JP3441410B2 - 光記録媒体 - Google Patents

光記録媒体

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、690nm以下の波
長で記録および再生が可能であり、好ましくは、反射層
を有し、レーザーを照射することによりピットを形成す
る光記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】本発明の発明者らは、CD(コンパクト
ディスク)規格に対応した記録可能な光記録媒体として
CD−R(追記型コンパクトディスク)を開発してき
た。このCD−Rは、案内溝を有する基板上に、有機色
素系からなる光記録層、金属からなる光反射層、UV硬
化樹脂からなる保護層からなっており、波長780nmの
レーザーで記録再生することができる。
【0003】これに対し、近年さらなる高密度記録媒体
が望まれている。現行のCD−Rの記録再生波長から、
記録波長を635nm、再生波長を650nmに短波長化し
たDVD−R(追記型デジタルビデオディスク)であ
る。この波長変更に伴い、記録層に用いる有機色素系も
変更しなくてはならない。その一つとしてシアニン色素
が挙げられるが、それは光劣化が著しく安定性に乏し
い。また、特開平8−108623号、特開平8−99
467号等のアゾ化合物も挙げられるが耐光性が低い。
そこで高耐光性を示す色素として例えば特公平7−51
682号、特開平3−268994号、特開平8−15
6408号等では金属アゾ錯体が挙げられている。この
色素は耐光性が高いものの、記録感度が低い、溶解性が
低い、その吸収スペクトルの半値幅が広いために光記録
媒体に用いた場合ディスク特性の反射率(Rtop)と
モジュレーションのバランスが取れない等の問題点があ
った。
【0004】なお、特開平10−97732号には、ロ
ーダミンB等の特定のキサンテン系染料を記録層に含有
させた光記録媒体が記載されており、また、アゾ金属錯
体と同時に使用する例が開示されているが、そこに示さ
れるアゾ金属錯体の配位子(リガンド)となるアゾ化合
物でのジアゾ基の両端に結合する基の組み合わせは、ベ
ンゼン環やナフタレン環とピラゾール環、ベンゼン環や
ナフタレン環とアリールカルバモイル置換アルケンが好
ましいとされている。また、その実施例には、このよう
な配位子として、本明細書中の式(I)を用いて説明す
るとR8がスルファモイル基であって、R3とR4でベン
ゼン環を形成し、式(I)のアミノ基を持たない化合物
が示されており、このようなアゾコバルト錯体アニオン
とキサンテン系色素カチオンとで形成された色素を記録
層に用いた光記録媒体も開示されている。しかしなが
ら、これらのいずれのアゾ金属錯体との併用例において
も、アゾ金属錯体の吸収波長が短いため、感度不足で記
録できなかったり、また記録できても全体として再生波
長での反射率、モジュレーションが低下するという欠点
がある。
【0005】また、さらに本発明者らは、先に、アゾ金
属錯体として、本明細書中の式(I)を用いて説明する
と、R1とR2とがともにアルキル基であって、好ましく
はR 7またはR8がニトロ基であるような化合物を提案し
ている(WO98/29257号等)。しかしながら、
このようなアゾ金属錯体においても、通常の記録はでき
てもやや感度の点が劣るので、高速記録ができないとい
う欠点を有することが判明した。
【0006】また、特開平2−55189号には、シア
ニン系色素とナフタレニーノ−アゾベンゼンのジオール
系六配位金属錯塩化合物からなる記録層を有する光記録
媒体が開示されている。また、特開平3−51182号
には、アゾ系金属錯塩化合物のアニオンと記録光の波長
領域に吸収を有するシアニン色素カチオンとの結合体か
らなる光安定化有機色素を含む記録層を設けた光記録媒
体が開示されている。しかし、これらの光記録媒体は、
いずれも780nm程度の波長に対応するものであり、短
波長記録に対応するものではない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
カーボネート基板を侵さない塗布溶剤に十分な溶解性を
持ち、690nm以下の波長光で良好なジッターを示すな
ど、優れた記録再生特性を有する光記録媒体を提供する
ことである。
【0008】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(7)によって達成される。 (1) 690nm以下の波長の光で記録および再生が可
能であり、下記式(I)で表される色素と金属とのキレ
ート化合物を1種または2種以上含有する記録層を有し
た光記録媒体。
【0009】
【化4】
【0010】[式(I)において、X1およびX2はそれ
ぞれ独立に活性水素を有する基を表し、R1およびR2
それぞれ独立に水素原子、アルキル基またはアリール基
を表し、R1とR2は連結して環を形成してもよく、
3、R4およびR5はそれぞれ独立に水素原子、アルキ
ル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシル基、
カルボン酸エステル基、スルホン基、スルホン酸エステ
ル基、スルファモイル基、スルホンアミド基、カルバモ
イル基、アミド基、アミノ基、アリール基、アシル基、
アルコキシ基およびアルケニル基から選ばれる一価の基
を表し、R3とR4は連結して環を形成してもよく、R1
とR4、およびR2とR5は、それぞれ連結して環を形成
してもよいが、R1およびR2の組み合わせとしては、R
1およびR2のうちの一方が水素原子またはアルキル基で
あり、他方がアリール基であるか、R1とR2とで環を形
成するか、R1とR4およびR2とR5の一方または両方で
環を形成するかのいずれかである。R6,R7,R8およ
びR9はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ヒド
ロキシ基、カルボキシル基、スルホン基、アリール基、
アシル基、スルホンアミド基、アミド基、シアノ基、ニ
トロ基、メルカプト基、チオシアノ基、アミノ基、アル
キルチオ基、アルキルアゾメチン基、カルボン酸エステ
ル基、カルバモイル基、スルホン酸エステル基、スルフ
ァモイル基、アルキル基、アルコキシ基、アラルキル基
およびアルケニル基から選ばれる一価の基を表し、R6
とR7、R7とR8、およびR8とR9はそれぞれ連結して
環を形成してもよい。] (2) 式(I)で表される色素が下記式(Ia)で表され
る色素である上記(1)の光記録媒体。
【0011】
【化5】
【0012】[式(Ia)において、X1およびX2はそれ
ぞれ独立に活性水素を有する基を表し、R01およびR02
はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基またはアリール
基を表し、また、R01とR02は連結して環を形成しても
よく、R03、R04およびR05はそれぞれ独立に水素原
子、アルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボ
キシル基、カルボン酸エステル基、スルホン基、スルホ
ン酸エステル基、スルファモイル基、スルホンアミド
基、カルバモイル基、アミド基、アミノ基、アリール
基、アシル基、アルコキシ基およびアルケニル基から選
ばれる一価の基を表すが、R01およびR02の組み合わせ
としては、R01およびR02のうちの一方が水素原子また
はアルキル基であり、他方がアリール基であるか、R01
とR02とで環を形成するか、R01とR04およびR02とR
05の一方または両方で環を形成するかのいずれかであ
る。R06,R07,R08およびR09はそれぞれ独立に水素
原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシル基、
スルホン基、アリール基、アシル基、スルホンアミド
基、アミド基、シアノ基、ニトロ基、メルカプト基、チ
オシアノ基、アミノ基、アルキルチオ基、アルキルアゾ
メチン基、カルボン酸エステル基、カルバモイル基、ス
ルホン酸エステル基、スルファモイル基、アルキル基、
アルコキシ基、アラルキル基およびアルケニル基から選
ばれる一価の基を表すが、R07およびR08の少なくとも
一方はニトロ基またはシアノ基である。R06とR07、お
よびR08とR09はそれぞれ連結して環を形成してもよ
い。] (3) 記録層が、薄膜状態で500nmから630nmに
最大吸収波長を持つ色素をさらに含有する上記(1)ま
たは(2)の光記録媒体。 (4) 記録層が、下記式(II)で表されるトリメチンシ
アニン色素を含有する上記(3)の光記録媒体。
【0013】
【化6】
【0014】[式(II)において、Q1およびQ2はそれぞ
れ炭素原子および窒素原子とともに複素環を形成するの
に必要な原子群を表し、Q1またはQ2で完成される複素
環骨格は同一でも異なるものであってもよい。R11およ
びR12は、それぞれ脂肪族炭化水素基を表し、これらは
同一でも異なるものであってもよい。R13は水素原子ま
たは一価の置換基を表す。X-は一価の陰イオンを表
す。] (5) 記録層が、式(I)で表される色素と金属との
キレート化合物の錯イオンと、薄膜状態で500nmから
630nmに最大吸収波長を持つ色素のイオンとの塩形成
色素を含有する上記(1)〜(4)のいずれかの光記録
媒体。 (6) 記録層が、式(I)で表される色素と金属との
キレート化合物の錯イオンと、式(II)で表されるトリメ
チンシアニン色素のイオンとの塩形成色素を含有する上
記(5)の光記録媒体。 (7) 式(II)で表されるトリメチンシアニン色素が、
インドレニン系シアニン色素である上記(4)〜(6)
のいずれかの光記録媒体。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の光記録媒体は、記録および再生光の波長
が690nm以下であり、好ましくは、記録層上に反射層
を有し、光の照射によってピットと称される***を形成
して記録を行うヒートモード方式のものであり、記録層
は式(I)で表されるアゾ色素と金属とのキレート化合
物(アゾ系金属錯体色素)を含有する。
【0016】
【化7】
【0017】式(I)について説明すると、X1および
2はそれぞれ独立に活性水素を有する基を表し、R1
よびR2はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基または
アリール基を表し、R1とR2は連結して環を形成しても
よく、R3、R4およびR5はそれぞれ独立に水素原子、
アルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシ
ル基、カルボン酸エステル基、スルホン基、スルホン酸
エステル基、スルファモイル基、スルホンアミド基、カ
ルバモイル基、アミド基、アミノ基、アリール基、アシ
ル基、アルコキシ基、アラルキル基およびアルケニル基
から選ばれる一価の基を表し、R3とR4は連結して環を
形成してもよく、R1とR4、およびR2とR5は、それぞ
れ連結して環を形成してもよいが、R1およびR2の組み
合わせとしては、R1およびR2のうちの一方が水素原子
またはアルキル基であり、他方がアリール基であるか、
1とR2とで環を形成するか、R1とR4およびR2とR5
の一方または両方で環を形成するかのいずれかである。
6,R7,R8およびR9はそれぞれ独立に水素原子、ハ
ロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシル基、スルホン
基、アリール基、アシル基、スルホンアミド基、アミド
基、シアノ基、ニトロ基、メルカプト基、チオシアノ
基、アミノ基、アルキルチオ基、アルキルアゾメチン
基、カルボン酸エステル基、カルバモイル基、スルホン
酸エステル基、スルファモイル基、アルキル基、アルコ
キシ基、アラルキル基およびアルケニル基から選ばれる
一価の基を表し、R6とR7、R7とR8、およびR8とR9
はそれぞれ環を形成してもよい。
【0018】
【0019】X1、X2の活性水素を有する基としては、
−OH、−SH、−NH2、−COOH、−CONH2、−SO2NH2、−SO
3H等が挙げられ、特に−OHが好ましい。
【0020】上記におけるハロゲン原子としては、フッ
素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
【0021】アルキル基としては、総炭素数1〜12の
ものが好ましく、直鎖状であっても分岐を有していても
よく、場合によってはシクロアルキル基やシクロアルキ
ル基を有するものであってもよい。さらには置換基など
を有していてもよく、このような置換基としては、ハロ
ゲン原子、アルコキシ基等が挙げられる。
【0022】アリール基としては、さらに置換基を有す
るものであってもよく、例えば、フェニル基、トリル基
等が挙げられる。アリール基の総炭素数は6〜10であ
ることが好ましい。
【0023】アシル基としては、アセチル基、プロピオ
ニル基、ブチリル基等が挙げられる。アシル基の総炭素
数は2〜5であることが好ましい。
【0024】アラルキル基としては、ベンジル基、ヒド
ロキシベンジル基、メチルベンジル基等が挙げられる。
アラルキル基の総炭素数は7〜10であることが好まし
い。
【0025】アミノ基としては、置換基を有するものが
好ましく、置換アミノ基としては特にジアルキルアミノ
基が好ましい。この場合のジアルキルアミノ基のアルキ
ル部分の炭素数は1〜12であることが好ましく、直鎖
状であっても分岐を有するものであってもよい。
【0026】アルケニル基としては、総炭素数2〜10
のものが好ましく、直鎖状であっても分岐を有していて
もよく、置換基を有していてもよく、ビニル基、アリル
基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基等が挙げ
られる。
【0027】カルボン酸エステル基としては、総炭素数
2〜10のものが好ましく、メトキシカルボニル基、エ
トキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、アセト
キシカルボニル基等が挙げられる。
【0028】スルホン基としては、総炭素数1〜10の
ものが好ましく、メチルスルホニル基、ベンゼンスルホ
ニル基、エチルスルホニル基、n−プロピルスルホニル
基等が挙げられる。
【0029】スルホン酸エステル基としては、総炭素数
1〜10のものが好ましく、メトキシスルホニル、エト
キシスルホニル、プロポキシスルホニル、ブトキシスル
ホニル等が挙げられる。
【0030】スルファモイル基としては、置換基を有し
ていてもよく、総炭素数0〜10のものが好ましく、ス
ルファモイル基、メチルスルファモイル基、エチルスル
ファモイル基、n−プロピルスルファモイル基、iso−
プロピルスルファモイル基等が挙げられる。
【0031】スルホンアミド基としては、総炭素数1〜
10のものが好ましく、メチルスルホンアミド基、エチ
ルスルホンアミド基、n−プロピルスルホンアミド基等
が挙げられる。
【0032】カルバモイル基としては、置換基を有して
いてもよく、総炭素数1〜10のものが好ましく、カル
バモイル基、メチルカルバモイル基、エチルカルバモイ
ル基、n−プロピルカルバモイル基、iso−プロピルカ
ルバモイル基等が挙げられる。
【0033】アミド基としては、総炭素数2〜10のも
のが好ましく、アセトアミド基、プロピオニルアミド
基、ブチリルアミド基、ベンズアミド基等が挙げられ
る。
【0034】アルコキシ基としては、総炭素数1〜4の
ものが好ましく、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ
基、ペンタフルオロプロポキシ基等が挙げられる。
【0035】アルキルチオ基としては、総炭素数1〜4
のものが好ましく、メチルチオ基、エチルチオ基、n−
プロピルチオ基、iso−プロピルチオ基等が挙げられ
る。
【0036】アルキルアゾメチン基としては、総炭素数
2〜5のものが好ましく、メチルアゾメチン基、エチル
アゾメチン基、n−プロピルアゾメチン基等が挙げられ
る。
【0037】ヒドロキシ基、カルボキシル基は塩を形成
してもよい。
【0038】R1とR2、R1とR4、R2とR5とでそれぞ
れ形成される環は5または6員の脂肪族環または芳香族
環が好ましく、特に6員環が好ましい。
【0039】R3とR4、R6とR7、R7とR8、R8とR9
とでそれぞれ形成される環は6員の芳香族環が好まし
く、特にはベンゼン環が好ましい。
【0040】特に、R7、R8の少なくとも一方がニトロ
基、シアノ基であることが好ましく、R1、R2との組み
合わせでは、R1、R2の一方が水素原子またはアルキル
基(特に好ましくは水素原子)であり、他方がアリール
基であるか、R1とR2とで環を形成するか、R1とR4
2とR5の一方ないし両方(特に好ましくは両方)で環
を形成するかの場合である。
【0041】R3、R4は一価の基であることが好まし
く、R3とR4とは環を形成しない方が好ましく、特に水
素原子が好ましい。R5〜R9としては、上記のR7、R8
が好ましい置換基に該当する場合を除いて、水素原子が
好ましく、また、R7とR6とでベンゼン環を形成する場
合も好ましい。
【0042】すなわち、式(I)で表される色素のう
ち、好ましい色素は式(Ia)で表される色素である。
【0043】
【化8】
【0044】式(Ia)において、R01およびR02はそれ
ぞれ独立に水素原子、アルキル基またはアリール基を表
し、R01とR02は連結して環を形成してもよく、X1
2は式(I)のものと同義であり、R03〜R09は式
(I)のR3〜R9と同義である。
【0045】ただし、R07およびR08のうちの少なくと
も一方はニトロ基またはシアノ基である。また、R01
よびR02の組み合わせとしては、R01およびR02のうち
の一方が水素原子またはアルキル基であり、他方がアリ
ール基であるか、R01およびR02とで環を形成するか、
01とR04、およびR02とR05の一方または両方が、そ
れぞれ連結して環を形成するかのいずれかである。ま
た、R06とR07、およびR08とR09は、それぞれ連結し
て環を形成してもよい。式(Ia)におけるさらに好まし
い態様については、式(I)と同様である。
【0046】このようなアゾ化合物とともに金属キレー
ト化合物を形成する金属としては、一般に式(I)のア
ゾ化合物とキレート化合物をつくる能力のある金属であ
ればよく、特に制限はないがNi、Co、Cr、Cu等
の遷移元素およびバナジル等が望ましい。
【0047】このように形成される金属錯体は、特に中
心金属によっては、錯体全体は負電荷を持つ可能性があ
る。この場合には、Na+等のアルカリ金属イオン等で
あってもよいが、ローダミン色素、トリフェニルメタン
色素、式(II)のトリメチンシアニン等、正電荷を持つ色
素と塩形成を行った方がディスクの電気特性および耐光
性に対しても特に好ましい。なかでも、式(II)のトリメ
チンシアニン色素と塩形成を行った場合に特に好まし
い。なお、式(II)については後述する。
【0048】以下に本発明に用いられるキレート化合物
の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。なお、シアニンカチオンを対イオンとするもの
については後述の表記に従って示している。
【0049】
【化9】
【0050】
【化10】
【0051】
【化11】
【0052】
【化12】
【0053】
【化13】
【0054】これらの化合物は、アゾ金属錯体について
は古川、Anal.Chim.Acta,140,289(1982)等を参照して合
成できる。また、ローダミン色素、トリフェニルメタン
色素、トリメチンシアニン色素等の陽イオンを持つアゾ
金属錯体を得るには、Na+塩等としてアゾ金属錯体を
合成した後、公知の方法で目的とする色素を用いて陽イ
オンを交換すればよい。
【0055】本発明の化合物の融点(mp)は220〜
360℃であり、最大吸収波長λmax(50nm厚の色
素薄膜で測定)は500〜630nmの範囲にある。
【0056】また、635nm〜670nmの波長における
複素屈折率の実部(n)は2.0〜2.80であり、虚
部(k)は0〜0.40である。
【0057】なお、色素のnおよびkは、所定の透明基
板上に色素膜を光記録媒体の記録層程度の厚さ、例えば
40〜100nm程度の厚さに記録層と同条件で設層し
て、測定用サンプルを作製し、次いで、この測定用サン
プルの635〜670nmにおける反射率および透過率を
測定し、これらの測定値から、例えば、共立全書「光
学」石黒浩三P168〜178に準じ、算出したもので
ある。反射率は測定用サンプルの基板を通しての反射率
あるいは色素膜側からの反射率であり、鏡面反射(5°
程度)にて測定したものである。
【0058】本発明のキレート化合物は、記録層用の色
素として、1種のみを用いても2種以上を併用してもよ
い。また、このものはクエンチャー機能を有する。
【0059】これらの色素は、耐光性に優れ、有機溶媒
に対する溶解性が十分であり、光記録媒体の基板材料と
して汎用されているポリカーボネート樹脂(PC)を侵
すことがない塗布溶媒に対する溶解度が大きくなる。
【0060】これらの色素を用いた記録層は、特に追記
型の光記録ディスク(DVD−R)に用いることが好ま
しい。このような記録層は、色素含有塗布液を用いて設
層することができ、特に、回転する基板上に塗布液を展
開塗布するスピンコート法によることが好ましい。この
ほか、グラビア塗布、スプレーコート、ディッピングな
どによってもよい。
【0061】上記のようなスピンコートの後、必要に応
じて塗膜を乾燥させる。このようにして形成される記録
層の厚さは、目的とする反射率などに応じて適宜設定さ
れるものであるが、通常、500〜4000Å(50〜
400nm)である。
【0062】なお、塗布液における色素含有量は、通常
0.05〜10wt% とするのがよい。本発明のキレート
化合物は溶解性が良好であるので、このような含有量の
塗布液を容易に調製することが容易である。具体的に言
えば、本発明のアゾ色素は、主に極性溶媒に良好な溶解
性を示し、アルコールやセロソルブ系ないしアルコキシ
アルコール系、ジアセトンアルコールなどのケトアルコ
ール、シクロヘキサンなどのケトン、2,2,3,3−
テトラフルオロプロパノールなどのフッ素化アルコール
などに0.5〜10wt% 溶解する。特にポリカーボネー
ト製ディスク基板に塗布する際に好適な塗布溶媒であ
る、エチルセロソルブや2,2,3,3−テトラフルオ
ロプロパノールに1wt% 以上溶解し、短時間に良質なス
ピンコート膜を成膜することが可能である。
【0063】また、塗布液には適宜バインダー、分散
剤、安定剤などを含有させてもよい。
【0064】本発明の光記録媒体の記録層には本発明の
色素のほか、他の種類の光吸収色素を含有させてもよ
い。特に、薄膜状態(100〜200nm厚の膜)で50
0〜630nmに最大吸収波長を持つものが好ましく、こ
のような色素としては、シアニン色素、上記とは別種の
金属錯体色素、例えばヒドラジン金属錯体、スチリル系
色素、ポリフィリン系色素、ローダミン色素、トリフェ
ニルメタン色素、ホルマザン金属錯体などが挙げられ
る。このような場合には、塗布液中にこのような色素を
含有させて記録層を設層すればよい。
【0065】特に、式(II)で表されるトリメチンシアニ
ン色素が好ましい。
【0066】
【化14】
【0067】式(II)について説明すると、Q1および
2は互いに同じであっても異なっていてもよく、それ
ぞれ縮合環を有してもよい5員環の含窒素複素環を形成
させるための原子群を表す。このような複素環として
は、インドレニン環、4,5−ベンゾインドレニン環、
オキサゾリン環、チアゾリン環、セレナゾリン環、イミ
ダゾリン環等がある。
【0068】特にインドレニン環が好ましい。また、こ
れらの環は、置換基を有していてもよく、このような置
換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ
基、アリール基、アシル基、アミノ基、ニトロ基等があ
る。
【0069】R11およびR12はそれぞれ脂肪族炭化水素
基、好ましくはアルキル基を表す。アルキル基は、置換
基を有するものであってもよく、その炭素数は1〜5で
あることが望ましい。置換基としてはハロゲン原子、ア
ルキル基、エーテル基等が挙げられる。
【0070】R13は水素原子または、ハロゲン原子、ア
ルキル基などの一価の置換基を示す。
【0071】X-としては、前記したように、本発明の
キレート化合物の錯イオンが好ましいものとして挙げら
れるが、ハロゲン化物イオン(Cl-、Br-、I
-等)、ClO4 -、BF4 -等が挙げられる。
【0072】以下に、本発明で用いられる式(II)のトリ
メチンシアニン色素の例を示す。ここではカチオンとし
て示し、X-については省略している。
【0073】
【化15】
【0074】
【化16】
【0075】
【化17】
【0076】
【化18】
【0077】
【化19】
【0078】
【化20】
【0079】
【化21】
【0080】本発明のキレート化合物と式(II)のトリメ
チンシアニン色素、特にトリメチンインドレニンシアニ
ン色素との併用は好ましく、前述のように塩形成色素と
して用いることが最も好ましいが、互いに別の対イオン
を持つ塩として併用することも好ましい。さらには、塩
形成色素と別の対イオンを持つ塩とを併用することもで
きる。
【0081】本発明のキレート化合物と式(II)のトリメ
チンシアニン色素との混合比は塩を形成する場合も含め
てモル比で、本発明のキレート化合物:式(II)の色素=
5:1〜1:3が好ましい。
【0082】本発明に用いられる塗布溶媒として、具体
的には、アルコール系(ケトアルコール系、エチレング
リコールモノアルキルエーテル系等のアルコキシアルコ
ール系を含む。)、脂肪族炭化水素系、ケトン系、エス
テル系、エーテル系、芳香族系、ハロゲン化アルキル系
等から適宜選択すればよい。
【0083】このなかで、アルコール系、脂肪族炭化水
素系などが好ましい。アルコール系のなかでは、アルコ
キシアルコール系、ケトアルコール系などが好ましい。
アルコキシアルコール系は、アルコキシ部分の炭素原子
数が1〜4であることが好ましく、かつアルコール部分
の炭素原子数が1〜5、さらには2〜5であることが好
ましく、総炭素原子数が3〜7であることが好ましい。
具体的には、エチレングリコールモノメチルエーテル
(メチルセロソルブ)やエチレングリコールモノエチル
エーテル(エチルセロソルブ、エトキシエタノールとも
いう)やブチルセロソルブ、2−イソプロポキシ−1−
エタノール等のエチレングリコールモノアルキルエーテ
ル(セロソルブ)系や1−メトキシ−2−プロパノー
ル、1−メトキシ−2−ブタノール、3−メトキシ−1
−ブタノール、4−メトキシ−1−ブタノール、1−エ
トキシ−2−プロパノール等が挙げられる。ケトアルコ
ール系としてはジアセトンアルコール等が挙げられる。
さらには2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール
などのフッ素化アルコールも用いることができる。
【0084】脂肪族炭化水素系としては、n−ヘキサ
ン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシ
クロヘキサン、シクロオクタン、ジメチルシクロヘキサ
ン、n−オクタン、iso−プロピルシクロヘキサン、
t−ブチルシクロヘキサンなどが好ましく、なかでもエ
チルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサンなどが好
ましい。
【0085】また、ケトン系としてはシクロヘキサノン
などが挙げられる。
【0086】本発明では、特にエチレングリコールモノ
アルキルエーテル系等のアルコキシアルコール系が好ま
しく、なかでもエチレングリコールモノエチルエーテ
ル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−メトキシ−
2−ブタノール等が好ましく、さらにはこれらの混合溶
媒であってもよく、例えばエチレングリコールモノエチ
ルエーテルと1−メトキシ−2−ブタノールの組合せの
ようなものが挙げられる。また、フッ素アルコールも好
ましく用いられる。
【0087】本発明の光記録媒体の好ましい態様である
630〜670nm程度の短波長で記録・再生を行う追記
型デジタルビデオディスク(DVD−R)の構成例を図
1に示す。図1は部分断面図である。
【0088】図1で示されるように光記録ディスク10
は、DVD規格に対応した光記録ディスクであり、同様
な構造のディスク2枚の保護膜15および保護膜25同
士を貼り合わせて形成する。接着剤層50の厚さは、1
0〜200μm 程度である。この場合の基板(通常、ポ
リカーボネート樹脂)一枚当たりの厚さは0.6mmであ
り、グルーブ123を有する基板12上に記録層13、
反射層14、保護膜15を順次形成し、一方グルーブ2
23を有する基板22上に同様に記録層23、反射層2
4、保護膜25を形成し、上述のように貼り合わされて
得られるものである。貼り合わせの方法としては、ホッ
トメルト接着剤、遅効性UV接着剤、粘着シート等を利
用できる。
【0089】基板12または22は、ディスク状のもの
であり、基板12または22の裏面側からの記録および
再生を可能とするために、記録光および再生光(波長6
00〜690nm程度、さらには波長630〜680nm程
度、なかでも波長635〜680nm程度のレーザー光、
特に635〜670nm)に対し、実質的に透明(好まし
くは透過率88%以上)な樹脂あるいはガラスを用いて
形成するのがよい。また、大きさは、直径64〜200
mm程度、厚さ0.6mm程度のものとする。
【0090】基板12または22の記録層13または2
3形成面には、図1に示すように、トラッキング用のグ
ルーブ123または223が形成される。グルーブ12
3または223は、スパイラル状の連続型グルーブであ
ることが好ましく、深さは0.05〜0.20μm (5
00〜2000Å)、幅は0.20〜0.40μm 、グ
ルーブピッチは0.65〜0.85μm であることが好
ましい。グルーブをこのような構成とすることにより、
グルーブの反射レベルを下げることなく、良好なトラッ
キング信号を得ることができる。特にグルーブ幅を0.
20〜0.40μm に規制することは重要であり、グル
ーブ幅を0.2μm 未満とすると、十分な大きさのトラ
ッキング信号が得られにくく、記録時のトラッキングの
わずかなオフセットによって、ジッターが大きくなりや
すい。またグルーブ幅が大きくなると波形ひずみが生じ
やすくなる。
【0091】基板12または22は、材質的には、樹脂
を用いることが好ましく、ポリカーボネート樹脂、アク
リル樹脂、アモルファスポリオレフィン、TPX、ポリ
スチレン系樹脂等の各種熱可塑性樹脂が好適である。そ
して、このような樹脂を用いて射出成形等の公知の方法
に従って製造することができる。グルーブ123または
223は、基板12または22の成形時に形成すること
が好ましい。なお、基板12または22の製造後に2P
法等によりグルーブ123または223を有する樹脂層
を形成してもよい。また、場合によってはガラス基板を
用いてもよい。
【0092】図1に示されるように、基板12または2
2に設層される記録層13または23は、前記の色素含
有塗布液を用い、前記のように、好ましくはスピンコー
ト法により形成されたものである。スピンコートは通常
の条件に従い、内周から外周にかけて、回転数を500
〜5000rpm の間で調整するなどして行えばよい。
【0093】このようにして形成される記録層13また
は23の厚さは、50〜400nm(500〜4000
Å)であり、記録光および再生光波長における複素屈折
率は実部n=2.0〜2.8、虚部k=0.4以下であ
る。
【0094】上記の範囲外の厚さでは反射率が低下し
て、良好な再生を行うことが難しくなる。
【0095】また、上記のようにn、kを規制すること
によって、良好な記録、再生が行える。kが0.4を超
えると、十分な反射率が得られない。nが2.0未満で
は信号の変調度が小さすぎる。nの上限には特に制限は
ないが、色素化合物の合成上の都合等から通常2.8程
度である。
【0096】なお、記録層のnおよびkは、所定の透明
基板上に記録層を例えば40〜100nm程度の厚さに実
際の条件にて設層して、測定用サンプルを作製し、次い
で、この測定用サンプルの基板を通しての反射率あるい
は記録層側からの反射率を測定することによって求め
る。この場合、反射率は、記録再生光波長(635〜6
70nm)を用いて鏡面反射(5°程度)にて測定する。
また、サンプルの透過率を測定する。そして、これらの
測定値から、例えば、共立全書「光学」石黒浩三P16
8〜178に準じ、n、kを算出すればよい。
【0097】図1に示されるように、記録層13または
23上には、直接密着して反射層14または24が設層
される。反射層14または24としては、Au、Cu、
Al、Ag、AgCu等の高反射率金属ないし合金を用
いるのがよい。反射層14または24の厚さは50nm
(500Å) 以上であることが好ましく、蒸着、スパ
ッタ等により設層すればよい。また、厚さの上限に特に
制限はないが、コスト、生産作業時間等を考慮すると、
120nm(1200Å) 程度以下であることが好まし
い。これにより、反射層14または24単独での反射率
は、90%以上となり、媒体の未記録部の基板を通して
の反射率は十分である。
【0098】図1に示されるように、反射層14または
24上には、保護膜15または25が設層される。保護
膜15または25は、例えば紫外線硬化樹脂等の各種樹
脂材質から、通常は、0.5〜100μm 程度の厚さに
設層すればよい。保護膜15または25は、層状であっ
てもシート状であってもよい。保護膜15または25
は、スピンコート、グラビア塗布、スプレーコート、デ
ィッピング等の通常の方法により形成すればよい。
【0099】このような構成の光記録ディスク1に記録
ないし追記を行うには、例えば635nmあるいは650
〜670nmの記録光を、基板12または22を通してパ
ルス状に照射し、照射部の光反射率を変化させる。な
お、記録光を照射すると、記録層13または23が光を
吸収して発熱し、同時に基板12または22も加熱され
る。この結果、基板12または22と記録層13または
23との界面近傍において、色素等の記録層材質の融解
や分解が生じ、記録層13と基板12、あるいは記録層
23と基板22との界面に圧力が加わり、グルーブの底
面や側壁を変形させることがある。
【0100】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を比較例ととも
に示し、本発明をさらに詳細に説明する。 実施例1 まず、本発明のキレート化合物の合成例を示す。
【0101】化合物I−1の合成 2−アミノ−4−ニトロフェノール1.54g (10mm
ol)をメタノール20mlに溶解させ0〜5℃で攪拌しな
がら、水15mlに溶解させた亜硝酸ナトリウム0.69
g(10mmol)を徐々に加えジアゾ化を行った。これ
を、3−ヒドロキシジフェニルアミン1.85g(10
mmol)を水20gと水酸化ナトリウム2.0g(50mm
ol)に溶解させた溶液に徐々に加え、カップリングを行
った。反応終了後、吸引濾過を行い、得られた結晶を真
空乾燥して、リガンドを得た。
【0102】上記リガンド0.35g(1.0mmol)と
無水塩化コバルト(II)0.071g(0.55mmol)を
水酸化ナトリウム0.08g(2.0mmol)と水10ml
の溶媒で90℃にて16時間攪拌した。反応終了後、有
機層から色素化合物I−1を取り出した。
【0103】同定はマススペクトル、1H−核磁気共鳴
スペクトル、赤外吸収スペクトルにより行った。収率は
70%であった。
【0104】実施例2 光記録層用色素として、色素化合物I−1を用い、プリ
グルーブ(深さ0.12μm 、幅0.30μm 、グルー
ブピッチ0.74μm )を有する直径120mm、厚さ
0.6mmのポリカーボネート樹脂基板上に、スピンコー
ト法により色素を含有する記録層を1000Å(100
nm)の厚さに形成した。この場合の塗布液として、1.
0wt%の2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール
溶液を用いた。次に、この記録層にAu反射層を850
Å(85nm)の厚さにスパッタ法により形成し、さらに
紫外線硬化型のアクリル樹脂の透明な保護膜(膜厚5μ
m )を形成した。同様にして作成したディスク2枚の保
護膜を内側にして接着剤を貼り付けてディスクを作製し
た(図1参照)。
【0105】これをサンプルNo.1とする。
【0106】また、サンプルNo.1において、記録層用
の色素として、色素化合物I−1の代わりに、表1に示
すような色素あるいは色素混合物をそれぞれ用いるほか
は同様にしてサンプルを作製した(表1)。
【0107】なお、表1中のサンプルNo.6は、表1の
組み合わせで式(I)の化合物をリガンドとする色素化
合物I−1と式(II)のシアニン色素(B−11のClO
4 -塩)との混合比がモル比で式(I)の化合物をリガン
ドとする色素化合物:シアニン色素=70:30となる
ような色素混合物を用いたものである。
【0108】このようにして作製したサンプルに対し、
レーザー光635nmを使用して線速3.5m/sまたは
7.0m/sで信号を記録し、次にこのディスクサンプル
を線速3.5m/sの650nmレーザー光で再生し、特性
を評価した。なお、レンズ孔径NA=0.60であっ
た。特性は650nmでの反射率、変調度(14TMo
d.)、ジッター(Jitter)、635nmでの最適記録パワ
ー(P0)について評価した。
【0109】結果を表1、2に示す。
【0110】
【表1】
【0111】
【表2】
【0112】表1、2の結果より、サンプルNo.1〜8
に関していえばサンプルNo.7、8に関してはややジッ
ターが大きいものの、サンプルNo.1〜6に関しては、
反射率、変調度、ジッター共に良好であることがわか
る。いずれの記録線速においても同様である。
【0113】さらに、上記のサンプルNo.1〜8につい
て耐光性を調べた。耐光性は8万ルックスのキセノンラ
ンプ(島津社製キセノンフェードメーター)を40時間
照射した後の、ディスクのジッターを測定することによ
って調べた。
【0114】この結果、サンプルNo.1〜8については
ジッターの変化は全くなかった。
【0115】さらに、上記のサンプルNo.1〜8につい
て、80℃80%RH100時間の信頼性試験を行っ
た。
【0116】この結果、サンプルNo.1、6、8につい
ては、ややジッターが増加したが、サンプルNo.2〜
5、7については特性の劣化がなかった。
【0117】以上より、式(II)の色素カチオンとの塩形
成色素は特に好ましい結果を与えることがわかる。
【0118】比較例1 アゾ化合物(T1)を使用したこと以外は実施例2と同
様にしてディスクサンプルを作製した。これをサンプル
No.21とする。
【0119】アゾ化合物(T1)とシアニン色素とを
1:1(モル)を使用したこと以外は実施例2と同様に
してディスクサンプルを作製した。シアニン色素として
はB−11のClO4塩を用いた。
【0120】これをサンプルNo.22とする。
【0121】
【化22】
【0122】これらについて実施例2と同様に再生実験
および耐光性試験を行った。
【0123】この結果を、表3にまとめる。
【0124】この結果、線速3.5m/sでの記録では、
アゾ化合物は電気特性が不十分であった。また、線速
7.0m/sでの記録(2倍速記録)については評価不能
だった。
【0125】また、耐光性試験を行った結果、共に劣化
し評価不能になった。
【0126】比較例2 下記のアゾ金属錯体とシアニン色素の塩形成色素を使用
し実施例2と同様にしてディスク化を行おうとしたが溶
解性不足で塗布できなかった。
【0127】
【化23】
【0128】比較例3 下記のアゾ金属錯体とローダミン色素との塩形成色素を
使用し実施例2と同様にしてディスクサンプルを作製
し、線速3.5m/sで記録したが、感度不足で記録でき
なかった。
【0129】
【化24】
【0130】比較例4 下記のアゾ色素とシアニン色素の塩形成色素を使用し、
実施例2と同様にしてディスクサンプルを作製し、同様
に評価した。このサンプルNo.23についての結果を表
3にまとめて示す。
【0131】線速3.5m/sの記録は十分行えたが、線
速7.0m/sの記録は感度不足で行えなかった。
【0132】
【化25】
【0133】
【表3】
【0134】実施例3 実施例2のサンプルにおいて、記録層用の色素として、
表4に示すような色素あるいは色素混合物をそれぞれ用
いるほかは同様にしてサンプルを作製した(表4)。な
お、表4中のサンプルNo.31は、表4の組み合わせで
式(I)の化合物をリガンドとする色素化合物I−2と
式(II)のシアニン色素(B−2のClO4 -塩)との混
合比がモル比で式(I)の化合物をリガンドとする色素
化合物:シアニン色素=70:30となるような色素混
合物を用いたものである。
【0135】このようにして作製したサンプルに対し、
レーザー光657nmを使用して線速3.5m/sまたは
7.0m/sで信号を記録し、次にこのディスクサンプル
を線速3.5m/sの650nmレーザー光で再生し、実施
例2と同様にして評価した。結果を表4、5に示す。
【0136】
【表4】
【0137】
【表5】
【0138】表4、5より、いずれの線速においても記
録および再生を行うことができることがわかる。また、
実施例2と同様にして評価した耐光性および信頼性試験
についても特性の劣化はなかった。
【0139】
【発明の効果】本発明によれば、溶解性に優れた金属ア
ゾ錯体を光吸収層として用いることにより、記録感度と
反射率と変調度のバランスに優れ、記録感度が高くジッ
ターが小さいなどの特性に優れた光記録媒体が得られ
る。特に、トリメチンシアニン色素のカチオンと本発明
のキレート化合物である金属アゾ錯体のアニオンとの塩
形成色素を用いた場合、耐光性、信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光記録ディスクの一例を示す部分断面
図である。
【符号の説明】
10 光記録ディスク 12、22 基板 123、223 グルーブ 13、23 記録層 14、24 反射層 15、25 保護膜 50 接着層
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−34499(JP,A) 特開 平9−323478(JP,A) 特開 平3−51182(JP,A) 特開 昭63−81165(JP,A) 特開 昭59−11385(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41M 5/26 G11B 7/24 516 CAPLUS(STN) REGISTRY(STN) MARPAT(STN)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 690nm以下の波長の光で記録および再
    生が可能であり、下記式(I)で表される色素と金属と
    のキレート化合物を1種または2種以上含有する記録層
    を有した光記録媒体。 【化1】 [式(I)において、X1およびX2はそれぞれ独立に活
    性水素を有する基を表し、R1およびR2はそれぞれ独立
    に水素原子、アルキル基またはアリール基を表し、R1
    とR2は連結して環を形成してもよく、R3、R4および
    5はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、ハロゲン
    原子、ヒドロキシ基、カルボキシル基、カルボン酸エス
    テル基、スルホン基、スルホン酸エステル基、スルファ
    モイル基、スルホンアミド基、カルバモイル基、アミド
    基、アミノ基、アリール基、アシル基、アルコキシ基お
    よびアルケニル基から選ばれる一価の基を表し、R3
    4は連結して環を形成してもよく、R1とR4、および
    2とR5は、それぞれ連結して環を形成してもよいが、
    1およびR2の組み合わせとしては、R1およびR2のう
    ちの一方が水素原子またはアルキル基であり、他方がア
    リール基であるか、R1とR2とで環を形成するか、R1
    とR4およびR2とR5の一方または両方で環を形成する
    かのいずれかである。R6,R7,R8およびR9はそれぞ
    れ独立に水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、カル
    ボキシル基、スルホン基、アリール基、アシル基、スル
    ホンアミド基、アミド基、シアノ基、ニトロ基、メルカ
    プト基、チオシアノ基、アミノ基、アルキルチオ基、ア
    ルキルアゾメチン基、カルボン酸エステル基、カルバモ
    イル基、スルホン酸エステル基、スルファモイル基、ア
    ルキル基、アルコキシ基、アラルキル基およびアルケニ
    ル基から選ばれる一価の基を表し、R6とR7、R7
    8、およびR8とR9はそれぞれ連結して環を形成して
    もよい。]
  2. 【請求項2】 式(I)で表される色素が下記式(Ia)で
    表される色素である請求項1の光記録媒体。 【化2】 [式(Ia)において、X1およびX2はそれぞれ独立に活
    性水素を有する基を表し、R01およびR02はそれぞれ独
    立に水素原子、アルキル基またはアリール基を表し、ま
    た、R01とR02は連結して環を形成してもよく、R03
    04およびR05はそれぞれ独立に水素原子、アルキル
    基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシル基、カ
    ルボン酸エステル基、スルホン基、スルホン酸エステル
    基、スルファモイル基、スルホンアミド基、カルバモイ
    ル基、アミド基、アミノ基、アリール基、アシル基、ア
    ルコキシ基およびアルケニル基から選ばれる一価の基を
    表すが、R01およびR02の組み合わせとしては、R01
    よびR02のうちの一方が水素原子またはアルキル基であ
    り、他方がアリール基であるか、R01とR02とで環を形
    成するか、R01とR04およびR02とR05の一方または両
    方で環を形成するかのいずれかである。R06,R07,R
    08およびR09はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原
    子、ヒドロキシ基、カルボキシル基、スルホン基、アリ
    ール基、アシル基、スルホンアミド基、アミド基、シア
    ノ基、ニトロ基、メルカプト基、チオシアノ基、アミノ
    基、アルキルチオ基、アルキルアゾメチン基、カルボン
    酸エステル基、カルバモイル基、スルホン酸エステル
    基、スルファモイル基、アルキル基、アルコキシ基、ア
    ラルキル基およびアルケニル基から選ばれる一価の基を
    表すが、R07およびR08の少なくとも一方はニトロ基ま
    たはシアノ基である。R06とR07、およびR08とR09
    それぞれ連結して環を形成してもよい。]
  3. 【請求項3】 記録層が、薄膜状態で500nmから63
    0nmに最大吸収波長を持つ色素をさらに含有する請求項
    1または2の光記録媒体。
  4. 【請求項4】 記録層が、下記式(II)で表されるトリメ
    チンシアニン色素を含有する請求項3の光記録媒体。 【化3】 [式(II)において、Q1およびQ2はそれぞれ炭素原子お
    よび窒素原子とともに複素環を形成するのに必要な原子
    群を表し、Q1またはQ2で完成される複素環骨格は同一
    でも異なるものであってもよい。R11およびR12は、そ
    れぞれ脂肪族炭化水素基を表し、これらは同一でも異な
    るものであってもよい。R13は水素原子または一価の置
    換基を表す。X-は一価の陰イオンを表す。]
  5. 【請求項5】 記録層が、式(I)で表される色素と金
    属とのキレート化合物の錯イオンと、薄膜状態で500
    nmから630nmに最大吸収波長を持つ色素のイオンとの
    塩形成色素を含有する請求項1〜4のいずれかの光記録
    媒体。
  6. 【請求項6】 記録層が、式(I)で表される色素と金
    属とのキレート化合物の錯イオンと、式(II)で表される
    トリメチンシアニン色素のイオンとの塩形成色素を含有
    する請求項5の光記録媒体。
  7. 【請求項7】 式(II)で表されるトリメチンシアニン色
    素が、インドレニン系シアニン色素である請求項4〜6
    のいずれかの光記録媒体。
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