JPH02299880A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、有機色素層を記録層とする光記録媒体に関し
、特に有機色素の選択に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、基板上に有機色素を含む記録層が形成されて
なる光記録媒体において、上記有機色素としてトリアン
トラキノシクロプロパン誘導体を選択することにより、
製造が容易で耐熱性に優れる光記録媒体の提供を図るも
のである。

〔従来の技術〕

近年、情報記録の分野においては光記録方式に関する研
究が各所で進められている。この光記録方式は、非接触
で記録・再生が行えること、磁気記録媒体に比べて一桁
以上も高い記録密度が達成できること、再生専用型、追
記型、書換え可能型のそれぞれのメモリー形態に対応で
きること等の数々の利点を有し、安価な大容量ファイル
の実現を可能とする方式として産業用から民生用まで幅
広い用途が考えられているものである。

上述のメモリー形態のうち追記型は、エンドユーザーに
おいて記録と再生とが行えるものであり、消去ができな
いことから、主にデータの長期保存用ファイルとして使
用される。記録に際しては、記録材料がレーザー光の光
エネルギーを吸収して熱エネルギーに変換することによ
り生ずる記録層の局部的な非可逆的物理変化を利用して
いる。この非可逆的物理変化としては、記録層の形状変
化（ピットの形成）、表面性変化、結晶状態変化等が知
られている。現在実用化されている追記型光学情報記録
媒体は、そのほとんどがテルル合金またはテルル化合物
を記録材料とするものである。

これに対して近年では、媒体の耐蝕性１量産性。

経済性等をより向上させる観点から、テルル系材料に代
わって光熱変換を行う有機色素が注目されている。この
有機色素に要求される最も基本的な特性は、記録再生用
半導体レーザーの近赤外領域に大きな光吸収を示すこと
である。かかる有機色素は、膨大な数の有機色素化合物
の中でも特殊な部類に属し、これまでにメチン系色素、
ベンゼンジチオールニッケル錯体系色素、金属フタロシ
アニン系色素、ナフトキノン系色素等が知られている。

〔発明が解決しようとする課題］ ところで従来、光熱変換色素として使用されていた有機
色素には幾つかの特性上の欠点があった。

たとえば、シアニン系色素は一般に耐熱性が不足してい
る。耐熱性が不足すると、レーザー光の照射部位におい
て極部的に記録層の温度が上昇した際に色素の構造変化
もしくは分解が起こりやすくなり、光熱変換機能が損な
われる虞れがある。

また、フタロシアニン系色素は多くの溶媒に難溶であり
、記録層を塗布によって形成することができない上、色
素単体では半導体レーザー光の波長領域に吸収帯を持た
ないので、会合体を形成させる等の工夫を要する。仮に
会合体が形成されたとしても、熱可塑性材料や他の有機
色素と混合することにより感度が低下したり、あるいは
会合が解消されて吸収が消失する式れがある。

そこで、本発明では上述の問題を解決し、製造が容易で
耐熱性に優れる光記録媒体の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段〕 本発明者らは上述の目的を達成するために検討を重ねた
結果、有機色素としてトリアントラキノシクロプロパン
誘導体を使用することにより従来の問題点が解決される
ことを見出し、本発明を完成するに至ったものである。

すなわち本発明にかかる光記録媒体は、基板上に次式 ％式％） （ただし、式中Ｒ，Ｒ，，Ｒ□、Ｒ，，Ｒ，，Ｒ＆は水
素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、カ
ルボニル基、ニトロ基からそれぞれ任意に選ばれる原子
あるいは原子団を表す。）で表されるトリアントラキノ
シクロプロパン誘導体を含む記録層を設けてなることを
特徴とするものである。

上述のトリアントラキノシクロプロパン誘導体は、記録
再生光となる半導体レーザー光の波長領域（７８０ｎｍ
付近）に吸収帯を持つ。これは、会合状態においてのみ
吸収を示す従来のフタロシアニン系色素とは大きく異な
る性質であり、結合剤あるいは他の有機色素との混合も
可能となる。また、この化合物は熱分解温度が概して高
く、たとえばＲ３−Ｒ４をすべて水素原子とした化合物
（以下、トリアントラキノシクロプロパンと称する。ン
の熱分解温度は約２９０℃である。これは、従来の一般
的なシアニン色素の熱分解温度１００〜２７０°Ｃと比
べて高い。したがって、半導体レーザー光による通常の
照射条件下では熱分解を起こす虞れはな（、優れた光熱
変換特性が維持される。

上述のトリアントラキノシクロプロパン誘導体を用いて
光記録媒体を作成するには、このを機色素を溶媒に溶解
して記録層組成物を調製し、これを該溶媒により溶解等
の影響を受けない基板上に塗布した後、乾燥させて記録
層を形成すれば良い。

たとえば、トリアントラキノシクロプロパンは置換基を
全く持たず、種々の誘導体の中でも最も溶媒溶解性に劣
ると考えられる化合物であるが、ジクロロメタン、クロ
ロホルム、　１．２−ジクロロエタン等の有機塩素系溶
媒に１％程度溶解し、またアセトン等のケトン系溶媒や
３−ヒドロキシ−３＝メチル−２−ブタノン等のヒドロ
キシケトン系溶媒にもわずかに溶解する。これは、置換
基を持たない場合には全く溶媒溶解性を示さなかったフ
タロシアニン色素と大きく異なる性質である。上記トリ
アントラキノシクロプロパンの溶媒溶解性は、Ｒ６−Ｒ
６に何らかの置換基を導入すれば確実に向上し、溶媒の
種類のみならず基板材料の選択幅を広げることができる
ようになる。

なお、上述の記録層組成物には、さらに特性向上を目的
として他の有機色素、あるいはニッケル錯体やヒンダー
ドアミン等の各種添加剤を、また成膜性の向上を目的と
して高分子結合剤等を添加しても良い。

塗布方法としてはスピンコード法、ドクターブレード法
、グラビアコート法、ウェッブコート法等が適用可能で
あるが、なかでもスピンコード法は特に実用性が高い。

なお、この光学情報記録媒体には必要に応じて下地膜、
保護膜、金属反射膜等が形成されていても良い。

〔作用〕

本発明において使用されるトリアントラキノシクロプロ
パン誘導体は、置換基を全く持たない場合にも実用的な
溶媒熔解性を示すため、塗布による記録層の形成が可能
となり、光記録媒体の製造が容易となる。

トリアントラキノシクロプロパン誘導体は近赤外領域に
吸収帯を有するので半導体レーザー光を効率良く吸収す
ることができ、該半導体レーザー光の光エネルギーを熱
エネルギーに変換し、自身が融解して記録層にビットを
形成する０本発明では、このような物理変化が有機色素
のみによって担われるので、記録層への熱可塑性材料の
混入等を特に必要としない、したがって、感度や耐久性
の向上の観点から、もを利である。

また、上記トリアントラキノシクロプロパン誘導体は熱
分解温度が従来のシアニン色素等に比べて高いので、レ
ーザー光の照射を受けて記録層の温度が局部的に高温と
なっても光劣化を極めて起こしにくい。

〔実施例〕

以下、本発明の好適な実施例について実験結果にもとづ
いて説明する。

本実験では、有機色素として置換基を持たないトリアン
トラキノシクロプロパンを選択した。まず、この色素の
熱特性を熱重量分析（ＴＯ）および示差熱分析（ＤＴＡ
）により測定した。測定は、トリアントラキノシクロプ
ロパン３ｍｇをアルミニウム製の試料台に載せ、アルミ
ナを標準物質として窒素雰囲気中、２０℃／分の昇温速
度にて行った。結果を第１図に示す０図中、縦軸はｌｉ
ｌ（ｍｇ）、熱流ｌ（μｖ）、もしくは温度（°Ｃ）を
表し、横軸は時間（分）をそれぞれ表す、また、線Ａは
ＴＧ凸曲線線ＢはＤＴＡ曲線、線Ｃは温度変化を表す昇
温曲線である。この図によると、トリアントラキノシク
ロプロパンは２９０’Ｃ付近に急峻な発熱ピークを示す
が、この前後における重量変化はわずかであり、４００
’Ｃ付近から徐々に重量を減する挙動を示している。こ
の事実から、トリアントラキノシクロプロパンは２９０
°Ｃより低温側では安定であり、２９０　’Ｃ付近で分
解を伴わない何らかの構造変化を起こし、その後徐々に
分解してゆくものと考えられる。したがって、光記録媒
体の記録層を構成する有機色素としては十分な耐熱性を
有していると言える。また、発熱ピークが急峻であるこ
とから、閾特性の優れた記録に適用できる可能性が示唆
される。

次に、このトリアントラキノシクロプロパンをガラス基
板上に成膜して光記録媒体とした場合の透過・反射スペ
クトルを測定した。試料としては、加温したジクロロメ
タンにトリアントラキノシクロプロパンを１重量％溶解
して調製したスピンコード液をガラス基板上にスピンコ
ード（回転数３００Ｏｒｐｍ）により５００人の膜厚に
成膜した光記録媒体を使用した。結果を第２図に示す０
図中、縦軸は透過率（％）および反射率（％）、横軸は
波長（ｎｍ）を表し、曲線りは透過スペクトル曲線。

曲線Ｅは反射スペクトル曲線にそれぞれ対応する。

なお、上記反射率はアルミニウムの反射率をｌｏ。

％とした場合の相対値である。トリアントラキノシクロ
プロパンの成膜状態における吸収極大は７７０ｎｍであ
り、スペクトルのパターンはクロロホルム溶液として測
定された場合とほぼ同様であった。したがって、スピン
コード液調製時の加温等によってもトリアントラキノシ
クロプロパンの吸光特性は何ら影響を受けていないこと
がわかる。

さらに、トリアントラキノシクロプロパンの複素屈折率
を求めるため、スピンコード時の回転数を７００．１０
００．１５００．２０００．３００Ｏｒｐｍと変化させ
てそれぞれ７００．５６０．４７０．３７５．３４０人
の膜厚にトリアントラキノシクロプロパンを成膜した光
記録媒体について７８０ｎｍにおける透過率・反射率と
膜厚の関係を求め、光の多重干渉の理論に岱づくフィッ
ティングを行った。複素屈折率は１．９５−０．５７ｉ
と求められ、７８０ｎｍにおいて十分に大きな吸収を示
すことがわかった。また、この値より計算された７８０
ｎｍにおける反射率は最大２０％であった。

次に、上述の光記録媒体を使用して半導体レーザー光に
よる記録を行った場合の感度を測定した。

トリアントラキノシクロプロパンの膜厚は７００人、レ
ーザー光の波長は７８０ｎｍ、記録レンズの開口数は０
．６０である。記録時にはレーザー光の強度を１〜９ｍ
Ｗ、パルス幅を０．０１〜１００　ｕ　ｓの間で。

それぞれ変化させ、再生時にはレーザー光の強度を０．
５ｍＷ、パルス幅をｌｕｓに固定した。ここで、記録前
の反射率をＲ１，記録後の反射率をＲｓとし、各記録条
件下における変調度Ｃ−（Ｒｈ　−Ｒ，）／Ｒｈ）　　
を計算してプロットした結果を第３図に示す６図中、縦
軸は記録レーザー光の強度（ｍＷ）、横軸はパルス幅（
μＳ）を表す、また、黒丸（・）のプロットは変調度０
％以上１２．５％未満、三角（Δ）のプロットは１２．
５％以上２５．０％未満、白丸（○）のプロットは２５
．０％以上３７．５％未満の場合をそれぞれ表す、上述
の条件下で明確な記録が行われていることが明らかであ
る。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明において使用
されるトリアントラキノシクロプロパン誘導体は色素単
体で半導体レーザーの波長領域に吸収を有し、置換基を
導入しなくとも特に有機塩素系溶媒に対して実用上十分
な溶解性を示し、さらに優れた耐熱性を有している。し
たがって、製造が容易で、色素を単独で成膜して記録層
としてもある程度の変調度を達成し、かつ使用時の温度
上昇に際しても容易に媒体としての特性が劣化しない光
記録媒体を提供することが回部となる。さらに、上記ト
リアントラキノシクロプロパン誘導体を、その優れた耐
熱性を利用して他の赤外線吸収色素との混合した系にお
ける優れた熱吸収剤として利用することも考えられ、こ
れによって耐熱性のみならず光熱変換特性にも優れた光
記録媒体の提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はトリアントラキノシクロプロパンのＴＧ−ＤＴ
Ａ曲線を表す特性図である。第２図はトリアントラキノ
シクロプロパンからなる記録層を有する光記録媒体の透
過・反射スペクトルを表す特性図である。第３図は同じ
くトリアントラキノシクロプロパンからなる記録層を有
する光記録媒体の記録感度を表す特性図である。 特許出願人　　　ソニー株式会社 代理人　弁理士　　　小　池　　見 回　　　田村榮− 同　　　佐原　勝 透通宰δ９α反釘來（−） ｏ　　　　　　　８　　　　　　　８ 豐ｔ　（ｍｇ） ’ＡＩ受　（＠Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　基板上に次式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ただし、式中Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３、Ｒ＿４、Ｒ＿
   ５、Ｒ＿６は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、ア
   ルコキシ基、カルボニル基、ニトロ基からそれぞれ任意
   に選ばれる原子あるいは原子団を表す。）で表されるト
   リアントラキノシクロプロパン誘導体を含む記録層を設
   けてなることを特徴とする光記録媒体。