JP4335793B2 - 光記録媒体 - Google Patents

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本発明は、有機溶媒に対する溶解性が高く、耐光性、保存安定性、記録特性に優れた記録色素を用いた光記録媒体であって、光ビームを照射することにより、記録材料に透過率、反射率等の光学的な変化を生じさせて情報の記録、再生を行ない、かつ、追記が可能な光記録媒体に関するものである。
現在、DVD±Rの開発が進められている。記録容量の向上には、記録ピット微少化のための記録材料、MPEG2に代表される画像圧縮技術、記録ピット読み取りのための半導体レーザの短波長化等の技術開発が必要である。
これまで赤色波長域の半導体レーザとしては、バーコードリーダ、計測器用の670nm体のAlGaInPレーザダイオードが商品化されているのみであったが、光ディスクの高密度化に伴い、赤色レーザが本格的に光ストレージ市場で使用され始めている。
DVDドライブの場合、光源として635nm帯と660nm帯レーザダイオードの2つの波長で規格化されている。一方、再生専用のDVD−ROMドライブは波長〜650nmで商品化されている。このような状況下で最も好ましいDVD±R媒体は、波長630〜700nmで記録、再生が可能な媒体である。
DVD±R媒体用色素としては、良好な記録特性と高耐光性や保存安定性に優れたものが望まれる。昨今、記録材料としてポリメチン色素、アゾ金属キレート色素、スクアリリウム色素、錯体系色素の開発が進められている。ポリメチン色素のうちのシアニン色素とスクアリリウム色素は、光学特性が優れており信号特性も満足すべき特性が得られているものの、耐光性が悪く、色素単独では実用に耐えない場合が殆どである。その改良として光安定化材の開発が進められているが、光安定化機能と信号特性を両立させることが出来る組み合わせは極僅かしかない。一方、ホルマザン金属キレート色素は光安定性が極めて高いことが知られ、光記録材料としての応用が試みられてきた(例えば特許文献1〜18参照)。しかし、それらは吸収波長が長波長すぎるものが多く、しかも光記録媒体としての信号品質や記録品質を全て満足させることは困難な場合が殆どであった。
特許第2791944号公報 特許第3456621号公報 特開平8−295079号公報 特開平9−95520号公報 特開平9−193546号公報 特開平10−337958号公報 特開平10−151862号公報 特開平10−151863号公報 特開平10−152623号公報 特開平10−154350号公報 国際公開00/75111号パンフレット 特開2001−23235号公報 特開2002−11950号公報 特開2002−11953号公報 特開2002−274033号公報 特開2002−283722号公報 特開2002−293027号公報 特開2003−145939号公報
本発明は、有機溶剤に対する溶解性が高く溶剤塗工法による成膜が可能で、耐光性、保存安定性に優れ、追記型DVDにも適用可能であり、更にはフッ素又はフッ素置換アルキル基の導入により撥水性が向上し、案内溝への埋まりが低減され、優れた記録信号品質(優れたジッタ特性、感度、変調度、プッシュプル信号特性)が得られる記録材料を用いた光記録媒体の提供を目的とする。
上記課題は、次の1)〜)の発明によって解決される。
1) 基板上に直接又は下引き層を介して記録層を有し、その上に反射層、保護層又は接着層、及び第二基板から選ばれる少なくとも1つの層を有する光記録媒体において、該記録層が下記一般式(1)で示されるホルマザン金属キレート色素の少なくとも1種を含有することを特徴とする光記録媒体。
Figure 0004335793
(式中、環αはピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、チアジアゾール、又はイミダゾール環を示し、Aは置換を有していても良いアルキル基、未置換アリール基、フッ素置換アルキル基以外の置換基を有するアリール基、置換基を有しても良いアルケニル基、置換基を有しても良い複素環残基を示し、Rはフッ素又はフッ素置換アルキル基であり、mはRの数を表す自然数であり、mが2以上の場合、複数のRは同一でも異なっていてもよい。Mは金属原子又は金属化合物を表し、nはMに配位するホルマザン配位子の数を表し、1、2、3の何れかである。)
2) Mが鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、パラジウムの何れかであることを特徴とする1)記載の光記録媒体。
3) 記録層が、一般式(1)で示される化合物と、550〜630nmに最大吸収波長を有する光吸収性色素との混合物からなることを特徴とする1)又は2)の何れかに記載の光記録媒体。
4) 記録光及び再生光の波長±5nmの波長域の光に対して記録層単層の屈折率nが1.5≦n≦3.0であり、消衰係数kが0.02≦k≦0.2であることを特徴とする1)〜3)の何れかに記載の光記録媒体。
5) 基板が案内溝を有し、そのトラックピッチが0.7〜0.8μmの範囲にあり、溝幅が半値幅で0.18〜0.40μmの範囲にあることを特徴とする1)〜4)の何れかに記載の光記録媒体。
6) 案内溝の深さが1000〜2500Åであることを特徴とする5)記載の光記録媒体。
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明の光記録媒体は、その記録層中に、前記一般式(1)で示されるホルマザン金属キレート色素の中から選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とする。
前記一般式(1)において、金属成分Mは、ホルマザン化合物にキレートを形成し得る金属又は金属化合物であれば良く、このようなものには、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、テクネチウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウム及びこれらの酸化物やハロゲン化物等が包含される。中でも、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、パラジウムが好ましく、これらの金属のホルマザン金属キレート化合物(色素)を用いた本発明の光記録媒体は、光学特性が優れている。ハロゲン化物の中では、塩化物が好ましく使用される。
また、ホルマザン配位子の数nは、金属成分Mによって変化するが、通常は1、2、3である。また、nが2以上の場合、複数の配位子は同一でも異なっていても良い。
前記一般式(1)において、環αは、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、チアジアゾール、又はイミダゾール環であり、特にピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン環が好ましい。また、αには置換基が結合されていても良い。
環αに結合する前記置換基の具体例としては、それぞれ独立にハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、カルバモイル基、置換基を有していても良いアルキル基、置換基を有していても良いアリール基、置換基を有していても良い複素環基、置換基を有していても良いアルコキシ基、置換基を有していても良いアリールオキシ基、置換基を有していても良いアルキルチオ基、置換基を有していても良いアリールチオ基、置換基を有していても良いアルキルアミノ基、置換基を有していても良いアリールアミノ基、置換基を有していても良いアルコキシカルボニル基、置換基を有していても良いアリールオキシカルボニル基、置換基を有していても良いアルキルカルボキサミド基、置換基を有していても良いアリールカルボキサミド基、置換基を有していても良いアルキルカルバモイル基、置換基を有していても良いアリールカルバモイル基、置換基を有していても良いアルケニル基、置換基を有していても良いアルキルスルファモイル基等が挙げられる。アルキル基の炭素数又はアルキル部分を有する置換基のアルキル部分の炭素数は、好ましくは1〜15、より好ましくは1〜8である。
前記一般式(1)において、Aは、置換を有しても良いアルキル基、未置換アリール基、フッ素置換アルキル置換基以外の置換基を有するアリール基、置換基を有しても良いアルケニル基、置換基を有しても良い複素環残基を表す。
この場合のアルキル基及びアルケニル基には、鎖状及び環状のものが包含される。アルキル基の炭素数又はアルキル部分を有する置換基のアルキル部分の炭素数は好ましくは1〜15、より好ましくは1〜8である。アルケニル基の炭素数は好ましくは2〜8、より好ましくは2〜6である。
前述のうち、Aは特にアリール基が好ましく、更に好ましくは置換基を有するアリール基である。置換基としてはハロゲン、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基が好ましい。
前記一般式(1)において、Rはフッ素又はフッ素置換アルキル基であり、mはRの数を表す自然数であり、mが2以上の場合、複数のRは同一でも異なっていてもよい。mは構造上1から5まで可能であるが、化合物の製法上からは1〜2が好ましい。
前記各アルキル基の具体例としては炭素数1〜15のものが好ましく、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基等の直鎖状アルキル基、イソブチル基、イソアミル基、2−メチルブチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基、2−エチルブチル基、2−メチルヘキシル基、3−メチルヘキシル基、4−メチルヘキシル基、5−メチルヘキシル基、2−エチルペンチル基、3−エチルペンチル基、2−メチルヘプチル基、3−メチルヘプチル基、4−メチルヘプチル基、5−メチルヘプチル基、2−エチルヘキシル基、3−エチルヘキシル基、イソプロピル基、sec−ブチル基、1−エチルプロピル基、1−メチルブチル基、1,2−ジメチルプロピル基、1−メチルヘプチル基、1−エチルブチル基、1,3−ジメチルブチル基、1,2−ジメチルブチル基、1−エチル−2−メチルプロピル基、1−メチルヘキシル基、1−エチルヘプチル基、1−プロピルブチル基、1−イソプロピル−2−メチルプロピル基、1−エチル−2−メチルブチル基、1−プロピル−2−メチルプロピル基、1−メチルヘプチル基、1−エチルヘキシル基、1−プロピルペンチル基、1−イソプロピルペンチル基、1−イソプロピル−2−メチルブチル基、1−イソプロピル−3−メチルブチル基、1−メチルオクチル基、1−エチルヘプチル基、1−プロピルヘキシル基、1−イソブチル−3−メチルブチル基、ネオペンチル基、tert−ブチル基、tert−ヘキシル基、tert−アミル基、tert−オクチル基等の分岐状アルキル基、シクロヘキシル基、4−メチルシクロヘキシル基、4−エチルシクロヘキシル基、4−tert−ブチルシクロヘキシル基、4−(2−エチルヘキシル)シクロヘキシル基、ボルニル基、イソボルニル基、アダマンチル基等のシクロアルキル基等が挙げられ、中でも、炭素数1〜8のものが好ましい。
前記各アルキル基は、水酸基、ハロゲン原子、ニトロ基、カルボキシル基、シアノ基等で置換されていても良く、また、特定の置換基(例えば、ハロゲン原子、ニトロ基など)を有していても良いアリール基や複素環基等で置換されていても良い。更に、酸素、硫黄、窒素等のヘテロ原子を介して前記アルキル基等の他の炭化水素基で置換されていても良い。
酸素を介して他の炭化水素基で置換されているアルキル基としては、メトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、エトキシエトキシエチル基、フェノキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシプロピル基等のアルコキシ基やアリールオキシ基等で置換されたアルキル基が挙げられる。これらのアルコキシ基やアリールオキシ基は置換基を有していても良い。
硫黄を介して他の炭化水素基で置換されたアルキル基としては、メチルチオエチル基、エチルチオエチル基、エチルチオプロピル基、フェニルチオエチル基等のアルキルチオ基やアリールチオ基等で置換されたアルキル基が挙げられる。これらのアルキルチオ基やアリールチオ基は置換基を有していても良い。
窒素を介して他の炭化水素基で置換されているアルキル基としては、ジメチルアミノエチル基、ジエチルアミノエチル基、ジエチルアミノプロピル基、フェニルアミノメチル基等のアルキルアミノ基やアリールアミノ基等で置換されたアルキル基が挙げられる。これらのアルキルアミノ基やアリールアミノ基は置換基を有していても良い。
前記アルケニル基の具体例としては、炭素数2〜8のものが好ましく、例えばビニル基、アリル基、1−プロペニル基、メタクリル基、クロチル基、1−ブテニル基、3−ブテニル基、2−ペンテニル基、4−ペンテニル基、2−ヘキセニル基、5−ヘキセニル基、2−ヘプテニル基、2−オクテニル基等が挙げられる。アルケニル基の置換基としては、前記アルキル基の場合と同様のものが挙げられる。
前記アリール基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フルオレニル基、フェナレニル基、フェナントラニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基等が挙げられる。
前記アリール基は、アルキル基、アルケニル基、水酸基、ハロゲン原子、ニトロ基、カルボキシル基、シアノ基、トリフルオロメチル基、特定の置換基(例えば、ハロゲン原子、ニトロ基など)を有していても良いアリール基、特定の置換基(例えば、ハロゲン原子、ニトロ基など)を有していても良い複素環基で置換されていても良い。ここで、アルキル基、アルケニル基、アリール基としては、前記と同様のものが挙げられ、ハロゲン原子としては、後述するものと同様のものが挙げられる。
複素環基の具体例としては、フリル基、チエニル基、ピロリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリニル基、イソインドリニル基、カルバゾリル基、ピリジル基、ピペリジル基、キノリル基、イソキノリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラジル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、キノキサリニル基等が挙げられる。
前記複素環基は、水酸基、アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、カルボキシル基、シアノ基、特定の置換基(例えば、ハロゲン原子、ニトロ基など)を有していても良いアリール基、特定の置換基(例えば、ハロゲン原子、ニトロ基など)を有していても良い複素環基等を以て置換されていても良く、また酸素、硫黄、窒素等のヘテロ原子を介して前記のアルキル基等の炭化水素基で置換されていても良い。ここで、アルキル基、アルケニル基、アリール基としては、前記と同様のものが挙げられ、ハロゲン原子としては、後述するものと同様のものが挙げられる。
前記ハロゲン原子の具体例としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素の各原子が挙げられる。
前記置換基を有していても良いアルコキシ基は、酸素原子に直接置換基を有していても良いアルキル基が結合されているものであれば良い。そのアルキル基及び置換基の具体例としては、前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していても良いアリールオキシ基は、酸素原子に直接置換基を有していても良いアリール基が結合されているものであれば良い。そのアリール基及び置換基の具体例としては、前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していても良いアルキルチオ基は、硫黄原子に直接置換基を有していても良いアルキル基が結合されているものであれば良い。そのアルキル基及び置換基の具体例としては、前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していても良いアリールチオ基は、硫黄原子に直接置換基を有していても良いアリール基が結合されているものであれば良い。そのアリール基及び置換基の具体例としては、前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していても良いアルキルアミノ基は、窒素原子に直接置換基を有していても良いアルキル基が結合されているものであれば良い。そのアルキル基及び置換基の具体例としては、前述の具体例を挙げることができる。また、アルキル基同士が結合し、酸素原子、窒素原子等を含んでピペリジノ基、モルホリノ基、ピロリジニル基、ピペラジニル基、インドリニル基、イソインドリニル基のように環を形成していても良い。
前記置換基を有していても良いアリールアミノ基は、窒素原子に直接置換基を有していても良いアリール基が結合されているものであれば良い。そのアリール基及び置換基の具体例としては、前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していても良いアルキルカルボニル基は、カルボニル基の炭素原子に直接置換基を有していても良いアルキル基が結合されているものであれば良く、アルキル基及び置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していても良いアリールカルボニル基は、カルボニル基の炭素原子に直接置換基を有していても良いアリール基が結合されているものであれば良い。そのアリール基及び置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していても良いアルコキシカルボニル基は、酸素原子に直接置換基を有していても良いアルキル基が結合されているものであれば良い。そのアルキル基及び置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していても良いアリールオキシカルボニル基は、酸素原子に直接置換基を有していても良いアリール基が結合されているものであれば良い。そのアリール基及び置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していても良いアルキルカルボキサミド基は、カルボキサミドの炭素原子に直接置換基を有していても良いアルキル基が結合されているものであれば良い。そのアルキル基及び置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
置換基を有していても良いアリールカルボキサミド基は、カルボキサミドの炭素原子に直接置換基を有していても良いアリール基が結合されているものであれば良い。そのアリール基及び置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していても良いアルキルカルバモイル基は、カルバモイル基の窒素原子に直接置換基を有していても良いアルキル基が結合されているものであれば良い。そのアルキル基及び置換基の具体例としては、前述の具体例を挙げることができる。また、アルキル基同士が結合し、酸素原子、窒素原子等を含んでピペリジノ基、モルホリノ基、ピロリジニル基、ピペラジニル基、インドリニル基、イソインドリニル基のように環を形成していても良い。
前記置換基を有していても良いアリールカルバモイル基は、カルバモイル基の窒素原子に直接置換基を有していても良いアリール基が結合されているものであれば良い。そのアリール基及び置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していても良いアルキルスルファモイル基は、スルファモイル基の窒素原子に直接置換基を有していても良いアルキル基が結合されているものであれば良い。そのアルキル基及び置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
前記一般式(1)で示されるホルマザン金属キレート色素の具体例を表1に示す。表1−1〜表1−6中の置換基は下記一般式(2)で示される構造に対応するものであり、表中のPhはフェニル基、Naphはナフチル基を表す。
Figure 0004335793
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前記一般式(1)で示されるホルマザン金属キレート色素(本発明に係る色素)を光安定材として用いる場合は、550〜630nmに最大吸収波長を有する他の色素と本発明に係る色素を混合して使用する。この場合、本発明に係る色素は他の色素の最大吸収波長−50nmより長波長に吸収を持つことが好ましい。これらの波長域を選択することにより、吸収帯近傍の長波長域である630〜700nmにおいて記録材料色素の最も大きな屈折率が得られるため、発振波長630〜700nmの半導体レーザー適合性を得ると同時に、最大の記録再生効率(変調度)が得られる。
他の色素の混合割合は色素全体の10〜90重量パーセント、好ましくは20〜70重量パーセントである。
また、混合により他の色素の特徴を活かして高感度化や高反射率化を図ることが可能であり、向上させたい特性に応じて他の色素の混合比を変えることができる。
混合する550〜630nmに最大吸収波長を有する色素の好ましい例としては、ポリメチン色素、アゾ金属キレート色素、スクアリリウム(金属キレート)色素が挙げられ、その他の本発明に用いられる色素としてはナフタロシアニン系、フタロシアニン系、クロコニウム系、ピリリウム系、ナフトキノン系、アントラキノン系(インダンスレン系)、キサンテン系、トリフェニルメタン系、アズレン系、テトラヒドロコリン系、フェナンスレン系、トリフェノチアジン系染料及び、金属錯体色素化合物などが挙げられる。
本発明の記録層光学特性として、記録再生波長である630〜700nmに対して短波長側に大きな吸収帯を有し、かつ記録再生波長が該吸収帯の長波長端近傍にあることが好ましい。これは、記録再生波長である630〜700nmで大きな屈折率と消衰係数を有することを意味する。
具体的には、記録再生波長±5nmの波長領域の光に対する記録層単層の屈折率nが、1.5〜3.0であり、消衰係数kが0.02〜0.2の範囲にあることが好ましい。nが1.5以上であれば十分な光学的変化が得られ、記録変調度が高くなるので好ましく、nが3.0以下であれば波長依存性が高くならず、記録再生波長領域であっても再生エラーが起き難いので好ましい。また、kが0.02以上であれば、記録感度が良くなるので好ましく、kが0.2以下であれば、50%以上の反射率を得易いので好ましい。また、吸光係数が大きいほど屈折率nも大きく取れるため、そのlogε(εはモル吸光係数)は5以上のものが好ましい。
更に、耐光性として、繰り返し100万回以上の再生安定性と室内放置下で褪色しない堅牢性があることが好ましい。
基板は通常、深さ1000〜2500Åの案内溝を有している。トラックピッチは通常0.7〜1.0μmであるが、高容量化の用途には0.7〜0.8μmが好ましい。溝幅は、半値幅で0.18〜0.40μmが好ましい。0.18μm以上であれば充分なトラッキングエラー信号強度を得やすく、0.40μm以下であれば、記録したときに記録部が横に広がり難いので好ましい。また、溝深さは1000Å以上であれば充分なトラッキング信号や良好な記録再生特性を得やすく、2500Å以下であれば全面に渡り均一性に優れた転写性を得られるので、該範囲の溝深さが最適である。
本発明は追記型DVD媒体に適用可能であり、その記録波長は630〜700nmが最も好ましく、光記録媒体として優れた記録特性が提供可能となる。
次に、本発明の光記録媒体の層構成について述べる。
図1は、本発明の光記録媒体を追記型光ディスクに適用した層構成例を示す図である。(a)は基板1の上に記録層2を設けた例であり、(b)は更に下引き層3を設けた例であり、(c)は更に保護層4を設けた例であり、(d)は更に基板1の下にハードコート層5を設けた例である。
図2は、本発明の光記録媒体をCD−R媒体に適用した層構成例を示す図である。(a)は基板1の上に記録層2、反射層6、保護層4を設けた例であり、(b)は更に下引き層3を設けた例であり、(c)は更に基板1の下にハードコート層5を設けた例である。
図3は、本発明の光記録媒体をDVD±R媒体に適用した層構成例を示す図である。(a)〜(c)は、図2(a)〜(c)の保護層の上に接着層8と保護基板7を設けた例である。
また、本発明の光記録媒体は、図1及び図2に示した層構成における記録層(有機薄膜層)を内側にして、他の基板と空間を介して密封したエアーサンドイッチ構造にすることもできるし、また保護層を介して接着した貼合せ構造にすることもできる。
本発明の光記録媒体を追記型DVD媒体に適用する場合の層構成としては、第1基板と第2基板を、記録層を挟むように接着剤で貼り合わせた構造が基本である。記録層は有機色素単層でも、反射率を高めるため有機色素層と金属反射層との積層でも良い。記録層と基板の間には下引き層や保護層を設けても良く、それらの層は機能向上のため複数の層を積層化した構成としても良い。最も普通に用いられるのは、第1基板/有機色素層/金属反射層/保護層/接着層/第2基板という層構成である。
《基板》
基板は、基板側から記録再生を行なう場合のみ使用レーザーに対して透明でなければならず、記録層側から記録、再生を行なう場合には透明である必要はない。
基板材料としては例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などのプラスチック、或いはガラス、セラミック、金属などを用いることができる。
なお、基板の表面にトラッキング用の案内溝や、案内ピット、更にアドレス信号などのプリフォーマットなどが形成されていていることが好ましい。
《記録層》
記録層はレーザー光の照射により何らかの光学的変化を生じさせ、その変化により情報を記録するものであって、この記録層中には本発明に係るホルマザン金属キレート色素が含有されている必要がある。この色素は2種以上を組み合わせて用いても良い。
更に、本発明の上記色素は光学特性、記録感度、信号特性などの向上の目的で他の有機色素及び金属、金属化合物と混合又は積層化して用いても良い。
更に、記録層中に高分子材料、例えばアイオノマー樹脂、ポリアミド樹脂、ビニル系樹脂、天然高分子、シリコーン、液状ゴムなどの種々の材料、或いはシランカップリング剤などを分散混合しても良く、特性改良の目的で安定剤(例えば遷移金属錯体)、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤などと一緒に用いてもよい。
記録層は溶剤塗布などの通常の手段によって形成することが出来る。塗布法を用いる場合には、上記色素などを有機溶剤に溶解し、スプレー、ローラーコーティグ、ディピング、スピンコーティングなどの慣用のコーティング法により形成することが出来る。
塗布法に用いられる有機溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノールなどのアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどのアミド類;ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル類;酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類;クロロホルム、塩化メチレン、ジクロルエタン、四塩化炭素、トリクロルエタンなどの脂肪族ハロゲン化炭化水素類;ベンゼン、キシレン、モノクロルベンゼン、ジクロルベンゼンなどの芳香族類;メトキシエタノール、エトキシエタノールなどのセロソルブ類;ヘキサン、ペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの炭化水素類が挙げられるが、含フッ素アルコールが好ましい。
記録層の膜厚は100Å〜10μm、好ましくは200〜2000Åが適当である。
《下引き層》
下引き層は、(イ)接着性の向上、(ロ)水又はガスなどのバリアー、(ハ)記録層の保存安定性の向上、(ニ)反射率の向上、(ホ)溶剤からの基板の保護、(ヘ)案内溝、案内ピット、プレフォーマットの形成などを目的として使用される。(イ)の目的に対してはアイオノマー樹脂、ポリアミド樹脂、ビニル樹脂、天然樹脂、天然高分子、シリコーン、液状ゴムなどの種々の高分子化合物、及びシランカップリング剤などの高分子材料を用いることができ、(ロ)及び(ハ)の目的に対しては、上記高分子材料以外に、SiO、MgF、SiO、TiN、SiNなどの無機化合物や、Zn、Cu、Ni、Cr、Ge、Se、Au、Ag、Alなどの金属又は半金属を用いることができる。また(ニ)の目的に対しては、銀合金、或いはメチン染料、キサンテン系染料などからなる金属光沢を有する有機薄膜を用いることができ、(ホ)及び(ヘ)の目的に対しては、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。
下引き層の膜厚は0.01〜30μm、好ましくは0.05〜10μmが適当である。
《金属反射層》
金属反射層の材料としては、単体で高反射率の得られる腐食され難い金属、半金属等が挙げられ、本発明においては銀合金を用いることが好ましく、特に銀以外の元素として銅が含まれている事が最も望ましい。
膜形成法としては、蒸着、スッパタリングなどが挙げられ、膜厚は50〜5000Å、好ましくは100〜3000Åである。
《保護層、基板面ハードコート層》
保護層及び基板面ハードコート層は、(イ)記録層(反射吸収層)の傷、ホコリ、汚れ等からの保護、(ロ)記録層(反射吸収層)の保存安定性の向上、(ハ)反射率の向上等を目的として使用される。これらの目的に対しては、前記下引き層で示した材料を用いることができる。また、SiO、SiOなどの無機材料や、ポリメチルアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、セルロース樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、天然ゴム、スチレンブタジエン樹脂、クロロプレンゴム、ワックス、アルキッド樹脂、乾性油、ロジン等の熱軟化性、熱溶融性樹脂も用いることができる。上記材料のうち最も好ましいのは生産性に優れた紫外線硬化樹脂である。
膜厚は0.01〜30μm、好ましくは0.05〜10μmが適当である。
更に、前記下引き層、保護層及び基板面ハードコート層には、記録層の場合と同様に、安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤等を含有させることができる。
《保護基板》
保護基板は、保護基板側からレーザー光を照射する場合には使用レーザー光に対して透明でなければならないが、単なる保護板として用いる場合には透明性は問わない。
使用可能な保護基板材料は、前述した基板材料と全く同様であり、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などのプラスチック、或いはガラス、セラミック、金属などを用いることができる。
《接着材、接着層》
2枚の記録媒体用積層体を接着できるものならば何でも良く、生産性を考えると、紫外線硬化型又はホットメルト型接着剤が好ましい。
本発明によれば、有機溶剤に対する溶解性が高く溶剤塗工法による成膜が可能で、耐光性、保存安定性に優れ、追記型DVDにも適用可能であり、更にはフッ素又はフッ素置換アルキル基の導入により撥水性が向上し、案内溝への埋まりが低減され、優れた記録信号品質(優れたジッタ特性、感度、変調度、プッシュプル信号特性)が得られる記録材料を用いた光記録媒体を提供できる。
以下、実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例により限定されるものではない。なお、実施例及び比較例中で用いた化合物例は、全て前記表1中の化合物例である。
実施例1
溝深さ1740Å、半値幅0.36μm、トラックピッチ0.74μmの案内溝を有する厚さ0.6mmの射出成形ポリカーボネート基板上に、化合物例32と下記化合物(3)の重量比40:60の混合物をテトラフルオロプロパノールに溶解させた溶液をスピンナー塗布して厚さ900Åの記録層を形成し、100℃で30分乾燥した。
次いで、その上に、スパッタ法により厚さ1200Åの銀反射層を設け、更にその上にアクリル系フォトポリマーからなる厚さ4μmの保護層を設けた。
最後に、厚さ0.6mmの射出成形ポリカーボネート基板をアクリルフォトポリマーにより接着して光記録媒体を得た。
Figure 0004335793
実施例2
化合物例19と下記化合物(4)の重量比50:50の混合物をテトラフルオロプロパノールに溶解させた溶液をスピンナー塗布して厚さ800Åの記録層を形成した点以外は、実施例1と全く同様にして光記録媒体を得た。
Figure 0004335793
実施例3
化合物例28と下記化合物(5)の重量比55:45の混合物をテトラフルオロプロパノールに溶解させた溶液をスピンナー塗布して厚さ700Åの記録層を形成した点以外は、実施例1と全く同様にして光記録媒体を得た。
Figure 0004335793
実施例4〜12
実施例1における化合物例32の代りに、化合物例5(実施例4)、化合物例8(実施例5)、化合物例11(実施例6)、化合物例14(実施例7)、化合物例26(実施例8)、化合物例29(実施例9)、化合物例31(実施例10)、化合物例33(実施例11)、化合物例35(実施例12)を用いた点以外は、実施例1と全く同様にして光記録媒体を得た。
比較例1
実施例1における記録層材料を化合物(3)のみとした点以外は、実施例1と全く同様にして光記録媒体を得た。
比較例2
実施例2における記録層材料を化合物(4)のみとした点以外は、実施例2と全く同様にして光記録媒体を得た。
比較例3
実施例1における化合物32の代りに、下記化合物(6)を用いた点以外は、実施例1と全く同様にして光記録媒体を得た。
Figure 0004335793
比較例4
実施例1における化合物32の代りに、下記化合物(7)を用いた点以外は、実施例1と全く同様にして光記録媒体を得た。
Figure 0004335793
<記録条件>
上記各光記録媒体に対し、発振波長658nm、ビーム径0.9μmの半導体レーザー光を用い、トラッキングしながら最適化されたマルチパルスストラテジにてEFM信号(線速8.5m/sec.)を記録し、発振波長658nmの半導体レーザーの連続光(再生パワー0.7mW)で再生し、再生波形とジッタを測定した。
また、トラッキング安定性の代用特性として、未記録部のプシュプル信号を測定し評価を行った。
その結果を表2に示す。

Figure 0004335793
表2から明らかなように、比較例2では他に比べて記録パワーが大きくなる。また比較例1、2は、実施例に比べてプッシュプル信号が小さいためトラッキングが不安定になる可能性が高く、ジッタ値も実施例に比べて大きくなることが確認された。
更に、本発明に係るホルマザン金属キレート色素のαの部位が置換もしくは未置換のピリミジン、ピラジン、トリアジンの場合(実施例1など)には、それ以外の場合(実施例4)に比べてプッシュプル信号が大きい傾向にあり、Aの部位がアリール基の場合(実施例8)には、アリール基でない場合(実施例7)に比べてプッシュプル信号が大きい傾向にあり、Aの部位がアリール基であって、該アリール基がフッ素置換アルキル基を有する場合(比較例3〜4、特開2002−293027号公報の場合に相当)には、該アリール基がフッ素置換アルキル基以外の置換基を有する本発明の場合(実施例8〜12など)に比べて、プッシュプル信号が小さくなることが確かめられた。
実施例1315
厚さ1.2mmの射出成形ポリカーボネート平板上に、前述の化合物(3)と化合物例7の重量比8:2、6:4、0:10の混合物をテトラフルオロプロパノールに溶解した溶液をスピンナー塗布して厚さ1000Åの3種の有機色素膜サンプルを作成した。これらの有機色素膜を5万ルクスのXeランプ下に暴露し、暴露時間と色素膜の最大吸収波長での吸光度変化を測定した。初期の吸光度を1とした場合の暴露時間に対する吸光度残存率結果を表3に示す。
実施例1618
実施例1315における化合物(3)の代りに化合物(4)を用い、化合物例7の代りに化合物例25を用いた点以外は、実施例1315と全く同様にして3種の有機色素膜サンプルを作成し暴露試験を実施した。結果を表3に示す。
比較例5
実施例13における混合物に代えて化合物(3)のみを用いた点以外は、実施例13と全く同様にして有機色素膜サンプルを作成し暴露試験を実施した。結果を表3に示す。
比較例6
実施例16における混合物に代えて化合物(4)のみを用いた点以外は、実施例16と全く同様にして有機色素膜サンプルを作成し暴露試験を実施した。結果を表3に示す。

Figure 0004335793
上記表3を見ると、実施例の方が比較例に比べて顕著な光安定化効果を奏することが明らかである。また、化合物例1、10、13、15、22、24、33、39を用いた場合にも、同様の顕著な光安定化効果が得られることを確認した。
本発明の光記録媒体を追記型光ディスクに適用した層構成例を示す図。(a)は基板1の上に記録層2を設けた例、(b)は更に下引き層3を設けた例、(c)は更に保護層4を設けた例、(d)は更に基板1の下にハードコート層5を設けた例。 本発明の光記録媒体をCD−R媒体に適用した層構成例を示す図。(a)は基板1の上に記録層2、反射層6、保護層4を設けた例、(b)は更に下引き層3を設けた例、(c)は更に基板1の下にハードコート層5を設けた例。 本発明の光記録媒体をDVD±R媒体に適用した層構成例を示す図。(a)は図2(a)の保護層の上に接着層8と保護基板7を設けた例。(b)は図2(b)の保護層の上に接着層8と保護基板7を設けた例。(c)は図2(c)の保護層の上に接着層8と保護基板7を設けた例。
符号の説明
1 基板
2 記録層
3 下引き層
4 保護層
5 ハードコート層
6 金属反射層
7 保護基板
8 接着層

Claims (6)

  1. 基板上に直接又は下引き層を介して記録層を有し、その上に反射層、保護層又は接着層、及び第二基板から選ばれる少なくとも1つの層を有する光記録媒体において、該記録層が下記一般式(1)で示されるホルマザン金属キレート色素の少なくとも1種を含有することを特徴とする光記録媒体。
    Figure 0004335793
    (式中、環αはピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、チアジアゾール、又はイミダゾール環を示し、Aは置換を有していても良いアルキル基、未置換アリール基、フッ素置換アルキル基以外の置換基を有するアリール基、置換基を有しても良いアルケニル基、置換基を有しても良い複素環残基を示し、Rはフッ素又はフッ素置換アルキル基であり、mはRの数を表す自然数であり、mが2以上の場合、複数のRは同一でも異なっていてもよい。Mは金属原子又は金属化合物を表し、nはMに配位するホルマザン配位子の数を表し、1、2、3の何れかである。)
  2. Mが鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、パラジウムの何れかであることを特徴とする請求項1記載の光記録媒体。
  3. 記録層が、一般式(1)で示される化合物と、550〜630nmに最大吸収波長を有する光吸収性色素との混合物からなることを特徴とする請求項1又は2の何れかに記載の光記録媒体。
  4. 記録光及び再生光の波長±5nmの波長域の光に対して記録層単層の屈折率nが1.5≦n≦3.0であり、消衰係数kが0.02≦k≦0.2であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の光記録媒体。
  5. 基板が案内溝を有し、そのトラックピッチが0.7〜0.8μmの範囲にあり、溝幅が半値幅で0.18〜0.40μmの範囲にあることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の光記録媒体。
  6. 案内溝の深さが1000〜2500Åであることを特徴とする請求項5記載の光記録媒体。
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