JP3636877B2 - 情報記録媒体及びオキソノール化合物 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、高エネルギー密度のレーザ光を用いて情報の書き込みが可能な情報記録媒体、及びその情報記録媒体の製造に有利に用いることができる色素化合物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、レーザ光により一回限りの情報の記録が可能な情報記録媒体(光ディスク)は追記型CD(所謂CD−R)とも呼ばれ、例えばコンピュータ用ディスクメモリーなどとして広く利用されている。CD−R型の光ディスクの基本構造は、ポリマーなどからなる透明な円盤状基板と、この上に設けられたTe、In等の金属又は半金属;又はシアニン系、金属錯体系、キノン系などの色素からなるレーザ光により情報の記録が可能な記録層とを有する。なお、通常は、該記録層の上に金などからなる反射層、更に樹脂製の保護層が順に積層状態で設けられる。
【0003】
CD−R型の光ディスクへの情報の書き込み(記録)は、通常780nm付近の波長のレーザ光を光ディスクに照射することにより行われ、記録層の照射部分がその光を吸収して局所的に温度上昇し、物理的あるいは化学的な変化(例えば、ピットなどの生成)が生じてその光学的特性を変えることにより、情報が記録される。一方、情報の読み取り(再生)も通常、記録用のレーザ光と同じ波長のレーザ光を光ディスクに照射することにより行われ、記録層の光学的特性が変化した部位(ピットの生成などによる記録部分)と変化しない部位(未記録部分)との反射率の違いを検出することにより情報が再生される。
【0004】
色素からなる記録層は、金属のように蒸着法でなく、塗布により容易に形成できるため、製造コストの面で有利であり、更に金属記録層に比べて高感度であるなどの利点を有する。しかし色素記録層は、一般に熱、あるいは光に対する経時的な安定性が低いなどの問題がある。従って、長期間にわたって熱、あるいは光に対しても安定した性能を維持できる記録層の開発が望まれる。しかし、今まで必ずしも満足すべき性能を持つ記録層が開発されていないのが現状である。
【0005】
特開昭63−209995号公報には、オキソノール色素からなる記録層が基板上に設けられた情報記録媒体が開示されている。この色素を用いることにより、長期間にわたり安定した記録再生特性を維持し得るとされている。そしてここには、分子内に塩の形でアンモニウムが導入されたオキソノール色素が記載されている。
【0006】
近年、記録密度のより高い情報記録媒体が求められている。記録密度を高めるには、照射されるレーザの光径を小さく絞ることが有効であり、また波長が短いレーザ光ほど光径を小さく絞ることができるため、高密度化に有利であることが理論的に知られている。従って、従来から一般的に用いられている780nmより短波長のレーザ光を用いて記録再生を行うための光ディスクの開発が進められており、例えば、追記型デジタル・ビデオ・ディスク(所謂DVD−R)と称される光ディスクが提案されている。DVD−R型の光ディスクは、可視レーザ光(通常は600nm〜700nmの範囲の波長のレーザ光)を照射することにより、記録及び再生が行われ、前述のようなCD−R型の光ディスクに比べて更に高密度の記録が可能であるとされている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者の検討によれば、上記公報に記載されているオキソノール色素を記録層に含む情報記録媒体は、熱に対する保存性及び耐久性(繰り返しの再生)は改善されるものの、長時間日光などの光に曝された場合には再生不良が発生し易く、耐光性に対してはなお充分ではないことが判明した。またこの情報記録媒体は、従来から知られているシアニン色素を記録層に含む情報記録媒体に比べて反射率が低く、また変調度が低い、ジッターが高いなどの記録再生特性においても充分満足できるものではないことがわかった。
【0008】
本発明の主な目的は、優れた記録再生特性を有すると共に、記録特性を長期にわたって充分維持し得るような高い安定性、特に耐光性や保存耐久性においても高い安定性を有する情報記録媒体(光ディスク)を提供することである。また本発明の目的は、上記のような高い性能を持つ情報記録媒体の製造に有利に用いることができる新規なオキソノール色素を提供することでもある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者の研究により、従来のオキソノール系色素において、その対イオン(カチオン)として前記式で示されるアミニウムイオン又はジインモニウムイオンを新たに導入した色素を用いることにより、従来に比べて記録再生特性に優れ、しかも耐光性や保存耐久性においても更に改良された保存安定性の高い情報記録媒体を製造できることが見出された。
【0010】
本発明は、基板上に、レーザ光により情報の記録が可能な記録層が設けられてなる情報記録媒体において、該記録層が、下記一般式(I−1)、一般式(I−2)、一般式(I−3)及び/又は一般式(I−4)で表される化合物(色素)を含むことを特徴とする情報記録媒体にある。
【0011】
【化7】
【0012】
【化8】
【0013】
[式中、A1 、A2 、B1 及びB2 は各々独立に置換基を表し、Y1 及びZ1 は各々独立に、炭素環もしくは複素環を形成するために必要な原子団を表し、EおよびGは各々独立に、共役二重結合鎖を完成するために必要な原子団を表し、X1 は、=O、=NRまたは=C(CN)2 を表し、X2 は、−O、−NR又は−C(CN)2 を表し(但し、Rは置換基を表す)、L1 、L2 、L3 、L4 及びL5 は各々独立に、置換されていてもよいメチン基を表し、m及びnは各々独立に0、1または2を表し、x及びyは各々独立に0または1を表し、そしてkは対カチオンを中和するのに必要な整数を表し;
R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 及びR8 は、各々独立に、水素原子または置換基を表し(但し、R1 とR2 、R3 とR4 、R5 とR6 及びR7 とR8 は、各々連結して窒素原子と共に複素環を形成してもよい)、R9 、R10、R11、R12、及びR13は、各々独立に、置換基を表し、pは1または2を表し、そしてq及びrは各々独立に0〜4の整数を表す]
【0014】
また、本発明は、一般式(II−1)、一般式(II−2)、一般式(II−3)または一般式(II−4)で表されるオキソノール化合物にもある。
【0015】
【化9】
【0016】
【化10】
【0017】
[式中、A3 、A4 、B3 およびB4 は各々独立に、直鎖状、分岐鎖状又は環状の炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、炭素数2〜18のアルキニル基、炭素数6〜18のアリール基、炭素数7〜18のアラルキル基、炭素数2〜18のアシル基、炭素数1〜18のアルキル又はアリールスルホニル基、炭素数1〜18のアルキルスルフィニル基、炭素数6〜18のアルコキシカルボニル基、炭素数7〜18のアリールオキシカルボニル基、炭素数1〜18のアルコキシ基、炭素数6〜18のアリールオキシ基、炭素数1〜18のアルキルチオ基、炭素数6〜18のアリールチオ基、炭素数2〜18のアシルオキシ基、炭素数1〜18のアミド基、炭素数1〜18のウレイド基、スルホニルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アミノ基、カルバモイル基、スルファモイル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基、及び4〜7員の複素環基からなる群より選ばれる一つの置換基を表し(これらの置換基は更に上記のA3 、A4 、B3 及びB4 で表される置換基からなる群より選ばれる少なくとも一つの基で置換されていてもよい)、Y2 及びZ2 は、各々独立に、4〜7員の炭素環もしくは4〜7員の複素環を形成するために必要な原子団を表し(これらの環は更に上記のA3 、A4 、B3 及びB4 で表される置換基からなる群より選ばれる少なくとも一つの基で置換されていても良く、また、4〜7員の炭素環もしくは4〜7員の複素環と縮合していても良い)、L6 、L7 、L8 、L9 及びL10は、各々独立に、上記A3 、A4 、B3 及びB4 で表される置換基からなる群より選ばれる一つ又は二つの基で置換されていてもよいメチン基を表し、m1及びn1は各々独立に0、1または2を表し、そしてk1は対カチオンを中和するのに必要な整数を表し;
R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27及びR28は、各々独立に、水素原子または上記A3 、A4 、B3 及びB4 で表される置換基からなる群より選ばれる一つの基を表し(但し、R21とR22、R23とR24、R25とR26及びR27とR28は、各々連結して窒素原子と共に複素環を形成してもよい)、R29、R30、R31、R32及びR33は、各々独立に、上記A3 、A4 、B3 及びB4 で表される置換基からなる群より選ばれる一つの基を表し、p1は1または2を表し、そしてq1及びr1は各々独立に0〜4の整数を表す]
【0018】
本発明の情報記録媒体およびオキソノール化合物は、以下の態様であることが好ましい。
(1)一般式(I−1)、一般式(I−2)、一般式(I−3)または一般式(I−4)において、R1 〜R8 が、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数2〜8のアルケニル基、炭素数2〜8のアルキニル基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数7〜10のアラルキル基、又は炭素数1〜8のアルコキシ基を表す。
(2)一般式(I−1)、一般式(I−2)、一般式(I−3)または一般式(I−4)において、R1 とR2 、R3 とR4 、R5 とR6 、及びR7 とR8 が各々連結して窒素原子と共に形成される複素環が4〜7員(更に好ましくは5〜6員)の無置換の複素環である。
(3)一般式(I−1)、一般式(I−2)、一般式(I−3)または一般式(I−4)において、R9 〜R13が、各々独立に、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数2〜8のアルケニル基、炭素数2〜8のアルキニル基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数7〜10のアラルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数1〜8のアミド基、炭素数1〜8のウレイド基、炭素数1〜8のカルバモイル基、炭素数1〜8のアルキルチオ基、または無置換又は炭素数1〜8のアミノ基を表す。
【0019】
(4)記録層に含まれる化合物(色素)が、下記の一般式(II−1)、一般式(II−2)、一般式(II−3)、及び/又は一般式(II−4)で表されるオキソノール化合物である。
【0020】
【化11】
【0021】
【化12】
【0022】
[式中、A3 、A4 、B3 およびB4 は各々独立に、直鎖状、分岐鎖状又は環状の炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、炭素数2〜18のアルキニル基、炭素数6〜18のアリール基、炭素数7〜18のアラルキル基、炭素数2〜18のアシル基、炭素数1〜18のアルキル又はアリールスルホニル基、炭素数1〜18のアルキルスルフィニル基、炭素数6〜18のアルコキシカルボニル基、炭素数7〜18のアリールオキシカルボニル基、炭素数1〜18のアルコキシ基、炭素数6〜18のアリールオキシ基、炭素数1〜18のアルキルチオ基、炭素数6〜18のアリールチオ基、炭素数2〜18のアシルオキシ基、炭素数1〜18のアミド基、炭素数1〜18のウレイド基、スルホニルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アミノ基、カルバモイル基、スルファモイル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基、及び4〜7員の複素環基からなる群より選ばれる一つの置換基を表し(これらの置換基は更に上記のA3 、A4 、B3 及びB4 で表される置換基からなる群より選ばれる少なくとも一つの基で置換されていてもよい)、Y2 及びZ2 は、各々独立に、4〜7員の炭素環もしくは4〜7員の複素環を形成するために必要な原子団を表し(これらの環は更に上記のA3 、A4 、B3 及びB4 で表される置換基からなる群より選ばれる少なくとも一つの基で置換されていても良く、また、4〜7員の炭素環もしくは4〜7員の複素環と縮合していても良い)、L6 、L7 、L8 、L9 及びL10は、各々独立に、上記A3 、A4 、B3 及びB4 で表される置換基からなる群より選ばれる一つ又は二つの基で置換されていてもよいメチン基を表し、m1及びn1は各々独立に0、1または2を表し、そしてk1は対カチオンを中和するのに必要な整数を表し;
R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27及びR28は、各々独立に、水素原子または上記A3 、A4 、B3 及びB4 で表される置換基からなる群より選ばれる一つの基を表し(但し、R21とR22、R23とR24、R25とR26及びR27とR28は、各々連結して窒素原子と共に複素環を形成してもよい)、R29、R30、R31、R32及びR33は、各々独立に、上記A3 、A4 、B3 及びB4 で表される置換基からなる群より選ばれる一つの基を表し、p1は1または2を表し、そしてq1及びr1は各々独立に0〜4の整数を表す]
【0023】
(5)上記(4)の化合物(色素)において、上記R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27及びR28が、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数2〜8のアルケニル基、炭素数2〜8のアルキニル基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数7〜10のアラルキル基、又は炭素数1〜8のアルコキシ基を表す。
(6)上記(4)の化合物(色素)において、R21とR22、R23とR24、R25とR26、及びR27とR28が各々連結して窒素原子と共に形成される複素環が4〜7員(更に好ましくは、5〜6員)の無置換の複素環である。
(7)一般式(I−1)、一般式(I−2)、一般式(I−3)または一般式(I−4)において、m、nが共に1であるか、mが0でnが2、又はmが2でnが0であるかのいずれかである。
(8)一般式(I−1)、一般式(I−2)、一般式(I−3)または一般式(I−4)において、X1 が、=Oであり、X2 が、−Oである。
(9)記録層上に更に反射層が設けられている。
(10)上記(8)において、反射層上に更に保護層が設けられている。
【0024】
(11)一般式(II−1)、一般式(II−2)、一般式(II−3)または一般式(II−4)において、m1、n1が共に1であるか、m1が0でn1が2、又はm1が2でn1が0であるかのいずれかである。
(12)一般式(II−3)または一般式(II−4)において、Y2 及びZ2 が形成する炭素環が、各々独立に、下記のA−1、A−4、A−6、及びA−7からなる群より選ばれる一つの炭素環である。
【0025】
【化13】
【0026】
(13)一般式(II−3)または一般式(II−4)において、Y2 及びZ2 が形成する複素環が、各々独立に、下記のA−8、A−9、A−10、A−12、A−13、A−16、A−36、A−39、及びA−41からなる群より選ばれる一つの複素環である。
【0027】
【化14】
【0028】
【発明の実施の形態】
本発明の情報記録媒体は、記録層が、下記一般式(I−1)、一般式(I−2)、一般式(I−3)及び/又は一般式(I−4)で表される化合物(色素)を含むことを特徴とする。
【0029】
【化15】
【0030】
【化16】
【0031】
以下に、本発明に用いられる上記色素について説明する。
本発明に用いられる色素は、色素成分であるアニオン性の成分(単に、アニオン部)とカチオン性の成分(単に、カチオン部)からなる。
まず、アニオン部(色素成分)について詳述する。
上記式において、A1 、A2 、B1 及びB2 で表される置換基としては、例えば以下のものを挙げることができる。
炭素数1〜18(好ましくは炭素数1〜8)の置換もしくは無置換の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基(例、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、t−ブチル、シクロヘキシル、メトキシエチル、エトキシカルボニルエチル、シアノエチル、ジエチルアミノエチル、ヒドロキシエチル、クロロエチル、アセトキシエチル、トリフルオロメチル等);炭素数2〜18(好ましくは炭素数2〜8)のアルケニル基(例、ビニル等);炭素数2〜18(好ましくは炭素数2〜8)のアルキニル基(例、エチニル等);炭素数6〜18(好ましくは炭素数6〜10)の置換もしくは無置換のアリール基(例、フェニル、4−メチルフェノル、4−メトキシフェニル、4−カルボキシフェニル、3,5−ジカルボキシフェニル等);炭素数7〜18(好ましくは炭素数7〜12)の置換もしくは無置換のアラルキル基(例、ベンジル、カルボキシベンジル等);
【0032】
炭素数2〜18(好ましくは炭素数2〜8)の置換もしくは無置換のアシル基(例、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、クロロアセチル等);炭素数1〜18(好ましくは炭素数1〜8)の置換もしくは無置換のアルキルまたはアリールスルホニル基(例、メタンスルホニル、p−トルエンスルホニル等);炭素数1〜18(好ましくは炭素数1〜8)のアルキルスルフィニル基(例、メタンスルフィニル、エタンスルフィニル、オクタンスルフィニル等);炭素数2〜18(好ましくは炭素数2〜8)のアルコキシカルボニル基(例、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル等);炭素数7〜18(好ましくは炭素数7〜12)のアリールオキシカルボニル基(例、フェノキシカルボニル、4−メチルフェノキシカルボニル、4−メトキシフェニルカルボニル等);炭素数1〜18(好ましくは炭素数1〜8)の置換もしくは無置換のアルコキシ基(例、メトキシ、エトキシ、n−ブトキシ、メトキシエトキシ等);炭素数6〜18(好ましくは炭素数6〜10)の置換もしくは無置換のアリールオキシ基(例、フェノキシ、4−メトキシフェノキシ等);炭素数1〜18(好ましくは炭素数1〜8)のアルキルチオ基(例、メチルチオ、エチルチオ等);炭素数6〜10(好ましくは炭素数1〜8)のアリールチオ基(例、フェニルチオ等);
【0033】
炭素数2〜18(好ましくは炭素数2〜8)の置換もしくは無置換のアシルオキシ基(例、アセトキシ、エチルカルボニルオキシ、シクロヘキシルカルボニルキシ、ベンゾイルオキシ、クロロアセチルオキシ等);炭素数1〜18(好ましくは炭素数1〜8)の置換もしくは無置換のスルホニルオキシ基(例、メタンスルホニルオキシ等);炭素数2〜18(好ましくは炭素数2〜8)の置換もしくは無置換のカルバモイルオキシ基(例、メチルカルバモイルオキシ、ジエチルカルバモイルオキシ等);無置換のアミノ基、もしくは炭素数1〜18(好ましくは炭素数1〜8)の置換アミノ基(例、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、アニリノ、メトキシフェニルアミノ、クロロフェニルアミノ、ピリジルアミノ、メトキシカルボニルアミノ、n−ブトキシカルボニルアミノ、フェノキシカルボニルアミノ、メチルカルバモイルアミノ、フェニルカルバモイルアミノ、エチルチオカルバモイルアミノ、メチルスルファモイルアミノ、フェニルスルファモイルアミノ、アセチルアミノ、エチルカルボニルアミノ、エチルチオカルボニルアミノ、シクロヘキシルカルボニルアミノ、ベンゾイルアミノ、クロロアセチルアミノ、メタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノ等);
【0034】
炭素数1〜18(好ましくは炭素数1〜8)のアミド基(例、アセトアミド、アセチルメチルアミド、アセチルオクチルアミド等);炭素数1〜18(好ましくは炭素数1〜8)の置換もしくは無置換のウレイド基(例、無置換のウレイド、メチルウレイド、エチルウレイド、ジメチルウレイド等);炭素数1〜18(好ましくは炭素数1〜8)の置換もしくは無置換のカルバモイル基(例、無置換のカルバモイル、メチルカルバモイル、エチルカルバモイル、n−ブチルカルバモイル、t−ブチルカルバモイル、ジメチルカルバモイル、モルホリノカルバモイル、ピロリジノカルバモイル等);無置換のスルファモイル基もしくは炭素数1〜18(好ましくは炭素数1〜8)の置換スルファモイル基(例、メチルスルファモイル、フェニルスルファモイル等);ハロゲン原子(例、フッ素、塩素、臭素等);水酸基;ニトロ基;シアノ基;カルボキシル基;ヘテロ環基(例、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、インドレニン環、ピリジン環、モルホリン環、ピペリジン環、ピロリジン環、スルホラン環、フラン環、チオフェン環、ピラゾール環、ピロール環、クロマン環、及びクマリン環など)。
【0035】
A1 及びA2 で表される置換基は、ハメットの置換基定数(σp )値が0.2以上のものであることが好ましい。ハメットの置換基定数は例えば、Chem.Rev.91,165(1991)に記載されている。特に好ましい置換基は、シアノ基、ニトロ基、アルコキシカルボニル基、アシル基、カルバモイル基、スルファモイル基、アルキルスルホニル基及びアリールスルホニル基である。
【0036】
B1 及びB2 で表される置換基は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、又はアミノ基であることが好ましい。
【0037】
Y1 に結合する[−C(=L1 )−(E)x −C(=X1 )−](以下、便宜的に、W1と称する。)と、Z1 に結合する[−C(−L5 )=(G)y =C(−X2 - ) −](以下、便宜的に、W2と称する)とはそれぞれ共役状態にあるため、Y1 とW1とで形成される炭素環もしくは複素環、及びZ1 とW2とで形成される炭素環もしくは複素環はそれぞれ共鳴構造の1つとして考えられる。
上記Y1 とW1、及びZ1 とW2とで形成される炭素環もしくは複素環は、4〜7員環が好ましく、特に好ましくは、5員環または6員環である。これらの環は更に他の4〜7員環と縮合環を形成していても良い。またこれらは置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、上記A1 、A2 、B1 及びB2 で表される置換基として示したものが挙げられる。複素環を形成するヘテロ原子として好ましいものは、B、N、O、S、Se、及びTeである。特に好ましくは、N、O及びSである。x及びyは、それぞれ独立に0または1であり、好ましくは共に0である。
【0038】
X1 は、=O、=NR又は=C(CN)2 を表す。またX2 は、−O、−NR又は−C(CN)2 を表す。Rは置換基を表す。Rで表される置換基は、前述したA1 、A2 、B1 及びB2 で表される置換基として示したものが挙げられる。Rは、アリール基であることが好ましい。特に好ましくはフェニルである。本発明においては、X1 は、=Oであり、またX2 は、−Oである場合が好ましい。
【0039】
Y1 とW1、およびZ1 とW2で形成される炭素環としては例えば、以下のものが挙げられる。なお、例示中、Ra 及びRb は各々独立に、水素原子または置換基を表す。
【0040】
【化17】
【0041】
好ましい炭素環は、A−1、A−4、A−6及びA−7で示される炭素環である。特に好ましくは、A−1で示される炭素環である。
【0042】
Y1 とW1、およびZ1 とW2で形成される複素環としては例えば、以下のものが挙げられる。なお、例示中、Ra 、Rb 及びRc は各々独立に、水素原子または置換基を表す。
【0043】
【化18】
【0044】
【化19】
【0045】
【化20】
【0046】
【化21】
【0047】
【化22】
【0048】
【化23】
【0049】
好ましい複素環は、A−8、A−9、A−10、A−12、A−13、A−16、A−36、A−39及びA−41で示される複素環である。特に好ましくは、A−8、A−9、A−10、A−13、A−36及びA−41で示される複素環である。最も好ましくは、A−9及びA−10で示される複素環である。
【0050】
Ra 、Rb 及びRc で表される置換基は、それぞれ前記A1 、A2 、B1 及びB2 で表される置換基として挙げたものと同義である。またRa 、Rb 及びRc はそれぞれ互いに連結して炭素環又は複素環を形成してもよい。炭素環としては、例えば、シクロヘキシル環、シクロペンチル環、シクロヘキセン環、及びベンゼン環などの飽和または不飽和の4〜7員の炭素環を挙げることができる。また複素環としては、例えば、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環、テトラヒドロフラン環、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、及びピラジン環などの飽和または不飽和の4〜7員の複素環を挙げることができる。これらの炭素環または複素環は更に置換されていてもよい。更に置換し得る基としては、前記A1 、A2 、B1 、及びB2 で表される置換基として挙げたものと同義である。
【0051】
L1 、L2 、L3 、L4 及びL5 で表されるメチン基は各々独立に、置換基を有していてもよいメチン基である。その置換基としては、例えば、前述したA1 、A2 、B1 及びB2 で表される置換基として挙げたものが挙げられる。好ましい置換基は、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ハロゲン原子、アミノ基、カルバモイル基及び複素環基である。又置換基同志が連結して5〜7員環(例、シクロペンテン環、1−ジメチルアミノシクロペンテン環、1−ジフェニルアミノシクロペンテン環、シクロヘキセン環、1−クロロシクロヘキセン環、イソホロン環、1−モルホリノシクロペンテン環、シクロヘプテン環)を形成してもよい。
m及びnが共に1であるか、mが0でnが2、又はmが2でnが0である場合のいずれかの場合が好ましい。kは対カチオンを中和するのに必要な整数を表す。
【0052】
次に、カチオン部について詳述する。
R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 及びR8 は各々独立に水素原子または置換基を表す。またR1 とR2 、R3 とR4 、R5 とR6 及びR7 とR8 は各々連結して窒素原子と共に複素環を形成してもよい。R9 、R10、R11、R12及びR13は置換基を表す。pは1または2を表し、そしてq及びrは各々独立に0〜4の整数を表す。
【0053】
R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 及びR8 で表される置換基としては、例えば、一般式(I−1)、一般式(I−2)、一般式(I−3)または一般式(I−4)におけるアニオン部の説明において、A1 、A2 、B1 及びB2 で表される置換基の例と同じものを挙げることができる。上記R1 〜R8 で表される置換基の好ましい例としては、水素原子、ハロゲン原子(例、F、C、l、Br)、炭素数1〜8のアルキル基(例、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル)、炭素数2〜8のアルケニル基(例、ビニル、アリル、2−メチルブテニル)、炭素数2〜8のアルキニル基(例、エチニル)、炭素数6〜10のアリール基(例、フェニル)、炭素数7〜10のアラルキル基(例、ベンジル)、及び炭素数1〜8のアルコキシ基(例、メトキシ、エトキシ)を挙げることができる。上記R1 〜R8 で表される置換基は、炭素数1〜6の無置換のアルキル基であることが特に好ましい。
【0054】
また上記の基は可能な場合には、更に置換されていてもよく、その置換基の例としては、ヒドロキシ基、ハロゲン原子(例、F、C、l、Br等)、炭素数6〜10のアリール基(例、フェニル)、炭素数1〜8のアルコキシ基(例、メトキシ、エトキシ)、炭素数6〜10のアリールオキシ基(例、フェノキシ)、炭素数1〜8のアルキルチオ基(例、メチルチオ、エチルチオ)、炭素数6〜10のアリールチオ基(例、フェニルチオ)、無置換のアミノ基、炭素数1〜8のアミノ基(例、メチルアミノ、ジメチルアミノ)、炭素数1〜8のカルボンアミド基(メチルカルボニルアミド)、炭素数1〜8のスルホンアミド基(例、メタンスルホンアミド)、炭素数1〜8のアシル基(例、アセチル、ブタノイル)、炭素数2〜8のアルコキシカルボニル基(例、メトキシカルボニル)、及び炭素数1〜8のカルバモイル基(例、カルバモイル)等を挙げることができる。
【0055】
R1 とR2 、R3 とR4 、R5 とR6 、及びR7 とR8 が各々連結して窒素原子と共に形成される複素環は4〜7員の無置換の複素環であることが好ましい。更に好ましくは、5〜6員の無置換の複素環である。好ましい複素環の例としては、ピロリジン環、ピペリジン環、及びモルホリン環を挙げることができる。特に好ましくは、ピペリジン環である。
【0056】
R9 、R10、R11、R12及びR13で表される置換基は、前記A1 、A2 、B1 及びB2 で表される置換基の具体例と同じものを挙げることができる。上記R9 〜R13で表される置換基の好ましい例としては、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数2〜8のアルケニル基、炭素数2〜8のアルキニル基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数7〜10のアラルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数1〜8のアミド基、炭素数1〜8のウレイド基、炭素数1〜8のカルバモイル基、炭素数1〜8のアルキルチオ基、または無置換又は炭素数1〜8のアミノ基を挙げることができる。上記R9 〜R12で表される置換基は、炭素数1〜8のアルキル基(例、メチル、エチル)、炭素数1〜8のアルコキシ基(例、メトキシ)、炭素数1〜8のウレイド基(例、ウレイド、メチルウレイド)、または無置換又は炭素数1〜8のアミノ基(例、ジメチルアミノ)であることが更に好ましい。上記R13で表される置換基は、ハロゲン原子(例、F、Cl)、炭素数1〜8のアルキル基(例、メチル、エチル)、炭素数1〜8のアルコキシ基(例、メトキシ)、炭素数1〜8のアミド基(例、アセトアミド)、炭素数1〜8のウレイド基(例、ウレイド)、炭素数1〜8のカルバモイル基(例、カルバモイル)、又は炭素数1〜8のアルキルチオ基(例、メチルチオ)であることが更に好ましい。q及びrは、それぞれ0〜2であることが好ましく、特に好ましくは0である。pは1であることが好ましい。
【0057】
なお、一般式(II−1)〜一般式(II−4)で表されるオキソノール化合物において、そのアニオン部における表示:A3 、A4 、B3 及びB4 、Y2 およびZ2 、L6 、L7 、L8 、L9 及びL10、m1及びn1、そしてk1、並びにそのカチオン部における表示:R21〜R33、そしてp1、q1およびr1は、それぞれ前述した一般式(I−1)〜一般式(I−4)のアニオン部における表示:A1 、A2 、B1 及びB2 、Y1 及びZ1 、L1 、L2 、L3 、L4 及びL5 、m及びn、そしてk、並びにそのカチオン部における表示:R1 〜R13、そしてp、q、及びrとそれぞれ同義であり、またそれぞれについて好ましい範囲も同義である。
【0058】
本発明で用いられる一般式(I−1)、一般式(I−2)、一般式(I−3)又は一般式(I−4)で表される化合物(色素)のアニオン部(C)とカチオン部(D)の具体例を以下に記載する。
【0059】
【化24】
【0060】
【化25】
【0061】
【化26】
【0062】
【化27】
【0063】
【化28】
【0064】
【化29】
【0065】
【化30】
【0066】
【化31】
【0067】
【化32】
【0068】
【化33】
【0069】
【化34】
【0070】
【化35】
【0071】
【化36】
【0072】
【化37】
【0073】
【化38】
【0074】
【化39】
【0075】
【化40】
【0076】
【化41】
【0077】
【化42】
【0078】
【化43】
【0079】
【化44】
【0080】
【化45】
【0081】
【化46】
【0082】
【化47】
【0083】
【化48】
【0084】
【化49】
【0085】
【化50】
【0086】
【化51】
【0087】
【化52】
【0088】
【化53】
【0089】
【化54】
【0090】
【化55】
【0091】
【化56】
【0092】
【化57】
【0093】
【化58】
【0094】
【化59】
【0095】
【化60】
【0096】
【化61】
【0097】
【化62】
【0098】
【化63】
【0099】
【化64】
【0100】
本発明で用いられる好ましい具体的な化合物(色素)例を下記の表1に示す。表1において、化合物(色素)例は、アニオン部(C)とカチオン部(D)とを組み合わせてなるものである。
以下に化合物1(色素1)の例を挙げて説明する。
化合物1[アニオン部(C−1)/カチオン部(D−5)]で示される化合物は下記の式で示される。なお、化合物2以降の化合物例についても同様な意味である。
【0101】
【化65】
【0102】
【表1】
【0103】
【表2】
【0104】
本発明に係る一般式(I−1)、一般式(I−2)、一般式(I−3)及び一般式(I−4)で表される化合物(色素)は、下記の一般式(III −1)及び(III −2)で表される化合物(色素)の非解離体、あるいはアルカリ金属塩(例、Li塩、Na塩、K塩など)、アンモニウム塩(NH4+塩)、あるいはトリエチルアンモニウム塩(Et3 NH+ 塩)などの塩化合物と、下記一般式(IV−1)及び一般式(IV−2)で表されるオニウム塩との水または有機溶媒中(メタノール、エタノール、イソプロパノール、ジメチルホルムアミドなど)における塩交換反応によって容易に合成できる。
【0105】
【化66】
【0106】
式中、A5 及びA6 、B5 及びB6 、Y3 及びZ3 、並びにL11、L12、L13、L14及びL15、X3 及びX4 、E1及びG1、m2及びn2、並びにx1、及びy1は、それぞれ前述した一般式(I−1)、一般式(I−2)、一般式(I−3)または一般式(I−4)におけるA1 、A2 、B1 及びB2 、Y1 及びZ1 、L1 、L2 、L3 、L4 及びL5 、X1 及びX2 、E及びG、m及びn、並びにx及びyとそれぞれ同義である。
【0107】
【化67】
【0108】
式中、R41〜R53、そしてp2、q2およびr2は、それぞれ前述した一般式(I−1)〜(I−4)のR1 〜R13、そしてp、qおよびrとそれぞれ同義である。またMk2- 及びMk3- はそれぞれ陰イオンを表し、k2及びk3は対カチオンを中和するのに必要な1以上(好ましくは1〜8、更に好ましくは1〜6、特に1〜4)の整数を表す。
陰イオンとしては、例えば、ハライドイオン(Cl- 、Br- 、I- )、スルホナートイオン(CH3 SO3 -、p−トルエンスルホナートイオン、ナフタレン−1,5−ジスルホナートイオン)、ClO4 -、BF4 - 、及びPF6 -等を挙げることができる。
【0109】
なお、一般式(III −1)及び一般式(III −2)で表される化合物は、一般に該当する活性メチレン化合物(例、ピラゾロン、チオバルビツール酸、バルビツール酸、インダンジオン、ヒドロキシフェナレンオン等)とメチン染料にメチン基またはポリメチン基を導入するためのメチン源との縮合反応によって合成することができる。この種の化合物の合成についての詳細は、特公昭39−22069号、同43−3504号、同52−38056号、同54−38129号、同55−10059号、同58−35544号、特開昭49−99620号、同52−92716号、同59−16834号、同63−316853号、及び同64−40827号各公報、並びに英国特許第1133986号、米国特許第3247127号、同4042397号、同41813225号、同5213956号、及び同5260179号各明細書を参照することができる。
【0110】
具体的には、モノメチン基の導入には、オルトギ酸エチル、オルト酢酸エチルなどのオルトエステル類またはN,N−ジフェニルホルムアミジン塩酸塩等が、トリメチン鎖の導入には、トリメトキシプロペン、1,1,3,3−テトラメトキシプロパンまたはマロンアルデヒドジアニル塩酸塩(あるいはこれらの誘導体)等が、またペンタメチン鎖の導入には、グルタコンアルデヒドジアニル塩酸塩または1−(2,4−ジニトロフェニル)−ピリジニウムクロリド(あるいはこれらの誘導体)等がそれぞれ使用される。
【0111】
また、一般式(IV−1)及び一般式(IV−2)で表される化合物は、米国特許第3251881号、同第3575871号、及び第同3484467号の各明細書、及び特開昭61−69991号公報に記載された方法により、容易に合成することができる。
【0112】
以下に、一般式(I−1)、一般式(I−2)、一般式(I−3)及び一般式(I−4)で表される化合物の合成例を記載する。
【0113】
(合成例1)
化合物4(アニオン部:C−6、カチオン部:D−79)の合成
ジメチルホルムアミド(DMF)10mLの中に下記の化合物a0.27gを室温にて添加し撹拌した。この溶液にトリブチルアミン1.2mLを滴下し、30分間攪拌した後、下記の化合物b0.30gを添加した。同温度で2時間撹拌後、メタノール60mLを添加し、メタノールで洗浄後、乾燥して、目的物0.29gを得た。λmax (最大吸収波長、以下同じ)=607nm(メタノール中)。
【0114】
【化68】
【0115】
【化69】
【0116】
(合成例2)
化合物7(アニオン部:C−6、カチオン部:D−51)の合成
合成例1において、化合物bの代わりに下記の化合物c0.28gを用いた以外は、同様な操作にて目的物0.3gを得た。λmax =607nm(メタノール中)。
【0117】
【化70】
【0118】
(合成例3)
化合物13(アニオン部:C−34、カチオン部:D−51)の合成
合成例1において、化合物aの代わりに下記の化合物d0.30gを用いた以外は、同様な操作にて目的物0.25gを得た。λmax =581nm(メタノール中)。
【0119】
【化71】
【0120】
(合成例4)
化合物17(アニオン部:C−47、カチオン部:D−49)の合成
下記の化合物e0.55gをDMF10mLに溶解し、トリエチルアミン0.2mLを滴下した。更に下記の化合物f0.50gをこの溶液に添加し、室温で1時間攪拌した。その後、メタノール70mLを加え、析出した結晶を濾過し、メタノールで洗浄後乾燥して、目的物0.4gを得た。λmax =607nm(メタノール中)。
【0121】
【化72】
【0122】
【化73】
【0123】
(合成例5)
化合物25(アニオン部:C−86、カチオン部:D−49)の合成
下記の化合物g1.0gをメタノール30mLに加え攪拌しながら、25%アンモニア水0.1mLを室温で滴下した。この溶液に、前記化合物f0.9gをDMF10mLに溶解した溶液を添加し、そのまま2時間攪拌を続けた。析出した結晶を濾過し、メタノールで洗浄後乾燥して、目的物0.89gを得た。λmax =637nm(メタノール中)。
【0124】
【化74】
【0125】
(合成例6)
化合物34(アニオン部:C−122、カチオン部:D−79)の合成
下記の化合物h0.70gをDMF10mLに溶解し、トリエチルアミン2mLを滴下した。この溶液に前記で用いた化合物b0.75gを添加し、室温で1時間攪拌した後、メタノール40mLを加えた。析出した結晶を濾過し、メタノールで洗浄後乾燥して、目的物1.12gを得た。λmax =652nm(メタノール中)。
【0126】
【化75】
【0127】
(合成例7)
化合物44(アニオン部:C−148、カチオン部:D−79)の合成
下記の化合物i0.25gをDMF10mLに溶解し、トリエチルアミン1mLを滴下した。この溶液に前記で用いた化合物b0.27gを添加し、室温で1時間攪拌した後、メタノール40mLを加えた。析出した結晶を濾過し、メタノールで洗浄後乾燥して、目的物0.22gを得た。λmax =642nm(DMF中)。
【0128】
【化76】
【0129】
(合成例8)
化合物46(アニオン部:C−153、カチオン部:D−51)の合成
下記の化合物j0.25gをDMF10mLに加え攪拌しながら、トリエチルアミン1mLを室温で滴下した。この溶液に前記で用いた化合物c0.23gを添加し、そのまま2時間攪拌を続けた後、メタノール30mLを加えた。析出した結晶を濾過し、メタノールで洗浄後乾燥して、目的物0.28gを得た。λmax =622nm(DMF中)。
【0130】
【化77】
【0131】
(合成例9〜11)
化合物53、59及び62についても前記合成例7と同様な操作で合成した。以下に合成した化合物のメタノール中における最大吸収波長を示す。
化合物53:λmax =672(nm)
化合物59:λmax =642(nm)
化合物62:λmax =603(nm)
【0132】
本発明に係る一般式(I−1)、一般式(I−2)、一般式(I−3)及び一般式(I−4)で示される化合物は、それぞれ単独で用いてもよいし、あるいは2種以上を併用してもよい。また一般式(I−1)、一般式(I−2)、一般式(I−3)あるいは一般式(I−4)で示される化合物を組み合わせて用いてもよい。あるいはまた本発明に係る化合物とこれら以外の従来から情報記録媒体用の色素として知られている化合物と併用してもよい。これらの例としては、本発明で使用されている以外のオキソノール系色素、シアニン系色素、フタロシアニン系色素、ピリリウム系・チオピリリウム系色素、アズレニウム系色素、スクワリリウム系色素、ナフトキノン系色素、トリフェニルメタン系色素、およびトリアリルメタン系色素を挙げることができる。
【0133】
本発明の情報記録媒体は、前記一般式(I−1)、一般式(I−2)、一般式(I−3)及び/又は一般式(I−4)で示される化合物(色素)を含む記録層を基板上に設けてなるものである。本発明の情報記録媒体は、所謂CD−R型の情報記録媒体、あるいはDVD−R型の情報記録媒体として構成することができる。CD−R型の情報記録媒体として構成する場合には、トラックピッチが1.4〜1.6μmのプレグルーブが形成された円盤状透明基板に、前記一般式(I−1)、一般式(I−2)、一般式(I−3)及び/又は一般式(I−4)で示される化合物を含む記録層を設けた構成とすることが好ましい。また、DVD−R型の情報記録媒体として構成する場合には、トラックピッチが0.6〜0.9μmのプレグルーブが形成された円盤状透明基板に、前記一般式(I−1)、一般式(I−2)、一般式(I−3)及び/又は一般式(I−4)で示される化合物を含む記録層を設けた構成とすることが好ましい。上記のいずれの態様の情報記録媒体においても該記録層の上には光反射層が設けられていることが好ましく、更にその光反射層の上には保護層が設けられていることが好ましい。
【0134】
上記DVD−R型の情報記録媒体は、具体的には以下の二つの形態で構成されていることが好ましい。
(1)トラックピッチが0.6〜0.9μmのプレグルーブが形成された、厚さが0.6±0.1mmの円盤状透明基板の該プレグルーブが設けられている側の表面に、前記一般式(I−1)、一般式(I−2)、一般式(I−3)及び/又は一般式(I−4)で示される化合物を含む記録層が設けられてなる二枚の積層体をそれぞれの記録層が内側となるように接合してなる情報記録媒体。
【0135】
(2)トラックピッチが0.6〜0.9μmのプレグルーブが形成された、厚さが0.6±0.1mmの円盤状透明基板の該プレグルーブが設けられている側の表面に、前記一般式(I−1)、一般式(I−2)、一般式(I−3)及び/又は一般式(I−4)で示される化合物を含む記録層が設けられてなる積層体と、該積層体の基板と略同じ直径の円盤状透明基板とを、それぞれの記録層が内側となるように接合してなる情報記録媒体。なお、上記の形態の情報記録媒体においても、記録層の上に更に反射層が設けられていることが好ましく、更に反射層の上には、保護層が設けられていることが好ましい。本発明の情報記録媒体は、例えば、以下に述べるような方法により製造することができる。
【0136】
基板は、従来の情報記録媒体の基板として用いられている各種の材料から任意に選択することができる。基板材料としては、例えば、ガラス;ポリカーボネート;ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂;ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂;エポキシ樹脂;アモルファスポリオレフィンおよびポリエステル等を挙げることができ、所望によりそれらを併用してもよい。なお、これらの材料はフィルム状としてまたは剛性のある基板として使うことができる。上記材料の中では、耐湿性、寸法安定性および価格などの点からポリカーボネートが好ましい。これらの材料は、レーザ光が透過し得る材料が選ばれるが、透過率は、好ましくは、70〜100%である。CD−R型の情報記録媒体では、厚さが1.2mmで直径が120mmの透明基板が、そしてDVD−R型の情報記録媒体では、厚さが0.6mmで直径が120mmあるいは厚さが0.6mmで直径が80mmの透明基板がそれぞれ用いられる。
【0137】
記録層が設けられる側の基板表面には、平面性の改善および接着力の向上および記録層の変質防止などの目的で、下塗層が設けられてもよい。下塗層の材料としては例えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸・メタクリル酸共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、N−メチロールアクリルアミド、スチレン・ビニルトルエン共重合体、クロルスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の高分子物質;およびシランカップリング剤などの表面改質剤をあげることができる。下塗層は、上記物質を適当な溶剤に溶解または分散して塗布液を調製したのち、この塗布液をスピンコート、ディップコート、エクストルージョンコートなどの塗布法により基板表面に塗布することにより形成することができる。下塗層の層厚は一般に0.005〜20μmの範囲にあり、好ましくは0.01〜10μmの範囲である。
【0138】
また、基板(または下塗層)上には、トラッキング用溝またはアドレス信号等の情報を表す凹凸(プレグルーブ)が形成されていることが好ましい。このプレグルーブは、ポリカーボネートなどの樹脂材料を射出成形あるいは押出成形する際に直接基板上に形成されることが好ましい。
【0139】
また、プレグルーブの形成を、プレグルーブ層が設けられることにより行ってもよい。プレグルーブ層の材料としては、アクリル酸のモノエステル、ジエステル、トリエステルおよびテトラエステルのうち少なくとも一種のモノマー(またはオリゴマー)と光重合開始剤との混合物を用いることができる。プレグルーブ層の形成は、例えば、まず精密に作られた母型(スタンパー)上に上記のアクリル酸エステルおよび重合開始剤からなる混合液を塗布し、更にこの塗布液層上に基板を載せたのち、基板または母型を介して紫外線を照射することにより塗布層を硬化させて基板と塗布層とを固着させる。次いで、基板を母型から剥離することにより得ることができる。プレグルーブ層の層厚は、一般に0.05〜100μmの範囲にあり、好ましくは0.1〜50μmの範囲である。
【0140】
プレグルーブの深さは300〜2000Åの範囲にあることが好ましく、またその半値幅は0.2〜0.9μmの範囲にあることが好ましい。またプレグルーブ層の深さを1500〜2000Åの範囲にすることにより反射率をほとんど低下させることなく感度を向上させることができ、特に好ましい。従って、このような光ディスクは、高い感度を有することから、低いレーザパワーでも記録が可能となり、これにより安価な半導体レーザの使用が可能となる、あるいは半導体レーザの使用寿命を延ばすことができる。
【0141】
基板上(又は下塗層)の表面(プレグルーブが形成されている場合には、その表面上)には、本発明に係る前記一般式(I−1)〜一般式(I−4)で示される化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の色素を含む記録層が設けられる。なお、記録層には、更に耐光性を向上させるために一重項酸素クエンチャーとして知られる種々の化合物を含有することができる。クエンチャーの代表例としては、特開平3−224793号公報に記載の一般式(III)、(IV)もしくは(V)で表される金属錯体、ジインモニウム塩、アミニウム塩や特開平2−300287号公報や特開平2−300288号公報に示されているニトロソ化合物などを挙げることができる。
【0142】
記録層の形成は、本発明に係る前記一般式(I−1)〜一般式(I−4)で示される色素、更に所望によりクエンチャー、結合剤などを溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いでこの塗布液を基板表面に塗布して塗膜を形成したのち乾燥することにより行うことができる。
色素記録層形成用の塗布液の溶剤としては、酢酸ブチル、セロソルブアセテートなどのエステル;メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン;ジクロルメタン、1,2−ジクロルエタン、クロロホルムなどの塩素化炭化水素;ジメチルホルムアミドなどのアミド;シクロヘキサンなどの炭化水素;テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル;エタノ−ル、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール;2,2,3,3−テトラフロロプロパノールなどのフッ素系溶剤;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類などを挙げることができる。上記溶剤は使用する化合物の溶解性を考慮して単独または二種以上組み合わせて用いることができる塗布液中にはさらに酸化防止剤、UV吸収剤、可塑剤、潤滑剤などの各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。
【0143】
結合剤を使用する場合に結合剤の例としては、例えばゼラチン、セルロース誘導体、デキストラン、ロジン、ゴムなどの天然有機高分子物質;およびポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン等の炭化水素系樹脂;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル・ポリ酢酸ビニル共重合体等のビニル系樹脂;ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル樹脂;ポリビニルアルコール、塩素化ポリエチレン、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ゴム誘導体、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物などの合成有機高分子を挙げることができる。記録層の材料として結合剤を併用する場合に、結合剤の使用量は、色素1重量部に対して一般に10重量部以下であり、好ましくは5重量部以下である。このようにして調製される塗布液の濃度は一般に0.01〜10重量%の範囲にあり、好ましくは0.1〜5重量%の範囲にある。
【0144】
塗布方法としては、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、スクリーン印刷法などを挙げることができる。記録層は単層でも重層でもよい。記録層の層厚は一般に20〜500nmの範囲にあり、好ましくは50〜300nmの範囲にある。また、記録層は基板の片面のみならず両面に設けられていてもよい。
【0145】
上記記録層の上に、情報の再生時における反射率の向上の目的で、反射層が設けられる。反射層の材料である光反射性物質はレーザ光に対する反射率が高い物質であり、その例としては、Mg、Se、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Si、Ge、Te、Pb、Po、Sn、Biなどの金属及び半金属あるいはステンレス鋼を挙げることができる。これらのうちで好ましいものは、Cr、Ni、Pt、Cu、Ag、Au、Alおよびステンレス鋼である。これらの物質は単独で用いてもよいし、あるいは二種以上の組み合わせで、または合金として用いてもよい。反射層は、例えば上記反射性物質を蒸着、スパッタリングまたはイオンプレーティングすることにより記録層の上に形成することができる。反射層の層厚は一般には10〜300nmの範囲にあり、好ましくは50〜200nmの範囲である。
【0146】
反射層の上には、記録層などを物理的および化学的に保護する目的で保護層が設けられていることが好ましい。この保護層は、基盤の記録層が設けられていない側にも耐傷性、耐湿性を高める目的で設けられてもよい。保護層に用いられる材料としては、例えば、SiO、SiO2 、MgF2 、SnO2 、Si3 N4 などの無機物質、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、UV硬化性樹脂等の有機物質を挙げることができる。
【0147】
保護層は、たとえばプラスチックの押出加工で得られたフィルムを接着層を反射層上及び/または基板上にラミネートすることにより形成することができる。あるいは真空蒸着、スパッタリング、塗布等の方法により設けられてもよい。また、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の場合には、これらの適当な溶剤に溶解して塗布液を調製したのち、この塗布液を塗布し、乾燥することによっても形成することができる。UV硬化性樹脂の場合には、そのままもしくは適当な溶剤に溶解して塗布液を調製したのちこの塗布液を塗布し、UV光を照射して硬化させることによっても形成することができる。これらの塗布液中には、更に帯電防止剤、酸化防止剤、UV吸収剤等の各種添加剤を目的に応じて添加してもよい。保護層の層厚は一般には0.1〜100μmの範囲にある。
【0148】
本発明の情報記録媒体は、上述した構成からなる単板であってもよいが、あるいは更に上記構成を有する二枚の基板を記録層が内側となるように向かい合わせ、接着剤等を用いて接合することにより、貼り合わせタイプの記録媒体を製造することもできる。あるいはまた、二枚の円盤状基板のうち少なくとも一方に上記構成を有する基板を用いて、リング状内側スペーサとリング状外側スペーサとを介して接合することにより、エアーサンドイッチタイプの記録媒体を製造することができる。
【0149】
上記のような方法で製造できる本発明のCD−R型の情報記録媒体は、反射率が70%前後と高いため、市販のCDプレーヤで再生することができる。従って、高反射率を有しかつ耐光性に優れた光ディスクも得ることができる。
【0150】
また、上記のようにして製造した、基板上に記録層、及び反射層、そして所望により保護層を設けた二枚の積層体を各々の記録層が内側となるように接着剤で貼り合わせることにより、二つの記録層を持つDVD−R型の情報記録媒体を製造することができる。また、上記のようにして得られた一枚の積層体と、該積層体の基板と略同じ直径の円盤状保護基板とを記録層が内側となるように接着剤で貼り合わせることにより、片面のみに記録層を持つDVD−R型の情報記録媒体を製造することができる。
【0151】
情報記録方法は、本発明の情報記録媒体を用いて、例えば、次のように行われる。
まず、情報記録媒体を所定の定線速度(CDフォーマットの場合は1.2〜14m/秒)または所定の定角速度にて回転させながら、基板側から半導体レーザー光などの記録用の光を照射する。この光の照射により、記録層の照射部分がその光を吸収して局所的に温度が上昇し、物理的あるいは化学的な変化が生じてその光学的特性を変えることにより、情報が記録される。記録光としては500nm〜850nmの範囲の発振波長を有する半導体レーザービームが用いられる。用いられるレーザービームの波長は好ましくは500nm〜800nmの範囲である。そしてCD−R型の情報記録媒体においては、レーザービームの波長は750〜850nm(更に好ましくは、770〜795nm、特に775〜790nm)の範囲にあることが好ましい。またはDVD−R型の情報記録媒体においては、レーザービームの波長は600〜700nm(更に好ましくは、620〜680nm、特に630〜645nm)の範囲にあることが好ましい。上記のように記録された情報の再生は、情報記録媒体を所定の定線速度で回転させながら記録時と同じ波長を持つ半導体レーザ光を基板側から照射して、その反射光を検出することにより行うことができる。なお、本発明の情報記録媒体は、通常のCDフォーマットの場合の1倍速はもとより、4倍速、あるいはそれ以上の高速での記録再生も可能である。
【0152】
【実施例】
以下に本発明の実施例及び比較例を記載する。
【0153】
[実施例1]
本発明に係る前記オキソノール系色素(化合物4)20gを、2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール100mLに溶解し、記録層形成用塗布液を調製した。この塗布液を、表面にスパイラルプレグルーブ(トラックピッチ:1.7μm、グルーブ幅:0.4μm、グルーブ深さ:0.16μm)が射出成形により形成されたポリカーボネート基板(直径:120mm、厚さ:1.2mm)のそのプレブルーブ面に、スピンコートにより塗布し、記録層を形成した。記録層の厚さは、プレグルーブ内で約140nmであった。
【0154】
次に、記録層上にAuをスパッタして、厚さ約100nmの金属反射層を形成した。更に反射層上にUV硬化性樹脂(UV硬化剤SD−220、大日本インキ化学工業(株))を塗布し、紫外線を照射して層厚5μmの保護層を形成した。以上の工程により本発明に従うCD−R型の情報記録媒体(光ディスク)を得た。
【0155】
[実施例2〜10]
実施例1において、前記オキソノール色素(化合物4)の代わりに、表2に示す、本発明に係るオキソノール色素を同量使用した以外は、実施例1と同様にして本発明に従う情報記録媒体を得た。
【0156】
[比較例1]
実施例1において、前記オキソノール色素(化合物4)の代わりに、下記の従来から知られているシアニン色素(化合物A)を同量使用した以外は、実施例1と同様にして比較用の情報記録媒体を得た。
【0157】
【化78】
【0158】
[比較例2]
実施例1において、前記オキソノール色素(化合物4)の代わりに、カチオン部に、三個のエチル基で置換されたアンモニウム塩を持つ下記のオキソノール色素(化合物B)を同量使用した以外は、実施例1と同様にして比較用の情報記録媒体を得た。
【0159】
【化79】
【0160】
[情報記録媒体の評価]
(Xeランプ照射前(フレッシュ)の記録再生特性の評価)
得られた光ディスクをOMT2000(パルスティック社製)評価機を用いて波長780nm、定線速度1.2m/秒で、レーザパワーを5〜15mWの範囲で振って記録した。レーザパワーを0.5mWで信号を再生し、最適パワーでの3T、11T信号での変調度及びグルーブ反射率を測定した。
なお、3T信号の変調度の規格は、0.3〜0.7であり、11T信号の変調度の規格は、0.6以上であるが、規格内であれば変調度が高い方が特性は良いことを示す。また反射率は高い程特性が良いことを示す。
【0161】
(Xeランプ照射後の記録再生特性の評価)
更に、これらの光ディスクにXeランプ(28万ルクス)を24h(時間)、48h、又は72h照射し、その後の記録再生信号の変調度及びグルーブ反射率を調べた。以上のようにして得られた評価結果をまとめて表2に示す。
【0162】
【表3】
【0163】
【表4】
【0164】
上記表2の結果から、本発明に係る前記一般式(I−1)〜(I〜4)で示される色素を含有する記録層を有する本発明に従う光ディスク(実施例1〜10)の場合には、第三級アンモニウム塩を導入してなるオキソノール化合物を含有する記録層を有する比較用の光ディスク(比較例2)に比べて、良好な記録再生特性が得られることがわかる。また本発明に従う光ディスクは、比較例2の光ディスクや従来から知られているシアニン色素を含有する記録層を有する比較用の光ディスク(比較例1)に比べて、Xeランプ照射後の性能の劣化も極めて少なく、耐光性が格段に向上していることがわかる。
【0165】
【発明の効果】
一般式(I−1)〜(I〜4)で示される色素を用いることにより、優れた記録再生特性が得られ、かつ耐光性や保存耐久性においても高い安定性を有する情報記録媒体を製造することができる。特に本発明の新規なオキソノール化合物は情報記録媒体の製造に有利に用いることができる。
Claims (11)
- 基板上に、レーザ光により情報の記録が可能な記録層が設けられてなる情報記録媒体において、該記録層が、下記一般式(I−1)、一般式(I−2)、一般式(I−3)及び/又は一般式(I−4)で表される化合物を含むことを特徴とする情報記録媒体。
R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 及びR8 は、各々独立に、水素原子または置換基を表し(但し、R1 とR2 、R3 とR4 、R5 とR6 及びR7 とR8 は、各々連結して窒素原子と共に複素環を形成してもよい)、R9 、R10、R11、R12、及びR13は、各々独立に、置換基を表し、pは1または2を表し、そしてq及びrは各々独立に0〜4の整数を表す] - R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 及びR8 が、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数2〜8のアルケニル基、炭素数2〜8のアルキニル基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数7〜10のアラルキル基、又は炭素数1〜8のアルコキシ基を表す請求項1に記載の情報記録媒体。
- R1 とR2 、R3 とR4 、R5 とR6 、及びR7 とR8 が各々連結して窒素原子と共に形成される複素環が4〜7員の無置換の複素環である請求項1に記載の情報記録媒体。
- 記録層に含まれる化合物が、下記の一般式(II−1)、一般式(II−2)、一般式(II−3)、及び/又は一般式(II−4)で表されるオキソノール化合物である請求項1に記載の情報記録媒体。
R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27及びR28は、各々独立に、水素原子または上記A3 、A4 、B3 及びB4 で表される置換基からなる群より選ばれる一つの基を表し(但し、R21とR22、R23とR24、R25とR26及びR27とR28は、各々連結して窒素原子と共に複素環を形成してもよい)、R29、R30、R31、R32及びR33は、各々独立に、上記A3 、A4 、B3 及びB4 で表される置換基からなる群より選ばれる一つの基を表し、p1は1または2を表し、そしてq1及びr1は各々独立に0〜4の整数を表す] - R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27及びR28が、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数2〜8のアルケニル基、炭素数2〜8のアルキニル基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数7〜10のアラルキル基、又は炭素数1〜8のアルコキシ基を表す請求項4に記載の情報記録媒体。
- R21とR22、R23とR24、R25とR26、及びR27とR28が各々連結して窒素原子と共に形成される複素環が4〜7員の無置換の複素環である請求項4に記載の情報記録媒体。
- X1 が、=Oであり、X2 が、−0である請求項1に記載の情報記録媒体。
- m及びnが共に1であるか、あるいはmが0でnが2、又はmが2でnが0である請求項1に記載の情報記録媒体。
- 記録層上に更に反射層が設けられている請求項1〜8のいずれかの項に記載の情報記録媒体。
- 一般式(II−1)、一般式(II−2)、一般式(II−3)、又は一般式(II−4)で表されるオキソノール化合物。
R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27及びR28は、各々独立に、水素原子または上記A3 、A4 、B3 及びB4 で表される置換基からなる群より選ばれる一つの基を表し(但し、R21とR22、R23とR24、R25とR26及びR27とR28は、各々連結して窒素原子と共に複素環を形成してもよい)、R29、R30、R31、R32及びR33は、各々独立に、上記A3 、A4 、B3 及びB4 で表される置換基からなる群より選ばれる一つの基を表し、p1は1または2を表し、そしてq1及びr1は各々独立に0〜4の整数を表す] - m1及びn1が共に1であるか、m1が0でn1が2、又はm1が2でn1が0であるかのいずれかである請求項10に記載のオキソノール化合物。
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