JPS61201244A - 光記録方法 - 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、トリフェニルメタン誘導体の単分子膜、又は
その累積膜からなる光記録素子を用いる光記録方法にお
いて、波長入１の光照射により前記単分子膜又はその累
積膜を有色化する情報消去過程、波長λ２の光照射によ
り、前記単分子膜又はその累積膜の被照射部を無色又は
淡色化し、情報記録を行なう光記録方法に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来、波長λ１の光により色が変化し、暗所、熱又は波
長λ２の光により元に戻る機能性分子のことをフォトク
ロミック分子といい古くから知られている（例えば、繊
維高分子材料研究所研究報告Ｎｏ、　１４１１９８４−
３）。

しかし、該フォトクロミック分子は光の照射等により可
逆的に色が変化する機能を有するが、実際にはバインダ
一等と混練してフィルム面に塗布された形態で製版工程
におけるインターネガ等に利用されているにすぎない。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来のフォトクロミック分子は、このよ
うに可逆的に色が変化する機能性分子でありながら、従
来、ごく一部の限られた範囲を除いて、表示素子や記録
素子や記憶素子等の光学素子に利用されていないのは固
体状態では光応答性が生じないか又は不１一分であるた
めであった。

そこで本発明の目的はかかる技術分野において、フォト
クロミック分子の中で特にトリノーニルメタン誘導体の
単分子膜又はその累積膜を形成した光記録素子を用い、
光による可逆反応を利用して情報を記録、消去すること
により従来技術の解決し得なかった課題を解決すること
である。

つまり本発明の目的は高信頼−高密度記録が可能な光記
録素子を用いた光記録方法を提供することにある。

［問題点を解決するためのｆ段１及び［作用］即ち、本
発明は、分子内に親水基と疎水基とを併有するトリフェ
ニルメタン誘導体の単分子膜又はその累積膜からなる光
記録素子を用いる光記録方法において、 １）波長入１の光照射により、前記単分子膜又はその累
積膜を有色化する情報消去過程 ２）波長λ２の光照射により前記単分子膜又はその累積
膜の被照射部を無色又は淡色化する情報記録過程 とからなることを特徴とする光記録方法である。

以下本発明を詳細に説明する。

本発明の光記録層を構成する物質は分子内に親木性部位
、疎水性部位、光応答部位をそれぞれ少なくとも一ケ所
有する分子からなる。かかる分子の単分子膜又は単分子
累積膜を担体上に形成することにより、本発明で用いる
光記録素子が形成される。親木性部位や疎水性部位を形
成し得る構成要素としては一般に広く知られている各種
の親水基、疎水基等などが挙げられる。光応答部位は例
えばアミノ置換トリフェニルメタンヒドロオキシド等な
どが挙げられる。光応答部位は表１の一般式１〜４で示
される。

尚、フーニル基の置換基は式に示した置換部位に限定さ
れるものではない。

但し、　Ｒ１はメチル基、エチル基又はその他の短鎖ア
ルキル基、Ｒ２は長鎖アルキル基を示す。

表 １１ＨＩ　Ｎ２ 即ち分子内に親木性部位及び疎水性部位を有するとは例
えば上式において疎水性部位とはアルキル鎖であり、親
木性部位とはアミノ置換トリフェニルメタンヒドロオキ
シドなど、それ以外の部位を示す。疎水性部位に関して
これを導入する場合には特に炭素原子数５〜３０の長鎖
アルキル基が好ましい。

本発明においてトリフェニルメタン誘導体の一例を具体
的に示すと５〜８の化合物が挙げられる。

表 ＨＣＨ二す・ Ｈ− Ｈ 以上挙げた化合物はフミーノ置換−一二フェニルメタン
ヒＰロオ本シメに神水性部位を導入した点を除けばそれ
自体既知の化合物であり、又長鎖アルキＪｌ基で修飾さ
れていないアミノ置換トリフェニルメタンヒド口才ｔシ
ビ（光応答部位）が光応答性を示すことも既知のもので
ある。

トリフェニルメタン誘導体などの化合物の単分子膜また
は単分子累積膜を作成する方法としては、例えば：、　
Ｌａｎｇｍｕｉｒらの開発したラングミュア・プロジェ
ット法ＣＬＢ法）を用いる。ＬＨ法は、例えば分子内に
親水基と疎水基を有する構造の分子においと、両者のバ
ランス（両親媒性のバランス）が適度に保たれていると
き、分子は水面」二で親水基を下に向けて単分子の層に
なることを利用して単分子膜または単分子層の累積膜を
作成する方法である。

水面上の単分子層は二次元系の特徴 分子当り面ＩＭＡと表面圧■との間に 体の式 次元理想気 凝縮膜（または固体膜）”になる。凝縮膜はガラス基板
などの種々の材質や形状を有する担体の表面へ一層ずつ
移すことができる。この方法を用いて、本発明のトリフ
ェニルメタン誘導体は分子下に示す方法を挙げることが
できる。

先ず、垂直浸漬法について成膜装置を用いて説明する。

第２図（ａ）及び（ｂ）に示されるように、純水が収容
された浅くて広い角型の水槽１１の内側に、例えばポリ
プロピレン製等の枠１２が水平に釣ってあり ン運動可能なものとなっている。

浮子：３には、 汀 子１３を図中右方に引張るための重り！４が滑車１５を
られるものである。尚、２１は担体上下腕２２に取付け
られて垂直に上下される担体である。

上記の成膜装置を用いて、目的とするトリフェニルメタ
ン誘導体を溶剤に溶解させる。この溶液な水相−Ｌに展
開させてトリフェニルメタン誘導体を膜状に析出させる
。

次にこの析出物が水相上を自由に拡散して広がりすぎな
いように仕切板（または浮子）を設けて展開面積を制限
して膜物質の集合状態を制御し、その集合状態に比例し
た表面圧■を得る。この仕切板を動かし、展開面積を縮
少して膜物質の集合状態を制御し、表面圧を徐々に］−
昇させ、累積膜の製造に適する表面圧■を設定すること
ができる。この表面圧を維持しながら静かに清浄な相体
を垂直に−Ｌ下させることによりトリフェニルメタン誘
導体膜が担体−にに移しとられる。トリフェニルメタン
誘導体膜は以上で製造されるが、トリフェニルメタン誘
導体層累積膜は前記の操作を繰り返すことにより所望の
累積度のトリフェニルメタン誘導体層累積膜が形成され
る。

トリフ−ニルメタン誘導体層を担体上に移すには、上述
した垂直浸漬法の他、水平付着法、回転円筒法などの方
法による。水平付着法は担体を水面に水平に接触させて
移しとる方法で、回転円筒法は、円筒型の担体を水面上
を回転させてトリフェニルメタン誘導体層を担体表面に
移しとる方法である。前述した垂直浸漬法では、表面が
親木性である担体を水面を横切る方向に水中から引き上
げるとトリフェニルメタン誘導体の親水基が担体偏に向
いたトリフェニルメタン誘導体層が担体上に形成される
。前述のように相体を上下させると、各行程ごとに１枚
ずつトリフェニルメタン誘導体層が積み重なっていく、
成膜分子の向きが引−Ｌげ行程と浸漬行程で逆になるの
で、この方法によると各層間はトリフェニルメタン誘導
体の親水基と親水基、トリフェニルメタン誘導体の疎水
基と疎水基が向かい合うＹ型膜が形成される。それに対
し、水平付着法は、相体を水面に水平に接触させて移し
とる方法で、トリフェニルメタン誘導体の疎水基が担体
偏に向いたトリフ−ニルメタン■ 誘導体層が担体上に形成される。この方法では。

累積しても、成膜分子の向きの交代はなく全ての層にお
いて、疎水基が相体側に向いたＸ型膜が形成される。反
対に全ての層において親水基が担体偏に向いた累積膜は
Ｚ型膜と呼ばれる。

回転円筒法は、円筒型の担体を水面上を回転させて単分
子層を担体表面に移しとる方法である。

単分子層を担体」二に移す方法は、これらに限定される
わけではなく、大面積担体を用いる時には、相体ロール
から水相中に相体を押し出していく方法などもとり得る
。また、前述した親水基、疎水基の相体への向きは原則
であり、担体の表面処理等によって変えることもできる
。

を述の方法によって担体上に形成されるトリフェニルメ
タン誘導体膜及びトリフェニルメタン誘導体層累積膜は
高密度でしかも高度の秩序性を有しており、これらの膜
で記録層を構成することによって、トリフェニルメタン
誘導体の機能に応じて光記録、熱的記録、電気的記録あ
るいは磁気的記録等の可能な高密度で高解像度の記録性
能を有する光記録素子を得ることができる。

次に本発明に係わるトリフェニルメタン誘導体の光によ
る発色、消色反応を用いた光記録方法について説明する
。

第１図（ｂ）〜（ｄ）は本発明に係る光記録素子の１実
施例を示す縦断面図である。尚、各図は模式図であり、
具体的に分子の形状などを示すものではない。第１図（
ｂ）は本発明に係わる光記録素子の１例を示し、有色ト
リフ−ニルメタン誘導体からなる累積膜からなる光記録
層５を反射層７を介して基板６上に形成してなるもので
ある。

次に、第１図（ｃ）に示すように、あるパターンに従っ
て、保護層８を通して波長λ２の可視光ｌＯを照射する
と照射部位において、式（Ｉ）式（Ｉ） に示すように消色反応が起き、無色トリフェニルメタン
誘導体への変化が起こり、情報を記録した光記録素子を
得ることができる。

次いで、光記録素子にモニター光を照射し、反射光の強
弱により記録を読取ることができる。さらに、記録の読
取り後に、必要に応じて入】　の紫外光を照射すると、
式（Ｉ）に示すように発色反応が起こり、第１図（ｄ）
に示すように無色から有色のトリフェニルメタン誘導体
へと変化し記録の消去を行うことができる。

以上の方法により記録が行われる。又この発色、消色反
応は可逆反応であり制御が可能である。それ故反復使用
が可能である。また高密度、高秩序性を伴なった膜であ
るので記録材料として非常に優れたものである。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を示して更に具体的に説明する。

実施例１ トリフェニルメタン誘導体分子としてＮ０．５の化合物
をｎ−ヘキサンに５　Ｘ　１０−３Ｍの濃度で溶かした
後ｐＨ６，４の蒸留水の水相上に展開させた。溶媒のｎ
−ヘキサンを蒸発除去後表面圧を２７．５ｄｙｎｅ／ｃ
ｍまで高めてトリフェニルメタン誘導体を膜状に析出さ
せた。この後表面圧を一定に保ちながら表面が十分に清
浄で親水性となっているガラス基板を上下速度０．４ｃ
ｍ／ｍｉｎにて水面を横切る方向に静かに上下させトリ
フェニルメタン誘導体分子興を基板上に移し取り、３１
層、６１層、９１層、１２１層に累積した）・リフェニ
ルメタン誘導体累積膜を画像とする像形成媒体を製造し
た。この累積行程において基板を水相から引き−Ｌげる
都度に１５分間以上放置して基板に付着している水分を
蒸発除去した。なお成膜装置としては西独ＬＡＵＤＡ社
製のＬａｎｇｍｕｉｒ−Ｔｒｏｕｇｈを使用した。作成
した光記録素子は緑色であった。

本素子にスポット径５ｐＬｍのアルゴンイオンレーザ（
４８８ｎ＋ｓ−）ビームを入力情報に従い照射すること
により消色反応（無色）を行い、高密度光記録を行った
。記録の読取りはスポット径１０ＩＬＩｌのクリプトン
イオンレーザ（８４７層腸）ビームを被記録面を走査さ
せ、反射光の強弱を不図示の受光素子でとらえ出力回路
により増幅させて行った。

このとき、記録スボッ、トは無色なの！、反射光（Ｂ４
７ｎ＋ｓ　）が強く反射されるカ一方、記録各ポット以
外の走査面では緑色であるので反射光（６４？ｎｍ　）
を吸収するため反射光が微弱になる反射光の強弱により
記録を読取ることができるのである。

消去はスポット径１０μ腸のＭｅレーザ（３３３，ｎ層
）のビームを任意の記録スポットに照射することにより
試みた。その結果、３３３ｎｓのＭｅイオンレーザビー
ムの照射を受けた無色の記録スポットは緑色に戻ること
が確認された。

さらにこの記録・消去を何度も繰り返、し行った結果、
充分な再現性が認められた。

実施例２ トリフェニルメタン誘導体分子としてＮｏ、Ｂの化合物
をｎ−ヘキサンに５　Ｘ　１０−３Ｍの濃度で溶かした
後ｐＨ８，４の蒸留水の水相上に展開させた。溶媒のｎ
−ヘキサンを蒸発除去後表面圧を２７．５ｄｙｎｅ／ａ
ｉｒまで高めてトリフェ、ニルメタン誘導体を膜状に析
出させた。只の後表面圧を一定に保ちながら表面が十分
に竺浄で親水性となっているガラス基板を上下速度０．
４ｃｍ／ｗｉｎにて水面を横切る方向に静かに、上下さ
斌トリフェニルメタン誘導体分子膜を基板上に移し換り
、、、３１層、６１層、９１層を−１２１層に累積した
トリフヨニ、ルメタン誘導体累積膜を画像とする像形成
媒体を製造した。この累積行程において基板を水相から
引き上げる都度に１５分間以上放置して基板に付着して
いる水分を蒸発除去した。なお成膜装置、としては西独
ＬＡＩＤ、Ａ社製のＬａｎｇｍｕｉｒ−Ｔｒｏｕｇｈを
使用した。作成′した光記録素子は紫色であった。

本素子←スポット径５ＪＬＩ１１のアルゴンイオンレー
ザ（、４，ｌＪ、８η腸）ビームを入力情報に従い照射
することに−より消色反応（無色）を行い、高密度光記
録を行った。記録の読取りはスポット径１０ＩＬ、ｍの
クリプトンイオンレーザ（８４７ｎ＋ｓ　）ビームを被
記録面を走査させ、反射光の強弱を不図示の受光素子で
とらえ出力回路により増幅させて行った。

このとき、記録スポットは無色なので、反射光（８４７
層脂）が強く反射される。

一方、記録スポット以外の走査面では紫色であるので反
射光（８４７ｍｍ　）を吸収するため反射光が微弱にな
る反射光の強弱により記録を読取ることができるのであ
る。

消去はスポット径１０ｐ、ｍのＭｅレーザ（３３３ｍｍ
）のビームを任意の記録スポットに照射することにより
試みた。その結果、３３３ｍｍのＷｅイオンレーザビー
ムの照射を受けた無色の記録スポットは紫色に戻ること
が確認された。

さらにこの記録−消去を何度も繰り返し行った結果、充
分な再現性が認められた。

実施例°３ トリフェニルメタン誘導体分子としてＮｏ−７の化合物
をｎ−ヘキサンに５　Ｘ　１０−３％の濃度で溶かした
後ｐｎ　ｅ−ｉの蒸留水の水相上に展開させた。溶媒の
ｎ−ヘキサンを蒸発除去後表面圧を２フー５ｄｙｎｅ／
ｃ＋ｗまで高めてトリフェニルメタン誘導体を膜状に析
出させた。この後表面圧を一定に保ちながら表面がｔ分
に清浄で親木性となっているガラス基板を」−下速度（
Ｌ４ｃｍ／ＩＩＩｉｎにて水面を横切る方向に静かに−
Ｌ下させトリフ−ニルメタン誘導体分子膜を基板−Ｌに
移し取り、３１層、Ｂ１層、９１層、１２１層に累積し
たトリフェニルメタン誘導体累積膜を画像とする像形成
媒体を製造した。この累積行程において基板を水相から
引き上げる都度に１５分間以上放置して基板に付着して
いる水分を蒸発除去した。なお成膜装置としては西独Ｌ
ＡＵＤＡ社製のＬａｎｇｍｕｉｒ−Ｔｒｏｕｇｈを使用
した。作成した光記録素子は無色であった。

本素子にスポット径５＃Ｌ１１のアルゴンイオンレーザ
（４８８ｍｍ）ビームを入力情報に従い照射することに
より消色反応（無色）を行い、高密度光記録を行った。

記録の読取りはスポット径１ＯＩＬ■のクリブドジイオ
ンレーザ（ロー４７ｍｍ　）ビームを被記録面を走査さ
せ、反射光の強弱を不図示の受光素子でとらえ出力回路
により増幅させて行つた。

このとき、記録スポットは無色なので、反射光（８４７
ｍｍ）が強く反射される。

一方、記録スポット以外の走査面では紫色であるので反
射光（６４７ｍｍ）を吸収するため反射光が微弱になる
反射光の強弱により記録を読取ることができるのである
。

消去はスポット径１０ＪＬＩＩのＭｅレーザ（３３３ｍ
ｍ　）のビームを任意の記録スポットに照射することに
より試みた。その結果、３３３ｍｍのＭｅイオンレニザ
ビームの照射を受けた無色の記録スポットは紫色に戻る
ことが確認された。

さらにこの記録−消去を何度も繰り返し行った結果、充
分な再現性が認められた。

［発明の効果１ 本発明の効果を以下に列挙する。

１、ラングミュア−ブロジェット法を用いて高密度−高
秩序性を有する単分子膜又は単分子累積膜を容易に作製
できるので、高密度記録が可能である。

２−ラングミュア−プロジェット法を用いて高密度′−
高秩序性を有する単分子膜又は単分子累積膜を容易に作
製できるので効率良く、発色−消色反応が起きる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明に楳わる単分子の説明図、第１図
（ｂ）〜（ｄ）は本発明に係る光記録素子の１実施例を
示す縦断面図であり、各々第１図（ｂ）は情報記録過程
、第１図（Ｃ）は情報消去過程。 第１図（ｄ）は情報消去後の素子の様子を示す。 第２図（ａ）、　（ｂ）は従来の成膜装置の一例を示す
説明図である。 ｌ・・・有色トリフェニルメタン誘導体２・・・無色ト
リフ−ニルメタン誘導体３・・・疎水性部位　　　　４
・・・親水性部位５・・・光記録層　　　　　６・・・
基板７・・・反射層　　　　　　８・・・保護層９・・
・紫外光　　　　　　１０・・・可視光１１・・・水槽
　　　　　　　１２・・・枠１３−・・浮子　　　　　
　　１４・・・重り１５・・・滑車　　　　　　　１６
・・・磁石１７・・・対磁石　　　　　　１８・・・吸
引パイプｌ９・・・吸引ノズル ２０・・・液面 ２１−・・担体 ２２・・・担体−Ｌ下腕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 分子内に親水基と疎水基とを併有するトリフェニルメタ
   ン誘導体の単分子膜又はその累積膜からなる光記録素子
   を用いる光記録方法において、１）波長λ＿１の光照射
   により、前記単分子膜又はその累積膜を有色化する情報
   消去過程 ２）波長λ＿２の光照射により前記単分子膜又はその累
   積膜の被照射部を無色又は淡色化する情報記録過程 とからなることを特徴とする光記録方法。