JPS62172541A - 光記録担体 - 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】 〔技術分野〕 本発明は、新規な月利から４にる記録薄膜を有する光記
録）゛ｆタスク関す°るものである。

〔従来技術〕

近イ「、書換λ形光メしりとして、主に光熱磁気効果を
用いる方式と、熱による記録薄膜の相転移を用いるｈ式
が検討されている。

従来、後者の相転移形光メモリの記録用材料としては、
主に半導体および酸化物などが検討されている。ところ
が、高分子材料からなる有効な記録簿゛膜に関する報告
は現在されていない。

〔発明の構成〕

本発明者らは、光記録担体の記録薄層を形成する高分子
材料について鋭意研究を重ねた結果、側鎖型サーモトロ
ピック液晶高分子によって記録薄膜を形成することによ
り、高性能の光記録担体がＩＳｌられることを知見し、
本発明をなずに至った。

以１ζ、本発明の光記録担体についＣ詳しく説明する。

。 本発明の光記録担体は、基材」二に側鎖型１ナー［ト【
゛１ビック液晶高分子（以下、側鎖ハ“！液晶高分子と
略称・Ｊる）からなる記録簿膜が形成されたものである
。

光記録１［１体の記録薄層を形成りる側鎖型液晶高分子
は、高分子の側鎖中に液晶形成能のある剛直な分子を右
りるｂので、高分子の１”ｔ′ｆｉと低分子液晶の両方
の特性をｂつ。側鎖として導入された液晶分子鎖は主鎖
に比較しｒ：動きや１゛＜、低分子液晶と同様にｔａＭ
Ａ、電場等で配向されやすい。また、側鎖の分子配向状
態は、加熱によつで容易に破壊できる。従って、側鎖型
サーモトロピック液晶高分子の全体として融点まで７？
渇しなくとｂ、すなわら、光記録担体の記録薄膜を溶融
さけなくとも、側鎖の液晶分子の配向だけを制御できる
。そして、この側鎖の液晶分子を配向させたり、無配向
とさ「ることにより、光の透過率あるいは反射率を変化
さＵることがでさる１゜ この側鎖型液晶高分子は、（Ｉ）弐〇表わされる構造を
有４るらのぐある。

十へ−片 Ｓ　　　−−−・（ＩＩ １式中 χ：含含有。

Δ：高分子−１鎖を構成する繰返し単位。

Ｓ：スベーリーとなるＩ５ｈ子団。

Ｌ：液晶形成能を有するユニツ１〜。

１式中の液晶形成能を右するユニットしは１種のみなら
ず２種以上を使用してｂよく、式の１部分が、例えば （ただし、Ｌ＋　、１２は液晶形成能を有するユニット
） のように結合していてもよい。

本発明の光記録担体の側鎖型液晶高分子をなす、液晶形
成能を有するユニットＬに好適なものとじＣは、 （＋）　　アゾメチン系 −ｏ−＠−ＣＨ＝　Ｎ−＠）−Ｒ 舎Ｎ＝ＣＨ−＠−Ｒ （ｉ）］ニスデル系 ＜−ｏ−＠−ｃｏ呟修Ｒ） （至）　アゾ系 （−０−＠−Ｎ＝Ｎ舎Ｒ） ００　　ビフェニル系 （−ＯＡＲ） （ｖ）　　シフ０へキシルフェニル系 ＜−ｏ−＠−（耽Ｒ） ＆Ｄ　コレステリル系 等を挙げることができる。ここでＲは水素もしくは置換
基であり、置換基どしてはシアノ基、メトキシ基、クロ
ル基、プロポキシ塁、ヘキサノキシ基、プロ七丸Ｉ！等
を挙げることができる。

また、側鎖型液晶、１分子のスベー曇ナーとなる原ｒ−
団Ｓには、（Ｃ１１２）ｍ　　（ｍは整数）で表わされ
るメヂレン系炭化水木が一般に用いられる。

また、側鎖型液晶８分子の高分子主鎖を構成する繰返し
単位Δは、基本波Ｊ３よび第二高調波の波長域で透明な
繰返し甲４＋１であれば使用ＩＩＪ能である。

具体例を例示りれば （ｉ）　　ポリアクリル酸　十ＣＨ２−Ｃ＋＋０Ｏ− （ｉ）　　ポリメタ゛クリル酸 ＣＨ３ ＋ＣＨ２（、＋ Ｃ０〇− ０ボリシＯ−８：ナン　　ＣＨ３ ＋５ｉ−０＋− 等を挙げることができる。

本発明の光記録担体の記録１１Ｆｌは、上記のような側
鎖型液晶高分子を基材に塗布することによって容易に形
成することができる。

上記側鎖型液晶高分子からなる記録ｉ９股が形成される
ＩＡ初は、ディスク状、テープ状、カード状なと各種メ
）？アに適した形状に形成されたものである。この基材
は、ガラス、プラスチック、アルミニウム等の各秒の材
料ぐ形成【゛きるが、本発明者らは、溶融状態で液晶性
（リーしト１］ピック液晶性）を承り主鎖■１ナーしト
［１ビック液晶高分子（以下、↑鎖型液晶へ分子と略称
す°る）によって基材を形成することにＪ、−）で、軽
小でかつ１１法安定性の良い光記録１１１体を伯成（・
さることを見いだした。

この主鎖型液晶高分子は、８分子の主鎖中に液晶形成能
のある剛直な分子を有するプラスチックである。

この主鎖型液晶高分子は、従来のプラスチック材料に比
べて機械的強度が高く、線膨張係数が小である（従来の
プラスチックに比べて１ケタ程度）という特徴を有する
。

基材をなず主鎖型液晶高分子は、特に構造を限定される
ものではないが、具体的には、下記■式で示されるもの
が好適に用いられる。

→Ａ−九〒−−→＝日帖「−ｍ−〜−（ｍ）■式中△は
、下記（Δ１）、（八２）の１つあるいは２つからなる
ものである。

また、■式中１−３は主に手記（Ｂ１）〜（Ｂ７）の４
ｉ４造の１つまたＧ、Ｌ複数からむるらのて”ある。

−Ｏ−＠−−べ（）：；：）←ｏ−＜ｅ５）　　　　　
−ｏ−（（：）：）−ｏ−−−一・（８６ンさらにｍ式
中ｎは４０から１００モル％の範囲、ｍは０から６０モ
ル％の範囲ぐあることが望ましい。

この主鎖型液晶高分子は、従来のプラスナックと著しく
異なる特徴をもつ。すなわら、溶融液晶状態にある主鎖
型液晶８分子にせん断応力あるいは引張応）ｊが作用す
ると、その応力のｎ用り向に分子鎖が容易に配向する。

その結果、配向方向の機械的特性（強爪２弾竹率）がさ
らに著しく向上し、温瓜による伸び縮み（ｗＬＡ膨張率
）ら極めて小さくなる（従来のプラスチックに比べて２
フタ程度）ａ この性質を利用することによって、基材の寸法安定性等
をざらに向上することができる。

具体的には、ｔＪ４４をディスク状に形成した場合にあ
っては、その径方向（円周に対して直角方向）に主鎖型
液晶高分子を配向せしめることが望ましい。このような
ディスクの径方向への分子配向は、基材を射出成形法で
生産する際に、樹脂の流れがディスク状基材の中心から
外周に向かって遠心円状に広がるように成形条性を制御
するなどの手段によって実現できる。

〔作用〕

本発明の光記録担体の記録ｆｉ’ｌ！膜をなり一側鎖型
液晶＾分子は、側鎖としく導入された液晶分子鎖が主鎖
に比較して動き易く、低分子液晶と同様に磁場、電場等
の影響によ−）（配向され易い１．またこの側鎖の配向
状態は加熱に五っＣ容易に破壊される。

この結果、側鎖イーツ液晶高分子Ｃま、そのＩｌｉ点に
まで加熱されなくとム側鎖の部分の配向が制御されるこ
ととなる。そして、側鎖部分の配向状態によって、側鎖
型液晶へ分子の光の透過率あるいは反射率は変化する。

したがって、側鎖型ナーモトロビック液晶高分子を光デ
ィスクの記録薄膜としで用い、電場、磁場、あるいは液
晶配向処理剤により側鎖の液晶分子を配向ざ「、配向秩
序を破壊するに十分な強度を有するレーＩＪ’−光等で
書き込みを行ない、配向秩序をみださない程度の弱いレ
ーザー光で読み取ることによって簡便な光記録担体を作
製できる。

次に、本発明の光記録担体の基材を主鎖型液晶高分子で
作成した場合の作用について説明する。

この主鎖型液晶、Ｔ″ｆＡｆＡ分子来）し記録ディスク
等に利用されていたプラスブックに比較して帰れた物性
を有している。

例えば、弾性率（Ｅ）は通常のプラスブック（ＥユＩＧ
Ｐａ）の１０倍以上向］ニし、線膨張率（α）は通常の
プラス１−ツク（αユ１０−４ツ１）の１／１０以下に
低下しく、はぼ金属に匹敵する舶となる。

従って、この主鎖型液晶高分子によってｔＪ材を形成す
ることによって、従来のプラスチック製の光記録ディス
クで不満とされていた以下の問題、１”なわら「温度に
よる寸法変化が人である」、］成形時の成形収縮が大き
く精密成形が困難なので高密度の光記録担体を作成でき
ない」、「機械的強度が金属に比較して劣る」、１これ
らの問題に対処するためにガラス［１等のフィラーを添
加すると成形性・表面平滑性等が損なわれる」等の不満
を解決できる。

また、主鎖型液晶高分子は従来のプラスチックと同様に
止車が小なので、この−ＩＥ鎖梨型液晶高分子らなるＭ
４４によれば、従来のアルミニウム製基材などからなる
光記録ディスクぐ不満とされていた［小出が人であるた
めディスクを高速回転さＵるには大きなエネルギが必要
となる１問題にｂ対処できる。

従って、主ｔＡ”：！液晶へ分子を用い゛Ｃ基材を形成
することによって、寸法安定性が良く、強度が烏く、面
精度が良く、しかも軽量ぐ高密度な光記録１１体を１！
１にとができる。

加えて、この主鎖型液晶高分子を径り向に配向ざＵて製
造されたディスク状基材にあっては、配向された’ＩＥ
　ｖＡ型液晶高分子で達成される線膨張率（α値）　（
１０〜１０−６℃−・オーダー）が金属のα値（α−＝
１０−”℃−１オーダー）に比較しても小であることか
ら、動作環境の温度が変化してもきわめてχ１法が安定
なディスク基材となる。

〔実施例１〕 ディスク状の基材を下記の構造の主鎖型液晶高分子を用
いて製作した。

ｕｌられたディスク状基材の径方向の弾性率は１５ＧＰ
ａ　、　１ｆＡ膨張率はｌＸ１０−’℃゛ｌ〜−１×１
０　℃−１の範１／Ｉｆであった。この基材の上に下記
の構造の側鎖型液晶高分子を厚さ１０μｍ＋、：塗布し
て記録薄膜を形成した。

−Ｃ）−１２−ＣＨ２− り 記８薄膜の配向処理を行い記録イ９膜を透明化した後、
レーザービームで局部的に１５０℃まで加熱し、急冷す
ることによって無配向化した。その結果、配向部と無配
向部で十分なコントラストが得られた。

〔実施例２〕 側鎖型液晶高分子を塗布する前にディスク状基材にアル
ミニウムを０．５μｍ蒸着した点のみ、〔実施例１〕の
らのと異なる光記録担体を作成した。その結果、さらに
良いコントラストが得られた。

（実施例３） ｖ祠として、下記の構造の主鎖ｌ−′７′ａ晶＾分子を
用い、アルミニウムを０．５μ口１蒸衿した（９、下記
構造の側鎖）＜２液晶高分子をｔｑさ５μＩ’ｌｌぐ塗
布した。

（ＣＨ２）６−０（沢’５）ＣＮ ｅ 実施例１と同様にレーデ−で局部加熱し、無配−白化し
た。無配向化により反射率が著しく低下し、十分なコン
トラストが４！１られた。

〔実施例４〕 実施例３と同様の１．ミＨに、下記構造の側鎖型液晶高
分子を（９さ２０μｍ　’Ｃ”　Ｙ布した。

−ｆ　Ｃ）（２−ＣＨ２ヤ ｉ 〇−Ｃ １÷ ＋ＣＨ−ＣＨ２→− １ｍ 実施例１〜３と同様にして得られるコントラストを調べ
たところ十分な特性が得られた。

〔実施例５〕 実施例３と同様の基材と記録薄膜を用いた。但し、記録
簿股上にアルミニウムを２００人蒸着した。記録薄膜の
配向は、μ祠と記ｌＩ）薄膜１ａのアルミ蒸着膜と、記
録１Ｍ股上のアルミ蒸着膜との間に？ｔＮ［をかりるこ
とによって（ｊっだ１．実施例３と同様の特性が得られ
た。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明１．裏側鎖型リー［ト１」
ビック液晶高分子から＜ｆる記録薄膜を阜祠上に設けた
らのであるσ）′Ｃ：、側ｖＡ型Ｉナー［トロピック液
晶高分子の側鎖部分の創面状態を変化さけることによっ
て反射率、光透過・ドの等の明瞭なコントラストを得る
ことができる。従って、本発明によれば新規でかつ優れ
た性能を右する書き換え型光記録担体を提供りることが
できる。

また、熱的、機械的に安定な主鎖型液晶へ分子で基材を
形成し、記録薄膜に塗布可能な側鎖型液晶高分子を用い
た場合にあっては、寸法安定性に優れ、軽量で低価格な
光記録ディスクを提供することができる。

出願人　「１本電信電話株式会社 代理人　ブを埋十　志賀正武　　゛） ・−ン′

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材上に、側鎖型サーモトロピック液晶高分子か
   らなる記録薄膜が設けられていることを特徴とする光記
   録担体。
2. （２）上記基材が、溶融液晶性を示す主鎖型サーモトロ
   ピック液晶高分子によつて形成されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の光記録担体。
3. （３）上記基材がディスク状であって、この基材をなす
   主鎖型サーモトロピック液晶高分子が、ディスク状基材
   の径方向に配向されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の光記録担体。