JPH07296415A - 光記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

光記録媒体及びその製造方法

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JPH07296415A
JPH07296415A JP6104501A JP10450194A JPH07296415A JP H07296415 A JPH07296415 A JP H07296415A JP 6104501 A JP6104501 A JP 6104501A JP 10450194 A JP10450194 A JP 10450194A JP H07296415 A JPH07296415 A JP H07296415A
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optical recording
recording medium
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phthalocyanine compound
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JP6104501A
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Toru Yashiro
徹 八代
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Ricoh Co Ltd
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  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 光吸収層がフタロシアニン環に中心に2価金
属を配し、この中心金属に配位可能な基を有する特定の
金属フタロシアニン系化合物を主成分としてなる光記録
媒体、並びに基体上に光吸収層を塗布成膜手段により形
成させ、且つその上に光反射層を真空成膜手段により形
成させるその製造方法を提供する。 【効果】 本発明における記録媒体はフタロシアニン系
化合物の分子会合が抑制され、レーザー波長域(760
〜800nm)において適切な複素屈折率をもつという
優れた光学特性と耐光性を有する。また、本製造方法に
よると、本発明の光記録媒体を容易に安定して得ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は改良された光学特性を有
する光記録媒体及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、追記型CD(コンパクトディス
ク)の開発が活発化してきている。これは、従来のCD
と異なりユーザが情報を記録することが可能で且つ記録
後の信号は従来のCDの規格を満足するため、市販CD
プレーヤで再生可能であるという特徴をもつ。このよう
なメディアを実現する方法の1つとして、特開平2−4
2652号公報において、基板上に色素をスピンコーテ
ィングして光吸収層を設け、その背後に金属反射層を設
けることが提案されている。更に、後の特開平2−13
2656号公報に述べられているように、光吸収層の複
素屈折率、膜厚を適当に選ぶことにより、記録後の信号
がCD規格を満足するようになり、追記型CDが実現で
きる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平2−
42652号公報及び特開平2−132656号公報で
示されている色素を用いた追記型CDは、耐光性の点で
は未だ十分なものではなかった。即ち、太陽光に長時間
さらされて放置された場合等に信号特性が変化し、CD
規格を満足することができないという欠点があった。こ
れは光吸収層に用いられる色素材料、特に従来用いられ
ていたシアニン系色素が光により変化することに起因し
ている。そこでこの変化を抑制するために、特開昭63
−159090号公報に示されているように、光吸収層
に光安定化剤を含有することが知られている。しかし、
光安定化剤を少量(20%以下)添加した場合には、十
分な耐光性を得ることができず、逆に多量(20%以
上)に添加すると、光吸収層の光学的及び/又は熱的な
特性が変化し、各種の信号品質が低下するという問題点
があった。
【0004】一方、耐光性を向上する他の手段として、
光吸収層材料に高耐光性色素であるフタロシアニン系化
合物を用いることも提案されている(特開昭58−18
3296号、同58−37851号各公報)。しかし、
フタロシアニン系化合物では、光吸収層に要求される光
学特性、レーザー光波長近傍で高屈折率、低吸収を満足
することが困難であった。それは、光吸収層の光学特性
は、記録再生するレーザー光波長近傍での膜の吸光係数
(単位膜厚当たりの吸光度のことをいう)に依存し、追
記型CDに要求される光学特性を満足するためには、あ
る程度の吸光係数が必要であるが、一般的に、フタロシ
アニン系化合物の膜は従来のシアニン系色素に比べ吸光
係数が小さい(シアニン系色素の1/3〜1/2程度)
ということによる。
【0005】従って、本発明の目的は、高耐光性でしか
も要求される光学特性を備えた光吸収層を有する光記録
媒体、より具体的には改良された光学特性を有する特定
のフタロシアニン系化合物の膜を光吸収層とする光記録
媒体、及びその製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の第1は、基板上
に少なくとも光吸収層を設けた光記録媒体であって、前
記光吸収層が下記一般式(I)で表わされる金属フタロ
シアニン系化合物を主成分としてなるものであることを
特徴とする。
【化2】 (但し、M:2価の金属原子、あるいは3価又は4価の
置換金属原子、 R1〜R4:これらは同じか又は異なっていてもよく、中
心金属に配位可能な基、 m、n、p、q:0〜4の整数であるが、少なくとも一
つは1以上の整数、 を表わす。)
【0007】本発明の第2は、前記第1の光記録媒体の
製造方法であって、表面に情報ピット及び/又は案内溝
が形成された基板上に、直接又は他の層を介して、一般
式(I)で表わされた金属フタロシアニン系化合物を主
成分とする光吸収層を塗布成膜手段により設け、その上
に直接又は他の層を介して光反射層を真空成膜手段によ
り設け、更にその上に保護層を塗布成膜手段により設け
ることを特徴とする。
【0008】本発明者は、前記目的が達成できる光記録
媒体及びその製造方法についていろいろな角度から検討
を行なってきたが、光吸収層として分子会合を阻止する
効果のある基を有する金属フタロシアニン系化合物を採
用すれば、それがなしうることを見出し、この知見に基
づいて本発明はなされたものである。
【0009】以下に本発明をさらに詳細に説明する。本
発明の光記録媒体は、その光吸収層を前記一般式(I)
で表わされる金属フタロシアニン系化合物を主成分する
もので形成している。本発明で使用する金属フタロシア
ニン系化合物の分子会合を阻止する効果のある基R(R
1,R2,R3,R4)としては、金属フタロシアニン系化
合物の中心金属に配位することができる基、特にN、
O、およびSよりなる群から選ばれた元素の少なくとも
1種の元素を含有する基が挙げられる。R1,R2
3,R4は同じであっても異なっていてもかまわない。
すなわち前記のような元素を有する基は、金属フタロシ
アニン系化合物の中心金属に配位しやすく、金属フタロ
シアニン系化合物の分子間に入ることによって分子会合
を妨げることができる。
【0010】このような特性を有する基Rとしては、以
下のような基が好ましいが、中でもNを含む基が良い。
Nを含む基は特に配位し易く、会合を妨げる効果が高
い。
【表1】
【0011】さらに中心金属に配位する基RのN、O及
び/又はS元素の位置はフタロシアニン骨格平面上にな
いことが好ましい。配位する元素(N、O及び/又は
S)がフタロシアニン骨格平面から離れるほどフタロシ
アニン分子間の距離を大きくすることができ、会合を阻
止する効果が高いためである。具体的には、フタロシア
ニン骨格のベンゼン環に直接結合している元素以外の位
置に配位する元素(N、O及び/又はS)を有する構造
が好ましい。これはフタロシアニン骨格のベンゼン環に
直接結合している元素は、大方がフタロシアニン骨格平
面上に存在するためと思われる。また、フタロシアニン
骨格のベンゼン環には、光吸収層の吸収波長を調節する
塗布溶媒に対する溶解性を向上する等の理由でR以外の
基を付加してもよい。このような基としては、ハロゲ
ン、ニトロ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチ
オ基などを挙げることができる。
【0012】一方、中心金属イオンとしては、2価の金
属原子、3価または4価の置換金属原子が挙げられる
が、d軌道電子数0、1、2、3、4、5、6、7又は
10のものが前記N、OおよびSを有する基が配位しや
すいので好ましい。中でもd軌道電子数5、6、7又は
10のもの(Mn2+、Fe2+、Co2+、Zn2+、Co2+
など)が良い。これらは前記N、OおよびSを有する基
Rが特に配位しやすく、会合を防げる効果が高い。
【0013】また、光吸収層材料としては、前記フタロ
シアニン系化合物のみではなく、該フタロシアニン系化
合物に加えて、従来より情報記録媒体の記録材料として
知られている任意の色素を混合して用いることができ
る。このような色素として、例えば、シアニン系色素、
ピリリウム系・チオピリリウム系色素、アズレニウム系
色素、スクワリリウム系色素、Ni、Crなどの金属錯
塩系色素、ナフトキノン系・アントラキノン系色素、イ
ンドフェノール系色素、インドアニリン系色素、トリフ
ェニルメタン系色素、トリアリルメタン系色素、アミニ
ウム系・ジインモニウム系色素及びニトロソ化合物を挙
げることができる。更に、必要に応じて他の第3成分、
例えばバインダー、安定剤等を含有させることができ
る。なお、光吸収層の膜厚は、100〜5000Åが好
ましく、特に500〜3000Åが望ましい。光吸収層
の膜厚が、この範囲より薄くなると記録感度が低下し、
また厚くなると反射率が低下するからである。
【0014】本発明において使用する基板は、従来の情
報記録媒体の基板として用いられている各種の材料から
任意に選択することができる。基板材料の例としては、
ポリメチルメタクリレートのようなアクリル樹脂、ポリ
塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹
脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、アモルファ
スポリオレフィン、ポリエステル、ソーダ石灰ガラス等
のガラス及びセラミックスを挙げることができる。特に
寸法安定性、透明性及び平面性などの点から、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹
脂、アモルファスポリオレフィン、ポリエステル及びガ
ラスなどを挙げることができる。
【0015】光吸収層が設けられる側の基板表面には、
平面性の改善、接着力の向上及び光吸収層の変質の防止
の目的で、下塗層が設けられてもよい。下塗層の材料と
しては、例えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル
酸/メタクリル酸共重合体、スチレン/無水マレイン酸
共重合体、ポリビニルアルコール、N−メチロールアク
リルアミド、スチレン/スルホン酸共重合体、スチレン
/ビニルトルエン共重合体、クロルスルホン化ポリエチ
レン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ
オレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル/
塩化ビニル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の
高分子物質:シランカップリング剤などの有機物質:及
び無機酸化物(SiO2、Al23等)、無機フッ化物
(MgF2)などの無機物質を挙げることができる。な
お、下塗層の層厚は一般に0.005〜20μmの範囲
にあり、好ましくは0.01〜10μmの範囲である。
【0016】また、基板(又は下塗層)上には、トラッ
キング用溝又はアドレス信号等の情報を表わす凹凸の形
成の目的で、プレグループ層が設けられてもよい。プレ
グループ層の材料としては、アクリル酸のモノエステ
ル、ジエステル、トリエステル及びテトラエステルのう
ちの少なくとも一種のモノマー(又はオリゴマー)と光
重合開始剤との混合物を用いることができる。
【0017】更に、光吸収層の上には、S/N比、反射
率の向上及び記録時における感度の向上の目的で、反射
層が設けられてもよい。反射層の材料である光反射性物
質はレーザー光に対する反射率が高い物質であり、その
例としては、Mg、Se、Y、Ti、Zr、Hf、V、
Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、C
o、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Cu、A
g、Au、Zn、Cd、Al、Ca、In、Si、G
e、Te、Pb、Po、Sn、Siなどの金属及び半金
属を挙げることができる。これらのうちで好ましいもの
はAu、Al及びAgである。これら物質は単独で用い
てもよいし、あるいは二種以上の組合せで又は合金とし
て用いてもよい。なお、反射層の層厚は一般に100〜
3000Åの範囲にある。また、反射層は基板と光吸収
層との間に設けられてもよく、この場合には情報の記録
再生は光吸収層側(基板とは反対の側)から行なわれ
る。
【0018】また、光吸収層(又は反射層)の上には、
光吸収層などを物理的及び化学的に保護する目的で保護
層が設けられてもよい。この保護層は、基板の光吸収層
が設けられていない側にも耐傷性、耐湿性を高める目的
で設けられてもよい。保護層に用いられる材料の例とし
ては、Si、O、SiO2、MgF2、SnO2等の無機
物質、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、UV硬化性樹脂を
挙げることができる。なお、保護層の層厚は一般的には
500Å〜50μmの範囲にある。
【0019】次に、本発明の光記録媒体の製造方法につ
いて説明する。本発明の光記録媒体の製造方法は、表面
に情報ピット及び/又は案内溝が形成されてなる基板上
に、直接又は他の層を介して前記一般式(I)で表わさ
れる金属フタロシアニン系化合物を主成分とする光吸収
層を塗布成膜手段により設け、その上に直接又は他の層
を介して光反射層を真空成膜手段により設け、更にその
上に保護層を設けることを特徴とする。即ち、本発明の
製造方法は、下記の工程からなる。 (イ)表面に情報ピット及び/又は案内溝が形成されて
いる基板上に、直接又は他の層を介して前記一般式
(I)で表わされる金属フタロシアニン系化合物を主成
分とする光吸収層を塗布成膜手段により設ける工程、
(ロ)光吸収層上に直接又は他の層を介して光反射層を
真空成膜手段により設ける工程、及び(ハ)光吸収層上
に保護層を設ける工程。
【0020】(光吸収層形成工程)本発明の方法におい
ては、先ず表面に情報ピット及び/又は案内溝が形成さ
れている基板上に、直接又は他の層を介して、前記金属
フタロシアニン系化合物を主成分とする光吸収層が塗布
成膜手段により設けられる。即ち、前記金属フタロシア
ニン系化合物を、溶媒に溶解した塗布液として基板上に
コートすることにより、光吸収層が形成される。この塗
布液を調整するための溶媒としては、公知の有機溶媒
(例えばアルコール、セルソルブ、ハロゲン化炭素、ケ
トン、エーテル等)を使用することができる。また、光
吸収層の形成手段としては、蒸着法、LB法、スピンコ
ート法等が挙げられるが、光吸収層の濃度、粘度、溶剤
の乾燥温度を調節することにより層厚を制御できるた
め、スピンコート法が望ましい。
【0021】なお、光吸収層が設けられる側の基体表面
に下塗層を設けることが、基板表面の平面性の改善や接
着力の向上あるいは光吸収層の変質防止等の目的で、行
なわれる。この場合の下塗層は、例えば前述した下塗層
用物質を適当な溶剤に溶解又は分散して塗布液を調整し
たのち、この塗布液をスピンコート、ディップコート、
エクストルージョンコートなどの塗布法により基板表面
に塗布することにより形成することができる。
【0022】(光反射層形成工程)本発明の方法におい
ては、次に光吸収層上に直接又は他の層を介して光反射
層が真空成膜手段により設けられる。即ち、前述した光
反射性物質を、例えば蒸着、スパッタリング又はイオン
プレーティングすることにより、光反射層が光吸収層の
上に形成される。
【0023】(保護層形成工程)本発明の方法において
は、光反射層上に保護層が設けられる。即ち、前述した
無機物質や種々の樹脂からなる保護層用材料を真空成膜
又は塗布成膜することにより形成される。特に、紫外線
硬化性樹脂を用いるのが好ましく、該樹脂をスピンコー
ト後、紫外線照射により硬化して形成される。
【0024】
【実施例】以下実施例について本発明を説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。
【0025】実施例1 下記構造式(A)で表わされる金属フタロシアニン系化
合物をクロロホルムに溶解して塗布液とし、直径120
mm、厚さ1.2mmのガラス基板にスピンコーティン
グすることにより光吸収層を設けた。この光吸収層の光
吸引スペクトルの概略を図1(a)に示す。図1(a)
から明らかなように、この光吸収層の光吸収スペクトル
は、吸収帯の右側ピーク(長波長側)が左側ピーク(短
波長側)よりも高くなっていた。
【化3】
【0026】比較例1 下記構造式(B)で表わされる金属フタロシアニン系化
合物の光吸収層を実施例1と同様にして設けた。この光
吸収層の光吸収スペクトルの概略を図1(b)に示す。
図1(b)から明らかなように、この光吸収スペクトル
は、吸収帯の左側ピーク(短波長側)が右側ピークより
も高くなっていた。
【化4】
【0027】実施例2〜6 後記表2に記載した金属フタロシアニン系化合物(C、
D、E、F、G)のそれぞれの光吸収層を実施例1と同
様にして設け、これら光吸収層の吸収ピーク波長での膜
の吸光係数を求めた。なお、化合物F及びGについて
は、光吸収層の半導体レーザー近傍での屈折率を膜の反
射率から算出した(図2)。続いて、直径120mm、
厚さ1.2mmのアモルファスポリオレフィン基板の表
面上に深さ約1200Åの案内溝凹凸パターンを有する
基板を用意し、化合物(G)で表わされる金属フタロシ
アニン系化合物の光吸収層を、1,2−ジクロロエタン
を塗布溶媒としてスピンコーティングすることにより設
けた。光吸収層の膜厚は約1500Åであった。この光
吸収層の上にAuスパッタ法によりAuを約800Åの
厚さに設け反射層とし、さらにその上に紫外線硬化樹脂
からなる保護層を約5μmの厚さに設けて本発明の光記
録媒体とした。この媒体に波長785nm、N.A.
0.5、線速1.4m/sの条件でEFM信号を記録
し、再生を行なったところ、Itopは66%、Clエ
ラーは220以下であり、CD規格を満足する値であっ
た。
【表2】
【0028】
【発明の効果】請求項1の光記録媒体は、光記録層が前
記一般式(I)で表わされる金属フタロシアニン系化合
物を主成分とするものとしたことから、フタロシアニン
系化合物の分子会合が抑制され、レーザー光波長域(7
60〜800nm)において適切な複素屈折率をもつと
いう優れた光学特性を有する。
【0029】請求項2の光記録媒体は、前記一般式
(I)において、R1〜R4をN、O及び/又はSを含有
した基としたことから、フタロシアニン系化合物の分子
会合を妨げる効果がある。
【0030】請求項3の光記録媒体は、前記の分子会合
を妨げる効果がより向上したものとなっている。
【0031】請求項4の光記録媒体は、配位する元素
(N、O、S)がフタロシアニン骨格平面から離れるほ
どフタロシアニン分子間の距離を大きくすることができ
るため、前記の分子会合は効果的に阻止する。
【0032】請求項5の光記録媒体は屈折率が高く、よ
り良好な分子会合が阻止される。
【0033】請求項6の光記録媒体の製造方法は、光吸
収層を塗布成膜手段により形成させ、且つ光反射層を真
空成膜手段により形成させるものとしたことから、本発
明の光記録媒体を容易に安定して製造することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は実施例1における金属フタロシアニン
系化合物膜の光吸収スペクトルの概略図、(b)は比較
例1における金属フタロシアニン系化合物膜の概略図で
ある。
【図2】実施例5及び6で用いられた2種類の金属フタ
ロシアニン系化合物のそれぞれの光吸収層の波長と屈折
率との関係を表わした図である。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に少なくとも光吸収層を設けた光
    記録媒体において、該光吸収層が下記一般式(I)で表
    わされる金属フタロシアニン系化合物を主成分としてな
    るものであることを特徴とする光記録媒体。 【化1】 (但し、M:2価の金属原子、あるいは3価又は4価の
    置換金属原子、 R1〜R4:これらは同じか又は異なっていてもよく、中
    心金属に配位可能な基、 m、n、p、q:0〜4の整数であるが、少なくとも一
    つは1以上の整数、 を表わす。)
  2. 【請求項2】 前記一般式(I)で表わされる金属フタ
    ロシアニン系化合物において、R1〜R4がN、O及びS
    からなる群から選ばれる元素の少なくとも一種を含有す
    る基である請求項1記載の光記録媒体。
  3. 【請求項3】 前記一般式(I)で表わされる金属フタ
    ロシアニン系化合物
  4. 【請求項4】 前記一般式(I)で表わされる金属フタ
    ロシアニン系化合物において、R1〜R4のN、O又はS
    の各原子がフタロシアニン骨格平面と異なるところに位
    置するものである請求項2記載の光記録媒体。
  5. 【請求項5】 前記一般式(I)で表わされる金属フタ
    ロシアニン系化合物において、その中心金属イオンのd
    軌道電子数が0〜7のいずれか又は10である請求項1
    〜4のいずれかに記載の光記録媒体。
  6. 【請求項6】 表面に情報ピット及び/又は案内溝が形
    成された基板上に、直接又は他の層を介して、前記一般
    式(I)で表わされた金属フタロシアニン系化合物を主
    成分とする光吸収層を塗布成膜手段により設け、その上
    に直接又は他の層を介して光反射層を真空成膜手段によ
    り設け、更にその上に保護層を塗布成膜手段により設け
    ることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の光
    記録媒体の製造方法。
JP6104501A 1994-04-20 1994-04-20 光記録媒体及びその製造方法 Pending JPH07296415A (ja)

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