吸収反応を用いた光学記録媒体において、該化合物の吸収波長が短くなる方向で記録を行うことを特徴とする光学記録媒体。   An optical recording medium using a multiphoton absorption reaction of a photochromic compound, wherein the recording is performed in a direction in which the absorption wavelength of the compound becomes shorter. 熱不可逆性を有するフォトクロミック化合物を用いることを特徴とする請求項1に記載の光学記録媒体。   The optical recording medium according to claim 1, wherein a photochromic compound having thermal irreversibility is used. 1光子吸収が起こらない波長の光源を用いることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学記録媒体。   The optical recording medium according to claim 1, wherein a light source having a wavelength that does not cause one-photon absorption is used. 請求項1乃至3に記載の光学記録媒体により記録することを特徴とする光学記録方法。   4. An optical recording method comprising recording with the optical recording medium according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010064968A (en) * 2008-09-09 2010-03-25 Nara Institute Of Science & Technology Photochromic compound and write-once type optical recording molecule material

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