JP2727463B2 - ナフトキノンジイミン系化合物及び該化合物を含む光学記録媒体 - Google Patents

ナフトキノンジイミン系化合物及び該化合物を含む光学記録媒体

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JP2727463B2
JP2727463B2 JP1026253A JP2625389A JP2727463B2 JP 2727463 B2 JP2727463 B2 JP 2727463B2 JP 1026253 A JP1026253 A JP 1026253A JP 2625389 A JP2625389 A JP 2625389A JP 2727463 B2 JP2727463 B2 JP 2727463B2
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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、光吸収性を有する新規なナフトキノンジイ
ミン系化合物及び該化合物を用いた光学記録媒体に関す
るものである。
〔従来の技術〕 レーザー光等を用いた光化学記録は、高密度な情報の
記録保存及びかかる記録の容易な再生利用のいずれも可
能なものであって、その一例として光ディスクを挙げる
ことができる。
一般に、光ディスクは、円形の基体に設けられた薄い
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うものである。その記録は、照射
されたレーザー光エネルギーの吸収によって、その箇所
の記録層に分解、蒸発、溶解等の熱的変形が生じること
により行なわれる。また、その記録された蒸発の再生
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ことにより行われる。
したがって、光学記録媒体の記録層は、レーザー光の
エネルギーを効率よく吸収する必要があるため、記録に
使用する特定の波長のレーザー光に対する吸収が大きい
こと、情報の再生を正確に行うため、再生に使用する特
定波長のレーザー光に対する反射率が高いことが必要と
なる。
この種の光学記録媒体としては、従来、種々の構成の
ものが知られている。たとえば、特開昭55−97033号公
報には、基板上にフタロシアニン系色素の単層を設けた
ものが開示されている。また、特開昭58−83344号公報
にはフエナレン系色素を、特開昭58−224793号公報には
ナフトキノン系色素をそれぞれ記録層に担持させたもの
が開示されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記のような従来のフタロシアニン系
色素は感度が低く、また分解点が高く蒸着しにくい等の
問題を有し、さらに有機溶媒に対する溶解性が著しく低
く、塗布によるコーティングに使用することができない
という問題も有している。また、上記のような従来のフ
ェナレン系やナフトキノン系色素は蒸着しやすい利点の
ある反面、反射率の低いという問題を有している。反射
率が低いとレーザー光により記録された部分と未記録部
分との反射率に関係するコントラストは低くなり、記録
された情報の再生が困難となる。更に、一般に有機系色
素は、保存安定性が劣るという問題を有している。
本発明は、上記のような従来の課題を解決して、有機
溶媒に対する溶解性が高く、塗布によるコーティングが
可能なばかりでなく、反射率が高く、コントラストが良
好で保存性にもすぐれているナフトキノンジイミン系化
合物及び該化合物を使用した光学記録媒体の提供を目的
とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは、かかる目的を達成すべく鋭意研究を進
めた結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、一
般式〔I〕 (式中R1及びR2は炭素数1〜10のアルキル基を表わし、
同じであっても異なっていてもよく、X,Yは水素原子、
炭素数1〜4のアルキル基又はアシルアミノ基を表わ
す。)で示されるナフトキノンジイミン系化合物、並び
に、基板と記録層からなり、該記録層が前示一般式
〔I〕で示されるナフトキノンジイミン系化合物を光吸
収性物質として含有することを特徴とする光学記録媒
体、を要旨とするものである。
以下、本発明の前示一般式〔I〕で示されるナフトキ
ノンジイミン系化合物につき更に詳しく説明する。
前示一般式〔I〕中、R1及びR2で表わされる炭素数1
〜10のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキ
ル基が挙げられ、これらのアルキル基は直鎖状でも分岐
鎖状でもよい。X,Yとしては水素原子,メチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数1〜4の直鎖状
又は分岐鎖状のアルキル基;アセチルアミノ基、プロピ
オニルアミノ基等のアシルアミノ基が挙げられる。
前示一般式〔I〕で示される本発明のナフトキノンジ
イミン系化合物は、約700〜900nmの波長帯域に吸収を有
し、しかもその分子吸光係数は104〜105cm-1である。
かかる一般式〔I〕で示されるナフトキノンジイミン
系化合物は、例えばまず、下記構造式 〔II〕 で表わされる化合物と、下記一般式〔III〕 (式中、R1,R2,X,Yは前記定義に同じ。)で表わされる
化合物の塩酸塩とを、酸化的縮合させることによって製
造することができる。
次に、本発明の光学記録媒体は、基本的には基板と前
記一般式〔I〕で示されるナフトキノンジイミン系化合
物を含有する記録層とから構成されるが、さらに必要に
応じて基板上に下引き層を、また記録層上に保護層を設
けることができる。
基板としては、ガラス、プラスチック、紙、板状また
箔状の金属等の一般の記録材料の支持体として用いられ
るものが挙げられるが、プラスチックが種々の点から好
適である。プラスチックとしては、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、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、エポキシ樹
脂、ポリサルホン樹脂等が挙げられる。
光学記録媒体における情報記録層として本発明のナフ
トキノンジイミン系化合物を使用する際、膜厚は100Å
〜5μm、好ましくは1000Å〜3μmである。成膜法と
しては真空蒸着法、スパッタリング法、ドクターブレー
ド法、キャスト法、スピナー法、浸漬法等一般に行われ
ている薄膜形成法で成膜することができる。また、必要
に応じてバインダーを使用することもできる。バインダ
ーとしてはポリビニルアルコール、ニトロセルロース、
酢酸セルロース、ポリビニルブチラール、ポリカーボネ
ートなど既知のものが用いられ、バインダーに対するナ
フトキノンジイミン系化合物の量は重量比で0.01以上で
あることが望ましい。スピナー法による成膜の場合、回
転数は500〜5000rpmが好ましく、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、記録層には、その安定性や耐
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(たとえば、アセチルアセトナー
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−ジケン等のキレート)を含有し
ていてもよい。更に、必要に応じて他の色素を併用する
ことができる。他の色素としては別の種類の同系統の化
合物でもよいし、トリアリールメタン系色素、アゾ染
料、シアニン系色素、スクワリリウム系色素、含金属イ
ンドアニリン系色素など他系統の色素でもよい。
ドクターブレード法、キャスト法、スピナー複数、浸
漬法、特に、スピナー法等の塗布方法により記録層を形
成する場合の塗布溶媒としては、テトラクロロエタン、
ブロモホルム、ジブロモエタン、エチルセロソルブ、キ
シレン、クロロベンゼン、シクロヘキサノン等の沸点12
0〜160℃のものが好適に使用される。
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。
上記のようにして得られた記録媒体への記録は、基体
の両面又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
ことにより行う。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って、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
読み取ることにより行う。
光学記録媒体に使用されるレーザー光としては、N2
He−Cd、Ar、He−Ne、ルビー、半導体又は色素のレーザ
ー等が挙げられるが、特に、軽量性、取扱いの容易さ、
コンパクト性などの点から半導体レーザーが好適であ
る。
〔実施例〕
以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明する
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 (a)ナフトキノンジイミン系化合物の製造例1 下記構造式 で表わされる化合物336mg(2.0m mpl)と水酸化ナトリ
ウム400mg(10.0m mol)を水20mlに溶かし、0〜5℃に
氷冷し、かくはんしながら、下記構造式 で表わされる化合物2.147g(10m mpl)の10ml水溶液と
過硫酸アンモニウム2.282g(10m mol)の10ml水溶液を
徐々に滴下させた。30分間かくはん後、生成した沈殿を
過、水洗、乾燥させ、クロロホルムを溶離液としてシ
リカゲルカラムクロマトグラフィーにて分離した。(収
率96.9%)メタノールで再結晶精製し、下記構造式で表
わされるナフトキノンジイミン系化合物を得た。
得られた上記化合物の物性値は下記のとうりであっ
た。
クロロホルム溶液中の吸収スペクトルは、添付の図−
1に示した。
λmax:725nm 分子吸光係数(ε):3.1×104cm-1 元素分析値は、下表に示すように計算値とよく合致し
た。
Massスペクトルもよく合致した。
M+ 342 M+ -15 327 融点:138〜139℃ (b)光学記録媒体の製造例1 上記の(a)化合物の製造例1で製造したナフトキノ
ンジイミン系化合物0.1gをテトラクロロエタン10gに溶
解し、0.22μmのフィルターで過し、溶解液を得た。
この溶解液1mlをポリメチルメタクリレート(PMMA)樹
脂基板(直径52mm)の上に滴下し、スピナー法により80
0rmp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720nmであった。スペクト
ルの形状は幅広であった。添付の図−2に塗布膜の吸収
スペクトルを示した。
(c)光記録法1 上記の光学記録媒体の製造例1で得られた塗布膜に、
中心波長780nmの半導体レーザー光を出力6mWで照射した
ところ、輪郭の極めて明瞭なピットが形成された。
実施例2 (a)ナフトキノンジイミン系化合物の製造例2 実施例1の(a)において、下記構造式 で表わされる化合物2.147gの代わりに、下記構造式 で表わされる化合物を用いた以外は、実施例1と同様に
して製造したところ、下記構造式で表わされるナフトキ
ノンジイミン系化合物を得た。
得られた化合物の物性値は下記のとおりであった。
λmax(クロロホルム中):705nm 分子吸光係数(ε)(同上中):2.91×104cm-1 元素分析値は、下表に示すように、計算値とほぼ一致
した。
Massスペクトルは良く合致した。
M+ 328(C21H20N4) M+ -15 313 融点:128〜129℃ 実施例3 (a)ナフトキノンジイミン系化合物の製造例3 実施例1の(a)において、下記構造式 で表わされる化合物2.147gの代わりに、下記構造式 で表わされる化合物を用いた以外は、実施例1と同様に
して製造したところ、下記構造式で表わされる化合物を
得た。
得られた化合物の物性値は下記のとおりであった。
λmax(クロロホルム中):686nm 分子吸光係数(ε)(同上中):2.31×104cm-1 元素分析値は計算値と良く合致した。
Massスペクトルは良く合致した。
M+ 300(C19H16N4) 融点:181〜182℃ 実施例4 (a)ナフトキノンジイミン系化合物の製造例4 下記構造式 で表わされる化合物104mg(0.62m mol)、アンモニア水
0.22ml、アセトン5mlおよび水10mlを混合し溶解させ、
0〜5℃に冷却した。かくはんしながらこれに、下記構
造式 で表わされる化合物600mg(3.1m mol)の2mlアセトン溶
液と過硫酸アンモニウム709mg(3.1m mol)の5ml水溶液
を滴下、30分間かくはん後、アンモニアとアセトンを留
去したのち過し、沈殿を水洗、乾燥させた。クロロホ
ルム溶離液でシリカゲルカラムクロマトグラフィーによ
り分離したところ、下記構造式で表わされる化合物を得
た。(収率84.5%) 更に、本発明のナフトキノンジイミン系化合物の具体
例としては、以上で挙げたものの他、下記表−1の化合
物などが挙げられる。これらはいずれも良好な結果を得
た。
〔発明の効果〕 本発明のナフトキノンジイミン系化合物は、有機溶媒
に対する溶解性が高く、その溶液中約700〜900nmの波長
帯域に吸収を有し、しかも分子吸光係数は104〜105cm-1
の新規な化合物であるのに加えて、本発明の光学記録媒
体は、かかる化合物を基板の塗布によるコーティングに
使用して工業的有利に製造することができ、しかも得ら
れた塗布膜のスペクトルの形状は巾広でこれに半導体レ
ーザー光を照射すると輪郭の極めて明瞭なピットが形成
される、という工業的価値のある顕著な効果を奏するも
のである。
【図面の簡単な説明】
図−1は実施例1の(a)で得られた本発明のナフトキ
ノンジイミン系化合物のクロロホルム溶液中の吸収スペ
クトル、図−2は実施例1の(b)で得られた該化合物
の塗布膜における吸収スペクトルをそれぞれ示す。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式〔I〕 (式中、R1及びR2は炭素数1〜10のアルキル基を表わ
    し、同じであっても異なっていてもよく、X,Yは水素原
    子、炭素数1〜4のアルキル基又はアシルアミノ基を表
    わす。)で示されるナフトキノンジイミン系化合物。
  2. 【請求項2】基板と記録層からなり、該記録層が請求項
    1記載の一般式〔I〕で示されるナフトキノンジイミン
    系化合物を光吸収性物質として含有することを特徴とす
    る光学記録媒体。
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