MISCHUNGEN VON AZOMETALLKOMPLEXEN ALS
LICHTABSORBIERENDE VERBINDUNGEN IN DER
INFORMATIONSSCHICHT VON OPTISCCHEN DATENTRÄGERN
Die Erfindung betrifft Mischungen von Azometallkomplexen, spezielle Azometallkomplexe, ein Verfahren zu ihrer Herstellung, die als Liganden der Metallkomplexe fungierenden Azoverbindungen und ihre Herstellung, die den Azoverbindungen zugrundeliegenden
Kupplungskomponenten und ihre Herstellung sowie optische Datenspeicher, die die Metallkomplexe in ihrer Iαformationsschicht enthalten, sowie die Applikation der oben genannten Farbstoffe auf ein Polymersubstrat, insbesondere Polycarbonat, durch Spin- Coating oder Aufdampfen.
Die einmal beschreibbaren optischen Datenträger unter Verwendung von speziellen lichtabsorbierenden Substanzen bzw. deren Mischungen eignen sich insbesondere für den Einsatz bei hochdichten beschreibbaren optischen Datenspeicher, die mit blauen Laser¬ dioden insbesondere GaN oder SHG Laserdioden (360 - 460 nm) arbeiten und/oder für den Einsatz bei DVD-R bzw. CD-R Disks, die mit roten (635 - 660 nm) bzw. infraroten (780 - 830 nm) Laserdioden arbeiten
Die einmal beschreibbare Compact Disk (CD-R, 780 nm) erlebt in letzter Zeit ein enormes Mengenwachstum und stellt das technisch etablierte System dar.
Aktuell wird die nächste Generation optischer Datenspeicher - die DVD - in den Markt eingeführt. Durch die Verwendung kürzerwelliger Laserstrahlung (635 bis 660 nm) und höherer numerischer Apertur NA kann die Speicherdichte erhöht werden. Das beschreibbare
Format ist in diesem Falle die DVD-R.
Heute werden optische Datenspeicherformate, die blaue Laserdioden (Basis GaN, JP 08191171 oder Second Harmonie Generation SHG JP 09050629) (360 nm bis 460 nm) mit hoher Laserleistung benutzen, entwickelt. Beschreibbare optische Datenspeicher werden daher auch in dieser Generation Verwendung finden. Die erreichbare Speicherdichte hängt von der Fokusierung des Laserspots in der Informationsebene ab. Die Spotgröße skaliert dabei mit der Laserwellenlänge λ / NA. NA ist die numerische Apertur der verwendeten Objektivlinse. Zum Erhalt einer möglichst hohen Speicherdichte ist die Verwendung einer möglichst kleinen Wellenlänge λ anzustreben. Möglich sind auf Basis von Halbleiterr laserdioden derzeit 390 nm.
In , der Patentliteratur werden auf Farbstoffe basierende beschreibbare optische Daten¬ speicher beschrieben, die gleichermaßen für CD-R und DVD-R Systeme geeignet sind (JP-A
11 043 481 und JP-A 10 181 206). Dabei wird für eine hohe Reflektivität und eine hohe Modulationshöhe des Auslesesignals, sowie für eine genügende Empfindlichkeit beim Einschreiben von der Tatsache Gebrauch gemacht, dass die IR-Wellenlänge 780 nm der CD- R am Fuß der langwelligen Flanke des Absorptionspeaks des Farbstoffs liegt, die rote Wellenlänge 635 nm bzw. 650 nm der DVD-R am Fuß der kurzwelligen Flanke des
Absorptionspeaks des Farbstoffs liegt. Diese Konzept wird in JP-A 02 557 335, JP-A 10 058 828, JP-A 06 336 086, JP-A 02 865 955, WO-A 09 917 284 und US-A 5 266 699 auf den Bereich 450 nm Arbeitswellenlänge auf der kurzwelligen Flanke und den roten und IR Bereich auf der langwelligen Flanke des Absorptionspeaks ausgedehnt.
Neben den oben genannten optischen Eigenschaften muss die beschreibbare Informa¬ tionsschicht aus lichtabsorbierenden organischen Substanzen eine möglichst amorphe Morphologie aufweisen, um das Rauschsignal beim Beschreiben oder Auslesen möglichst klein zu halten. Dazu ist es besonders bevorzugt, dass bei der Applikation der Substanzen durch Spin Coating aus einer Lösung, durch Aufdampfen und/oder Sublimation beim nachfolgenden Überschichten mit metallischen oder dielektrischen Schichten im Vakuum
Kristallisation der lichtabsorbierenden Substanzen verhindert wird.
Die amorphe Schicht aus lichtabsorbierenden Substanzen sollte vorzugsweise eine hohe Wärmeformbeständigkeit besitzen, da ansonsten weitere Schichten aus organischem oder anorganischem Material, die per Sputtern oder Aufdampfen auf die lichtabsorbierende Informationsschicht aufgebracht werden via Diffusion unscharfe Grenzflächen bilden und damit die Reflektivität ungünstig beeinflussen. Darüber hinaus kann eine lichtabsorbierende Substanz mit zu niedriger Wärmeformbeständigkeit an der Grenzfläche zu einem Polymeren Träger in diesen diffundieren und wiederum die Reflektivität ungünstig beeinflussen.
Ein zu hoher Dampfdruck einer lichtabsorbierenden Substanz kann beim oben erwähnten Sputtern bzw. Aufdampfen weiterer Schichten im Hochvakuum sublimieren und damit die gewünschte Schichtdicke vermindern. Dies führt wiederum zu einer negativen Beeinflussung der Reflektivität.
In JP 11-310 728 wird ein optisches Aufzeichungsmedium beschrieben, das bestimmte nicht-ionische Azometallkomplexe in seiner Informationsschicht enthält. Diese Azometall- komplexe enthalten Azofarbstoffe, die mindestens 2 Fluoratome enthalten müssen. Die
Azofarbstoffe enthalten weiterhin eine Gruppierung der Formel -NH-SO2-Y, wobei Y für einen Alkyl- oder Arylrest steht. Der optische Datenspeicher ist geeignet für eine Schreib¬ und Lese-Laserwellenlänge von 630-660 nm.
Aufgabe der Erfindung ist demnach die Bereitstellung geeigneter Verbindungen, die die hohen Anforderungen (wie Lichtstabilität, günstiges Signal-Rausch- Verhältnis, schädi¬ gungsfreies Aufbringen auf das Substratmaterial, u.a.) für die Verwendung in der Infor¬ mationsschicht in einem einmal beschreibbaren optischen Datenträger insbesondere für hochdichte beschreibbare optische Datenspeicher-Formate in einem Laserwellen¬ längenbereich von 340 bis 680 nm erfüllen.
Überraschender Weise wurde gefunden, dass als lichtabsorbierende Verbindungen Mischungen von Azometallkomplexen das oben genannte Anforderungsprofil besonders gut erfüllen können.
Die Erfindung betrifft daher Mischungen enthaltend wenigstens zwei verschiedene
Azometallkomplexe, die Liganden der Formel (I)
worin χi für S oder NH steht,
X^ und X^ unabhängig voneinander für CH oder N stehen,
wobei der X^ enthaltende Heterocyclus durch nichtionische Reste substituiert sein kann,
R0 für NR2R2', R8 oder K+ An steht,
R2 und R2' unabhängig voneinander für gegebenenfalls durch Hydroxy, Cyano oder Fluor substituiertes Ci-Cδ-Alkyl stehen und
R2 zusätzlich für Wasserstoff stehen kann,
R3 und R4 unabhängig voneinander für gegebenenfalls durch Hydroxy, Cyano, Chlor, Acetoxy oder -COOR7 substituiertes Ci-C4-AIkyl stehen oder
NR3R4 für gegebenenfalls substituiertes Pyrrolidino, Piperidino, Morpholino,
Piperazino oder N-Methyl-piperaziho steht,.
R5 vmd R6 für Wasserstoff stehen oder
R ,R und R ?4 ;.üR6 unabhängig voneinander gemeinsam für eine -(CH2^- oder -(CH2)3- Brücke stehen,
R8 für gegebenenfalls durch Chlor, C^-C4-Alkoxy, insbesondere Methoxy,
Cyano, Nitro oder Acetamino substituiertes 2- oder 3-Thienyl, 2-, 3- oder 4- Pyridyl, Pyridin-N-oxid-2-, 3- oder 4-yl, Pyrimidin-2- oder -4-yl, Benzthiazol-2- oder -6-yl steht,
K+ für einen gegebenenfalls durch Chlor, C^-C^Alkoxy, insbesondere
Methoxy, Cyano, Nitro oder Acetamino substituierten Rest der Formel
steht,
R 11 für Ci-C4-Alkyl, insbesondere Methyl, Ethyl oder Benzyl steht und
An¬ für ein Anion steht,
enthalten.
Als bevorzugte Substituenten des X^ enthaltenden Hetererocyclus kommen vorzugsweise Trifluormethyl, Cyano, Nitro, -COOR7, -C(=NH)OR7, -CONH2, Phenyl, Chlor, Brom, Methyl, Ethyl, Phenyl, -SR7 oder -SO2R7 in Frage,
worin
R7 für Ci-C4-Alkyl, insbesondere für Methyl oder Ethyl steht.
Bevorzugt sind erfindungsgemäße Mischungen, enthaltend wenigstens einen Azo- metallkomplex, der wenigstens einen Liganden der Formel (I) trägt, worin
χl für NH steht und wenigstens einen davon verschiedenen Azometallkomplex, der wenigstens einen Liganden der Formel (T) trägt, worin
χl für S steht und die übrigen Reste die obige Bedeutungen haben.
Besonders bevorzugt sind Mischungen, enthaltend wenigstens einen Azometallkomplex, der wenigstens einen Liganden der Formel (HIa)
und wenigstens einen davon verschiedenen Azometallkomplex, der wenigstens einen
Liganden der Formel (IHb) enthält
worin die Reste die oben beschriebenen Bedeutungen haben.
Bevorzugt ist der X^-haltige Heterocyclus der Formel (DIa) unsubstituiert oder durch Trifluormethyl, Cyano, -COOR7, -C(=NH)OR7, -CONH2, -COMIR.7 oder Phenyl substituiert.
Bevorzugt ist der X^-haltige Heterocyclus der Formel (IHb) unsubstituiert oder durch Chlor, Brom, Nitro, Cyano, Methyl, Ethyl, Phenyl, -SR7 oder -SO2R7 substituiert.
Ganz besonders bevorzugt sind Mischungen enthaltend mindestens einen Azometallkomplex, der wenigstens einen Liganden der Formel (XI), (XII) und/oder (XHI) besitzt
besitzt und wenigstens einen davon verschiedenen Azometallkomplex, der wenigstens einen Liganden der Formel (XIV), (XV) und/oder (XVI)
besitzt, worin
R0 für NR2R2 , R8 oder für einen Rest der Formel
steht,
R1 für Methyl oder Benzyl steht,
R2 und R2' unabhängig voneinander für Methyl, Ethyl oder 2,2,2-Trifluorethyl stehen und
R2 zusätzlich für Wasserstoff stehen kann,
R3 und R4 unabhängig voneinander für Methyl, Ethyl stehen oder
NR3R4 für Pyrrolidino, Piperidino, Morpholino, Piperazino oder N-Methyl- piperazino steht,
R5 und R6 für Wasserstoff stehen oder
R3;R5 und R4;R6 unabhängig voneinander gemeinsam für eine -(CK2)I- oder -(CH2V Brücke stehen,
R7 für Methyl oder Ethyl steht,
R8 für 2-Thienyl, Pyridin-N-oxid-3-yl, 2-, 3- oder 4-Pyridyl steht,
R9 für Wasserstoff, Methyl, Trifluormethyl, Chlor oder Brom steht,
R! 10 für Trifluormethyl steht,
R 11 für Methyl, Ethyl oder Benzyl steht,
R12 für Wasserstoff, Cyano oder Nitro steht und
An¬ für ein Anion steht,
wobei die Reste in Liganden (XI) bis (XV) nicht die gleiche Bedeutung haben müssen.
Mit Formel (XU) ist auch hier und weiter unten, z. B. in Formel (Eb), auch das Isomere der Formel
sowie die Mischung der Isomeren der Formeln (XH) und (XIIa) gemeint.
Mit Formel (XIH) sind hier und weiter unten, z. B. in Formel (Tic), auch die Isomeren der Formeln
und
sowie die Mischung von 2 oder 3 dieser Isomeren der Formeln (XIH), (XHIa) und (Xmb) gemeint.
Die Azometallkomplexe liegen in einer bevorzugten Ausfuhrungsform als 1:1 oder 1:2 Metall: Azo-Komplexe vor, besonders bevorzugt als 1 :2 Metall: Azo-Komplexe.
Deutlich bevorzugt sind solche Azometallkomplexe, die zwei gleiche oder verschiedene, insbesondere zwei gleiche Liganden der Formel (I) enthalten. Handelt es sich um zwei verschiedene Liganden, dann sind auch die statistischen Mischungen der aus Liganden und Metall erhältlichen Komplexe gemeint.
Bevorzugt sind solche Azometallkomplexe, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie der
Formel (Ia)
[(D] 2+
M (Ia)
entsprechen, worin die beiden Liganden (I) unabhängig voneinander die oben angegebene Bedeutung der Liganden der Formeln (I), insbesondere (HIa), (DIb) oder (XI) bis (XVI) besitzen und
M für ein Metall steht.
Als bevorzugte Metalle für die Azometallkomplexe kommen zweiwertige Übergangsmetalle, insbesondere Cu, Ni, Co, Zn, Pd, in Frage. Bevorzugt sind die Metalle Cu, Ni sowie Co. Besonders bevorzugt ist Ni.
Ebenfalls bevorzugt sind solche Azometallkomplexe, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie der Formel (Ib)
[(» ] " M3+ An" (Ib)
entsprechen, worin die beiden Liganden (I) unabhängig voneinander die oben angegebene Bedeutung der Liganden der Formeln (I), insbesondere (DIa), (DIb) oder (XI) bis (XVI) besitzen,
- M für ein Metall steht und
An" für ein Anion steht.
Als bevorzugte Metalle für die Azometallkomplexe kommen dreiwertige Übergangsmetalle, insbesondere Co, Cr in Frage. Bevorzugt ist Co.
Besonders bevorzugt sind die Azometallkomplexe, die Liganden der Formeln (DIa) oder (JHb), insbesondere (XI), (XIV) und (XV) enthalten.
Ia den Formeln (XI), (XIV) und (XV) stehen bevorzugt
R
0 für NR
2R
2', R
8 oder einen Rest der Formel
R1 für Methyl,
R2 für Methyl oder 2,2,2-Trifluorethyl,
Rr für Wasserstoff oder Methyl,
R3 und R4 für Ethyl und R5 und R6 für Wasserstoff oder
NR3R4 für Pyrrolidino und R5 und R6 für Wasserstoff oder
R3;R5 für eine -CH2-CH2-Brücke und R4 für Methyl oder Ethyl und R6 für Wasserstoff oder
R3;R5 und R4;R6 für eine -CH2-CH2-CH2-Brücke,
R8 für 2-Thienyl, 2- oder 3-Pyridyl,
R9 für Wasserstoff, Methyl oder Brom,
R11 für Methyl und
An' für ein Anion.
In den Formeln (XI), (XTV) und (XV) stehen besonders bevorzugt
R0 für MR2R2',
R1 für Methyl,
R2 und R2' für Methyl,
R3 und R4 für Ethyl und R5 und R6 für Wasserstoff oder
R3;R5 und R4;R6 für eine -CH2-CHrCH2-Brücke und
R9 für Methyl oder Brom.
In den Formeln (XI). (XTV) und (XV) stehen ebenfalls besonders bevorzugt
R0 für 3-Pyridyl,
R1 für Methyl,
R2 und R2' für Methyl,
R3 und R4 für Ethyl und R5 und R6 für Wasserstoff oder
R3;R5 und R4;R6 für eine -CH2-CH2-CH2-Brücke und
R9 für Methyl oder Brom.
In den Formeln (XI), (XIV) und (XV) stehen ebenfalls besonders bevorzugt
R0 für einen Rest der Formel
>
R1 für Methyl,
R2 und R2' für Methyl,
R3 und R4 für Ethyl und R5 und R6 für Wasserstoff oder
R3;R5 und R4;R6 für eine -CH2-CH2-CH2-Brücke ,
R9 für Methyl oder Brom,
R11 für Methyl und
An" für ein Anion.
Bevorzugte Mischungen von Azometallkomplexen sind solche, die Nickelkomplexe der Formel (Ia) mit folgenden Liganden enthalten:
(XId),
(XVd),
(XVh),
(XVl),
(XVId),
R0 für eine der folgenden Formeln steht:
wobei An" für eine Anion steht.
Besonders bevorzugt sind die Nickelkomplexe der Formel (Ia), die zwei gleiche Ligaaden der Formel (I), die beide der gleichen der oben genannten Formeln (XIa) bis (XVIh) entsprechen und die auch den gleichen Rest R0 tragen, besitzen.
Ebenfalls besonders bevorzugt sind die Nickelkomplexe der Formel (Ia), die zwei verschiedene Liganden der Formel (I)5 die aber beide der gleichen der oben genannten Formeln (XIa) bis (XVIh) entsprechen, besitzen, wobei bei dem einen Liganden R0 für
T) steht und bei dem anderen Liganden R0 für
Insbesondere handelt es sich bei letzteren in der Regel um Mischungen aus Metallkomplexen mit
- 2 Liganden, die beide R =
tragen,
2 Liganden, von denen der eine R
0 =
und der andere R
u = trägt.
Als Anionen An" kommen alle einwertigen Anionen oder ein Äquivalent eines mehrwertigen Anions oder ein Äquivalent eines oligo- oder polymeren Anions in Frage. Vorzugsweise handelt es sich um farblose Anionen. Geeignete Anionen sind beispielsweise Chlorid,
Bromid, Iodid, Nitrat, Carbonat, Hydrogencarbonat, Sulfat, Hydrogensulfat, Azid, Cyanat, Thiocyanat, Tetrafluoroborat, Perchlorat, Hexafluorosilicat, Hexafluorophosphat, Methosulfat, Ethosulfat, C1- bis C10-Alkansulfonat, Ci- bis Ci0-Perfluoralkansulfonat, (CFsSC^N", ggf. durch Chlor, Hydroxy, Cr bis C4-Alkoxy substituiertes Cr bis Ci0- Alkanoat, Oxalat, gegebenenfalls durch Nitro, Cyano, Hydroxy, C1- bis C25-Alkyl, Perfluor-
Ci- bis C4-AIlCyI, Ci- bis C4-Alkoxycarbonyl oder Chlor substituiertes Benzol- oder Naphthalin- oder Biphenylsulfonat, gegebenenfalls durch Nitro, Cyano, Hydroxy, Cr bis C4- -Alkyl, Ci- bis C4-Alkoxy, Ci- bis C4-Alkoxycarbonyl oder Chlor substituiertes Benzol- oder Naphthalin- oder Biphenyldisulfonat, gegebenenfalls durch Nitro, Cyano, Hydroxy, Ci- bis C4-Alkyl, Ci- bis C4-Alkoxy, C1- bis C4-Alkoxycarbonyl, Benzoyl, Chlorbenzoyl oder
Toluoyl substituiertes Benzoat, das Anion der Naphthalin- oder Benzoldicarbonsäure, Diphenyletherdisulfonat, Mono-, Di- oder Trinitrophenolat, Tetraphenylborat, Cyanotriphenylborat, Tetra-Cr bis C2o-alkoxyborat, Tetraphenoxyborat, 7,8- oder 7,9- Dicarba-nido-undecaborat(l-) oder (2-), die gegebenenfalls an den B- und/oder C-Atomen durch eine oder zwei Ci- bis Cπ-Alkyl- oder Phenyl-Gruppen substituiert sind,
Dodecahydro-dicarbadodecaborat^-) oder B-Ci- bis Cπ-Alkyl-C-phenyl-dodecahydro- dicarbadodecaborat(l-), Polystyrolsulfonat, Poly(meth)acrylat, Polyallylsulfonat.
Bevorzugt sind Bromid, Iodid, Tetrafluoroborat, Perchlorat, Hexafluorophosphat, Methan- sulfonat, Trifluormethansulfonat, Benzolsulfonat, Toluolsulfonat, Dodecylbenzolsulfonat, Tetradecansulfonat, Polystyrolsulfonat.
Weiterhin können als Anionen An" alle einwertigen Anionen oder ein Äquivalent eines mehrwertigen Anions eines Farbstoffs verwendet werden. Vorzugsweise hat der anionische Farbstoff An" ein ähnliches Absorptionsspektrum wie das kationische Azometall-Salz. Geeignete Beispiele sind anionische Azofarbstoffe, Anthrachinonfarbstoffe, Methin- farbstoffe, Porphyrine, Phthalocyanine, Subphthalocyanine, Cyanine, Merocyanine, Rho- damine, Metallkomplexe sowie Oxonole. Geeignete Rhodamine als Anionen sind"
beispielsweise aus DE-A 101 36 064 bekannt. Geeignete Cyanine als Anionen sind beispielsweise aus US 2002/0022104 bekannt. Geeignete Metallkomplexe als Anionen sind beispielsweise aus WO 03/098618 bekannt. Geeignete Oxonole als Anionen sind beispielsweise aus EP-A 1 253 148 bekannt.
Bevorzugt sind Metallkomplexe der Formeln (Ia) mit Liganden der Formeln (XI) bis (XV), insbesondere solche Metallkomplexe der Formeln (Ea) bis (He), worin R0 für K+ An' steht, wobei
An" für Iodid, Nitrat, Tetrafluoroborat, Perchlorat, Hexafluorophosphat, Methansulfonat, Trifluormethansulfonat oder das Anion oder ein Äquivalent eines Anions eines Rhodamin-, Oxonol-, Merocyanin-, Cyanin- oder Metallkomplex-Farbstoffs steht
und K+ und die anderen Reste die oben angegebene Bedeutung besitzen.
Geeignete Rhodaminfarbstoffe sind z. B. solche der Formel (C)
worin
R und R unabhängig voneinander für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl stehen,
R102 und R104 unabhängig voneinander für einen durch Sulfo oder Carboxy substituierten Phenyl-, Naphthyl-, Benzthiazolyl- oder Benzoxazolyl-Rest stehen, die durch Chlor, Hydroxy, Methyl, Methoxy oder Methylthio substituiert sein können,
R105, R106, R108 und R109 für unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl oder Methoxy stehen oder
R101; R105, R102; R106, R103; R108 und R104; R109 unabhängig voneinander für -(CH2)2-, -(CH2)3-, -C(CHs)2-CH2-CH(CH3)- oder -O(CH2)2- stehen und
R107 für Wasserstoff oder Sulfo steht.
Geeignete Oxonolfarbstoffe sind z. B. solche der Formel (CI)
worin
die Ringe B und C für einen fünf- oder sechsgliedrigen, carbocyclischen oder hetero- cyclischen Ring stehen.
Vorzugsweise sind in Formel (CI) B und C gleich.
Vorzugsweise stehen der Ring B zusammen mit den beiden C-Atomen und dem
Sauerstoffatom für einen Rest der Formeln
wobei von dem mit * gekennzeichnete C- Atom die Doppelbindung zum Rest der Formel
(CI) ausgeht,
und der Ring C zusammen mit den beiden C-Atomen und dem Sauerstoffatom für einen Rest der Formeln!
wobei von dem mit ~ gekennzeichneten C-Atom die Einfachbindung zum Rest der Formel (CI) ausgeht,
worin
R111 und R112 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Methyl stehen,
R113 für Methyl oder Trifluormethyl steht,
R114 für Cyano, Methoxycarbonyl oder Ethoxycarbonyl steht,
R115 für Phenyl, Chlorphenyl oder Tolyl steht,
R116 und R117 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl stehen oder gemeinsam für eine -(CH2)^5 -(CH2)S-, -(CH2)6-Brücke stehen.
Geeignete Metallkomplexfarbstoffe sind z. B. solche der Formel (CII)
worin
Y und Y unabhängig voneinander für -O- oder -COO- stehen,
M •101 für ein zwei- oder dreiwertiges Metall steht,
die Ringe H für einen Benzolring oder für einen fünf- oder sechsgliedrigen, carbocyclischen oder heterocyclischen Ring stehen, die benzanelliert und/oder durch nichtionische Reste, COOH oder SO3H substituiert sein können.
Vorzugsweise stehen die Ringe H zusammen mit den beiden C-Atomen und Y102 für einen Rest der Formeln
wobei von dem mit ~ gekennzeichneten C-Atom die Einfachbindung zum Rest der Verbindung (CII) ausgeht,
worin
R und R unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Methyl stehen,
R] 113 für Methyl oder Trifluormethyl steht,
R 115 für Phenyl, Chlorphenyl oder Tolyl steht.
M steht vorzugsweise für Ni, Co, Cr, Fe, Cu.
Geeignete Cyaninfarbstoffe sind z. B. solche der Formel (CHI)
worin
Y1U3 und Ylü4 unabhängig voneinander für S, C(CH3)2 oder -CH=CH- stehen,
R131 und R132 unabhängig voneinander für -(CH2VCOO", -(CH2)n-SO3 " oder -(CH2)n-O-SO3 " stehen,
R133 und R134 unabhängig voneinander für Wasserstoff, einen nichtionischen Rest, -COO" oder -SO3 " stehen,
die Benzolringe D und E unabhängig voneinander benzanneliert sein können und
n für eine ganze Zahl von 2 bis 5 steht.
Geeignete Merocyanin-Farbstoffe sind z. B. solche der Formel (CIV)
worin
der Ring G für einen Rest der Formeln
wobei von dem mit * gekennzeichneten C-Atom die Doppelbindung zum Rest der Verbindung (CW) ausgeht,
steht,
Y105 für S, C(CH3)2 oder -CH=CH- steht,
R135 für Methyl, Ethyl, Benzyl, -<CH2)n-COO", -(CH2VSO3 ' oder -(CH2VO-SO3- steht,
R136 für Wasserstoff, einen nichtionischen Rest, -COO' oder -SO3- steht,
der Benzolring F benzanneliert sein kann,
R121 und R122 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Methyl oder -(CH2VCOO-, -(CH2VSO3 ' oder -(CH2VO-SO3- stehen,
R123 für Methyl oder Trifluormethyl steht,
R124 für Cyano, Methoxycarbonyl oder Ethoxycarbonyl steht,
R125 für Phenyl, Chlorphenyl oder Tolyl steht,
R129 und R130 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl stehen oder gemeinsam für eine -(CH2V, -(CH2)S-, -(CH2VBrücke stehen und
n für eine ganze Zahl von 2 bis 5 steht,
wobei wenigstens einer der Reste R135, R121 und R122 für -(CH2VCOO", -(CH2)H-SO3- oder -(CH2)H-O-SO3 ", vorzugsweise Kr-(CH2VSO3 " steht.
Ebenfalls geeignete Merocyanin-Farbstoffe sind z. B. solche der Formel (CV)
worin
der Ring G für einen Rest der Formeln
wobei von dem mit * gekennzeichneten C-Atom die Doppelbindung zum Rest der Formel
(CV) ausgeht,
steht,
Y rl1OU6Ö für O, S oder -CH=CH- steht,
Y1U ' für N3 CH oder C-CN steht,
R1 für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl oder Phenyl steht,
R127 für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, -(CH2VCOO", -(CH2VSO3- oder -(CH2VO-SO3 " steht,
R128 für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl oder Phenyl steht,
R121 und R122 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Methyl oder -(CH2)Ii-COO", -(CH2VSO3 " oder -(CH2VO-SO3 " stehen,
R123 für Methyl oder Trifluormethyl steht,
R124 für Cyano, Methoxycarbonyl oder Ethoxycarbonyl steht,
R125 für Phenyl, Chlorphenyl oder Tolyl steht,
R129 und R130 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl stehen oder gemeinsam für eine -(CH2V, -(CH2V, -(CH2)6-Brücke stehen und
n für eine ganze Zahl von 3 bis 5 steht,
wobei wenigstens einer der Reste R127, R121 und R122 für -(CH2VCOO", -(CH2VSO3 " oder -(CH2VO-SO3 ", vorzugsweise UOr-(CH2VSO3 " steht.
Ebenfalls geeignete anionische Methin-Farbstoffe sind z. B. solche der Formel (CVI)
worin
X141 für O oder S steht,
X142 für CR150 oder N steht,
R143 für Wasserstoff, C1- bis C6-Alkyl, Halogen, Hydroxy oder C6- bis CiO-Aryl steht,
R141 und R142 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Cr bis C6-Alkyl, C5- bis C7-
Cycloalkyl, C6- bis C10-Aryl oder C7- bis Cis-Aralkyl stehen oder
NR141R142 für Pyrrolidino, Morpholino, Piperazino oder Piperidino stehen,
R150 für Wasserstoff, Cyano, C1- bis C6-Alkyl, Halogen oder C6- bis CiO-Aryl steht,
Y10S furN oder C-R1^ steht,
R15S für Wasserstoff oder Cyano steht,
für einen Rest der Formeln
worin
X1' für O oder S steht,
X104 für CR151 oder N steht,
R146 für Wasserstoff, C1- bis C6-Alkyl, Halogen, Hydroxy oder C6- bis C10-Aryl steht oder
R143 und R146 eine -O- oder -C(CH3)2-Brücke bilden,
R144 und R145 unabhängig voneinander für Wasserstoff, C1- bis C6-AIk^l, C5- bis C7- Cycloalkyl, C6- bis Cio-Aryl oder C7- bis C15-Aralkyl stehen oder
NR144R145 für Pyrrolidino, Morpholino, Piperazino oder Piperidino steht,
R151 für Wasserstoff, Cyano, C1- bis C6-Alkyl, Halogen oder C6- bis C10-Aryl steht^
X105 für Stickstoff steht oder χio5_Ri47 mr s steht;
X106 für O, S, N-R159,CR160 oder CR160R161 steht,
Y109 für N oder C-R158 steht,
R147 und R159 unabhängig voneinander für d- bis Ci6-Alkyl, C3- bis C6-Alkenyl, C5- bis C7-
Cycloalkyl oder C7- bis Ci6-Aralkyl stehen,
R160 und R1 1 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Methyl stehen,
S zusammen mit X105, X106 und dem dazwischen gebundenen C-Atom für einen fünf- oder sechsgliedrigen aromatischen oder quasiaromatischen oder teilhydrierten he- terocyclischen Ring steht, der 1 bis 4 Heteroatome enthalten und/oder benz- oder naphthanelliert und/oder durch nichtionische Reste substituiert sein kann,
R154 und R155 unabhängig voneinander für Wasserstoff, C1- bis C16-Alkyl, C4- bis C7- Cycloalkyl, C7- bis Ci6-Aralkyl, C6- bis Cio-Aryl oder einen heterocyclischen Rest stehen oder
NR154R155 für einen fünf- oder sechsgliedrigen, über N angebundenen gesättigten Ring stehen, der zusätzlich ein N oder O enthalten kann und/oder durch nichtionische Reste substituiert sein kann,
R156 und R156' unabhängig voneinander für Wasserstoff, Cr bis C16-Alkyl, C1- bis C16- Alkoxy oder Halogen stehen oder
R156; R154 und/oder R156'; R155 eine zwei- oder dreigliedrige Brücke bilden, die ein O oder N enthalten kann und/oder durch nichtionische Reste substituiert sein kann,
R157 für Wasserstoff, C1- bis C16-Alkyl, C1- bis C16-Alkoxy, Halogen, Cyano, C1- bis C4- Alkoxycarbonyl, O-CO-R162, NR163-CO-R162, 0-SO2-R162 oder NR163-SO2-R162 steht,
R162 für Wasserstoff, C1- bis C16-Alkyl, C4- bis C7-Cycloalkyl, C7- bis C16-Aralkyl, C1- bis C16-Alkoxy, Mono- oder BiS-C1- bis C16-Alkylamino, C6- bis C10-Aryl, C6- bis
C10-Aryloxy, C6- bis C^-Arylamino oder einen heterocyclischen Rest steht und
R163 für Wasserstoff oder C1- bis C4-Alkyl steht,
wobei
wenigstens zwei der Reste R141, R142 ; R144, R145, R147, R154 und R155 für -CCH2)n-COCr, -(CH2)H-SO3 " oder -(CH2VO-SO3 ", vorzugsweise für -(CH2)n-SO3 " stehen und für
n für eine ganze Zahl von 2 bis 5 steht.
Nichtionische Reste sind beispielsweise Halogen, Alkyl, Alkenyl, Aralkyl, Aryl, Alkoxy,
Alkylthio, Hydroxy, Amino, Alkylamino, Dialkylamino, Cyano, Nitro, Alkoxycarbonyl, Alkylamino- oder Dialkylaminocarbonyl, Alkanoyl, Aroyl, Alkylsulfonyl, Arylsulfonyl.
Besonders bevorzugte Mischungen von Azometallkomplexen sind solche, die einen Nickelkomplexe der Formel (Ia) mit zwei gleichen Liganden der Formeln (XIa) bis (XId) und einen Nickelkomplexe der Formel (Ia) mit zwei Liganden der Formeln (XtVa) bis
(XTVd) enthalten.
Ebenfalls besonders bevorzugte Mischungen von Azometallkomplexen sind solche, die einen Nickelkomplexe der Formel (Ia) mit zwei gleichen Liganden der Formern (XIa) bis (XId) und einen Nickelkomplexe der Formel (Ia) mit zwei gleichen Liganden der Formern (XVa) bis (XVl) enthalten.
Ebenfalls besonders bevorzugte Mischungen von Azometallkomplexen sind solche, die einen Nickelkomplexe der Formel (Ia) mit zwei gleichen Liganden der Formehl (XIa) bis (XId) und einen Nickelkomplexe der Formel (Ia) mit zwei gleichen Liganden der Formeln (XVIa) bis (XVHi) enthalten.Ganz besonders bevorzugte Mischungen von Azometallkomplexen sind solche, die einen Nickelkomplexe der Formel (Ia) mit zwei gleichen Liganden der Formel (XIa) und einen Nickelkomplexe der Formel (Ia) mit zwei gleichen Liganden der Formel (XTVa) enthalten.
Ebenfalls ganz besonders bevorzugte Mischungen von Azometallkomplexen sind solche, die einen Nickelkomplexe der Formel (Ia) mit zwei gleichen Liganden der Formel (XIa) und einen Nickelkomplexe der Formel (Ia) mit zwei gleichen Liganden der Formern (XVa),
(XVe), (XVi) enthalten.
R
0 steht in diesen besonders und ganz besonders bevorzugten Mischungen von Azometallkomplexen vorzugsweise für eine der folgenden Formern:
wobei An" für ein Anion steht.
Ci-C5-Alkylreste sind vorzugsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, 2-Butyl, iso-Butyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, die durch die oben angewgebenen Reste substituiert sein können. Beispiele für solche substituierten Alkylreste sind: perfluoriertes
Methyl, perfluororiertes Ethyl, 2,2-Difluorethyl, 3,3,3-Trifluorethyl, Perfluorbutyl, Cyan- ethyl, Methoxyethyl, Chlorethyl, Acetoxyethyl, Methoxycarbonylethyl.
Ebenfalls bevorzugt sind Azometallkomplexe mit Liganden der Formel (XI) bis (XVI), wobei letztere keine Fluoratome besitzen.
Die besonders bevorzugten Azometallkomplexe der Formel (Ia) besitzen jeweils 2 Liganden, wie sie den Formern (XI) bis (XVT) entnommen werden können. Es wird davon ausgegangen, dass sie in Form der Formel (Ha) bis (Hf) vorliegen:
worin M und die Reste der jeweiligen Azoliganden unabhängig voneinander die oben genannte Bedeutung haben. Ln Rahmen dieser Anmeldung wird davon ausgegangen, dass die jeweiligen Formeln (Ha) bis (IEf) Unterformeln von (Ia) charakterisieren.
Die erfindungsgemäßen Mischungen können neben der Mischung von mindestens zwei Azometallkomplexen natürlich noch weitere org. lichtabsorbierende Verbindungen ent¬ halten. Vorzugsweise bestehen die erfindungsgemäßen Mischungen zu mehr als 95 Gew.-%, insbesondere zu mehr als 98 Gew.-% aus der Mischung der mindestens zwei Azo- metallkomplexe.
Die Azometallkomplexe können im Kristall Lösungsmittel enthalten. Vorzugsweise enthält der Kristall pro Molekül Azometallkomplex nicht mehr als zwei Moleküle Lösungsmittel, besonders bevorzugt nicht mehr als ein Molekül Lösungsmittel. Solche Lösungsmittel können sein Wasser, Alkohole wie Methanol, Ethanol, Propanol, Diacetonalkohol oder-
2,2,3,3-Tetrafluorpropaαol, Ketone wie Aceton oder Butanon, dipolare Lösungsmittel wie Acetonitril, N-Methylpyrrolidon oder Dimethylformamid oder Mischungen davon.
Die erfindungsgemäßen Mischungen kommen insbesondere als Pulver oder Granulat oder als Lösung mit einem Feststoffanteil von wenigstens 2 Gew.-% in den Handel. Bevorzugt ist die Granulatform, insbesondere Granulate mit mittlerer Teilchengröße von 50 μm bis
10 mm, insbesondere 100 bis 800 μm. Solche Granulate können beispielsweise durch Sprühtrocknung hergestellt werden. Die Granulate zeichnen sich insbesondere durch ihre Staubarmut aus.
Die erfindungsgemäßen Mischungen zeichnen sich durch eine gute Löslichkeit aus. Sie sind in nicht-fluorierten und fluorierten Alkoholen gut löslich. Bevorzugt sind fluorierte Alko¬ hole. Solche Alkohole sind beispielsweise solche mit 3 bis 9 C-Atomen, vorzugsweise Propanol, Butanol, Pentanol, Hexanol, Diacetonalkohol, 2,2,3 ,3-Tetrafluorpropanol, Octafluorpentanol oder auch Mischungen aus diesen Alkoholen wie z.B. Propanol/Diacetonalkohol, Butanol/Diacetonalkohol, Butanol/Hexanol, Butanol/Nonanol. Bevorzugte Mischungsverhältnisse für die aufgeführten Mischungen sind beispielsweise
80:20 bis 99:1, bevorzugt 90:10 bis 98:2.
Ebenfalls bevorzugt sind die Lösungen enthaltend wenigstens ein organisches Lösungsmittel und wenigstens 1 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 2 Gew.-%, besonders bevorzugt wenigstens 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Lösung, der erfϊndungsgemäßen Mischung. Als bevorzugtes Lösungsmittel wird dabei 2,2,3,3-Tetrafiuorpropanol, Propanol, Butanol,
Pentanol, Hexanol, Diacetonalkohol, Dibutylether oder Heptanon oder Mischungen davon verwendet. Besonders bevorzugt ist 2,2,3 ,3-Tetrafluorpropanol. Ebenfalls besonders bevorzugt ist Butanol. Ebenfalls besonders bevorzugt ist Butanol/Diacetonalkohol im Mischungsverhältnis 90:10 bis 98:2.
Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Lösungen neben dem Lösungsmittel nur die erfϊndungsgemäßen Mischungen bestehend zu mehr als 95 Gew.-%, insbesondere zu mehr als 98 Gew.-% aus den beiden Azometallkomplexen 1 und 2.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung der erfindungsgemäßen Mischungen aus mindestens zwei Azometallkomplexen als lichtabsorbierende Verbindungen in der Infor- mationsschicht von einmal beschreibbaren optischen Datenträgern.
Bevorzugt wird bei dieser Verwendimg der optische Datenträger mit rotem Laserlicht, insbesondere mit einer Wellenlänge im Bereich von 600-700 nm beschrieben und gelesen, besonders bevorzugt im Bereich von 625-660 nm.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen optischen Datenträger, enthaltend ein vorzugsweise transparentes, gegebenenfalls schon mit einer oder mehreren Reflektionsschichten beschichtetes Substrat, auf dessen Oberfläche eine mit Licht beschreibbare Informations- schicht, gegebenenfalls eine oder mehrere Reflexionsschichten und gegebenenfalls eine Schutzschicht oder ein weiteres Substrat oder eine Abdeckschicht aufgebracht sind, der mit rotem Licht, vorzugsweise mit einer Wellenlänge im Bereich von 600-700 nm, vorzugsweise von 620 bis 680 nm, ganz besonders bevorzugt von 625 bis 660 nm, vorzugsweise
Laserlicht, beschrieben und gelesen werden kann, wobei die Informationsschicht eine licht¬ absorbierende Verbindung und gegebenenfalls ein Bindemittel enthält, dadurch gekennzeichnet, dass als lichtabsorbierende Verbindung die erfindungsgemäße Mischung verwendet wird.
Bevorzugt ist ein optischer Datenträger, enthaltend ein vorzugsweise transparentes Substrat, auf dessen Oberfläche eine mit Licht beschreibbare Informationsschicht, eine oder mehrere Reflexionsschichten und eine Schutzschicht oder ein weiteres Substrat oder eine Abdeck¬ schicht aufgebracht sind, der mit rotem Licht, vorzugsweise mit einer Wellenlänge im Bereich von 600-700 nm, vorzugsweise von 620 bis 680 nm, ganz besonders bevorzugt von 625 bis 660 nm, vorzugsweise Laserlicht, beschrieben und gelesen werden kann, wobei die
Informationsschicht eine lichtabsorbierende Verbindung und gegebenenfalls ein Bindemittel enthält, dadurch gekennzeichnet, dass als lichtabsorbierende Verbindung die erfindungs¬ gemäße Mischung verwendet wird.
Die lichtabsorbierende Verbindung sollte vorzugsweise thermisch veränderbar sein. Vorzugsweise erfolgt die thermische Veränderung bei einer Temperatur <600°C, besonders bevorzugt bei einer Temperatur <400°C, ganz besonders bevorzugt bei einer Temperatur <300°C, insbesondere >200°C. Eine solche Veränderung kann beispielsweise eine Zer¬ setzung oder chemische Veränderung des chromophoren Zentrums der lichtabsorbierenden Verbindung sein.
Die bevorzugten Ausführungsform der lichtabsorbierenden Verbindungen im erfin¬ dungsgemäßen optischen Datenspeicher entsprechen den bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Mischung von Azometallkomplexen. Insbesondere handelt es sich um eine Mischung enthaltend einen Komplex 1 der Formel (Ia) mit einem Liganden der
Formeln (XI) bis (XHI), ganz besonders der Formeln (XIa) bis (XId), und als Komplex 2 einen der Formel (Ia) mit einem Liganden der Formeln (XTV) bis (XVT), ganz besonders der Formeln (XIVa) bis (XTVd), (XVa) bis (XVl) und (XVIa) bis (XVIh). Bevorzugt enthält die Infoπnationsschicht als lichtabsorbierende Verbindung nur eine erfindungsgemäße Mischung bestehend zu mehr als 95 Gew.-%, insbesondere mehr als 98 Gew.-% aus den beiden Azometallkomplexen 1 und 2.
Die erfindungsgemäß eingesetzten lichtabsorbierenden Verbindungen garantieren eine genügend hohe Reflektivität (vorzugsweise > 10%, insbesondere > 20 %, ganz besonders > 40 %) des optischen Datenträgers im unbeschriebenen Zustand sowie eine genügend hohe Absorption zur thermischen Degradation der Informationsschicht bei punktueller
Beleuchtung mit fokussiertem Licht, wenn die Lichtwellenlänge im Bereich von 600 bis 700 nm liegt. Der Kontrast zwischen beschriebenen und unbeschriebenen Stellen auf dem Datenträger wird durch die Reflektivitätsänderung der Amplitude als auch der Phase des einfallenden Lichts durch die nach der thermischen Degradation veränderten optischen Eigenschaften der Informationsschicht realisiert.
Die erfindungsgemäß eingesetzten lichtabsorbierenden Verbindungen garantieren eine hohe Lichtbeständigkeit des unbeschriebenen optischen Datenträgers sowie der auf dem Datenträger eingeschriebenen Informationen gegenüber Tageslicht, Sonnenlicht oder unter verstärkter künstlicher Bestrahlung zur Imitation von Tageslicht.
Die erfindungsgemäß eingesetzten lichtabsorbierenden Verbindungen garantieren eine hohe
Empfindlichkeit des optischen Datenträgers gegenüber rotem Laserlicht ausreichender Energie, so dass der Datenträger mit hoher Geschwindigkeit (> 2x, > 4x, > 8x) beschrieben werden kann.
Die erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzten lichtabsorbierenden Verbindungen sind stabil genug, so dass die mit ihnen hergestellte Disk den geforderten Klimatest erfüllt.
Die erfindungsgemäßen Mischungen von AzometaUkomplexen werden auf den optischen Datenträger vorzugsweise durch Spin-coaten aufgebracht. In der Regel werden sie allein eingesetzt. Es können jedoch auch solche erfindungsgemäße Mischungen untereinander oder aber mit anderen Farbstoffen mit ähnlichen spektralen Eigenschaften gemischt werden. Die Informationsschicht kann neben der lichtabsorbierenden Verbindung Additive enthalten wie Bindemittel, Netzmittel, Stabilisatoren, Verdünner und Sensibilisatoren sowie weitere Bestandteile. Vorzugsweise enthält die Informationsschicht keine solchen Additive. Zum
Spin-coaten werden vorzugsweise die oben aufgeführten erfindungsgemäßen Lösungen verwendet.
Der erfindungsgemäße optische Datenspeicher kann neben der Informationsschicht weitere Schichten wie Metallschichten, dielektrische Schichten sowie Schutzschichten tragen. Metalle und dielektrische Schichten dienen u. a. zur Einstellung der Reflektivität und des
Wärmehaushalts. Metalle können je nach Laserwellenlänge Gold, Silber, Aluminium, Legierungen dieser Metalle u. a. sein. Dielektrische Schichten sind beispielsweise Silizium¬ dioxid und Siliciumnitrid. Schutzschichten sind, beispielsweise photohärtbare, Lacke, (drucksensitive) Kleberschichten und Schutzfolien.
Drucksensitive Kleberschichten bestehen hauptsächlich aus Acrylklebern. Nitto Denko DA-
8320 oder DA-8310, in Patent JP-A 11-273147 offengelegt, können beispielsweise für diesen Zweck verwendet werden.
Schutzfolien bestehen vorzugsweise aus lichtdurchlässigem Material, vorzugsweise Kunst¬ stofffolien. Geeignete Materialen sind beispielsweise Polycarbonat, Copolycarbonate, PMMA und cyclische Polyolefine. Die Dicke beträgt beispielsweise 5 bis 200 μm, bevorzugt 10 bis 180 μm, besonders bevorzugt 20 bis 150 μm, ganz besonders bevorzugt 50 bis 120 μm.
Photohärtbare Lack sind beispielsweise UV-härtbare Lacke. Es handelt sich dabei beispielsweise um Acrylate und Metacrylate, wie sie beispielsweise aus P. K. T. Oldring (Ed.), Chemistry & Technology of UV & EB Formulations for Coatings, Inks & Paints, Vol.
2, 1991, SITA Technology, London, pp. 31-235 bekannt sind. Die Dicke beträgt beispielsweise 5 bis 200 μm, bevorzugt 10 bis 180 μm, besonders bevorzugt 20 bis 150 μm, ganz besonders bevorzugt 50 bis 120 μm.
Der optische Datenträger beinhaltet darüber hinaus vorzugsweise wenigstens ein Substrat. Das Substratmaterial ist vorzugsweise transparent. Seme Dicke beträgt vorzugsweise 0,3 mm, oder mehr vorzugsweise wenigstens 0,6 mm. Geeignete Substratmaterialien sind vorzugsweise transparente Thermoplaste oder Duroplaste. Geeignete Thermoplaste sind beispielsweise Polycarbonat, Copolycarbonate, PMMA und cyclische Polyolefine.
Der optische Datenträger weist beispielsweise folgenden Schichtaufbau auf (vgl. Fig. 1): ein vorzugsweise transparentes Substrat (11), eine Informationsschicht (12), gegebenenfalls eine
Reflexionsschicht (13), gegebenenfalls eine Kleberschicht (14), ein weiteres vorzugsweise transparentes Substrat (15):.
Bevorzugt enthält der optische Datenträger eine Iαformationsschicht (12).
Ebenfalls bevorzugt enthält der optische Datenträger eine Reflexionsschicht (13).
Ebenfalls bevorzugt enthält der optische Datenträger ein zweites Substrat (15).
Ebenfalls bevorzugt enthält der optische Datenträger ein Substrat (11) bzw. (15) aus PoIy- carbonat oder Copolycarbonat.
Ebenfalls bevorzugt hat das Substrat (11) und (15) eine Dicke von 0.3 bis 1.5 mm, vorzugsweise 0.5 bis 1.2 mm, insbesondere 0,6 mm.
Ebenfalls besonders bevorzugt ist der Aufbau des optischen Datenträgers wie folgt:
ein transparentes Substrat (11), eine mit Licht, vorzugsweise Laserlicht beschreib- und lesbare Informationsschicht (12), eine Reflexionsschicht (13), eine Kleberschicht (14), ein weiteres transparentes Substrat (15).
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung sind optische Datenträger, die zwei Informations¬ schichten enthalten. Sie können beispielsweise folgendermaßen aufgebaut sein:
ein vorzugsweise transparentes Substrat (11), eine Informationsschicht (12), gegebe- nenfalls eine Reflexionsschicht (13), gegebenenfalls eine Kleberschicht (14), gegebenenfalls eine Schutz- oder dielektrische Schicht, gegebenenfalls eine Kleber¬ schicht (14), gegebenenfalls eine Reflexionsschicht (13), eine Informationsschicht (12), ein weiteres vorzugsweise transparentes Substrat (15).
ein vorzugsweise transparentes Substrat (11), eine Informationsschicht (12), gegebe- nenfalls eine Reflexionsschicht (13), gegebenenfalls eine Kleberschicht (14), gegebenenfalls eine Schutz- oder dielektrische Schicht, eine Informationsschicht (12), gegebenenfalls eine Reflexionsschicht (13), ein weiteres vorzugsweise transparentes Substrat (15).
ein vorzugsweise transparentes Substrat (11), eine Informationsschicht (12), gegebe- nenfalls eine Reflexionsschicht (13), gegebenenfalls eine Schutz- oder dielektrische
Schicht, eine Informationsschicht (12), gegebenenfalls eine Reflexionsschicht (13), gegebenenfalls eine Kleberschicht (14), ein weiteres vorzugsweise transparentes Substrat (15).
Vorzugsweise enthalten diese optische Datenträger mit zwei InformationsscMchten wenigstens eine Reflexionsschicht und wenigstens eine Kleberschicht.
Die Erfindung betrifft weiterhin mit rotem Licht, vorzugsweise mit Licht der Wellenlänge 600-700 nm, insbesondere 620-660 nm, bevorzugt 625 bis 660 nm, insbesondere Laserlicht beschriebene erfindungsgemäße optische Datenträger.
Die folgenden Beispiele verdeutlichen den Gegenstand der Erfindung.
Beispiele
Beispiel 1
a) 41,0 g N,N-Diethyl-m-phenylendiamin wurden in 350 ml 1,2-Dichlorethan unter Stickstoffatmosphäre gelöst. 35,9 g N,N-Dimethylamidosulfonsäurechlorid wurden zugefügt, wobei die Temperatur bis auf 380C anstieg. Nach 3 h Rühren bei Raum¬ temperatur wurden 27,7 g Triethylamin sowie 10,0 g Dimethylamidosulfon- säurechlorid zugesetzt. Nach Rühren über Nacht bei Raumtemperatur wurde in 1000 ml Wasser ausgetragen und mit 20-gew.-proz. Natronlauge auf pH = 7,5 ge¬ stellt. Die organische Phase wurde abgetrennt, mit 100 ml Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und einrotiert. Das erhaltene Öl wurde dreimal mit 100 ml Methylcyclohexan extrahiert. Schließlich blieben 47,1 g (61 % d. Th.) eines beigen Pulvers der Formel
zurück.
b) 2,45 g 2-Amino-4,5-dicyano-imidazol wurden in einer Mischung aus 40 ml Wasser und 40 ml 35-gew.-proz. Salzsäure suspendiert. Während 1,5 h tropfte bei 0-50C eine Natriumnitritlösung hergestellt aus 1,3 g NaNO2 in 10 ml Wasser dazu. 1 h wurde die Suspension bei 0-50C unter deutlichem Nitritüberschuss nachgerührt.
c) 5,0 g des Anilinderivats aus a), 0,6 g Harnstoff und 10,3 g Natriumacetat wurden in 100 ml Methanol vorgelegt. Bei 0-50C wurde die unter b) hergestellte Diazotierung während 1 h eingetragen. Über Nacht ließ man unter Rühren auf Raumtemperatur kommen. Dann wurde abgesaugt und bei 600C im Vakuum getrocknet. Man erhielt
6,7 g (88 % d. Th.) des Azofarbstoffs der Formel
als rotes Pulver vom Schmelzpunkt 156-157°C.
λmax = 493 nm (Methanol)
ε = 38263 1/mol cm.
Zu einer Suspension von 3,6 g des Azofarbstoffs aus c) in 50 ml Methanol wurden 1,37 g Dimethylsulfat und nach 1 h 1,5 g Kaliumcarbonat bei 300C gegeben. Nach 2 h Rühren bei Raumtemperatur wurden erneut 1,0 g Dimethylsulfat und nach 1 h 1,1 g Kaliumcarbonat zugesetzt. Nach weiteren 4 h Rühren wurde abgesaugt, mit 2x 5 ml Methanol und 100 ml Wasser gewaschen und bei 600C im Vakuum getrocknet. Man erhielt 2,95 g (79 % d. Th.) eines roten Pulvers der Formel
vom Schmp. 246-2470C.
λmax = 515 nm (Methylenchlorid)
ε = 55127 1/mol cm.
1,0 g des Farbstoffs aus d) wurden in 25 ml Methanol bei Raumtemperatur sus¬ pendiert. 0,3 g Nickelacetat-Tetrahydrat wurden zugesetzt. Über Nacht wurde bei Raumtemperatur gerührt, abgesaugt und bei 500C im Vakuum getrocknet. Man erhielt 0,9 g (86 % d. Th.) eines grünschimmernden rotvioletten Pulvers der Formel (LIa)
Schmp. > 2800C
λmax = 541 nm (Methylenchlorid)
ε = 107238 1/mol cm
Löslichkeit: >2 % in TFP (2,2,3 ,3-Tetrafluorpropanol)
glasartiger Film
Beispiel 2
Unter Verwendung von 3-Phenyl-5-amino-l,2-4-thiadiazol wurde der Azometallkomplex der Formel (LEIa)
vom Schmp. 260-2650C (Zers.) erhalten.
λmax = 553 nm (Methylenchlorid)
ε = 93649 1/mol cm
Löslichkeit: > 2 % in TFP (2,2,3 ,3-Tetrafluorpropanol)
glasartiger Film
Beispiel 3
Unter Verwendung von 3-Phenyl-5-amino-l,2-4-thiadiazol wurde der Azometallkomplex der Formel (LVa)
vom Schmp. 246°C erhalten.
λmax = 554 nm (Methylenchlorid)
ε = 84092 1/mol cm
Löslichkeit: > 2 % in TFP (2,2,3 ,3-Tetrafluorpropanol)
glasartiger Film
Beispiel 4
a) Zu einer Lösung von 18,4 g N,N-Diethyl-m-phenylendiamin in 100 ml 1,2- Dichlorethan wurde bei Raumtemperatur eine Lösung von 25,2 g Pyridin-3- sulfonsäurechlorid (Biorg. Med. Chem. Lett. 2002, 12, 2097, J. Prakt. Chem. 1967, 36, 160) in 100 ml 1,2-Dichlorethan während 30 min getropft, wobei die Tem- peratur bis auf 40 °C anstieg. Nach Rühren über Nacht bei Raumtemperatur wurde , auf 1 1 Wasser ausgetragen, mit 20-proz. natronlauge auf pH = 7 gestellt, die organische Phase abgetrennt, mit 100 ml Wasser ausgeschüttelt, über Natriumsulfat getrocknet und einrotiert. Der Rückstand wurde 2x mit 100 ml Methylcyclohexan verrührt, schließlich abgesaugt und bei Raumtemperatur im Vakuum getrocknet. Man erhielt 32,7 g (96 % d. Th.) des Sulfonamids der Formel
als graues Pulver.
b) 2,8 g 2-Ammo-5-methyl-l,3,4-thiadiazol wurden in 32 ml Eisessig und 15 ml Ameisensäure gelöst. Nach Abkühlen auf 0-50C wurden während 1,5 h 7,8 g 40- gew.-proz. Nitrosylschwefelsäure eingetragen. 1 h wurde bei 0-50C gerührt.
c) 7,5 g des Sulfonamids aus a) wurden in 200 ml Methanol zusammen mit 1,5 g Harnstoff gelöst und auf 5°C gekühlt. Die orange Lösung aus b) wurde bei maximal 1O0C während 30 min langsam zugegeben, wobei der pH-Wert mit 20-proz. Natronlauge bei maximal 1,5 gehalten wurde. Während 1 h wurde auf Raum- temperatur kommen gelassen und auf pH = 3,5 gestellt. Es wurde abgesaugt und mit
100 ml Wasser gewaschen. Der feuchte Filterkuchen wurde bei 500C im Vakuum getrocknet. Man erhielt 5,28 g (51 % d. Th.) eines roten Pulvers der Formel
λmax = 503 nm (in Methylenchlorid)
ε = 40557 1/mol cm.
d) 2,0 g des Farbstoffs aus c) wurden in 20 ml N-methylpyrrolidon gelöst. 0,6 g Nickel- acetat-tetrahydrat wurden zugesetzt. Nach Rühren über Nacht bei Raumtemperatur wurden 50 ml Wasser zugesetzt. Es wurde abgesaugt, mit 3x 10 ml Wasser ge¬ waschen und bei 50
0C im Vakuum getrocknet. Das rote Pulver wurde in 20 ml Toluol über Nacht ausgerührt, abgesaugt und bei 50
0C im Vakuum getrocknet. Man erhielt 1,15 g (50 % d. Th.) eines roten Pulvers der Formel (LIVa)
vom Schmp. > 2600C.
λmax = 554, 588 nm (Methylenchlorid)
ε = 84622 1/mol cm (bei 554 nm)
Löslichkeit: > 2 % in TFP (2,2,3,3-Tetrafluorpropanol)
gibt einen glasartigen Film
Beispiel 5
a) Analog Beispiel 1 und Beispiel 4 wurde der Azofarbstoffe der Formel
hergestellt.
b) 0,63 g des Farbstoffs aus a) wurden in 15 ml Acetonitril mit 0,4 ml Dimethylsulfat versetzt und 8 h bei 400C verrührt. Es wurde auf 50 ml Wasser ausgetragen und durch Zugabe von Natriumperchlorat gefällt. Nach dem Absaugen, Waschen mit Wasser und Trocknen bei 500C im Vakuum erhielt man 0,48 g (59 % d. Th.) eines roten Pulvers der Formel
c) 0,3 g des kationischen Farbstoffs aus b) wurden in 10 ml Methanol mit 0,06 g Nickelacetat-tetrahydrat versetzt und über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Es wurde abgesaugt, mit Wasser gewaschen und bei 50 0C im Vakuum getrocknet. Man erhielt 0,3 g (95 %. d. Th.) eines roten Pulvers der Formel (LIIa)
vom Schmp. > 2800C.
Xn13x = 542, 578 nm (Dimethylformamid)
ε = 105444 1/mol cm (bei 578 nm)
Löslichkeit: > 2 % in TFP (2,2,3,3-Tetrafluorpropanol)
Beispiel 6
Analog Beispiel 4 wurde unter Verwendung von Thiophen-2-sulfonsäurechlorid (J. Chem. Soc. 1956, 4114) der Metallkomplex der Formel
hergestellt.
Schmp. > 2800C
λmax = 555 nm (Methylenchlorid)
ε = 59084 1/mol cm
Löslichkeit: > 2 % in TFP (2,2,3,3-Tetrafluorpropanol)
gibt einen glasartigen Film
Beispiel 7
12,7 g des Azofarbstoffs aus Beispiel 5a) wurden in 50 ml Acetontril vorgelegt und mit 1,35 g Nickelacetat-tetrahydrat versetzt. Nach Rühren über Nacht bei Raumtemperatur wurden
0,5 ml Dimethylsulfat und erneut über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. 0,64 g
Lithiumperchlorat wurden eingestreut. Nach 30 min Rühren wurde langsam auf 100 ml
Wasser ausgetragen. Nach Absaugen, Waschen mit 10 ml Wasser und Trocknen bei 50 0C im Vakuum erhielt man 4,8 eines violetten Pulvers vom Schmp. 309 0C (Zers.).
Es handelt sich dabei um eine Mischung der Metallkomplexe der Formern
λ
max = 543, 578 nm (Dichlormethan)
Löslichkeit: > 2 % in TFP (2,2,3,3-Tetrafluorpropanol) glasartiger Film.
Beispiel 8
Es wurde bei Raumtemperatur eine Lösung der Konzentration von 20 g/l einer
Farbstofrmischung in 2,2,3,3-Tetrafluorpropanol hergestellt. Die Farbstoffinischung bestand aus drei Masseanteilen des Azometallkomplexes der Formel (LIa) des Beispiels 1 und zwei Masseanteilen des Azometallkomplexes der Formel (LIVa) des Beispiels 4. Diese Lösung wurde mittels Spin Coatiαg auf ein pregrooved Polycarbonat-Substrat appliziert. Das pregrooved Polycarbonat-Substrat wurde mittels Spritzguss als Disk hergestellt. Die
Dimensionen der Disk und der Groove-Struktur entsprachen denen, die üblicherweise für DVD+R verwendet werden. Die Disk mit der Farbstoffschicht als Informationsträger wurde mit 100 nm Silber bedampft. Anschließend wurde mit UV-härtbarem Acryllack eine zweite Disk auf die Silberschicht der ersten geklebt. Die so fertig gestellte Disk wurde mittels eines kommerziellen Brenners Plextor PX-708US mit 4-facher Geschwindigkeit gebrannt. Die geschriebenen Daten auf der Disk wurden mittels eines Referenzlaufwerkes (Datarius CS4) analysiert. Als Modulation des 14T-Pits wurde 66 % erhalten und der Bottom- Jitter betrug 6,91 %.
Analoge Ergebnisse wurden mit den Mischungen aus dem Azometallkomplex der Formel (LIa) mit einem der Azometallkomplexe der Formel (LHIa) oder (LVa) erzielt. Analoge
Ergebnisse wurden mit den Mischungen aus dem Azometallkomplex der Formel (LIIa) mit einem der Azometallkomplexe der Formel (LITIa), (LTVa) oder (LVa) erzielt. Analoge
Ergebnisse wurden auch erzielt, wenn die Mischungsverhältnisse C1Zc2 innerhalb der
Grenzen 1 bis 5 variiert wurden. Die Scheiben lassen sich mit mindestens 4-facher (4x) bis mindestens 8-facher (8x) Schreibgeschwindigkeit beschreiben.
Analoge Ergebnisse werden auch erzielt, wenn je ein Azometallkomplex der Tabelle 1 mit einem Azometallkomplex der Tabelle 2 gemischt wird.
Tabelle 1 (Azometallkomplexe T)
a) Isomerenmischung
b) Mischung aus den beiden symmetrischen und dem unsymmetrischen Komplex
Tabelle 2 (Azometallkomplexe 2)
b) Mischung aus den beiden symmetrischen und dem unsymmetrischen Komplex