JPH01100541A - 光学情報記録媒体 - Google Patents

光学情報記録媒体

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JPH01100541A
JPH01100541A JP62258089A JP25808987A JPH01100541A JP H01100541 A JPH01100541 A JP H01100541A JP 62258089 A JP62258089 A JP 62258089A JP 25808987 A JP25808987 A JP 25808987A JP H01100541 A JPH01100541 A JP H01100541A
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alkyl group
spiropyran
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Shinichiro Tamura
眞一郎 田村
Seiichi Arakawa
清一 荒川
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03CPHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C1/00Photosensitive materials
    • G03C1/685Compositions containing spiro-condensed pyran compounds or derivatives thereof, as photosensitive substances

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光学情報記録媒体に関し、更に詳しくは、真空
蒸着法により形成された記録層の光学的安定性を改良し
た光学情報記録媒体に関する。
〔発明の概要〕
本発明の光学情報記録媒体は、基板の表面に設けられた
記録層のうちの少くとも一層が真空蒸着法により形成さ
れかつ特定のスピロピラン化合物を含むように構成する
ことにより、真空蒸着法以外の方法による欠点を解消す
ると共に、良好な光学的安定性を達成するようにしたも
のである。
〔従来の技術〕
スピロピラン化合物は、紫外線照射により発色し、加熱
あるいは可視光照射により消色して元の状態に戻る。こ
の過程は可逆的であるから、このような化合物を、繰り
返し記録消去可能な光学情報記録媒体へ応用しようとす
る試みがなされてきた。
従来、基板と記録層とから構成される光学情報記録媒体
の作成には、スピンコーティング法が汎用されている。
このスピンコーティング法による記録媒体は、まず、ス
ピロピラン化合物と高分子化合物からなる分散媒とを適
当な溶剤に溶解した組成物を基板に塗布し、ついで得ら
れた基板を高速回転して余分な成分を除去した後、溶剤
を蒸発気化して作成される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、上記のスピンコーティング法による基板の作成
には、■ポリメチルメタクリレートやポリカーボネート
等の基板を用いた場合に溶剤により基板が侵される恐れ
があり、このため使用可能な溶剤に制約があること、■
分散剤や溶剤との相溶性により記録層中のスピロピラン
濃度に制約があること、■大面積で均一な膜厚の記録層
の作成が困難なこと、■記録層を積層する場合に後から
塗布する組成物中の溶剤により先に作成された層が侵さ
れてしまうため波長多重記録のための基板の作成が非常
に困難なこと等の問題点があった。
一方、記録層が溶剤を用いない真空蒸着法により作成さ
れたものもある。特開昭60−123838号公報には
、インドリノベンゾピラン形スピロピラン化合物と長鎖
アミド化合物とを基板に共蒸着して作成された記録媒体
が記載されている。
しかし、この系のスピロピラン化合物単独の蒸着膜では
安定性が充分でなく、この安定性を補足するため安定剤
として長鎖アミド化合物を配合している。
一般に、スピロピラン蒸着膜は蒸着後の安定性が劣り、
例えば経時的に微結晶の生成を招いて光学的に異方性を
有するようになるから、光学情報記録媒体としては使用
に耐えない。
本発明の目的は、上記した問題点の解消にあり、スピン
コーティング法による弊害を排除すると共に、安定剤を
用いることなく良好な安定性を有する光学情報記録媒体
を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の光学情報記録媒体は、基板と、この基板の表面
に設けられた少くとも一層の記録層とを備え、上記記録
層のうちの少くとも一層が真空蒸着法により形成されか
つ下記一般式(A)及び/又は(B)で示されるスピロ
ピラン化合物を含むことを特徴とするものである。
(A)一般式: (式中、R,乃至R6は、同一でも異なってもよく、そ
れぞれ、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のア
ルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミノ基、カル
ボキシル基または水酸基を表し、R9は炭素数6以上の
アルキル基を表す)で示される化合物。
(B)一般式: (式中、RIG乃至RI5は、同一でも異なってもよ(
、それぞれ、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5
のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミノ基、
カルボキシル基または水酸基を表し、RI6は炭素数6
以上のアルキル基を表す)で示される化合物。
本発明に使用されるスピロピラン化合物は、−般式(A
)で示されるインドリノベンゾチオピラン系スピロピラ
ン化合物と一般式(B)で示されるヘンゾチアゾリノベ
ンゾピラン系スピロピラン化合物である。式中、炭素数
1〜5のアルキル基とは、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、te
r t−ブチル基、ペンチル基等を意味し、炭素数1〜
5のアルコキシ基とは、メトキシ基、ニドキシ基、プロ
ポキシ基、ブトキシ基等を意味する。また、炭素数6以
上のアルキル基とは、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチ
ル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基
、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘ
キサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナ
デシル基等を意味する。これらの化合物の中でも、蒸着
特性が良好であることから、6−ニトロ−8−メトキシ
−1′−n−へキシル−3,3′−ジメチル−5′−メ
トキシスピロ〔2H−1−ベンゾチオピラン−2,2′
−インドリン〕及び3−エトキシ−6−ニトロ−8−メ
トキシ−3′−n−へキシルスピロ(2H−1−ベンゾ
ピラン−2,2゛−ベンズチアゾリン〕の使用が好まし
い。
本発明に使用される基板としては、その表面に蒸着膜を
作成できるものであれば格別に制限されず、例えば、ガ
ラス板、金属板、ポリマーフィルム、紙が挙げられる。
本発明の光学情報記録媒体の作成には真空蒸着法が用い
られる。本発明においては炭素数6以上の長鎖アルキル
基がスピロピラン分子骨格中に導入されることにより、
スピロピラン化合物が蒸発ボート上で一度融解したのち
蒸発するようになり、真空蒸着の制御を精密に行なうこ
とが可能となった。一方、炭素数6未満のアルキル基の
場合には昇華するため、蒸発ボートへの通電量のわずか
な相違により蒸発速度が大きく変動するから、蒸着条件
の精密な制御が困難となる。そこで、前記−般式(A)
及び/又は(B)で示されるスピロピラン化合物を基板
上に蒸着すればよい。この際、光エネルギー吸収剤その
他の添加剤を同時に共蒸着してもよい。
この記録層の厚さは種々の他の要因にもよるが、例えば
0.4μm程度である。また、記録層を多層とする場合
には各記録層間に生じる悪影響を回避するため、いわゆ
る中間層を各記録層間に介在させてもよい。さらに、記
録媒体の最上部には乱反射等を防止するため、最上層と
して乱反射防止層が設けられていてもよい。
この記録媒体を用いて記録を行うには、キセノンランプ
、超高圧水銀灯等の紫外線を照射すればよい。記録を消
去するには紫外線カツトフィルターを付けたキセノンラ
ンプ、超高圧水銀灯、タングステンランプ等の可視光を
照射すればよい。また、加熱によって消去することもで
きる。
〔作用〕
本発明の効果が発現する理由としては、スピロピラン化
合物内に存在する炭素数6以上のアルキル基が分散物質
のように機能して各スピロピラン化合物相互の凝集を妨
害し、微結晶生成による蒸着薄膜の不均一化を防ぐとと
もに、スピロピランの発色あるいは消色に伴う原子団の
運動を容易にするためと考えられる。また、詳細な理由
は不明であるが、本発明で使用されるスピロピラン分子
骨格中に存在するイオウ原子も微結晶の生成抑制に効果
がみられる。
以下に、実施例及び比較例を掲げ、本発明を更に詳しく
説明する。
〔実施例〕
実施例1〜3 蒸着用基板として、光学研磨されたパイレックスガラス
板(厚さ:  1.2fi)を用意した。市販の真空蒸
着装置を用いて、lXl0−5)ル以下の真空度で6−
ニトロ−8−メトキシ−1′−n−へキシル−3,3′
−ジメチル−5゛−メトキシスピロ(2H−1−ベンゾ
チオピラン−2,2’−インドリン〕を蒸発用ボートか
ら抵抗加熱法により蒸発させた。ボートと蒸着膜の厚さ
は水晶振動式膜厚モニタを用いて監視し、膜厚0.2.
0.4及び0.6μmの本発明の試料を得た。
これらの試料の経時的安定性を試験するため、3ケ月以
上室内に放置した。本発明の各試料はスピロピランの結
晶化のような経時変化を示さず、極めて安定であること
が確認された。
また、各試料のホトクロミック性を試験するため、光源
として超高圧水銀ランプを、また光学フィルタとしてD
V−D36C及びIRA−25S(いずれも■東芝製)
をそれぞれ用いて、各試料に365nmの紫外光を照射
した。本発明の各試料は発色し、次いで熱により元の消
色した状態に戻るホトクロミンク性を示した。
実施例4〜6 本発明の光学情報記録媒体としての記録層は上記のスピ
ロピラン化合物と蒸着可能な公知の高分子化合物との混
合膜を真空蒸着法で作成することもできる。この場合に
は、市販の真空蒸着装置を用いて、真空度lXl0−’
)ル以下で、上記実施例1〜3のスピロピラン化合物を
蒸発させると共に、スチレンオリゴマーを上記スピロピ
ラン化合物とは別の蒸発ボートから蒸発させた。そして
、光学研磨されたパイレックスガラス板(厚さ:1.2
1)からなる蒸着用基板に、スピロピラン化合物とスチ
レンオリゴマーとの混合比率が1:2.1:1.1:0
.5(膜厚:0.2μm、0.4μm、0.6μm)の
混合膜を有する試料を作成した。
これらの各試料についても、上記と同様の経時的安定性
及びホトクロミンク性の試験を行った。
その結果は経時変化を示さず、良好なホトクロミック性
が確認された。
比較例1 実施例1〜3と同じ作成条件で、この実施例1〜3に用
いたガラス板に、6−ニトロ−1′、3’。
3′−トリメチルスピロ(2H−1−ベンゾピラン−2
,2′−インドリン〕の真空蒸着膜を作成した。得られ
た蒸着膜は、スピロピラン化合物が結晶化した光学的に
不透明な膜であった。
実施例7〜9 スピロピラン化合物として3−エトキシ−6−二トロー
8−メトキシ−3′−n−へキシルスピロ(2H−1−
ベンゾピラン−2,2′−ベンズチアゾリン〕を用いた
以外は、実施例1〜3と同様にして本発明の各試料(膜
厚: 0.2.0.4.0.6μm))を作成した。
これら各試料の経時的安定性を試験するため、3ケ月以
上室内に放置した。本発明の各試料はスピロピランの結
晶化のような経時変化を示さず、極めて安定であった。
また、各試料のホトクロミック性を試験するため、光源
として超高圧水銀ランプを、また光学フィルタとしてU
V−D36C及びIRA−253をそれぞれ用いて各試
料に365nmの紫外光を照射し、ついで光学フィルタ
をY−50(−東芝製)及びIRA−253の組合せに
変えて546nmの可視光を照射した。結果は、良好な
発色及び消色を示した。
実施例10〜12 スピロピラン化合物として実施例7〜9のものに変えて
用いた以外は実施例4〜6と同様にしてスピロピラン化
合物とスチレンオリゴマーとの混合比率がl:2.1:
1.1:0.5(膜厚:0.2μm、0.4μm、0.
6μm)の本発明の試料を作成した。
これらの各試料についても、実施例1〜3と同様の経時
的安定性及びホトクロミック性の試験を行った。その結
果は経時変化を示さず良好な安定性が確認され、かつ良
好なホトクロミック性も確認された。
比較例2 実施例1〜3と同じ作成条件で、この実施例1〜3に用
いたガラス板に、3−エトキシ−6−ニトロ−8−メト
キシ−3゛−メチルスピロ(2H−1−ベンゾピラン−
2,2′−ベンズチアゾリン〕の真空蒸着膜を作成した
。蒸着後、約1日で、スピロピランの結晶化が進行し、
膜面に微結晶が観察された。
実施例13 実施例1〜3で用いたスピロピラン化合物の第1の膜と
実施例7〜9で用いたスピロピラン化合物の第2の膜と
を積層した構造の記録媒体を真空蒸着法で作成した。真
空蒸着の条件は実施例1〜3と同じであった。ガラス基
板側から上記の順序でそれぞれ0.3 μmの厚さで積
層した。更に、反射層として銀を0.5μm真空蒸着し
て本発明の試料を作成した。
この試料の経時的安定性を試験するため、3ケ月以上室
内に放置した。本発明の試料はスピロピランの結晶化な
どの経時変化を示さず、極めて安定であることが確認さ
れた。
また、試料のホトクロミック性を試験するため、光源と
して超高圧水銀ランプを、また光学フィルタとしてUV
−D 36 C及びIRA〜25Sをそれぞれ用いて、
試料に365nmの紫外光を照射し、ついでY−50A
及びIRA25Sの組合せに変えて546nmの可視光
を照射した。その結果、3−エトキシ−6−ニトロ−8
−メトキシ−3−n−へキシルスピロ(2H−1−ベン
ゾピラン−2,2′−ベンズチアゾリン〕のみが元の消
色した状態に戻り、波長多重記録が原理的に可能であっ
た。
さらに、この場合において、基板に上記第1の膜をスピ
ンコード法で作成して、その上に真空蒸着法で上記第2
の膜を設けた場合にも同じ現象が確認された。
〔発明の効果〕
以上に詳述した通り、本発明の光学情報記録媒体は真空
蒸着法により形成されているにもかかわらず経時的変化
のない光学的安定性が極めて優れた記録媒体であり、か
つ良好なホトクロミック性を有するものであるため、そ
の工業的価値は極めて大である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 基板と、この基板の表面に設けられた少くとも一層の記
    録層とを備え、 上記記録層のうちの少くとも一層が真空蒸着法により形
    成されかつ下記一般式(A)及び/又は(B)で示され
    るスピロピラン化合物を含むことを特徴とする光学情報
    記録媒体。(A)一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R_1乃至R_8は、同一でも異なってもよく
    、それぞれ、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5
    のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミノ基、
    カルボキシル基または水酸基を表し、R_9は炭素数6
    以上のアルキル基を表す)で示される化合物。 (B)一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R_1_0乃至R_1_5は、同一でも異なっ
    てもよく、それぞれ、炭素数1〜5のアルキル基、炭素
    数1〜5のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、ア
    ミノ基、カルボキシル基または水酸基を表し、R_1_
    6は炭素数6以上のアルキル基を表す)で示される化合
    物。
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