JP5139989B2 - 光情報記録媒体及びアゾ金属錯体色素 - Google Patents

光情報記録媒体及びアゾ金属錯体色素 Download PDF

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Description

本発明は、レーザ光を用いて情報の記録及び再生が可能な光情報記録媒体及び耐光性の極めて優れるアゾ金属錯体色素に関し、例えば波長440nm以下の短波長レーザ光を用いて情報を記録及び再生するのに好適なヒートモード型の光情報記録媒体及び光情報記録媒体の記録層に用いて好適なアゾ金属錯体色素に関する。
最近、インターネット等のネットワークやハイビジョンTVが急速に普及している。また、HDTV(High Definition Television)の放映も間近にひかえて、画像情報を安価簡便に記録するための大容量の記録媒体の要求が高まっている。前述のCD−R及び、可視レーザ光(630nm〜680nm)を記録用レーザ光として高密度記録を可能としたDVD−Rは、大容量の記録媒体としての地位をある程度まで確保しているものの、将来の要求に対応できる程の十分に大きな記録容量を有しているとはいえない。そこで、DVD−Rよりもさらに短波長のレーザ光を用いることによって記録密度を向上させ、より大きな記録容量を備えた光ディスクの開発が進められており、例えば405nmの青色レーザを用いたBlu−ray方式と称される光記録ディスクが提供されている。
従来から、DVD−R型の光ディスクにおいて、記録層に含有する色素化合物として、アゾ金属錯体色素が有利に用いられてきた(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4参照)。これらのアゾ金属錯体色素は、赤色レーザに対応した吸収波形を有しており、405nmのレーザ光に対しては好ましくない。そこで、405nmの青色レーザを用いた光記録ディスクにおいては、DVD−Rで用いられたアゾ金属錯体に対して吸収波長の短波長化が検討され、特許文献5〜9等が公開されている。しかしながら、これら公報に記載の技術については色素溶液あるいは色素膜の最大吸収波長が示されているものの、耐光性や光情報記録媒体での記録再生特性の詳細が充分に記載されておらず、実際の保存性や記録再生特性については不明であった。
上述の特許文献5〜9に記載されているアゾ金属錯体について、色素膜の耐光性、及び青色レーザ対応光情報記録媒体の記録再生特性を評価した結果、耐光性及び記録再生特性(記録感度、2T CNR)を同時に満足できるものは見つからなかった。
特開平11−310728号公報 特開平11−130970号公報 特開2002−274040号公報 特開2000−168237号公報 特開2001−158862号公報 特開2006−142789号公報 特開2006−306070号公報 特開2005−297406号公報 特開2005−297407号公報
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、良好な溶解性、良好な記録再生特性を示し、且つ、極めて高い耐光性を持つ光情報記録媒体(特に、波長が440nm以下のレーザ光照射による情報の記録が可能な光情報記録媒体)及び該光情報記録媒体を製造することができるアゾ金属錯体色素を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、極めて耐光性に優れ、且つ、熱安定性に優れるアゾ金属錯体色素を提供することにある。
本発明では、特定のアゾ色素及び合成法を選択することにより、アニオン性のアゾ金属錯体を得ている。カチオン性、中性、及びアニオン性のアゾ金属錯体について、金属イオンと配位子で形成される結合に着目すると、カチオン性<中性<アニオン性の順に共有結合性の高い結合の数が増加することから、金属イオンの配位子場分裂が大きくなる(講談社サイエンティフィク、新版錯体化学、基礎錯体工学研究会/編、p.30〜p.42参照)と考えられる。また、金属イオンと配位子とで形成される環は、二座キレートの場合に5員環が最も安定である(講談社サイエンティフィク、新版錯体化学、基礎錯体工学研究会/編、p.84参照)ことから、3座のアゾ色素(配位子)と金属イオンとで形成される環2つを、両方とも5員環にすれば、金属イオンとアゾ色素(配位子)との結合がより強固となり、金属イオンの配位子場分裂が大きくなる可能性があると考えた。これにより、「アゾ配位子のπ−π*遷移」と「金属イオンのd−d*遷移」の間の相互作用が大きくなると考えられる。その結果、金属イオンのd−d*遷移状態からのエネルギー失活過程が効率よく起こるようになり、色素の耐光性が向上できると考えた。
本発明者らは、前述の思考に基づき、鋭意検討した結果、特定のアニオン性アゾ金属錯体色素が極めて良好な耐光性、良好な溶解性、優れた膜安定性を示すとの知見を得、さらに、本発明のアゾ金属錯体色素を記録層に用いることにより、440nm以下の青色レーザ光により記録再生を行う光情報記録媒体において、良好な記録再生特性が得られるとの知見を得た。
本発明のアゾ金属錯体色素の合成条件において、一般式(1−1)または一般式(1−2)を塩基性条件下で金属化合物と反応させると、上記のアゾ金属錯体に比べて、金属イオンの数が多いアゾ金属錯体が生成することを見出した。
その中でも特に、金属イオンとアゾ色素配位子の比が5対4のアゾ金属錯体が、上記アゾ金属錯体と比較しても良好な耐光性、良好な記録再生特性を示すことを見出した。これにより、従来最も好ましく使用されてきたCoイオン及びNiイオンよりも、Cuイオンの方が耐光性及び記録性能の双方の面において優れた光情報記録媒体が得られるとの意外、且つ、新たな知見を得、かかる知見に基づいて達成されたものである。
本発明の課題は、以下の構成によって好ましく達成された。
[1] 本発明に係る光情報記録媒体は、トラックピッチ50〜500nmのプリグルーブを有する基板を有し、440nm以下のレーザ光を照射することによって情報の記録が可能な記録層を有する光情報記録媒体であって、前記記録層は、下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)で表されるアゾ色素から得られる2価のアゾ色素アニオンと金属イオンからなるアゾ金属錯体色素を少なくとも一種含有することを特徴とする。但し、一般式(1−1)又は一般式(1−2)はQに解離し得る水素原子を有し、該水素原子と、下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に*で記されている−NH−基の水素原子とが共に解離して金属イオンと結合することにより、該アゾ金属錯体色素が得られる。該アゾ金属錯体色素は、一般式(1−1)、一般式(1−2)及び金属イオン以外の成分を含んでいてもよい。
Figure 0005139989
一般式(1−1)及び一般式(1−2)中、Qは炭素環基又はへテロ環基を表す。R6〜R8は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
[2] [1]記載の光情報記録媒体において、前記記録層は、下記一般式(A)で表されるアゾ金属錯体色素を少なくとも一種含有することを特徴とする。
一般式(A)
(L2-n(L’)m(M)r・(Xp+k'
一般式(A)中、L2-は下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に含まれる水素原子2つを解離させることにより得られる2価のアゾ色素アニオンを表し、L’は配位子を表し、Mは金属イオン(金属酸化物イオンを含む)を表し、nは1〜4の範囲の整数を表し、mは0〜3の範囲の整数を表し、rは1又は2を表し、Xp+はp価のカチオンであり、pは1〜10の範囲の整数を表し、k’は0<k’≦4の範囲であり一般式(A)中の負電荷をpで割った値を表す。
Figure 0005139989
一般式(1−1)及び一般式(1−2)中、Qは炭素環基又はへテロ環基を表す。R6〜R8は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
[3] [2]記載の光情報記録媒体において、前記アゾ金属錯体色素が、下記一般式(2−1)で表されるアゾ金属錯体色素であることを特徴とする。
一般式(2−1)
Figure 0005139989
一般式(2−1)中、Mは金属イオン(金属酸化物イオンを含む)を表し、Q2はヘテロ環を形成する原子群を表す。L1は配位子を表す。Xp+はp価のカチオンであり、pは1〜10の範囲の整数を表し、qは1〜4の範囲の整数を表す。n1は1又は2を表し、n2は0〜3の整数を表し、n3は0<n3≦4の範囲でありq/pで算出される値を表す。R6、R7は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
[4] [2]記載の光情報記録媒体において、前記アゾ金属錯体色素が、下記一般式(3−1)で表されるアゾ金属錯体色素であることを特徴とする。
一般式(3−1)
Figure 0005139989
一般式(3−1)中、Mは金属イオン(金属酸化物イオンを含む)を表し、Q2はヘテロ環を形成する原子群を表す。L1は配位子を表す。Xp+はp価のカチオンであり、pは1〜10の範囲の整数を表し、qは1〜4を表す。n1は1又は2を表し、n2は0〜3の整数を表し、n3は0<n3≦4の範囲でありq/pで算出される値を表す。R6、R8は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
[5] [1]記載の光情報記録媒体において、前記アゾ金属錯体色素が、下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に含まれる水素原子2つを解離させることにより得られる2価のアゾ色素アニオンと金属イオンの数比が1対1若しくは金属イオンの方が数多く含まれる化合物であることを特徴とする。
Figure 0005139989
一般式(1−1)及び一般式(1−2)中、Qは炭素環基又はへテロ環基を表す。R6〜R8は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
[6] [1]記載の光情報記録媒体において、前記アゾ金属錯体色素が、下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に含まれる水素原子2つを解離させることにより得られる2価のアゾ色素アニオンと金属イオンの数比が4対5であることを特徴とする。
Figure 0005139989
一般式(1−1)及び一般式(1−2)中、Qは炭素環基又はへテロ環基を表す。R6〜R8は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
[7] [5]記載の光情報記録媒体において、前記アゾ金属錯体色素が、下記一般式(B)で表されることを特徴とする。
一般式(B)
(L2-s(L2)t(M)u・(Yv-w
一般式(B)中、L2-は下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に含まれる水素原子2つを解離させることにより得られる2価のアゾ色素アニオンを表し、L2は配位子を表し、Mは金属イオン(金属酸化物イオンを含む)を表し、sは1〜4の範囲の整数を表し、tは0〜14の範囲の整数を表し、uは2から5の整数を表し、Yv-はv価のアニオンであり、vは1〜10の範囲の整数を表し、wは0<w≦4の範囲であり一般式(B)中の正電荷をvで割った値を表す。
Figure 0005139989
一般式(1−1)及び一般式(1−2)中、Qは炭素環基又はへテロ環基を表す。R6〜R8は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
[8] [2]〜{4]のいずれかに記載の光情報記録媒体において、前記Xp+は、アンモニウムカチオンであることを特徴とする。
[9] [1]、[5]、[6]又は[7]記載の光情報記録媒体において、前記金属イオンが、銅イオンであることを特徴とする。
[10] [1]〜9のいずれかに記載の光情報記録媒体において、トラックピッチ50〜500nmのプリグルーブを有する基板のプリグルーブを有する面上に、反射層、記録層が順に積層されていることを特徴とする。
[11] 本発明に係るアゾ金属錯体色素は、下記一般式(C)で表されることを特徴とする。
一般式(C)
[(Cu2+5(L2-)4]2+(Yv-w
一般式(C)中、L2-は下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に含まれる水素原子2つを解離させることにより得られる2価のアゾ色素アニオンを表し、(Yv-wは(Cl-2、(Br-2、(I-2、(ClO4 -2、(PF6 -2、(BF4−)2、SO4 2-、(CH3COO-2のいずれかを表す。
Figure 0005139989
一般式(1−1)及び一般式(1−2)中、Qは置換若しくは無置換のピラゾール環基を表す。R6〜R8は各々独立に置換若しくは無置換のアルキル基または置換若しくは無置換のアリール基を表す。
以上説明したように、本発明に係る光情報記録媒体によれば、記録層に本発明のアゾ金属錯体色素を用いることにより、良好な記録再生特性を示し、且つ、極めて高い耐光性を持つ光情報記録媒体(特に、波長が440nm以下のレーザ光照射による情報の記録が可能な光情報記録媒体)を製造することができる。
また、本発明のアゾ金属錯体色素は、写真用材料、UV吸収材料、カラーフィルタ用染料、色変換フィルタ、熱転写記録材料、インク等にも適用可能である。
添付した図面と協同する次の好適な実施の形態例の説明から、上記の目的及び他の目的、特徴及び利点がより明らかになるであろう。
態様(1)の光情報記録媒体の一例を示す概略断面図である。 態様(2)の光情報記録媒体の一例を示す概略断面図である。
以下、本発明の光情報記録媒体及びアゾ金属錯体色素について詳細に説明する。
本発明に係る光情報記録媒体は、基板上に情報の記録が可能な少なくとも一層の記録層を有してなり、好ましくは、さらに光反射層、保護層を設けて構成することができる。
本発明に係る光情報記録媒体の記録層は、特定のアゾ金属錯体色素の少なくとも一種で構成したものである。
先ず、本発明に係るアゾ金属錯体色素について説明する。本発明に係るアゾ金属錯体色素とは、上述した一般式(1−1)又は一般式(1−2)と金属イオンを一定の条件下反応させることにより得られるアゾ金属錯体色素である。
但し、一般式(1−1)又は一般式(1−2)はQに解離し得る水素原子を有し、該水素原子と、下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に*で記されている−NH−基の水素原子とが共に解離して金属イオンと結合することにより、該アゾ金属錯体色素が得られ、該アゾ金属錯体色素は、一般式(1−1)、一般式(1−2)及び金属イオン以外の成分を含んでいてもよい。
一般式(1−1)又は一般式(1−2)と金属イオンを反応させる際の一定の条件とは、少なくとも反応系中に塩基を含むということである。塩基としては、前記アゾ金属錯体色素が合成されるものであればよく、特に限定されない。そのような塩基としては、例えば、アルキルアミン(例えば、トリエチルアミン、エチレンジアミン、モルホリン、ピラジン等)、アリールアミン、アミジン(例えば、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン等)、グアニジン、含窒素芳香族へテロ環(例えば、ピリジン、イミダゾール等)、無機塩基(例えば、酢酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カリウム、アンモニア等)が挙げられる。
Qに含まれる解離し得る水素原子の「解離し得る」とは、結果的に解離した状態となれば良いが、前記塩基により解離する程度のpKa(酸解離定数)であることが好ましい。pKaとしては、20以下であることが好ましく、15以下であることがより好ましく、10以下であることがさらに好ましい。
一般式(1−1)、一般式(1−2)及び金属イオン以外の成分とは、特に限定されないが、例えば、反応溶媒、塩基、一般式(1−1)及び一般式(1−2)以外のアゾ色素、及び後述の配位子が挙げられる。
前記金属イオン(金属酸化物イオン中の金属イオン)としては、例えば、Mg、Al、Si、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、As、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Ba、Pr、Eu、Yb、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Tl、Pb、Bi、Th等の金属イオンが挙げられ、中でも、遷移金属原子のイオンが好ましい。遷移金属原子とは、周期表のIIIa族〜VIII族の元素及びIbが含まれ、不完全d電子殻を持つ元素である。遷移金属原子としては、特に限定されるものではないが、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cr、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Reが好ましく、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Znがより好ましく、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Znがさらに好ましく、Fe、Co、Ni、Cuが特に好ましい。
金属イオンとしては、2価又は3価の金属原子が好ましい。2価又は3価の金属(金属イオンで表す)としては、例えば、Mn2+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Co3+、Ni2+、Ni3+、Cu2+、Zn2+、Cr3+、Ru2+、Rh3+、Pd2+、Ir3+、Pt2+、Re+等が挙げられ、Mn2+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Co3+、Ni2+、Ni3+、Cu2+、Zn2+が好ましく、Mn2+、Fe2+、Co2+、Co3+、Ni2+、Cu2+、Zn2+がより好ましく、Fe2+、Co2+、Co3+、Ni2+、Ni3+、Cu2+がさらに好ましい。本発明のアゾ金属錯体色素の場合、耐光性、及び記録再生特性の観点から、Cu2+が特に好ましい。
また、光情報記録媒体におけるアゾ金属錯体では、耐光性の観点からCuイオンに比べてNiイオンとCoイオンが好んで選択されてきた。しかし、環境有害性、及び人体に対する毒性の点からは、NiイオンやCoイオンに比べて、Cuイオンの方が好ましく、有害性の低い金属イオン(例えばCuイオン、ZnイオンやFeイオン)を用いることは、光情報記録媒体及び色素の拡販において、大いに意義がある。
一般式(1−1)又は(1−2)について説明する。R6〜R8は各々独立に水素原子又は置換基を表す。R6〜R8は溶解性向上の観点から置換基であることが好ましい。R6〜R8で表される置換基としては特に限定されないが、例えば、ハロゲン原子、アルキル基(シクロアルキル基、ビシクロアルキル基を含む)、アルケニル基(シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む)、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基(アニリノ基を含む)、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル及びアリールスルフィニル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール及びヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基が例として挙げられる。
さらに詳しくは、R6〜R8は、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、アルキル基[直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルキル基を表す。それらは、アルキル基(好ましくは炭素数1〜30のアルキル基、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、t−ブチル、n−オクチル、エイコシル、2−クロロエチル、2−シアノエチル、2―エチルヘキシル)、シクロアルキル基(好ましくは、炭素数3〜30の置換又は無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル、シクロペンチル、4−n−ドデシルシクロヘキシル)、ビシクロアルキル基(好ましくは、炭素数5〜30の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基、つまり、炭素数5〜30のビシクロアルカンから水素原子を1個取り去った1価の基である。例えば、ビシクロ[1,2,2]ヘプタン−2−イル、ビシクロ[2,2,2]オクタン−3−イル)、さらに環構造が多いトリシクロ構造等も包含するものである。以下に説明する置換基の中のアルキル基(例えばアルキルチオ基のアルキル基)もこのような概念のアルキル基を表す。]、アルケニル基[直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルケニル基を表す。それらは、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜30の置換又は無置換のアルケニル基、例えば、ビニル、アリル、プレニル、ゲラニル、オレイル)、シクロアルケニル基(好ましくは、炭素数3〜30の置換もしくは無置換のシクロアルケニル基、つまり、炭素数3〜30のシクロアルケンの水素原子を1個取り去った1価の基である。例えば、2−シクロペンテン−1−イル、2−シクロヘキセン−1−イル)、ビシクロアルケニル基(置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基、好ましくは、炭素数5〜30の置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基、つまり二重結合を1個持つビシクロアルケンの水素原子を1個取り去った1価の基である。例えば、ビシクロ[2,2,1]ヘプト−2−エン−1−イル、ビシクロ[2,2,2]オクト−2−エン−4−イル)を包含するものである。]、アルキニル基(好ましくは、炭素数2〜30の置換又は無置換のアルキニル基、例えば、エチニル、プロパルギル、トリメチルシリルエチニル基、アリール基(好ましくは炭素数6〜30の置換もしくは無置換のアリール基、例えばフェニル、p−トリル、ナフチル、m−クロロフェニル、o−ヘキサデカノイルアミノフェニル)、ヘテロ環基(好ましくは5又は6員の置換もしくは無置換の芳香族もしくは非芳香族のヘテロ環化合物から1個の水素原子を取り除いた1価の基であり、さらに好ましくは、炭素数3〜30の5もしくは6員の芳香族のヘテロ環基である。例えば、2−フリル、2−チエニル、2−ピリミジニル、2−ベンゾチアゾリル)、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基(好ましくは、炭素数1〜30の置換もしくは無置換のアルコキシ基、例えば、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、t−ブトキシ、n−オクチルオキシ、2−メトキシエトキシ)、アリールオキシ基(好ましくは、炭素数6〜30の置換もしくは無置換のアリールオキシ基、例えば、フェノキシ、2−メチルフェノキシ、4−t−ブチルフェノキシ、3−ニトロフェノキシ、2−テトラデカノイルアミノフェノキシ)、シリルオキシ基(好ましくは、炭素数3〜20のシリルオキシ基、例えば、トリメチルシリルオキシ、t−ブチルジメチルシリルオキシ)、ヘテロ環オキシ基(好ましくは、炭素数2〜30の置換もしくは無置換のヘテロ環オキシ基、1−フェニルテトラゾールー5−オキシ、2−テトラヒドロピラニルオキシ)、アシルオキシ基(好ましくはホルミルオキシ基、炭素数2〜30の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6〜30の置換もしくは無置換のアリールカルボニルオキシ基、例えば、ホルミルオキシ、アセチルオキシ、ピバロイルオキシ、ステアロイルオキシ、ベンゾイルオキシ、p−メトキシフェニルカルボニルオキシ)、カルバモイルオキシ基(好ましくは、炭素数1〜30の置換もしくは無置換のカルバモイルオキシ基、例えば、N,N−ジメチルカルバモイルオキシ、N,N−ジエチルカルバモイルオキシ、モルホリノカルボニルオキシ、N,N−ジ−n−オクチルアミノカルボニルオキシ、N−n−オクチルカルバモイルオキシ)、アルコキシカルボニルオキシ基(好ましくは、炭素数2〜30の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルオキシ基、例えばメトキシカルボニルオキシ、エトキシカルボニルオキシ、t−ブトキシカルボニルオキシ、n−オクチルカルボニルオキシ)、アリールオキシカルボニルオキシ基(好ましくは、炭素数7〜30の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルオキシ基、例えば、フェノキシカルボニルオキシ、p−メトキシフェノキシカルボニルオキシ、p−n−ヘキサデシルオキシフェノキシカルボニルオキシ)、アミノ基(好ましくは、アミノ基、炭素数1〜30の置換もしくは無置換のアルキルアミノ基、炭素数6〜30の置換もしくは無置換のアニリノ基、例えば、アミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、アニリノ、N−メチル−アニリノ、ジフェニルアミノ)、アシルアミノ基(好ましくは、ホルミルアミノ基、炭素数1〜30の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルアミノ基、炭素数6〜30の置換もしくは無置換のアリールカルボニルアミノ基、例えば、ホルミルアミノ、アセチルアミノ、ピバロイルアミノ、ラウロイルアミノ、ベンゾイルアミノ、3,4,5−トリ−n−オクチルオキシフェニルカルボニルアミノ)、アミノカルボニルアミノ基(好ましくは、炭素数1〜30の置換もしくは無置換のアミノカルボニルアミノ、例えば、カルバモイルアミノ、N,N−ジメチルアミノカルボニルアミノ、N,N−ジエチルアミノカルボニルアミノ、モルホリノカルボニルアミノ)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜30の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルアミノ基、例えば、メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、t−ブトキシカルボニルアミノ、n−オクタデシルオキシカルボニルアミノ、N−メチルーメトキシカルボニルアミノ)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは、炭素数7〜30の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基、例えば、フェノキシカルボニルアミノ、p−クロロフェノキシカルボニルアミノ、m−n−オクチルオキシフェノキシカルボニルアミノ)、スルファモイルアミノ基(好ましくは、炭素数0〜30の置換もしくは無置換のスルファモイルアミノ基、例えば、スルファモイルアミノ、N,N−ジメチルアミノスルホニルアミノ、N−n−オクチルアミノスルホニルアミノ)、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜30の置換もしくは無置換のアルキルスルホニルアミノ、炭素数6〜30の置換もしくは無置換のアリールスルホニルアミノ基、例えば、メチルスルホニルアミノ、ブチルスルホニルアミノ、フェニルスルホニルアミノ、2,3,5−トリクロロフェニルスルホニルアミノ、p−メチルフェニルスルホニルアミノ)、メルカプト基、アルキルチオ基(好ましくは、炭素数1〜30の置換もしくは無置換のアルキルチオ基、例えばメチルチオ、エチルチオ、n−ヘキサデシルチオ)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6〜30の置換もしくは無置換のアリールチオ、例えば、フェニルチオ、p−クロロフェニルチオ、m−メトキシフェニルチオ)、ヘテロ環チオ基(好ましくは炭素数2〜30の置換又は無置換のヘテロ環チオ基、例えば、2−ベンゾチアゾリルチオ、1−フェニルテトラゾール−5−イルチオ)、スルファモイル基(好ましくは炭素数0〜30の置換もしくは無置換のスルファモイル基、例えば、N−エチルスルファモイル、N−(3−ドデシルオキシプロピル)スルファモイル、N,N−ジメチルスルファモイル、N−アセチルスルファモイル、N−ベンゾイルスルファモイル、N−(N‘−フェニルカルバモイル)スルファモイル)、スルホ基、アルキル及びアリールスルフィニル基(好ましくは、炭素数1〜30の置換又は無置換のアルキルスルフィニル基、炭素数6〜30の置換又は無置換のアリールスルフィニル基、例えば、メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、フェニルスルフィニル、p−メチルフェニルスルフィニル)、アルキル及びアリールスルホニル基(好ましくは、炭素数1〜30の置換又は無置換のアルキルスルホニル基、炭素数6〜30の置換又は無置換のアリールスルホニル基、例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、フェニルスルホニル、p−メチルフェニルスルホニル)、アシル基(好ましくはホルミル基、炭素数2〜30の置換又は無置換のアルキルカルボニル基、炭素数7〜30の置換もしくは無置換のアリールカルボニル基、炭素数4〜30の置換もしくは無置換の炭素原子でカルボニル基と結合しているヘテロ環カルボニル基、例えば、アセチル、ピバロイル、2−クロロアセチル、ステアロイル、ベンゾイル、p−n−オクチルオキシフェニルカルボニル、2―ピリジルカルボニル、2―フリルカルボニル)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは、炭素数7〜30の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニル基、例えば、フェノキシカルボニル、o−クロロフェノキシカルボニル、m−ニトロフェノキシカルボニル、p−t−ブチルフェノキシカルボニル)、アルコキシカルボニル基(好ましくは、炭素数2〜30の置換もしくは無置換アルコキシカルボニル基、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル、n−オクタデシルオキシカルボニル)、カルバモイル基(好ましくは、炭素数1〜30の置換もしくは無置換のカルバモイル基、例えば、カルバモイル、N−メチルカルバモイル、N,N−ジメチルカルバモイル、N,N−ジ−n−オクチルカルバモイル、N−(メチルスルホニル)カルバモイル)、アリール及びヘテロ環アゾ基(好ましくは炭素数6〜30の置換もしくは無置換のアリールアゾ基、炭素数3〜30の置換もしくは無置換のヘテロ環アゾ基、例えば、フェニルアゾ、p−クロロフェニルアゾ、5−エチルチオ−1,3,4−チアジアゾール−2−イルアゾ)、イミド基(好ましくは、N−スクシンイミド、N−フタルイミド)、ホスフィノ基(好ましくは、炭素数2〜30の置換もしくは無置換のホスフィノ基、例えば、ジメチルホスフィノ、ジフェニルホスフィノ、メチルフェノキシホスフィノ)、ホスフィニル基(好ましくは、炭素数2〜30の置換もしくは無置換のホスフィニル基、例えば、ホスフィニル、ジオクチルオキシホスフィニル、ジエトキシホスフィニル)、ホスフィニルオキシ基(好ましくは、炭素数2〜30の置換もしくは無置換のホスフィニルオキシ基、例えば、ジフェノキシホスフィニルオキシ、ジオクチルオキシホスフィニルオキシ)、ホスフィニルアミノ基(好ましくは、炭素数2〜30の置換もしくは無置換のホスフィニルアミノ基、例えば、ジメトキシホスフィニルアミノ、ジメチルアミノホスフィニルアミノ)、シリル基(好ましくは、炭素数3〜30の置換もしくは無置換のシリル基、例えば、トリメチルシリル、t−ブチルジメチルシリル、フェニルジメチルシリル)を表わす。
上記の官能基の中で、水素原子を有するものは、これを取り去りさらに上記の基で置換されていても良い。そのような官能基の例としては、アルキルカルボニルアミノスルホニル基、アリールカルボニルアミノスルホニル基、アルキルスルホニルアミノカルボニル基、アリールスルホニルアミノカルボニル基が挙げられる。その例としては、メチルスルホニルアミノカルボニル、p−メチルフェニルスルホニルアミノカルボニル、アセチルアミノスルホニル、ベンゾイルアミノスルホニルが挙げられる。
6は炭素数1〜10の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数6〜20の置換もしくは無置換のアリール基、炭素数1〜10の置換もしくは無置換のアルコキシ基、炭素数6〜20の置換もしくは無置換のアリールオキシ基、炭素数2〜10の置換もしくは無置換のアシル基、炭素数2〜10の置換もしくは無置換のアルコキシカルボニル基、炭素数1〜10の置換もしくは無置換のアルキルスルホニル基であることが好ましく、炭素数1〜8の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数6〜15の置換もしくは無置換のアリール基であることがより好ましく、炭素数1〜6の置換もしくは無置換のアルキル基であることがさらに好ましい。アルキル基の中でも炭素数3〜6の分岐のアルキル基であることが好ましく、炭素数4〜6の3級アルキル基がより好ましい。
7又はR8は置換基であることが好ましい。置換基としては、炭素数1〜10の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数6〜20の置換もしくは無置換のアリール基であることが好ましく、炭素数1〜6の置換もしくは無置換のアルキル基であることがより好ましい。
本実施の形態に係る一般式(1−1)又は一般式(1−2)で表されるアゾ色素は、アゾ−ヒドラゾン互変異性平衡におけるアゾフォームのみを記載しているが、対応するヒドラゾンフォームであってもよく、その場合のヒドラゾンフォームは本実施の形態に記載しているアゾフォームと同一成分とする。
Qは炭素環基又はへテロ環基を表す。但し、Qは環上に、もしくはQの置換基上に金属イオンと共有結合する原子を有する。Qの置換基上に金属イオンと結合する原子を有する際は、該置換基に含まれる水素原子一つを解離して金属イオンと共有結合する置換基を有する。水素原子一つを解離して金属イオンと共有結合する置換基としては、例えば、ヒドロキシル基、チオール基、アミノ基、カルボキシル基、スルホン酸基等が挙げられる。
Qの置換基上に金属イオンと結合する原子を有する際の、金属イオンと共有結合する置換基としては、ヒドロキシル基、アミノ基(好ましくは、アミノ基、炭素数1〜30の置換もしくは無置換のアルキルアミノ基、炭素数6〜30の置換もしくは無置換のアニリノ基、例えば、アミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、アニリノ、N−メチル−アニリノ、ジフェニルアミノ)、アシルアミノ基(好ましくは、ホルミルアミノ基、炭素数1〜30の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルアミノ基、炭素数6〜30の置換もしくは無置換のアリールカルボニルアミノ基、例えば、ホルミルアミノ、アセチルアミノ、ピバロイルアミノ、ラウロイルアミノ、ベンゾイルアミノ、3,4,5−トリ−n−オクチルオキシフェニルカルボニルアミノ)、アミノカルボニルアミノ基(好ましくは、炭素数1〜30の置換もしくは無置換のアミノカルボニルアミノ、例えば、カルバモイルアミノ、N,N−ジメチルアミノカルボニルアミノ、N,N−ジエチルアミノカルボニルアミノ、モルホリノカルボニルアミノ)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜30の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルアミノ基、例えば、メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、t−ブトキシカルボニルアミノ、n−オクタデシルオキシカルボニルアミノ、N−メチルーメトキシカルボニルアミノ)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは、炭素数7〜30の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基、例えば、フェノキシカルボニルアミノ、p−クロロフェノキシカルボニルアミノ、m−n−オクチルオキシフェノキシカルボニルアミノ)、スルファモイルアミノ基(好ましくは、炭素数0〜30の置換もしくは無置換のスルファモイルアミノ基、例えば、スルファモイルアミノ、N,N−ジメチルアミノスルホニルアミノ、N−n−オクチルアミノスルホニルアミノ)、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜30の置換もしくは無置換のアルキルスルホニルアミノ、炭素数6〜30の置換もしくは無置換のアリールスルホニルアミノ、例えば、メチルスルホニルアミノ、ブチルスルホニルアミノ、フェニルスルホニルアミノ、2,3,5−トリクロロフェニルスルホニルアミノ、p−メチルフェニルスルホニルアミノ)であることが好ましい。金属イオンと共有結合する置換基が置換基を有するアミノ基である場合、炭素数6〜30の置換もしくは無置換のアニリノ基、炭素数2〜30の置換もしくは無置換のアシルアミノ基、炭素数6〜30の置換もしくは無置換のアリールカルボニルアミノ基、炭素数1〜30の置換もしくは無置換のアミノカルボニルアミノ基、炭素数2〜30の置換もしくは無置換のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数7〜30の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基、炭素数0〜30の置換もしくは無置換のスルファモイルアミノ基、炭素数1〜30の置換もしくは無置換のアルキルスルホニルアミノ基、炭素数6〜30の置換もしくは無置換のアリールスルホニルアミノ基であることが好ましく、炭素数2〜30の置換もしくは無置換のアシルアミノ基、炭素数6〜30の置換もしくは無置換のアリールカルボニルアミノ基、炭素数1〜30の置換もしくは無置換のアミノカルボニルアミノ基、炭素数2〜30の置換もしくは無置換のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数0〜30の置換もしくは無置換のスルファモイルアミノ基、炭素数1〜30の置換もしくは無置換のアルキルスルホニルアミノ基であることがより好ましく、炭素数2〜30の置換もしくは無置換のアシルアミノ基、炭素数2〜30の置換もしくは無置換のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数1〜30の置換もしくは無置換のアルキルスルホニルアミノ基であることがさらに好ましく、炭素数2〜30の置換もしくは無置換のアシルアミノ基、炭素数2〜30の置換もしくは無置換のアルコキシカルボニルアミノ基であることが特に好ましい。
Qが炭素環基である場合、Qはフェニル基であることが好ましい。Qは、前記金属イオンと結合する原子を有する置換基以外に置換基を有していてもよい。溶解性向上の観点から、置換基を有していることが好ましい。該置換基としては、特に限定されないが、ヒドロキシル基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、チオール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アミノ基、アルキルアミノ基及びアニリノ基のいずれにも該当しない置換基が好ましい。該置換基としては、ハロゲン基、ニトロ基、シアノ基、炭素数1〜10の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数6〜20の置換もしくは無置換のアリール基、炭素数2〜10の置換もしくは無置換のアシル基、炭素数2〜10の置換もしくは無置換のアルコキシカルボニル基、炭素数7〜10の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニル基、炭素数1〜10の置換もしくは無置換のアルキルスルホニル基、炭素数6〜10の置換もしくは無置換のアリールスルホニル基、又は炭素数1〜10の置換もしくは無置換のアルコキシスルホニル基であることが好ましく、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜10のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数2〜10のアシル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜10のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜10のアルキルスルホニル基、置換もしくは無置換の炭素数6〜10のアリールスルホニル基であることがより好ましく、置換もしくは無置換の炭素数1〜10のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜10のアシル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜10のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜10のアルキルスルホニル基であることがさらに好ましい。
Qがヘテロ環基である場合、Qは環上に、もしくはQの置換基上に金属イオンと共有結合する原子を有する。
環状に金属イオンと共有結合を有する場合、後述の一般式(2−1)の説明における(q−1)〜(q−4)が挙げられる。
Qの置換基上に金属イオンと共有結合する原子を有する場合、金属イオンと共有結合する置換基としては、Qが炭素環である場合の金属イオンと共有結合する置換基と同様である。
Qがヘテロ環であり、該へテロ環の置換基上に金属イオンと共有結合する原子を有する場合、該へテロ環としては特に限定されないが、例えば、ピラゾール環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、チアゾール環、オキサゾール環、イソチアゾール環、イソオキサゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環のいずれかで表される環を形成する基が挙げられ、ピラゾール環、イソチアゾール環、イソオキサゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環のいずれかで表される環を形成する基であることが好ましく、ピラゾール環、ピリジン環、トリアジン環のいずれかで表される環を形成する基であることより好ましい。
Qは、置換基を有していることが好ましく、その置換基としては特に限定されないが、例えば、前記R6〜R8で挙げた置換基が挙げられる。
Qは後述のQ2により形成される含窒素ヘテロ環であることが好ましい。
一般式(1−1)と一般式(1−2)とでは、耐光性の観点から、一般式(1−1)の方が好ましい。
ここで、一般式(1−1)で表されるアゾ色素の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。
Figure 0005139989
一般式(1−2)で表されるアゾ色素の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。
Figure 0005139989
前述のアゾ金属錯体色素としては、一般式(A)または一般式(B)で表されるアゾ金属錯体色素であることが好ましく、記録特性の観点から、一般式(B)で表されるアゾ金属錯体色素であることがより好ましい。
以下、一般式(A)について、詳細に説明する。
本発明のアゾ金属錯体色素において、金属イオンの価数が3価になるとき、一般式(A)で表される配位構造を示すことが多い。一般式(A)中のMは金属イオン又は金属酸化物イオンを表す。一般式(A)中のMはCo3+、Ni3+、Fe3+が好ましく、Co3+、Ni3+がより好ましく、Co3+がさらに好ましい。
L’は配位子を表す。配位子とは金属イオンと結合する原子又は原子団のことをいう。配位子としては、後述の好ましい例で挙げる配位子のほか、例えば、「Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds」(Springer−Verlag社、H.Yersin著、1987年発行)、「有機金属化学−基礎と応用−」(裳華房株式会社、山本明夫著、1982年発行)等に記載の配位子が挙げられる。配位子の具体例について以下に説明する。
前記L’に含まれ、且つ、Mに配位する原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、ハロゲン原子が好ましく、窒素原子、酸素原子、ハロゲン原子がより好ましく、窒素原子、酸素原子がさらに好ましく、窒素原子が特に好ましい。
L’がMに配位する場合、MとL’との間に形成される結合は、共有結合(σ結合)であっても配位結合であってもよい。すなわち、L’はアニオン性配位子であっても、中性配位子であってもよい。
上記のうち、Mに窒素原子で配位するL’としては、特に限定されないが、含窒素芳香族へテロ環配位子{例えば、ピリジン配位子、ピラジン配位子、ピリミジン配位子、ピリダジン配位子、トリアジン配位子、チアゾール配位子、オキサゾール配位子、ピロール配位子、イミダゾール配位子、ピラゾール配位子、トリアゾール配位子、オキサジアゾール配位子、チアジアゾール配位子、及びこれらを含む縮配位子体(例えば、キノリン配位子、ベンズオキサゾール配位子、ベンズイミダゾール配位子等)、及びこれらの互変異性体等}、アミン配位子(例えば、アンモニア、メチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジベンジルアミン、トリエチルアミン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、アリールアミン等)、アニリン配位子(例えば、アニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、ジフェニルアミン、N−アシルアニリン、N−アルキルスルホニルアニリン等)、イミン配位子、ニトリル配位子(例えばアセトニトリル配位子等)、イソニトリル配位子(例えばt−ブチルイソニトリル配位子等)、アミド配位子(例えばジメチルホルムアミド配位子、ジメチルアセトアミド配位子等)が挙げられる。これらの配位子は置換基を有していてもよい。
Mに酸素原子で配位するL’としては、特に限定されないが、アルコール配位子(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜10であり、例えばメタノール、エタノール、ブタノール、2−エチルヘキシロキシ等のプロトンを解離させた1価のアニオン配位子が挙げられる。)、アリールオキシ配位子(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェノール、1−ナフトール、2−ナフトール等のプロトンを解離させた1価のアニオン配位子が挙げられる。)、ジケトン配位子(例えばアセチルアセトン配位子)、シリルオキシ配位子(好ましくは炭素数3〜40、より好ましくは炭素数3〜30、特に好ましくは炭素数3〜24であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシ等が挙げられる。)、エーテル配位子(環状エーテルを含む)、カルボン酸配位子、スルホン酸配位子、アクア配位子、O2配位子等が挙げられる。これらの配位子は置換基を有していてもよい。
Mに硫黄原子で配位するL’としては、特に限定されないが、アルキルチオール配位子(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばブタンチオール等、プロトンを解離させた一価のアニオン配位子が挙げられる。)、アリールチオール配位子(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばチオフェノール等が上げられる。)、チオエーテル配位子が挙げられる。これらの配位子は置換基を有していてもよい。
Mにリン原子で配位するL’としては、特に限定されないが、アルキルホスフィン配位子(好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばメチルホスフィン、ジメチルホスフィン、ジエチルホスフィン、ジベンジルホスフィン等が挙げられる。)、アリールホスフィン配位子(好ましくは炭素数3〜30、より好ましくは炭素数4〜20、特に好ましくは炭素数5〜10であり、例えばフェニルホスフィン、ジフェニルホスフィン、ピリジルホスフィン等が挙げられる。)が挙げられる。これらの配位子は置換基を有していてもよい。
Mに配位するL’として、ハロゲン配位子(塩素配位子、フッ素配位子、臭素配位子、要素配位子)でもよい。
nは1〜4の範囲の整数を表し、1又は2が好ましい。nが1のとき、L’は前記アニオン性配位子となり、mは1〜3の整数となる。
mは0〜3の範囲の整数を表し、0〜2であることが好ましく、0又は1であることがより好ましい。
rは1又は2を表し、1であることが好ましい。
k’は0<k’≦4の範囲であり一般式(A)の負電荷をpで割った値を表す。
pは1〜10の範囲の整数を表し、1〜4であることが好ましく、1〜3であることがより好ましく、1又は2であることがさらに好ましい。
一般式(A)中、Xp+はp価のカチオンを表す。Xp+で表されるカチオンは、例えば、アンモニウムカチオン[例えば、下記一般式(X)で表されるアンモニウムカチオン、下記一般式(XX)で表される2価以上のアンモニウムカチオンが挙げられる]、又はアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン(Mg2+を含む)が挙げられる。
カチオンとしては、塗布溶剤に対する溶解性の観点から、下記一般式(X)又は一般式(XX)で表されるアンモニウムカチオンであることが好ましい。
一般式(X)
Figure 0005139989
一般式(X)について説明するR41〜R44は各々独立に水素原子、アルキル基、アリール基を表す。R41〜R44は、連結基を介して互いに結合してもよい。
さらに詳しくは、R41〜R44は、アルキル基〔直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルキル基を表す。それらは、アルキル基(好ましくは炭素数1〜30のアルキル基、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、t−ブチル、n−オクチル、エイコシル、2−クロロエチル、2−シアノエチル、2―エチルヘキシル)、シクロアルキル基(好ましくは、炭素数3〜30の置換又は無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル、シクロペンチル、4−n−ドデシルシクロヘキシル)、ビシクロアルキル基(好ましくは、炭素数5〜30の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基、つまり、炭素数5〜30のビシクロアルカンから水素原子を1個取り去った1価の基である。例えば、ビシクロ[1,2,2]ヘプタン−2−イル、ビシクロ[2,2,2]オクタン−3−イル)、さらに環構造が多いトリシクロ構造等も包含するものである。以下に説明する置換基の中のアルキル基(例えばアルキルチオ基のアルキル基)もこのような概念のアルキル基を表す。〕、アリール基(好ましくは炭素数6〜30の置換もしくは無置換のアリール基、例えばフェニル、p−トリル、ナフチル、m−クロロフェニル、o−ヘキサデカノイルアミノフェニル)を表わす。これらはさらに置換基を有していてもよい。
41〜R44のうち少なくとも一つが、炭素数1〜10の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数6〜10の置換もしくは無置換のアリール基となることが好ましい。
一般式(XX)
Figure 0005139989
一般式(XX)について説明する。R45〜R47は各々独立に水素原子、アルキル基、アリール基を表す。n11は2〜10の整数を表す。複数存在するR45〜R47は同じであっても異なっていてもよい。Lは、アルキル連結基(内部に−O−あるいは−S−を含んでいてもよい)又はアリール連結基(内部に−O−あるいは−S−を含んでいてもよい)を表す。R45〜R47は連結基を介して互いに結合してもよい。R45〜R47及びLは、さらに置換基を有していてもよい。
45〜R47のうち少なくとも一つが、炭素数1〜10の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数6〜10の置換もしくは無置換のアリール基となることが好ましい。
n11は2〜8の整数であることが好ましく、2〜4の整数であることがより好ましく、2又は3であることがさらに好ましく、2であることが特に好ましい。
Lは、炭素数1〜10の置換もしくは無置換のアルキル連結基であることが好ましく、炭素数1〜5の置換もしくは無置換のアルキル連結基であることがより好ましく、炭素数1〜3の置換もしくは無置換のアルキル連結基であることがさらに好ましい。
有機カチオンの具体例を以下に列挙するが、これらに限定されるものではない。
Figure 0005139989
2-は下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中のQに含まれる解離し得る水素原子と、一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に*で記されている−NH−基の水素原子とを共に解離させることにより得られる2価のアゾ色素アニオンを表す。
一般式(A)で表されるアゾ金属錯体色素は、一般式(2−1)または一般式(3−1)で表されるアゾ金属錯体色素であることが好ましい。
上述した一般式(2−1)について説明する。Mは金属イオンを表し、一般式(2−1)中の金属イオンは、前記金属イオンと同義であり、好ましい範囲も同じである。
L1は前記L’と同義である。
2は含窒素ヘテロ環を形成する原子群を表す。Q2によって形成される含窒素へテロ環基は、好ましくは、部分構造式(q−1)〜(q−4)で表される環であることが好ましく、(q−1)、(q−2)で表される環であることがより好ましく、(q−1)であることがさらに好ましい。
Figure 0005139989
上記部分構造式(q−1)〜(q−4)中、*は−N=N−基との結合位置を表し、R1、R2、R101〜R104は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。
1、R2、R101〜R104は溶解性向上の観点から置換基であることが好ましい。置換基としては前記R6〜R8で示した置換基が挙げられる。
1は炭素数6〜20の置換もしくは無置換のアリール基、炭素数2〜10の置換もしくは無置換のアルキルオキシカルボニル基、炭素数7〜10の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニル基、炭素数2〜10の置換もしくは無置換のアルキルアミノカルボニル基、炭素数7〜10の置換もしくは無置換のアリールアミノカルボニル基、炭素数1〜10の置換もしくは無置換のアルキルスルホニル基、炭素数6〜10の置換もしくは無置換のアリールスルホニル基、シアノ基より選ばれる基であることが好ましく、炭素数6〜20の置換もしくは無置換のアリール基、炭素数2〜10の置換もしくは無置換のアルキルオキシカルボニル基、炭素数7〜10の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニル基、炭素数1〜10の置換もしくは無置換のアルキルスルホニル基、炭素数6〜10の置換もしくは無置換のアリールスルホニル基、シアノ基より選ばれる基であることがより好ましく、炭素数2〜10の置換もしくは無置換のアルキルオキシカルボニル基、炭素数7〜10の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニル基、炭素数1〜10の置換もしくは無置換のアルキルスルホニル基、炭素数6〜10の置換もしくは無置換のアリールスルホニル基、シアノ基より選ばれる基であることがさらに好ましく、シアノ基であることが特に好ましい。
2は、水素原子、炭素数1〜10の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数6〜10の置換もしくは無置換のアリール基が好ましく、溶解性の観点から炭素数1〜10の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数6〜10の置換もしくは無置換のアリール基がより好ましい。アルキル基としては、炭素数3〜6の分岐のアルキル基であることが好ましく、炭素数4〜6の3級アルキル基がより好ましい。
101、R102の具体例及び好ましい例等の詳細はR1と同様であり、R103、R104の具体例及び好ましい例等の詳細はR2と同様である。
一般式(2−1)中のR6およびR7は、一般式(1−1)中のR6およびR7と同義であり、好ましい範囲も同じである。
qは1〜4を表し、1又は2が好ましい。
n1は1又は2を表し、n1は2であることが好ましい。
n2は0〜3の整数を表し、0〜2であることが好ましく、0又は1であることがより好ましい。
n3は0<n3≦4の範囲であり、q/pで算出される値を表す。
pは1〜10の範囲の整数を表し、1〜4であることが好ましく、1〜3であることがより好ましく、1又は2であることがさらに好ましい。
以下に、一般式(2−1)で表されるアゾ金属錯体色素の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。
Figure 0005139989
一般式(2−1)はアゾ配位子上のアニオンがMと結合するN原子上にあるように描いているが、アニオンはN原子上に存在することに限られず、アゾ配位子の骨格全体に広く非局在化している状態であってもよく、互変異性構造をとっていてもよい。これは、以下に説明する一般式(3−1)についても同様である。
Figure 0005139989
上述した一般式(3−1)について説明する。一般式(3−1)中のM、Q2、R6、L1、n1〜n3、Xp+、p及びqは、一般式(2−1)中のM、Q2、R6、L1、n1〜n3、Xp+、p及びqと同義であり、好ましい範囲も同じである。一般式(3−1)中のR8は、前記一般式(1−2)中のR8と同義であり、好ましい範囲も同じである。
以下に、一般式(3−1)で表されるアゾ金属錯体色素の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。
Figure 0005139989
本発明のアゾ金属錯体色素において、金属イオンの価数が2価になるとき、一般式(B)で表される配位構造を示すことが多い。
一般式(B)について説明する。一般式(B)中のL2-は一般式(A)中のL2-と同義であり、好ましい範囲も同じである。ただし、L2-中のQは、とりわけピラゾール環であることが好ましい。
L2は中性配位子であり、一般式(A)中のL’で説明した中性配位子が挙げられる。
Mは2価の金属イオン(金属酸化物イオンを含む)を表し、Cu2+、Zn2+であることが好ましく、Cu2+であることがより好ましい。
sは1〜4の範囲の整数を表し、4であることが好ましい。
tは0〜14の範囲の整数を表し、0〜6の整数であることが好ましく、0〜4の整数であることがより好ましい。
uは2〜5の整数を表し、s以上の整数である。uは5であることが好ましい。
v-はv価のアニオンであり、無機アニオンでも有機アニオンでもよく、いずれの場合も好ましい。
vは1〜10の範囲の整数を表し、1〜5の範囲の整数であることが好ましく、1〜4の範囲の整数であることがより好ましく、1〜3の範囲の整数であることがさらに好ましく、1又は2であることが特に好ましい。
無機アニオンとしては、特に限定されないが、ハロゲンイオン、ClO4 -、PF6 -、OH-、NO3 -、BF4 -、SO4 2-等が挙げられる。
有機アニオンとしては、特に限定されないが、置換若しくは無置換のカルボン酸アニオン、置換若しくは無置換のスルホン酸アニオン、置換若しくは無置換のスルフィン酸アニオン、置換若しくは無置換のリン酸アニオン、置換若しくは無置換のアルコキシアニオン、置換若しくは無置換のチオアルコキシアニオン、置換若しくは無置換のフェノキシアニオン、置換若しくは無置換のチオフェノキシアニオン、置換若しくは無置換の含窒素へテロ環(例えば、ピロール、ピラゾール、イミダゾール等)のプロトンが解離したアニオン、置換若しくは無置換のアルキルアミノアニオン、置換若しくは無置換のアニリノアニオン、置換若しくは無置換のカルボニルアミノアニオン、置換若しくは無置換のスルホニルアミノアニオン、チオシアナートアニオン、置換若しくは無置換のアセチルアセトナートアニオン等が挙げられ、置換若しくは無置換のカルボン酸アニオン、置換若しくは無置換のスルホン酸アニオンが好ましく、置換若しくは無置換のカルボン酸アニオンがより好ましい。
wは0<w≦4の範囲であり一般式(B)中の正電荷をvで割った値を表す。
一般式(C)について説明する。一般式(C)中のL2-は一般式(1−1)又は(1−2)中のQが置換若しくは無置換のピラゾール環基である。。一般式(C)中のL2-は一般式(1−1)で表される場合が好ましい。
一般式(C)中のR6〜R8はアルキル基またはアリール基であり、炭素数1〜10の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数6〜20の置換若しくは無置換のアリール基であることが好ましく、炭素数1〜6の置換若しくは無置換のアルキル基であることがより好ましく、炭素数1〜4の置換若しくは無置換のアルキル基であることがさらに好ましい。
Qで表されるピラゾール環は、ピラゾール環上に2つの置換基を有していることが好ましく、その置換基としては、前記R6〜R8で挙げた置換基が挙げられる。ピラゾール環上の置換基の一方は、シアノ基、アルコキシカルボニル基、アルキルスルホニル基より選ばれる置換基であることが好ましく、シアノ基、アルキルスルホニル基より選ばれる置換基であることがより好ましく、シアノ基であることがさらに好ましい。ピラゾール環上の置換基の他方は、炭素数1〜10の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数6〜20の置換若しくは無置換のアリール基であることが好ましく、炭素数1〜6の置換若しくは無置換のアルキル基であることがより好ましく、炭素数1〜4の置換若しくは無置換のアルキル基であることがさらに好ましい。
一般式(C)としては、R6〜R8が炭素数1〜10の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数6〜20の置換若しくは無置換のアリール基であり、かつ、ピラゾール環上の置換基の一方がシアノ基、アルコキシカルボニル基、アルキルスルホニル基より選ばれる置換基であり、かつ、ピラゾール環上の置換基の他方が炭素数1〜10の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数6〜20の置換若しくは無置換のアリール基であることが好ましく、R6〜R8が炭素数1〜6の置換若しくは無置換のアルキル基であり、かつ、ピラゾール環上の置換基の一方がシアノ基、アルキルスルホニル基より選ばれる置換基であり、かつ、ピラゾール環上の置換基の他方が炭素数1〜6の置換若しくは無置換のアルキル基であることがより好ましく、R6〜R8が炭素数1〜4の置換若しくは無置換のアルキル基であり、かつ、ピラゾール環上の置換基の一方がシアノ基であり、かつ、ピラゾール環上の置換基の他方が炭素数1〜4の置換若しくは無置換のアルキル基であることがさらに好ましい。
一般式(C)中の(Yv-wは、(Cl-2、(Br-2、(I-2、(ClO4 -2、(PF6 -2、(BF4−)2、SO4 2-、(CH3COO-2のいずれかを表し、(Cl-2、(ClO4 -2、SO4 2-、(CH3COO-2のいずれかであることが好ましく、(Cl-2、(ClO4 -2、(CH3COO-2のいずれかであることがより好ましく、(Cl-2、(CH3COO-2のいずれかであることがさらに好ましい。
一般式(B)で表されるアゾ金属錯体色素の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。
Figure 0005139989
Figure 0005139989
Figure 0005139989
(M−13)〜(M−40)も含め、一般式(B)についてアゾ配位子上のアニオンがMと結合するN原子上にあるように記載しているが、アニオンはN原子上に存在することに限られず、アゾ配位子の骨格全体に広く非局在化している状態であってもよく、互変異性構造をとっていてもよい。
また、(M−13)〜(M−40)についても当てはまるが、一般式(B)中のtは化合物の存在する環境により変化し得る。すなわち、前記L’で挙げた配位子などが存在する環境において、化合物中に取り込まれることがある。
一般式(B)は化合物の存在する環境により変化し得るが、その変化が銅イオンの価数を変化させるものである場合も考えられる。例えば、溶媒存在下においてCu2+がCu+になることが考えられ、その場合、アゾ金属錯体部位が中性あるいはアニオン性になると考えられる。その場合はYv-の数が変わったり、Yv-がカチオン(例えば一般式(A)中のXp+など)に置き換わることも想定される。
次に、本実施の形態に係る光情報記録媒体の構成について説明する。
本発明の光情報記録媒体の好ましい態様としては、下記態様(1)及び(2)を挙げることができる。
態様(1):厚さ0.7〜2mmの基板上に、色素を含有する追記型記録層と、厚さ0.01〜0.5mmのカバー層とを基板側から順に有する光情報記録媒体。
態様(2):厚さ0.1〜1.0mmの基板上に、色素を含有する追記型記録層と、厚さ0.1〜1.0mmの保護基板とを基板側から順に有する光情報記録媒体。
態様(1)においては、基板に形成されるプリグルーブのトラックピッチが50〜500nm、溝幅が25〜250nm、溝深さが5〜150nmであることが好ましく、態様(2)においては、基板に形成されるプリグルーブのトラックピッチが200〜500nm、溝幅が50〜300nm、溝深さが30〜150nmであり、ウォブル振幅が5〜50nmであることが好ましい。
[態様(1)の光情報記録媒体]
態様(1)の光情報記録媒体は、少なくとも、基板と、追記型記録層と、カバー層とを有する態様である。態様(1)の光情報記録媒体の具体例を、図1に示す。図1に示す光情報記録媒体10Aは、基板12上に、光反射層18と、追記型記録層14と、バリア層20と、接着層又は粘着層22と、カバー層16とをこの順に有する。
以下に、これらを構成する材料について順次説明する。
〔基板12〕
態様(1)の基板12には、トラックピッチ、溝幅(半値幅)、溝深さ、及びウォブル振幅のいずれもが下記の範囲である形状を有するプリグルーブ34(案内溝)が形成されている。このプリグルーブ34は、CD−RやDVD−Rに比べてより高い記録密度を達成するために設けられたものであり、例えば、本発明の光情報記録媒体を、青紫色レーザに対応する媒体として使用する場合に好適である。
プリグルーブ34のトラックピッチは、50〜500nmの範囲であり、上限値は420nm以下であることが好ましく、370nm以下であることがより好ましく、330nm以下であることがさらに好ましい。また、下限値は、100nm以上であることが好ましく、200nm以上であることがより好ましく、260nm以上であることがさらに好ましい。トラックピッチが50nm以上であれば、プリグルーブ34を正確に形成することができる上に、クロストークの発生を回避することができ、500nm以下であれば、高密度記録を行うことができる。
プリグルーブのトラックピッチは、100nm以上420nm以下であることが好ましく、200nm以上370nm以下であることがより好ましく、260nm以上330nm以下であることがさらに好ましい。
プリグルーブの溝幅(半値幅:溝の深さの1/2の地点における溝の幅)は、25〜250nmの範囲であり、上限値は240nm以下であることが好ましく、230nm以下であることがより好ましく、220nm以下であることがさらに好ましい。また、下限値は、50nm以上であることが好ましく、80nm以上であることがより好ましく、100nm以上であることがさらに好ましい。プリグルーブ34の溝幅が25nm以上であれば、成型時に溝を十分に転写することができ、さらに記録時のエラーレート上昇を抑制することができ、250nm以下であれば、同じく成型時に溝を十分に転写することができ、さらに記録時に形成されるピットの広がりによりクロストークが発生することを回避することができる。
プリグルーブの溝幅(半値幅)は、50nm以上240nm以下であることが好ましく、80nm以上230nm以下であることがより好ましく、100nm以上220nm以下であることがさらに好ましい。
プリグルーブ34の溝深さは、5〜150nmの範囲であり、上限値は85nm以下であることが好ましく、80nm以下であることがより好ましく、75nm以下であることがさらに好ましい。また、下限値は、10nm以上であることが好ましく、20nm以上であることがより好ましく、28nm以上であることがさらに好ましい。プリグルーブの溝深さが5nm以上であれば十分な記録変調度を得ることができ、150nm以下であれば、高い反射率を得ることができる。
プリグルーブの溝深さは、10nm以上85nm以下であることが好ましく、20nm以上80nm以下であることがより好ましく、28nm以上75nm以下であることがさらに好ましい。
また、プリグルーブ34の溝傾斜角度は、上限値が80°以下であることが好ましく、75°以下であることがより好ましく、70°以下であることがさらに好ましく、65°以下であることが特に好ましい。また、下限値は、20°以上であることが好ましく、30°以上であることがより好ましく、40°以上であることがさらに好ましい。
プリグルーブ34の溝傾斜角度が20°以上であれば、十分なトラッキングエラー信号振幅を得ることができ、80°以下であれば成型性が良好である。
〔追記型記録層14〕
態様(1)の追記型記録層14は、色素を、結合剤等と共に又は結合剤を用いないで適当な溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いで、この塗布液を基板上又は後述する光反射層上に塗布して塗膜を形成した後、乾燥することにより形成することができる。ここで、追記型記録層は、単層でも重層でもよく、重層構造の場合、塗布液を塗布する工程が複数回行なわれることになる。
塗布液中の色素の濃度は、一般に0.01〜15質量%の範囲であり、好ましくは0.1〜10質量%の範囲、より好ましくは0.5〜5質量%の範囲、最も好ましくは0.5〜3質量%の範囲である。
塗布液の調製に用いる溶剤としては、例えば、酢酸ブチル、乳酸エチル、セロソルブアセテート等のエステル;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等のケトン;ジクロルメタン、1,2−ジクロルエタン、クロロホルム等の塩素化炭化水素;ジメチルホルムアミド等のアミド;メチルシクロヘキサン等の炭化水素;テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサン等のエーテル;エタノール、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等のアルコール;2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノール等のフッ素系溶剤;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等のグリコールエーテル類;等を挙げることができる。
溶剤は使用する色素の溶解性を考慮して単独で、あるいは二種以上を組み合わせて使用することができる。塗布液中には、さらに、結合剤、酸化防止剤、UV吸収剤、可塑剤、潤滑剤等各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。
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、スクリーン印刷法等を挙げることができる。塗布方法としては、スピンコート法が好ましい。
塗布の際、塗布液の温度は23〜50℃の範囲であることが好ましく、24〜40℃の範囲であることがより好ましい。
追記型記録層14の厚さは、ランド38(基板12において凸部)上で、300nm以下であることが好ましく、250nm以下であることがより好ましく、200nm以下であることがさらに好ましく、180nm以下であることが特に好ましい。下限値としては1nm以上であることが好ましく、3nm以上であることがより好ましく、5nm以上であることがさらに好ましく、7nm以上であることが特に好ましい。
また、追記型記録層14の厚さは、グルーブ40(基板12において凹部)上で、400nm以下であることが好ましく、300nm以下であることがより好ましく、250nm以下であることがさらに好ましい。下限値としては、10nm以上であることが好ましく、20nm以上であることがより好ましく、25nm以上であることがさらに好ましい。
さらに、ランド38上の追記型記録層14の厚さ/グルーブ40上の追記型記録層14の厚さの比は、0.1以上であることが好ましく、0.13以上であることがより好ましく、0.15以上であることがさらに好ましく、0.17以上であることが特に好ましい。上限値としては、1未満であることが好ましく、0.9以下であることがより好ましく、0.85以下であることがさらに好ましく、0.8以下であることが特に好ましい。
また、追記型記録層14には、追記型記録層14の耐光性をさらに向上させるために、種々の褪色防止剤を含有させることができる。褪色防止剤としては一般的に一重項酸素クエンチャーが用いられる。本発明においても、この一重項酸素クエンチャーを混合させることによって更なる耐光性の向上が期待できる。一重項酸素クエンチャーとしては、既に公知の特許明細書等の刊行物に記載のものを利用することができる。
その具体例としては、特開昭58−175693号公報、同59−81194号公報、同60−18387号公報、同60−19586号公報、同60−19587号公報、同60−35054号公報、同60−36190号公報、同60−36191号公報、同60−44554号公報、同60−44555号公報、同60−44389号公報、同60−44390号公報、同60−54892号公報、同60−47069号公報、同63−209995号公報、特開平4−25492号公報、特公平1−38680号公報、及び同6−26028号公報等の各公報、独国特許発明第350399号明細書、そして日本化学会誌1992年10月号第1141頁等に記載のものを挙げることができる。
前記一重項酸素クエンチャー等の褪色防止剤の使用量は、色素の量に対して、通常0.1〜50質量%の範囲であり、好ましくは、0.5〜45質量%の範囲、さらに好ましくは、3〜40質量%の範囲、特に好ましくは5〜25質量%の範囲である。
〔カバー層16〕
態様(1)のカバー層16は、通常、上述した追記型記録層14上に、又は図1に示すようにバリア層20上に、接着層又は粘着層22を介して貼り合わされる。
カバー層16としては、透明な材質のフイルムであれば、特に限定されないが、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;ポリエステル;三酢酸セルロース等を使用することが好ましく、中でも、ポリカーボネート又は三酢酸セルロースを使用することがより好ましい。
なお、「透明」とは、記録及び再生に用いられる光に対して、透過率80%以上であることを意味する。
また、カバー層16は、本発明の効果を妨げない範囲において、種々の添加剤が含有されていてもよい。例えば、波長400nm以下の光をカットするためのUV吸収剤及び/又は500nm以上の光をカットするための色素が含有されていてもよい。
さらに、カバー層16の表面物性としては、表面粗さが2次元粗さパラメータ及び3次元粗さパラメータのいずれも5nm以下であることが好ましい。
また、記録及び再生に用いられる光の集光度の観点から、カバー層16の複屈折は10nm以下であることが好ましい。
カバー層16の厚さは、記録及び再生のために照射されるレーザ光46の波長やNAにより、適宜、規定することができるが、本発明においては、0.01〜0.5mmの範囲内であることが好ましく、0.05〜0.12mmの範囲であることがより好ましい。
また、カバー層16と接着層又は粘着層22とを合わせた総厚は、0.09〜0.11mmであることが好ましく、0.095〜0.105mmであることがより好ましい。
なお、カバー層16の光入射面には、光情報記録媒体10Aの製造時に、光入射面が傷つくことを防止するための保護層(図1に示す態様ではハードコート層44)が設けられていてもよい。
カバー層16と追記型記録層14又はバリア層20を貼り合わせるために、両層の間に接着層又は粘着層22を設けることができる。
接着層に使用される接着剤としては、UV硬化樹脂、EB硬化樹脂、熱硬化樹脂等を使用することが好ましい。
接着剤としてUV硬化樹脂を使用する場合は、該UV硬化樹脂をそのまま、又はメチルエチルケトン、酢酸エチル等の適当な溶剤に溶解して塗布液を調製し、ディスペンサからバリア層20の表面に供給してもよい。また、作製される光情報記録媒体10Aの反りを防止するため、接着層を構成するUV硬化樹脂としては硬化収縮率の小さいものを使用することが好ましい。このようなUV硬化樹脂としては、例えば、大日本インキ化学工業(株)製の「SD−640」等のUV硬化樹脂を挙げることができる。
接着層の形成方法は特に限定されないが、バリア層20又は追記型記録層14の表面(被貼り合わせ面)上に、接着剤を所定量塗布し、その上にカバー層16を載置した後、スピンコートにより接着剤を、被貼り合わせ面とカバー層16との間に均一になるように広げた後、硬化させることが好ましい。
接着層の厚さは、0.1〜100μmの範囲であることが好ましく、より好ましくは0.5〜50μmの範囲、さらに好ましくは1〜30μmの範囲である。
粘着層に使用される粘着剤としては、例えば、アクリル系、ゴム系、シリコン系の粘着剤を使用することができる。透明性、耐久性の観点から、アクリル系の粘着剤が好ましい。アクリル系粘着剤としては、2−エチルヘキシルアクリレート、n−ブチルアクリレート等を主成分とし、凝集力を向上させるために、短鎖のアルキルアクリレートやメタクリレート、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレートと、架橋剤との架橋点となり得るアクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド誘導体、マレイン酸、ヒドロキシルエチルアクリレート、グリシジルアクリレート等とを共重合したものを用いることが好ましい。主成分、短鎖成分及び架橋点を付加するための成分との混合比率及びそれら成分の種類を、適宜調節することにより、ガラス転移温度(Tg)や架橋密度を変えることができる。
粘着層の形成方法は特に限定されないが、バリア層20又は追記型記録層14の表面(被貼り合わせ面)上に、粘着剤を所定量均一に塗布し、その上にカバー層16を載置した後、硬化させてもよいし、予め、カバー層16の片面に、所定量の粘着剤を均一に塗布して粘着剤塗膜を形成しておき、該塗膜を被貼り合わせ面に貼り合わせ、その後、硬化させてもよい。
また、カバー層16に、予め、粘着層が設けられた市販の粘着フイルムを用いてもよい。
粘着層の厚さは、0.1〜100μmの範囲であることが好ましく、より好ましくは0.5〜50μmの範囲、さらに好ましくは10〜30μmの範囲である。
またカバー層は、UV硬化樹脂を利用してスピンコーティング法により形成してもよい。
〔その他の層〕
態様(1)の光情報記録媒体10Aは、本発明の効果を損なわない範囲においては、上記の必須の層に加え、他の任意の層を有していてもよい。他の任意の層としては、例えば、基板12の裏面(追記型記録層14が形成された側と逆側の非形成面側)に形成される、所望の画像を有するレーベル層や、基板12と追記型記録層14との間に設けられる光反射層18(詳細は後述する)、追記型記録層14とカバー層16との間に設けられるバリア層20(詳細は後述する)、該光反射層18と追記型記録層14との間に設けられる界面層等が挙げられる。ここで、前記レーベル層は、紫外線硬化樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱乾燥樹脂等を用いて形成することができる。
なお、上記した必須及び任意の層はいずれも、単層でも、多層構造でもよい。
態様(1)の光情報記録媒体10Aでは、レーザ光46に対する反射率を高めたり、記録再生特性を改良する機能を付与するために、基板12と追記型記録層14との間に、光反射層18を形成することが好ましい。
光反射層18は、レーザ光46に対する反射率が高い光反射性物質を、例えば、真空蒸着、スパッタリング又はイオンプレーティングすることにより基板上に形成することができる。
光反射層18の層厚は、一般的には10〜300nmの範囲とし、30〜200nmの範囲とすることが好ましい。
なお、前記反射率は、70%以上であることが好ましい。
反射率が高い光反射性物質としては、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等の金属及び半金属又はステンレス鋼を挙げることができる。これらの光反射性物質は単独で用いてもよいし、あるいは2種以上の組合せで、又は合金として用いてもよい。これらのうちで好ましいものは、Cr、Ni、Pt、Cu、Ag、Au、Al及びステンレス鋼である。特に好ましくは、Au、Ag、Al又はこれらの合金であり、最も好ましくは、Au、Ag又はこれらの合金である。
〔バリア層20(中間層)〕
態様(1)の光情報記録媒体10Aにおいては、図1に示すように、追記型記録層14とカバー層16との間にバリア層20を形成することが好ましい。
バリア層20は、追記型記録層14の保存性向上、追記型記録層14とカバー層16との接着性向上、反射率調整、熱伝導率調整等のために設けることができる。
バリア層20に用いられる材料としては、記録及び再生に用いられる光を透過する材料であり、上記の機能を発現し得るものであれば、特に制限されるものではないが、例えば、一般的には、ガスや水分の透過性の低い材料であり、誘電体であることが好ましい。
具体的には、Zn、Si、Ti、Te、Sn、Mo、Ge、Nb、Ta等の窒化物、酸化物、炭化物、硫化物からなる材料が好ましく、MoO2、GeO2、TeO、SiO2、TiO2、ZnO、SnO2、ZnO−Ga23、Nb25、Ta25が好ましく、SnO2、ZnO−Ga23、SiO2、Nb25、Ta25がより好ましい。
また、バリア層20は、真空蒸着、DCスパッタリング、RFスパッタリング、イオンプレーティング等の真空成膜法により形成することができる。中でも、スパッタリングを用いることがより好ましい。
バリア層20の厚さは、1〜200nmの範囲が好ましく、2〜100nmの範囲がより好ましく、3〜50nmの範囲がさらに好ましい。
[態様(2)の光情報記録媒体]
態様(2)の光情報記録媒体は、少なくとも、基板と、追記型記録層と、保護基板とを有し、好ましくは貼り合わせ型の光情報記録媒体である。その代表的な層構成は下記の通りである。
(1)第1の層構成は、基板上に、追記型記録層、光反射層、接着層を順次形成し、接着層上に保護基板を設けた構成である。
(2)第2の層構成は、基板上に、追記型記録層、光反射層、保護層、接着層を順次形成し、接着層上に保護基板を設けた構成である。
(3)第3の層構成は、基板上に、追記型記録層、光反射層、保護層、接着層、保護層を順次形成し、該保護層上に保護基板を設けた構成である。
(4)第4の層構成は、基板上に、追記型記録層、光反射層、保護層、接着層、保護層、光反射層を順次形成し、該光反射層上に保護基板を設けた構成である。
(5)第5の層構成は、基板上に、追記型記録層、光反射層、接着層、光反射層を順次形成し、該光反射層上に保護基板を設けた構成である。
なお、上記(1)〜(5)の層構成は単なる例示であり、層構成は上述の順番のみでなく、一部を入れ替えてもよいし、一部を省略してもよい。また、追記型記録層は、保護基板側にも形成されていてもよく、その場合、両面からの記録、再生が可能な光情報記録媒体となる。さらに、各層は1層で構成されても複数層で構成されてもよい。
上記のうち、態様(2)の光情報記録媒体として、基板上に、追記型記録層、光反射層、接着層、保護基板を基板側から順に有する構成を例に以下に詳細に説明をする。前記構成を有する光情報記録媒体の具体例を図2に示す。図2に示す光情報記録媒体10Bは、基板24上に、追記型記録層26と、光反射層30と、接着層32と、保護基板28とをこの順に有する。
〔基板24〕
態様(2)における基板24には、トラックピッチ、溝幅(半値幅)、溝深さ、及びウォブル振幅のいずれもが下記の範囲である形状を有するプリグルーブ36(案内溝)が形成されている。このプリグルーブ36は、CD−RやDVD−Rに比べてより高い記録密度を達成するために設けられたものであり、例えば、光情報記録媒体10Bを、青紫色レーザに対応する媒体として使用する場合に好適である。
プリグルーブ36のトラックピッチは、200〜500nmの範囲であり、上限値は450nm以下であることが好ましく、430nm以下であることがさらに好ましい。また、下限値は、300nm以上であることが好ましく、330nm以上であることがより好ましく、370nm以上であることがさらに好ましい。トラックピッチが200nm以上であればプリグルーブを正確に形成することができ、さらにクロストークの発生を回避することができ、500nm以下であれば、高密度記録を行うことができる。
プリグルーブ36の溝幅(半値幅)は、50〜300nmの範囲であり、上限値は290nm以下であることが好ましく、280nm以下であることがより好ましく、250nm以下であることがさらに好ましい。また、下限値は、100nm以上であることが好ましく、120nm以上であることがより好ましく、140nm以上であることがさらに好ましい。プリグルーブ36の溝幅が50nm以上であれば、成形時に溝を十分に転写することができ、さらに記録時のエラーレート上昇を抑制することができ、300nm以下であれば、記録時に形成されるピットの広がりによりクロストークが発生することを回避することができ、さらに十分な変調度を得ることができる。
プリグルーブ36の溝深さは、30〜150nmの範囲であり、上限値は140nm以下であることが好ましく、130nm以下であることがより好ましく、120nm以下であることがさらに好ましい。また、下限値は、40nm以上であることが好ましく、50nm以上であることがより好ましく、60nm以上であることがさらに好ましい。プリグルーブ36の溝深さが30nm以上であれば、十分な記録変調度を得ることができ、150nm以下であれば、高い反射率を得ることができる。
基板24の厚さは、一般に0.1〜1.0mmの範囲であり、0.2〜0.8mmの範囲であることが好ましく、0.3〜0.7mmの範囲であることがより好ましい。
なお、後述する追記型記録層26が設けられる側の基板24の表面には、平面性の改善、接着力の向上の目的で、下塗層を形成することができる。
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;シランカップリング剤等の表面改質剤;を挙げることができる。
下塗層は、前記材料を適当な溶剤に溶解又は分散して塗布液を調製した後、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等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。
〔追記型記録層26〕
態様(2)における追記型記録層26に関する詳細については、態様(1)の追記型記録層14と同様である。
〔光反射層30〕
態様(2)において、レーザ光46に対する反射率を高めたり、記録再生特性を改良する機能を付与するために、追記型記録層26上に光反射層30を形成することができる。態様(2)の光反射層30に関する詳細は、態様(1)の光反射層18と同様である。
〔接着層32〕
態様(2)では、光反射層30と後述の保護基板28との密着性を向上させるために、光反射層30と保護基板28の間に接着層32を設けることもできる。
接着層32を構成する材料としては、光硬化性樹脂が好ましく、中でもディスクの反りを防止するため、硬化収縮率の小さいものが好ましい。このような光硬化性樹脂としては、例えば、大日本インク社製の「SD−640」、「SD−661」等のUV硬化性樹脂(UV硬化性接着剤)を挙げることができる。
また、接着層32の厚さは、弾力性を持たせるため、1〜1000μmの範囲が好ましい。
〔保護基板28〕
態様(2)における保護基板28(ダミー基板)は、上述した基板12と同じ材質で、同じ形状のものを使用することができる。保護基板28の厚さは、一般に厚さ0.1〜1.0mmの範囲であり、0.2〜0.8mmの範囲であることが好ましく、0.3〜0.7mmの範囲であることがより好ましい。
〔保護層〕
態様(2)の光情報記録媒体10Bは、その層構成によっては、光反射層30や追記型記録層26等を物理的及び化学的に保護する目的で保護層が設けられることがある。
保護層に用いられる材料の例としては、ZnS、ZnS−SiO2、SiO、SiO2、MgF2、SnO2、Si34等の無機物質、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。
保護層は、例えば、プラスチックの押出加工で得られたフイルムを接着剤を介して光反射層上に貼り合わせることにより形成することができる。また、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、保護層として、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を用いる場合には、これらを適当な溶剤に溶解して塗布液を調製した後、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硬化性樹脂を用いて保護層を形成する場合には、UV硬化性樹脂をそのまま又は適当な溶剤に溶解して塗布液を調製した後、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形成することもできる。これらの塗布液中には、さらに帯電防止剤、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0.1μm〜1mmの範囲にある。
〔その他の層〕
態様(2)の光情報記録媒体10Bは、本発明の効果を損なわない範囲においては、上記の層に加え、他の任意の層を有していてもよい。他の任意の層の詳細については、前記態様(1)のその他の層と同様である。
さらに、本発明は、基板上に記録層を有する光情報記録媒体に情報を記録する方法に関する。本発明の情報記録方法では、本発明の光情報記録媒体に対してレーザ光を照射することにより、一般式(1−1)又は(1−2)のと金属イオンからなるアゾ金属錯体色素を少なくとも一種含有する記録層へ情報を記録する。
前述の好ましい態様(1)又は態様(2)の光情報記録媒体に対する情報の記録は、例えば次のように行われる。
まず、光情報記録媒体を定線速度(例えば0.5〜10m/秒)又は定角速度にて回転させながら、基板側又は保護層側から半導体レーザ光等の記録用の光を照射する。この光の照射により、レーザ光照射部分の光学的特性が変化して情報が記録される。図1に示す態様では、カバー層16側から半導体レーザ光等の記録用のレーザ光46を、第1対物レンズ42(例えば開口数NAが0.85)を介して照射する。このレーザ光46の照射により、追記型記録層14がレーザ光46を吸収して局所的に温度上昇し、物理的又は化学的変化(例えばピットの生成)が生じてその光学的特性を変えることにより、情報が記録されると考えられる。同様に、図2に示す態様では、基板24側から半導体レーザ光等の記録用のレーザ光46を、開口数NAが例えば0.65の第2対物レンズ48を介して照射する。このレーザ光46の照射により、追記型記録層26がレーザ光46を吸収して局所的に温度上昇し、物理的又は化学的変化(例えばピットの生成)が生じてその光学的特性を変えることにより、情報が記録されると考えられる。
本発明においては、波長440nm以下のレーザ光を照射することにより情報を記録することが好ましい。記録光としては、440nm以下の範囲の発振波長を有する半導体レーザ光が好適に用いられ、好ましい光源としては390〜415nmの範囲の発振波長を有する青紫色半導体レーザ光、中心発振波長850nmの赤外半導体レーザ光を光導波路素子を使って半分の波長にした中心発振波長425nmの青紫色SHGレーザ光を挙げることができる。特に、記録密度の点で390〜415nmの範囲の発振波長を有する青紫色半導体レーザ光を用いることが好ましい。上記のように記録された情報の再生は、光情報記録媒体を上記と同一の定線速度で回転させながら半導体レーザ光を基板側又は保護層側から照射して、その反射光を検出することにより行うことができる。
次に、本発明の化合物の合成法について説明する。
一般式(1−1)及び一般式(1−2)で表されるアゾ色素の一般的合成法としては、特開昭61−36362号公報及び特開2006−57076号公報に記載の方法が挙げられる。ただし、これに限定するものではなく、他の反応溶媒、酸を用いてもよく、また、カップリング反応を塩基(例えば、酢酸ナトリウム、ピリジン、水酸化ナトリウム等)存在下で行っても良い。本発明に関する一般的なアゾ色素の合成法の例を、後述の実施例にて化合物(A−3)を用いて示す。
アゾ色素と金属イオンを反応させてアゾ金属錯体色素を得る一般的方法としては、アゾ色素、金属塩(金属錯体、金属酸化物塩を含む)を、塩基存在下、有機溶媒中もしくは水中、又はその混合液中において、攪拌する方法が挙げられる。ただし、金属塩の種類、塩基の種類、有機溶媒又はその混合液の種類、反応温度等は限定されない。本発明に関するアゾ金属錯体色素の合成法を、例示化合物(M−1)を例として示す。
この合成法において、Co塩、Ni塩、Fe塩等を一般式(1−1)又は一般式(1−2)で表されるアゾ色素と塩基存在下にて反応させることにより、一般式(2−1)又は一般式(3−1)で表されるアゾ金属錯体色素が得られる。反応系中に塩基が存在しない場合、通常は比較化合物(C)や比較化合物(F)のような中性のアゾ金属錯体又はアゾ色素(配位子)の水素原子が一つも解離しない構造のカチオン性のアゾ金属錯体が得られる
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
先ず、一般式(1−1)又は(1−2)で表されるアゾ色素の合成について説明するが、これらの方法に限定されることはない。
[化合物(A−3)の合成]
Figure 0005139989
次に、化合物(1)を2g入れた100ml三角フラスコに酢酸2.6ml、プロピオン酸4mlを注ぎ、氷冷下で塩酸(35〜37%)3.7mlをゆっくり滴下した。氷浴にて0〜5℃に冷却し、そこへNaNO2 0.92gを溶解させた水溶液2ml(5℃以下に冷却したもの)をゆっくり滴下した後、0〜5℃にて15分間攪拌した。この酸性溶液を、氷冷下で0〜5℃に保った化合物(2)2.2gを含むメタノール溶液40mlに徐々に加え、1時間攪拌した。室温に戻し2時間攪拌した後、沈殿物をろ過し最小量のメタノールで洗浄した。得られた固体を酢酸エチルを溶離液としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物(A−3)0.8gを得た。
化合物の同定は300MHz1H−NMRにより行った。1H−NMR(DMSO−d6)[ppm];3.70(1H,br),13.5(1H,s),2.46(3H,s),1.51(9H,s),1.44(9H,s)。
上述した化合物(A−3)の合成と同様の方法により、(A−7)及び(A−9)を合成した。本発明に係る種々のアゾ色素は同様に合成できる。化合物の同定は300MHz1H−NMRにより行った。NMRスペクトルデータを以下に示す。
(A−7):1H−NMR(DMSO−d6)[ppm];3.95(2H,br),2.47(3H,s),1.52(9H,s)。
(A−9):1H−NMR(DMSO−d6)[ppm];3.45(2H,br),10.06(1H,s),7.85(2H,d),7.52(1H,t),7.37(1H,d),7.24(1H,t),6.82(2H,d),3.77(6H,s),3.07(3H,s),1.44(9H,s)。
次に、本発明に係るアゾ金属錯体の合成法について例示化合物を用いて説明するが、これらの方法に限定されることはない。
[(M−1)の合成]
Figure 0005139989
50mlナスフラスコに化合物(A−3)1g、メタノール20mlを入れ、攪拌しながらトリエチルアミン2.1mlを滴下した。10分間攪拌し、さらにCo(OAc)2・4H2O 0.7gを加え、1時間加熱還流させた。蒸留水50mlを加えた後、室温に戻し、沈殿物をろ過した。蒸留水にて洗浄し、乾燥を施して化合物(M−1)0.9gを得た。化合物の同定はMALDI−MSにて確認した。m/z=762(nega)、102(posi)。
[化合物(M−2)の合成]
例示化合物(M−1)の合成法に倣い、Co(OAc)2・4H2OをNi(OAc)2・4H2Oに置き換え、同様に反応させることで化合物(M−2)を合成した。化合物の同定はMALDI−MSにて確認した。m/z=762(nega)、102(posi)。
[化合物(M−13)の合成]
Figure 0005139989
例示化合物(M−1)の合成法に倣い、Co(OAc)2・4H2OをCu(OAc)2・H2Oに置き換え、同様に反応させることで化合物(M−13)を合成した。化合物の同定はESI−MSにて行った。m/z=1724.5、861.7、吸収λmax=440nm(in acetone)。MALDI−MSではフラグメントが確認された。m/z=893(nega)、829(nega)、415(posi)、吸収λmax=440nm(in acetone)。
化合物(M−13)については、ESR解析を行った。これにより、粉末状態において、Cu2+イオンの周りに3つのN原子が配位した構造が確認された。
また、化合物(M−13)と同様に、化合物(M−21)を合成し、X線構造解析により、Cuと2価のアゾ色素アニオンが5対4で形成された構造であることを確認した。
また、(M−13)の合成法において、Cu(OAc)2・H2Oの替わりに陰イオンの異なるCu化合物を原料に用いることにより、(M−14)、(M−15)、(M−16)、(M−17)等の陰イオンの異なるアゾ金属錯体が得られる。
同様の合成法により、本発明の範囲において種々のアゾ金属錯体色素が合成できる。化合物の同定はMALDI−MS、ESI−MS、ESR解析、元素分析、X線構造解析により確認できる。
化合物(M−1)と同様の合成法により得られたアゾ金属錯体色素は、溶媒中、カチオン交換反応が可能である。カチオン交換反応の合成例を以下に示す。
[化合物(M−6)の合成]
Figure 0005139989
50mlナスフラスコに化合物(M−1)300mg、メタノール10mlを入れ、攪拌しながら、化合物(3)200mgをメタノール5mlと蒸留水5mlに溶かした溶液を加え、1時間加熱還流させた。蒸留水20mlを加えた後、室温に戻し、沈殿物をろ過した。蒸留水にて洗浄し、乾燥を施して化合物(M−6)270mgを得た。化合物の同定はMALDI−MSにて確認した。m/z=762(nega)、297(posi)。
上述した化合物(M−6)の合成法と同様の方法により、本発明に係る種々のカチオンを有するアゾ金属錯体色素が合成できる。
化合物(M−6)の合成法に倣い、陰イオンの交換を行い、(M−18)のような有機アニオンを有するアゾ金属錯体を得ることもできる。
[比較化合物(C)の合成]
比較化合物(C):特開2006−142789号公報範疇の化合物
50mlナスフラスコに化合物(A−3)100mg、メタノール3mlを入れ、攪拌しながらNiCl2・6H2O 34mgを加え、30分攪拌した。蒸留水20mlを加えた後、生成した沈殿物をろ過した。蒸留水にて洗浄し、乾燥を施して比較化合物(C)110mgを得た。化合物の同定はMALDI−MSにて確認した。m/z=763.5(posi)。
[光情報記録媒体の作製]
(基板12の作製)
厚さ1.1mm、外径120mm、内径15mmでスパイラル状のプリグルーブ34(トラックピッチ:320nm、溝幅:グルーブ40(凹部)幅190nm、溝深さ:47nm、溝傾斜角度:65°、ウォブル振幅:20nm)を有する、ポリカーボネート樹脂からなる射出成形基板を作製した。射出成型時に用いられたスタンパのマスタリングは、レーザーカッティング(351nm)を用いて行われた。
(光反射層18の形成)
基板12上に、Unaxis社製Cubeを使用し、Ar雰囲気中で、DCスパッタリングにより、膜厚60nmの真空成膜層としてのANC光反射層(Ag:98.1at%、Nd:0.7at%、Cu:0.9at%)を形成した。光反射層18の膜厚の調整は、スパッタ時間により行った。
(追記型記録層14の形成)
実施例1〜10として、化合物(M−1)、(M−13)、(M−16)、(M−17)、(M−22)、(M−23)、(M−26)、(M−32)、(M−2)、(M−38)をそれぞれ1gを、2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール100ml中に添加して溶解し、色素含有塗布液を調製した。そして、光反射層18上に、調製した色素含有塗布液を、スピンコート法により回転数500〜2200rpmまで変化させながら23℃、50%RHの条件で塗布して、追記型記録層14を形成した。
追記型記録層14を形成した後、クリーンオーブンにてアニール処理を施した。アニール処理は、基板12を垂直のスタックポールにスペーサで間をあけながら支持し、80℃で1時間保持して行った。
(バリア層20の形成)
その後、追記型記録層14上に、Unaxis社製Cubeを使用し、Ar雰囲気中で、DCスパッタリングによりNb25からなる、厚さ10nmのバリア層20を形成した。
(カバー層16の貼り合わせ)
カバー層16としては、内径15mm、外径120mmで、片面に粘着層(ガラス転移温度−26℃)を有するポリカーボネート製フイルム(帝人ピュアエース、厚さ:80μm)を用い、該粘着層とポリカーボネート製フイルムとの厚さの合計が100μmとなるように設定した。
そして、バリア層20上に、該バリア層20と粘着層とが当接するようにカバー層を載置した後、そのカバー層16を押し当て部材にて圧接して貼り合わせた。以上の工程により、図1に示す層構成を有する光情報記録媒体10Aを作製した。
これにより、実施例1〜10に係る光情報記録媒体が作製された。
(比較例1〜8)光情報記録媒体の作製
追記型記録層14に使用する色素として例示化合物(M−1)に代えて比較化合物(A)〜(H)を使用した以外は同様の方法で比較例1〜8の光情報記録媒体を作製した。
例えば、比較例1は下記比較化合物(A)1gを、2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール100ml中に添加して溶解し、色素含有塗布液を調製した。それ以外は、上述した実施例1〜10と同様の方法で比較例1に係る光情報記録媒体を作製した。後の比較例2〜8もそれぞれ下記比較化合物(B)〜(H)1gを用いたこと以外は比較例1と同様である。
比較化合物(A):特開2001−158862号公報範疇の化合物
Figure 0005139989
比較化合物(B):特開2001−158862号公報記載の化合物
Figure 0005139989
比較化合物(C):特開2006−142789号公報範疇の化合物
Figure 0005139989
比較化合物(D):特開2001−306070号公報記載の化合物
Figure 0005139989
比較化合物(E):特開2005−297406号公報記載の化合物
Figure 0005139989
比較化合物(F):特開2006−142789号公報範疇の化合物
Figure 0005139989
比較化合物(G):特開2005−297406号公報及び特開2005−297407号公報記載の化合物
Figure 0005139989
比較化合物(H):特開2000−168237号公報記載の化合物
Figure 0005139989
<光情報記録媒体の評価>
(1) C/N(搬送波対雑音比)評価
作製した光情報記録媒体を、403nmレーザ、NA0.85ピックアップを有する記録再生評価機(パルステック社製:DDU1000)を用い、クロック周波数66MHz、線速4.92m/sにて、0.16μmの信号(2T)を記録、再生しスペクトルアナライザ(ローデ&シュウバルツ社製FSP−3型)にて記録ピットを再生した。記録後の16MHzの出力をCarrier出力、記録前の16MHzの出力をNoise出力として、記録後の出力−記録前の出力をC/N値とした。なお、本評価は、本実施の形態の光情報記録方法を用いたものであり、記録はグルーブ上に行った。また、記録パワー5〜6mW、再生パワー0.3mWであった。結果を表4に示す。記録特性の指標となる2T記録C/N比は、記録パワーを強くすれば値が高くなっていく傾向があるが、2T記録C/N比と記録感度の双方の観点から、5〜6mWで(記録後の)C/Nが35dB以上であると、記録感度及び再生信号強度が共に十分であり、記録特性が好ましいことを指す。
(2) 色素膜の耐光性評価
実施例1〜10、比較例1〜8と同様の色素含有塗布液を調製し、厚さ1.1mmのガラス板上に、調製した色素含有塗布液を、スピンコート法により回転数500〜1000rpmまで変化させながら23℃、50%RHの条件で塗布した。その後、23℃、50%RHで24時間保存した後、メリーゴーランド型耐光試験機(イーグルエンジニアリング社製、セルテスト機III型、Schott製WG320フィルタ付)を用いて耐光性試験を行った。耐光性試験直前の色素膜及び耐光性試験48時間後の色素膜について、UV−1600PC(SHIMADZU社製)を用いて色素膜の吸収スペクトルを測定し、最大吸収波長における吸光度の変化を読み取った。光情報記録媒体用色素としては、記録情報の長期保存を観点として、極めて高い耐光性が求められる。本試験において85%以上であると、実用的に十分であり、耐光性が好ましいことを指す。
Figure 0005139989
(注1)Xe光照射48時間後の吸収λmaxにおける色素残存率が90%以上のとき◎、85%以上90%未満のとき○、75%以上85%未満のとき△、75%未満のとき×。
(注2)2T記録C/Nが39dB以上のとき◎、35dB以上39dB未満のとき○、30dB以上35dB未満のとき△、30dB未満のとき×。
(注3)溶解性が悪く、記録層の形成が十分にできなかったため、測定あるいは記録ができなかった。
表4に示すように、従来のアゾ金属錯体を用いた比較例1〜8に比べ、実施例1〜10のアゾ色素では、いずれも耐光性が良好であり、且つ、記録再生特性が良好であった。55時間Xe光照射した後の光情報記録媒体の記録再生も可能であり、光情報記録媒体下でも耐光性が良好であることがわかった。
また、本実施の形態における実施例のアゾ金属錯体色素は塗布溶剤に対し、良好な溶解性を示し、膜安定性も良好であった。
さらに、本実施の形態における実施例のアゾ金属錯体色素は、塗布溶剤に対する溶液安定性が実施例の化合物に比べて良好であることがわかった。
<色素溶液の耐光性評価>
実施例1〜10のアゾ金属錯体色素について、2,2,3,3−テトラフルオロプロパノールに対して吸光度0.95〜1.05(セル幅1cm)となるように溶解させ、色素膜の耐光性評価と同じ条件にて、耐光性評価を行った。その結果、溶液中の耐光性はいずれも極めて高く、48時間後の色素残存率は90%以上であった。種々の用途において色素に求める重要な性能として耐光性が挙げられることから、膜、溶液中いずれの状態においても耐光性に優れる本発明の化合物はインク、カラーフィルタ、色変換フィルタ、写真用材料、熱転写記録材料等の種々の用途において好ましい性能を示すことがわかった。
さらに、ガラス板にスピンコーとした化合物(M−13)を温度80℃、相対湿度85%の環境下で24時間保存し、同様の測定を行った(加温、加湿実験)。その結果、吸収スペクトル変化は起こらず、高温高湿度下の保存性に優れることがわかった。
さらに、本発明の色素は、粉末状態及び膜状態で150℃の温度条件下に置いても分解せず、熱安定性に優れていることがわかった。これにより本発明の化合物は、光情報記録媒体のみならず、インク、カラーフィルタ、色変換フィルタ、写真用材料等の種々の用途において好ましい性能を示すことがわかった。
なお、本発明に係る光情報記録媒体及びアゾ金属錯体色素は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

Claims (15)

  1. トラックピッチ50〜500nmのプリグルーブを有する基板と、440nm以下のレーザ光を照射することによって情報の記録が可能な記録層を有し、
    前記記録層は、下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)とイオンからなるアゾ金属錯体色素を少なくとも一種含有し、
    一般式(1−1)又は一般式(1−2)は、Qに解離し得る水素原子を有し、
    前記アゾ金属錯体色素は、前記Qに解離し得る前記水素原子と、下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に*で記されている−NH−基の水素原子とが共に解離して前記銅イオンと結合してなる光情報記録媒体であって、
    前記アゾ金属錯体色素は、下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に含まれる水素原子2つを解離させることにより得られる2価のアゾ色素アニオンと金属イオンの数比が4対5であることを特徴とする光情報記録媒体。
    Figure 0005139989
    [式中、Qは炭素環基又はへテロ環基を表す。R〜Rは各々独立に水素原子又は置換基を表す。]
  2. 請求項記載の光情報記録媒体であって、
    前記アゾ金属錯体色素が、下記一般式で表されることを特徴とする光情報記録媒体。
    一般式
    (L2−(L2)(M)・(Xp+
    [式中、L2−は下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に含まれる水素原子2つを解離させることにより得られる2価のアゾ色素アニオンを表し、L2は配位子を表し、Mは銅イオンを表し、sは1〜4の範囲の整数を表し、tは0〜14の範囲の整数を表し、uは2から5の整数を表し、Xp+はp価のカチオンであり、pは1〜10の範囲の整数を表し、wは0<w≦4の範囲であり一般式中の負電荷をpで割った値を表す。]
    Figure 0005139989
    [式中、Qは炭素環基又はヘテロ環基を表す。R〜Rは各々独立に水素原子又は置換基を表す。]
  3. 請求項1記載の光情報記録媒体において、
    前記Qは、ヘテロ環基であって、下記式(q−1)〜(q−4)のいずれか1つで表されることを特徴とする光情報記録媒体。
    Figure 0005139989
    [上記式(q−1)〜(q−4)中、*は−N=N−基との結合位置を表し、R 、R 、R 101 〜R 104 は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。]
  4. 請求項3記載の光情報記録媒体において、
    前記Qは、前記式(q−1)で表されることを特徴とする光情報記録媒体。
  5. トラックピッチ50〜500nmのプリグルーブを有する基板と、440nm以下のレーザ光を照射することによって情報の記録が可能な記録層とを有し、
    前記記録層は、下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)と金属イオンからなるアゾ金属錯体色素を少なくとも一種含有し、
    一般式(1−1)又は一般式(1−2)は、Qに解離し得る水素原子を有し、
    前記アゾ金属錯体色素は、前記Qに解離し得る前記水素原子と、下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に*で記されている−NH−基の水素原子とが共に解離して金属イオンと結合してなる光情報記録媒体であって、
    Figure 0005139989
    [式中、Qは炭素環基又はへテロ環基を表す。R 〜R は各々独立に水素原子又は置換基を表す。]
    前記記録層は、下記一般式(A)で表されるアゾ金属錯体色素を少なくとも一種含有し、
    一般式(A)
    (L 2− (L’) (M) ・(X p+ k’´
    [式中、L 2− は下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に含まれる水素原子2つを解離させることにより得られる2価のアゾ色素アニオンを表し、L’は配位子を表し、Mは金属イオン(金属酸化物イオンを含む)を表し、nは1〜4の範囲の整数を表し、mは0〜3の範囲の整数を表し、rは1又は2を表し、X p+ はp価のカチオンであり、pは1〜10の範囲の整数を表し、k’は0<k’≦4の範囲であり一般式(A)中の負電荷をpで割った値を表す。]
    Figure 0005139989
    [式中、Qは炭素環基又はへテロ環基を表す。R 〜R は各々独立に水素原子又は置換基を表す。]
    さらに、前記アゾ金属錯体色素が、下記一般式(2−1)で表されるアゾ金属錯体色素であることを特徴とする光情報記録媒体。
    一般式(2−1)
    Figure 0005139989
    [式中、Mは金属イオン(金属酸化物イオンを含む)を表し、Qはヘテロ環を形成する原子群を表す。L1は配位子を表す。Xp+はp価のカチオンであり、pは1〜10の範囲の整数を表し、qは1〜4の範囲の整数を表す。n1は1又は2を表し、n2は0〜3の整数を表し、n3は0<n3≦4の範囲でありq/pで算出される値を表す。R、Rは各々独立に水素原子又は置換基を表す。]
  6. トラックピッチ50〜500nmのプリグルーブを有する基板と、440nm以下のレーザ光を照射することによって情報の記録が可能な記録層とを有し、
    前記記録層は、下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)と金属イオンからなるアゾ金属錯体色素を少なくとも一種含有し、
    一般式(1−1)又は一般式(1−2)は、Qに解離し得る水素原子を有し、
    前記アゾ金属錯体色素は、前記Qに解離し得る前記水素原子と、下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に*で記されている−NH−基の水素原子とが共に解離して金属イオンと結合してなる光情報記録媒体であって、
    Figure 0005139989
    [式中、Qは炭素環基又はへテロ環基を表す。R 〜R は各々独立に水素原子又は置換基を表す。]
    前記記録層は、下記一般式(A)で表されるアゾ金属錯体色素を少なくとも一種含有し、
    一般式(A)
    (L 2− (L’) (M) ・(X p+ k’´
    [式中、L 2− は下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に含まれる水素原子2つを解離させることにより得られる2価のアゾ色素アニオンを表し、L’は配位子を表し、Mは金属イオン(金属酸化物イオンを含む)を表し、nは1〜4の範囲の整数を表し、mは0〜3の範囲の整数を表し、rは1又は2を表し、X p+ はp価のカチオンであり、pは1〜10の範囲の整数を表し、k’は0<k’≦4の範囲であり一般式(A)中の負電荷をpで割った値を表す。]
    Figure 0005139989
    [式中、Qは炭素環基又はへテロ環基を表す。R 〜R は各々独立に水素原子又は置換基を表す。]
    さらに、前記アゾ金属錯体色素が、下記一般式(3−1)で表されるアゾ金属錯体色素であることを特徴とする光情報記録媒体。
    一般式(3−1)
    Figure 0005139989
    [式中、Mは金属イオン(金属酸化物イオンを含む)を表し、Qはヘテロ環を形成する原子群を表す。L1は配位子を表す。Xp+はp価のカチオンであり、pは1〜10の範囲の整数を表し、qは1〜4を表す。n1は1又は2を表し、n2は0〜3の整数を表し、n3は0<n3≦4の範囲でありq/pで算出される値を表す。R、Rは各々独立に水素原子又は置換基を表す。]
  7. 請求項5又は6記載の光情報記録媒体において、
    前記Xp+は、アンモニウムカチオンであることを特徴とする光情報記録媒体。
  8. 請求項5〜7のいずれか1項に記載の光情報記録媒体において、
    トラックピッチ50〜500nmのプリグルーブを有する基板のプリグルーブを有する面上に、反射層、記録層が順に積層されていることを特徴とする光情報記録媒体。
  9. 下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)とイオンとを含むアゾ金属錯体色素であって、
    一般式(1−1)又は一般式(1−2)は、Qに解離し得る水素原子を有し、該水素原子と、下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に*で記されている−NH−基の水素原子とが共に解離して前記銅イオンと結合してなり
    下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に含まれる水素原子2つを解離させることにより得られる2価のアゾ色素アニオンと金属イオンの数比が4対5であることを特徴とするアゾ金属錯体色素。
    Figure 0005139989
    [式中、Qは炭素環基又はへテロ環基を表す。R〜Rは各々独立に水素原子又は置換基を表す。]
  10. 請求項記載のアゾ金属錯体色素であって、
    下記一般式で表されることを特徴とするアゾ金属錯体色素。
    一般式
    (L2−(L2)(M)・(Xp+
    [式中、L2−は下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に含まれる水素原子2つを解離させることにより得られる2価のアゾ色素アニオンを表し、L2は配位子を表し、Mは銅イオンを表し、sは1〜4の範囲の整数を表し、tは0〜14の範囲の整数を表し、uは2から5の整数を表し、Xp+はp価のカチオンであり、pは1〜10の範囲の整数を表し、wは0<w≦4の範囲であり一般式中の負電荷をpで割った値を表す。]
    Figure 0005139989
    [式中、Qは炭素環基又はヘテロ環基を表す。R〜Rは各々独立に水素原子又は置換基を表す。]
  11. 請求項9記載のアゾ金属錯体色素において、
    前記Qは、ヘテロ環基であって、下記式(q−1)〜(q−4)のいずれか1つで表されることを特徴とするアゾ金属錯体色素。
    Figure 0005139989
    [上記式(q−1)〜(q−4)中、*は−N=N−基との結合位置を表し、R 、R 、R 101 〜R 104 は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。]
  12. 請求項11記載のアゾ金属錯体色素において、
    前記Qは、ヘテロ環基であって、前記式(q−1)で表されることを特徴とするアゾ金属錯体色素。
  13. 下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)と金属イオンとを含み、
    一般式(1−1)又は一般式(1−2)は、Qに解離し得る水素原子を有し、該水素原子と、下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に*で記されている−NH−基の水素原子とが共に解離して金属イオンと結合してなり、
    Figure 0005139989
    [式中、Qは炭素環基又はへテロ環基を表す。R 〜R は各々独立に水素原子又は置換基を表す。]
    さらに、下記一般式(A)で表されるアゾ金属錯体色素であって、
    一般式(A)
    (L 2− (L’) (M) ・(X p+ k’´
    [式中、L 2− は下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に含まれる水素原子2つを解離させることにより得られる2価のアゾ色素アニオンを表し、L’は配位子を表し、Mは金属イオン(金属酸化物イオンを含む)を表し、nは1〜4の範囲の整数を表し、mは0〜3の範囲の整数を表し、rは1又は2を表し、X p+ はp価のカチオンであり、pは1〜10の範囲の整数を表し、k’は0<k’≦4の範囲であり一般式(A)中の負電荷をpで割った値を表す。]
    Figure 0005139989
    [式中、Qは炭素環基又はへテロ環基を表す。R 〜R は各々独立に水素原子又は置換基を表す。]
    下記一般式(2−1)で表されることを特徴とするアゾ金属錯体色素。
    一般式(2−1)
    Figure 0005139989
    [式中、Mは金属イオン(金属酸化物イオンを含む)を表し、Q はヘテロ環を形成する原子群を表す。L1は配位子を表す。X p+ はp価のカチオンであり、pは1〜10の範囲の整数を表し、qは1〜4の範囲の整数を表す。n1は1又は2を表し、n2は0〜3の整数を表し、n3は0<n3≦4の範囲でありq/pで算出される値を表す。R 、R は各々独立に水素原子又は置換基を表す。]
  14. 下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)と金属イオンとを含み、
    一般式(1−1)又は一般式(1−2)は、Qに解離し得る水素原子を有し、該水素原子と、下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に*で記されている−NH−基の水素原子とが共に解離して金属イオンと結合してなり、
    Figure 0005139989
    [式中、Qは炭素環基又はへテロ環基を表す。R 〜R は各々独立に水素原子又は置換基を表す。]
    さらに、下記一般式(A)で表されるアゾ金属錯体色素であって、
    一般式(A)
    (L 2− (L’) (M) ・(X p+ k’´
    [式中、L 2− は下記一般式(1−1)又は一般式(1−2)中に含まれる水素原子2つを解離させることにより得られる2価のアゾ色素アニオンを表し、L’は配位子を表し、Mは金属イオン(金属酸化物イオンを含む)を表し、nは1〜4の範囲の整数を表し、mは0〜3の範囲の整数を表し、rは1又は2を表し、X p+ はp価のカチオンであり、pは1〜10の範囲の整数を表し、k’は0<k’≦4の範囲であり一般式(A)中の負電荷をpで割った値を表す。]
    Figure 0005139989
    [式中、Qは炭素環基又はへテロ環基を表す。R 〜R は各々独立に水素原子又は置換基を表す。]
    下記一般式(3−1)で表されることを特徴とするアゾ金属錯体色素。
    一般式(3−1)
    Figure 0005139989
    [式中、Mは金属イオン(金属酸化物イオンを含む)を表し、Q はヘテロ環を形成する原子群を表す。L1は配位子を表す。X p+ はp価のカチオンであり、pは1〜10の範囲の整数を表し、qは1〜4を表す。n1は1又は2を表し、n2は0〜3の整数を表し、n3は0<n3≦4の範囲でありq/pで算出される値を表す。R 、R は各々独立に水素原子又は置換基を表す。]
  15. 請求項13又は14記載のアゾ金属錯体色素において、
    前記X p+ は、アンモニウムカチオンであることを特徴とするアゾ金属錯体色素。
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