JPS6246684A - 光記録媒体 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ジアセチレン誘導体化合物の単分子膜、又は
単分子累積膜の光による化学変化若しくは物理変化を利
用して記録を行なう光記録媒体番こ関する。

〔従来の技術〕

ジアセチレン誘導体化合物を記録層とする記録媒体は従
来から知られている。

例えば、ジアセチレン誘導体化合物の熱変色いて開示さ
れている。

ところで、その明細書中には、いかなるレーザを用いた
か、或いは用いるべきかについては何ら記載がなく、単
にレーザと記載されているに過ぎない。

そこで１本発明者等は１種々のレーザを用いて、該記録
媒体に対し、レーザ記録を行い、記録の可否を検討した
。

その結果、アルゴンレーザ等の大型かつ高出力のレーザ
を用いれば熱変色記録は可能であるが、小型で比較的低
出力の半導体レーザ（波長８００〜８５０ｎｍ）では、
熱変色記録は得られないことが確認された。

ところが、実用面から考えた場合、小型で低出力の゛ト
導体レーザで記ｕ　、ｌ；込みを行い得ることか必要条
ヂ１である。

ジアセチレン誘導体微結晶の粉体からなるものであるた
め１層内の分子外１１４配向かランダムであり、そのた
め場所によっては光の透過性１反射性が異なったり、化
学反応の度合が異なる等の弊害が生し、高′市度記録に
は必すしも適しているとはいえない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで、本発明は、斯かる従来技術の欠点を解消するた
めになされたものである。

本発明の目的は、小型軽Ｈ，＋の半導体レーザによる１
り込みが１１丁能な光記録媒体を提供することにある。

未発明の別の目的は、高密度、高感度の記録媒体を提供
することにある。

未発明の更に別の目的は、安定性、高品質性に優れた記
録媒体を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

１−記の目的は、以下の本発明によって達成される。

すなわち本発明は、ジアセチレン誘導体化合物の中分子
１１々又はその累積膜を有するＡ層と７ズレニウム塩化
合物を有するＢ層を積層して成ることを特徴とする光記
録媒体である。

〔作用〕

本発明において、ジアセチレン誘導体化合物の単分子膜
又はその累積膜を有するＡ層は記録層として作用し、ア
ズレニウム塩化合物を有するＢ層は輻射線吸収層として
作用する。

本発明に係るジアセチレン誘導体化合物は一般式 ％式％（） 抽水性部位Ｒとしては１例えばアルキルノ、（。

ビニル、ヒニリデン、エチニル等のすレフイン系）父化
水素ノ、（、フェニル、ナフチル、７ントラニル等の縮
合多環フェニル基、ビフェニル、ターフェニル等の鎖状
多環フェニル基、その他のＪ１極性）、（等があるが、
特には、炭素原子数の和か１０〜３０の長鎖アルキル基
が好ましい。

親木性部位としては、例えばカルボキシル）Ｊ（及びそ
の金属塩：ｔ！、シ＜はアミン１！１、スルホン耐基及
びその金属１！１若しくはアミン１１！、スルホンアミ
　１・駄　アミ　ド基、アミノ基、　イ　ミツ基、ヒＩ
・ロキシ基、４級アミン基、オキシアミ／ｌ、（、ジア
ゾニウム基、グアニシンノ、（、ヒドラジン基。

リン醇］６（、ケイ酸）、（、アルミン酸基、ニトリル
基、チオアルコール基、その他の極性基がある。

尚、前記ジアセチレン誘導体化合物はポリジアセチレン
誘導体化合物を含む。

一方、アズレニウム塩化合物としては、例えば以下の式
（ＩＩＩ）〜〔■〕で表わされる化合物が挙げられる。

〔■〕

Ｈ３ Ｘは１以トの整数 蒙 Ｈ３ ＣＩＩ。

ＣＩＩ３ Ｈ３ 〔■〕 Ａ層、即ち記録層はジアセチレン誘導体化合物の単分子
膜又はその累積膜をイＪしている。

このようなジアセチレン誘導体化合物の単分子膜及びそ
の累積■りを作成する方法としては。

例えば１．ラングミュアらの開発したラングミュア・プ
ロジェット法（以下、ＬＢ法）を用いる。

ＬＢ法は、例えば分子内に親木性部位と疎水性部位を有
する構造の分子において、両名のバランス（両親媒性の
バランス）が適度に保たれている時１分子は水面上で親
木基を下に向けて中分子の層になることを利用して単分
子膜又は単分子層の累積１模を作成する方法である。

水面上の巾分子層は、二次元系の特徴をもつ。

分子がまばらに故閑しているときは、一分子当り面積Ａ
と表面圧πとの間に二次元理想気体の式、πＡ＝ＫＴ が成り立ち、゛気体膜″となる。ここで、Ｋはポルツマ
ン定数、Ｔは絶対温度である。

Ａを充分小さくすれば分子間相互作用が強まなる、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。

この方法を用いた、本発明に係るＡ層（記録層）を構成
するジアセチレン誘導体化合物の単分子膜又はその累積
膜の具体的製法を以下に説明する。

まず、［１的とするジアセチレン誘導体化合物をクロロ
ホルム等の溶剤に溶解させる。

このジアセチレン誘導体化合物の溶液を水相ｌＯ上（第
３図）に展開させて膜状に形成する。

次番こ、このｌｉｔ　１５１１層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（又は浮子）３を設け
て展開面積を制限し、膜物質の集合状態を制御して、そ
の集合状態に比例した表面圧πを得る。

この仕切板３を動かし、展開面積を縮小して膜物質の集
合状態を制御し、表面圧を徐々に上昇させ、累積膜の製
造に適する表面圧πを設定することが出来る。

この表面圧を維持しながら静かに、清浄な担体（基板）
１１を垂直に上下させることにより、ジアセチレン誘導
体化合物の単分子膜が担体（基板）１１上に移しとられ
る。

ジアセチレン中分子膜は以上で製造されるが、前記の操
作を繰り返すことにより所望の累積数のジアセチレン単
分子膜の累積膜が形成される。

ジアセチレン単分子１漠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１回転円筒法などの方法に
よる。

水平付着法は、１■体を水面に水平接触させて移しとる
方法で１回転円筒法は、円筒形の担体を水面上で回転さ
せて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、表面が親水性である担体を、
水面を横切る方向に水中から引き上げると、ジアセチレ
ン誘導体化合物の親木基が担体側に向いた混合ジアセチ
レン単分子膜が担体上に形成される。

前述のように担体を上下させると、各工程ごとに一層ず
つジアセチレン単分子膜が積み重なっていく。成膜分子
の向きが引上げ工程と浸漬工程では逆になるので、この
方法によると各層間は、ジアセチレン誘導体化合物の親
木基と攬 ※水基が向いあうＹＮＸｉ膜が形成される。

それに対し、水平付着法は、ジアセチレン誘導体化合物
の疎水基が担体側に向いた混合ジアセチレン単分子膜が
担体」二に形成される。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
が担体側に向いたＸ型膜が形成される６反対に、全ての
層において、親木基が担体側に向いた累積膜はＸ型膜と
呼ばれる。

尚、単分子膜の膜厚は、１００人〜Ｉｇｍが適しており
、特に２００人〜５０００人が適している。

単分子層を担体上に移す方法は、これらに限定されるも
のではなく、大面積担体を１■いる時には、担体ロール
から水相中に担体を押し出していく方法などもとり得る
。また、前述した親木基、疎水基の１■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。

形成されるジアセチレン単分子膜１３（第２１２（ａ）
及びその累積膜１４（第２図（ｂ）は、高密度で、しか
も高度の秩序性を有しているため、これらの膜で高密度
、高解像度の記録層を得ることができる。

尚、記録層（Ａ層）はジアセチレン誘導体化合物のみに
よって構成される場合に限定されるものではなく、ジア
セチレン誘導体化合物と他の機能材料との混合膜であっ
てもさしつかえない。

次に、Ｂ層即ち輻射線吸収層はアズレニウムＪ１！化合
物からなる。

斯るＢ層の作成方法としては、上述のＬＢ沃の他に、ス
ピナー回転塗布法、ローラー塗布法、引上げ塗布法、ス
パッタリング法、プラズマ重合法等がある。そのいずれ
を用いてもＢ層を形成できる。

以下、例えばスピナー回転’ｅｌ　ｉ法を用いて成膜す
る場合を説明する。

スピナー回転塗布法は、まず基板中央部に所宇箇流メｉ
掩左滴下゛１．　　斤に其躬を嘉凍回転きせて、遠心力
の作用により膜を均一に塗布する方法である。

その実施装置としてはスピナー塗１＋ｉ機がある。

本発明に於いては、前記アズレニウム塩化合物を通出な
揮発性溶媒、例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、
クロロメタン等のハロゲン化炭化水素類、アセトン等の
ケトン類、エタノール、メタノール、プロパツール等の
アルコール類、好適には１′ＡＡ化メチレン（ＣＨ２Ｃ
交２）、アセトニトリル（ＣＨ３ＣＮ）Ｗに溶かした溶
液を塗布液として使用する。

回転速度及び塗Ａｊ液濃度等の調整により、所望の膜厚
を得られる。

膜厚は１００人〜２用が適しており、特に２００人〜５
０００人が好適である。

尚、基板との密着性を向上させるために、適宜天然又は
合成の高分子からなるバインダを添加剤として用いるこ
ともできる。

次に、Ｂ層をＬＢ法を用いて作成する場合について説明
する。

アズレニウム塩化合物は両親媒性ではないので、単独で
はＬＢ法を用いて成膜できないが。

親木性部位と疎水性部位とを併有する化合物（例えば、
ステアリン酸、アラキシン酸等の高級脂肪酸）を混合す
ることによって、ＬＢ法による成膜が可能となる。

なぜなら、少なくとも１つの化合物においては１両親媒
性のバランスが保たれていれば、水面上に単分子膜が形
成され、他の化合物は、両親媒性の化合物に挾持され、
結局、全体として分子秩序性のある混合単分子１９が形
成されるからである。

尚、Ａ層とＢ層の積層の順序については問わず、必要に
応じていずれの形態を選択しても良い。

つまり、まずＡ層を成膜し、その上にＢ層を積み重ねて
も良いし、その逆でも良い。

更に、Ａ層とＢ層の間に必要に応じて他の層１例えば蓄
熱層を介在させても良い。

このようにして基板上にジアセチレン誘導体化合物を有
するＡ層（記録層）とアズレニウム１ス１化合物を有す
るＢ層（輻射線吸収層）の積層体からなる光記録媒体を
得ることがへできる。

萌る記録体は、半導体レーザによる高密度、高解像度記
録を可能とするものである。

以下、図示例（第１図）に従って本発明の記録媒体を説
明する。

前述の如くして形成された記録媒体は光や熱により吸収
波長が変化して、見かけの色が変わる。

まず、無色透明な記録層に紫外線を照射すると、ジアセ
チレン誘導体化合物が爪台してポリジアセチレン話導体
化合物となり、その結果、最大吸収波長が６２０〜６６
０ｎｍの青色に変化する。

この変化は、紫外線を照射することによって起こり、熱
や溶剤によっては起こらない。

また、この変化は、不可逆変化であるので、一度青色に
なった膜は無色透明膜に戻らない。

次に、半導体レーザ（波長８００〜８５０ｎｍ）を用い
て、記録媒体の所定の個所をレーザビーム照射すると、
８層１６（第１図）の被照射部位１８は、レーザビーム
１７を吸収して自身は加熱される（第１図（ａ））。

しかして、８層１６の加熱部位１８と接触ないしは近接
するＡ層（記録層）１５の対応部位１９も熱伝導′によ
り５０″Ｃ以上に加熱され、最大吸収波長が５４０ｎｍ
の赤色に変化する（第１図（ｂ））、この変化も不可逆
である。

本発明は、かかるジアセチレン及びアズレニウム塩化合
物の特性を記録媒体に利用するものである。

尚、必要に応じて、記録層（Ａ層）上又は輻射線吸収層
（Ｂ層）上に不図示の保護膜を設けてもよい。

基板ないし担体としては、ガラス、プラスチック、紙、
金属等の種々の固体材料が用いられるが、必要に応じて
特定波長の輻射線を通すものに限定される。

斯くして、入力情報信号に応じ、記録層１−の所定の部
位に色変化による記録を行なうことができる。

本発明を更に詳細に説明するために、以下に実施例を挙
げる。

実施例１ （Ｉｆｆ）式に示したアズレニウム塩化合物ｌＯ部を塩
化エチレン２０部に１分溶かしたものを塗布液として用
意した。

次に、カラス基板ないしＩｕ体をスピナー４７１機に装
着し、前記塗布液を前記ガラス基板−にの中央部に少州
滴丁した後、所定の時間、所定の回転数で所定の膜厚を
得るためにスピナー回転塗／１１シた。

次にＦ式に示したジアセチレン誘導体化合物ｃ１２Ｈ２
５−ｃ＝ｃ−ｃ＝ｃ−ｃＢＨ１６−ｃｏｏＨをクロロホ
ルムに３　ｘ　１０−３ｍ　ｏ　Ｑ／ｎの濃度で溶かし
た後、ｐ　Ｈ６，５で塩化カドミウム濃度ＩＸＩＯ−３
ｍｏ父／交の水相１０Ｊ−に展開した。

溶媒のクロロホルムを蒸発除人後、表面圧を２０　ｄ　
ｙ　ｎ　ｅ／ｃｍまで高めた。

表面圧を一定に保ちながら、表面が十分に清７′ｆ１で
輻ｑ］線吸収層が付着しているカラス基板を４１！体と
し、水面を横切る方向に」−下速度１．０ｃｍ／ｍｉｎ
で静かに上下させ、ジアセチレン単分子膜を担体１１上
に移しとり、ジアセチレン単分子膜及びその累積膜を形
成した。

このようにして、表−１に示すように膜厚。

累積数の異なる２５種類の記録媒体を作製した。

記録実験ｌ 実施例１で製造された各記録媒体に、２５４ｎｍの紫外
線を均一、且つ十分に照射し、記録層を青色膜とした。

次に、出力３ｍＷ、波長８３０ｎｍの半導体レーザビー
ム（ビーム径４μｍ）を入力情報に従って各々の記録媒
体に照射した。その結果を第１表に示す。

但し、記録評価として記録の可否と品質を判断し、特に
良好な記録を行なえたものを■、良好なものを○、記録
が劣悪なものを×とした。

実施例２ ジアセチレン誘導体化合物として、丁記で表わさＣ６Ｈ
１３−Ｃ≡Ｃ−−Ｃ≡Ｃ−−Ｃ２Ｈ４−ＣＯＯＨれるも
のを使用したことを除き、実施例１と仝〈同様にして記
録媒体を製造した（表−２）。

記録実験２ 実施例２の記録媒体を用いたことを除き、記録実験１と
同様にして記録を行なった。

その結果を表−２に示す。

実施例３ アズもラム塩化合物として（ＩＶ）式で表わされるもの
を使用したことを除き、実施例１と全く同様にして記録
媒体を製造した。

記録実験３ 実施例３の記録媒体を用いたことを除き、記録実験１と
全く同様にして記録を行なった。その結果は、表−１、
表−２と全く同様であった。

尚、実施例には示さなかったが、アズレニウム１１１化
合物とジアセチレン誘導体化合物との密着性を高め、ジ
アセチレン誘導体化合物のより均質な膜を得るために、
アズレニウム塩化合物とジアセチレン誘導体化合物との
間にステアリン酸またはアラキシン酎の２〜３層の単分
子膜からなる累積１１！２を介在させることも行なわれ
る。

表−１膜厚、累積数の異なる各記録媒体と記録結果表−
２膜厚、累積数の異なる各記録媒体と記録結果〔効果〕 本発明の効果を以下に列挙する。

（１）ジアセチレン誘導体化合物の配向制御された中分
子膜又はその累積膜を記録層としているため、高密度で
しかも高解像の記録か＋４丁能である。

（２）ジアセチレン誘導体化合物の薄膜とアズレニウム
１ｎ化合物を有する輻射線吸収層とを併用したことによ
り、軽１１（、低出力で且つ安価な崖導体レーザ記録が
実施可能である。

（３）大面積の担体にに均質な光記録媒体を得ることが
９丁能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　（ｂ）は本発明の記録媒体の概略構成図
であり、また光記録プロセスを説明を示す図、第２図（
ａ）、（ｂ）は中分子膜及びその累積膜の模式的構成図
、第３図（ａ）（ｂ）は、ＬＢ法による記録媒体製造装
置の一例を示す概略図である。 １１−　　ノ、（板ないし担体 Ｉ３−　　中介−ｆ１１Ｉ２ １４−　　単分子累積■り １５−　　記録層（Ａ層） １６一−−輻射線吸収層（Ｂ層） １７−−−赤外線レーザビーム １８−　　被照射加熱部位 １９−　　変色記録部位

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ジアセチレン誘導体化合物の単分子膜又はその累
   積膜を有するＡ層とアズレニウム塩化合物を有するＢ層
   とを積層して成ることを特徴とする光記録媒体。
2. （２）前記ジアセチレン誘導体化合物が式（ I ）で表
   わされる特許請求の範囲第１項記載の光記録媒体。 Ｈ（ＣＨ＿２）＿ｍ−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−（ＣＨ＿２）＿
   ｎ−Ａ〔 I 〕 （但し、上記式中、ｍ、ｎは１以上の整数であり、Ａは
   極性基である）