JPH01100539A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 几咀ム技歪分盟 本発明は光学的情報記録媒体に関し、さらに詳しくは特
に安定で高感度でしかも高密度記録が可能な光記録媒体
に関する。

汀の　Ｗ　　びに　のロ ホトクロミック機能を有する有機物質を情報記録媒体と
して利用することはすでに知られている（たとえば、画
像技術、１９７１年２月号、Ｄｐ３〜１８）。

ところでホトクロミック材料は、特定波長の光照射を受
けると、光異性化反応により可逆的に吸収スペクトルが
変化する。この光吸収特性の差を利用して情報の記録が
行なわれる。ところが記録された情報は、光吸収特性変
化により再生するなめ、記録の読み出し時には、光吸収
のある波長領域の光で読み出す必要がある。このような
記録の読み出し時に用いられる光は、情報の読み出し光
であると同時に情報の消去光でもある。そのため情報の
再生を行うことは、本質的に情報を破壊することになり
、ホトクロミック材料に記録された情報を読み出す際に
情報が破壊され、再度読み出しを行なうことができなく
なるという実用的に大きな問題点があった。

光叫凶旦的 本発明は、上記のような問題点を解消し、情報の記録−
消去一読み出しを容易にかつ安定的に行うことができる
ような、安定で高感度でしがも高密度な記録が可能な光
記録媒体を提供することを目的とする。

光咀り１魔 本発明者らは上記した問題点を達成すべく鋭意研究を重
ねた結果、（Ｉ＞疎水性基と親水性基とを有し、かつ光
学活性を示す有機化合物（以下光学活性有機化合物とい
う）、および（ＩＩ＞色素からなる記録媒体を用い、光
ビーム照射により照射箇所の旋光性を変化させることで
情報の記録、消去を行なうことのできる光記録媒体を発
明するに至った。

光睡Ｗ帷鷹朋 以下本発明に係る光記録媒体について具体的に説明する
。

本発明に係る光記録媒体にあっては、光照射にともなっ
て記録媒体の旋光性が変化する特性を利用して記録を行
なっている。したがって、記録、読み出し時の感度を上
げるためには光照射にともなって旋光性が大きく変化す
ることが必要である。

そのため本発明では、光記録媒体として、上記のような
（Ｉ＞光学活性有機化合物および（ＩＦ）色素からなる
光記録媒体が用いられる。

本発明で用いられる光学活性有機化合物は、疎水性基と
親水性基とを有し、かつ光学活性を示す化合物である。

本発明では、このような光学活性有機化合物に光を照射
すると、この光学活性有機化合物の構造あるいは凝集状
態が変化して、分子楕円率すなわち旋光性が変化し、こ
の現象を光記録に応用して情報の記録、消去および読み
出しを行なっている。

本発明に係る光学活性有機化合物において、親水性基と
は、酸性基または塩基性基または双性基の総称として定
義される。酸性基としては一般にスルホン基、カルボキ
シル基、リン酸基、水酸基およびこれらが塩となったも
の、塩基性基としては一般にアミン基、置換アミノ基、
第四アンモニウム基およびこれらが塩となったものが好
適に使用される。

また本発明に係る光学活性有機化合物において、疎水性
基とは、得られる膜の安定性および原料の入手の容易さ
から１〜３個の炭素数４〜３０の直鎖アルキル基または
そのハロゲン置換体からなり、さらに必要に応じて疎水
性連鎖内部に以下に示すような２価の基を含む基が用い
られる。

なおこれらの２価の基を疎水性連鎖中に含む場合には、
直鎖アルキル基の炭素数は、これら２価の基および２価
の基と直鎖アルキル基との結合部分を除いた炭素数を意
味する。

本発明において、上記のような光学活性有機化合物は不
斉中心を有することが必要である。そのため、疎水性基
中にアミノ酸残基等に由来する不斉炭素を含む必要があ
る。

本発明の光学活性有機化合物は、上記のような化合物で
あれば特に限定されず公知のものが用いられる。−船釣
に好適に使用される代表的なものを以下に示す。

ただし、Ｒ１、Ｒ２は同種または異種の炭素数６〜３０
の直鎖アルキル基またはそのハロゲン置換体であり、Ｒ
３、Ｒ４、Ｒ５は同種または異種の炭素数１〜４のアル
キル基またはそのハロゲン原子および／または水酸基に
よる置換体、Ａは１Ｂ　カー（ＣＨ２Ｆ丁（ただし、Ｂ
は上記２価の基であり、ｊはＯまなは１であり、ｋは正
の整数である）であり、ｉは０〜２である。

ただし、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＡは上記と同じ
である。

ただし、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＡは上記と同じ
であり、ｎは正の整数である。

Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は上記と同じであり、ｎ
は正の整数である。

ＯＲ’ Ｒ１は上記と同じ、 Ｒ６は−ＣＨ３，ＣＨ（ＣＨ３）２　、（ＣＨ２）ａＮ
Ｈ２、 （ＣＨ２）２　　Ｃ００Ｈ１−ＣＨ２−ＣＯＯＨ１整数 Ｒ１、Ｒ２、Ｒ６は上記と同じであり、ｉは１または２
である。

本発明において用いられる他の成分は、（ＩＩ）色素で
ある。ここでいう色素とは、紫外光、可視光、赤外光の
いずれかの領域の光を吸収し、自らが異性化するかまた
は集合状態を変えるもの、あるいは光を吸収しそのエネ
ルギーによって（Ｉ＞光学活性有機化合物を光学異性化
するかあるいはその集合状態を変えるものをいう。

自らが可逆的に異性化する（ＩＩ）色素としては、ホト
クロミック分子が好ましく用いられる。

ホトクロミック分子としては、スピロピラン、フルギド
、チオインジゴ、アゾベンゼンを初めとして多数知られ
ており、いずれも本発明に適用できる。

ホトクロミック化合物以外の（ＩＩ＞色素としては、金
属錯体、シアニン色素、ナフトキノン色素、スクアリリ
ウム色素、メチン染料、ピリリウム染料、テトラヘテロ
フルバレン、金属塩などが例示される。

これらの（Ｉ［＞色素は、光学活性有機化合物と化学的
に結合した状態で用いるでともできる。

本発明に係る光記録媒体は、上記のような（Ｉ＞光学活
性有機化合物および（ＩＩ）色素の２つの成分のみで形
成されてもよく、また他の成膜性に優れたポリマーに分
散あるいは溶解されて形成されていてもよい。

このような成膜性に優れたポリマーとしては、たとえば
ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、ポリメタクリル酸
ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸
ナトリウム、ヘパリンなどが用いられる。

本発明に係る光記録媒体は、上記成分をキャスト法、ス
ピンコード法、あるいはラングミュア−プロジェット法
などで、基板上に薄膜した状態で使用するのが好適であ
る。

次に上記のような本発明に係る記録媒体の使用方法すな
わち情報の記録−消去一読み出し法について説明する。

本発明に係る記録媒体では、（Ｉ＞光学活性有機化合物
と（Ｉ［＞色素とからなる記録媒体に、たとえば３６０
ｎ…の波長を有する紫外光を照射すると、光照射を受け
た部分の旋光度が変化し、この旋光度の変化をたとえば
７００ｎｍの波長を有する光で検出することができる。

一方３６０ｎｍの波長を有する紫外光の照射を受けて旋
光度が変化した部分に、たとえば５６０ｎｍの可視光を
照射すると旋光度かもとの状態に戻り、この変化もたと
えば７００ｎｍの波長を有する光で検出することができ
る。

なお旋光度が変化した部分を、もとの状態に戻すには、
記録媒体を加熱することによって行なうこともできる。

このように本発明に係る記録媒体では、記録の書き込み
光、記録の消去光、および記録の読み出し光をそれぞれ
別波長の光を用いて行なうことができ、したがって記録
媒体に記録された情報を破壊することなく繰り返し行な
うことができ、しかも高感度でかつ高密度記録が可能で
ある。

以下、本発明をさらに具体的に説明するために実施例を
挙げるが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。

のし体１０ミリモルを水１００ｍ１に超音波分散させ、
石けん状の溶液を得た。また一方ポリスチレンスルホン
酸ナトリウム１０ミリモル（モノマー単位）を水１００
ｍ１に溶解した。両者を混合し、生成した沈澱を濾過に
よって集め、メタノールで洗浄後、減圧乾燥して白色の
固体３ｇを得た。

この固体およびＮ−オクタデシル−６−二トロー７°、
３’、３’−）リメチルスピロ［２Ｈ−１−ベンゾビラ
ン−２，２°−インドリン］を、上記固体に対して１０
重量％含むようにクロロホルムに溶解してクロロホルム
溶液を調製した。この溶液を石英板上にキャストして暗
所、５０℃で放置して乾燥させ、膜厚的４μｍの透明な
記録用フィルムを得た。

得られた記録フィルムについて、自動腕光計（板場（株
）製〉を用いて、７００ｎｍにおける旋光性を調べたと
ころ、このフィルムに３６０ｎｍの紫外光を照射すると
十〇。１２°旋光度が変化した。続いて５６０ｎｍの可
視光を照射すると−０，１２°旋光度が変化し、紫外光
照射前の状態に戻った。以後、紫外光（３６０ｎｍ）と
可視光（５６０ｎｍ＞を交互にくり返し照射すると、フ
ィルムの旋光度はくり返し変化した。

のＬ体１０ミリモルを水１００ｍ１に超音波分散させ、
石けん状の溶液を得た。また一方ポリスチレンスルホン
酸ナトリウム１０ミリモル（モノマー単位）を水１００
ｍ１に溶解した。両者を混合し、生成した沈澱を濾過に
よって集め、メタノールで洗浄後、減圧乾燥し、白色の
固体３ｇを得た。

この固体およびα、α°、δ°−トリメチルーδ−２，
５ジメチル−３−フリルフルギドを上記固体に対して１
０重量％含むようにクロロホルムに溶解して、クロロホ
ルム溶液を調製した。

この溶液を石英板上にキャストし、暗所、５０℃で放置
して乾燥させ、透明な記録用フィルムを得た。

得られた記録用フィルムについて、自動腕光計で６４０
ｎｍにおける旋光度を調べたところ、このフィルムに３
６０　ｎｍの紫外光を照射すると十０．０８°旋光度が
変化した。さらに５００　ｎｍの可視光を照射すると一
〇、０８°旋光度が変化し、紫外光照射前の基の状態に
戻った。以後、紫外光（３６０ｎｍ＞、可視光（５００
止）を交互にくり返し照射すると、フィルムの旋光度は
くり返し変化した。

のＬ体１００■およびシアニン色素１０■を５ｍｌの水
中で２分間超音波分散処理し、石けん状の水溶液を調製
した。この水溶液を石英板上にキャストし、暗所、５０
℃で放置し、透明なフィルムを得た。

このフィルムに７００ｎｍの可視光を照射すると−０，
０７°旋光度が変化した。

及明凶勲釆 本発明に係る記録媒体は、記録媒体に光を照射して、媒
体の旋光性を変化させることによって情報の記録、消去
ができる。また記録、消去光とは異なる領域の光により
情報を破壊することなく再、生することができる。その
ため、高感度、高速記録、再生に有効な記録媒体が得ら
れる。

代理人　　弁理士　　鈴　木　俊一部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （ I ）疎水性基と親水性基とを有し、かつ光学活性を
   示す有機化合物および（II）色素からなり、光ビーム照
   射により該有機化合物および色素の少なくとも一つの構
   造あるいは集合状態を変化させ、光ビーム照射前後の旋
   光度の差を検出することによって記録情報の読み出しを
   行うことを特徴とする光記録媒体。