JP2002370451A - 光記録媒体、これを用いる光記録方法および光記録装置 - Google Patents
光記録媒体、これを用いる光記録方法および光記録装置Info
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Abstract
有する半導体レーザーを用いるDVD−Rディスクシス
テムに適用可能な光記録媒体中の記録材料、特に、スク
アリリウム金属キレート化合物を用いた光記録媒体にお
ける耐光性、保存安定性に優れた記録材料、該記録材料
を用いた記録方法、および記録装置の提供。 【解決手段】 基板上に記録層を設けてなる光記録媒体
において、前記記録層中にスクアリリウム化合物と金属
からなるスクアリリウム金属キレート化合物と、下記一
般式I および/または下記一般式II で表されるホルマザン化合物と金属からなるホルマザン
金属キレート化合物とを、少なくとも一種類ずつ含有し
ている光記録媒体。
Description
記光ディスク(例えば大容量追記型コンパクトディス
ク、DVD−R)、光記録方法、および光記録装置に関
する。
ORM)の従来技術
たもの 特開昭57−82093,58−56892,58−1
12790,58−114989,59−85791,
60−83236,60−89842,61−2588
6
て用いたもの 特開昭61−150243,61−177287,61
−154888,61−246091,62−3928
6,63−37991,63−39888
R)の従来技術
としたもの 特開平1−159842,2−42652,2−136
56,2−168446
記録材としたもの 特開平1−176585,3−215466,4−11
3886,4−226390,5−1272,5−17
1052,5−116456,5−96860,5−1
39044
を記録材としたもの 特開平4−46186,4−141489,4−361
088,5−279580,7−51673,7−16
1069,7−37272,7−71867,8−23
1866,8−295811
VD−R)の従来技術
料として用いたもの PIONEER R&D vol.6 No.2, 1
996:DVD−Recordableの開発、DVD
−R色素ディスクの基礎開発 ISOM/ODS’96, 1996:High de
nsity of recording on Dye
material Disc approach f
or 4.7G 特開平10−235999
材としたもの 特開平8−198872,8−209012,8−28
3263,10−273484
を記録材としたもの 特公平5−67438,特開平7−161069,8−
156408,8−231866,8−332772,
9−58123,9−175031,9−19354
5,9−274732,9−277703,10−66
44,10−6650,10−6651,10−366
93,10−44606,10−58828,10−8
6519,10−149584,10−157293,
10−157300,10−157301,10−15
7302,10−181199,10−181201,
10−181203,10−181206,10−18
8340,10−188341,10−188358,
10−208303,10−214423,10−22
8671,11−12483
としたもの 特開平10−151854,10−188338,11
−34489,11−99746,11−99747,
11−144313,11−165466
材としたもの 特許第2791944号,特開平8−295079,9
−95520,9−193546,10−15186
2,10−151863,10−152623,10−
154350,10−337958
としたもの 特開平10−86517,10−93788,10−2
26172,10−244752,10−28781
9,10−297103,10−309871,10−
309872
が提案されてきたが、現在では、次世代大容量光ディス
クとしてDVD−Rの開発が進められている。記録容量
向上の要素技術としては、記録ピット微少化のための記
録材料開発、MPEG2に代表される画像圧縮技術の採
用、記録ピット読みとりのための半導体レーザの短波長
化等の技術開発が必要である。
は、バーコードリーダ、計測器用に670nm帯のAl
GaInPレーザダイオードが商品化されているのみで
あったが、光ディスクの高密度化に伴い、赤色レーザが
本格的に光ストレージ市場で使用されつつある。DVD
ドライブの場合、光源として630〜690nm帯のレ
ーザダイオードの波長で規格化されている。一方、再生
専用のDVD−ROMドライブは波長約650nmで商
品化されている。
た光ピックアップで記録再生する光記録媒体の記録層の
一つとしてスクアリリウム金属キレート化合物があげら
れるが、この化合物は光劣化が著しく安定性に乏しい。
また、高耐光性を示す色素としてホルマザン金属キレー
ト化合物があげられるが、この色素を記録層に用いたメ
ディアは反射率が低いなどの問題があった。
テムに比べて、短波長に発振波長を有する半導体レーザ
ーを用いるDVD−Rディスクシステムに適用可能な光
記録媒体中の記録材料、特に、スクアリリウム金属キレ
ート化合物を用いた光記録媒体における耐光性、保存安
定性に優れた記録材料、該記録材料を用いた光記録方
法、および光記録装置を提供することを目的とする。
解決する手段について種々検討した結果、特に、スクア
リリウム化合物を金属キレート化することにより、光安
定性を増し、吸収係数も向上させることができるので、
これらの構造を有する色素とホルマザン金属キレート化
合物とを混合したものを主成分として記録層とすること
により、発振波長690nm以下の半導体レーザーを用
いる次世代大容量光ディスクシステムに適用可能であ
り、かつ、耐光性、保存安定性に優れた光記録媒体が得
られることを見いだし本発明に至った。
層を設けてなる光記録媒体において、該記録層中にスク
アリリウム化合物と金属からなるスクアリリウム金属キ
レート化合物と、下記一般式(I)
環、または6員環の複素環を形成する残基を表す。該含
窒素複素環には他の芳香環が縮合していても良い。Aは
置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有して
いてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアル
キルカルボニル基、置換基を有していてもよいアリール
カルボニル基、置換基を有していてもよいアルケニル
基、置換基を有していてもよい複素環残基、または置換
基を有していてもよいアルコキシカルボニル基等を表
す。Bは置換基を有していてもよいアルキル基、置換基
を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していて
もよいアリール基等を表す。]および/または下記一般
式(II)
無置換の5員環、または6員環の複素環を形成する残基
を表す。該含窒素複素環には他の芳香環が縮合していて
も良い。A1、A2はそれぞれ置換基を有していてもよい
アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置
換基を有していてもよいアルキルカルボニル基、置換基
を有していてもよいアリールカルボニル基、置換基を有
していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよ
い複素環残基または、置換基を有していてもよいアルコ
キシカルボニル基等を表す。B1、B2はそれぞれ置換基
を有していてもよいアルキレン基、または置換基を有し
ていてもよいアリーレン基等を表す。Wは−CH2−ま
たは−SO2−を表す。nは0または1の整数であ
る。]で表されるホルマザン化合物と金属からなるホル
マザン金属キレート化合物とを、少なくとも一種類ずつ
含有していることを特徴とする光記録媒体にある。
ート化合物とホルマザン金属キレート化合物との最適混
合比に関し、スクアリリウム金属キレート化合物とホル
マザン金属キレート化合物が重量比で90:10〜5
0:50である前記第1の光記録媒体にある。
化合物の最適金属種に関し、ホルマザン金属キレート化
合物の金属原子が、バナジウム、マンガン、鉄、コバル
ト、ニッケル、銅、亜鉛、パラジウムまたはそれらの酸
化物もしくはハロゲン化物である前記第1〜2の光記録
媒体にある。
ート化合物の最適構造に関し、スクアリリウム金属キレ
ート化合物が下記一般式(III)
子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有
していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよ
いアリール基または置換基を有していてもよい複素環基
を表す。Mは配位能を有している金属原子を表す。mは
2あるいは3の整数を表す。Xは置換基を有していても
よいアリール基、複素環基またはZ3=CH−(Z3は置
換基を有していても良い複素環基を表す)を表す。]で
表わされる化合物である前記第1〜3の光記録媒体にあ
る。
ート化合物のより最適構造に関し、一般式(III)中の
Xが下記一般式(IV)
を有していてもよいアルキル基を表すか、あるいはR3
とR4は隣接する炭素原子と一緒になって、脂環式炭化
水素環または複素環を形成してもよい。R5は、水素原
子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有
していてもよいアラルキル基、または置換基を有してい
てもよいアリール基を表す。R6は、ハロゲン原子、置
換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有してい
てもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアリ
ール基、ニトロ基、シアノ基、または置換基を有してい
てもよいアルコキシ基を表し、nは0〜4の整数を表
し、nが2〜4の場合、R6は同一または異なってもよ
く、さらに互いに隣り合う2つのR6が隣接する2つの
炭素原子と一緒になって、置換基を有していてもよい芳
香族環を形成してもよい。]である前記第4の光記録媒
体にある。
ート化合物の最適金属種に関し、その金属Mがアルミニ
ウムである前記第4または5の光記録媒体にある。
記録再生できる該色素混合物の光学特性の限定に関し、
記録再生波長±5nmの波長領域の光に対する記録層単
層の屈折率nが1.5≦n≦3.0であり、消衰係数k
が0.02≦k≦0.3である前記第1〜6の光記録媒
体にある。
用最適反射層条件に関し、反射層を有し、かつ該反射層
が金、銀、銅、アルミニウム、またはこれらの金属の合
金を含有する前記1〜7の光記録媒体にある。
用最適基板案内溝条件に関し、基板上のトラックピッチ
が0.7〜0.8μmであり、溝幅が半値幅で、0.1
8〜0.40μmである前記第1〜8の光記録媒体にあ
る。
ア用記録波長の限定に関し、600〜720nmの記録
波長で記録可能な前記第1〜9の光記録媒体にある。
の記録方法に関し、前記第1〜10の光記録媒体に60
0〜720nmの記録波長で記録することを特徴とする
光記録方法にある。
れかの光記録媒体を搭載したことを特徴とする光記録装
置にある。
する。本発明は前記のスクアリリウム金属キレート化合
物とホルマザン金属キレート化合物との併用に特徴を有
するものであり、ここで、光記録媒体中における前記ス
クアリリウム金属キレート化合物とホルマザン金属キレ
ート化合物の配合割合は、重量比で90:10〜50:
50であるのが好ましい。上記の範囲内であると耐光性
や反射率の点で好ましい。
明から進める。前記一般式(I)および(II)での置換
基Z、Z1、Z2は、窒素原子を含む置換または無置換の
5員環、または6員環の複素環を形成する残基を表し、
A、B、A1、A2、B1、B2はそれぞれ一般式(I)お
よび一般式(II)中に示す位置に結合している置換基を
表す。Wは−CH2−または−SO2を表し、n=0のと
きはB1とB2とが直接結合している。
ル環、ベンゾチアゾール環、イミダゾール環、ベンゾイ
ミダゾール環、チアジアゾール環、オキサゾール環、ベ
ンゾオキサゾール環、トリアゾール環、ピラゾール環、
オキサジアゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリ
ミジン環、ピラジン環、トリアジン環、キノリン環等を
形成する残基が挙げられる。これらの含窒素複素環は、
置換基を有していても良いし、他の芳香環が縮合してい
ても良い。
独立に水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、
水酸基、カルボキシル基、アミノ基、カルバモイル基、
置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有して
いてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素
環残基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換
基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有し
ていてもよいアルキルチオ基、置換基を有していてもよ
いアリールチオ基、置換基を有していてもよいアルキル
アミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ
基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル
基、置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニ
ル基、置換基を有していてもよいアルキルカルボキサミ
ド基、置換基を有していてもよいアリールカルボキサミ
ド基、置換基を有していてもよいアルキルカルバモイル
基、置換基を有していてもよいアリールカルバモイル
基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を
有していてもよいアルキルスルファモイル基等が挙げら
れる。
有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよ
いアリール基、置換基を有していてもよいアルキルカル
ボニル基、置換基を有していてもよいアリールカルボニ
ル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル
基等があげられる。
もよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニ
ル基、置換基を有していてもよいアリール基等があげら
れる。
いアルキレン基、置換基を有していてもよいアリーレン
基等があげられる。
5のものが挙げられ、例えば、メチル基、エチル基、n
−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘ
キシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニ
ル基、n−デシル基等の直鎖状アルキル基、イソブチル
基、イソアミル基、2−メチルブチル基、2−メチルペ
ンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル
基、2−エチルブチル基、2−メチルヘキシル基、3−
メチルヘキシル基、4−メチルヘキシル基、5−メチル
ヘキシル基、2−エチルペンチル基、3−エチルペンチ
ル基、2−メチルヘプチル基、3−メチルヘプチル基、
4−メチルヘプチル基、5−メチルヘプチル基、2−エ
チルヘキシル基、3−エチルヘキシル基、イソプロピル
基、sec−ブチル基、1−エチルプロピル基、1−メ
チルブチル基、1,2−ジメチルプロピル基、1−メチ
ルヘプチル基、1−エチルブチル基、1,3−ジメチル
ブチル基、1,2−ジメチルブチル基、1−エチル−2
−メチルプロピル基、1−メチルヘキシル基、1−エチ
ルヘプチル基、1−プロピルブチル基、1−イソプロピ
ル−2−メチルプロピル基、1−エチル−2−メチルブ
チル基、1−プロピル−2−メチルプロピル基、1−メ
チルヘプチル基、1−エチルヘキシル基、1−プロピル
ペンチル基、1−イソプロピルペンチル基、1−イソプ
ロピル−2−メチルブチル基、1−イソプロピル−3−
メチルブチル基、1−メチルオクチル基、1−エチルヘ
プチル基、1−プロピルヘキシル基、1−イソブチル−
3−メチルブチル基、ネオペンチル基、tert−ブチ
ル基、tert−ヘキシル基、tert−アミル基、t
ert−オクチル基等の分岐状アルキル基、シクロヘキ
シル基、4−メチルシクロヘキシル基、4−エチルシク
ロヘキシル基、4−tert−ブチルシクロヘキシル
基、4−(2−エチルヘキシル)シクロヘキシル基、ボ
ルニル基、イソボルニル基(アダマンチル基)等のシク
ロアルキル基等が挙げられ、中でも、炭素数1〜8のも
のが好ましい。また、アルキレン基としては、前記アル
キル基から水素原子を1つ除いたものが挙げられる。
子、ニトロ基、カルボキシル基、シアノ基、特定の置換
基を有していてもよい(例えば、ハロゲン原子もしくは
ニトロ基により置換されていてもよい)アリール基、複
素環残基等を以て置換されていてもよい。また酸素、硫
黄、窒素等の原子を介して前記のアルキル基で置換され
ていてもよい。
しては、メトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキ
シメチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、エ
トキシエトキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキ
シプロピル基等が、硫黄を介して置換されているアルキ
ル基としては、メチルチオエチル基、エチルチオエチル
基、エチルチオプロピル基、フェニルチオエチル基等
が、窒素を介して置換されているアルキル基としては、
ジメチルアミノエチル基、ジエチルアミノエチル基、ジ
エチルアミノプロピル基等が挙げられる。
〜6の、例えばビニル基、アリル基、1−プロペニル
基、メタクリル基、クロチル基、1−ブテニル基、3−
ブテニル基、2−ペンテニル基、4−ペンテニル基、2
−ヘキセニル基、5−ヘキセニル基等が挙げられる。ア
ルケニル基の置換基としては、前記のアルキル基の置換
基と同様のものが挙げられる。
基、ナフチル基、アントリル基、フルオレニル基、フェ
ナレニル基、フェナントラニル基、トリフェニレニル
基、ピレニル基等が挙げられる。
ル基から水素原子を1つ除いたものが挙げられる。
ハロゲン原子、ニトロ基、カルボキシル基、シアノ基、
トリフルオロメチル基、特定の置換基を有していてもよ
い(例えば、ハロゲン原子もしくはニトロ基により置換
されていてもよい)アリール基、複素環残基等を以て置
換されていてもよく、また酸素、硫黄、窒素等の原子を
介して前記のアルキル基で置換されていてもよい。
チエニル基、ピロリル基、ベンゾフラニル基、イソベン
ゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリニル基、イ
ソインドリニル基、カルバゾリル基、ピリジル基、ピペ
リジル基、キノリル基、イソキノリル基、オキサゾリル
基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリ
ル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ベンゾイミダゾ
リル基、ピラジル基、ピリミジニル基、ピリダジニル
基、キノキサリニル基等が挙げられる。
子、ニトロ基、カルボキシル基、シアノ基、特定の置換
基を有していてもよい(例えば、ハロゲン原子もしくは
ニトロ基により置換されていてもよい)アリール基、置
換基を有していてもよい複素環残基等を以て置換されて
いてもよく、また酸素、硫黄、窒素等の原子を介して前
記のアルキル基で置換されていてもよい。
塩素、臭素、ヨウ素の各原子が挙げられる。
具体例は、酸素原子に直接置換基を有していてもよいア
ルキル基が結合されているものであればよく、アルキル
基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙げる
ことができる。
基の具体例は、酸素原子に直接置換基を有していてもよ
いアリール基が結合されているものであればよく、アリ
ール基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙
げることができる。
の具体例は、硫黄原子に直接置換基を有していてもよい
アルキル基が結合されているものであればよく、アルキ
ル基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙げ
ることができる。
の具体例は、硫黄原子に直接置換基を有していてもよい
アリール基が結合されているものであればよく、アリー
ル基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙げ
ることができる。
基の具体例は、窒素原子に直接置換基を有していてもよ
いアルキル基が結合されているものであればよく、アル
キル基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙
げることができる。また、アルキル基同士が結合し、酸
素原子、窒素原子等を含んでピペリジノ基、モルホリノ
基、ピロリジニル基、ピペラジニル基、インドリニル
基、イソインドリニル基等の様に環を形成していても良
い。
基の具体例は、窒素原子に直接置換基を有していてもよ
いアリール基が結合されているものであればよく、アリ
ール基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙
げることができる。
ニル基の具体例は、カルボニル基の炭素原子に直接置換
基を有していてもよいアルキル基が結合されているもの
であればよく、アルキル基および置換基の具体例として
は前述の具体例をあげることができる。
ニル基の具体例は、カルボニル基の炭素原子に直接置換
基を有していてもよいアリール基が結合されているもの
であればよく、アリール基および置換基の具体例として
は前述の具体例をあげることができる。
ボニル基の具体例は、O(C=O)の酸素原子に直接置
換基を有していてもよいアルキル基が結合されているも
のであればよく、アルキル基および置換基の具体例とし
ては前述の具体例を挙げることができる。
カルボニル基の具体例は、O(C=O)の酸素原子に直
接置換基を有していてもよいアリール基が結合されてい
るものであればよく、アリール基および置換基の具体例
としては前述の具体例を挙げることができる。
キサミド基の具体例は、カルボキサミドの炭素原子に直
接置換基を有していてもよいアルキル基が結合されてい
るものであればよく、アルキル基および置換基の具体例
としては前述の具体例を挙げることができる。
キサミド基の具体例は、カルボキサミドの炭素原子に直
接置換基を有していてもよいアリール基が結合されてい
るものであればよく、アリール基および置換基の具体例
としては前述の具体例を挙げることができる。
モイル基の具体例は、カルバモイル基の窒素原子に直接
置換基を有していてもよいアルキル基が結合されている
ものであればよく、アルキル基および置換基の具体例と
しては前述の具体例を挙げることができる。また、アル
キル基同士が結合し、酸素原子、窒素原子等を含んでピ
ペリジノ基、モルホリノ基、ピロリジニル基、ピペラジ
ニル基、インドリニル基、イソインドリニル基等の様に
環を形成していても良い。
モイル基の具体例は、カルバモイル基の窒素原子に直接
置換基を有していてもよいアリール基が結合されている
ものであればよく、アリール基および置換基の具体例と
しては前述の具体例を挙げることができる。
ァモイル基の具体例は、スルファモイル基の窒素原子に
直接置換基を有していてもよいアルキル基が結合されて
いるものであればよく、アルキル基および置換基の具体
例としては前述の具体例を挙げることができる。
属原子の具体例としては、チタン、バナジウム、クロ
ム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ジ
ルコニウム、ニオブ、モリブデン、テクネチウム、ルテ
ニウム、ロジウム、パラジウム、またはそれらの酸化物
もしくはハロゲン化物等が挙げられ、特にバナジウム、
マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、パラジ
ウムのホルマザン金属キレート化合物は、光記録材料と
して光学特性が優れている。ハロゲン化物の中では、塩
化物が好ましく使用される。
について説明する。本発明の光記録媒体では、記録再生
波長に600〜720nmのレーザー光を用いることが
好ましいが、この波長での光学特性から、スクアリリウ
ム金属キレート化合物の中でも特に一般式(III)で表
されるものが好ましい。
子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有
していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよ
いアリール基、置換基を有していてもよい複素環基等を
表す。Mは配位能を有している金属原子を表す。mは2
あるいは3の整数を表す。Xは置換基を有していてもよ
いアリール基、置換基を有していてもよい複素環基また
はZ3=CH−(Z3は置換基を有していても良い複素環
基を表す)等を表す。]
一般式(IV)で表されるものが好ましい。
を有していてもよいアルキル基等を表すか、あるいはR
3とR4は隣接する炭素原子と一緒になって、脂環式炭化
水素環または複素環を形成してもよい。R5は水素原
子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有
していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよ
いアリール基等を表す。R6はハロゲン原子、置換基を
有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよ
いアラルキル基、置換基を有していてもよいアリール
基、ニトロ基、シアノ基、または置換基を有していても
よいアルコキシ基等を表し、nは0〜4の整数を表し、
nが2〜4の場合、R6は同一または異なってもよく、
さらに互いに隣り合う2つのR6が隣接する2つの炭素
原子と一緒になって、置換基を有していてもよい芳香族
環を形成してもよい。]
の定義において、アルキル基およびアルコキシ基におけ
るアルキル部分としては、直鎖あるいは分岐状の炭素数
1〜6のアルキル基または炭素数3〜8の環状アルキル
基等が挙げられ、例えば、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、se
c−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソ
ペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル
基、tert−ペンチル基、ヘキシル基、シクロプロピ
ル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキ
シル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が挙げ
られる。
アラルキル基が挙げられ、例えば、ベンジル基、フェネ
チル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基等が挙
げられる。
基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基等が挙げ
られる。
子、フッ素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
基、芳香族環または複素環基の置換基としては、同一ま
たは異なって1〜5個の置換基、例えば、水酸基、カル
ボキシル基、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ
基、ニトロ基、置換基を有していてもよいアミノ基等が
挙げられる。ハロゲン原子、アルキル基およびアルコキ
シ基としては、前記と同様なものが挙げられる。
異なって1〜3個の置換基、例えば、水酸基、カルボキ
シル基、ハロゲン原子、アルコキシ基等が挙げられる。
ハロゲン原子およびアルコキシ基としては、前記と同様
なものが挙げられる。
なって1〜2個のアルキル基が挙げられ、この場合のア
ルキル基は前記と同様である。
えばアルミニウム、亜鉛、銅、鉄、ニッケル、クロム、
コバルト、マンガン、イリジウム、バナジウム、チタン
等が挙げられ、中でも、銅、アルミニウム、ニッケルが
好ましく、特にアルミニウムのスクアリリウム金属キレ
ート化合物は、光記録材料として光学特性が優れてい
る。
原子と一緒になって形成する芳香族環としては、ベンゼ
ン環等が挙げられる。
の複素環基における複素環、またはR3とR4が隣接する
炭素原子と一緒になって形成する複素環としては、例え
ば、窒素原子、酸素原子および硫黄原子から選ばれる少
なくとも1個の原子を含む5員または6員の単環性芳香
族あるいは脂肪族複素環、3〜8員の環が縮合した二環
または三環性で窒素原子、酸素原子および硫黄原子から
選ばれる少なくとも1個の原子を含む縮環性芳香族ある
いは脂肪族複素環等が挙げられ、より具体的にはピリジ
ン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、キノ
リン環、イソキノリン環、フタラジン環、キナゾリン
環、キノキサリン環、ナフチリジン環、シンノリン環、
ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾ
ール環、テトラゾール環、チオフェン環、フラン環、チ
アゾール環、オキサゾール環、インドール環、イソイン
ドール環、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベ
ンゾトリアゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキ
サゾール環、プリン環、カルバゾール環、ピロリジン
環、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環、チオ
モルホリン環、ホモピペリジン環、ホモピペラジン環、
テトラヒドロピリジン環、テトラヒドロキノリン環、テ
トラヒドロイソキノリン環、テトラヒドロフラン環、テ
トラヒドロピラン環、ジヒドロベンゾフラン環、テトラ
ヒドロカルバゾール環等が挙げられる。
インドリン−2−イリデン、ベンズ〔e〕インドリン−
2−イリデン、2−ベンゾチアゾリニリデン、ナフト
〔2,1−d〕チアゾール−2(3H)−イリデン、ナ
フト〔1,2−d〕チアゾール−2(1H)−イリデ
ン、1,4−ジヒドロキノリン−4−イリデン、1,2
−ジヒドロキノリン−2−イリデン、2−ベンゾセレナ
ゾリニリデン等があげられる。
て形成する脂環式炭化水素環としては、炭素数3〜8の
ものが挙げられ、飽和または不飽和のものであってもよ
く、例えば、シクロプロパン環、シクロブタン環、シク
ロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、
シクロオクタン環、シクロペンテン環、1,3−シクロ
ペンタジエン環、シクロヘキセン環、シクロヘキサジエ
ン環等が挙げられる。
について説明する。
り、Yは水素、カリウム、ナトリウム等を表し、Meは
メチルを表す。]
(VII)は、化合物(V)と0.5〜2倍モルの化合物
(VI)とを、要すれば塩基存在下、溶媒中、室温〜40
℃で30分〜15時間反応させることにより得られる。
塩基としては、例えば、炭酸カリウム、炭酸ナトリウ
ム、水酸化カリウム等の無機塩基またはトリエチルアミ
ン、ナトリウムメトキシド等の有機塩基が用いられる。
溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、ジメ
チルホルムアミド等が用いられる。
(VIII)は、化合物(VII)をアルカリ性溶媒中、また
は酸性溶媒中、室温〜40℃で30分〜15時間処理す
ることにより得られる。アルカリ性溶媒としては、例え
ば、炭酸カリウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液、水酸
化カリウム水溶液等が用いられる。酸性溶媒としては、
例えば、塩酸の50%容量/容量のジメチルスルホキシ
ド水溶液、塩酸の50%容量/容量のジメチルホルムア
ミド水溶液等が用いられる。
(IX)は、化合物(VIII)と0.5〜2倍モルのX−H
とを、要すれば、0.5〜2倍モルの塩基存在下で、溶
媒中、80〜120℃で1〜15時間反応させることに
より得られる。溶媒としては、例えば、エタノール、プ
ロパノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノ
ール等の炭素数2〜8のアルコール系溶媒のみ、または
該アルコール系溶媒とベンゼン、トルエンもしくはキシ
レンとの混合溶媒(アルコール50容量/容量%以上)
等が用いられる。塩基としては、例えば、キノリン、ト
リエチルアミン、ピリジン等の有機塩基または炭酸カリ
ウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素ナトリウム等の無機
塩基等が用いられる。
(III)は、化合物(IX)と0.5〜2倍モルのMm+と
を、必要に応じて、0.5〜2倍モルの酢酸存在下で、
溶媒中、室温〜120℃で1〜15時間反応させること
により得られる。Mm+を与える原料としては、例え
ば、アルミニウムトリスアセチルアセトネート、アルミ
ニウムトリスエチルアセトアセテート、アルミニウムイ
ソプロキシド、アルミニウムsec−ブトキシド、アル
ミニウムエトキシド、塩化アルミニウム、塩化銅、酢酸
銅、酢酸ニッケル等が用いられる。溶媒としては、例え
ば、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン系溶
媒、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、テトラヒド
ロフラン、メチル−tert−ブチルエーテル等のエー
テル系溶媒、酢酸エチル等のエステル系溶媒等が用いら
れる。
的特性、熱的特性および耐光性が挙げられる。
生波長である600〜720nm、好ましくは630〜
690nmに対して短波長側に大きな吸収帯を有し、か
つ記録再生波長が上記吸収帯の長波長端近傍にあること
が好ましい。これは、記録再生波長である600〜72
0nmにおいて、上記記録層材料が大きな屈折率および
所定の消衰係数を有することを意味する。具体的には、
上記吸収帯の長波長端近傍の記録再生波長±5nmの波
長領域において、記録層単層の屈折率nが1.5以上か
つ3.0以下でより大きいほうが好ましく、消衰係数k
が0.02以上かつ0.3以下の範囲にあることが好ま
しい。nが1.5以上の場合には、充分な光学的変化が
得られるため、反射率及び記録変調度がより高くなるた
め好ましく、nが3.0以下の場合には、波長依存性が
高くならず、記録再生波長領域の光で再生エラーが起き
にくく好ましい。また、kが0.02以上の場合には、
記録感度が良くなるため好ましく、kが0.3以下の場
合には、50%以上の反射率をより得やすく好ましい。
また、クロロホルム溶液状態で測定された最大吸収波長
(λmax)は550〜600nmの範囲にあるものが
好ましく、さらに、吸光係数が大きいほど屈折率nも大
きくとれるため、そのlogε(εはモル吸光係数)は
5以上のものが好ましい。
囲にあることが好ましい。具体的には分解温度が350
℃以下であるものが好ましく、250〜350℃の範囲
にあるものがより好ましい。分解開始温度が350℃以
下であると、記録レーザ光のパワーを高くする必要がな
く、250℃以上であると記録安定性の点で好ましい。
回以上の再生安定性と室内放置下で褪色しない堅牢性が
あることが好ましい。
案内溝を有している。トラックピッチは、通常、0.7
〜1.0μmであるが、高容量化の用途には0.7〜
0.8μmが好ましい。溝幅は、半値幅で0.18〜
0.40μmが好ましい。0.18μm以上では十分な
トラッキングエラー信号強度を得やすく好ましい。ま
た、0.40μm以下の場合には、記録したときに記録
部が横に広がりにくく好ましい。
述べる。図1は、本発明の光記録媒体に適用し得る層構
成例を示す図で、これは追記型光ディスクの例である。
基板1の上に、必要に応じて下引き層3を介して、記録
層2を設け、更に必要に応じ保護層4が設けられてい
る。また、必要に応じて基板1の下にハードコート層5
を設けることができる。
別のタイプの層構成例を示す図で、これはCD−Rメデ
ィアの例である。図1の構成の記録層2の上に金属反射
層6が設けられている。
別のタイプ(DVD−R用)の層構成例を示す図で、こ
の場合、図2の構成の保護層4の上に接着層8と保護基
板7が設けられている。
2に示した構成の記録層(有機薄膜層)を内側にして、
他の基板と空間を介して密封したエアーサンドイッチ構
造にすることもできるし、また保護層を介して接着した
貼合せ構造にすることもできる。
適用する場合、該光記録媒体は、第一の基板と第二の基
板(以降第1基板、第2基板と記すことがある)とを記
録層を介して接着剤で張り合わせた構造を基本構造とす
る。記録層は有機色素単層でもよく、反射層を高めるた
め有機色素層と金属反射層との積層でもよい。記録層と
基板間は下引き層あるいは保護層を介して層成してもよ
く、機能向上のためそれらを積層化した構成でもよい。
最も通常に用いられるのは、第1基板/有機色素層/金
属反射層/保護層/接着層/第2基板構造である。
り記録再生を行う場合のみ使用レーザー光に対して透明
でなければならず、記録層側から記録、再生を行う場合
基板は透明である必要はない。従って、本発明では、基
板2枚をサンドイッチ状で用いる場合は、例えば一方の
基板(第2の基板)のみが透明であれば、他方の基板
(第1の基板)の透明、不透明は問わない。基板材料と
しては例えば、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリアミ
ド、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、フェ
ノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド等のプラスチッ
ク、ガラス、セラミックあるいは金属等を用いることが
できる。なお、基板を1層しか用いない場合はその基板
表面に、また基板2枚をサンドイッチ状で用いる場合は
第1の基板の表面に、トラッキング用の案内溝や案内ピ
ット、さらにアドレス信号等のプレフォーマットが形成
されていても良い。
り何らかの光学的変化を生じ、その変化により情報を記
録できるものであって、この記録層中には本発明の特徴
とする色素混合物[スクアリリウム金属キレート化合物
と前記一般式(I)および/または(II)で表されるホ
ルマザン金属キレート化合物との混合物]が含有されて
いることが必要である。前記一般式(I)又は(II)で
表される化合物の具体例を表1〜3に示し、前記一般式
(III)で表されるスクアリリウム金属キレート化合物
の具体例を表4〜6に示す。以下表中の、nPrはn−
プロピルを表し、iPrはイソプロピルを表し、nBu
はn−ブチル基を表し、Phはフェニル基を表す。
徴とする色素混合物を1種ずつ、又は複数の組合せで用
いてもよい。さらに、本発明の特徴とする前記色素混合
物の他に、光学特性、記録感度、信号特性等の向上の目
的で他の有機色素を混合又は積層化しても良い。
リメチン色素、ナフタロシアニン系、フタロシアニン
系、スクアリリウム系、クロコニウム系、ピリリウム
系、ナフトキノン系、アントラキノン(インダンスレ
ン)系、キサンテン系、トリフェニルメタン系、アズレ
ン系、テトラヒドロコリン系、フェナンスレン系、トリ
フェノチアジン系染料、及び金属キレート化合物等が挙
げられ、これら色素は単独で用いてもよいし、2種以上
の組合せにしてもよい。
ば、In、Te、Bi、Se、Sb、Ge、Sn、A
l、Be、TeO2、SnO、As、Cd等を分散混合
あるは積層の形態で用いることもできる。
えば、アイオノマー樹脂、ポリアミド系樹脂、ビニル系
樹脂、天然高分子、シリコーン、液状ゴム等の種々の材
料もしくはシランカップリング剤等を分散混合して用い
てもよいし、あるいは特性改良の目的で安定剤(例えば
遷移金属錯体)、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、
界面活性剤、可塑剤等を一緒に用いることもできる。
VDまたは溶液塗布等の通常の手段によって行うことが
できる。塗布法を用いる場合には前記色素混合物等を有
機溶剤等に溶解してスプレー、ローラーコーティング、
ディッピングおよび、スピンコーティング等の慣用のコ
ーティング法によって行われる。
ール、エタノール、イソプロパノール、2,2,3,3
−テトラフルオロプロパノール等のアルコール類、アセ
トン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケト
ン類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチ
ルアセトアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等
のスルホキシド類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、
ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエー
テル等のエーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエス
テル類、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタ
ン、四塩化炭素、トリクロロエタン等の脂肪族ハロゲン
化炭化水素類、ベンゼン、キシレン、モノクロロベンゼ
ン、ジクロロベンゼン等の芳香族類、メトキシエタノー
ル、エトキシエタノール等のセロソルブ類、ヘキサン、
ペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の
炭化水素類等が挙げられる。
μm、より好ましくは200Å〜2000Åが適当であ
る。
上、(b)水又はガス等のバリアー、(c)記録層の保
存安定性の向上、(d)反射率の向上、(e)溶剤から
の基板や記録層の保護、(f)案内溝・案内ピット・プ
レフォーマット等の形成等を目的として使用される。
ばアイオノマー樹脂、ポリアミド樹脂、ビニル系樹脂、
天然樹脂、天然高分子、シリコーン、液状ゴム等の種々
の高分子物質、およびシランカップリング剤等を用いる
ことができ、(b)及び(c)の目的に対しては、前記
高分子材料以外に無機化合物、例えばSiO2、Mg
F2、SiO、TiO2、ZnO、TiN、SiN等、さ
らに金属、又は半金属、例えばZn、Cu、Ni、C
r、Ge、Se、Au、Ag、Al等を用いることがで
きる。また(d)の目的に対しては金属、例えばAl、
Ag等や、金属光沢を有する有機薄膜、例えばメチン染
料、キサンテン系染料等を用いることができ、(e)及
び(f)の目的に対しては紫外線硬化樹脂、熱硬化樹
脂、熱可塑性樹脂等を用いることができる。
0μm、より好ましくは0.05〜10μmが適当であ
る。
は、単体で高反射率の得られる腐食されにくい金属、半
金属等が挙げられ、これの具体例としてはAu、Ag、
Cr、Ni、Al、Fe、Sn、Cu等が挙げられる
が、反射率、生産性の点からAu、Ag、Al、Cuが
最も好ましく、これらの金属、半金属は単独で使用して
も良く、2種以上の合金としても良い。金属反射層の膜
形成法としては蒸着、スパッタリング等が挙げられ、膜
厚は、好ましくは50〜5000Å、より好ましくは1
00〜3000Åである。
層、又は基板表面ハードコート層は(a)記録層(反射
吸収層)の傷、ホコリ、汚れ等からの保護、(b)記録
層(反射吸収層)の保存安定性の向上、(c)反射率の
向上等を目的として使用される。これらの目的に対して
は、前記下引き層に示した材料を用いることができる。
また、無機材料としてSiO、SiO2等も用いること
ができ、有機材料としてポリメチルアクリレート、ポリ
カーボネート、エポキシ樹脂、ポリスチレン、ポリエス
テル樹脂、ビニル樹脂、セルロース、脂肪族炭化水素樹
脂、芳香族炭化水素樹脂、天然ゴム、スチレンブタジエ
ン樹脂、クロロプレンゴム、ワックス、アルキッド樹
脂、乾性油、ロジン等の熱軟化性、熱溶融性樹脂、紫外
線硬化樹脂等も用いることができる。前記材料のうち保
護層、又は基板表面ハードコート層に最も好ましい例と
しては生産性に優れた紫外線硬化樹脂である。
は好ましくは0.01〜30μm、より好ましくは0.
05〜10μmが適当である。
層、及び基板表面ハードコート層には記録層の場合と同
様に、安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界
面活性剤、可塑剤等を含有させることができる。
らレーザー光を照射する場合、使用レーザー光に対し透
明でなくてはならず、単なる保護板として用いる場合、
透明性は問わない。使用可能な材料は前記の基板材料と
全く同様であり、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリア
ミド、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、フ
ェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド等のプラスチ
ック又は、ガラス、セラミックあるいは、金属等を用い
ることができる。
できる材料なら何でもよく、生産性を考えると、紫外線
硬化型もしくはホットメルト型接着剤が好ましい。
的に説明する。なお、実施例および比較例で使用する化
合物は表1〜6に記載したものである。
0.25μm、トラックピッチ0.74μmの案内溝を
有する厚さ0.6mmの射出成形ポリカーボネート基板
上に、化合物例A−4とB−4の混合物(混合比は表7
参照)を2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール
に溶解させ、その溶液をスピンナー塗布して厚さ100
0Åの有機色素層を形成し、次いでスパッタ法により金
1300Åの反射層を設け、その上にアクリル系フォト
ポリマーにて5μmの保護層を設けた。さらに厚さ0.
6mmの射出成形ポリカーボネート基板をアクリルフォ
トポリマーにて接着し光記録媒体とした。
合わせの原料を用いて、実施例1と全く同様に光記録媒
体を形成した。
化合物である化合物B−1のみを用い、実施例1と全く
同様に光記録媒体を形成した。
す。 <記録条件>これらの光記録媒体に発振波長658n
m、ビーム径1.0μmの半導体レーザー光を用い、ト
ラッキングしながらEFM信号(線速3.5m/秒)を
記録し、発振波長658nmの半導体レーザーの連続光
(再生パワー0.7mW)で再生し、再生波形を観察し
た。
び10 600〜720nmの波長域のレーザー光で記録、再生
が可能で、耐光性、保存安定性に優れた光記録媒体が提
供できた。特に、スクアリリウム金属キレート化合物を
単独で用いたものに比べ、耐光性の優れた光記録媒体の
提供が可能となった。 2)請求項7および8 前記第1の効果に加えて、安定した高反射率かつ高変調
度で記録再生出来る光記録媒体が提供できた。 3)請求項9 前記第1の効果に加えて、安定した記録及び再生の出来
る光記録媒体が提供できた。 4)請求項11 前記第1〜10の光記録媒体の効果を奏する光記録方法
が提供できた。 5)請求項12 前記第1の効果を奏する光記録装置の提供が可能となっ
た。
得る追記型光ディスクの層構成例の断面模式図である。
得るCD−Rメディアの層構成例の断面模式図である。
得るDVD−Rメディアの層構成例の断面模式図であ
る。
Claims (12)
- 【請求項1】 基板上に記録層を設けてなる光記録媒体
において、該記録層中にスクアリリウム化合物と金属か
らなるスクアリリウム金属キレート化合物と、下記一般
式(I) 【化1】 [式中、Zは窒素原子を含む置換または無置換の5員
環、または6員環の複素環を形成する残基を表す。該含
窒素複素環には他の芳香環が縮合していても良い。Aは
置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有して
いてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアル
キルカルボニル基、置換基を有していてもよいアリール
カルボニル基、置換基を有していてもよいアルケニル
基、置換基を有していてもよい複素環残基、または置換
基を有していてもよいアルコキシカルボニル基を表す。
Bは置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有
していてもよいアルケニル基、または置換基を有してい
てもよいアリール基を表す。]および/または下記一般
式(II) 【化2】 [式中、Z1、Z2はそれぞれ窒素原子を含む置換または
無置換の5員環、または6員環の複素環を形成する残基
を表す。該含窒素複素環には他の芳香環が縮合していて
も良い。A1、A2はそれぞれ置換基を有していてもよい
アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置
換基を有していてもよいアルキルカルボニル基、置換基
を有していてもよいアリールカルボニル基、置換基を有
していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよ
い複素環残基、または置換基を有していてもよいアルコ
キシカルボニル基を表す。B1、B2はそれぞれ置換基を
有していてもよいアルキレン基、または置換基を有して
いてもよいアリーレン基を表す。Wは−CH2−または
−SO2−を表す。nは0または1の整数である。]で
表されるホルマザン化合物と金属からなるホルマザン金
属キレート化合物とを、少なくとも一種類ずつ含有して
いることを特徴とする光記録媒体。 - 【請求項2】 スクアリリウム金属キレート化合物とホ
ルマザン金属キレート化合物が重量比で90:10〜5
0:50であることを特徴とする請求項1記載の光記録
媒体。 - 【請求項3】 ホルマザン金属キレート化合物の金属原
子が、バナジウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケ
ル、銅、亜鉛、パラジウムおよびそれらの酸化物もしく
はハロゲン化物よりなる群から選ばれた少なくとも一種
であることを特徴とする請求項1または2記載の光記録
媒体。 - 【請求項4】 スクアリリウム金属キレート化合物が下
記一般式(III) 【化3】 [式中、R1及びR2は同一または相異なって、水素原
子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有
していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよ
いアリール基または置換基を有していてもよい複素環基
を表す。Mは配位能を有している金属原子を表す。mは
2あるいは3の整数を表す。Xは置換基を有していても
よいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、
またはZ3=CH−(Z3は置換基を有していても良い複
素環基を表す)を表す。]で表されることを特徴とする
請求項1〜4のいずれか1項に記載の光記録媒体。 - 【請求項5】 一般式(III)中のXが下記一般式(I
V) 【化4】 [式中、R3およびR4は同一または相異なって、置換基
を有していてもよいアルキル基を表すか、あるいはR3
とR4は隣接する炭素原子と一緒になって、脂環式炭化
水素環または複素環を形成してもよい。R5は水素原
子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有
していてもよいアラルキル基または置換基を有していて
もよいアリール基を表す。R6はハロゲン原子、置換基
を有していてもよいアルキル基、置換基を有していても
よいアラルキル基、置換基を有していてもよいアリール
基、ニトロ基、シアノ基または置換基を有していてもよ
いアルコキシ基を表し、nは0〜4の整数を表し、nが
2〜4の場合、R6は同一または異なってもよく、さら
に互いに隣り合う2つのR6が隣接する2つの炭素原子
と一緒になって、置換基を有していてもよい芳香族環を
形成してもよい。]であることを特徴とする請求項4記
載の光記録媒体。 - 【請求項6】 Mがアルミニウムであることを特徴とす
る請求項4または5記載の光記録媒体。 - 【請求項7】 記録再生波長±5nmの波長領域の光に
対する記録層単層の屈折率nが1.5≦n≦3.0であ
り、消衰係数kが0.02≦k≦0.3であることを特
徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の光記録媒
体。 - 【請求項8】 反射層を有し、該反射層が金、銀、銅、
アルミニウム、またはこれらの金属の合金を有すること
を特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の光記
録媒体。 - 【請求項9】 基板上のトラックピッチが0.7〜0.
8μmであり、溝幅が半値幅で0.18〜0.40μm
であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に
記載の光記録媒体。 - 【請求項10】 600〜720nmの波長で記録可能
であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に
記載の光記録媒体。 - 【請求項11】 請求項1〜10のいずれか1項に記載
の光記録媒体に600〜720nmの記録波長で記録す
ることを特徴とする光記録方法。 - 【請求項12】 請求項1〜10のいずれか1項に記載
の光記録媒体を搭載した光記録装置。
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