TWI450933B - 光學資訊記錄媒體以及偶氮金屬錯化物染料 - Google Patents

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TWI450933B
TWI450933B TW096135913A TW96135913A TWI450933B TW I450933 B TWI450933 B TW I450933B TW 096135913 A TW096135913 A TW 096135913A TW 96135913 A TW96135913 A TW 96135913A TW I450933 B TWI450933 B TW I450933B
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Kousuke Watanabe
Kazutoshi Katayama
Taro Hashizume
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Description

光學資訊記錄媒體以及偶氮金屬錯化物染料
本發明是關於一種使用雷射光記錄/再現資訊之光學資訊記錄媒體,且特別是有關於一種具有極佳耐光性(light fastness)之偶氮金屬錯化物化合物,一種適於使用具有440奈米或更小的短波長之雷射光記錄/再現資訊之熱致模式型(heat mode-type)光學資訊記錄媒體,以及一種適用於光學資訊記錄媒體之記錄層(recording layer)中之偶氮金屬錯化物染料。
近來,高畫質電視(Hi-Vision)之撥放以及諸如網際網路(Internet)之網路已快速普及。另外,鑒於即將出現的高畫質電視(HDTV;High Definition Television)之撥放,因此對易於以低成本記錄影像資訊的大容量記錄媒體的需求增長。雖然在某種程度上,已經將能夠使用可見雷射光(630至680奈米)進行高密度記錄的可記錄之壓縮光碟(CD-R)以及可記錄之數位化多功能光碟(DVD-R)作為大容量記錄媒體,但其記錄容量仍未大到能滿足未來的需求。因此,相較於DVD-R,已進行能利用具有更短波長的雷射光來實現具有更高記錄密度以及更大記錄容量之光碟的開發。舉例而言,已提出一種利用405奈米藍色雷射光而稱為Blu-ray光碟的記錄光碟。
在習知的DVD-R型光碟中,已使用偶氮金屬錯化物染料的優點而作為記錄層中之染料化合物(參見,日本專利申請案早期公開第11-310728號、第11-130970號、第2002-274040號以及第2000-168237號)。所述偶氮金屬錯化物染料對應於紅色雷射光有吸收波形,且因此不適用於405奈米雷射光。因此,如日本專利申請案早期公開第2001-158862號以及第2006-142789號所揭露,已研究可利用405奈米藍色雷射光之記錄光碟之偶氮金屬錯化物染料,因而縮短用於DVD-R之偶氮金屬錯化物染料的吸收波長。然而,在日本專利申請案早期公開第2001-158862號以及第2006-142789號中,雖然描述含染料之溶液或薄膜的最大吸收波長,但未詳細描述光學資訊記錄媒體之耐光性以及記錄/再現性質(recording/reproducing property),因而不知實際上其可儲存性以及實際記錄/再現性質。
以藍色雷射光之光學資訊記錄媒體的耐光性以及記錄/再現性質,來評估日本專利申請案早期分開第2001-158862號以及第2006-142789號所述之偶氮金屬錯化物的薄膜。結果,所有薄膜在耐光性與記錄/再現性質(記錄敏感性(recording sensitivity),2T CNR)方面均無法令人滿意。
鑒於上述問題,本發明之目的在於提供一種具有極佳溶解性(solubility)、極佳記錄/再現性質以及極高耐光性之光學資訊記錄媒體,尤其在於一種能夠藉由用具有440奈米或更小的波長之雷射光照射來記錄資訊之光學資訊記錄媒體以及一種適用於形成光學資訊記錄媒體之偶氮金屬錯化物染料。
本發明之另一目的在於提供一種耐光性以及熱穩定性(thermal stability)均極佳之偶氮金屬錯化物染料。
要獲得具有令人滿意的耐光性以及再現耐久性(reproduction durability)之光學資訊記錄媒體,染料本身應需具有極佳耐光性以及熱穩定性。在實現本發明之過程中,發現再現耐久性與熱穩定性之間的關係,且認為染料層(記錄層)在再現光照射而受熱的過程中,染料會因溫度上升而分解,從而導致再現性變差。因此,為了要形成更堅固的複合結構來改良耐光性與熱穩定性,發明者選用金屬離子以及配位基,在電子效應中,金屬離子能反饋至配位基且兩者形成穩定的螯合結構(兩個6員環),從而增強鍵結力。
由於對所述想法進行了深入研究,發現本發明之化合物在耐光性方面明顯比習知偶氮金屬錯化物染料更佳。當基於所述想法設計化合物時,預期由於化合物具有相當高的熱穩定性,因而在光學資訊記錄媒體中,將具有不適當的熱分解性質以及較低的敏感性。然而,出乎意料地,本發明之化合物具有適當熱分解性質以及極佳記錄敏感性。
已發現在用具有440奈米或更小之波長的藍色雷射光記錄/再現資訊之光學資訊記錄媒體中,特定偶氮金屬錯化物染料有效地獲得極佳的耐光性、溶解性、薄膜穩定性、記錄/再現性質以及再現耐久性。本發明已由所述發現實現。
本發明由以下特徵實現。
〔1〕如本發明之第一態樣所述之光學資訊記錄媒體,其包含具有軌道間距(track pitch)為50至500奈米的預刻槽(pregroove)之透明圓盤形基板以及藉由用具有440奈米或更小的波長之雷射光照射來記錄資訊之記錄層,其中記錄層包含至少一種衍生自金屬離子(或金屬氧化物離子)以及由以下通式(I-1)或(I-2)表示之偶氮染料之偶氮金屬錯化物染料。
在通式(I-1)以及(I-2)中,Q表示碳環基或異環基,Q2 以及Q3 各自表示形成含氮異環之原子團,且R2 表示取代基。
〔2〕如〔1〕所述之光學資訊記錄媒體,其中記錄層包含至少一種衍生自金屬離子(或金屬氧化物離子)以及由如下通式(1)表示之偶氮染料之偶氮金屬錯化物染料。
通式(1)
在通式(1)中,Q1 表示形成碳環或異環之原子團,Q2 以及Q3 各自表示形成含氮異環之原子團,且Y表示能夠與金屬離子配位之基團。
〔3〕如〔1〕所述之光學資訊記錄媒體,其中由Q2 形成之含氮異環由以下結構式(q-1)至(q-4)中之一者表示。
在結構式(q-1)至(q-4)中,各星號 表示異環鍵結於-N=N-基團之位置,各雙星號** 表示異環鍵結於由Q3 形成之含氮異環或-COR2 基團之位置,X、X1 以及X2 各自表示取代基,且R1 表示氫原子或取代基。
〔4〕如〔2〕所述之光學資訊記錄媒體,其中由Q1 形成之碳環或異環為苯環、吡唑環或由以下結構式(C-1)至(C-4)中之一者表示的環。當由Q1 形成之異環為由結構式(C-1)至(C-4)中之一者表示的環時,Y在式中為羥基。
在結構式(C-1)至(C-4)中,各星號 表示環鍵結於偶氮基(-N=N-基團)之位置,R3 至R10 各自表示氫原子或取代基,且鄰接取代基可鍵結以形成環。
〔5〕如〔2〕所述之光學資訊記錄媒體,其中偶氮金屬錯化物染料由以下通式(2)表示。
在通式(2)中,M表示金屬離子(或金屬氧化物離子),Q1 表示形成碳環或異環之原子團,Q2 以及Q3 各自表示形成含氮異環之原子團,且Z表示藉由自Y(Y=ZH)消去氫原子所提供的基團。
〔6〕如〔3〕或〔5〕所述之光學資訊記錄媒體,其中偶氮金屬錯化物染料由以下通式(3)或(4)表示。
在通式(3)以及(4)中,M表示金屬離子(或金屬氧化物離子),Q3 表示形成含氮異環之原子團,X表示取代基,且R1 、R6 、R7 以及R8 各自表示氫原子或取代基。
〔7〕如〔1〕所述之光學資訊記錄媒體,其中偶氮金屬錯化物染料中之金屬離子為銅離子、鐵離子或錳離子。
〔8〕如〔1〕所述之光學資訊記錄媒體,其中反射層以及含染料之記錄層依次堆疊於具有軌道間距為50至500奈米之預刻槽的基板之由預刻槽所形成的表面上。
〔9〕如本發明之第二態樣所述之偶氮金屬錯化物染料,其衍生自金屬離子(或金屬氧化物離子)以及由如下通式(1)表示之偶氮染料。
在通式(1)中,Q1 表示形成碳環或異環之原子團,Q2 以及Q3 各自表示形成含氮異環之原子團,且Y表示能夠與金屬離子配位之基團。
如上所述,本發明之光學資訊記錄媒體能夠使用具有440奈米或更小的波長之藍光雷射光記錄/再現資訊,且具有極佳耐光性。
另外,藉由使用本發明之偶氮金屬錯化物染料,光學資訊記錄媒體(尤其能夠藉由用具有440奈米或更小的波長之雷射光照射來記錄資訊的光學資訊記錄媒體)即使在記錄後,不但不會使記錄/再現性質變差,且仍具有極佳之耐光性、再現耐久性以及薄膜穩定性。
本發明之偶氮金屬錯化物染料具有高溶解性、耐光性以及熱穩定性,因此可用於照相材料(photographic material)、紫外線(UV)吸收劑、彩色濾光片染料、彩色轉換濾光片、熱轉移記錄材料、墨水及其類似物。
為讓本發明之上述以及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
下文詳細描述本發明之光學資訊記錄媒體以及偶氮金屬錯化物染料。
本發明之光學資訊記錄媒體位於基板上,其具有至少一個記錄層,且資訊可記錄在記錄層上。較佳地,光學資訊記錄媒體更具有光反射層(light reflection layer)以及保護層(protective layer)。
光學資訊記錄媒體中之記錄層含有至少一種特定偶氮金屬錯化物染料。
下文描述本發明之偶氮金屬錯化物染料。偶氮金屬錯化物染料是藉由使偶氮染料與金屬離子(可為金屬氧化物離子)反應,以使偶氮染料與金屬離子配位而製備的。
金屬離子之實例包括以下離子:Mg、Al、Si、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、As、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Ba、Pr、Eu、Yb、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Tl、Pb、Bi以及Th。其中,較佳為過渡金屬離子。過渡金屬為元素週期表(Periodic Table of Elements)中IIIa至VIII族以及Ib族之元素,其具有不完全d電子殼層。並未特定限制過渡金屬的種類,但較佳為Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cr、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt或Re,更佳為Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu或Zn,進一步較佳為Mn、Fe、Co、Ni、Cu或Zn,尤其較佳為Fe、Co、Ni或Cu。
金屬離子較佳為二價或三價,更佳為二價。二價或三價金屬離子之實例包括Mn2+ 、Fe2+ 、Fe3+ 、Co2+ 、Co3+ 、Ni2+ 、Ni3+ 、Cu2+ 、Zn2+ 、Cr3+ 、Ru2+ 、Rh3+ 、Pd2+ 、Ir3+ 、Pt2+ 以及Re 。其中,較佳為Mn2+ 、Fe2+ 、Fe3+ 、Co2+ 、Co3+ 、Ni2+ 、Ni3+ 、Cu2+ 以及Zn2+ ,更佳為Mn2+ 、Fe2+ 、Co2+ 、Co3+ 、Ni2+ 、Cu2+ 以及Zn2+ 。在本發明中,根據耐光性以及記錄/再現性質之角度,較佳為Mn2+ 、Fe2+ 以及Cu2+ 。尤其較佳為Fe2+ 以及Cu2+
在光學資訊記錄媒體之習知的偶氮金屬錯化物染料中,根據耐光性的角度,Ni離子以及Co離子比Mn離子、Cu離子以及Fe離子更廣泛地使用。然而,以對環境以及人體健康之毒性而言,Cu離子以及Fe離子優於Ni離子以及Co離子。為擴展光學資訊記錄媒體以及偶氮金屬錯化物染料之用途,使用諸如Cu離子、Zn離子以及Fe離子之低毒性金屬離子為尤其重要的。
雖然以上所示之偶氮染料在偶氮-腙(hydrazone)互變異構平衡中呈偶氮形式,但偶氮染料亦可呈腙形式。在本發明中,將呈腙形式之染料視為與呈偶氮形式之染料等量。
隨後,下文將描述通式(I-1)以及(I-2)。
Q表示碳環基或異環基。Q較佳為由通式(1)中所展示之Q1 形成的碳環或異環。
Q2 以及Q3 各自表示形成含氮異環之原子團。
Q2 表示形成含氮異環之基團。含氮異環並未受到特定限制,可為由Q2 、碳原子以及氮原子形成之異環,諸如吡唑環、吡咯環、咪唑環或三唑環。所述環可具有取代基,且可形成稠環。
Q2 表示形成含氮異環之原子團。由Q2 形成之含氮異環基團較佳由以下結構式(q-1)至(q-4)中之任何一者表示,更佳由式(q-1)或(q-2)表示,且進一步較佳由式(q-1)表示。
在結構式(q-1)至(q-4)中,各星號 表示異環鍵結於-N=N-基團之位置,且各雙星號** 表示異環鍵結於由Q3 形成之含氮異環或-COR2 基團之位置。X、X1 以及X2 各自表示取代基,且R1 表示氫原子或取代基。
各自由X、X1 或X2 表示之取代基並未受到特定限制,且其實例包括鹵素原子;烷基,包括環烷基以及雙環烷基;烯基,包括環烯基以及雙環烯基;炔基;芳基;異環基;氰基;羥基;硝基;羧基;烷氧基;芳氧基;矽烷氧基;異環氧基;醯氧基;胺基甲醯氧基;烷氧基羰氧基;芳氧基羰氧基;胺基,包括苯胺基、醯胺基、胺基羰胺基、烷氧基羰胺基、芳氧基羰胺基、胺磺醯基胺基、烷基或芳基磺醯胺基;氫硫基;烷硫基;芳硫基;異環硫基;胺磺醯基;磺基;烷基或芳基亞磺醯基;烷基或芳基磺醯基;醯基;芳氧基羰基;烷氧基羰基;胺甲醯基;芳基或異環基偶氮基;醯亞胺基;膦基(phosphino);次膦基(phosphinyl);次膦氧基;次膦基胺基以及矽烷基。
更特定言之,X、X1 以及X2 之實例包括:鹵素原子,諸如氯、溴以及碘原子;烷基,其可為直鏈、支鏈或環狀且可經取代或未經取代,包括非環狀烷基(較佳為具有1至30個碳原子之烷基,諸如甲基、乙基、正丙基、異丙基、第三丁基、正辛基、二十基、2-氯乙基、2-氰基乙基以及2-乙基己基)、環烷基(較佳為具有3至30個碳原子之經取代或未經取代的環烷基,諸如環己基、環戊基以及4-正十二基環己基)、雙環烷基(較佳為藉由自具有5至30個碳原子之雙環烷消去一個氫原子所提供的具有5至30個碳原子之經取代或未經取代的單價雙環烷基,諸如雙環[1,2,2]庚烷-2-基以及雙環[2,2,2]辛烷-3-基)以及具有多環結構之多環烷基,諸如三環基,下列取代基中之烷基(例如,烷硫基中之烷基)具有相同含義;烯基,其可為直鏈、支鏈或環狀且可經取代或未經取代,包括非環狀烯基(較佳為具有2至30個碳原子之經取代或未經取代的烯基,諸如乙烯基、丙烯基、異戊二烯基(prenyl)、香葉草基(geranyl)以及油烯基)、環烯基(較佳為藉由自具有3至30個碳原子之環烯消去一個氫原子所提供的具有3至30個碳原子之經取代或未經取代的單價環烯基,諸如2-環戊烯-1-基以及2-環己烯-1-基)以及雙環烯基(較佳為藉由自具有雙鍵之雙環烯消去一個氫原子所提供的具有5至30個碳原子之經取代或未經取代的單價雙環烯基,諸如雙環[2,2,1]庚-2-烯-1-基以及雙環[2,2,2]辛-2-烯-4-基);炔基(較佳為具有2至30個碳原子之經取代或未經取代炔基,諸如乙炔基、炔丙基以及三甲基矽烷基乙炔基);芳基(較佳為具有6至30個碳原子之經取代或未經取代芳基,諸如苯基、對甲苯基、萘基、間氯苯基以及鄰十六烷醯基胺基苯基);異環基(較佳為藉由自具有3至30個碳原子之5員或6員經取代或未經取代的芳族或非芳族異環化合物、更佳為5員或6員芳族異環基消去一個氫原子所提供的單價基團,諸如2-呋喃基、2-噻吩基、2-嘧啶基以及2-苯並噻唑基);氰基;羥基;硝基;羧基;烷氧基(較佳為具有1至30個碳原子之經取代或未經取代烷氧基,諸如甲氧基、乙氧基、異丙氧基、第三丁氧基、正辛氧基以及2-甲氧基乙氧基);芳氧基(較佳為具有6至30個碳原子之經取代或未經取代芳氧基,諸如苯氧基、2-甲基苯氧基、4-第三丁基苯氧基、3-硝基苯氧基以及2-十四烷醯基胺基苯氧基);矽烷氧基(較佳具有3至20個碳原子之矽烷氧基,諸如三甲基矽烷氧基以及第三丁基二甲基矽烷氧基);異環氧基(較佳為具有2至30個碳原子之經取代或未經取代異環氧基,諸如1-苯基四唑-5-氧基以及2-四氫哌喃氧基);醯氧基(較佳為甲醯氧基、具有2至30個碳原子之經取代或未經取代烷基羰氧基以及具有6至30個碳原子之經取代或未經取代芳基羰氧基,諸如甲醯氧基、乙醯氧基、特戊醯氧基、硬脂醯氧基、苯甲醯氧基以及對甲氧基苯基羰氧基);胺基甲醯氧基(較佳為具有1至30個碳原子之經取代或未經取代胺基甲醯氧基,諸如N,N-二甲基胺基甲醯氧基、N,N-二乙基胺基甲醯氧基、嗎啉基羰氧基、N,N-二正辛基胺基羰氧基以及N-正辛基胺基甲醯氧基);烷氧基羰氧基(較佳為具有2至30個碳原子之經取代或未經取代烷氧基羰氧基,諸如甲氧基羰氧基、乙氧基羰氧基、第三丁氧基羰氧基以及正辛基羰氧基);芳氧基羰氧基(較佳為具有7至30個碳原子之經取代或未經取代芳氧基羰氧基,諸如苯氧基羰氧基、對甲氧基苯氧基羰氧基以及對正十六氧基苯氧基羰氧基);胺基(較佳為胺基、具有1至30個碳原子之經取代或未經取代烷基胺基以及具有6至30個碳原子之經取代或未經取代苯胺基,諸如胺基、甲基胺基、二甲基胺基、苯胺基、N-甲基-苯胺基以及二苯基胺基);醯胺基(較佳為甲醯胺基、具有1至30個碳原子之經取代或未經取代烷基羰胺基以及具有6至30個碳原子之經取代或未經取代芳基羰胺基,諸如甲醯胺基、乙醯胺基、特戊醯胺基、月桂醯胺基、苯甲醯胺基以及3,4,5-三正辛氧基苯基羰胺基);胺基羰胺基(較佳為具有1至30個碳原子之經取代或未經取代胺基羰胺基,諸如胺甲醯基胺基、N,N-二甲基胺基羰胺基、N,N-二乙基胺基羰胺基以及嗎啉基羰胺基);烷氧基羰胺基(較佳為具有2至30個碳原子之經取代或未經取代烷氧基羰胺基,諸如甲氧基羰胺基、乙氧基羰胺基、第三丁氧基羰胺基、正十八氧基羰胺基以及N-甲基-甲氧基羰胺基);芳氧基羰胺基(較佳為具有7至30個碳原子之經取代或未經取代芳氧基羰胺基,諸如苯氧基羰胺基、對氯苯氧基羰胺基以及間正辛氧基苯氧基羰胺基);胺磺醯基胺基(較佳為具有0至30個碳原子之經取代或未經取代胺磺醯基胺基,諸如胺磺醯基胺基、N,N-二甲基胺基磺醯胺基以及N-正辛基胺基磺醯胺基);烷基或芳基磺醯胺基(較佳為具有1至30個碳原子之經取代或未經取代烷基磺醯胺基以及具有6至30個碳原子之經取代或未經取代芳基磺醯胺基,諸如甲基磺醯胺基、丁基磺醯胺基、苯基磺醯胺基、2,3,5-三氯苯基磺醯胺基以及對甲基苯基磺醯胺基);氫硫基;烷硫基(較佳為具有1至30個碳原子之經取代或未經取代烷硫基,諸如甲硫基、乙硫基以及正十六基硫基);芳硫基(較佳為具有6至30個碳原子之經取代或未經取代芳硫基,諸如苯硫基、對氯苯硫基以及間甲氧基苯硫基);異環硫基(較佳為具有2至30個碳原子之經取代或未經取代異環硫基,諸如2-苯並噻唑基硫基以及1-苯基四唑-5-基硫基);胺磺醯基(較佳為具有0至30個碳原子之經取代或未經取代胺磺醯基,諸如N-乙基胺磺醯基、N-(3-十二基氧基丙基)胺磺醯基、N,N-二甲基胺磺醯基、N-乙醯基胺磺醯基、N-苯甲醯基胺磺醯基以及N-(N'-苯基胺甲醯基)胺磺醯基);磺基;烷基或芳基亞磺醯基(較佳為具有1至30個碳原子之經取代或未經取代烷基亞磺醯基以及具有6至30個碳原子之經取代或未經取代芳基亞磺醯基,諸如甲基亞磺醯基、乙基亞磺醯基、苯基亞磺醯基以及對甲基苯基亞磺醯基);烷基或芳基磺醯基(較佳為具有1至30個碳原子之經取代或未經取代烷基磺醯基以及具有6至30個碳原子之經取代或未經取代芳基磺醯基,諸如甲基磺醯基、乙基磺醯基、苯基磺醯基以及對甲基苯基磺醯基);醯基(較佳為甲醯基、具有2至30個碳原子之經取代或未經取代烷基羰基、具有7至30個碳原子之經取代或未經取代芳基羰基以及具有4至30個碳原子之經取代或未經取代異環基羰基以及含鍵結於羰基之碳原子之異環,諸如乙醯基、特戊醯基、2-氯乙醯基、硬脂醯基、苯甲醯基、對正辛氧基苯基羰基、2-吡啶基羰基以及2-呋喃基羰基);芳氧基羰基(較佳為具有7至30個碳原子之經取代或未經取代芳氧基羰基,諸如苯氧基羰基、鄰氯苯氧基羰基、間硝基苯氧基羰基以及對第三丁基苯氧基羰基);烷氧基羰基(較佳為具有2至30個碳原子之經取代或未經取代烷氧基羰基,諸如甲氧基羰基、乙氧基羰基、第三丁氧基羰基以及正十八氧基羰基);胺甲醯基(較佳為具有1至30個碳原子之經取代或未經取代胺甲醯基,諸如胺甲醯基、N-甲基胺甲醯基、N,N-二甲基胺甲醯基、N,N-二正辛基胺甲醯基以及N-(甲基磺醯基)胺甲醯基);芳基或異環基偶氮基(較佳為具有6至30個碳原子之經取代或未經取代芳基偶氮基以及具有3至30個碳原子之經取代或未經取代異環基偶氮基,諸如苯基偶氮基、對氯苯基偶氮基以及5-乙硫基-1,3,4-噻二唑-2-基偶氮基);醯亞胺基(較佳為N-丁二醯亞胺以及N-鄰苯二甲醯亞胺基);膦基(較佳為具有2至30個碳原子之經取代或未經取代膦基,諸如二甲基膦基、二苯基膦基以及甲基苯氧基膦基);次膦基(較佳為具有2至30個碳原子之經取代或未經取代次膦基,諸如次膦基、二辛氧基次膦基以及二乙氧基次膦基);次膦氧基(較佳為具有2至30個碳原子之經取代或未經取代次膦氧基,諸如二苯氧基次膦氧基以及二辛氧基次膦氧基);次膦胺基(較佳為具有2至30個碳原子之經取代或未經取代次膦胺基,諸如二甲氧基次膦胺基以及二甲基胺基次膦胺基);以及矽烷基(較佳為具有3至30個碳原子之經取代或未經取代矽烷基,諸如三甲基矽烷基、第三丁基二甲基矽烷基以及苯基二甲基矽烷基)。
上述官能基中之氫原子可進一步被官能基取代。所述取代基之實例包括烷基羰胺基磺醯基、芳基羰胺基磺醯基、烷基磺醯胺基羰基以及芳基磺醯胺基羰基。上述特定實例包括甲基磺醯胺基羰基、對甲基苯基磺醯胺基羰基、乙醯基胺基磺醯基以及苯甲醯基胺基磺醯基。
X、X1 以及X2 各自較佳為具有6至20個碳原子之經取代或未經取代芳基、具有2至10個碳原子之經取代或未經取代烷氧基羰基、具有7至10個碳原子之經取代或未經取代芳氧基羰基、具有2至10個碳原子之經取代或未經取代烷基胺基羰基、具有7至10個碳原子之經取代或未經取代芳基胺基羰基、具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷基磺醯基、具有6至10個碳原子之經取代或未經取代芳基磺醯基或氰基,更佳為具有6至20個碳原子之經取代未或經取代芳基、具有2至10個碳原子之經取代或未經取代烷氧基羰基、具有7至10個碳原子之經取代或未經取代芳氧基羰基、具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷基磺醯基、具有6至10個碳原子之經取代或未經取代芳基磺醯基或氰基,進一步較佳為具有2至10個碳原子之經取代或未經取代烷氧基羰基、具有7至10個碳原子之經取代或未經取代芳氧基羰基、具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷基磺醯基、具有6至10個碳原子之經取代或未經取代芳基磺醯基或氰基,且尤其較佳為氰基。
取代基R1 之實例可與X、X1 以及X2 之實例相同。
R1 較佳為氫原子、具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷基或具有6至10個碳原子之經取代或未經取代芳基,且鑒於溶解性,更佳為具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷基或具有6至10個碳原子之經取代或未經取代芳基。烷基較佳為具有3至6個碳原子之支鏈烷基,更佳為具有4至6個碳原子之第三烷基。
取代基R2 之實例可與X、X1 以及X2 之實例相同。取代基較佳為具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷基、具有6至10個碳原子之經取代或未經取代芳基、具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷氧基或具有0至10個碳原子之經取代或未經取代胺基,更佳為具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷基、具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷氧基或具有0至10個碳原子之經取代或未經取代胺基,進一步較佳為具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷基或具有0至10個碳原子之經取代或未經取代胺基,尤其較佳為具有0至10個碳原子之經取代或未經取代胺基。
在通式(I-1)以及(I-2)中,較佳為通式(I-1)。通式(I-1)之偶氮染料較佳由通式(1)表示。
下文描述以上通式(1)。Q1 表示形成異環或碳環之原子團。Q1 之異環並未受到特定限制,且由碳原子以及諸如氧原子、硫原子或氮原子之異原子形成,且可為吡唑環、吡咯環、呋喃環、噻吩環、咪唑環、噻唑環、異噻唑環、噁唑環、異噁唑環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、噠嗪環、1,2,4-三嗪環、由以下結構式(C-1)至(C-10)中之一者表示之環或其類似物。所述環可具有取代基。
當Q1 形成碳環時,碳環較佳為苯環,其可具有取代基。以增加溶解性之角度來看,碳環較佳具有取代基。鑒於對390至415奈米藍色半導體雷射光之敏感性,碳環上之取代基較佳為R1 實例中,下述基團以外的基團:羥基、烷氧基、芳氧基、硫醇基、烷硫基、芳硫基、胺基、烷基胺基以及芳基胺基。取代基較佳為鹵素原子、硝基、氰基、具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷基、具有6至20個碳原子之經取代或未經取代芳基、具有2至10個碳原子之經取代或未經取代醯基、具有2至10個碳原子之經取代或未經取代烷氧基羰基、具有7至10個碳原子之經取代或未經取代芳氧基羰基、具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷基磺醯基、具有6至10個碳原子之經取代或未經取代芳基磺醯基或具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷氧基磺醯基,更佳為氰基、具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷基、具有6至20個碳原子之經取代或未經取代芳基、具有2至10個碳原子之經取代或未經取代醯基、具有2至10個碳原子之經取代或未經取代烷氧基羰基、具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷基磺醯基或具有6至10個碳原子之經取代或未經取代芳基磺醯基,進一步較佳為具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷基、具有2至10個碳原子之經取代或未經取代醯基、具有2至10個碳原子之經取代或未經取代烷氧基羰基或具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷基磺醯基。
由Q1 形成之環可為苯環、吡唑環、吡咯環、呋喃環、噻吩環、咪唑環、噻唑環、噁唑環、異噻唑環、異噁唑環、吡啶環、吡嗪環、密啶環、噠嗪環或由以下結構式(C-1)至(C-10)(其中各星號 表示鍵結於-N=N-基團之位置)中之一者表示之環,且較佳為苯環、吡唑環、咪唑環、異噻唑環、異噁唑環、吡啶環或由結構式(C-1)至(C-6)中之一者表示之環,更佳為苯環、吡唑環或由結構式(C-1)至(C-6)中之一者表示之環,進一步較佳為苯環、吡唑環或由結構式(C-1)至(C-4)中之一者表示之環。
在結構式(C-1)至(C-10)中,各星號 表示環鍵結於偶氮基之位置。
在結構式(C-1)至(C-10)中,R3 至R27 、R34 以及R35 各自表示氫原子或取代基。鄰接取代基可鍵結以形成環。取代基之實例可與X、X1 以及X2 之實例相同。取代基較佳為具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷基或具有6至10個碳原子之經取代或未經取代芳基,更佳為具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷基。
當Q1 形成吡唑環、吡咯環、呋喃環、噻吩環、咪唑環、噻唑環、噁唑環、異噻唑環、異噁唑環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環或噠嗪環時,所述環較佳具有取代基。取代基之實例以及較佳實施例與碳環上之上述取代基之實例相同。
Q3 各自表示形成含氮異環之基團。含氮異環並未受到特定限制,且可為吡唑環、咪唑環、噻唑環、噁唑環、4,5-二氫咪唑環、4,5-二氫噁唑環、4,5-二氫噻唑環、1,2,4-噻二唑環、1,3,4-噻二唑環、1,2,4-三唑環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、噠嗪環、1,3,5-三嗪環或其類似物。所述環可具有取代基,且可形成稠環。
由Q3 形成之含氮異環較佳為噻唑環、噁唑環、1,2,4-噻二唑環、1,3,4-噻二唑環、1,2,4-三唑環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、噠嗪環或1,3,5-三嗪環,更佳為噻唑環、噁唑環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、噠嗪環或1,3,5-三嗪環,進一步較佳為噻唑環、吡啶環、吡嗪環或1,3,5-三嗪環,尤其較佳為噻唑環或吡啶環。
Y表示能夠與金屬離子配位之基團。Y可為具有活性氫之基團,諸如羥基、硫醇基、胺基、羧基或磺酸基,但並不受限於這些基團。
Y之較佳實例包括羥基、胺基(較佳為胺基、具有1至30個碳原子之經取代或未經取代烷基胺基以及具有6至30個碳原子之經取代或未經取代苯胺基,諸如胺基、甲基胺基、二甲基胺基、苯胺基、N-甲基-苯胺基以及二苯基胺基);醯胺基(較佳為甲醯胺基、具有1至30個碳原子之經取代或未經取代烷基羰胺基以及具有6至30個碳原子之經取代或未經取代芳基羰胺基,諸如甲醯胺基、乙醯胺基、特戊醯胺基、月桂醯胺基、苯甲醯胺基以及3,4,5-三正辛氧基苯基羰胺基);胺基羰胺基(較佳為具有1至30個碳原子之經取代或未經取代胺基羰胺基,諸如胺甲醯胺基、N,N-二甲基胺基羰胺基、N,N-二乙基胺基羰胺基以及嗎啉基羰胺基);烷氧基羰胺基(較佳為具有2至30個碳原子之經取代或未經取代烷氧基羰胺基,諸如甲氧基羰胺基、乙氧基羰胺基、第三丁氧基羰胺基、正十八氧基羰胺基以及N-甲基甲氧基羰胺基);芳氧基羰胺基(較佳為具有7至30個碳原子之經取代或未經取代芳氧基羰胺基,諸如苯氧基羰胺基、對氯苯氧基羰胺基以及間正辛氧基苯氧基羰胺基);胺磺醯基胺基(較佳為具有0至30個碳原子之經取代或未經取代胺磺醯基胺基,諸如胺磺醯基胺基、N,N-二甲基胺基磺醯胺基以及N-正辛基胺基磺醯胺基);以及烷基或芳基磺醯胺基(較佳為具有1至30個碳原子之經取代或未經取代烷基磺醯胺基以及具有6至30個碳原子之經取代或未經取代芳基磺醯胺基,諸如甲基磺醯胺基、丁基磺醯胺基、苯基磺醯胺基、2,3,5-三氯苯基磺醯胺基以及對甲基苯基磺醯胺基)。當Y為具有取代基之胺基時,胺基較佳為具有6至30個碳原子之經取代或未經取代苯胺基、具有2至30個碳原子之經取代或未經取代醯胺基、具有6至30個碳原子之經取代或未經取代芳基羰胺基、具有1至30個碳原子之經取代或未經取代胺基羰胺基、具有2至30個碳原子之經取代或未經取代烷氧基羰胺基、具有7至30個碳原子之經取代或未經取代芳氧基羰胺基、具有0至30個碳原子之經取代或未經取代胺磺醯基胺基、具有1至30個碳原子之經取代或未經取代烷基磺醯胺基或具有6至30個碳原子之經取代或未經取代芳基磺醯胺基,更佳為具有2至30個碳原子之經取代或未經取代醯胺基、具有6至30個碳原子之經取代或未經取代芳基羰胺基、具有1至30個碳原子之經取代或未經取代胺基羰胺基、具有2至30個碳原子之經取代或未經取代烷氧基羰胺基、具有0至30個碳原子之經取代或未經取代胺磺醯基胺基或具有1至30個碳原子之經取代或未經取代烷基磺醯胺基,進一步較佳為具有2至30個碳原子之經取代或未經取代醯胺基、具有2至30個碳原子之經取代或未經取代烷氧基羰胺基或具有1至30個碳原子之經取代或未經取代烷基磺醯胺基,尤其較佳為具有2至30個碳原子之經取代或未經取代醯胺基或具有2至30個碳原子之經取代或未經取代烷氧基羰胺基。
當Y為具有取代基之胺基時,取代基較佳為可鍵結於Q1 之原子團以形成環。環可為含有1至3個氮原子之5員環或含有1至4個氮原子之6員環,且較佳為含有2或3個氮原子之5員環,更佳為含有3個氮原子之5員環。含有3個氮原子之5員環之較佳實例包括通式(3)以及(4)中之稠環。
下文說明由通式(I-1)或(1)表示之偶氮染料之特定實例,而無意限制本發明之範疇。
下文說明由通式(I-2)表示之偶氮染料之特定實例,而無意限制本發明之範疇。
下文描述通式(2)。
在通式(2)中,M表示金屬離子(或金屬氧化物離子)。金屬離子之含義以及較佳實施例如上所述。
通式(2)中Q1 、Q2 以及Q3 之含義以及較佳實施例與通式(1)中Q1 、Q2 以及Q3 之含義以及較佳實施例相同。
Z表示藉由自Y消去氫原子所提供之基團,且因此Y為ZH。舉例而言,當-Y為-OH時,-Z-為-O-。Z之較佳實施例與Y之較佳實施例對應。
通式(2)之偶氮金屬錯化物染料較佳由以下通式(3)或(4)表示。根據耐光性之角度而言,尤其較佳為通式(4)。
下文描述通式(3)以及(4)。X、R1 以及Q3 之含義以及較佳實施例如上所述。
R6 至R8 各自為氫原子或取代基,且較佳為取代基。取代基並未受到特定限制且其實例與X、X1 以及X2 之實例相同。
R6 較佳為具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷基、具有6至20個碳原子之經取代或未經取代芳基、具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷氧基、具有6至20個碳原子之經取代或未經取代芳氧基、具有2至10個碳原子之經取代或未經取代醯基、具有2至10個碳原子之經取代或未經取代烷氧基羰基或具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷基磺醯基,更佳為具有1至8個碳原子之經取代或未經取代烷基或具有6至15個碳原子之經取代或未經取代芳基,進一步較佳為具有1至6個碳原子之經取代或未經取代烷基。另外,烷基較佳為具有3至6個碳原子之支鏈烷基,更佳為具有4至6個碳原子之第三烷基。
R7 以及R8 各自較佳為取代基。取代基較佳為具有1至10個碳原子之經取代或未經取代烷基或具有6至20個碳原子之經取代或未經取代芳基,更佳為具有1至6個碳原子之經取代或未經取代烷基。
下文說明本發明之偶氮金屬錯化物染料之特定實例,而無意限制本發明之範疇。
下文描述本發明之光學資訊記錄媒體之構件。
實施例(1)以及(2)作為本發明之光學資訊記錄媒體之較佳實施例加以描述。
實施例(1):光學資訊記錄媒體,其含有依次安置於具有0.7至2毫米之厚度的基板上之含染料的WORM型記錄層以及具有0.01至0.5毫米之厚度的覆蓋層。實施例(2):光學資訊記錄媒體,其含有依次安置於具有0.1至1.0毫米之厚度的基板上之含染料的WORM型記錄層以及具有0.1至1.0毫米之厚度的保護基板。
在實施例(1)中,基板較佳具有預刻槽,預刻槽之軌道的間距為50至500奈米,槽寬(groove width)為25至250奈米,且槽深(groove depth)為5至150奈米。在實施例(2)中,基板較佳具有預刻槽,預刻槽之軌道的間距為200至500奈米,槽寬為50至300奈米,槽深為30至150奈米,且擺動幅度(wobble amplitude)為5至50奈米。
〔實施例(1)之光學資訊記錄媒體〕
實施例(1)之光學資訊記錄媒體具有基板、WORM型記錄層以及覆蓋層。實施例(1)之光學資訊記錄媒體之特定實例如圖1所示。
如圖1所示,第一光學資訊記錄媒體10A具有基板12,以及依次安置於基板12上之光反射層18、WORM型記錄層14、障壁層(barrier layer)20、黏著層(adhesion layer)或黏貼層(sticking layer)22以及覆蓋層16。
構件描述如下。
基板12 在實施例(1)中,基板12具有預刻槽34(導槽),所述預刻槽具有下文將描述之特定軌道間距、槽寬(半寬)、槽深以及擺動幅度。形成預刻槽34是為了達到比CD-R以及DVD-R之記錄密度更高的記錄密度,且預刻槽34適用於使用藍紫色雷射光之光學資訊記錄媒體。
預刻槽34之軌道間距為50至500奈米。軌道間距較佳為420奈米或更小,更佳為370奈米或更小,進一步較佳為330奈米或更小。另外,軌道間距較佳為100奈米或更大,更佳為200奈米或更大,進一步較佳為260奈米或更大。當軌道間距為50奈米或更大時,可精確形成預刻槽以防止串擾。當軌道間距為500奈米或更小時,可達到高密度記錄。
預刻槽之軌道間距較佳為100至420奈米,更佳為200至370奈米,進一步較佳為260至330奈米。
各預刻槽34之槽寬(半寬,指槽深一半處之寬度)為25至250奈米。槽寬較佳為240奈米或更小,更佳為230奈米或更小,進一步較佳為220奈米或更小。另外,槽寬較佳為50奈米或更大,更佳為80奈米或更大,進一步較佳為100奈米或更大。當預刻槽34之槽寬為25奈米或更大時,槽可在形成過程中充分轉移,且可降低在記錄過程中的錯誤率。當槽寬為250奈米或更小時,槽可在形成過程中充分轉移,且可減少在記錄過程中所形成的凹坑以防止串擾。
各預刻槽之槽寬(半寬)較佳為50至240奈米,更佳為80至230奈米,進一步較佳為100至220奈米。
各預刻槽34之槽深為5至150奈米。槽深較佳為85奈米或更小,更佳為80奈米或更小,進一步較佳為75奈米或更小。另外,槽深較佳為10奈米或更大,更佳為20奈米或更大,進一步較佳為28奈米或更大。當預刻槽34之槽深為5奈米或更大時,可獲得充分的記錄調變。當槽深為150奈米或更小時,可獲得高反射率。
各預刻槽之槽深較佳為10至85奈米,更佳20至80奈米,進一步較佳為28至75奈米。
各預刻槽34之槽傾斜角(groove inclination angle)較佳為80°或更小,更佳為75°或更小,進一步較佳為70°或更小,尤其較佳為65°或更小。另外,槽傾斜角較佳為20°或更大,更佳為30°或更大,進一步較佳為40°或更大。
當預刻槽34之槽傾斜角為20°或更大時,可獲得足夠的追蹤誤差信號幅度(tracking error signal amplitude)。當槽傾斜角為80°或更小時,可達到極佳的成形性(formability)。
WORM型記錄層14 在實施例(1)中,WORM型記錄層14可由以下步驟形成:將染料(與黏合劑等一起,或無黏合劑等)溶解於溶劑中以製備塗佈液體,將塗佈液體塗覆於基板12或光反射層18上,以及乾燥所塗覆之塗佈層。WORM型記錄層14可具有單層或多層結構,且重複進行塗覆塗佈液體之步驟以形成所述多層結構。
染料於塗佈液體中的質量百分濃度通常為0.01%至15%,較佳為0.1%至10%,更佳為0.5質量%至5質量%,最佳為0.5質量%至3質量%。
用於製備塗佈液體的溶劑之實例包括酯類,諸如乙酸丁酯、乳酸乙酯以及乙二醇乙酸乙醚(cellosolve acetate);酮類,諸如甲基乙基酮、環己酮以及甲基異丁基酮;氯化烴類,諸如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷以及氯仿;醯胺類,諸如二甲基甲醯胺;烴類,諸如甲基環己烷;醚類,諸如四氫呋喃、乙醚以及二噁烷;醇類,諸如乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇以及二丙酮醇;含氟溶劑,諸如2,2,3,3-四氟-1-丙醇;以及二醇醚類,諸如乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚以及丙二醇單甲醚。
鑒於染料之溶解性,溶劑可單獨使用或以兩種或兩種以上物質之混合物形式使用。根據不同的目的,可將多種諸如黏合劑、抗氧化劑、UV吸收劑、增塑劑以及潤滑劑之添加劑添加至塗佈液體中。
用於塗覆塗佈液體之方法之實例包括噴塗法(spray method)、旋塗法(spin coating method)、浸塗法(dipping method)、滾塗法(roll coating method)、刮塗法(blade coating method)、刮刀輥塗法(doctor roll method)以及網板印塗法(screen printing method)。其中,較佳為旋塗法。
在塗覆步驟中,塗佈液體之溫度較佳為23℃至50℃,更佳為24℃至40℃。
在平臺38(基板12之凸面部分)上,WORM型記錄層14之厚度較佳為300奈米或更小,更佳為250奈米或更小,進一步較佳為200奈米或更小,尤其較佳為180奈米或更小。另外,厚度較佳為1奈米或更大,更佳為3奈米或更大,進一步較佳為5奈米或更大,尤其較佳為7奈米或更大。
在槽40(基板12之凹面部分)上,WORM型記錄層14之厚度較佳為400奈米或更小,更佳為300奈米或更小,進一步較佳為250奈米或更小。另外,厚度較佳為10奈米或更大,更佳為20奈米或更大,進一步較佳為25奈米或更大。
平臺38上WORM型記錄層14之厚度與槽40上WORM型記錄層14之厚度的比率較佳為0.1或更大,更佳為0.13或更大,進一步較佳為0.15或更大,尤其較佳為0.17或更大。所述比率較佳小於1,更佳為0.9或更小,進一步較佳為0.85或更小,尤其較佳為0.8或更小。
可將抗褪色劑(anti-fading agent)添加至WORM型記錄層14中以增加層之耐光性。抗褪色劑通常為單重態氧抑止劑(singlet oxygen quencher)。在本發明中,耐光性可進一步藉由添加單重態氧抑止劑而經改良。單重態氧抑止劑可選自諸如專利公開案之已知公開案中所述的單重態氧抑止劑。
單重態氧抑止劑之特定實例描述於以下文獻中:日本專利申請案早期公開第58-175693號、第59-81194號、第60-18387號、第60-19586號、第60-19587號、第60-35054號、第60-36190號、第60-36191號、第60-44554號、第60-44555號、第60-44389號、第60-44390號、第60-54892號、第60-47069號、第63-209995號以及第4-25492號中;日本專利公開案第1-38680號以及第6-26028號;德國專利第350399號;Nippon Kagakukaishi ,1992,10月刊,第1141頁等。
諸如單重態氧抑止劑之抗褪色劑與染料之質量百分比通常為0.1%至50%,較佳為0.5%至45%,進一步較佳為3%至40%,尤其較佳為5%至25%。
覆蓋層16 在實施例(1)中,如圖1所示,覆蓋層16形成於WORM型記錄層14或障壁層20上,其間具有黏著層或黏貼層22。
覆蓋層16並未受到特定限制,只要其為透明薄膜即可,且透明薄膜之材料之較佳實例包括丙烯酸樹脂,諸如聚碳酸酯以及聚甲基丙烯酸甲酯;氯乙烯樹脂,諸如聚氯乙烯以及氯乙烯共聚物;環氧樹脂;非晶形聚烯烴;聚酯;以及三乙酸纖維素。其中,更佳為聚碳酸酯以及三乙酸纖維素。
“透明”意謂用於記錄以及再現之光之透射率為80%或更高。
可將多種添加劑添加至覆蓋層16中,只要其不干擾本發明之有利效應。舉例而言,覆蓋層16可含有用於阻斷波長為400奈米或更小之光的UV吸收劑及/或用於阻斷波長為500奈米或更大之光的染料。
覆蓋層16之表面物理性質,以表面粗糙度為例,較佳地為二維與三維粗糙度參數為5奈米或更小。
根據用於記錄以及再現之光之集中性質的角度,覆蓋層16之雙折射率較佳為10奈米或更小。
覆蓋層16之厚度可視用於記錄以及再現之雷射光46之波長以及數值孔徑(NA)而確定。在本發明中,厚度較佳為0.01至0.5毫米,更佳為0.05至0.12毫米。
覆蓋層16以及黏著層或黏貼層22之總厚度較佳為0.09至0.11毫米,更佳為0.095至0.105毫米。
保護層(諸如圖1中所示之硬塗層44)可形成於覆蓋層16上以防止覆蓋層16之光入射表面在製造光學資訊記錄媒體10A時被刮劃。
為將覆蓋層16黏貼於WORM型記錄層14或障壁層20上,可在層間形成黏著層或黏貼層22。
黏著層含有黏著劑,且黏著劑之較佳實例包括UV固化樹脂,電子束(EB)固化樹脂以及熱固性樹脂。
在使用UV固化樹脂作為黏著劑之情況下,可將UV固化樹脂直接塗覆於障壁層上。或者,可將UV固化樹脂溶解於諸如甲基乙基酮或乙酸乙酯之適當溶劑中,且可將所形成的塗佈液體添加至分配器中,且由分配器塗覆於障壁層上。基於防止光學資訊記錄媒體捲曲之角度,用於黏著層之UV固化樹脂較佳具有較小的固化收縮率。所述UV固化樹脂之實例包括可獲自Dainippon Ink and Chemicals,Inc之SD-640。
形成黏著層之方法並未受到特定限制。黏著層較佳由以下步驟形成:將黏著劑塗覆於障壁層20或WORM型記錄層14之表面(待附著之表面),將覆蓋層16置放於其上,藉由旋塗均勻地將黏著劑分散於所述表面與覆蓋層16之間以及使黏著劑硬化。
黏著層之厚度較佳為0.1至100微米,更佳為0.5至50微米,進一步較佳為1至30微米。
黏貼層含有黏貼劑,且其實例包括基於丙烯酸酯、橡膠或聚矽氧之黏貼劑。根據透明度以及耐久性之角度,較佳為基於丙烯酸酯之黏貼劑。基於丙烯酸酯之黏貼劑較佳為諸如以丙烯酸2-乙基己基酯或丙烯酸正丁酯為主要組分且具有短鏈組分以及增加內聚力之交聯點組分的共聚物。短鏈組分為丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯,諸如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸甲酯,且交聯點組分可為丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯醯胺衍生物、順丁烯二酸、丙烯酸羥基乙酯、丙烯酸縮水甘油酯或其類似物。藉由適當選擇主要組分、短鏈組分以及交聯點組分之混合比以及類型,可控制黏貼劑之玻璃轉變溫度(Tg)以及交聯密度。玻璃轉變溫度(Tg)較佳為0℃或更低,更佳為-15℃或更低,且尤其較佳為-25℃或更低。
玻璃轉變溫度(Tg)是藉由用可獲自Seiko Instruments Inc之DSC6200R進行的差示掃描熱量測定(DSC)來量測。
黏貼劑是由日本專利申請案早期公開第2003-217177號、第2003-203387號以及9-147418號中所揭露之方法製備。
形成黏貼層之方法並未受到特定限制,且黏貼層可由以下步驟形成:將黏貼劑均勻塗覆於障壁層20或WORM型記錄層14之表面(待附著之表面),將覆蓋層16置放於其上,以及使黏貼劑硬化。或者,黏貼層可由以下步驟形成:將黏貼劑均勻塗覆於覆蓋層16之一表面上以形成黏貼劑塗層,將塗層黏貼於表面上,以及使塗層硬化。
本發明中可使用含覆蓋層16以及黏貼層之市售黏貼薄膜。
黏貼層之厚度較佳為0.1至100微米,更佳為0.5至50微米,進一步較佳為10至30微米。
覆蓋層16可由旋塗法使用UV固化樹脂形成。
其他層 除了必要層以外,實施例(1)之光學資訊記錄媒體10A亦可具有另一層,只要其不影響本發明之有利效應。所述層之實例包括:具有影像之標籤層,其形成於基板12之背面(與形成WORM型記錄層14之表面相對的側面);光反射層18(下文將詳細描述),其形成於基板12與WORM型記錄層14之間;障壁層20(下文將詳細描述),其形成於WORM型記錄層14與覆蓋層16之間;以及中間層,其形成於光反射層18與WORM型記錄層14之間。標籤層可包含紫外線固化樹脂、熱固性樹脂、熱致乾燥樹脂或其類似物。
上述必要層以及其他層可具有單層或多層結構。
在實施例(1)之光學資訊記錄媒體10A中,光反射層18較佳地形成於基板12與WORM型記錄層14之間以增加對雷射光46之反射率以及改良記錄/再現性質。
舉例而言,光反射層18可藉由真空沈積、濺鍍或離子電鍍將對雷射光46具有高反射率之光反射物質形成於基板12上。
光反射層18之厚度通常為10至300奈米,較佳為30至200奈米。
反射率較佳為70%或更高。
具有高反射率之光反射物質之實例包括以下金屬:Mg、Se、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Si、Ge、Te、Pb、Po、Sn、Bi等、類金屬以及不鏽鋼。所述光反射物質可單獨或組合或以合金形式使用。光反射物質較佳為Cr、Ni、Pt、Cu、Ag、Au、Al或不鏽鋼,尤其較佳為Au、Ag、Al或其合金,最佳為Au、Ag或其合金。
障壁層20(中間層) 如圖1所示,在實施例(1)之光學資訊記錄媒體10A中,障壁層20較佳形成於WORM型記錄層14與覆蓋層16之間。
障壁層20可用於增加WORM型記錄層14之可儲存性,增加WORM型記錄層14與覆蓋層16之間的黏著性,控制反射率以及控制導熱率(heat conductivity)。
障壁層20可包含任何可傳輸用於記錄以及再現之光且可提供上述功能之材料。障壁層20之材料通常較佳為具有低氣體滲透性以及低水滲透性之介電質。
材料之特定實例包括Zn、Si、Ti、Te、Sn、Mo、Ge、Nb、Ta等金屬之氮化物、氧化物、碳化物以及硫化物。障壁層20之材料較佳為MoO2 、GeO2 、TeO、SiO2 、TiO2 、ZnO、SnO2 、ZnO-Ga2 O3 、Nb2 O5 或Ta2 O5 ,更佳為SnO2 、ZnO-Ga2 O3 、SiO2 、Nb2 O5 或Ta2 O5
障壁層20可由諸如真空沈積、直流電(DC)濺鍍、射頻(PF)濺鍍或離子電鍍之真空成膜法形成。障壁層20較佳由濺鍍法形成。
障壁層20之厚度較佳為1至200奈米,更佳為2至100奈米,進一步較佳為3至50奈米。
〔實施例(2)之光學資訊記錄媒體〕
實施例(2)之光學資訊記錄媒體具有基板、WORM型記錄層以及保護基板,且較佳為層壓型記錄媒體。光學資訊記錄媒體之典型層結構如下:(1)第一種層結構,其中WORM型記錄層、光反射層以及黏著層依次形成於基板上,且保護基板安置於黏著層上;(2)第二種層結構,其中WORM型記錄層、光反射層、保護層以及黏著層依次形成於基板上,且保護基板安置於黏著層上;(3)第三種層結構,其中WORM型記錄層、光反射層、保護層、黏著層以及保護層依次形成於基板上,且保護基板安置於保護層上;(4)第四種層結構,其中WORM型記錄層、光反射層、保護層、黏著層、保護層以及光反射層依次形成於基板上,且保護基板安置於光反射層上;(5)第五種層結構,其中WORM型記錄層、光反射層、黏著層以及光反射層依次形成於基板上,且保護基板安置於光反射層上。
上述第一種至第五種層結構為用於說明,但光學資訊記錄媒體之層結構並不侷限於此。可替換或省去第一種至第五種層結構之部分。WORM型記錄層亦可形成於保護基板上。在此情況下,所得光學資訊記錄媒體能夠在兩個表面上記錄以及再現。上述層各自可具有單層或多層結構。
下文詳細描述依次含有基板、WORM型記錄層、光反射層、黏著層以及保護基板之實施例(2)之光學資訊記錄媒體的實例。具有所述結構之光學資訊記錄媒體展示於圖2中。圖2中之第二光學資訊記錄媒體10B具有第二基板24,且第二WORM型記錄層26、第二光反射層30、黏著層32以及保護基板28依次安置於第二基板24上。
基板24 在實施例(2)中,基板24具有預刻槽36(導槽),預刻槽36具有下文將描述之特定軌道間距、槽寬(半寬)、槽深以及擺動幅度。形成預刻槽36以達到比CD-R以及DVD-R之記錄密度高的記錄密度,且預刻槽36適用於使用藍紫色雷射光之光學資訊記錄媒體。
預刻槽36之軌道間距為200至500奈米。軌道間距較佳為450奈米或更小,更佳為430奈米或更小。另外,軌道間距較佳為300奈米或更大,更佳為330奈米或更大,進一步較佳為370奈米或更大。當軌道間距為200奈米或更大時,可精確形成預刻槽以防止串擾。當軌道間距為500奈米或更小時,可達到高密度記錄。
各預刻槽36之槽寬(半寬)為50至300奈米。槽寬較佳為290奈米或更小,更佳為280奈米或更小,進一步較佳為250奈米或更小。另外,槽寬較佳為100奈米或更大,更佳為120奈米或更大,進一步較佳為140奈米或更大。當預刻槽36之槽寬為50奈米或更大時,槽可在形成過程中充分轉移,且可降低記錄過程中的錯誤率。當槽寬為300奈米或更小時,可減少記錄過程中所形成之凹坑,亦以防止串擾,且可達到足夠的調變。
各預刻槽36之槽深為30至150奈米。槽深較佳為140奈米或更小,更佳為130奈米或更小,進一步較佳為120奈米或更小。另外,槽深較佳為40奈米或更大,更佳為50奈米或更大,進一步較佳為60奈米或更大。當預刻槽36之槽深為30奈米或更大時,可獲得足夠的記錄調變。當槽深為150奈米或更小時,可獲得高反射率。
基板24之厚度通常為0.1至1.0毫米,較佳為0.2至0.8毫米,更佳為0.3至0.7毫米。
底塗層可形成於基板24之表面上,而WORM型記錄層26形成於底塗層上以改良平坦度以及黏著性。
底塗層之材料之實例包括聚合物,諸如聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物、聚乙烯醇、N-羥甲基丙烯醯胺、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、氯磺化聚乙烯、硝基纖維素、聚氯乙烯、氯化聚烯烴、聚酯、聚醯亞胺、乙酸乙烯酯-氯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯、聚丙烯以及聚碳酸酯;以及表面調節劑,諸如矽烷偶合劑。
底塗層可由以下步驟形成:將材料溶解或分散於適當溶劑中,以及藉由諸如旋塗、浸塗或擠壓塗佈之塗佈方法將因此所獲得的塗佈液體塗覆於基板24上。
底塗層之厚度通常為0.005至20微米,較佳為0.01至10微米。
WORM型記錄層26 實施例(2)中所使用之WORM型記錄層26的細節與實施例(1)中所使用之WORM型記錄層14的細節相同。
光反射層30 在實施例(2)中,光反射層30可形成於WORM型記錄層26上以增加對雷射光46之反射率且改良記錄/再現性質。實施例(2)中所使用之光反射層30的細節與實施例(1)中所使用之光反射層18的細節相同。
黏著層32 在實施例(2)中,黏著層32可形成於光反射層30與保護基板28之間以增加光反射層30與保護基板28之間的黏著性。
黏著層32較佳包含光固化樹脂。基於防止所得碟片捲曲而言,光固化樹脂較佳具有較小的固化收縮率。所述光固化樹脂之實例包括UV固化樹脂(UV固化黏著劑),諸如可獲自Dainippon Ink and Chemicals,Inc之SD-640以及SD-661。
黏著層32較佳具有1至1000微米之厚度以維持彈性。
保護基板28 實施例(2)中所使用之保護基板28(虛設基板)之材料以及形狀可與基板24之材料以及形狀相同。保護基板28之厚度通常為0.1至1.0毫米,較佳為0.2至0.8毫米,更佳為0.3至0.7毫米。
保護層 在實施例(2)之光學資訊記錄媒體10B中,可形成保護層以在物理上以及化學上保護光反射層30、WORM型記錄層26等。
保護層之材料的實例包括無機物質,諸如ZnS、ZnS-SiO2 、SiO、SiO2 、MgF2 、SnO2 以及Si3 N4 ;以及有機物質,諸如熱塑性樹脂、熱固性樹脂以及UV固化樹脂。
舉例而言,可將塑膠材料擠壓成薄膜且由黏著劑黏貼於光反射層上以形成保護層。保護層可藉由真空沈積、濺鍍、塗佈或其類似方法形成。
在以熱塑性或熱固性樹脂用於保護層之情況下,保護層可由以下步驟形成:將樹脂溶解於適當溶劑中,以及塗覆且乾燥因此所獲得之塗佈液體。在以UV固化樹脂用於保護層之情況下,保護層可由以下步驟形成:塗覆樹脂或含樹脂以及適當溶劑之塗佈液體,以及用UV光照射所塗覆之樹脂以使樹脂硬化。根據所需目的,可將多種諸如抗靜電劑、抗氧化劑以及UV吸收劑之添加劑添加至所述塗佈液體中。
保護層通常具有0.1微米至1毫米之厚度。
其他層 除上述層外,實施例(2)之光學資訊記錄媒體10B亦可具有另一層,只要其不影響本發明之有利效應。實施例(2)中所述層之細節與實施例(1)中所述層之細節相同。
本發明特別是有關於一種將資訊記錄於具有基板以及記錄層之光學資訊記錄媒體上之方法。在本發明之資訊記錄方法中,用雷射光照射本發明之光學資訊記錄媒體以將資訊記錄於含有衍生自金屬離子或金屬氧化物離子以及由通式(I-1)或(I-2)表示之偶氮染料的偶氮金屬錯化物染料之記錄層上。
舉例而言,可將資訊以如下方式記錄於實施例(1)以及(2)之上述光學資訊記錄媒體10A以及10B上。
首先,用諸如半導體雷射光之記錄光照射光學資訊記錄媒體之基板側或保護層側,同時以固定的線速度(linear speed)(例如,0.5至10公尺/秒)或固定的角速度(angular speed)旋轉光學資訊記錄媒體。在記錄光照射下,記錄媒體之光學性質有所改變且資訊記錄於光照射之部分。如圖1中所示之實施例,經由第一物鏡42(例如,數值孔徑(numerical aperture)NA為0.85),將諸如半導體雷射光之記錄雷射光46施加於覆蓋層16側。當記錄媒體經雷射光46照射時,WORM型記錄層14吸收雷射光46且局部受熱,且WORM型記錄層14之光學性質(例如因產生凹坑)會在物理上或化學上發生變化,由此將資訊記錄其上。在圖2中所示之實施例中,以相同方式,經由第二物鏡48(例如,數值孔徑NA為0.65)將諸如半導體雷射光之記錄雷射光46施加於第二基板24側。當記錄媒體經雷射光46照射時,WORM型記錄層26吸收雷射光46且局部受熱,且WORM型記錄層26之光學性質(例如因產生凹坑)會在物理上或化學上發生變化,由此將資訊記錄其上。
在本發明中,較佳地藉由用具有440奈米或更小之波長的雷射光46照射來記錄資訊。記錄光較佳為具有440奈米或更小之發射波長的半導體雷射光,進一步較佳為具有390至415奈米之發射波長的藍紫色半導體雷射或藉由用光波導裝置處理具有850奈米之中心發射波長之半導體紅外雷射光所獲得的具有425奈米之中心發射波長之藍紫色SHG雷射光。另外,根據記錄密度之角度而言,記錄光較佳為具有390至415奈米之發射波長的藍紫色半導體雷射光。所記錄之資訊可藉由以下步驟而再現:用半導體雷射光照射光學資訊記錄媒體之基板側或保護層側;以及偵測反射光,同時以上述固定的線速度旋轉記錄媒體。
下文描述用於合成本發明之化合物之方法。
可使用日本專利申請案早期公開第61-36362號以及第2006-57076號中所描述之方法作為合成由通式(1)表示之偶氮染料的一般方法,但所述方法並非限制性的。下文說明用於合成本發明之偶氮染料、尤其由通式(1)表示之偶氮染料的方法之典型實例。
〔由通式(1)表示之偶氮染料的合成實例〕
可使用日本專利申請案早期公開第11-130970號、第11-310728號以及第2001-158862號中所述之方法作為使偶氮染料與金屬離子反應以獲得偶氮金屬錯化物染料的一般方法,但所述方法並非限制性的。可改變或更改方法中所使用之金屬鹽、反應溶劑等。下文說明用於合成本發明之偶氮金屬錯化物染料的方法之典型實例。
由通式(1)表示之偶氮染料以及金屬離子(或其金屬氧化物或鹽)合成偶氮金屬錯化物染料之實例展如以下流程所示。在流程中,M表示金屬離子,X表示鹵離子且n表示整數。反應溶劑並不限於MeOH,且較佳為可溶解金屬離子之醇類。可於反應系統中添加或不添加鹼。M與N之間的點線表示配位鍵。即使當M與N實際上並未配位鍵結時,仍將化合物視為等同於偶氮金屬錯化物染料。
下文參考實例更特定地描述本發明,但並非用來限制本發明之範疇。
〔合成化合物(A-21)〕
將3公克的化合物(1)、3.36公克的化合物(2)以及30毫升的EtOH添加至100毫升的茄子形燒瓶中,且在加熱下回流4小時。將混合物冷卻至室溫,且藉由過濾獲取所產生的晶體,且用EtOH洗滌之以獲得4.2公克的化合物(3)。由300兆赫之1 H-NMR鑑別所獲得的化合物,以下列表示:1 H-NMR(DMSO-d6)[ppm];δ 8.47(d),8.1-8.2.(s),8.04(t),7.79(t),7.34(d)。
隨後,將2毫升的硫酸添加至100毫升的錐形燒瓶中,且在冰冷卻下,將9毫升的乙酸緩慢地添加至其中。將1.4毫升的40%亞硝基硫酸(nitrosylsulfuric acid)緩慢地添加至混合物中,將1.2公克的化合物(3)逐步添加至其中,同時將溫度維持在0℃至5℃下,且將所得混合物攪拌15分鐘。在冰冷卻下,將酸性溶液逐步添加至含1.34公克之化合物(4)的20毫升之甲醇溶液中。將所得液體攪拌1小時,冷卻至室溫,且攪拌2小時。將所產生的沈澱物藉由過濾以及乾燥而分離出來,以得到1.6公克的化合物(A-21)。由300兆赫1 H-NMR鑑別所獲得的化合物:1 H-NMR(DMSO-d6)[ppm];δ 8.64(d),8.40(s),8.18(t),8.04(t),7.57(dd),3.90(t),1.65-1.50(m),1.30-1.41(m),1.95(t)。
〔合成化合物(A-1)以及(A-33)〕以與化合和物(A-21)相同之方式合成化合物(A-1)以及(A-33)。
由300兆赫1 H-NMR鑑別所獲得的化合物(A-1)以及(A-33)。
化合物(A-1):1 H-NMR(DMSO-d6)[ppm];δ 8.37(d),8.10(s),7.87(t),7.62(d),7.34(t),2.93-2.82(m),1.76-1.50(m),1.13-0.09(m),0.63(m)。
化合物(A-33):1 H-NMR(DMSO-d6)[ppm];δ 8.62(s),8.55(d),8.29(s),8.16-8.07(dd),7.96(d),7.58-7.51(dd),3.54(s),1.40(s)。
以相同方式合成化合物(A-2)、(A-4)、(A-23)、(A-24)、(A-26)、(A-27)以及(A-32)。
〔合成化合物(M-1)〕
將300毫克的化合物(A-21)以及10毫升的甲醇添加至50毫升的茄子形燒瓶中,且將0.31毫升的三乙胺逐滴添加至其中,同時攪拌。將混合物攪拌10分鐘,將186毫克的Co(OAc)2 .4H2 O添加至其中,且將所得混合物在加熱下,回流3小時。將混合物冷卻至室溫,且將所產生的沈澱物藉由過濾分離出來,用甲醇洗滌且乾燥以獲得0.28公克的化合物(M-1)。由MALDI-TOF-MS鑑別所獲得的化合物:[M-H ]=863。
〔合成化合物(M-2)〕以與化合物(M-1)相同之方式合成化合物(M-2),其中不同處為在反應中使用Ni(OAc)2 .4H2 O來替代Co(OAc)2 .4H2 O。由MALDI-TOF-MS鑑別所獲得的化合物:[M-H ]=862。
〔合成化合物(M-3)〕以與化合物(M-1)相同之方式合成化合物(M-3),其中不同處為在反應中使用Cu(OAc)2 .H2 O來替代Co(OAc)2 .4H2 O。由MALDI-TOF-MS鑑別所獲得的化合物:[M-H ]=867。
〔合成化合物(M-4)〕以與化合物(M-1)相同之方式合成化合物(M-4),其中不同處為在反應中使用FeCl2 .4H2 O來替代Co(OAc)2 .4H2 O。由MALDI-TOF-MS鑑別所獲得的化合物:[M-H ]=860。
以與化合物(M-1)至(M-4)相同之方式合成化合物(M-5)、(M-6)、(M-8)、(M-9)、(M-10)、(M-11)、(M-12)、(M-13)、(M-16)、(M-17)、(M-18)、(M-19)、(M-20)、(M-21)、(M-23)、(M-26)、(M-28)、(M-29)、(M-30)、(M-31)以及(M-32)。由MALDI-TOF-MS或ESI-MS鑑別所獲得的化合物。可用相同方式,合成本發明之多種偶氮金屬錯化物染料,且可由MALDI-TOF-MS或ESI-MS鑑別化合物。
<<製造光學資訊記錄媒體>>(製備基板12)
藉由注入成形的方式,製備具有1.1毫米厚度、120毫米外徑以及15毫米內徑之聚碳酸酯樹脂基板,其具有螺旋形預刻槽34,預刻槽34之軌道間距為320奈米,槽寬(凹面部分寬度)為190奈米,槽深為47奈米,槽傾斜角為65°且擺動幅度為20奈米。藉由使用雷射切割(351奈米)來進行注入成形中所使用之壓模(stamper)的母板製作(mastering)。
(形成光反射層18)在有氬氣的環境中,使用由Unaxis製造之CUBE,藉由DC濺鍍的方式,以於基板12上,形成具真空成形薄膜形式的ANC光反射層,其為60奈米厚(含有98.1原子%的Ag、0.7原子%的Nd以及0.9原子%的Cu)。藉由選擇濺鍍的時間,來控制光反射層18之厚度。
(形成WORM型記錄層14)藉由將1公克的合成化合物(M-1)溶解於100毫升的2,2,3,3-四氟丙醇中來製備含染料之塗佈液體。隨後,藉由旋塗法在23℃以及50%相對濕度(RH)的條件下,將所製備的含染料之塗佈液體塗覆於光反射層上,同時在500轉/分(rpm)至2,200轉/分範圍內,改變旋轉速率以形成WORM型記錄層14,其在槽部分40處具有40奈米之厚度,且在平臺38處具有15奈米之厚度。以此方式分別使用化合物(M-2)、(M-3)、(M-4)、(M-6)、(M-8)、(M-9)、(M-17)、(M-26)、(M-29)、(M-30)、(M-31)以及(M-32)形成WORM型記錄層14。
在乾淨的烘箱中,使所形成的WORM型記錄層14經受退火處理。在退火處理中,在80℃下,由以間隔件(spacer)保持固定距離的垂直堆疊桿(vertical stack pole)將基板12支撐1小時。
(形成障壁層20)在有氬氣的環境中,使用由Unaxis中製造之CUBE,以DC濺鍍,在WORM型記錄層14上形成10奈米厚之Nb2 O5 的障壁層20。
(黏貼覆蓋層16)使用具有15毫米內徑以及120毫米外徑之聚碳酸酯薄膜(為Teijin的PUREACE,80微米厚)作為覆蓋層16。將具有-26℃之玻璃轉變溫度的黏貼層安置於聚碳酸酯薄膜之一側,使得黏貼層與聚碳酸酯薄膜的總厚度為100微米。
將覆蓋層16置放於障壁層20上,使得障壁層20面對黏貼層。隨後,由擠壓元件擠壓覆蓋層16,以將覆蓋層16黏貼於障壁層20上。由上述方法製造具有圖1中所示之層結構的光學資訊記錄媒體10A。
以此方式分別製造實例1至13之光學資訊記錄媒體。
(比較實例1至4)製造光學資訊記錄媒體
比較實例1至4的光學資訊記錄媒體,都是以與實例1相同之方式來製造,除了在WORM型記錄層14中,分別使用比較化合物(A)至(D)來取代化合物(M-1)。
比較化合物(A),描述於日本專利申請案早期公開第2001-158862號中。
比較化合物(B),描述於日本專利申請案早期公開第2001-158862號中。
比較化合物(C),描述於日本專利申請案早期公開第2006-142789號中。
比較化合物(D),描述於日本專利申請案早期公開第2006-306070號中。
<評估光學資訊記錄媒體>
(1)評估載波雜訊比(C/N;carrier-to-noise ratio)使用具有403奈米之雷射光以及NA為0.85的拾波器(pickup)之記錄/再現評估器(evaluator)(由Pulstec Industrial Co.,Ltd.製造之DDU1000),在66兆赫時鐘頻率(clock frequency)以及4.92公尺/秒的線速度之條件下,將0.16微米信號(2T)記錄於所製造之各光學資訊記錄媒體中且使其再現。利用光譜分析儀(由Rohde & Schwarz製造之FSP-3)再現記錄凹坑。在記錄後,以16兆赫下之輸出作為載波輸出,使用記錄前的16兆赫下之輸出作為雜訊輸出,且由記錄後之輸出-記錄前之輸出獲得C/N值。在所述評估中,以本發明之光學資訊記錄方法將信號記錄於槽上。另外,記錄功率為5毫瓦,且再現功率為0.3毫瓦。結果展示於表1中。使用2T記錄C/N比作為記錄性質之量度。當記錄功率增加時,2T記錄C/N比增加。在約5毫瓦下,當C/N比(記錄後)為35分貝或更大時,記錄媒體具有足夠的記錄敏感性以及再現信號強度,且因此具有令人滿意之記錄性質。
(2)評估染料薄膜之耐光性製備實例1至13以及比較實例1至4之含染料之塗佈液體,且藉由旋塗法,在23℃以及50% RH之條件下,將各塗佈液體塗覆於1.1毫米厚的玻璃板上,同時在500轉/分至1,000轉/分範圍內改變旋轉速率。將具有染料薄膜之玻璃板,在23℃以及50% RH之條件下,儲存24小時,且隨後使用旋轉木馬型耐光性測試器(merry-go-round-type light fastness tester)(由Eagle Engineering製造之Cell Tester Model III,配備有由Schott製造之WG320過濾器)使其經受耐光性測試。在耐光性測試之前以及耐光性測試之後48小時,立即以由SHIMADZU製造之UV-1600PC量測染料薄膜之吸收光譜,且評估在最大吸收波長下之吸光度的變化。
(1)當用氙燈照射後48小時,在吸收波長為λmax下,殘餘染料比率為90%或更大時,評估為“極佳”;當比率為85%或更大且小於90%時,評估為“良好”;當比率為75%或更大且小於85%時,評估為“一般”;且當比率小於75%時,評估為“差”;(2)當2T記錄C/N為大於或等於35分貝時,評估為“極佳”;當比率界於30分貝至35分貝之間時,評估為“良好”;且當比率小於30分貝時,評估為“差”;以及(3)無法進行量測或記錄,歸因於溶解性不佳而無法形成記錄層。
如表1所示,在耐光性以及記錄/再現性質方面,實例1至13中所使用之偶氮金屬錯化物染料比比較實例1至4中所使用之習知偶氮金屬錯化物染料更佳。另外,將實例1至5以及實例7之各光學資訊記錄媒體用再現光連續照射1小時,且觀察9T信號波形(電壓級)。結果發現,在進行再現1小時後,9T信號僅改變0%至1%。相反地,比較化合物(C)之9T信號改變2%或更大。根據比較的結果,顯然本發明之化合物在再現耐久性方面表現極佳。
此外,本發明之實例的偶氮金屬錯化物染料在塗佈溶劑中具有極佳的溶解性,且在薄膜中亦具有極佳的穩定性。
<評估染料溶液之耐光性>
將本發明之實例的各個偶氮金屬錯化物染料溶解於2,2,3,3-四氟丙醇中,使得吸光度為0.95至1.05(比色皿寬度(cell width)為1公分)。以與上述評估染料薄膜相同之方式來評估因此所獲得的溶液之耐光性。結果,所有溶液之耐光性均為極佳的,且48小時後,殘餘染料比率為大於或等於85%。在多種應用中,耐光性是必要的重要性質。本發明之偶氮金屬錯化物染料在薄膜以及溶液中均展示極佳的耐光性,因此,其在墨水、彩色濾光片、彩色轉換濾光片、照相材料、熱轉移記錄材料及其類似物之多種應用中可展示極佳的功能。
另外,實例之偶氮金屬錯化物染料在粉末狀態以及薄膜狀態時,即使在150℃或更高溫度下亦不分解。因此,本發明之偶氮金屬錯化物染料顯然具有極佳的熱穩定性。本發明之偶氮金屬錯化物染料在墨水、彩色濾光片、彩色轉換濾光片、照相材料及其類似物之多種應用中可展示極佳的功能。
應注意的是,本發明之光學資訊記錄媒體以及偶氮金屬錯化物染料並不限於上述實施例,且在不脫離本發明範疇之情況下,可對其進行多種改變以及修改。
10A、10B...光學資訊記錄媒體
12、24...基板
14、26...WORM型記錄層
16...覆蓋層
18、30...光反射層
20...障壁層
22...黏著層或黏貼層
28...保護基板
32...黏著層
34、36...預刻槽
38、52...平臺
40、50...槽
42...第一物鏡
44...硬塗層
46...雷射光
48...第二物鏡
圖1為根據實施例(1)所述之光學資訊記錄媒體的橫截面圖。
圖2為根據實施例(2)所述之光學資訊記錄媒體的橫截面圖。
10A...光學資訊記錄媒體
12...基板
14...WORM型記錄層
16...覆蓋層
18...光反射層
20...障壁層
22...黏著層或黏貼層
34...預刻槽
38...平臺
40...槽
42...第一物鏡
44...硬塗層
46...雷射光

Claims (8)

  1. 一種光學資訊記錄媒體,其包含具有軌道間距為50至500奈米的預刻槽之透明圓盤形基板以及藉由用具有440奈米或更小的波長之雷射光照射來記錄資訊之記錄層,其中所述記錄層包含至少一種衍生自金屬離子(或金屬氧化物離子)以及由以下通式(1)或以下通式(I-2)所表示之偶氮染料的偶氮金屬錯化物染料,所述金屬離子(或金屬氧化物離子)選自Mg、Al、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Ba、Pr、Eu、Yb、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Tl、Pb、Bi以及Th, 其中Q1 表示形成苯環、吡唑環或由以下結構式(C-1)至(C-10)中之一者所表示之環之原子團;Q表示碳環基或異環基,所述碳環基或異環基選自苯環、吡唑環或由以下結 構式(C-1)至(C-10)中之一者所表示之環;Q2 表示形成含氮異環之原子團,所述含氮異環選自經取代或未經取代之吡唑環、吡咯環、咪唑環、三唑環或以下結構式(q-1)至(q-4)中之任何一者;Q3 表示形成含氮異環之原子團,所述含氮異環選自吡唑環、咪唑環、噻唑環、噁唑環、4,5-二氫咪唑環、4,5-二氫噁唑環、4,5-二氫噻唑環、1,2,4-噻二唑環、1,3,4-噻二唑環、1,2,4-三唑環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、噠嗪環或1,3,5-三嗪環;R2 表示選自鹵素原子、烷基、烯基、炔基、芳基、異環基、氰基、羥基、硝基、羧基、烷氧基、芳氧基、矽烷氧基、異環氧基、醯氧基、胺基甲醯氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、胺基、氫硫基、烷硫基、芳硫基、異環硫基、胺磺醯基、磺基、烷基或芳基亞磺醯基、烷基或芳基磺醯基、醯基、芳氧基羰基、烷氧基羰基、胺甲醯基、芳基或異環基偶氮基、醯亞胺基、膦基、次膦基、次膦氧基、次膦基胺基或矽烷基或上述官能基中之氫原子被取代的基團、烷基羰胺基磺醯基、芳基羰胺基磺醯基、烷基磺醯胺基羰基或芳基磺醯胺基羰基的取代基;且Y表示羥基、硫醇基、胺基、羧基或磺酸基; R3 至R27 獨立地表示氫原子或選自鹵素原子、烷基、烯基、雙環烷基、炔基、芳基、異環基、氰基、羥基、硝基、羧基、烷氧基、芳氧基、矽烷氧基、異環氧基、醯氧基、胺基甲醯氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、胺基、氫硫基、烷硫基、芳硫基、異環硫基、胺磺醯基、磺基、烷基或芳基亞磺醯基、烷基或芳基磺醯基、醯基、芳氧基羰基、烷氧基羰基、胺甲醯基、芳基或異環基偶氮基、醯亞胺基、膦基、次膦基、次膦氧基、次膦基胺基以及矽烷基的取代基以及上述官能基中之氫原子被取代、烷基羰胺基磺醯基、芳基羰胺基磺醯基、烷基磺醯胺基羰基以及芳基磺醯胺基羰基的基團的取代基,其中所述由Q2 形成之含氮異環由以下結構式(q-1)至(q-4)中之一者表示, 其中各星號 表示所述異環鍵結於-N=N-基團之位置,各雙 星號** 表示所述異環鍵結於通式(1)中所述由Q3 形成之含氮異環或通式(I-2)中-COR2 基團之位置,X、X1 以及X2 各自表示選自鹵素原子、烷基、烯基、炔基、芳基、異環基、氰基、羥基、硝基、羧基、烷氧基、芳氧基、矽烷氧基、異環氧基、醯氧基、胺基甲醯氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、胺基、氫硫基、烷硫基、芳硫基、異環硫基、胺磺醯基、磺基、烷基或芳基亞磺醯基、烷基或芳基磺醯基、醯基、芳氧基羰基、烷氧基羰基、胺甲醯基、芳基或異環基偶氮基、醯亞胺基、膦基、次膦基、次膦氧基、次膦基胺基或矽烷基或上述官能基中之氫原子被取代的基團、烷基羰胺基磺醯基、芳基羰胺基磺醯基、烷基磺醯胺基羰基或芳基磺醯胺基羰基的取代基,且R1 表示氫原子或選自鹵素原子、烷基、烯基、炔基、芳基、異環基、氰基、羥基、硝基、羧基、烷氧基、芳氧基、矽烷氧基、異環氧基、醯氧基、胺基甲醯氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、胺基、氫硫基、烷硫基、芳硫基、異環硫基、胺磺醯基、磺基、烷基或芳基亞磺醯基、烷基或芳基磺醯基、醯基、芳氧基羰基、烷氧基羰基、胺甲醯基、芳基或異環基偶氮基、醯亞胺基、膦基、次膦基、次膦氧基、次膦基胺基或矽烷基或上述官能基中之氫原子被取代的基團、烷基羰胺基磺醯基、芳基羰胺基磺醯基、烷基磺醯胺基羰基或芳基磺醯胺基羰基的取代基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學資訊記錄媒體,其中所述由Q1 形成之碳環或異環為苯環、吡唑環或由以下 結構式(C-1)至(C-4)中之一者所表示之環, 其中各星號 表示所述環鍵結於偶氮基(-N=N-基團)之位置,R3 至R10 各自表示氫原子或選自鹵素原子、烷基、烯基、炔基、芳基、異環基、氰基、羥基、硝基、羧基、烷氧基、芳氧基、矽烷氧基、異環氧基、醯氧基、胺基甲醯氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、胺基、氫硫基、烷硫基、芳硫基、異環硫基、胺磺醯基、磺基、烷基或芳基亞磺醯基、烷基或芳基磺醯基、醯基、芳氧基羰基、烷氧基羰基、胺甲醯基、芳基或異環基偶氮基、醯亞胺基、膦基、次膦基、次膦氧基、次膦基胺基或矽烷基或上述官能基中之氫原子被取代的基團、烷基羰胺基磺醯基、芳基羰胺基磺醯基、烷基磺醯胺基羰基或芳基磺醯胺基羰基的取代基,且鄰接取代基可鍵結以形成環,且當所述由Q1 形成之異環為所述由所述結構式(C-1)至(C-4)中之一者表示之環時,在所述結構式(C-1)至(C-4)中所述Y為羥基。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光學資訊記錄媒體,其中所述偶氮金屬錯化物染料由以下通式(2)表示,通式(2) 其中M表示金屬離子(或金屬氧化物離子),所述金屬離子(或金屬氧化物離子)選自Mg、Al、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Ba、Pr、Eu、Yb、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Tl、Pb、Bi以及Th,Q1 表示形成苯環、吡唑環或由所述結構式(C-1)至(C-4)中之一者表示之環之原子團,Q2 表示形成經取代或未經取代之吡唑環、吡咯環、咪唑環、三唑環或所述結構式(q-1)至(q-4)中之任何一者之原子團;Q3 表示形成吡唑環、咪唑環、噻唑環、噁唑環、4,5-二氫咪唑環、4,5-二氫噁唑環、4,5-二氫噻唑環、1,2,4-噻二唑環、1,3,4-噻二唑環、1,2,4-三唑環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、噠嗪環或1,3,5-三嗪環之原子團;且Z表示藉由自所述Y消去氫原子所提供之基團。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之光學資訊記錄媒體,其中所述偶氮金屬錯化物染料由以下通式(3)或(4)表示, 其中M表示金屬離子(或金屬氧化物離子),所述金屬離子(或金屬氧化物離子)選自Mg、Al、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Ba、Pr、Eu、Yb、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Tl、Pb、Bi以及Th,Q3 表示形成吡唑環、咪唑環、噻唑環、 噁唑環、4,5-二氫咪唑環、4,5-二氫噁唑環、4,5-二氫噻唑環、1,2,4-噻二唑環、1,3,4-噻二唑環、1,2,4-三唑環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、噠嗪環或1,3,5-三嗪環之原子團,X表示選自鹵素原子、烷基、烯基、炔基、芳基、異環基、氰基、羥基、硝基、羧基、烷氧基、芳氧基、矽烷氧基、異環氧基、醯氧基、胺基甲醯氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、胺基、氫硫基、烷硫基、芳硫基、異環硫基、胺磺醯基、磺基、烷基或芳基亞磺醯基、烷基或芳基磺醯基、醯基、芳氧基羰基、烷氧基羰基、胺甲醯基、芳基或異環基偶氮基、醯亞胺基、膦基、次膦基、次膦氧基、次膦基胺基或矽烷基或上述官能基中之氫原子被取代的基團、烷基羰胺基磺醯基、芳基羰胺基磺醯基、烷基磺醯胺基羰基或芳基磺醯胺基羰基的取代基,且R1 、R6 、R7 以及R8 各自表示氫原子或選自鹵素原子、烷基、烯基、炔基、芳基、異環基、氰基、羥基、硝基、羧基、烷氧基、芳氧基、矽烷氧基、異環氧基、醯氧基、胺基甲醯氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、胺基、氫硫基、烷硫基、芳硫基、異環硫基、胺磺醯基、磺基、烷基或芳基亞磺醯基、烷基或芳基磺醯基、醯基、芳氧基羰基、烷氧基羰基、胺甲醯基、芳基或異環基偶氮基、醯亞胺基、膦基、次膦基、次膦氧基、次膦基胺基或矽烷基或上述官能基中之氫原子被取代的基團、烷基羰胺基磺醯基、芳基羰胺基磺醯基、烷基磺醯胺基羰基或芳基磺醯胺基羰基的取代基。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之光學資訊記錄媒體, 其中所述偶氮金屬錯化物染料由以下通式(2)表示: 其中M表示金屬離子(或金屬氧化物離子),所述金屬離子(或金屬氧化物離子)選自Mg、Al、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Ba、Pr、Eu、Yb、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Tl、Pb、Bi以及Th,Q1 表示形成苯環、吡唑環或由所述結構式(C-1)至(C-10)中之一者所表示之環之原子團,Q2 表示形成經取代或未經取代之吡唑環、吡咯環、咪唑環、三唑環或所述結構式(q-1)至(q-4)中之任何一者之原子團;Q3 表示形成吡唑環、咪唑環、噻唑環、噁唑環、4,5-二氫咪唑環、4,5-二氫噁唑環、4,5-二氫噻唑環、1,2,4-噻二唑環、1,3,4-噻二唑環、1,2,4-三唑環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、噠嗪環或1,3,5-三嗪環之原子團;且Z表示藉由自所述Y消去氫原子所提供之基團。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之光學資訊記錄媒體, 其中在所述偶氮金屬錯化物染料中的所述金屬離子為銅離子、鐵離子或錳離子。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之光學資訊記錄媒體,其中更包含一反射層,所述反射層以及所述含染料之記錄層依次堆疊於所述具有軌道間距為50至500奈米之預刻槽的基板之具有預刻槽形成的表面上。
  8. 一種偶氮金屬錯化物染料,其衍生自金屬離子(或金屬氧化物離子)以及由以下通式(1)表示之偶氮染料,所述金屬離子(或金屬氧化物離子)選自Mg、Al、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Ba、Pr、Eu、Yb、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Tl、Pb、Bi以及Th, 其中Q1 表示形成苯環、吡唑環或由以下結構式(C-1)至(C-10)中之一者所表示之環之原子團;Q2 表示形成經取代或未經取代之吡唑環、吡咯環、咪唑環、三唑環或結構式(q-1)至(q-4)中之任何一者之原子團;Q3 表示形成吡唑環、咪唑環、噻唑環、噁唑環、4,5-二氫咪唑環、4,5-二氫噁唑環、4,5-二氫噻唑環、1,2,4-噻二唑環、1,3,4-噻二唑環、1,2,4-三唑環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、噠嗪環或 1,3,5-三嗪環之原子團;且Y表示羥基、硫醇基、胺基、羧基或磺酸基 R3 至R27 獨立地表示氫原子或選自鹵素原子、烷基、烯基、雙環烷基、炔基、芳基、異環基、氰基、羥基、硝基、羧基、烷氧基、芳氧基、矽烷氧基、異環氧基、醯氧基、胺基甲醯氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、胺基、氫硫基、烷硫基、芳硫基、異環硫基、胺磺醯基、磺基、烷基或芳基亞磺醯基、烷基或芳基磺醯基、醯基、芳氧基羰基、烷氧基羰基、胺甲醯基、芳基或異環基偶氮基、醯亞胺基、膦基、次膦基、次膦氧基、次膦基胺基以及矽烷基的取代基以及上述官能基中之氫原子被取代、烷基羰胺基磺醯基、芳基羰胺基磺醯基、烷基磺醯胺基羰基以及芳基磺醯胺基羰基的基團的取代基;其中由Q2 形成之含氮異環由以下結構式(q-1)至(q-4)中之一者表示, 其中各星號 表示所述異環鍵結於-N=N-基團之位置,各雙星號** 表示所述異環鍵結於通式(1)中所述由Q3 形成之含氮異環之位置,X、X1 以及X2 各自表示選自鹵素原子、烷基、烯基、炔基、芳基、異環基、氰基、羥基、硝基、羧基、烷氧基、芳氧基、矽烷氧基、異環氧基、醯氧基、胺基甲醯氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、胺基、氫硫基、烷硫基、芳硫基、異環硫基、胺磺醯基、磺基、烷基或芳基亞磺醯基、烷基或芳基磺醯基、醯基、芳氧基羰基、烷氧基羰基、胺甲醯基、芳基或異環基偶氮基、醯亞胺基、膦基、次膦基、次膦氧基、次膦基胺基或矽烷基的取代基或上述官能基中之氫原子被取代的基團、烷基羰胺基磺醯基、芳基羰胺基磺醯基、烷基磺醯胺基羰基或芳基磺醯胺基羰基,且R1 表示氫原子或選自鹵素原子、烷基、烯基、炔基、芳基、異環基、氰基、羥基、硝基、羧基、烷氧基、芳氧基、矽烷氧基、異環氧基、醯氧基、胺基甲醯氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、胺基、氫硫基、烷硫基、芳硫基、異環硫基、胺磺醯基、磺基、烷基或芳基亞磺醯基、烷基或芳基磺醯基、醯基、芳氧基羰基、烷氧基羰基、胺甲醯基、芳基或異環基偶氮基、醯亞胺基、膦基、次膦基、次膦氧基、次膦基胺基或矽烷基的取代基或上述官能基中之氫原子被取代的基團、烷基羰胺基磺醯 基、芳基羰胺基磺醯基、烷基磺醯胺基羰基或芳基磺醯胺基羰基。
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