JPH04141489A

JPH04141489A - 光学記録媒体

Info

Publication number: JPH04141489A
Application number: JP2264569A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Maeda; 修一前田; Kazuo Mitsuhashi; 三ッ橋　和夫; Tetsuo Murayama; 徹郎村山; Satoru Imamura; 悟今村
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Current assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Priority date: 1990-10-02
Filing date: 1990-10-02
Publication date: 1992-05-14
Anticipated expiration: 2015-08-07
Also published as: JP3074715B2

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、光学記録媒体に関するものであり、詳細には
レーザー、特に半導体レーザーを用いた高密度の情報の
記録保存および再生を可能とする光学記録媒体に関する
。

［従来の技術および発明が解決しようとする課題］光学
記録としては、光ディスクが実用化されてい−する。一般に光ディスクは、円形の基体に設けられた薄い
記録層にｌｌ］ｍ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、
その箇所に記録層の分解、蒸発、融解、熱変形、熱転移
等の熱的変化を起こし、それにより光学特性（屈折率、
反射率、透過率）の変化を起こすことにより行われる。

再生は、レーザー光により変化が起きている部分と起き
ていない部分との反射率の差を読み取ることにより行わ
れる。

従って、記録及び再生を効率良く正確に行うために、記
録層中の記録媒体は、記録時にレーザー光の反射率及び
吸収効率が高く、再生時には光学特性の変化が起きた部
分と起きていない部分との間の反射率の差が十分大きい
ことが要求される。

このような要求を満たず記録月相・とじては、種々の無
機媒体や有機媒体が提案されている。

例えば、無機媒体としてＳｅ、　Ｔｅ、　Ｇｅ、　Ｓｎ
、　Ｂｉ、　Ｐｂ。

Ｓｂ、　ＡＩ　Ｚｎ、　Ａｇなどの元素、その酸化物、
他の元素どの混合物や化合物の薄膜などが挙げられ、一
部は実用化されている。また、有機媒体としては、レー
ザー光を吸収する色素が提案されている。例えば特開昭
５８−１１２７９０号、５８−１１．４９８９号、５９
−８５７９１号及び６ｏ−ｓａ２ｓ６乞各公報にはシア
ニン系色素を記録層に設けたものが開示されている。し
かし、このような色素は溶解性が高く、塗布によるコー
ティングが可能であるという利点の反面、耐光性が劣る
という問題点を有していた。さらに、このような従来の
有機色素を用いた光学記録媒体における問題点としては
、記録感度が劣り、記録後の変調度が少ないという点が
挙げられる。これは、記録層に用いる色素の熱特性（発
熱速度および減量速度）が充分でないことが主原因であ
った。

［課題を解決するための手段］本発明者らは、光学記録媒体における」二記の問題点を
解決するために鋭意検討した結果、熱特性（発熱速度、
減量速度）と記録特性との間に著しい相関関係があるこ
とを見出し本発明に到達した。

本発明は、感度、変調度に優れ、しかも耐光性の良好な
光学記録媒体を提供することを「１的とする。すなわち
、不発［ｙｌの光へ！°記録媒体は、）；ｊ、：板上に
レーザー光吸収層が設けられ、レーザー光吸収層の」、
に反射層が設けられた光学記１．ス媒体において、レー
ザー光吸収層中に熱分（Ｊ〒（１１′：：ｉＡ速度：１
０°Ｃ７分、試料量：１０ｍｇ）における発熱速度Ｓ、
値が５　ｍｃａｌ　／秒以１１．５　ｍｃａｌ　／秒以
下であり、かつ誠↓７１速度Ｓ２値が３００％／分以上
１０００％／分以下である熱特性を有する光吸収色素を
含有する、ことを特ｉ散どするものである。

以下本発明につき詳細に説明する。

本発明のレーザー光吸収層中に含有される光吸収色素は
、以下に述べる熱分析における発熱速度Ｓ１値が５　ｍ
ｃａｌ　／秒以上１．５　ｍｃａｌ　／秒以下でかつ減
量速度Ｓ２値が３００％／分以上１０００％／分以下で
あることが必要である。発熱速度Ｓ１値が５　ｍｃａｌ
　／秒未ｉｉ：＋：ｉであるかまたは減量速度Ｓ２値が
３００％／分未Ｑｉｊ６１であると、十分な感度や変調
度を有する光学記録媒体をイ１することかできず、また
発熱速度Ｓ１値が１５　ｍｃａｌ　／秒を越えるかまた
は減量速度Ｓ２値が１０００％／分を越えると一光吸収色素自身の安定性やその保存安定性が悪（Ｌし、
光の照射により色素が分解しやすくなるので好ましくな
い。

熱分析値は次に示す方法で測定し値を求めた。

発熱速度Ｓ１値は示差走査熱量計ＤＳＣ−７０００（真
空理工（株）製）を用いて、窒素雰囲気中温度：室温か
ら４００°Ｃ１昇温速度：１０°Ｃ７分、試料量：１０
ｍｇ、チャートスピード：１０ｍｍ／分、ＤＳＣ感度：
１６の条件下で測定し、下記計算式［Ｉ］・・［＋］Ｓ１＝　　Ｔから求めた。

減量速度Ｓ２値は、高速示差熱天秤ＴＧＤ−７０００（
真空理工（株）製）を用いて、窒素気流（１００ｍｌ／
分）中、温度二室温から６００°Ｃ１昇温速度：１０℃
／分、試料量：１０ｍｇ、一チャートスピード：１０ｍｍ／分、ＤＴＡ感度：２００
ｐＶの条件下で測定し、第一図に示すような作図を用い
て下記計算式［ＩＩ　］Ｓ２−　　　　　　　　・・［川から求めた。

さらに、本発明の光吸収色素としては、発熱量がダラム
単位あたり８０ｃａ１以上であり、５００°Ｃまでの減
量率が３０％以上であり、かつ減量開始温度が１５０〜
４８０°Ｃであるものが好ましい。

」−記光学記録媒体において用いられる光吸収色素とし
ては、分子内に二Ｉ・口塞を２〜６個含有するものが好
ましく、耐光性の点から含金属錯体系色素であることが
好ましい。

特に好ましい光吸収色素としては、下記一般式［］・Ｍ・・・・［１］（式中、Ａ、Ａ’、ＢおよびＢ′はそれぞれ独立して環
を構成するために必要な要素群を表し、Ｘは金属ギレー
ト化基を表し、Ｍは２価の６座配位金属イオンを表わす
。）で示され、かつ分子内にニトロ基を２〜６個含有す
る含金属鉛体系色素、更に好ましくは、下記一般式［ＩＩ　］（式中、Ａ、Ａ
、Ｂ’、Ｂ’およびＭは前記定義に同じ。）で示され、
かつ分子内にニトロ基を２〜６個含有する含金属鉛体系
色素、更に好ましくは、下記一般式［１１１］（式中、環Ｃ，Ｃ’、Ｄ、およびＤ′はそれぞれ独立し
て置換基を有していてもよい。Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３および
Ｒ４はそれぞれ独立して水素原子、１１を換されていて
もよいアルギル基、置換されていてもよいアリール基、
置換されていてもよいアルケニル基、または７ｊ’：ｊ
：換されていてもよいシクロアルギル基を表し、Ｘは水
素原子またはカチオンを表わす。）で示され、かつ分子
内にニトロ基を２〜６個含有する含金属ｆ１１体系色素
、更に好ましくは、下記一般式［ＩＶ］（式中、Ｒ５，Ｒ６Ｊ（，７およびＲ８はそれぞれ独立
して炭素数１〜６のアルギル基または炭素数１〜６のア
ルコギルアルキル基を表し、Ｒ９，Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ
１２，Ｒ１３およびＲ１４はそれぞれ独立して水素原子
、二Ｉ・口塞、炭素数１〜６のアルキル基またはハロゲ
ン原子を表わす。）で示され、かつ分子内にニトロ基を
２〜６個含有する含金属錯体系色素が挙げられている。

本発明において用いられる光吸収色素の好ましい具体例
としては、例えば以下のものが挙げられ、これらは単独
または複数を組み合わせて用いることができる。

本発明の光学記録媒体は、基本的には基板、レーザー光
吸収層および反射層とから構成されるが、さらに必要に
応じて基板上に下引き層を、また、レーザー光吸収層上
に保護層等を設けることができる。

本発明における基板は、使用するレーサー光に対して透
明な基板であるガラス、プラスチック等の、一般にこの
種の記録体に使用される各種の飼料を用いることができ
るが、種々の点からしてプラスチックが好ましい。プラ
スチックとしては、例えばアクリル樹脂、メタクリル樹
脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、二ｌ・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、ポリザルポン樹脂等
が挙げられる。

本発明の光学記録媒体における光吸収色素を含有するレ
ーザー光吸収層の厚さは、１００人〜５ｐｍ、好ましく
は５００人〜３ｐｍである。

本発明におけるかかるレーザー光吸収層を基板面上に成
膜する方法としては塗布法が好ましい。

塗布による成膜方法としては、光吸収性物質を、溶媒ま
たは溶媒とバインダーとの混合物中に溶解または分散さ
せたものをスピンコードする方法が好ましく、かかるバ
インダーとしては、ポリアミド樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリサルホン樹脂、ボッスチレン樹脂、アクリル樹脂、
ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ケトン樹脂
、セルロース樹脂等を挙げることができる。その際樹脂
に対する光吸収性物質の比率は１０重量％以上が望まし
い。また、かかる場合の溶媒としては、ジメチルホルム
アミド、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エタ
ノール、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、クロロ
ベンゼン、テトラフルオロプロパツール、ジアセトンア
ルコール、乳酸メチル等各種のものを用いることができ
る。

特に、基板として、射出成型により製造されたポリカー
ボネート樹脂基板やメタクリル樹脂基板を用いる場合に
好ましい溶媒としては、エチルセロソルブ等のセロソル
ブ系溶媒、テトラフルオロプロパツール、オクタフルオ
ロペンタノール等の弗素アルコール系溶媒、ジアセトン
アルコール、３−ヒドロキシ−３−メチル−２−ブタノ
ン等のケトンアルコール系溶媒、乳酸メチル等のヒドロ
キシエステル系溶媒を挙げることができる。

！本発明の光学記録媒体のレーザー光吸収層は基板の両
面に設けてもよいし、片面だけに設けてもよい。

本発明の光学記録媒体のレーザー光吸収層の」−に反射
層を設けることにより高い反射率の光学記録媒体を得る
ことができる。反射層としてはＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａ１
等の高反射率の金属や金属化合物を用いることができる
。また反射層を設ける方法としては、スバタリング法や
真空蒸着法を挙げることができる。本発明の光学記録体
に用いる反射層としては、特に保存安定性が良好で反射
率の高いＡｕの薄膜を生産効率の高いスバタリング法に
より３００人から３０００人の厚さで成膜したものが好
ましい。

上記のようにして得られた光学記録媒体への記録は、基
板の両面または片面に設けたレーザー光吸収層に１１１
ｍ程度に集束したレーザー光をあてることにより行う。

レーザー光の照射された部分にはレーザー光吸収層に含
有される光吸収物質がレーザー光を吸収することにより
分解、蒸発、融解、変形等の熱的変化がおきる。

記録された情報の再生はレーザー光により、熱的変化が
起きている部分と起きていない部分との反射率の差を読
み取ることによりおこなう。

光源としては、Ｈｅ−Ｎｅレーザー、Ａｒレーザー、半
導体レーザー等の各種のレーザーを用いることができる
。

半導体レーザーとしては、中心波長８３０ｎｍ、中心波
長７８０ｎｍ、そしてそれより短波長のレーザーを使用
することができる。

［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、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

熱分析値は、次に示す方法で測定し、値を求めた。

発熱速度Ｓ１値は、示差走査熱量計ＤＳＣ−７０００（
真空理工（株）製）を用いて、窒素雰囲気中温度：室温
から４００°Ｃ１昇温速度：１０°ＣＩ分、試料量：１
０ｍｇ、チャートスピード：１０ｍｍ／分、ＤＳＣ感度
：１６の条件下で測定し、下記計算式［Ｉ］３１＝　　　　　　　　　　　　・・・・・・［１］か
ら求めた。

減量速度Ｓ２値は、高速示差熱天秤ＴＧＤ−７０００（
真空理工（株）製）を用いて、窒素気流（１００ｍ、１
／分）中、温度二室温から６００°Ｃ昇温速度：１０℃
／分、試料量：１０ｍｇ、チャートスピード：１０ｍｍ
／分、ＤＴＡ感度：２００μ■の条件下で測定し、第一
図に示すような作図を用いて下記計算式［１月ｓ２＝［１１］から求めた。

耐光性の加重試験は、スガ試験機（株）製のキセノンフ
ェードメーター（ＦＡＬ　−２５ＡＸ型）を使用して、
４０時間後の初期特性の保持率で判定した。

実施例１（ａ）光学記録媒体の作製下記構造式で示され、かつ下記熱分析値を有する光吸収
色素の１重量％オクタフルオロペンタノール溶液を調製
し、スピンコード（回転数５００ｒｐｍ　）により直径
１２０ｍｍ、板厚１．２ｍｍのポリカーボネ−１・基板
上に塗布した。成膜された薄膜の最大吸収波長は７１９
ｎｍであった。この薄膜の上にＡｕを蒸着し、更にその
上をハードコート処理して光学記録媒体を作製した。

熱分析値；（ｂ）記録特性の評価作製した光学記録媒体に中心波長が７８０ｍｍの半導体
レーザー光で第２図に示ずようなＥＦＭ信号を記なると
ころを最適出力として記録感度と変調度（Ｌ□／Ｉｔｏ
ｐ）を求めたところ、記録感度ニア、５ｍＷ、変調度；
７０％と良好な初期の記録特性が得られた。

（Ｃ）耐光性の評価作製した光学記録媒体の耐光性加速試験を４０時間実施
したところ、初期特性の保持率は９９．２％と良好であ
った。

実施例２（ａ）光学記録媒体の作製下記構造式で示され、かつ下記熱分析値を有する光吸収
色素を用いたこと以外は実施例１と同様にして光学記録
媒体を作製した。成膜された薄膜の最大吸収波長は７１
６ｎｍであった。

熱分析値；（ｂ）記録特性の評価実施例１と同様にして記録し、評価したところ、記録感
度ニア、３ｍＷ、変調度：６８％の良好な初期の記録特
性が得られた。

（ｃ）耐光性の評価実施例１ど同様にして耐光性試験を実施したところ初期
特性の保持率は９９．５％であり、良好であった。

実施例３（ａ）光学記録媒体の製造Ｆ記４１４造式で示され、かつ１・〜記熱分Ａ’１７値
をイ］づる光吸収色素を用いたこと以外は実施例］−と
ｌ’ｉ−ｉ抹ｎにして光学記録媒体を作製した。成膜さ
れた；ｉ、１７膜の最大吸収波長は７１６ｍｍであった
。

熱分析値；（ｂ）記録特性の評価実施例１と同様にして記録し、評価したところ、記録感
度ニア、４ｍＷ、変調度二６０％の良好な初期の記録特
性が得られた。

（Ｃ）耐光性の評価実施例１と同様にして耐光性試、験を実施したところ初
期特性の保持率は９９．８％と良好であった。

実施例４（ａ）光学記録媒体の作製下記構造式で示され、下記熱分析値を有する光吸収色素
を用いたこと以外は実施例１と同様にして光学記録媒体
を作製した。成膜された薄膜の最大吸収波長は７１３ｎ
ｍであった。

熱分析値；（ｂ）記録特性の評価実施例１と同様にＩ−で記録し、評価したところ、記録
感度：　７．２ｍＷ、変調度ニア２％の良好な初期の記
録特性が？１１られた。

（Ｃ）配光・１′１の評価実施例］−と同様にして耐光性試験を実施したところ初
期時、牲の保持率は９９．７％で良好であった。

実施例５（ａ、）光学記録媒体の作製下記構成式で示され、かつ下記熱分析値を有する光吸収
色素を用いたこと以外は実力伍例１ん同様にして光学記
録媒体を作製した。

成膜された薄膜の最大吸収波長は７２３ｎ、ｍであった
。

光吸収色素；ＳＯ「熱分析値：（ｂ）記録特性の評価実施例１と同様にし−Ｃ記ＧＩＡＬ、、ｉ：′１・（ｌ
ＩＩｌｌまたところ、記録感度：６０　ｍＷ、変調度ニ
ア２％の特性力慴られ／こ。

（ｃ）１７１ｊｌ光性の評価実施例工と同様にして耐光性試験を実施したところ、初
期特性の保持率は９７．６％で良好であった。

実施例６（ａ）光学記録媒体の作製下記構造式で示され、かつ下記熱分析値を有する光吸収
色素を用いたこと以外は実施例１と同様にして光学記録
媒体を作製した。

成膜された薄膜の最大吸収波長は、７３１ｎｍであった
。

光吸収色素；（ｂ）記録特性の評価実施例１と同様にして記録し、評価したところ、記録感
度ニア、０ｍＷ、変調度二６５％の特性が得られた。

（Ｃ）耐光性の評価実施例１と同様にして耐光性試験を実施したところ、初
期特性の保持率は、９８．８％で良好であった。

比較例１（ａ）光学記録媒体の作製下記構造式で示され、かつ下記熱分析値を有する光吸収
色素を用いたこと以外は実施例１と同様にして光学記録
媒体を作製した。

成膜された薄膜の最大吸収波長は７２３　ｎｍであった
。

光吸収色素：（ｂ）記録特性の評価実施例１と同様にして記録し、評価したところ、記録感度：９　ｍＷ、変調度：５５％の特性が得られた
。

（ｅ）耐光性の評価実施例１と同様にして耐光性試験を実施したところ、初
期特性の保持率は９５．７％であった。

比較例２（ａ）光学記録媒体の作製下記構造式で示され、かつ下記熱分析値を有する光吸収
色素を用いたこと以外は実施例１と同様にして光学記録
媒体を作製した。

成膜された薄膜の最大吸収波長は７３１ｎｍであつた。

光吸収色素；（ｂ）記録特性の評価５一実施例１と同様にして記録し、評価したところ、記録感
度：１１ｍＷ、変調度：４５％の特性が得られた。

（ｃ）耐光性の評価実施例１と同様にして耐光性試験を実施したところ、初
期特性の保持率は９５，４％であった。

比較例３（ａ）光学記録媒体の作製下記構造式で示され、かつ下記熱分析値を有する光吸収
色素を用いたこと以外は実施例１と同様にして光学記録
媒体を作製した。

成膜された薄膜の最大吸収波長は７１６　ｎｍであった
。

（ｂ）記録特性の評価実施例１と同様にして記録し、評価したところ、記録感
度：５ｍＷ、変調度：６０％の特性が得られた。

（Ｃ）耐光性の評価実施例１と同様にして耐光性試験を実施したところ初期
特性の保持率は３．２％であり、極めて劣っていた。

光吸収色素；比較例４（ａ）光学記録媒体の作製下記構造式で示され、かつ下記熱分析値を有する光吸収
色素を用いたこと以外は実施例１と同様にして光学記録
媒体を作製した。

成膜された薄膜の最大吸収波長は７１７ｍｍであった。

光吸収色素；熱分析値；（ｂ）記録特性の評価実施例１と同様して記録し、評価したところ、記録感度
：　５．５　ｍＷ、変調度ニア０％の特性が得られた。

（ｃ）耐光性の評価実施例１と同様にして耐光性試験を実施したところ、初
期特性の保持率は３．３％と極めて劣っていた。

以」二の実施例１〜６、比較例１〜４の結果を第１表に
まとめた。比較例１〜４の吸収色素に比べ、発熱速度Ｓ
ｉ値および減量速度Ｓ２値の大きい実施例１〜６の光吸
収色素は感度および変調度の記録特性が良好であり、し
かも極めて良好な耐光性の加速試験結果を示した。

ドｄ１す１の文力装置本とと明の光学記録媒体は、す；（（特性（発熱速度お
よび減量速度）が良好であるため、感度・変調度などの
記録特性にすぐれ、し２かも耐光性にすぐれているとい
う１１、冒孜があり、光学記録媒体と１−で極めでイＪ
用なものである１゜

【図面の簡単な説明】

第１図は、イにｉ％ｌｌｑの減１〒１−速度Ｓ２値を求
める際に使用−４−る熱分析のフローチャー１・を示す
図面であり、図中、ＴＧの線は減量率を表す。第２図は、本発明の光学記録媒体の記録特性を評価する
際のＥＦＭ信号の再生波形を表す図面である。出Ｊ、ｆｉｆｊ人　三菱化成株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板上にレーザー光吸収層が設けられ、レーザー
光吸収層の上に反射層が設けられた光学記録媒体におい
て、レーザー光吸収層中に熱分析（昇温速度：１０℃／
分、試料量：１０ｍｇ）における発熱速度Ｓ＿１値が５
ｍｃａｌ／秒以上１５ｍｃａｌ／秒以下であり、かつ減
量速度Ｓ＿２値が３００％／分以上１０００％／分以下
である熱特性を有する光吸収色素を含有することを特徴
とする光学記録媒体。