CN101076859A - 光信息记录介质及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种既能达到高密度记录,同时又能减少漏入到相邻磁道的信号(串音)的光信息记录介质。本发明的光信息记录介质含有具有预刻沟槽的第1基板以及在第1基板上按顺序设置的底层、色素记录层和反射层以及在该反射层上通过粘接层或者粘合层而贴合在一起的第2基板,该光信息记录介质的预刻沟槽的磁道间距为0.1~0.6μm,沟槽深度为20~200nm。
Description
技术领域
本发明涉及可以高密度记录的光信息记录介质。
背景技术
过去以来,为了记录·再现大量的文字信息、图象信息、声音信息等,人们提出了可利用激光仅记录一次信息的、被称为追写型数字多用途光盘【デジタル·ヴアサタイル·デイスク】(所谓DVD-R)的光盘。该DVD-R具有这样一种结构:在透明的圆盘状基板上设置由色素构成的色素记录层、通常在该色素记录层之上的光反射层、进而根据需要的保护层,将两张这样形成的盘片贴合在一起的结构;或者具有这样一种结构:以该色素记录层为内侧,用粘接剂将该盘片和具有与该盘片相同形状的圆盘状保护基板贴合而成的结构。上述圆盘状基板具有用于引导被照射的激光的导向沟(预刻沟槽(pre-groove)),预刻沟槽的磁道间距比CD-R预刻沟槽磁道间距窄一半以下(0.74~0.8μm)。信息在DVD-R上的记录再现,通过照射可见激光(通常为630~680nm范围波长的激光)来进行,从而可以进行较之CD-R更高密度的记录。
另外,自从开始播放数字高保真电视【Digital Hi-Vision】以来,人们期待图象数据量有进一步的增加。由于图象数据量的增加,要求光信息记录介质能够达到高容量、高数据传输速度。在家庭中将数字高保真电视播放录像的场合,可以预测,即便是上述的DVD±R也感到容量不足,因此人们要求开发第二代的DVD。作为其一例,有人提出具有与该DVD±R大致相同构成的追记型HD-DVD的方案。
被称为HD-DVD的光信息记录介质的基板,包含具有比DVD-R更窄的磁道间距(0.3~0.5μm)的预刻沟槽,可以进行高密度记录。另外,HD-DVD也可以使用波长400~500nm的青紫色半导体激光来进行记录再现。这样,对于具有小磁道间距的光信息记录介质,可进行高密度记录,但漏入到相邻的磁道的信号增大,也就是串音变大,这是存在的问题。
发明内容
本发明就是鉴于上述的以往问题而进行的。本发明的目的之一在于,提供一种既能达到高密度记录,同时又能够减少漏入到相邻磁道的信号(串音)的光信息记录介质。
本发明的光信息记录介质具备:具有预刻沟槽的第1基板;在第1基板上按顺序形成的底层(下引き层)、色素记录层和反射层;在该反射层上通过粘接层或粘合层而贴合在一起的第2基板,上述预刻沟槽具有0.1~0.6μm的磁道间距和20~200nm的沟槽深度。
由于这种光信息记录介质具有上述的预刻沟槽,因此可以进行高密度记录。另外,由于在色素记录层与基板之间具有底层,因此,通过激光照射来形成记录坑时余热扩散变得容易,其结果,可以减少漏入到相邻磁道的信号。
另外,按照本发明,底层优选含有从Nb的氧化物、Nb的氮化物、Ta的氧化物、和Ta的氮化物中选出的1种化合物,更优选含有Nb的氧化物或者Ta的氮化物,进一步优选含有Nb的氧化物和/或Ta的氧化物的复合氧化物。
构成底层的材料优选为Nb2O5-SiO2、Nb2O5-Al2O3、Nb2O5-Ta2O5、Ta2O5-SiO2、或者Ta2O5-Al2O3。
应予说明,按照本发明的光信息记录介质,其底层的厚度优选在1~200nm的范围内。
本发明的光信息记录介质的制作方法包括:
在第1基板上按顺序形成底层、色素记录层和反射层;
在该反射层上通过粘接层或粘合层将第2基板粘接;
第1基板具有预刻沟槽,预刻沟槽的磁道间距为0.1~0.6μm,且沟槽深度为20~200nm。
根据本发明,可以提供一种在既能达到高密度记录,同时又能够减少漏入到相邻磁道的信号(串音)的光信息记录介质。
具体实施方式
本发明的光信息记录介质包括具有预刻沟槽的第1基板;在第1基板上按顺序形成的底层、色素记录层和反射层;在该反射层上通过粘接层或者粘合层而贴合在一起的第2基板。上述预刻沟槽的磁道间距为0.1~0.6μm,上述预刻沟槽的沟槽深度为20~200nm。本发明的光信息记录介质的制作方法包括:在第1基板上按顺序形成底层、色素记录层和反射层;在该反射层上通过粘接层或粘合层将第2基板粘接。第1基板具有预刻沟槽,预刻沟槽的磁道间距为0.1~0.6μm,且沟槽深度为20~200nm。
本发明的光信息记录介质由于具有上述的预刻沟槽,因此,在本发明的光信息记录介质上可以进行高密度记录。另外,由于在色素记录层与基板之间存在底层,因此,通过激光照射来形成记录坑时的余热容易扩散,因此,具有可以减少漏入到相邻磁道的信号的优良效果。
下面说明本发明的光信息记录介质的各构成要素。
[第1基板]
本发明的光信息记录介质的第1基板的材料,可以从以往作为光盘基板使用的各种材料中任意选择。
基板材料的例子包括玻璃、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等的丙烯酸树脂、聚氯乙烯、氯乙烯共聚物等氯乙烯系树脂、环氧树脂、非晶态聚烯烃和聚酯等。也可以根据希望将多种基板材料合并使用。上述材料中,从耐湿性、尺寸稳定性和价格等观点考虑,优选聚碳酸酯。
第1基板的厚度,优选为0.5~1.2mm,更优选为0.6~1.1mm。
按照本发明,第1基板上所形成的预刻沟槽,从达到高密度记录的观点考虑,优选具有0.1~0.6μm的磁道间距和20~200nm的沟槽深度。磁道间距更优选在0.33~0.50μm的范围内。另外,沟槽深度优选在50~150nm的范围内,更优选在70~100nm的范围内。
进而,在第1基板上形成的预刻沟槽的沟槽宽(半幅值)优选在100~300nm的范围内,更优选在120~250nm的范围内。
此外,预刻沟槽的沟槽倾斜角度优选在20~80°的范围内,更优选在30~70°的范围内。
在设置色素记录层的一侧基板表面(形成预刻沟槽的表面一侧)上,为了改善平面性、提高粘接力以及防止色素记录层变质,也可以设置下涂层。
下涂层材料的例子包括聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸·甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯·马来酸酐共聚物、聚乙烯醇、N-羟甲基丙烯酰胺、苯乙烯·乙烯基甲苯共聚物、氯磺化聚乙烯、硝基纤维素、聚氯乙烯、氯化聚烯烃、聚酯、聚酰亚胺、乙酸乙烯酯·氯乙烯共聚物、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等高分子物质;以及硅烷偶合剂等表面改质剂等。下涂层可以通过将下涂层的材料溶解或者分散于适当的溶剂中,配制成涂布液,然后采用旋转涂布法、浸涂法、挤出涂布法等涂布法将该涂布液涂布到基板表面上来形成。
下涂层的层厚一般在0.005~20μm的范围内,优选在0.01~10μm的范围内。
[底层]
为了提高色素记录层的保存性以及为了调整导热率,本发明中的底层设置在基板与下述的色素记录层之间。
底层中所使用的材料,可以是能够透过在记录和再现时所使用的激光的材料。底层中所使用的材料只要是能够透过激光,就没有特殊限制,例如,优选为气体或水分的透过性差的材料。
具体地说,优选含有Zn、Si、Ti、Te、Sn、Mo、Ge、Nb、Ta等元素的氮化物、氧化物、碳化物或硫化物的材料。其中,从高湿·高温时的保存稳定性的观点考虑,优选含有从Nb的氧化物、Nb的氮化物、Ta的氧化物以及Ta的氮化物中选出的1种化合物。更优选含有Nb的氧化物和/或Ta的氧化物的复合氧化物。
作为底层材料的优选具体例,含有ZnS、MoO2、GeO2、TeO、SiO2、TiO2、ZnO、ZnS-SiO2、SnO2、ZnO-Ga2O3、Nb2O5、Ta2O5、Nb2O5-SiO2、Nb2O5-Al2O3、Nb2O5-Ta2O5、Ta2O5-SiO2、Ta2O5-Al2O3。其中,优选Nb2O5、Ta2O5、Nb2O5-SiO2、Nb2O5-Al2O3、Nb2O5-Ta2O5、Ta2O5-SiO2、Ta2O5-Al2O3,为了赋予良好的保存性,特别优选Nb2O5-SiO2、Nb2O5-Al2O3、Nb2O5-Ta2O5、Ta2O5-SiO2、Ta2O5-Al2O3。
另外,在改变上述适用于底层中的复合氧化物(即,含有2种以上氧化物的材料)的氧化物种类或者其比率时,膜(底层)的折射率会发生变化。伴随着该底层折射率的变化,光信息记录介质的反射率也会发生变化。由此,在将复合氧化物用于底层的场合,也可以通过调整其组成等来改变光信息记录介质的反射率。
另外,底层可以采用真空蒸镀、DC溅射、RF溅射、离子镀等真空成膜法来形成。其中,更优选采用溅射法,进一步优选采用RF溅射。
本发明中的底层的厚度,从控制记录坑形成时的热扩散的观点考虑,优选在1~200nm的范围内,更优选在5~100nm的范围内,进一步优选在10~40nm的范围内。
[色素记录层]
色素记录层中含有一种能够吸收用于记录和再现的激光的色素,因此可记录数字信息等符号信息。
色素记录层中所含有的色素的具体例,包括花青色素、氧杂菁色素、金属配位化合物系色素、偶氮色素、酞菁色素等。
另外,优选使用特开平4-74690号公报、特开平8-127174号公报、特开平11-53758号公报、特开平11-334204号公报、特开平11-334205号公报、特开平11-334206号公报、特开平11-334207号公报、特开2000-43423号公报、特开2000-108513号公报、以及特开2000-158818号公报等中记载的色素。另外,也可以参考日本专利申请第2004-303006号中的全部发明内容,本说明书中将其引入。
进而,还优选使用三唑化合物、三嗪化合物、花青化合物、部花青化合物、氨基丁二烯化合物、酞菁化合物、肉桂酸化合物、氧化还原化合物、偶氮化合物、氧杂菁苯并恶唑化合物、苯并三唑化合物、氧杂菁化合物等有机化合物。这些化合物中,特别优选花青化合物、酞菁化合物、氧杂菁化合物。
下面说明在本发明的色素记录层中优选使用的酞菁色素。
按照本发明,优选的酞菁色素为由下述通式(1)表示的化合物。
【化1】
通式(1)
上述通式(1)中,Rα1~Rα8和Rβ1~Rβ8各自独立地表示氢原子、卤素原子、氰基、硝基、甲酰基、羧基、磺基、碳原子数1~20的烷基、碳原子数6~14的芳基、碳原子数1~10的杂环基、碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数6~14的芳氧基、碳原子数2~21的酰基、碳原子数1~20的烷基磺酰基、碳原子数6~20的芳基磺酰基、碳原子数1~25的氨基甲酰基、碳原子数0~32的氨磺酰基、碳原子数2~21的烷氧基羰基、碳原子数7~15的芳氧基羰基、碳原子数2~21的酰氨基、碳原子数1~20的磺酰氨基、碳原子数0~36的氨基。其中,优选氨磺酰基。
另外,M表示2个氢原子、金属、金属氧化物、或者具有配位基的金属。
通式(1)中,优选Rα1~Rα8不是全部同时为氢原子,进而,优选Rα1和Rα2的任一方、Rα3和Rα4的任一方、Rα5和Rα6的任一方、Rα7和Rα8的任一方共计4个取代基不同时为氢原子,特别优选此时Rβ1~Rβ8全部同时为氢原子。另外,在优选的方案中,Rα1和Rα2中有一方不是氢原子,Rα3和Rα4中有一方不是氢原子,Rα5和Rα6中有一方不是氢原子,Rα7和Rα8中有一方不是氢原子。
在通式(1)中,Rα1~Rα8和Rβ1~Rβ8的优选例子包括氢原子、卤素原子、羧基、磺基、碳原子数1~16的烷基、碳原子数6~10的芳基、碳原子数1~16的烷氧基、碳原子数6~10的芳氧基、碳原子数1~16的烷基磺酰基、碳原子数2~20的氨磺酰基、碳原子数2~17的烷氧基羰基、碳原子数7~11的芳氧基羰基、碳原子数2~18的酰氨基、碳原子数1~18的磺酰氨基。
另外,Rα1~Rα1和Rβ1~Rβ8更优选从氢原子、卤素原子、羧基、磺基、碳原子数1~16的烷氧基、碳原子数6~10的芳氧基、碳原子数1~14的烷基磺酰基、碳原子数6~14的芳基磺酰基、碳原子数2~16的氨磺酰基、碳原子数2~13的烷氧基羰基、碳原子数2~14的酰氨基、碳原子数1~14的磺酰氨基中选择。
在更优选的方案中,Rα1~Rα8从氢原子、卤素原子、磺基、碳原子数8~16的烷氧基、碳原子数1~12的磺酰基、碳原子数1~12的氨磺酰基、碳原子数2~12的酰氨基、碳原子数1~12的磺酰氨基中选出,而且,Rβ1~Rβ8为氢原子或卤素原子。
在特别优选的方案中,Rα1~Rα8中的至少1个为碳原子数1~10的烷基磺酰基、碳原子数6~14的芳基磺酰基、或者碳原子数1~10的氨磺酰基,Rβ1~Rβ8为氢原子。
在通式(1)中,Rα1~Rα8和Rβ1~Rβ8还可以具有取代基,该取代基的例子包括以下记载的那些取代基:碳原子数1~20的链状或环状的烷基(例如,甲基、乙基、异丙基、环己基)、碳原子数6~18的芳基(例如,苯基、氯苯基、2,4-二叔戊基苯基、1-萘基)、碳原子数2~20的链烯基(例如,乙烯基、2-甲基乙烯基)、碳原子数2~20的炔基(例如,乙炔基、2-甲基乙炔基、2-苯基乙炔基)、卤素原子(例如,F、Cl、Br、I)、氰基、羟基、羧基、碳原子数2~20的酰基(例如,乙酰基、苯甲酰基、水杨酰基、新戊酰基)、碳原子数1~20的烷氧基(例如,甲氧基、丁氧基、环己氧基)、碳原子数6~20的芳氧基(例如,苯氧基、1-萘氧基、甲苯酰基)、碳原子数1~20的烷硫基(例如,甲硫基、丁硫基、苄硫基、3-甲氧基丙硫基)、碳原子数6~20的芳硫基(例如,苯硫基、4-氯苯硫基)、碳原子数1~20的烷基磺酰基(例如,甲磺酰基、丁磺酰基)、碳原子数6~20的芳基磺酰基(例如,苯磺酰基、对甲苯磺酰基)、碳原子数1~17的氨基甲酰基(例如,未取代的氨基甲酰基、甲基氨基甲酰基、乙基氨基甲酰基、正丁基氨基甲酰基、二甲基氨基甲酰基)、碳原子数1~16的酰胺基(例如,乙酰胺基、苯甲酰胺基)、碳原子数2~10的酰氧基(例如,乙酰氧基、苯甲酰氧基)、碳原子数2~10的烷氧基羰基(例如,甲氧基羰基、乙氧基羰基)、5或6元杂环基(例如,吡啶基、噻吩基、呋喃基、噻唑基、咪唑基、吡唑基等芳香族杂环基;吡咯烷环基、哌啶环基、吗啉环基、吡喃环基、噻喃环基、二_烷环基、二硫戊环基等杂环基)。
在通式(1)中,作为Rα1~Rα8和Rβ1~Rβ8的取代基,优选的是碳原子数1~16的链状或环状的烷基、碳原子数6~14的芳基、碳原子数1~16的烷氧基、碳原子数6~14的芳氧基、卤素原子、碳原子数2~17的烷氧基羰基、碳原子数1~10的氨基甲酰基、碳原子数1~10的酰胺基,其中优选的是碳原子数1~10的链状或环状的烷基、碳原子数7~13的芳烷基、碳原子数6~10的芳基、碳原子数1~10的烷氧基、碳原子数6~10的芳氧基、氯原子、碳原子数2~11的烷氧基羰基、碳原子数1~7的氨基甲酰基、碳原子数1~8的酰胺基,特别优选的是碳原子数1~8的链状、支链状或环状的烷基、碳原子数7~11的芳烷基、碳原子数1~8的烷氧基、碳原子数3~9的烷氧基羰基、苯基和氯原子,更优选的是碳原子数1~6的烷氧基。
在通式(1)中,M优选为金属,其中优选锌、镁、铜、镍、或者钯,更优选为铜、锌或镁,特别优选为铜或锌。
另外,在由通式(I)表示的酞菁色素的分子内,可以被取代,也可以具有二茂铁基。
以下示出由通式(1)表示的酞菁色素的具体例,但本发明不受它们的限定。
应予说明,在下述表1~表4中,Rx/Ry(x和y表示α1~α8、β1~β8中的任一个)的标记,是指Rx和Ry的任一方。另外,在Rα1~Rα8和Rβ1~Rβ8中,在未取代的场合,即,键合有氢原子的场合,将标记省略。
【表1】
| No. | 取代基位置和取代基 | M |
| (I-1) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2N(C5H11-i)2 | Cu |
| (I-2) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2NH(2-s-buloxy-5-t-amylphenyl) | Cu |
| (I-3) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6-SO2NH(CH2)3O(2,4-di-t-amyl-phenyl)Rα7/Rα8-SO3H | Cu |
| (I-4) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2N(3-methoxypropyl) | Ni |
| (I-5) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2NMe(cyclohexyl) | Ni |
| (I-6) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2N(3-i-propoxyphenyl)2 | Ni |
| (I-7) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2NH(2-i-amyloxy-carbonylphenyl) | Pd |
| (I-8) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2NH(2,4,6-trimethyl-phenyl) | Pd |
| (I-9) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2(4-morpholino) | Co |
| (I-10) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2N(C2H5)(4-fluorophenyl) | Fe |
| (I-11) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6-SO2NH(CH2)3N(C2H5)2 | Cu |
| (I-12) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2(2-n-propoxyphenyl) | Cu |
| (I-13) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2(2-n-butoxy-5-t-butyl-phenyl) | Ni |
| (I-14) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2(2-mcthoxycarbonyl-phenyl) | Co |
【表2】
| No. | 取代基位置和取代基 | M |
| (I-15) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2(CH2)4O(2-chloro-4-t-amylphenyl) | Cu |
| (I-16) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2(CH2)2CO2C4H9-i | Pd |
| (I-17) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6-SO2(cyclohexyl) | Cu |
| (I-18) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2[4-(2-s-butoxy-benzoylamino)phenyl] | Ni |
| (I-19) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6-SO2(2,6-dichloro-4-methoxyphenyl) | Pd |
| (I-20) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6-SO2CH(Me)CO2CH2-CH(C2H5)C4H9-n | Mg |
| (I-21) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2[2-(2-ethoxyethoxy)-phenyl]Rβ1/Rβ2、Rβ3/Rβ4、Rβ5/Rβ6、Rβ7/Rβ8-C2H5 | Zn |
| (I-22) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2N(CH2CH2OMe)2 | Cu |
| (I-23) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-OCH2CH(C2H5)C4H9-n | Ni |
| (I-24) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-OCHMe(phenyl) | Zn |
| (I-25) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-OCH(s-butyl) | Cu |
| (I-26) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-OCH2CH2OC3H7-i | SiCl2 |
| (I-27) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-t-amylRβ1/Rβ2、Rβ3/Rβ4、Rβ5/Rβ6、Rβ7/Rβ8-Cl | Ni |
【表3】
| No. | 取代基位置和取代基 | M |
| (I-28) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-(2,6-di-ethoxyphenyl) | Zn |
| (I-29) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6-SO2NHCH2CH2OC3H7-iRα7/Rα8-SO3H | Cu |
| (I-30) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6-CO2CH2CH2OC2H5Rα7/Rα8-CO2H | Cu |
| (I-31) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-CO2CH(Me)CO2C3H7-i | Co |
| (I-32) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-CONHCH2CH2OC3H7-i | Cu |
| (I-33) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4,Rα5/Rα6-CON(CH2CH2OC4H9-n)2Rα7/Rα8-CO2H | Pd |
| (I-34) | Rα7/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-NHCOCH(C2H5)C4H9-n | Co |
| (I-35) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-NHCO(2-n-butoxycarbonyl-phenyl) | Mg |
| (I-36) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-NHSO2(2-i-propoxyphenyl) | Pd |
| (I-37) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-NHSO2(2-n-butoxy-5-t-amyl-phenyl) | Zn |
| (I-38) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2CH3 | Ni |
| (I-39) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2CH(CH3)2 | Cu |
| (I-40) | Rα1/Rα2,Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2C4H9-s | Cu |
【表4】
| No. | 取代基位置和取代基 | M |
| (I-41) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2CH2CO2CH(CH3)2 | Zn |
| (I-42) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2CH(CH3)CO2CH3 | Cu |
| (I-43) | Rα1/Rα2、Rα3/Rα4、Rα5/Rα6、Rα7/Rα8-SO2C6H5 | Cu |
| (I-44) | Rβ1/Rβ2、Rβ3/Rβ4、Rβ5/Rβ6、Rβ7/Rβ8-SO2N(C5H11-i)2 | Cu |
| (I-45) | Rβ1/Rβ2、Rβ3/Rβ4、Rβ5/Rβ6、Rβ7/Rβ8-SO2CH(CH3)2 | Cu |
【化2】
n=1~3的混合物
本发明中使用的酞菁色素,可以按照例如白井—小林共著、(株)アイピ一シ一发行《酞菁—化学和机能—》(p.1~62)、C.C.Leznoff-A.B.P.Lever共著、VCH发行′Phthalocyanines-Properties and Applications′(p.1~54)等中记载、引用、或者与它们类似的方法来合成。
下面说明在本发明的色素记录层中优选使用的氧杂菁色素。
此处,氧杂菁色素是指具有阴离子型发色团的聚亚甲基色素。
按照本发明,在记录特性优良的方面,特别优选由下述通式(I)表示的氧杂菁色素。
【化3】
通式(I)
上述通式(I)中,A、B、C和D是使A与B的哈米特(Hammett)的σp值的合计、以及C与D的哈米特的σp值的合计各自成为0.6以上的电子吸引性基团。A与B也可以连接起来形成环。C与D也可以连接起来形成环。另外,R表示次甲基碳上的取代基。m表示0~3的整数,n表示0~2m+1的整数。n为2以上的整数时,存在多个R,它们相互可以相同或不同,而且,也可以相互连接形成环。
Yt+表示t价的阳离子,t表示1~10的整数。
通式(I)的范围包括根据所标记的阴离子所处位置的不同而形成的多种互变异构体。特别地,在A、B、C、D中有一个为-CO-E(E表示取代基)的场合,通常表示为负电荷处于氧原子上。例如,在D为-CO-E的场合,通常按下述通式(II)那样表示,这样表示的结构包含在通式(I)中。
【化4】
通式(II)
上述通式(II)中的A、B、C、R、m、n、Yt+和t,分别与通式(I)的A、B、C、R、m、n、Yt+和t的含义相同。
下面说明由上述通式(I)表示的氧杂菁色素。
在通式(I)中,A、B、C和D表示A与B的哈米特的取代基常数σp值的合计、以及C与D的哈米特的取代基常数σp值的合计各自成为0.6以上的电子吸引性基。A、B、C和D各自可以相同,也可以不同。另外,A与B也可以连接起来形成环。C与D也可以连接起来形成环。
此处,哈米特的取代基常数σp值(以下有时简单地成为“σp值”),在例如,Chem.Rev.91,165(1991)以及其中所引用的参考文献中有记载。上述文献中没有记载的基团的哈米特的取代基常数σp值也可以按照上述相同的文献中记载的方法来求出。
由A、B、C和D表示的电子吸引性基团的σp值,优选各自独立地处于0.30~0.85的范围内,更优选为0.35~0.80的范围。
另外,在A与B(C与D)连接起来形成环的场合,A(C)的σp值是指-A-B-H(-C-D-H)基的σp值,B(D)的σp值是指-B-A-H(-D-C-H)基的σp值。在该场合,两者由于结合的方向不同,σp值不同。
A、B、C和D表示的电子吸引性基团的优选具体例,包括氰基、硝基、碳原子数1~10的酰基(例如:乙酰基、丙酰基、丁酰基、新戊酰、苯甲酰基)、碳原子数2~12的烷氧基羰基(例如:甲氧基羰基、乙氧基羰基、异丙氧基羰基、丁氧基羰基、癸氧基羰基)、碳原子数7~11的芳氧基羰基(例如:苯氧基羰基)、碳原子数1~10的氨基甲酰基(例如:甲基氨基甲酰基、乙基氨基甲酰基、苯基氨基甲酰基)、碳原子数1~10的烷基磺酰基(例如:甲磺酰基)、碳原子数6~10的芳基磺酰基(例如:苯磺酰基)、碳原子数1~10的烷氧基磺酰基(例如:甲氧基磺酰基)、碳原子数1~10的氨磺酰基(例如:乙基氨磺酰基、苯基氨磺酰基)、碳原子数1~10的烷基亚硫酰基(例如:甲烷亚硫酰基、乙烷亚硫酰基)、碳原子数6~10的芳基亚硫酰基(例如:苯亚硫酰基)、碳原子数1~10的烷基氧硫基(sulfenyl基)(例如:甲基氧硫基、乙基氧硫基)、碳原子数6~10的芳基氧硫基(例如:苯基氧硫基)、卤素原子、碳原子数2~10的炔基(例如:乙炔基)、碳原子数2~10的二酰氨基(例如:二乙酰氨基)、磷酰基、羧基、5元或6元的杂环基(例如:2-苯并噻唑基、2-苯并_唑基、3-吡啶基、5-(1H)-四唑基、4-嘧啶基)。
在通式(I)中,由R表示的次甲基碳上的取代基的例子,包括以下记载的取代基:碳原子数1~20的链状或环状的烷基(例如:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基)、碳原子数6~18的取代或未取代的芳基(例如:苯基、氯苯基、茴香基(アニシル)、甲苯酰基、2,4-二叔戊基、1-萘基)、链烯基(例如:乙烯基、2-甲基乙烯基)、炔基(例如:乙炔基、2-甲基乙炔基、2-苯基乙炔基)、卤素原子(例如:F、C1、Br、I)、氰基、羟基、羧基、酰基(例如:乙酰基、苯甲酰基、水杨酰基、新戊酰基)、烷氧基(例如:甲氧基、丁氧基、环己氧基)、芳氧基(例如:苯氧基、1-萘氧基)、烷硫基(例如:甲硫基、丁硫基、苄硫基、3-甲氧基丙硫基)、芳硫基(例如:苯硫基、4-氯苯硫基)、烷基磺酰基(例如:甲磺酰基、丁磺酰基)、芳基磺酰基(例如:苯磺酰基、对甲苯磺酰基)、碳原子数1~10的氨基甲酰基、碳原子数1~10的酰胺基、碳原子数2~12的酰亚胺基、碳原子数2~10的酰氧基、碳原子数2~10的烷氧基羰基、杂环基(例如:吡啶基、噻吩基、呋喃基、噻唑基、咪唑基、吡唑基等芳香族杂环、吡咯烷环、哌啶环、吗啉环、吡喃环、噻喃环、二_烷环、二硫戊环等脂肪族杂环)。
作为R,优选的是卤素原子、碳原子数1~8的链状或环状的烷基、碳原子数6~10的芳基、碳原子数1~8的烷氧基、碳原子数6~10的芳氧基、碳原子数3~10的杂环基;更优选氯原子、碳原子数1~4的烷基(例如:甲基、乙基、异丙基)、苯基、碳原子数1~4的烷氧基(例如:甲氧基、乙氧基)、苯氧基、碳原子数4~8的含氮杂环基(例如:4-吡啶基、苯并_唑-2-基、苯并噻唑-2-基)。
n表示0~2m+1的整数,n为2以上的整数时可以存在多个R、多个R可以相互相同或不同,而且,也可以相互连接起来形成环。此时,作为环的数目,优选为4~8元环,特别优选5元或6元环。另外,作为构成环的骨架的原子,优选从碳原子、氧原子和氮原子中选择,特别优选为碳原子。
A、B、C、D和R还可以进一步含有取代基,作为其取代基的例子,包括作为在通式(I)中由R表示的取代基所示例的取代基。
上述通式(I)表示的氧杂菁色素,从热分解性的观点考虑,优选A与B、和/或、C与D连接起来形成环,作为这种环,可列举出以下的具体例(1)~(64)。应予说明,具体例(1)~(64)中,Ra、Rb和Rc各自独立地表示氢原子或者取代基。
【化5】
【化6】
【化7】
其中,优选的是由(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(13)、(14)、(16)、(17)、(36)、(39)、(41)、(54)和(57)表示的环。更优选的是由(8)、(9)、(10)、(13)、(14)、(16)、(17)和(57)表示的环。最优选的是由(9)、(10)、(13)、(17)和(57)表示的环。
由Ra、Rb和Rc表示的取代基的定义,分别与上述由R表示的取代基的定义相同。
另外,Ra、Rb和Rc也可以分别相互连接起来形成碳环或者杂环。作为所形成的碳环,可列举出例如,环己环、环戊环、环己烯环、苯环等的饱和或不饱和的4~7元碳环。另外,作为所形成的杂环,可列举出例如,哌啶环、哌嗪环、吗啉环、四氢呋喃环、呋喃环、噻吩环、吡啶环以及吡嗪环等的饱和或不饱和的4~7元杂环。这些碳环或杂环也可以被选自作为上述由R表示的取代基所示例的取代基所取代。
在通式(I)中,m为0~3的整数。该氧杂菁色素的吸收波长会随m值的不同而发生很大的变化。因此,应根据用于记录再现的激光的振荡波长,选择最合适的吸收波长的色素,在这个方面,m的值的选择很重要。在用于记录再现的激光的中心振荡波长为780nm的场合(CD-R记录用的半导体激光)、在通式(I)中m优选为2或3,在中心振荡波长为635nm或650nm的场合(DVD-R记录用的半导体激光)、m优选为1或2,在中心振荡波长为550nm以下的场合(例如,中心振荡波长405nm的青紫色半导体激光),m优选为0或1。
在通式(I)中,由Yt+表示的t价阳离子可以是无机阳离子,也可以是有机阳离子。
无机阳离子可以为例如,氢离子、金属离子、铵离子(NH4 +),优选为金属离子,特别优选为碱金属离子(例如:Li+、Na+、K+)、或者过渡金属离子(例如:Cu2+、Co2+)。另外,在无机阳离子为过渡金属离子的场合,过渡金属离子中也可以与有机配体配位。
另外,由Yt+表示的t价有机阳离子优选为鎓离子,特别优选为由下述通式(III)表示的阳离子。
由下述通式(III)表示的化合物,可以通过按照二吡啶基与具有目标取代基的卤素化物的门舒特金(Menshutkin)反应(参照例如特开昭61-148162号公报)、特开昭51-16675号公报以及特开平1-96171号公报中记载的方法的芳基化反应来容易地制得。
【化8】
通式(III)
在上述通式(III)中,R31和R32各自独立地表示烷基、链烯基、炔基、芳基或者杂环基,R33表示取代基。另外,s表示0~8的整数,当s为2以上的整数时,存在多个R33,多个R33可以各自相同或不同,而且也可以相互连接起来形成环。
在通式(III)中,由R31或R32表示的烷基优选具有1~18个碳原子,更优选具有1~8个碳原子,另外,由R31或R32表示的烷基可以是直链、支链或者环状的。其具体例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、异戊基、正己基、环己基、2-乙基己基、正辛基。
在通式(III)中,由R31或R32表示的链烯基优选具有2~18个碳原子,更优选具有2~8个碳原子。具体地,上述链烯基可以是例如,乙烯基、2-丙烯基、2-甲基丙烯基、1,3-丁二烯基。
在通式(III)中,由R31或R32表示的炔基优选具有2~18个碳原子,更优选具有2~8个碳原子。具体地,炔基可以是例如,乙炔基、丙炔基、3,3-二甲基丁炔基。
在通式(III)中,由R31或R32表示的芳基优选具有6~18个碳原子,更优选具有6~10个碳原子。具体地,上述芳基可以是例如,苯基、1-萘基、2-萘基。
在通式(III)中,由R31或R32表示的杂环基优选碳原子数为4~7的饱和或不饱和的杂环基。所含有的杂原子优选为氮原子、氧原子、硫原子。其具体例包括4-吡啶基、2-吡啶基、2-吡嗪基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、2-咪唑基、2-呋喃基、2-苯硫基、2-苯并_唑基、2-苯并噻唑基。
通式(III)中的R31和R32还可以各自进一步具有取代基,作为其取代基,可以从作为通式(I)中由R表示的取代基所示例的取代基中选择。
通式(III)中由R33表示的取代基,其定义与通式(II)的R相同,优选为碳原子数1~18的烷基,更优选为碳原子数1~8的未取代烷基。
在通式(III)中,s表示0~8的整数,s优选为0~4的整数,更优选为0~2的整数,特别优选为0。s为2以上的整数时,存在多个R33,或者多个R33可以各自相同或不同,而且也可以相互连接起来形成环。
另外,通式(III)中的二个吡啶环,可以在任何位置上相互连接。上述二个吡啶环优选在吡啶环的2位或4位连接,特别优选两个吡啶环均在4位相互连接。
由通式(I)表示的氧杂菁色素的分子,可以在任意位置上分子之间相互键合而形成多聚物,该场合的各单元分子可以彼此相同或不同。
另外,由通式(I)表示的氧杂菁色素,可以结合到聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇、纤维素等聚合物链上。
本发明中使用的由通式(I)表示的氧杂菁色素的具体例,包括在特开昭63-209995号公报、特开平10-297103号公报、特开平11-78106号公报、特开平11-348420公报、特开2000-52658公报、特开2000-272241号公报中记载的氧杂菁色素的具体例。
以下示出其中一部分化合物。
【化9】
【化10】
【化11】
【化12】
上文说明了用于本发明色素记录层的色素。通过与上述的底层进行组合,从充分降低串音的观点考虑,用于色素记录层的色素特别优选为酞菁色素。
这些色素等记录物质在色素记录层中的含有量,为了获得足够的记录特性,优选为50~100质量%的范围,更优选为55~100质量%的范围,进一步优选为60~100质量%的范围。
另外,为了提高色素记录层的耐光性,该色素记录层中优选含有各种防褪色剂。作为防褪色剂,可以是例如有机氧化剂或单重态氧猝灭剂。作为防褪色剂使用的有机氧化剂,优选为在特开平10-151861号中记载的化合物。作为单重态氧猝灭剂,可以利用已知的专利说明书等发行物中记载的化合物。其具体例包括特开昭58-175693号、特开昭59-81194号、特开昭60-18387号、特开昭60-19586号、特开昭60-19587号、特开昭60-35054号、特开昭60-36190号、特开昭60-36191号、特开昭60-44554号、特开昭60-44555号、特开昭60-44389号、特开昭60-44390号、特开昭60-54892号、特开昭60-47069号、特开昭63-209995号、特开平4-25492号、特公平1-38680号、以及特公平6-26028号等各公报、德国专利350399号说明书、以及日本化学学会志1992年10月号第1141页等中记载的单重态氧猝灭剂。
优选的单重态氧猝灭剂的例子,是例如由下述通式(a)表示的化合物。
【化13】
通式(a)
上述通式(a)中,R31表示可以具有取代基的烷基,Q-表示阴离子。
在通式(a)中,通常R31为可以被取代的碳原子数1~8的烷基,优选为未取代的碳原子数1~6的烷基。能够引入烷基的取代基的例子,包括卤素原子(例如F、Cl)、烷氧基(例如甲氧基、乙氧基)、烷硫基(例如甲硫基、乙硫基)、酰基(例如乙酰基、丙酰基)、酰氧基(例如、乙酰氧基、丙酰氧基)、羟基、烷氧基羰基(例如甲氧基羰基、乙氧基羰基)、链烯基(例如乙烯基)、芳基(例如苯基、萘基)。其中,优选卤素原子、烷氧基、烷硫基、烷氧基羰基。Q-的阴离子的优选例子,包括ClO4-、AsF6-、BF4-和SbF6-。
上述单重态氧猝灭剂等的防褪色剂的使用量,通常为色素质量的0.1~50质量%的范围,优选为0.5~45质量%的范围,更优选为3~40质量%的范围,特别优选为5~25质量%的范围。
进而,本发明的色素记录层中,除了上述的色素以外,还可以使用粘结剂。该粘结剂的例子,包括明胶、纤维素衍生物、葡聚糖、松香、橡胶等天然有机高分子物质;以及聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚异丁烯等烃类树脂;聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚氯乙烯·聚乙酸乙烯酯共聚物等乙烯基系树脂;聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸树脂;聚乙烯醇、氯化聚乙烯、环氧树脂、丁醛树脂、橡胶衍生物、苯酚·甲醛树脂等热固性树脂的初期缩合物等合成有机高分子。
在使用粘结剂作为色素记录层材料的场合,粘结剂的使用量,通常为色素质量的0.01倍量~50倍量的范围,优选为0.1倍量~5倍量的范围。
按照本发明,色素记录层的形成可以采用蒸镀、溅射、CVD或者溶剂涂布等方法来进行,优选溶剂涂布法。
采用溶剂涂布来形成色素记录层的方法的一个例子,有这样一种方法,其中包括将色素等记录物质与粘结剂等一起溶解于适当的溶剂中,配制成涂布液;接着,将该涂布液涂布到基板上,形成涂膜;使涂膜干燥等几个步骤。
涂布液中的记录物质(上述的色素、化合物)的浓度,通常为0.01~15质量%的范围,优选为0.1~10质量%的范围,更优选为0.5~5质量%的范围,最优选为0.5~3质量%的范围。
涂布液的溶剂的例子包括,乙酸丁酯、乳酸乙酯、溶纤剂乙酸酯等的酯类;丁酮、环己酮、甲基异丁基酮等的酮类;二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿等的氯代烃;二甲基甲酰胺等的酰胺类;甲基环己烷等的烃;二丁基醚、乙醚、四氢呋喃、二_烷等的醚类;乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、二丙酮醇等的醇类;2,2,3,3-四氟丙醇等的氟系溶剂;乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚等的二醇醚类等。
考虑到所使用的色素的溶解性,可以只使用一种溶剂,也可以将2种以上的溶剂组合使用。涂布液中,还可以根据目的进一步添加抗氧化剂、UV吸收剂、增塑剂、润滑剂等各种添加剂。
用于涂布上述溶剂的涂布方法,可以是例如喷涂法、旋转涂布法、浸涂法、辊涂法、刮板涂布法、刮刀辊涂布法、丝网印刷法等。
色素记录层的层厚通常为10~500nm的范围,优选为15~300nm的范围,更优选为20~150nm的范围。
应予说明,色素记录层可以是单层也可以是多层。
[反射层]
为了提高信息再现时的反射率,与色素记录层相邻地设置反射层。作为反射层材料的光反射性物质是一种对激光的反射率高的物质,其例子包括Mg、Se、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Si、Ge、Te、Pb、Po、Sn、Bi等的金属和半金属、以及不锈钢。可以只使用一种光反射性物质,也可以将两种以上的光反射性物质组合使用,或者也可以作为含有两种以上光反射性物质的合金使用。其中优选的是Cr、Ni、Pt、Cu、Ag、Au、Al和不锈钢。特别优选的是Au金属、Ag金属、Al金属或者它们的合金,最优选的是Ag金属、Al金属或者它们的合金。
反射层可以通过例如采用蒸镀、溅射或者离子镀的方法将上述光反射性物质形成在基板或者色素记录层上。
反射层的层厚通常为10~300nm的范围,优选为50~200nm的范围。
[粘接层或者粘合层]
粘接层或者粘合层的设置是为了将上述反射层和第2基板贴合在一起。
粘接层的材料优选为光固化性树脂,其中,从防止盘片翘曲方面考虑,优选固化收缩率小的光固化性树脂。这种光固化性树脂可以是例如,大日本油墨化学工业(株)制的“SD-640”、“SD-347”等的UV固化性树脂(UV固化性粘接剂)。
例如,优选在由反射层构成的被贴合面上按规定量涂布粘接剂,再在其上载置第2基板后,采用旋转涂布法涂布粘接剂,以便使其在被贴合面与第2基板之间均匀扩散,然后使其固化。
另外,作为用于粘合层的粘合剂,可以使用丙烯酸系、橡胶系、硅氧烷系的粘合剂,从透明性、耐久性的观点考虑,优选丙烯酸系的粘合剂。作为这种丙烯酸系粘合剂,以丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正丁酯等为主成分,为了提高凝聚力,优选另外还使用短链的丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯,例如,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯与那些能够成为与交联剂的交联点的丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺衍生物、马来酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸缩水甘油酯等进行共聚而生成的产品。通过适宜调节主成分与短链成分以及用于形成交联点的成分的混合比率和种类,可以改变玻璃化转变温度(Tg)和交联密度。
作为与上述粘合剂合并使用的交联剂,可列举出例如,异氰酸酯系交联剂。可使用的异氰酸酯系交联剂的例子,包括甲苯二异氰酸酯、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、亚萘基-1,5-二异氰酸酯、邻甲苯胺异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯等异氰酸酯类,另外,还包括这些异氰酸酯类与多元醇的生成物、以及异氰酸酯类通过缩合而生成的多异氰酸酯类。作为这些异氰酸酯类的市售商品,可列举出日本聚氨酯社制的コロネ一トL、コロネ一トHL、コロネ一ト2030、コロネ一ト2031、ミリオネ一トMR、ミリオネ一ト、HTL;武田药品社制的タケネ一トD-102、タケネ一トD-110N、タケネ一トD-200、タケネ一トD-202;住友バイエル社制的デスモジユ一ルL、デスモジユ一ルIL、デスモジユ一ルN、デスモジユ一ルHL;等。
例如,可以在反射层上均匀涂布规定量的粘合剂,再在其上载置第2基板,然后使其固化,也可以是预先在第2基板的一侧表面上均匀涂布规定量的粘合剂,形成粘合剂涂膜后,将该涂膜贴合到反射层上,然后使其固化。
按照本发明,粘接层或者粘合层的厚度,为了具有弹性,优选为1~1000μm的范围,更优选为5~500μm的范围,特别优选为10~100μm的范围。
[第2基板]
第2基板除了不形成预刻沟槽以外,与第1基板是相同材质,相同形状。
在某个方案中,在第2基板上也形成与第1基板同样的预刻沟槽,而且,在贴合面上形成有色素记录层。进而,也可以在第2基板与色素记录层之间设置底层,也可以在色素记录层的与基板一侧相反的面上设置反射层。应予说明,在第2基板侧上设置的底层、色素记录层和反射层,分别与在第1基板侧上设置的底层、色素记录层和反射层相同。这样,将含有第2基板和其上形成的色素记录层的层合体与含有上述那样的第1基板和其上按顺序形成的底层、色素记录层和反射层的层合体,按照两基板成为外侧的方式通过粘接层贴合在一起,由此得到两面均可以进行信息记录和再现的光信息记录介质。
[保护层]
本发明的光信息记录介质中,为了从物理和化学两方面保护色素记录层,也可以与该色素记录层相邻地设置保护层。应予说明,在第2基板侧上形成色素记录层的场合,也可以与第2基板侧的色素记录层相邻地设置保护层。
可用于保护层的材料的例子,包括ZnS、ZnS-SiO2、SiO、SiO2、MgF2、SnO2、Si3N4等无机物质、热塑性树脂、热固性树脂、UV固化性树脂等有机物质。保护层可以通过例如将通过塑料的挤出加工而得到的薄膜借助粘接剂层合到反射层上来形成。或者,保护层也可以采用真空蒸镀、溅射、涂布等方法来设置。
另外,在热塑性树脂或者热固性树脂的场合,可以通过将该热塑性树脂或者热固性树脂溶解于适当的溶剂中来配制成涂布液,然后将该涂布液进行涂布并使其干燥来形成。在UV固化性树脂的场合,可以通过将UV固化性树脂溶解于适当的溶剂中来配制成涂布液,然后将该涂布液涂布并向其照射UV光以使其固化来形成。这些涂布液中,也可以根据目的添加抗静电剂、抗氧化剂、UV吸收剂等各种添加剂。保护层的层厚通常为0.1μm~1mm的范围。
[记录方法]
下面说明将信息(数字信息)记录到本发明的光信息记录介质上的记录方法。
信息在本发明的光信息记录介质上的记录,使用一种至少包括用于射出激光的激光寻象器和用于使光信息记录介质旋转的旋转机构的记录装置来进行。首先,使用旋转机构,一边使未记录的光信息记录介质按照规定的记录线速度旋转,一边照射来自激光寻象器的激光。通过该照射光,色素记录层中的色素吸收该光线,局部温度上升,例如,生成记录坑,使该部分的光学特性发生变化,由此记录信息。
另外,所记录的信息的再现,可通过向旋转状态的光信息记录介质的色素记录层照射来自激光寻象器的激光来进行。
形成1个记录坑时的激光的记录波形,可以是一脉冲串,也可以是一个脉冲。但是,脉冲宽度相对于实际记录的长度(记录坑的长度)的比例是重要的。
激光的脉冲宽度相对于实际要记录的长度,优选为20~95%的范围,更优选为30~90%的范围,进一步优选为35~85%的范围。此处,在记录波形为脉冲串的场合,是指其脉冲宽度之和处于上述的范围内。
激光的功率随记录线速度而变化。在记录线速度为6.61m/s的场合,激光的功率优选为1~100mW的范围,更优选为3~50mW的范围,进一步优选为5~20mW的范围。另外,在记录线速度成为2倍的场合,激光功率的优选范围的上限和下限各自为其原值的21/2倍。
另外,为了提高记录密度,用于激光寻象器中的物镜的NA优选为0.55以上,更优选为0.60以上。
进而,作为记录和再现的光源,优选使用半导体激光。半导体激光的波长,希望处于色素记录层中的记录物质(色素)的极大吸收波长或者最大吸收波长的吸收峰的长波长一侧的作为底襟的波长附近。通过使半导体激光的波长成为这样的波长,就可以更有效地利用记录前后的色素记录层的折射率变化。
按照本发明,优选使用具有350~450nm的范围的中心振荡波长的半导体激光。
【实施例】
下面用实施例更详细地说明本发明,但本发明不受以下实施例的限定。
[实施例1]
采用注射成型法制作具有螺旋状预刻沟槽(磁道间距:0.4μm、沟槽深度:90nm、沟槽宽度(半值宽度):30nm)的厚度为0.6mm、直径为120mm、内径(中心孔径)为15mm的聚碳酸酯树脂基板(帝人化成(株)制、商品名:パンライトAD5503)。
在得到的基板的预刻沟槽上,通过RF溅射法,使用由ZnO-Ga2O3(ZnO:3质量份、Ga2O3:7质量份)制成的靶子,形成膜厚为20nm的底层。
然后,将下述所示的酞菁色素A 2.0g溶解于2,2,3,3-四氟-1-丙醇100ml中,配制成涂布液,采用旋转涂布法将该涂布液涂布到底层上,形成色素记录层。
接着,采用DC溅射法,在色素记录层上形成膜厚为100nm的反射层(Ag:98.4质量份、Pd:0.7质量份、Cu:0.9质量份)。
【化14】
酞菁色素A
接着,在反射层上,滴下紫外线固化性树脂(大日本油墨社制SD640),将其涂布,在其上载置第2基板后,以3600r.p.m使其旋转,使紫外线固化树脂展开后,向其照射UV,由此使紫外线固化性树脂固化,从而使2块基板贴合在一起。
由此,得到实施例1的光信息记录介质。
应予说明,第2基板除了没有预刻沟槽以外,与第1基板为相同材料、相同形状。
[实施例2]
在实施例1中,将酞菁色素A变更为下述所示的酞菁色素B,另外,使用由SiO2制成的靶子,形成膜厚为27nm的底层,除此之外,与实施例1同样地进行,得到实施例2的光信息记录介质。
【化15】
酞菁色素B
[实施例3]
在实施例2中,使用由Nb2O5制成的靶子,形成膜厚为22nm的底层,除此之外,与实施例2同样地进行,得到实施例3的光信息记录介质。
[实施例4]
在实施例2中,使用由Nb2O5-SiO2(Nb2O5:7质量份、SiO2:3质量份)制成的靶子,形成膜厚为21nm的底层,除此之外,与实施例2同样地进行,得到实施例4的光信息记录介质。
[实施例5]
在实施例2中,使用由Nb2O5-Al2O3(Nb2O5:7质量份、Al2O3:3质量份)制成的靶子,形成膜厚为22nm的底层,除此之外,与实施例2同样地进行,得到实施例5的光信息记录介质。
[实施例6]
在实施例2中,使用由Ta2O5-Nb2O5(Ta2O5:5质量份、Nb2O5:5质量份)制成的靶子,形成膜厚为20nm的底层,除此之外,与实施例2同样地进行,得到实施例6的光信息记录介质。
[实施例7]
在实施例2中,使用由Ta2O5-SiO2(Ta2O5:7质量份、SiO2:3质量份)制成的靶子,形成膜厚为20nm的底层,除此之外,与实施例2同样地进行,得到实施例7的光信息记录介质。
[比较例1]
在实施例1中,除了不设置底层以外,与实施例1同样地进行,得到比较例1的光信息记录介质。
<评价>
按照以下那样,对得到的实施例1~7以及比较例1的光信息记录介质评价其信号漏入到相邻磁道的程度(串音)。
〔PRSNR(部分响应信号对噪音的比值)(Partial Response Signal to NoiseRatio)值的测定〕
将得到的光信息记录介质放置于一台搭载了波长=405nm、NA=0.65的LD/PUH的测定仪(パルステツク工业社制ODU-1000)中,记录ETM、RL(1,10)调制的不规则信号,测定PRSNR。此时,测定仅对1磁道进行记录并再现时的值(PRSNR(S))以及对3磁道进行记录然后使中央的磁道再现时的值(PRSNR(M))。记录在线速=6.61m/s的条件下,实施例1和比较例1按照9mW(1磁道记录)/8.7mW(3磁道记录)的条件进行,其他的实施例2~7按照10mW(1磁道记录)/9.6mW(3磁道记录)的条件进行,再现是在0.5mW条件下,使记录发光图案最佳化地来进行。
结果示于表5中。
【表5】
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例7 | 比较例1 | |
| 底层材料 | ZnO-Ga2O3 | SiO2 | Nb2O5 | Nb2O5-SiO2 | Nb2O5-Al2O3 | Ta2O5-Nb2O5 | Ta2O5-SiO2 | Ta2O5-Al2O3 | 无 |
| 底层厚度 | 20nm | 27nm | 22nm | 21nm | 22nm | 20nm | 20nm | 20nm | - |
| PRSNR(S) | 24 | 23 | 23 | 21 | 20 | 20 | 21 | 21 | 10 |
| PRSNR(M) | 20 | 19 | 18 | 18 | 18 | 19 | 18 | 18 | - |
从表5可以看出,比较例1的光信息记录介质得不到PRSNR(M)值等,也得不到良好的记录特性,但是实施例1~7的光信息记录介质的PRSNR(S)值和PRSNR(M)值均良好,记录特性优良。
可以认为,这是由于底层的存在,使得在形成记录坑时的余热在底层中扩散,从而使记录坑不会形成得过大的缘故。
Claims (10)
1、一种光信息记录介质,具备:第1基板;在第1基板上按顺序形成的底层、色素记录层和反射层;以及在该反射层上通过粘接层或者粘合层而贴合在一起的第2基板,其中,第1基板具有0.1~0.6μm的磁道间距以及20~200nm的沟槽深度的预刻沟槽。
2、根据权利要求1中所述的光信息记录介质,其中,上述底层中含有从Nb的氧化物、Nb的氮化物、Ta的氧化物以及Ta的氮化物中选出的1种化合物。
3、根据权利要求1或权利要求2所述的光信息记录介质,其中,上述底层中含有含Nb的氧化物和/或Ta的氧化物的复合氧化物。
4、根据权利要求1~3任一项中所述的光信息记录介质,其中,上述底层中含有Nb2O5-SiO2、Nb2O5-Al2O3、Nb2O5-Ta2O5、Ta2O5-SiO2、或者Ta2O5-Al2O3。
5、根据权利要求1~4任一项中所述的光信息记录介质,其中,还含有设置在第2基板和粘接层之间的追加的色素记录层。
6、根据权利要求1~5任一项中所述的光信息记录介质,其中,底层的厚度为1~200nm。
7、根据权利要求1~5任一项中所述的光信息记录介质,其中,底层的厚度为10~40nm。
8、一种光信息记录介质的制作方法,该方法包括以下两步:
在第1基板上按顺序形成底层、色素记录层和反射层;
在该反射层上通过粘接层将第2基板粘接;
其中,第1基板具有预刻沟槽,预刻沟槽的磁道间距为0.1~0.6μm,且沟槽深度为20~200nm。
9、根据权利要求8中所述的光信息记录介质的制作方法,其中,上述底层中含有从Nb的氧化物、Nb的氮化物、Ta的氧化物以及Ta的氮化物中选出的1种化合物。
10、根据权利要求8中所述的光信息记录介质的制作方法,其中,上述底层中含有Nb2O5-SiO2、Nb2O5-Al2O3、Nb2O5-Ta2O5、Ta2O5-SiO2或者Ta2O5-Al2O3。
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