JPH04308791A - 光学記録媒体 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザー吸収色素を用
いた有機色素系光学記録媒体に関し、詳細にはレーザー
吸収色素の溶解性および塗布膜の保存安定性の優れた有
機色素系光学記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】光学記録媒体の一例としては、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加型光ディスクが実用化さ
れてきた。

【０００３】これに対して、新しい追記型媒体としてレ
ーザー吸収色素を用いた有機色素系光ディスクについて
も検討が行なわれている。この有機色素系光ディスクの
最大の特徴は、スピンコート法等の塗布法により成膜で
きることであり、常圧での高生産性により将来のコスト
ダウンの可能性が期待されている。一般に、光ディスク
は、円形の基体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。記録層においては、照射されたレーザ
ーエネルギーの吸収によってその箇所に生じた記録層の
分解、蒸発、溶解等の熱的変形により記録が行なわれ、
記録された情報の再生は、レーザー光により、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。

【０００４】また、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、この案内溝はフェトポリマー法または射出成
型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、射出成型法によるため
に生産性にすぐれ、安価なディスクを生産できるが、射
出成型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り、一般に耐溶剤性が悪い。

【０００５】このような射出成型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侵されないことが必
要であるが、塗布溶剤として使用できる溶剤としては、
アルコール系溶剤が知られている。しかし、アルコール
系溶剤に高濃度に溶解するレーザー吸収色素はほとんど
なく、射出成型プラスチック基板上に高濃度にレーザー
吸収色素を担持し、安定な塗布膜を形成することができ
なかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者等は
射出成型プラスチック透明基板を侵すことなく均一に塗
布可能であり、レーザー吸収色素を高濃度に溶解・担持
し、しかも、塗布膜の保存安定性を改善する方法につい
て鋭意検討した結果、色原体が同じで、わずかに置換基
の異なるレーザー吸収色素を３種類以上混合して用いる
ことで、溶解性の向上および塗布膜の結晶化防止（アモ
ルファス性の向上）ができることを見い出し、本発明に
到達した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、レーザー吸収
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
て得られる光学記録媒体において、前記レーザー吸収色
素として同一色原体の置換誘導体を少なくとも３種類以
上用いることを特徴とする光学記録媒体をその要旨とす
る。

【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
使用する透明基板としては、ガラス、プラスチック等の
基板が挙げられるが、種々の点からプラスチック基板が
好適である。プラスチック基板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
ホン樹脂等の基板が挙げられる。

【０００９】特に好ましい基板としては、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
いる射出成型ポリカーボネート樹脂基板、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、シア
ニン系色素、金属キレート化合物、アゾ系色素、トリア
リールメタン系色素、フタロシアニン系色素、スクワリ
リウム系色素、アントラキノン系色素、ナフトキノン系
色素等の色素原体が挙げられる。これらレーザー吸収色
素は、それぞれ同一色素骨格であって、かつ有している
置換基の種類、位置あるいは数が相互に異なっているも
のが好適に用いられる。特に、置換基としてはメチル基
、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オク
チル基等の直鎖状ないし分岐状のアルキル基あるいはメ
トキシエチル基、エトキシエチル基、プロポキシエチル
基、ブトキシエチル基等のアルコキシアルキル基が好適
に挙げられる。

【００１０】これらのレーザー吸収色素は、その実用性
から相互の最大吸収波長の差が５０ｎｍ以内であること
が好ましく、更に好ましくは３０ｎｍ以内であるものが
挙げられる。レーザー吸収色素として特に好ましい色素
としては、下記一般式〔Ｉ〕または一般式〔ＩＩ〕で表
わされるレーザ吸収色素が挙げられる。

【００１１】

【化３】 （式中、Ａ１　はそれが結合している炭素原子と窒素原
子と一緒になって複素環を形成する残基を表わし、Ｂ１
　はそれが結合している二つの炭素原子と一緒になって
芳香環又は複素環を形成する残基を表わし、Ｘは活性水
素を有する基を表わす。）で表われるアゾ系化合物と金
属とのキレート化合物。

【００１２】

【化４】 （式中、環Ａ２　及びＢ２　は、それぞれ独立して、置
換基を有していてもよいベンゼン環又はナフタレン環を
示し、Ｒ１　及びＲ２　は、それぞれ独立して、置換基
を有していてもよい炭素数１〜８のアルキル基を示し、
Ｘ−　は陰イオンを示し、ｍは２又は３であり、ｎは０
〜４の整数である。）で表わされるシアニン化合物。

【００１３】上記一般式〔Ｉ〕で表わされる金属キレー
ト化合物において、Ａ１　で表わされる複素環を形成す
る残基としては、例えば下記一般式

【００１４】

【化５】 （式中、Ｒ３　及びＲ４　はそれぞれ独立して水素原子
、ハロゲン原子、アルキル基、アシルアミノ基、ジシア
ノビニル基、アルコキシ基、ニトロ基又はアルコキシア
ルキル基を示す。）で表わされる基が挙げられる。Ｂ１
　で表わされる芳香環又は複素環を形成する残基として
は、例えば下記一般式

【００１５】

【化６】 （式中、Ｒ５　は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基
、アシルアミノ基又はアルコキシ基を示し、Ｒ６　及び
Ｒ７　は、それぞれ独立して水素原子、炭素数１〜２０
のアルキル基を示し、これらはそれぞれが独立してアル
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、ヒドロキシ基から選ばれる置換基を
有してもよい。）で表わされる基が挙げられる。Ｘで表
わされる活性水素を有する基としては、水酸基、カルボ
ン酸基、スルホン酸基等が挙げられる。アゾ系化合物と
錯体化合物を形成する金属としては、ＶＩＩＩ族、Ｉｂ
族、ＩＩｂ族、ＩＩＩ　ａ族、ＩＶａ族、Ｖａ族、ＶＩ
ａ　族、ＶＩＩａ族の金属が挙げられ、好ましくはＮｉ
，Ｃｕ，Ｃｏ金属原子が挙げられる。

【００１６】上記一般式〔ＩＩ〕で表わされるシアニン
色素において、環Ａ２　及びＢ２　で示されるベンゼン
環又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、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；トリフ
ルオロメチル基等のハロゲン化アルキル基；メトキシ基
、エトキシ基、プロポ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。

【００１７】Ｒ１　及びＲ２　で示される置換基を有し
ていてもよい炭素数１〜８の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、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル
基が挙げられ、これらはハロゲン原子、アルコキシ基等
で置換されていてもよい。Ｘ−　で示される陰イオンと
しては、

【００１８】

【化７】 上記一般式〔Ｉ〕または一般式〔ＩＩ〕で表わされるレ
ーザー吸収色素は、アルコール系溶剤にするものが好ま
しい。これらのレーザー吸収色素のうち相互の最大吸収
波長の差が５０ｎｍ以内の同一色原体の置換誘導体を３
種類以上組合せて使用し、そのままかあるいはバインダ
ーとともにアルコール溶剤中に溶解させたものをスピン
コートすることにより光学記録媒体が製造される。

【００１９】その際に使用するバインダーとしては、ア
ルコール系溶剤に溶解するものなら何でもよい。アルコ
ール系溶剤に対するレーザー吸収色素の比率は、０．５
〜３．０重量％が特に好ましい。また、バインダーに対
するレーザー色素の比率は１０重量％以上が望ましい。 好ましいアルコール系溶媒としては、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；メチルセルソルブ、エチルセ
ルソルブ等のセルソルブ系溶媒；テトラフルオロプロパ
ノール、オクタフルオロペンタノール系のパーフルオロ
アルキルアルコール系溶媒；乳酸メチル、イソ酪酸メチ
ル等のヒドロキシエステル系溶媒等が挙げられる。

【００２０】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。スピンコートの
回転数は５００〜２０００ｒｐｍが好ましい。スピンコ
ートの後、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。また、塗布膜の膜厚は、
３００〜１５００Åが好ましい。

【００２１】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キレート、ビスフェニルジ
チオール、サリチルアルデヒドオキシム、ビスジチオー
α−ジケトン等）を含有していてもよい。本発明の光学
記録媒体の記録膜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。

【００２２】上記のようにして得られた記録媒体への記
録は、基板の両面または、片面に設けた記録層に１μｍ
程度に集束したレーザー光、好ましくは、半導体レーザ
ーの光をあてる事により行なう。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、溶解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
により行なう。

【００２３】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、半導体レーザーが
特に好ましい。半導体レーザーとしては、中心波長８３
０ｎｍ、中心波長７８０ｎｍのレーザーが望ましい。

【００２４】

【実施例】以下、実施例によりこの発明を具体的に説明
するが、かかる実施例は本発明を限定するものではない
。 実施例１ 表３に示した化合物１を９０ｍｇ、化合物２を４０ｍｇ
及び化合物３を７０ｍｇ、３−ヒドロキシ−３−メチル
−２−ブタノン（ＨＭＢ）１０ｇに溶解させ、０．２２
μｍのフィルターで濾過して溶解液を得た。この時、フ
ィルター上に濾過残渣はなかった。

【００２５】この溶解液５ｍｌを板厚１．２ｍｍの１．
６μｍピッチの溝（グルーブ）つき射出成型ポリカーボ
ネート樹脂基板（直径５インチ）上に滴下し、スピナー
法により１０００ｒｐｍの回転数で塗布した後、６０℃
で１０分間乾燥した。塗布膜の最大吸収波長は７２０ｎ
ｍであった。塗布膜の保存安定性試験（７０℃、８５％
：２００時間）を行った結果、塗布膜の結晶化等は見ら
れず良好であった。

【００２６】この塗布膜上に金を蒸着して反射層を形成
し、さらにその上を紫外線硬化樹脂でハードコート処理
して試料を作製した。作製した試料に、中心波長が７８
０ｎｍの半導体レーザー光でＥＦＭ信号を記録し、最適
記録感度と変調度（Ｉ１１／Ｉｔｏｐ　）を求めたとこ
ろ、記録感度８．５Ｗ、変調度７０％と良好な初期記録
特性が得られた。

【００２７】さらに、耐光性試験（キセノンフェードメ
ータ−加速テスト：６０時間）及び保存安定性試験（７
０℃、８５％ＲＨ：５００時間）を行った結果、初期と
比べて感度及び再生信号の劣化はみられず、光学記録媒
体として極めて優れたものであった。 実施例２ 表４に示した化合物４を５０ｍｇ、化合物５を７０ｍｇ
及び化合物６を８０ｍｇ、ＨＭＢ１０ｇに溶解させ、０
．２２μｍのフィルターで濾過して溶解液を得た。この
時、フィルター上に濾過残渣はなかった。

【００２８】この溶解液５ｍｌを板厚１．２ｍｍの１．
６μｍピッチのグルーブつき射出成型ポリカーボネート
樹脂基板（直径５インチ）上に滴下し、スピナー法によ
り８００ｒｐｍの回転数で塗布した後、６０℃で１０分
間乾燥した。塗布膜の最大吸収波長は７３０ｎｍであり
、保存安定性も良好であった。この塗布膜上に金を蒸着
して反射層を形成し、さらにその上を紫外線硬化樹脂で
ハードコート処理して試料を作製した。

【００２９】実施例１と同様にして得られた試料の記録
特性の評価を行ったところ、記録感度８．５Ｗ、変調度
７０％と良好な初期記録特性が得られた。また同様にし
て、耐光性及び保存安定性試験を行なった結果、初期と
比べて感度及び再生信号の劣化はみられず、光学記録媒
体として極めて優れたものであった。 実施例３ 表５に示した化合物２４を３０ｍｇ、化合物２５を３０
ｍｇ、化合物２６を３０ｍｇ、化合物２７を２０ｍｇ、
化合物２８を３０ｍｇ、化合物２９を３０ｍｇ及び化合
物３０を３０ｍｇ、ＨＭＢ１０ｇに溶解させたこと以外
は実施例２と同様にして試料を作製した。塗布膜の最大
吸収波長は７３０ｎｍであり、保存安定性も良好であっ
た。

【００３０】実施例１と同様にして得られた試料の記録
特性の評価を行ったところ、記録感度８．５Ｗ、変調度
７０％と良好な初期記録特性が得られた。また同様にし
て、耐光性及び保存安定性試験を行なった結果、初期と
比べて感度及び再生信号の劣化はみられず、光学記録媒
体として極めて優れたものであった。 比較例１ 化合物１を２００ｍｇ、ＨＭＢ１０ｇと混合した後、０
．２２μｍのフィルターで濾過して溶解液を得たが、こ
のときフィルター上に濾過残渣があった。

【００３１】実施例１と同様にして塗布膜を形成した。 塗布膜の最大吸収波長は７２１ｎｍであった。また実施
例１と同様にして塗布膜の保存安定性試験を行ったとこ
ろ、塗布膜の一部に結晶化がみられ、保存安定性に劣っ
ていた。 比較例２ 化合物５を２００ｍｇ、ＨＭＢ１０ｇと混合した後、０
．２２μｍのフィルターで濾過して溶解液を得たが、こ
のときフィルター上に濾過残渣があった。

【００３２】実施例１と同様にして塗布膜を形成した。 塗布膜の最大吸収波長は７３１ｎｍであった。また実施
例１と同様にして塗布膜の保存安定性試験を行ったとこ
ろ、塗布膜の一部に結晶化がみられ、保存安定性に劣っ
ていた。 比較例３ 化合物２５を２００ｍｇ、ジアセトンアルコール１０ｇ
と混合した後、０．２２μｍのフィルターで濾過して溶
解液を得たが、このときフィルター上に濾過残渣があっ
た。

【００３３】実施例１と同様にして塗布膜を形成した。 塗布膜の最大吸収波長は７３１ｎｍであった。また実施
例１と同様にして塗布膜の保存安定性試験を行ったとこ
ろ、塗布膜の一部に結晶化がみられ、保存安定性に劣っ
ていた。 比較例４ 色原体が異なっている化合物１を７０ｍｇ、化合物３を
７０ｍｇ及び化合物３１を６０ｍｇ、ＨＭＢ１０ｇと混
合した後、０．２２μｍのフィルターで濾過して溶解液
を得たが、このときフィルター上に濾過残渣があった。

【００３４】実施例１と同様にして塗布膜を形成した。 塗布膜の最大吸収波長は７２１ｎｍであった。また実施
例１と同様にして塗布膜の保存安定性試験を行ったとこ
ろ、塗布膜の一部に結晶化がみられ、保存安定性に劣っ
ていた。実施例１〜３及び比較例１〜４の結果をまとめ
て表１に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】実施例４〜１１ 実施例１及び２に準じて、表４〜６に示した化合物のう
ちから同一色原体の化合物三種類以上選択し、それをア
ルコール系溶剤に溶解させて塗布膜を形成した。各々得
られた塗布膜の最大吸収波長及び保存安定性試験の結果
を表２に示す。

【００３７】各々、実施例１及び２と同様にアルコール
系溶剤に高濃度に溶解して濾過残渣はなく、射出成型ポ
リカーボネート樹脂基板を侵す（白化、溝ダレ等）こと
なく、均一に塗布可能であり、得られた塗布膜は、保存
安定性もすぐれ、反射率が高く、高濃度で感度も良好で
あった。

【００３８】

【表２】

【００３９】

【表３】

【００４０】

【表４】

【００４１】

【表５】

【００４２】

【表６】

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、射出成型プラスチック
透明基板を侵す（白化、溝だれ等）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
（記録層）の保存安定性もすぐれ、反射率が高く、高感
度な光学記録媒体を得ることができるので、工業的に極
めて有用である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　レーザー吸収色素を有機溶剤に溶解さ
   せた溶液を透明基板上に塗布した後、乾燥して得られる
   光学記録媒体において、レーザー吸収色素として同一色
   原体の置換誘導体を少なくとも３種類以上用いることを
   特徴とする光学記録媒体。
2. 【請求項２】　　レーザー吸収色素の相互の最大吸収波
   長の差が５０ｎｍ以内である請求項１記載の光学記録媒
   体。
3. 【請求項３】　　レーザー吸収色素は、それぞれ同一色
   素骨格であって、かつ有している置換基の種類、置換基
   の位置または置換基の数が相互に異なっていることを特
   徴とする請求項２記載の光学記録媒体。
4. 【請求項４】　　レーザー吸収色素が下記一般式〔Ｉ〕
   で示されるアゾ系化合物と金属とのキレート化合物また
   は一般式〔ＩＩ〕で表わされるシアニン化合物から選ば
   れたものである請求項３記載の光学記録媒体。 【化１】 （式中、Ａ１　はそれが結合している炭素原子と窒素原
   子と一緒になって複素環を形成する残基を表わし、Ｂ１
   　はそれが結合している二つの炭素原子と一緒になって
   芳香環又は複素環を形成する残基を表わし、Ｘは活性水
   素を有する基を表わす。） 【化２】 （式中、環Ａ２　及びＢ２　は、それぞれ独立して、置
   換基を有していてもよいベンゼン環又はナフタレン環を
   示し、Ｒ１　及びＲ２　は、それぞれ独立して、置換基
   を有していてもよい炭素数１〜８のアルキル基を示し、
   Ｘ−　は陰イオンを示し、ｍは２又は３であり、ｎは０
   〜４の整数である。）