JPH0386583A - 光学記録媒体の製造法 - 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、光学記録媒体の新規な製造法に関する。

〔従来の技術〕

レーザーを用いた光学記録は、高密度の情報記録保存釦
よび再生を可能とするため、近年、特に、開発が望１れ
ている。

光学記録の一例としては、光ディスクを挙げることがで
きる。特に、小型で信頼性が高く、安価な半導体レーザ
ーの出現に伴ない、コンパクトディスク（ＣＤ）等の再
生専用型光ディスク、次いでＴｅ系無機材料を記録媒体
とする追記型光ディスクが実用化されてきた。これに対
して、新しい追記型媒体として検討されているレーザー
吸収色素を用いた有機色素系記録材料については、その
最大の特徴はスピンコード法等の塗布により成膜できる
点にあることから、常圧での高生産性によシ将来のコス
トダウンの可能性が期待されている。

一般に光ディスクは、円形の透明基板に設けられた薄い
記録層に、１μｍ程度に集束したレーザー光を照射し、
高密度の情報記録を行なうものである。

記録は、照射されたレーザーエネルギーの吸収により、
その個所に生じた記録層の分解、蒸発、溶解等の熱的変
形により生成し、そして記録された情報の再生は、レー
ザー光によシ、変形が起きている部分と起きていない部
分の反射率の差を読み取ることにより行なわれる。

筐た、光ディスクの記録面には、正確な記録・再生を行
うため、案内溝があらかじめ形成されている。通常、こ
の案内溝はフォトポリマー法または射出成形法により形
成されるが、前者の場合、フォトポリマーから型取りす
るために生産性が悪く高価であるという欠点を有してい
た。後者の場合は、射出成形法によるために生産性にす
ぐれ、安価なディスクを生産できるが、射出成形法に使
用できる樹脂は、加熱時の流動性が必要なため材料に制
約があシ、一般に耐溶剤性が悪い。このような射出成形
プラスチック透明基板にレーザー吸収色素を溶液塗布に
よって薄膜形成させる場合、基板上の案内溝が塗布溶剤
に釦かされないことが必要であるが、塗布に使用できる
溶剤としては、従来はセロソルブ系溶剤が知られている
のみであった。（特開昭６２−６７０６８号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のような従来公知のセロソルブ系溶
剤に高濃度に溶解し得るレーザー吸収色素はほとんどな
いばかりか、かかるセロソルブ系溶剤は射出成形プラス
チック・透明基板に対しては基板を訃かすことなく均一
に塗布することは難しいという問題があった。

合にも基板をむかすことなく均一に塗布可能で、しかも
、レーザー吸収色素を高濃度に溶解する溶剤を用いた、
光学記録媒体の新規な製造法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、かかる目的を達成すべく鋭意研究を進め
た結果、射出成形プラスチック透明基板を用いた場合に
も基板をおかすことなく均一に塗布可能で、しかもレー
ザー吸収色素を高濃度に溶解し得る新規な溶剤としては
分子中に水酸基を有するエステル系化合物が好適である
ことを初めて見出し、本発明に到達した。すなわち、本
発明は、有機色素の有機溶媒溶液を透明基板上に塗布し
たのち乾燥して光学記録媒体を製造するに当り、前記有
機溶媒として分子中に水酸基を有するエステル系化合物
を用いることを特徴とする光学記録媒体の製造法を要旨
とするものである。

本発明に使用する透明基板としては、ガラス、プラスチ
ック等が挙げられるが、種々の点からプラスチックが好
適である。プラスチックとしてはアクリル樹脂、メタク
リル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ニトロセ
ルロース、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリサルホン樹
脂等が挙げられる。

特に好ましい誘明基板としては、量産性にすぐれ、実用
的なレベルの複屈折、軟化点、耐熱性を有している射出
成形ポリカーボネート樹脂基板、ポリメタクリル樹脂基
板が挙げられる。

レーザー吸収色素としては、分子中に水酸基を有するエ
ステル系溶剤に高濃度に溶解するものが挙げられ、６０
０〜９００　ｎｍの波長帯域で吸収を有し、しかも分子
吸光係数か１０〜１Ｑ５３”−１であるものが好適であ
る。

このような有機色素としては、７タロシアニン系色素、
ナフタロシアニン系色素、ホルマザンニッケル系色素、
シアニン系色素、ピコリン系色素、ナフトラクタム系色
素、アズレン系色素、スクワリリウム系色素、含金属イ
ンドアニリン系色素、含金属アゾ系色素、ジチオールニ
ッケル系色素、アントラキノン系色素、ビスアンスロン
系色素、フタロイルナフタルイミド系色素、シアノメチ
レンピコリン系色素、ナフトキノンメチド系色素、イン
ドアニリン系色素、ナフトキノン系色素、フェノチアジ
ン系色素、縮合環系色素等が挙げられる。

更に、本発明にかける特に好渣しい有機色素としては、
例えば下記−数式ＣＩ）　、〔Ｉ）　、ＣＩＩＩ）、（
ＩＶ）で表わされる色素化合物等が挙げられる。

−数式（１） （式中、環Ａ１釦よびＢ１は置換基を有していてもよい
ベンゼン層重たはナフタレン環を示し、Ｒ’　＞よびＲ
２はＣ１〜Ｃ８のアルキル基！たはアルケニル基を示し
、ｎは０〜４の整数を示し、Ｘ−は陰イオンを示す。）
で表わされる化合物。

一般式ＣＩ） し、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は水素原子、アルキル基、
アルコキシ基、アルコキシアルコキシ基、ノ１０メチル
基渣たはノ・ロゲン原子を示し　Ｒ７、Ｒ８は水素原子
またはノ・ロゲ／原子を示す。）で表わされる化合物。

一般式ＣＩＩＩ） 〔式中　Ｒ９、Ｒ１０のうちのいずれか一つは−０（Ｃ
２Ｈ４０）ＰＨ１０（式中、Ｒ１１は分枝していてもよ
いアルキル基を、ｐは１〜６の整数をそれぞれ表わす。

）を示し、他の一つは水素原子を示し、Ａ３はＶＯまた
はＣｕ、ＮｉもしくはＣｏ　の金属原子を示す。〕で表
わされる化合物。

一般式〔■〕 （式中、Ｍは金属原子を示し、環Ａ４　、　Ｒ３は置換
基を有していてもよく、Ｑは置換または非置換の芳香族
アミンの残基を示し、２−は陰イオンを示し、ｍは２ま
たは３の数を示す。）で表わされる含金属インドアニリ
ン系化合物。

上記の一般式（１）　、（１）　、（１〕督よびＣＩＶ
）で表わされる有機色素に釦いて、環Ａ’　＆よび環Ｂ
１のベンゼン環！たはナフタレン環の置換基の例として
は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子
、メチル基、エチル基等のアルキル基、トリフルオロメ
チル基等のノ・ロゲン化アルキル基、メトキシ基、エト
キシ基等のアルコキシ基、メトキシエトキシ基等のアル
コキシアルコキシ基、エトキシエチル基等のアルコキシ
アルキル基等が挙げられる。

！ Ｒ＆よびＲのＣ工〜Ｃ８のアルキル基としては、メチル
基、エチル基、直鎖状筐たは分枝状＋７）７’ロビル基
、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オ
クチル基が挙げられ、アルケニル基としてはアリル基、
２−メチルアリル基、３−メチルアリル基、・２−ブロ
モアリル基、３−ブロモアリル基、２−クロロアリル基
、３−クロロアリル基等が挙げられる。

Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６で示されるアルキル基としては
、メチル基、エチル基、直鎖状又は分岐状のプロピル基
、ブチル基、ペンチル基、ヘプチル基、ヘキシル基、オ
クチル基等のＣ１〜８のアルキル基が挙げられる。アル
コキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、直鎖状又
は分岐状のプロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ
基、ヘプチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオ
キシ基等のＣ１〜８のアルコキシ基が挙げられる。また
、アルコキシアルコキシ基としては、メトキシエトキシ
基、エトキシエトキシ基、メトキシプロポキシ基、ブト
キシエトキシ基等が挙げられ、ハロメチル基としては、
クロロメチル基、ブロモメチル基等が挙げられる。ノ・
ロゲン原子としては、フッ素原子、臭素原子、塩素原子
、ヨウ素原子が挙げられる。

筐た、Ｒ７、Ｒ８で示されるノ・ロゲン原子としては、
フッ素原子、臭素原子、塩素原子、ヨウ素原子が挙げら
れる。

筐た、Ｑで表わされる置換もしくは非置換の芳香族アミ
ンの残基としては、例えばテトラヒト、ロキノリン類、
又は−数式 （式中、Ｒ及びＲはそれぞれ水素原子、）・ロゲン原子
、アルキル基、アシルアミノ基、アルコキシ基、アルキ
ルスルホニルアミノ基又ハアルコキシカルボニルアミノ
基を表ワス。Ｒ１２及びＲ１３はそれぞれ、水素原子、
アルキル基、アリール基又はシクロヘキシル基を表わし
、そのアルキル基、アリール基又はシクロヘキシル基は
炭素数１〜２０であシ、置換基として、例えばアルコキ
シ基、アルコキシアルコキシ基、アルコキシアルコキシ
アルコキシ基、アリルオキシ基、アリール基、アリール
オキシ基、シアノ基、ヒドロキシ基、テトラヒドロフリ
ル基等を有していてもよい。）で表わされる基が挙げら
れる。

Ｍとしては、■族、ｌｂ族、ｌｂ族、ｌａ族、■ａ族、
Ｖａ族、■ａ族、■ａ族の金属原子が挙げられ、好まし
くはＮｉ　、　Ｃｕ　ＸＣｏの金属原子が挙げられる。

環Ａ４、環Ｂ３の置換基としては、水素原子、ハロゲン
原子、アルキル基、アルコキシ基、アシルアミノ基、ア
ルコキシカルボニルアミノ基、アルキルスルホニルアミ
ノ基等が挙げられる。

本発明の製造法に釦いて、塗布による記録層の成膜は、
前示一般式（１）、ＣＩ）、［１１）　ｈよび〔■〕で
表わされる有機色素を、その１渣あるいはバインダーと
ともに分子中に水酸基を有するエステル系溶剤中に溶解
させたものをスピンコードすることによシ実施される。

その際使用するバインダーとしては、分子中に水酸基を
有するエステル系溶剤に溶解するものであればよい。

本発明に使用する分子中に水酸基を有するエステル系溶
剤としては、通常、炭素数３〜８の脂肪族の分子中に水
酸基を有するエステル系溶剤が挙げられ、例えば下記の
ものなどを挙げることができる。

ＣＨ３−ＣＨ−Ｃ００Ｃ４Ｈ，（ｎ）。

Ｈ Ｈ−ＣＨ−ＣＯＯＣ４Ｈ８（ｎ）。

１ Ｈ ＨＯＣＨ２ＣＨ２−ＣＯＯＣＨ３ ＣＨ３−ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２０Ｈ。

Ｃ２Ｈ３−ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２０Ｈ９ （ｎ）　Ｃ３Ｈ７Ｃ００ＣＨ２ＣＨ２０ＨＨＯＣＨ２Ｃ
Ｈ２−ＣＯＯＣ３Ｈ，（ｎ）（ｉ）　Ｃ５Ｈ７−ＣＯＯ
ＣＨ２ＣＨ２０ＨＨＯＣＨ２ＣＨ２−ＣＯＯＣ３Ｈ７（
ｉ）（ｎ）　Ｃ４Ｈ３−ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２０ＨＨＯＣ
Ｈ２ＣＨ２−ＣＯＯＣ４Ｈ０（ｎ）ＨＯＣＨ２ＣＨ２−
ＣＯＯＣ２Ｈ３ これらのうち、好ましいものとしては、沸点１２０〜１
９０℃のもの、特に乳酸メチル、酢酸ヒドロキシエチル
、メチルグリコレート等が挙げられる。

本発明の分子中に水酸基を有するエステル系溶剤に対す
る有機色素の比率は、特に好筐しくは０．５〜３．０重
量多である。また、バインダーに対する有機色素の比率
は１０重重量板上が好オしい。

このように有機色素を溶解させた溶液は、０．３μｍ以
下のフィルターで濾過することが好ましい。

スピンコードの回転数は５００〜２０００　ｒｐｍ　７
５Ｅ好ましい。スピンコードの後、場合によっては加熱
あるいは溶媒蒸気にあてる等の処理を行なってもよい。

筐た、塗布膜の膜厚は３００〜３０００Ａが好筐しい。

更に、記録媒体の安定性や耐光性向上のために一重項酸
素クエンチャーとして遷移金属キレート化合物（アセチ
ルアセトナート、ビスフエニルジチオール、サリチルア
ルデヒドオキシム、ビスジチオ−α−ジケトン等のキレ
ート）を含有していてもよい。

本発明の光学記録媒体の記録層は基板の両面に設けても
よいし、片面だけに設けてもよい。

上記の様にして得られた記録媒体への記録は、基体の両
面筺たは、片面に設けた記録層に１μｍ程度に集束した
レーザー光、好１しくは、半導体レーザーの光をあてる
ことにより行なう。レーザー光の照射された部分には、
レーザーエネルギーの吸収による、分解、蒸発、溶融等
の記録層の熱的変形が起こる。

記録された情報の再生は、レーザー光により、熱的変形
が起きている部分と起きていない部分の反射率の差を読
み取ることによシ行なう。

光源としては、各種のレーザーを用いることができるが
、価格、大きさの点で、半導体レザーが特に好ましい。

半導体レーザーとしては、中心波長８３０　ｎｍ　、中
心波長７８０　ｎｍのレーザーが望渣しい。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例によ
シ制限されるものではない。

実施例１ 下記構造式 で表わされる含金属インドアニリン系化合物０、１５　
ｆを乳酸メチル１ｏｆに溶解し、０．２２μｍのフィル
ターで濾過し、溶解液を得た。この溶液５ｍｌ　を板厚
１．２ｍの１．６μｍピッチの溝（グループ）つきポリ
カーボネート樹脂基板（射出成形品、直径５インチ）上
に滴下し、スピナー法により１０　Ｑ　Ｏｒｐｍの回転
数で塗布した。塗布後、６０℃で１ｏ分間乾燥した。塗
布膜の最大吸収波長は８００　ｎｍであシ、反射率は３
６％（８３０ｎｍ）であった。

上記のように成膜した記録層を有する５インチの射出成
形ポリカーボネート樹脂基板を４ｍ　／　ｓで回転させ
ながら、中心波長８３０　ｎｍの半導体レーザー光で、
パルス幅２００　ｎ５ｅｃで照射したところ、出力６．
５　ｍＷでキャリアーレベル／ノイズレベル（Ｃ／Ｎ）
比６２ｄＢを得た。

保存安定性（７０℃、８５％ＲＨ）も良好であった。

実施例２ 下記構造式 で表わされる含金属インドアニリン系化合物ａ、ｌｓｙ
をメチルグリコレート１０Ｆに溶解し、０．２２μｍの
フィルターで濾過し、溶解液を得た。この溶液５ｍｌを
、板厚１．２鱈の１．６μｍピッチのグループつきポリ
カーボネート樹脂基板（射出成形品、直径５インチ）上
に滴下し、スピナー法によりｓ　ｏ　ｏ　ｒｐｍの回転
数で塗布した。塗布後、６０℃で１０分間乾燥した。塗
布膜の最大吸収波長は８０５　ｎｍであう、反射率は３
５％（８３０ｎｍ）であった。

上記記録層を成膜した５インチのポリカーボネート樹脂
基板を４　ｍ　／　ａで′回転させながら、中心波長８
３０　ｎｍの半導体レーザー光でパルス幅５００　ｎ５
ｅｃで照射したところ、出力６．５ｍＷでＣ／Ｎ比６０
　ｄＢを得た。保存安定性（７０℃、８５％ＲＨ）も良
好であった。

比較例１−１〜２−２ 実施例１で示される含金属インドアニリン系色素を用い
、本発明の分子中に水酸基を有するエステル系溶剤を用
いた場合とそれ以外の従来の溶剤を用いた場合とについ
て、色素の溶解性、射出成形ポリカーボネート透明基板
への影響〔白化、溝ブレの有無〕、塗布膜の結晶化を比
較したところ、本発明の実施例の方が著しく優れていた
。

筐た、実施例２で示される含金属インドアニリン系色素
を用い同様の比較を行ったところ、本発明の実施例の方
が著しく優れていた。

以上の比較結果を下記第１表に筐とめて示す。

実施例３ 上記式（Ｖ）で表わされるシアニン系色素１２を酢酸ヒ
ドロキシエチル５０Ｆに溶解Ｌ　、０．２２μｍのフィ
ルターで濾過し、溶解液を得た。この溶液２ｍｇを、深
さ７００Ａ、巾０．７μｍのグループつき射出成形メタ
クリル樹脂基板（直径１３０鰭）上に滴下し、１２００
　ｒｐｍの回転数で塗布した。塗布後、６０℃で１０分
間乾燥した。膜厚測定のため、同一条件でガラス板に塗
布してα−ステップによる膜厚測定したところ、１５０
０Ａであった。塗布膜の最大吸収波長は７９０　ｎｍで
ありピークは巾広かった。

この塗布膜に、中心波長８３０　ｎｍの半導体レーザー
光を出力６ｍＷでビーム径１μｍで照射したところ、巾
約１μｍ１　ピット要約２μｍの輪郭の極めて明瞭な孔
（ピット）が形成された。Ｃ７Ｎ比は５ｚｄＢであった
。保存安定性（６０℃、８０％ＲＨ）も良好であった。

実施例４ 上記式（Ｖｌ）で表わされるシアニン系色素１９とニト
ロセルロース１．５ｆ（ダイセル化学社’ＪＪ、Ｒ８−
２０）を、下記構造式 で示される分子中に水酸基を有するエステル系溶剤５０
ｆに溶解し、０．２２μｍのフィルターで濾過し、溶解
液を得た。この溶液３ｍｌ　を深さ６５０Ａ、巾０．７
μｍのグループつき射出成形メタクリル樹脂基板（直径
１２０ｍ）上に滴下し、１５００ｒｐｍの回転数で塗布
した。塗布後、６０℃で１０分間乾燥した。膜厚測定の
ために、同様な方法でガラス板に塗布し、α−ステップ
によう測定したところ、膜厚１２００Ａであった。塗布
膜の最大吸収波長は８２０　ｎｍであり、ピークは巾広
かった。

この塗布膜に、中心波長８３０　ｎｍの半導体レーザー
光を出力６ｍＷでビーム径１μｍで照射したところ、巾
約１μｍ１　ビット要約２μｍの輪郭の極めて明瞭なピ
ットが形成された。

Ｃ／Ｎ比は５１　ｄＢであった。保存安定性（６０℃、
８０％ＲＨ）も良好であった。

実施例５ 融点＝１８０〜１８５℃ 分子吸光係数（ｓ）：ａ２ｘ１ｏ’ マススペクトル：　６２８　（Ｍ＋） クロロホルム溶液中のλｍａｘニア２０ｎｍ上記一般式
〔■〕で表わされる色素１．０２を下記構造式 ％式％ で示される分子中に水酸基を有するエステル系溶剤５０
ｆに溶解し、０．２２μｍのフィルターで済過し、溶解
液を得た。この溶液２ｍｌ　を、深さ７００Ａ、巾０．
７μｍの紫外線硬化樹脂によるグループつきメタクリル
樹脂基板（直径１２　（１ｍ＋）上に滴下し、スピナー
法により１ｏ　ｏ　ｏ　ｒｐｍの回転数で塗布した。塗
布後、６０℃で１０分間乾燥した。同一条件でガラス板
に塗布して、タリステップにょる膜厚測定したところ、
８００Ａであった。塗布膜の最大吸収波長は７０５１ｍ
であり、反射率は３３％（８３゜ｎｍ）であった。スペ
クトルの形状は巾広かった。

この塗布膜に、中心波長７８０　ｎｍの半導体レーザー
光を出力６ｍＷでビーム径１μｍで照射したところ、巾
約１μｍ、ピット要約２μｍの輪郭の極めて明瞭なビッ
トが形成された。動特性評価でＣ／Ｎ比は５１’ｄＢ　
　（８ｍＷ　）と高く、保存安定性（６０℃、８０％Ｒ
Ｈ）も良好であった。

実施例６ 下記構造式 ％式％ クロロホルム溶液中のλｍａＸニア９０ｎｍマススペク
トル：６４８（Ｍ） 融点：２７０〜２７５℃ で表わされる色素１．０２を下記構造式％式％ で示される分子中に水酸基を有するエステル系溶剤５０
Ｆに溶解し、０．２２μｍのフィルターで済過し、溶解
液を得た。この溶液２ｍｌ　を、射出成り５ポリカーボ
ネート樹脂基板（直径１３０−）上に滴下し、スピナー
法により１０００　ｒｐｍの回転数で塗布した。塗布後
、６０℃でｉｏ分間乾燥した。同一条件でガラス板に塗
布して、タリステップによる膜厚測定したところ、７５
０Ａであった。得られた射出成形ポリカーボネート樹脂
基板の分光光度計による最大吸収波長は７６０　ｎｍで
あり、６００〜９００ｎｍに巾広い吸収スペクトルを有
し、近赤外線を有効に吸収していることを示した。

この塗布膜に、中心波長８３０　ｎｍの半導体レーザー
光を出力６ｍＷでビーム径１μｍで照射したところ、巾
約１μｍ１　ピット要約２μｍの輪郭の極めて明瞭なピ
ットが形成された。動特性評価でＣ／Ｎ比は５０　ｄＢ
と高く、保存安定性（６０℃、８０％ＲＨ）も良好であ
った。

実施例７ 下記構造式 で表わされるナフタロシアニン系色素を下記構造式 ％式％ で示される分子中に水酸基を有するエステル系溶剤に溶
解して２多の溶液を調製し、この溶液をスピンコード法
（回転数１０００　ｒｐｍ　）によりグループ付きの射
出成形メタクリル樹脂基板上に塗布した。塗布された薄
膜（記録層）の最大吸収波長は８４０’ｎｍであり、吸
収ピークは巾広かった。

この薄膜に、中心波長８３０　ｎｍのレーザー光を出力
４ｍＷ、　　ビーム径約１μｍで照射したところ、巾約
１μｍ１　ピット長さ約２μｍの輪郭の極めて明瞭なビ
ットが形成され、そのときのＣ／Ｎ比はｓ　１ｄＢであ
った。また、その保存安定性は、温度６０℃、相対湿度
ｓｏ％の恒温・恒湿槽中で１０日間保存した後の半導体
レーザー光による書き込み性能のＣ／Ｎ比によるとｓ　
１　ｄＢであった。

〔発明の効果〕

本発明の製造法によれば、レーザー吸収色素を高濃度に
溶解し、射出成形プラスチック透明基板を用いた場合に
も基板をかかす（白化、溝ダレ等）ことなく均一に塗布
可能であり、塗布時に結晶化もなく、得られた塗布膜は
保存安定性にすぐれ、反射率が高く、高感度でＣ／Ｎ比
も高い、光学記録媒体を工業的有利に製造し得る、とい
う顕著な効果を奏することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機色素の有機溶媒溶液を透明基板上に塗布した
   のち乾燥して光学記録媒体を製造するに当り、前記有機
   溶媒として分子中に水酸基を有するエステル系化合物を
   用いることを特徴とする光学記録媒体の製造法。