JP2552671B2 - 光学記録媒体の製造方法 - Google Patents

光学記録媒体の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学記録媒体の製造方法に関する。
〔従来の技術〕
レーザーを用いた光学記録は、高密度の情報記録保存
および再生を可能とするため、近年、特に、開発が望ま
れている。
光学記録の一例としては、光ディスクをあげる事がで
きる。特に、小型で信頼性が高く、安価な半導体レーザ
ーの出現に伴ない、コンパクトディスク(CD)等の再生
専用型光ディスク、次いでTe系無機材料を記録媒体とす
る追記型光ディスクが実用化されてきた。これに対し
て、新しい追記型媒体としてレーザー吸収色素を用いた
有機色素系記録材料についても検討が行なわれており、
最大の特徴はスピンコート法等の塗布により成膜できる
ので、常圧での高生産性により将来のコストダウンの可
能性が期待されている。
一般に光ディスクは、円形の基板に設けられた薄い記
録層に、1μm程度に集束したレーザー光を照射し、高
密度の情報記録を行なうものである。
記録は、照射されたレーザーエネルギーの吸収によ
り、その個所に生じた記録層の分解、蒸発、溶解等の熱
的変形により生成し、そして記録された情報の再生は、
レーザー光により、変形が起きている部分と起きていな
い部分の反射率の差を読み取る事により行なわれる。
また、光ディスクの記録面には、正確な記録・再生を
行うため、案内溝があらかじめ形成されている。通常、
この案内溝はフォトポリマー法または射出成型法により
形成されるが、前者の場合、フォトポリマーから型取り
するために生産性が悪く高価であるという欠点を有して
いた。後者の場合は、射出成型法によるために生産性に
すぐれ、安価なディスクを生産できるが、射出成型法に
使用できる樹脂は、加熱時の流動性が必要なため材料に
制約があり、一般に耐溶剤性が悪い。このような射出成
型プラスチック透明基板にレーザー吸収色素を溶液塗布
によって薄膜形成させる場合、基板上の案内溝が塗布溶
剤におかされないことが必要であるが、塗布に使用でき
る溶剤としては、これまでセルソルブ系溶剤が知られて
いるのみであった。(特願昭60−205539号)しかも、セ
ルソルブ系溶剤に高濃度に溶解するレーザー吸収色素は
ほとんどなく、セルソルブ系溶剤は射出成型プラスチッ
ク基板に対する塗布溶剤として問題があった。
そこで、射出成型プラスチック透明基板をおかすこと
なく均一に塗布可能で、しかも、レーザー吸収色素を高
濃度に溶解する溶剤について鋭意検討した結果、3−ヒ
ドロキシ−3−メチル−2−ブタノンがその適性を有す
ることを見い出した。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、射出成型透明プラスチック基板をおかすこ
となく均一に塗布可能で、しかも、レーザー吸収色素を
高濃度に溶解する溶剤を用いた光学記録媒体の製造方法
を提供することを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、レーザー吸収色素の有機溶媒溶液を透明基
板上に塗布したのち乾燥して光学記録媒体を製造するに
当り、前記有機溶媒として3−ヒドロキシ−3−メチル
−2−ブタノンを用いることを特徴とする光学記録媒体
の製造方法をその要旨とする。
本発明に使用する透明基板としては、ガラス、プラス
チック等が挙げられるが、種々の点からプラスチックが
好適である。プラスチックとしてはアクリル樹脂、メタ
アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ニト
ロセルロース、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリサル
ホン樹脂等が挙げられる。
特に好ましい透明基板としては、量産性にすぐれ、実
用的なレベルの複屈折、軟化点、耐熱性を有している射
出成型ポリカーボネート樹脂基板、ポリメタアクリル樹
脂基板が挙げられる。
レーザー吸収色素としては、3−ヒドロキシ−3−メ
チル−2−ブタノンに高濃度に溶解するものが挙げら
れ、600〜900nmの波長帯域で吸収を有し、しかも分子吸
収係数が104〜105cm-1であるものが好適である。
特に好ましいレーザー吸収色素としては、下記一般式
〔I〕、〔II〕、〔III〕、〔IV〕で表わされる化合物
が挙げられる。
一般式〔I〕 (式中、環A1およびB1は置換基を有していてもよいベン
ゼン環またはナフタレン環を表わし、R1およびR2はC1
C8のアルキル基またはアルケニル基を表わし、nは0〜
4の整数を表わし、X-は陰イオンを表わす。) 一般式〔II〕 (式中、A2,B2又は酸素原子を示し、R3,R4,R5,R6は水素原子、アルキ
ル基、アルコキシ基、アルコキシアルコキシ基、ハロメ
チル基又はハロゲン原子を示し、R7,R8は水素原子又は
ハロゲン原子を示す。) 一般式〔III〕 〔式中、R9,R10のうちいずれか一つは−O(C2H4O)pR
12(式中、R11は分岐していてもよいアルキル基を、p
は1〜6の数をそれぞれ表わす。)であり、他の一つは
水素原子であり、A3はVO、Cu、Ni又はCoである。〕で示
される化合物。
一般式〔IV〕 (式中、Mは金属原子を表わし、環A4,B3は置換基を有
していてもよい。Qは置換または非置換の芳香族アミン
の残基を表わし、Z-は陰イオンを表わす。)で示される
含金属インドアニリン系化合物。
上記一般式〔I〕、〔II〕、〔III〕、〔IV〕で示さ
れるレーザー吸収色素において、環A1およびB2のベンゼ
ン環またはナフタレン環の置換基の例としては、フッ素
原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、メチル
基、エチル基等のアルキル基、トリフルオロメチル基等
のハロゲン化アルキル基、メトキシ基、エトキシ基等の
アルコキシ基、メトキシエトキシ基等のアルコキシアル
コキシ基、エトキシエチル基等のアルコキシアルキル基
等が挙げられる。
R1およびR2のC1〜C8のアルキル基としては、メチル
基、エチル基、直鎖状または分岐状のプロピル基、ブチ
ル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル
基が挙げられ、アルケニル基としてはアリル基、2−メ
チルアリル基、3−メチルアリル基、2−ブロモアリル
基、3−ブロモアリル基、2−クロロアリル基、3−ク
ロロアリル基等が挙げられる。
X-、Z-の陰イオンとしては、I-、Br-、Cl-、▲ClO
▼、▲BF ▼、SCN- 等を挙げることができる。
R3、R4、R5、R6で示されるアルキル基としては、メチ
ル基、エチル基、直鎖状又は分岐状のプロピル基、ブチ
ル基、ペンチル基、ヘプチル基、ヘキシル基、オクチル
基等のC1〜8のアルキル基が挙げられる。アルコキシ
基としては、メトキシ基、エトキシ基、直鎖状又は分岐
状のプロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘ
プチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基
等のC1〜8のアルコキシ基が挙げられる。また、アル
コキシアルコキシ基としては、メトキシエトキシ基、エ
トキシエトキシ基、メトキシプロポキシ基、ブトキシエ
トキシ基等が挙げられ、ハロメチル基としては、クロロ
メチル基、ブロモメチル基等が挙げられる。ハロゲン原
子としては、フッ素原子、臭素原子、塩素原子、ヨウ素
原子が挙げられる。
また、R7、R8で示されるハロゲン原子としては、フッ
素原子、臭素原子、塩素原子、ヨウ素原子が挙げられ
る。
また、Qで表わされる置換若しくは非置換の芳香族ア
ミンの残基としては、たとえばテトラヒドロキノリン
類、又は一般式 (式中、R14及びR15はそれぞれ水素原子、ハロゲン原
子、アルキル基、アシルアミノ基、アルコキシ基、アル
キルスルホニルアミノ基又はアルコキシカルボニルアミ
ノ基を表わす。R12及びR13はそれぞれ、水素原子、アル
キル基、アリール基又はシクロヘキシル基を表わし、そ
のアルキル基、アリール基又はシクロヘキシル基は炭素
数1〜20であり、置換基として、たとえばアルコキシ
基、アルコキシアルコキシ基、アルコキシアルコキシア
ルコキシ基、アリルオキシ基、アリール基、アリールオ
キシ基、シアノ基、ヒドロキシ基、テトラヒドロフリル
基等を有していてもよい) で表わされる基があげられる。
MはVIII族、I b族、II b族、III a族、IV a族、V a
族、VI a族、VII a族の金属原子が挙げられ、好ましく
はNi、Cu、Co金属原子が挙げられる。
環A4、B3の置換基としては、水素原子、ハロゲン原
子、アルキル基、アルコキシ基、アシルアミノ基、アル
コキシカルボニルアミノ基、アルキルスルホニルアミノ
基が挙げられる。
本発明方法による塗布による記録層の成膜は、上記一
般式〔I〕、〔II〕、〔III〕、〔IV〕で表わされるレ
ーザー吸収色素をそのままあるいはバインダーとともに
3−ヒドロキシ−3−メチル−2−ブタノン中に溶解さ
せたものをスピンコートすることにより製造される。
その際に使用するバインダーとしては、3−ヒドロキ
シ−3−メチル−2−ブタノンに溶解するものならば何
でもよい。
3−ヒドロキシ−3−メチル−2−ブタノンに対する
レーザー吸収色素の比率は05〜3.0wt%が特に好まし
い。また、バインダーに対するレーザー吸収色素の比率
は10wt%以上が望ましい。
色素を溶解させた溶液は0.3μ以下のフィルターで
過することが好ましい。
スピンコートの回転数は500〜2000rpmが好ましい。ス
ピンコートの後、場合によっては加熱あるいは溶媒蒸気
にあてる等の処理を行なってもよい。
また、塗布膜の膜厚は、300〜1500Åが好ましい。
更に、記録媒体の安定性や耐光性向上のために一重項
酸素クエンチャーとして遷移金属キレート化合物(アセ
チルアセトナートキレート、ビスフェニルジチオール、
サリチルアルデヒドオキシム、ビスジチオ−α−ジケト
ン等)を含有していてもよい。
本発明の光学記録媒体の記録層は基板の両面に設けて
もよいし、片面だけに設けてもよい。
上記の様にして得られた記録媒体への記録は、基体の
両面または、片面に設けた記録層に1μm程度に集束し
たレーザー光、好ましくは、半導体レーザーの光をあて
る事により行なう。レーザー光の照射された部分には、
レーザーエネルギーの吸収による、分解、蒸発、溶融等
の記録層の熱的変形が起こる。
記録された情報の再生は、レーザー光により、熱的変
形が起きている部分と起きていない部分の反射率の差を
読み取る事により行なう。
光源としては、各種のレーザーを用いることができる
が、価格、大きさの点で、半導体レーザーが特に好まし
い。半導体レーザーとしては、中心波長830nm、中心波
長780nmのレーザーが望ましい。
実施例 以下実施例によりこの発明を具体的に説明するが、か
かる実施例は本発明を限定するものではない。
実施例1 下記構造式 で表わされる含金属インドアニリン系化合物0.15gを3
−ヒドロキシ−3−メチル−2−ブタノン10gに溶解
し、0.22μのフィルターで過し、溶解液を得た。この
溶液5mlを板厚1.2mmの1.6μmピッチの溝(グルーブ)
つきポリカーボネート樹脂基板(射出成型品5インチ)
上に滴下し、スピナー法により1000rpmの回転数で塗布
した。塗布後、60℃で10分間乾燥した。塗布膜の最大吸
収波長は第1図に示すように795nmであり、反射率は31
%(830nm)であった。
上記のように成膜した記録層をする5インチの射出成
型ポリカーボネート樹脂基板を4m/sで回転させながら、
中心波長830nmの半導体レーザー光で、パルス幅200nsec
で照射したところ、出力6mWでC/N比53dBを得た。保存安
定性(60℃、80%RH)も良好であった。
比較例1−1〜2−2 実施例1で示される含金属インドアニリン系色素を用
い、本発明の3−ヒドロキシ−3−メチル−2−ブタノ
ン以外の溶剤について、色素の溶解性、射出成型ポリカ
ーボネート透明基板への影響〔白化、溝ダレの有無〕、
塗布膜の結晶化を比較したところ、本発明の実施例の方
が著しく優れていた。
また、下記構造式 で示される含金属インドアニリン系色素を用い同様の比
較を行ったところ、本発明の実施例の方が著しく優れて
いた。
実施例2 融点:180〜185℃ 分子吸光係数(ε):8.2×104 マススペクトル:628(M+) クロロホルム溶液中のλmax:720nm 上記一般式〔VII〕で表わされる色素1.0gを下記構造
で表わされる3−ヒドロキシ−3−メチル−2−ブタノ
ン50gに溶解し、0.22μmのフィルターで過し、溶解
液を得た。この溶液2mlを、深さ700Å、巾0.7μmの紫
外線硬化樹脂による溝(グルーブ)つきPMMA樹脂基板
(120mmφ)上に滴下し、スピナー法により1000rpmの回
転数で塗布した。塗布後、60℃で10分間乾燥した。同一
条件でガラス板に塗布して、タリステップによる膜厚測
定したところ、800Åであった。塗布膜の最大吸収波長
は705nmであり、反射率は33%(830nm)であった。スペ
クトルの形状は巾広かった。
この塗布膜に、中心波長780nmの半導体レーザー光を
出力6mWでビーム径1μmで照射した所、巾約1μm、
ピット長約2μmの輪郭の極めて明瞭なピットが形成さ
れた。動特性評価でC/N比は51dB(8mW)と高く、保存安
定性(60℃、80%RH)も良好であった。
実施例8 実施例1〜2に準じてレーザー吸収色素を3−ヒドロ
キシ−3−メチル−2−ブタノンに溶解し、射出成型ポ
リカーボネート樹脂基板上に塗布した。
これらの本発明の塗布膜の最大吸収波長を第1表に示
す。
これらは実施例1〜7と同様に3−ヒドロキシ−3−
メチル−2−ブタノンに高濃度に溶解し、射出成型ポリ
カーボネート透明基板をおかす(白化、溝ダレ等)こと
なく均一に塗布可能であり、塗布時に結晶化もなく、得
られた塗布膜は保存安定性もすぐれ、反射率が高く、高
感度でC/N比も良好であった。
〔発明の効果〕 本発明によれば、レーザー吸収色素を高濃度に溶解
し、射出成型プラスチック透明基板をおかす(白化、溝
ダレ等)ことなく均一に塗布可能であり、塗布時に結晶
化もなく、得られた塗布膜が保存安定性にすぐれ、反射
率が高く、高感度でC/N比も高い、光学記録媒体を製造
することが出来るので、本発明方法は工業的に極めて有
用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例1で得られた射出成型ポリカーボネー
ト樹脂基板の分光光度計による光吸収特性を示す。第1
図において縦軸は吸光度(左側)、反射率(右側)、横
軸は波長である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09B 53/00 C09B 53/00 G11B 7/24 516 8721−5D G11B 7/24 516 7/26 531 8721−5D 7/26 531

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レーザー吸収色素の有機溶媒溶液を透明基
    板上に塗布したのち乾燥して光学記録媒体を製造するに
    当り、前記有機溶媒として、3−ヒドロキシ−3−メチ
    ル−2−ブタノンを用いることを特徴とする光学記録媒
    体の製造方法。
  2. 【請求項2】透明基板が射出成型透明プラスチック基板
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の製
    造方法。
  3. 【請求項3】レーザー吸収色素が下記一般式〔I〕、
    〔II〕、〔III〕又は〔IV〕で表わされる化合物である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項のい
    ずれかに記載の製造方法。 一般式〔I〕 (式中、環A1およびB1はベンゼン環またはナフタレン環
    を表わし、これらの環は置換基を有していてもよい。R1
    およびR2はC1〜C8のアルキル基またはアルケニル基を表
    わし、これらの基は置換されていてもよい。nは0〜4
    の整数を表わし、X-は陰イオンを表わす。)で示される
    シアニン化合物。 一般式〔II〕 (式中、A2,B2又は酸素原子を示し、R3,R4,R5,R6は水素原子、アルキ
    ル基、アルコキシ基、アルコキシアルコキシ基、ハロメ
    チル基又はハロゲン原子を示し、R7,R8は水素原子又は
    ハロゲン原子を示す。)で示される9,19−ジオキサジナ
    フト−〔3,2,1−de;3,2,1−OP〕ペンタセン系誘導体。 一般式〔III〕 〔式中、R9,R10のうちのいずれか一つは−O(C2H4O)p
    R11(式中、R11は分岐していてもよいアルキル基を、p
    は1〜6の数をそれぞれ表わす。)であり、他の一つは
    水素原子であり、A3はVO、Cu、Ni又はCoである。〕で示
    される化合物。 一般式〔IV〕 (式中、Mは金属原子を表わし、環A4,B3は置換基を有
    していてもよい。Qは置換または非置換の芳香族アミン
    の残基を表わし、Z-は陰イオンを表わす。)で示される
    含金属インドアニリン系化合物。
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JPH11208118A (ja) * 1997-11-20 1999-08-03 Taiyo Yuden Co Ltd 光情報記録媒体

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