JPH10162430A - ジピロメテン金属キレート化合物及びこれを用いた光記録媒体 - Google Patents
ジピロメテン金属キレート化合物及びこれを用いた光記録媒体Info
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- JPH10162430A JPH10162430A JP8316235A JP31623596A JPH10162430A JP H10162430 A JPH10162430 A JP H10162430A JP 8316235 A JP8316235 A JP 8316235A JP 31623596 A JP31623596 A JP 31623596A JP H10162430 A JPH10162430 A JP H10162430A
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Abstract
高密度記録及び再生が可能な追記型光記録媒体及びこれ
に使用される新規なジピロメテン金属キレ−ト化合物を
提供する。 【解決手段】 下記一般式(1)で示されるジピロメテ
ン系化合物と金属イオンとのジピロメンテン金属キレー
ト化合物を記録層に含有する光記録媒体。 【化1】
Description
ン金属キレート化合物及びこれを用いた光記録媒体に関
する。特に、追記型光記録媒体において、従来に比較し
て高密度に記録及び再生可能な光記録媒体に関する。
す)規格に対応した追記型光記録媒体としてCD−R
(CD−Recordable)が提案・開発されてい
る[例えば、日経エレクトロニクス No. 465, P.107,
1989年1月23日号、あるいはOPTICAL DATA STORA
GE DIGEST SERIES vol.1 P45, 1989等]。このCD−R
は図1に示すように透明樹脂基板1上に記録層2、反射
層3、保護層4がこの順で積層されており、該記録層に
高パワーのレーザー光を照射することにより、記録層が
物理的あるいは化学的変化を起こし、ピットの形で情報
を記録する。形成されたピット部位に低パワーのレーザ
ー光を照射し、反射率の変化を検出することによりピッ
トの情報を再生することができる。このような光記録媒
体の記録・再生には一般に波長770〜830nmの近
赤外半導体レーザーを用いており、レッドブックやオレ
ンジブック等のCDの規格に準拠しているため、CDプ
レーヤーやCD−ROMプレーヤーと互換性を有すると
いう特徴を有する。
50MB程度であり、動画の記録を考慮すると容量が十
分でなく、情報量の飛躍的増加に伴い情報記録媒体に対
する高密度化・大容量化の要求は高まっている。
波長半導体レーザーの開発が進み、波長680nm、6
50nm及び635nmの赤色半導体レーザーが実用化
されている[例えば、日経エレクトロニクス、No.5
92、P.65、1993年10月11日号]。記録・
再生用レーザーの短波長化および対物レンズの開口数を
大きくすることによりビームスポットを小さくすること
ができ、高密度な光記録媒体が可能になる。実際に半導
体レーザーの短波長化、対物レンズの開口数増大化、デ
ータ圧縮技術などにより動画を長時間記録できる大容量
の光記録媒体が開発されてきている〔例えば、日経エレ
クトロニクス、No.592、P.65、1993年8
月30日号、あるいはNo.594、P.169、19
93年11月8日号]。最近では、2時間以上の動画を
デジタル記録したデジタルビデオディスク(DVD)が
開発されてきた。DVDディスクは4.7GBの記録容
量を有する再生専用の媒体であり、この容量に合った記
録可能な光ディスクの開発がさらに要望されている。
532nmのレーザーも実用可されている。
の青/緑色半導体レーザーも研究されているが、まだ実
用化の段階まで至っていない[例えば、Applied Physic
s Letter,P.1272-1274,Vol.59(1991)や日経エレクトロ
ニクス、No.552,P.90,1992年4月27
日号]。
クの線記録密度と半径方向記録密度は理論的には同等に
高密度化できるが、現状では、半径方向の記録密度は線
記録密度ほど大きくすることは困難である。レーザー光
は溝またはランドにより回折散乱されるため、トラック
ピッチを狭くするほど信号検出光量が低下する。また、
十分なトラッキング信号が得られる深さを保ったままト
ラックピッチを狭くするにも成形上限界がある。また溝
が深く狭いと、記録層を均一に成膜することが困難であ
る。さらに、溝とランドのエッジ部分は平滑ではなく微
小凹凸があるため、ノイズの原因となる。このような悪
影響はある程度トラックピッチが狭くなったところで急
激に生じる。これらのことを考慮すると、波長520n
mで対物レンズの開口数が0.6では溝ピッチの限界は
約0.5μmと考えられる。
照射し、物理変化または化学変化を生じさせることでピ
ットを形成させる際、色素の光学定数、分解挙動が良好
なピットができるかの重要な要素となる。分解しづらい
ものは感度が低下し、分解が激しいかまたは、変化しや
すいものはピット間および半径方向のランド部への影響
が大きくなり、信頼性のあるピット形成が困難になる。
従来のCD−R媒体では、高密度記録で用いられている
レーザー波長では色素層の屈折率も低く、消衰係数も適
度な値ではないため、反射率が低く充分な変調度が取れ
なかった。さらには、絞られたビームで小さいピットを
開けるべきところが、周りへの影響が大きいために分布
の大きいピットになったり、半径方向へのクロストーク
が悪化した。逆にピットが極端に小さくなり充分な変調
度が取れない場合もあった。従って、記録層に用いる色
素の光学的性質、分解挙動の適切なものを選択する必要
がある。
は、波長680nmの半導体レーザーで記録再生可能な
光記録媒体が提案されている。この媒体は、記録層にシ
アニン色素を用いており高密度の記録再生の可能性は示
しているものの、実際に高密度に記録した記述はない。
520〜690nmの短波長レーザーでの記録及び再生
が可能な高密度記録に適した光記録媒体を提供すること
である。また本発明は、このような光記録媒体を実現す
るための記録層材料として新規なジピロメテン金属キレ
ート化合物を提供することである。
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明は、 下記一般式(1)で示されるジピロメテン系化合物
と金属イオンとのジピロメテン金属キレート化合物、
キシアルキル基、ヒドロキシアルキル基、アラルキル
基、アリ−ル基、アルコキシカルボニルアルキル基また
は炭素数2〜20のアルケニル基を表し、R2〜R10は
それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、
シアノ基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシル基、
スルホン酸基、炭素数1〜20のアルキル基、ハロゲノ
アルキル基、アルコキシアルキル基、アルコキシ基、ア
ルコキシアルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、
アルコキシカルボニル基、アルキルアミノカルボニル
基、ジアルキルアミノカルボニル基、アルキルカルボニ
ルアミノ基、アリ−ルカルボニルアミノ基、アリ−ルア
ミノカルボニル基、アリ−ルオキシカルボニル基、アラ
ルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルキルチ
オ基、アリ−ルチオ基、アルケニルオキシカルボニル
基、アラルキルオキシカルボニル基、アルコキシカルボ
ニルアルコキシカルボニル基、アルキルカルボニルアル
コキシカルボニル基、モノ(ヒドロキシアルキル)アミ
ノカルボニル基、ジ(ヒドロキシアルキル)アミノカル
ボニル基、モノ(アルコキシアルキル)アミノカルボニ
ル基、ジ(アルコキシアルキル)アミノカルボニル基ま
たは炭素数2〜20のアルケニル基を表す。〕
ジピロメテン金属キレート化合物、
し、Mはニッケル、コバルト、鉄、ルテニウム、ロジウ
ム、パラジウム、銅、オスミウム、イリジウム、白金、
マンガンまたは亜鉛を表す。〕
ジピロメテン金属キレート化合物、
す。〕
射層を有する光記録媒体において、記録層中に、〜
のいずれかに記載のジピロメテン金属キレート化合物を
含有する光記録媒体、
択されるレーザー光に対して記録及び再生が可能である
記載の光記録媒体、
率が1.8以上、且つ、消衰係数が0.04〜0.40
である記載の光記録媒体、
択されるレーザー光に対して、基板側から測定した反射
率が20%以上である〜のいずれかに記載の光記録
媒体、に関するものである。
に説明する。
再生専用の光再生専用媒体及び情報を記録して再生する
ことのできる光記録媒体の両方を示すものである。但
し、ここでは適例として後者の情報を記録して再生ので
きる光記録媒体、特に基板上に記録層、反射層を有する
光記録媒体に関して説明する。この光記録媒体は図1に
示すような基板1、記録層2、反射層3及び保護層4が
順次積層している4層構造を有しているか、図2に示す
ような貼り合わせ構造を有している。即ち、基板1’上
に記録層2’が形成されており、その上に密着して反射
層3’が設けられており、さらにその上に接着層4’を
介して基板5’が貼り合わされている。ただし、記録層
2’の下または上に別の層があってもよく、反射層3’
の上に別の層があってもかまわない。
び再生光の波長で透明であればよい。例えば、ポリカー
ボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリメタクリル酸メチ
ル等のアクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂
等の高分子材料やガラス等の無機材料が利用される。こ
れらの基板材料は射出成形法等により円盤状の基板に成
形される。必要に応じて、基板表面に案内溝やピットを
形成することもある。このような案内溝やピットは、基
板の成形時に付与することが好ましいが、基板の上に紫
外線硬化樹脂層を用いて付与することもできる。通常C
Dとして用いる場合は、厚さ1.2mm程度、直径80
ないし120mm程度の円盤状であり、中央に直径15
mm程度の穴が開いている。
るが、本発明の記録層は、λmaxが450〜630nm
付近に存在する一般式(1)で示されるジピロメテン系
化合物と金属イオンとのジピロメテン金属キレート化合
物を含有する。中でも、520nm〜690nmから選
択される記録及び再生レーザー波長に対して適度な光学
定数(光学定数は複素屈折率(n+ki)で表現され
る。式中のn,kは、実数部nと虚数部kに相当する係
数である。ここでは、nを屈折率、kを消衰係数とす
る。)を有する必要がある。
nと消衰係数kが大きく変化する特徴がある。nが1.
8より小さい値になると正確な信号読み取りに必要な反
射率と信号変調度は得られず、kが0.40を越えても
反射率が低下して良好な再生信号が得られないだけでな
く、再生光により信号が変化しやすくなり実用に適さな
い。この特徴を考慮して、目的とするレーザー波長にお
いて好ましい光学定数を有する有機色素を選択し記録層
を成膜することで、高い反射率を有し、且つ、感度の良
い媒体とすることができる。
は、通常の有機色素に比べ、吸光係数が高く、また、置
換基の選択により吸収波長域を任意に選択できるため、
520nm〜690nmのレーザー光の波長において記
録層に必要な光学定数である、nが1.8以上、且つ、
kが0.04〜0.40の値、更に好ましくは、nが
2.0以上で、且つ、kが0.04〜0.20の値を満
足する極めて有用な化合物であることを見出した。更に
は、メソ置換ピロ−ルの窒素原子に置換された置換基に
より、溶剤溶解性の向上や分子会合がみられないという
特徴を有する極めて有用な化合物である。
で示されるジピロメテン系化合物と金属イオンとのジピ
ロメテン金属キレート化合物の具体例を次に述べる。
基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソ
ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチ
ル基、n-ヘキシル基等の炭素数1〜20のアルキル基;
メトキシメチル基、2-メトキシエチル基、2-エトキシメ
チル基、2-エトキシエチル基、3-エトキシプロピル基等
のアルコキシアルキル基;アリル基、2-ブテニル基、2-
ペンテニル基等の炭素数2〜20のアルケニル基;ヒド
ロキシメチル基、2-ヒドロキシエチル基、2-ヒドロキシ
プロピル基、3-ヒドロキシプロピル基、2-ヒドロキシブ
チル基等のヒドロキシアルキル基;ベンジル基、フェネ
チル基等のアラルキル基;フェニル基、4-メチルフェニ
ル基、3-メチルフェニル基、2-メチルフェニル基、2,4-
ジメチルフェニル基等のアリ−ル基;メトキシカルボニ
ルメチル基、エトキシカルボニルメチル基、2-エトキシ
カルボニルエチル基等のアルコキシカルボニルアルキル
基等が挙げられる。
ニトロ基;シアノ基;ヒドロキシ基;アミノ基;カルボ
キシル基;スルホン酸基;フッ素、塩素、臭素、ヨウ素
のハロゲン原子;メチル基、エチル基、n-プロピル基、
iso-プロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチ
ル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、iso-ペンチル基、2-
メチルブチル基、1-メチルブチル基、neo-ペンチル基、
1,2-ジメチルプロピル基、1,1-ジメチルプロピル基、cy
clo-ペンチル基、n-ヘキシル基、4-メチルペンチル基、
3-メチルペンチル基、2-メチルペンチル基、1-メチルペ
ンチル基、3,3-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル
基、1,3-ジメチルブチル基、2,2-ジメチルブチル基、1,
2-ジメチルブチル基、1,1-ジメチルブチル基、3-エチル
ブチル基、2-エチルブチル基、1-エチルブチル基、1,2,
2-トリメチルブチル基、1,1,2-トリメチルブチル基、1-
エチル-2-メチルプロピル基、cyclo-ヘキシル基、n-ヘ
プチル基、2-メチルヘキシル基、3-メチルヘキシル基、
4-メチルヘキシル基、5-メチルヘキシル基、2,4-ジメチ
ルペンチル基、n-オクチル基、2-エチルヘキシル基、2,
5-ジメチルヘキシル基、2,5,5-トリメチルペンチル基、
2,4-ジメチルヘキシル基、2,2,4-トリメチルペンチル
基、n-オクチル基、3,5,5-トリメチルヘキシル基、n-ノ
ニル基、n-デシル基、4-エチルオクチル基、4-エチル-
4,5-メチルヘキシル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル
基、1,3,5,7-テトラエチルオクチル基、4-ブチルオクチ
ル基、6,6-ジエチルオクチル基、n-トリデシル基、6-メ
チル-4-ブチルオクチル基、n-テトラデシル基、n-ペン
タデシル基、3,5-ジメチルヘプチル基、2,6-ジメチルヘ
プチル基、2,4-ジメチルヘプチル基、2,2,5,5-テトラメ
チルヘキシル基、1-cyclo-ペンチル-2,2-ジメチルプロ
ピル基、1-cyclo-ヘキシル-2,2-ジメチルプロピル基等
の直鎖、分岐または環状の炭素数1〜20のアルキル
基;
オロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロ
メチル基、ペンタフルオロエチル基、ノナフルオロブチ
ル基等のハロゲノアルキル基;メトキシエチル基、エト
キシエチル基、iso-プロピルオキシエチル基、3-メトキ
シプロピル基、2-メトキシブチル基等のアルコキシアル
キル基;メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、iso
-プロポキシ基、n-ブトキシ基、iso-ブトキシ基、sec-
ブトキシ基、t-ブトキシ基、n-ペントキシ基、iso-ペン
トキシ基、neo-ペントキシ基、n-ヘキシルオキシ基、n
−ドデシルオキシ基等のアルコキシ基;
基、3-メトキシプロピルオキシ基、3-(iso-プロピルオ
キシ)プロピルオキシ基等のアルコキシアルコキシ基;
フェノキシ基、2-メチルフェノキシ基、4-メチルフェノ
キシ基、4-t-ブチルフェノキシ基、2-メトキシフェノキ
シ基、4-iso-プロピルフェノキシ基等のアリールオキシ
基;ホルミル基、アセチル基、エチルカルボニル基、n-
プロピルカルボニル基、iso-プロピルカルボニル基、n-
ブチルカルボニル基、iso-ブチルカルボニル基、sec-ブ
チルカルボニル基、t-ブチルカルボニル基、n-ペンチル
カルボニル基、iso-ペンチルカルボニル基、neo-ペンチ
ルカルボニル基、2-メチルブチルカルボニル基、ニトロ
ベンジルカルボニル基等のアシル基;
ル基、イソプロピルオキシカルボニル基、2,4-ジメチル
ブチルオキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル
基;メチルアミノカルボニル基、エチルアミノカルボニ
ル基、n-プロピルアミノカルボニル基、n-ブチルアミノ
カルボニル基、n-ヘキシルアミノカルボニル基等のアル
キルアミノカルボニル基;ジメチルアミノカルボニル
基、ジエチルアミノカルボニル基、ジ-n-プロピルアミ
ノカルボニル基、ジ-n-ブチルアミノカルボニル基、N-
メチル-N-シクロヘキシルアミノカルボニル基等のジア
ルキルアミノカルボニル基;アセチルアミノ基、エチル
カルボニルアミノ基、ブチルカルボニルアミノ基等のア
ルキルカルボニルアミノ基;フェニルカルボニルアミノ
基、4-エチルフェニルカルボニルアミノ基、3-ブチルフ
ェニルカルボニルアミノ基等のアリ−ルカルボニルアミ
ノ基;フェニルアミノカルボニル基、4-メチルフェニル
アミノカルボニル基、2-メトキシフェニルアミノカルボ
ニル基、4-n-プロピルフェニルアミノカルボニル基等の
アリールアミノカルボニル基;フェノキシカルボニル
基、2-メチルフェノキシカルボニル基、4-メトキシフェ
ノキシカルボニル基、4-t-ブチルフェノキシカルボニル
基等のアリ−ルオキシカルボニル基;
ンジル基、ヒドロキシベンジル基、メチルベンジル基、
ジメチルベンジル基、トリメチルベンジル基、ジクロロ
ベンジル基、メトキシベンジル基、エトキシベンジル
基、トリフルオロメチルベンジル基、ナフチルメチル
基、ニトロナフチルメチル基、シアノナフチルメチル
基、ヒドロキシナフチルメチル基、メチルナフチルメチ
ル基、トリフルオロメチルナフチルメチル基等のアラル
キル基;フェニル基、ニトロフェニル基、シアノフェニ
ル基、ヒドロキシフェニル基、メチルフェニル基、ジメ
チルフェニル基、トリメチルフェニル基、ジクロロフェ
ニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ト
リフルオロメチルフェニル基、N,N-ジメチルアミノフェ
ニル基、ナフチル基、ニトロナフチル基、シアノナフチ
ル基、ヒドロキシナフチル基、メチルナフチル基、トリ
フルオロメチルナフチル基等のアリール基;ピロリル
基、チエニル基、フラニル基、オキサゾイル基、イソオ
キサゾイル基、オキサジアゾイル基、イミダゾイル基、
ベンゾオキサゾイル基、ベンゾチアゾイル基、ベンゾイ
ミダゾイル基、ベンゾフラニル基、インドイル基等のヘ
テロアリール基;
チオ基、iso-プロピルチオ基、n-ブチルチオ基、iso-ブ
チルチオ基、sec-ブチルチオ基、t-ブチルチオ基、n-ペ
ンチルチオ基、iso-ペンチルチオ基、2-メチルブチルチ
オ基、1-メチルブチルチオ基、neo-ペンチルチオ基、1,
2-ジメチルプロピルチオ基、1,1-ジメチルプロピルチオ
基等のアルキルチオ基;フェニルチオ基、4-メチルフェ
ニルチオ基、2-メトキシフェニルチオ基、4-t-ブチルフ
ェニルチオ基等のアリ−ルチオ基;アリルオキシカルボ
ニル基、2-ブテノキシカルボニル基等のアルケニルオキ
シカルボニル基;ベンジルオキシカルボニル基、フェネ
チルオキシカルボニル基等のアラルキルオキシカルボニ
ル基;メトキシカルボニルメトキシカルボニル基、エト
キシカルボニルメトキシカルボニル基、n-プロポキシカ
ルボニルメトキシカルボニル基、イソプロポキシカルボ
ニルメトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニルア
ルコキシカルボニル基;
エチルカルボニルメトキシカルボニル基等のアルキルカ
ルボニルアルコキシカルボニル基;ヒドロキシエチルア
ミノカルボニル基、2-ヒドロキシプロピルアミノカルボ
ニル基、3-ヒドロキシプロピルアミノカルボニル基等の
モノ(ヒドロキシアルキル)アミノカルボニル基;ジ
(ヒドロキシエチル)アミノカルボニル基、ジ(2-ヒド
ロキシプロピル)アミノカルボニル基、ジ(3-ヒドロキ
シプロピル)アミノカルボニル基等のジ(ヒドロキシア
ルキル)アミノカルボニル基;メトキシメチルアミノカ
ルボニル基、メトキシエチルアミノカルボニル基、エト
キシメチルアミノカルボニル基、エトキシエチルアミノ
カルボニル基、プロポキシエチルアミノカルボニル基等
のモノ(アルコキシアルキル)アミノカルボニル基;
基、ジ(エトキシメチル)アミノカルボニル基、ジ(エ
トキシエチル)アミノカルボニル基、ジ(プロポキシエ
チル)アミノカルボニル基等のジ(アルコキシアルキ
ル)アミノカルボニル基;ビニル基、プロペニル基、1-
ブテニル基、iso-ブテニル基、1-ペンテニル基、2-ペン
テニル基、2-メチル-1-ブテニル基、3-メチル-1-ブテニ
ル基、2-メチル-2-ブテニル基、2,2-ジシアノビニル
基、2-シアノ-2-メチルカルボキシルビニル基、2-シア
ノ-2-メチルスルホンビニル基等の炭素数2〜20のア
ルケニル基等が挙げられる。
合物と一緒にキレート化合物を形成する金属としては、
一般にジピロメテン系化合物とキレート化合物を形成す
る能力を有する金属であれば特に制限されないが、ニッ
ケル、コバルト、鉄、ルテニウム、ロジウム、パラジウ
ム、銅、オスミウム、イリジウム、白金、マンガン、亜
鉛等の遷移元素やホウ素原子が好ましい。
テン系化合物と金属イオンとのジピロメテン金属キレー
ト化合物は、代表的には、例えば、臭化水素酸やトリフ
ルオロ酢酸等の酸触媒の存在下、一般式(4)で示され
る化合物と一般式(5)および/または一般式(6)で
表される化合物とを反応させた後、クロラニール等で酸
化し、最後に三フッ化ホウ素類やニッケル、コバルト、
鉄、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銅、オスミウ
ム、イリジウム、白金、マンガン、亜鉛等の酢酸塩、ハ
ロゲン化物と反応させることにより、容易に製造でき
る。
合物と金属イオンとのジピロメテン金属キレート化合物
の好ましい具体例としては、表−1及び表−2に示す置
換基及び金属を有する化合物が挙げられる。
ロメテン金属キレート化合物に加えて、記録特性などの
改善のために、波長450〜630nmに吸収極大を有
し、520〜690nmでの屈折率が大きい色素を混合
してもよい。具体的には、シアニン色素、スクアリリウ
ム系色素、ナフトキノン系色素、アントラキノン系色
素、ポルフィリン系色素、テトラピラポルフィラジン系
色素、インドフェノール系色素、ピリリウム系色素、チ
オピリリウム系色素、アズレニウム系色素、トリフェニ
ルメタン系色素、キサンテン系色素、インダスレン系色
素、インジゴ系色素、チオインジゴ系色素、メロシアニ
ン系色素、チアジン系色素、アクリジン系色素、オキサ
ジン系色素等があり、複数の色素の混合であってもよ
い。これらの色素の混合割合は、0.1〜30%程度で
ある。
の色素に、クエンチャー、色素分解促進剤、紫外線吸収
剤、接着剤等を混合するか、あるいは、そのような効果
を有する化合物を前記色素の置換基として導入すること
も可能である。
アセトナート系、ビスジチオ−α−ジケトン系やビスフ
ェニルジチオール系等のビスジチオール系、チオカテコ
ール系、サリチルアルデヒドオキシム系、チオビスフェ
ノレート系等の金属錯体が好ましい。また、アミン系も
好適である。
ンチノッキング剤、メタロセン化合物、アセチルアセト
ナート系金属錯体等の金属化合物が挙げられる。
リング剤、消泡剤等を併用することもできる。好ましい
バインダーとしては、ポリビニルアルコール、ポリビニ
ルピロリドン、ニトロセルロース、酢酸セルロース、ケ
トン樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ウレタン
樹脂、ポリビニルブチラール、ポリカーボネート、ポリ
オレフィン等が挙げられる。
耐溶剤性や反射率、記録感度等を向上させるために、基
板の上に無機物やポリマーからなる層を設けても良い。
されるジピロメテン系化合物と金属イオンとのジピロメ
テン金属キレート化合物の含有量は、30%以上、好ま
しくは60%以上である。尚、実質的に100%である
ことも好ましい。
ート法、スプレー法、キャスト法、浸漬法等の塗布法、
スパッタ法、化学蒸着法、真空蒸着法等が挙げられる
が、スピンコート法が簡便で好ましい。
は、一般式(1)で示されるジピロメテン系化合物と金
属イオンとのジピロメテン金属キレート化合物を1〜4
0重量%、好ましくは3〜30重量%となるように溶媒
に溶解あるいは分散させた塗布液を用いるが、この際、
溶媒は基板にダメージを与えないものを選ぶことが好ま
しい。例えば、メタノール、エタノール、イソプロピル
アルコール、オクタフルオロペンタノール、アリルアル
コール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、テトラ
フルオロプロパノール等のアルコール系溶媒、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘキサン、メ
チルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ジメチル
シクロヘキサン等の脂肪族又は脂環式炭化水素系溶媒、
トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素系溶
媒、四塩化炭素、クロロホルム、テトラクロロエタン、
ジブロモエタン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、ジエチ
ルエーテル、ジブチルエーテル、ジイソプロピルエーテ
ル、ジオキサン等のエーテル系溶媒、アセトン、3-ヒド
ロキシ-3-メチル-2-ブタノン等のケトン系溶媒、酢酸エ
チル、乳酸メチル等のエステル系溶媒、水などが挙げら
れる。これらは、単独で用いてもよく、或いは、複数混
合して用いてもよい。
子薄膜などに分散して用いたりすることもできる。
択できない場合は、スパッタ法、化学蒸着法や真空蒸着
法などが有効である。
いが、好ましくは50〜300nmである。記録層の膜
厚を50nmより薄くすると、熱拡散が大きいため記録
出来ないか、記録信号に歪みが発生する上、信号振幅が
小さくなる。また、膜厚が300nmより厚い場合は反
射率が低下し、再生信号特性が悪化する。
〜300nmの反射層を形成する。反射層の材料として
は、再生光の波長で反射率の十分高いもの、例えば、A
u、Al、Ag、Cu、Ti、Cr、Ni、Pt、T
a、Cr及びPdの金属を単独あるいは合金にして用い
ることが可能である。この中でもAu、Al、Agは反
射率が高く反射層の材料として適している。これら以外
でも下記のものを含んでいてもよい。例えば、Mg、S
e、Hf、V、Nb、Ru、W、Mn、Re、Fe、C
o、Rh、Ir、Zn、Cd、Ga、In、Si、G
e、Te、Pb、Po、Sn、Biなどの金属及び半金
属を挙げることができる。また、Auを主成分としてい
るものは反射率の高い反射層が容易に得られるため好適
である。ここで主成分というのは含有率が50%以上の
ものをいう。金属以外の材料で低屈折率薄膜と高屈折率
薄膜を交互に積み重ねて多層膜を形成し、反射層として
用いることも可能である。
スパッタ法、イオンプレーテイング法、化学蒸着法、真
空蒸着法等が挙げられる。また、基板の上や反射層の下
に反射率の向上、記録特性の改善、密着性の向上等のた
めに公知の無機系または有機系の中間層、接着層を設け
ることもできる。
は反射層を外力から保護するものであれば特に限定しな
い。有機物質としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、
電子線硬化性樹脂、UV硬化性樹脂等を挙げることがで
きる。また、無機物質としては、SiO2、SiN4、M
gF2、SnO2等が挙げられる。熱可塑性樹脂、熱硬化
性樹脂などは適当な溶剤に溶解して塗布液を塗布し、乾
燥することによって形成することができる。UV硬化性
樹脂は、そのままもしくは適当な溶剤に溶解して塗布液
を調製した後にこの塗布液を塗布し、UV光を照射して
硬化させることによって形成することができる。UV硬
化性樹脂としては、例えば、ウレタンアクリレート、エ
ポキシアクリレート、ポリエステルアクリレートなどの
アクリレート樹脂を用いることができる。これらの材料
は単独であるいは混合して用いてもよいし、1層だけで
なく多層膜にして用いてもよい。
様にスピンコート法やキャスト法などの塗布法やスパッ
タ法や化学蒸着法等の方法が用いられるが、この中でも
スピンコート法が好ましい。
μmの範囲であるが、本発明においては、3〜30μm
であり、好ましくは5〜20μmがより好ましい。
こともできる。
貼り合わせる、あるいは反射層面相互を内側とし対向さ
せ光記録媒体2枚を貼り合わせる等の手段を用いてもよ
い。基板鏡面側に、表面保護やゴミ等の付着防止のため
に紫外線硬化樹脂、無機系薄膜等を成膜してもよい。
nmのレーザーは、特に限定はないが、例えば、可視領
域の広範囲で波長選択のできる色素レーザーや波長63
3nmのヘリウムネオンレーザー、最近開発されている
波長680、650、635nm付近の高出力半導体レ
ーザー、波長532nmの高調波変換YAGレーザーな
どが挙げられる。本発明では、これらから選択される一
波長または複数波長において高密度記録及び再生が可能
となる。
れらによりなんら限定されるものではない。
40mlに2,4−ジメチルピロ−ル2.5gおよび1
−メチル−2−ピロ−ルカルボキシアルデヒド1.4g
を溶解し、トリフルオロ酢酸116mg加えて室温で3
時間撹拌した。この溶液に更にジクロロメタン40ml
を加えた後、0.1Nの苛性ソ−ダ水溶液100mlで
洗浄し、水洗後、ジクロロメタンを溜去し、下記式(1
−a)で示される化合物3.4gを得た。
a)で示される化合物3.3gを溶解し、2,3−ジク
ロロ−5,6−ジシアノ−1,4−ベンゾキノン(DD
Q)2.7g加えて室温で30分間撹拌した。この溶液
にN,N−ジイソプロピルエチルアミン4.5gを加え
て30分間撹拌した後、ボロントリフルオリドエチルエ
−テルコンプレックス5gを加え更に2時間撹拌した。
水洗後、ジクロロメタンを溜去し、クロマトグラフィ−
(シリカゲル/クロロホルム:メタノ−ル=20:1)
にて精製し、下記構造式(3−1)で示される化合物を
3g得た。
おいて513nmに極大吸収を示し、グラム吸光係数は
2.67×105ml/g.cmであった。
40mlに2,4−ジメチル−3−エチル−ピロ−ル
3.2gおよび1−メチル−2−ピロ−ルカルボキシア
ルデヒド1.4gを溶解し、トリフルオロ酢酸116m
g加えて室温で3時間撹拌した。この溶液に更にジクロ
ロメタン40mlを加えた後、0.1Nの苛性ソ−ダ水
溶液100mlで洗浄し、水洗後、ジクロロメタンを溜
去し、下記式(1−b)で示される化合物4.2gを得
た。
b)で示される化合物3.9gを溶解し、2,3−ジク
ロロ−5,6−ジシアノ−1,4−ベンゾキノン(DD
Q)2.7g加えて室温で30分間撹拌した。この溶液
にN,N−ジイソプロピルエチルアミン4.5gを加え
て30分間撹拌した後、ボロントリフルオリドエチルエ
−テルコンプレックス5gを加え更に2時間撹拌した。
水洗後、ジクロロメタンを溜去し、クロマトグラフィ−
(シリカゲル/クロロホルム:メタノ−ル=20:1)
にて精製し、下記構造式(3−2)で示される化合物を
3.2g得た。
おいて538nmに極大吸収を示し、グラム吸光係数は
1.99×105ml/g.cmであった。
40mlに2,4−ジメチル−3−エチル−ピロ−ル
3.2gおよび1−イソアミル−2−ピロ−ルカルボキ
シアルデヒド1.76gを溶解し、トリフルオロ酢酸1
16mg加えて室温で3時間撹拌した。この溶液に更に
ジクロロメタン40mlを加えた後、0.1Nの苛性ソ
−ダ水溶液100mlで洗浄し、水洗後、ジクロロメタ
ンを溜去し、下記式(1−c)で示される化合物4.4
gを得た。
c)で示される化合物2.3gを溶解し、2,3−ジク
ロロ−5,6−ジシアノ−1,4−ベンゾキノン(DD
Q)1.4g加えて室温で30分間撹拌した。この溶液
にN,N−ジイソプロピルエチルアミン2.3gを加え
て30分間撹拌した後、ボロントリフルオリドエチルエ
−テルコンプレックス2.5gを加え更に2時間撹拌し
た。水洗後、ジクロロメタンを溜去し、クロマトグラフ
ィ−(シリカゲル/クロロホルム:メタノ−ル=20:
1)にて精製し、下記構造式(3−3)で示される化合
物を2.0g得た。
おいて539nmに極大吸収を示し、グラム吸光係数は
1.69×105ml/g・cmであった。
−b)で示される化合物2.5gを溶解し、DDQ1.
4g加えて室温で30分間撹拌した。この溶液に酢酸コ
バルト(四水和物)1.8gを加えて還流下2時間撹拌
した。冷却後、析出物を濾取し、水洗後、トルエンで再
結晶して下記構造式(2−1)で示される化合物を2.
4g得た。
おいて517nmに極大吸収を示し、グラム吸光係数は
1.04×105ml/g・cmであった。
(1−c)で示される化合物3.9gを溶解し、クロラ
ニル2.45g加えて室温で30分間撹拌した。この溶
液に酢酸ニッケル(四水和物)2.5gを加えて還流下
2時間撹拌した。冷却後、析出物を濾取し、水洗後、ト
ルエンで再結晶して下記構造式(2−2)で示される化
合物を3.9g得た。
おいて530nmに極大吸収を示し、グラム吸光係数は
0.82×105ml/g・cmであった。
−a)で示される化合物2.8gを溶解し、クロラニル
2.45g加えて室温で30分間撹拌した。この溶液に
酢酸亜鉛1.8gを加えて還流下2時間撹拌した。冷却
後、析出物を濾取し、水洗後、トルエンで再結晶して下
記構造式(2−3)で示される化合物を2.9g得た。
おいて493nmに極大吸収を示し、グラム吸光係数は
1.40×105ml/g.cmであった。
ジメチルシクロヘキサン10mlに溶解し、色素溶液を
調製した。基板は、ポリカーボネート樹脂製で連続した
案内溝(トラックピッチ:0.8μm)を有する直径1
20mmφ、厚さ1.2mmの円盤状のものを用いた。
pmでスピンコートし、70℃3時間乾燥して、記録層
を形成した。この記録層の吸収極大は545nmであ
り、光学定数は、680nmではnが2.1、kは0.
05であり、650nmではnが2.2、kは0.06
であり、635nmではnが2.3、kは0.08であ
る。
装置(CDI−900)を用いてAuをスパッタし、厚
さ100nmの反射層を形成した。スパッタガスには、
アルゴンガスを用いた。スパッタ条件は、スパッタパワ
ー2.5kW、スパッタガス圧1.0×10-2Torr
で行った。
17(大日本インキ化学工業製)をスピンコートした
後、紫外線照射して厚さ6μmの保護層を形成し、光記
録媒体を作製した。
レンズの開口数が0.6の半導体レーザーヘッドを搭載
したパルステック工業製光ディスク評価装置(DDU−
1000)及びKENWOOD製EFMエンコーダーを
用いて、線速度3.5m/s、レーザーパワー8mWで
最短ピット長0.44μmになるように記録した。記録
後、650nm及び635nm赤色半導体レーザーヘッ
ド(レンズの開口数は0.6)を搭載した評価装置を用
いて信号を再生し、反射率、エラーレート及び変調度を
測定した結果、いずれも良好な値を示した。
載したパルステック工業製光ディスク評価装置(DDU
−1000)及びKENWOOD製EFMエンコーダー
を用いて、線速度1.4m/s、レーザーパワー10m
Wで最短ピット長0.60μmになるように記録した。
この記録した媒体を680nm、650nm及び635
nm赤色半導体レーザーヘッドを搭載したパルステック
工業製光ディスク評価装置(DDU−1000)を用い
て信号を再生し、反射率、エラーレート及び変調度を測
定した。いずれも良好な値を示した。
長で記録及び再生を良好に行うことが出来た。
デコーダー(DR3552)を用いて計測し、変調度は
以下の式により求めた。変調度={(信号の最大強度)
−(信号の最小強度)}/(信号の最大強度)
製で連続した案内溝(トラックピッチ:0.8μm)を
有する直径120mmφ、厚さ0.6mmの円盤状のも
のを用いる以外は実施例7と同様にして塗布及び反射層
を形成した。
−301(大日本インキ化学工業製)をスピンコート
し、その上にポリカーボネート樹脂製で直径120mm
φ、厚さ0.6mmの円盤状基板を乗せた後、紫外線照
射して貼り合わせした光記録媒体を作製した。
635nm半導体レーザーヘッドを搭載している以外は
実施例1と同様にパルステック工業製光ディスク評価装
置(DDU−1000)及びKENWOOD製EFMエ
ンコーダーを用いて記録した。記録後、650nm及び
635nm赤色半導体レーザーヘッドを搭載した評価装
置を用いて信号を再生し、反射率、エラーレート及び変
調度を測定した結果、いずれも良好な値を示した。
ジピロメテン金属キレート化合物を用いる以外は、実施
例8と同様にして光記録媒体を作製した。
m半導体レーザーヘッドを搭載したパルステック工業製
光ディスク評価装置(DDU−1000)及びKENW
OOD製EFMエンコーダーを用いて記録した。記録
後、650nm及び635nm赤色半導体レーザーヘッ
ドを搭載した評価装置を用いて信号を再生し、反射率、
エラーレート及び変調度を測定した結果、いずれも良好
な値を示した。
媒としてジアセトンアルコールを用い、基板にポリカー
ボネート樹脂製で連続した案内溝(トラックピッチ:
0.53μm)を有する直径120mmφ、厚さ0.6
mmの円盤状のものを用いる以外は実施例8と同様にし
て光記録媒体を作製した。
り、光学定数は、532nmではnが2.3、kは0.
10である。
532nmYAG高調波変換レーザーヘッドを搭載した
光ディスク評価装置及びKENWOOD製EFMエンコ
ーダーを用いて、線速度3.8m/s、レーザーパワー
7mWで記録した。記録後、同評価装置を用いて信号を
再生した結果、反射率は約50%、エラーレートが7c
ps及び変調度が0.65であり、いずれも良好な値を
示した。
テン金属キレート化合物(3−2)の代わりに、ペンタ
メチンシアニン色素NK−2929[1,3,3,1',3',3'-
ヘキサメチル-2',2'-(4,5,4',5'-ジベンゾ)インドジカ
ルボシアニンパークロレート、日本感光色素研究所製]
を用いること 以外は同様にして光記録媒体を作製し
た。作製した媒体に実施例7と同様に635nm半導体
レーザーヘッドを搭載したパルステック工業製光ディス
ク評価装置(DDU−1000)及びKENWOOD製
EFMエンコーダーを用いて、線速3.5m/s、レー
ザーパワー7mWで記録した。記録後、650nm及び
635nm赤色半導体レーザーヘッドを搭載した評価装
置を用いて信号を再生した結果、反射率は低く、エラー
レートは大きく、変調度も小さかった。さらに、長時間
再生していると信号が劣化した。
29の代わりにトリメチンシアニン色素NK79[1,3,
3,1',3',3'-ヘキサメチル-2',2'-インドジカルボシアニ
ンアイオダイド、日本感光色素研究所製]を用いたこと
以外は同様にして光記録媒体を作製した。作製した媒体
に実施例7と同様に635nm半導体レーザーヘッドを
搭載したパルステック工業製光ディスク評価装置(DD
U−1000)及びKENWOOD製EFMエンコーダ
ーを用いて、線速3.5m/s、レーザーパワー7mW
で記録した。記録後、650nm及び635nm赤色半
導体レーザーヘッドを搭載した評価装置を用いて信号を
再生した結果、波形が歪み、エラーレートは大きく、変
調度も小さかった。さらに、長時間再生していると信号
が劣化した。
において、記録層の光学定数および各媒体を635nm
で記録して、650及び635nmでの再生時の反射
率、エラーレート、変調度を表−3にまとめて示す。
と金属イオンとのジピロメテン金属キレート化合物を記
録層として用いることにより、高密度光記録媒体として
非常に注目されている波長520〜690nmのレーザ
ーで記録再生が可能な追記型光記録媒体を提供すること
が可能となる。
面構造図。
図。
Claims (7)
- 【請求項1】 下記一般式(1)で示されるジピロメテ
ン系化合物と金属イオンとのジピロメテン金属キレート
化合物。 【化1】 〔式中、R1は、炭素数1〜20のアルキル基、アルコ
キシアルキル基、ヒドロキシアルキル基、アラルキル
基、アリ−ル基、アルコキシカルボニルアルキル基また
は炭素数2〜20のアルケニル基を表し、R2〜R10そ
れぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シ
アノ基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシル基、ス
ルホン酸基、炭素数1〜20のアルキル基、ハロゲノア
ルキル基、アルコキシアルキル基、アルコキシ基、アル
コキシアルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、ア
ルコキシカルボニル基、アルキルアミノカルボニル基、
ジアルキルアミノカルボニル基、アルキルカルボニルア
ミノ基、アリ−ルカルボニルアミノ基、アリ−ルアミノ
カルボニル基、アリ−ルオキシカルボニル基、アラルキ
ル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルキルチオ
基、アリ−ルチオ基、アルケニルオキシカルボニル基、
アラルキルオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル
アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニルアルコキ
シカルボニル基、モノ(ヒドロキシアルキル)アミノカ
ルボニル基、ジ(ヒドロキシアルキル)アミノカルボニ
ル基、モノ(アルコキシアルキル)アミノカルボニル
基、ジ(アルコキシアルキル)アミノカルボニル基また
は炭素数2〜20のアルケニル基を表す。〕 - 【請求項2】 下記一般式(2)で示される請求項1記
載のジピロメテン金属キレート化合物。 【化2】 〔式中、R1〜R10は、一般式(1)と同じ意味を表
し、Mはニッケル、コバルト、鉄、ルテニウム、ロジウ
ム、パラジウム、銅、オスミウム、イリジウム、白金、
マンガンまたは亜鉛を表す。〕 - 【請求項3】 下記一般式(3)で示される請求項1記
載のジピロメテン金属キレート化合物。 【化3】 〔式中、R1〜R10、一般式(1)と同じ意味を表
す。〕 - 【請求項4】 基板上に、少なくとも、記録層及び反射
層を有する光記録媒体において、記録層中に、請求項1
〜3のいずれかに記載のジピロメテン金属キレート化合
物を含有する光記録媒体。 - 【請求項5】 波長520〜690nmの範囲から選択
されるレーザー光に対して記録及び再生が可能である請
求項4記載の光記録媒体。 - 【請求項6】 レーザー波長において、記録層の屈折率
が1.8以上、且つ、消衰係数が0.04〜0.40で
ある請求項4記載の光記録媒体。 - 【請求項7】 波長520〜690nmの範囲から選択
されるレーザー光に対して、基板側から測定した反射率
が20%以上である請求項4〜6のいずれかに記載の光
記録媒体。
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