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技術 光記録媒体

出願人 キヤノン株式会社
発明者 小川善広
出願日 1995年1月11日 (25年3ヶ月経過) 出願番号 1995-002483
公開日 1996年7月23日 (23年9ヶ月経過) 公開番号 1996-187940
状態 未査定
技術分野 熱転写、熱記録一般 光学的記録担体およびその製造
主要キーワード 補助色素 キャスチング 保護基材 アズレン化合物 記録再生機 スタビライザー 価残基 色素薄膜
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1996年7月23日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (1)

目的

アズレン系の色素を使用して結晶化を防止した溶媒塗布型光記録媒体を得る。

構成

記録層がアズレン系色素と溶解性補助色素を含有する光記録媒体を得る。

概要

背景

近年多量の情報を蓄積する手段として光によって情報の記録および/または再生を行う多くの光記録媒体が提案されている。その従来の光を用いて行う方法としては、例えばオプティカルエンニアリング(Optical Engineering)Vol.15、No.2、3月−4月、1976、99頁以下の「レビューアンドアナリシスオブオプティカルレコーディングメディア(Review and Analysis of Optical Recording Media)」に掲載されているように、光ビーム、例えばレーザー光を光記録媒体の記録層照射することにより記録層に変形を生じさせるあるいは記録層に穴を開けるタイプやバブルを形成させるタイプやさらに光学的性質を変化させるタイプなどが知られている。

その記録層に使用する材料としては、例えばTe、Bi、Sn、Sb、Inなどの低融点金属シアニン系、スクワリウム系、フタロシアニン系、テトラデヒドロコリン系、ポリメチン系、ナフトキノン系、ベンゼンジチオールニッケル錯体等の有機化合物染料および顔料、およびこれらの有機色素と金属との複合系の材料が知られており、それらの上記記録材料のうちで近年は有機色素を使って安価な光記録媒体が得られるので、これら有機色素が注目を集めている。

これら有機色素記録媒体溶媒塗布法によって基板上に記録層を形成することが可能であり、真空蒸着法で形成される低融点金属化合物よりも量産性に優れている。

色素の溶媒塗布法によって記録層を作成する場合には、その色素を基板を溶解しない溶媒に溶解し、その溶液スピンコ−ター、グラビアコーター等で基板上に塗布し、その後に溶媒を蒸発させることによって基板上に非晶質色素薄膜が形成される。しかし上記の溶媒蒸発過程において基板上に色素の結晶析出することが今までに問題になっていた。本来非晶質の色素薄膜が要求されている記録層内に色素が結晶として析出すると、ノイズが増加し、C/N比が実用に耐えないほどに低下する。

上記の問題点を改善するには、色素溶液中に界面活性剤の1種である分散剤を添加することが良く知られている。しかしながら、分散剤の添加は以下のような問題を引き起こすのである。
(1)色素記録層反射率の低下
(2)記録感度の低下
(3) 保存耐久性の低下

概要

アズレン系の色素を使用して結晶化を防止した溶媒塗布型の光記録媒体を得る。

記録層がアズレン系色素と溶解性補助色素を含有する光記録媒体を得る。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

溶媒塗布法によって形成される記録層を有する光記録媒体において、その記録層が少なくともアズレン色素(I)

請求項

ID=000002HE=085 WI=130 LX=0400 LY=0450とそのアズレン系色素の溶解性を向上させる溶解性補助色素(II)

請求項

ID=000003HE=055 WI=128 LX=0410 LY=1400とからなることを特徴とする光学的情報記録媒体

技術分野

0001

本発明は有機色素記録層に用いた光学的記録媒体に関する。

背景技術

0002

近年多量の情報を蓄積する手段として光によって情報の記録および/または再生を行う多くの光記録媒体が提案されている。その従来の光を用いて行う方法としては、例えばオプティカルエンニアリング(Optical Engineering)Vol.15、No.2、3月−4月、1976、99頁以下の「レビューアンドアナリシスオブオプティカルレコーディングメディア(Review and Analysis of Optical Recording Media)」に掲載されているように、光ビーム、例えばレーザー光を光記録媒体の記録層に照射することにより記録層に変形を生じさせるあるいは記録層に穴を開けるタイプやバブルを形成させるタイプやさらに光学的性質を変化させるタイプなどが知られている。

0003

その記録層に使用する材料としては、例えばTe、Bi、Sn、Sb、Inなどの低融点金属シアニン系、スクワリウム系、フタロシアニン系、テトラデヒドロコリン系、ポリメチン系、ナフトキノン系、ベンゼンジチオールニッケル錯体等の有機化合物染料および顔料、およびこれらの有機色素と金属との複合系の材料が知られており、それらの上記記録材料のうちで近年は有機色素を使って安価な光記録媒体が得られるので、これら有機色素が注目を集めている。

0004

これら有機色素記録媒体溶媒塗布法によって基板上に記録層を形成することが可能であり、真空蒸着法で形成される低融点金属化合物よりも量産性に優れている。

0005

色素の溶媒塗布法によって記録層を作成する場合には、その色素を基板を溶解しない溶媒に溶解し、その溶液スピンコ−ター、グラビアコーター等で基板上に塗布し、その後に溶媒を蒸発させることによって基板上に非晶質色素薄膜が形成される。しかし上記の溶媒蒸発過程において基板上に色素の結晶析出することが今までに問題になっていた。本来非晶質の色素薄膜が要求されている記録層内に色素が結晶として析出すると、ノイズが増加し、C/N比が実用に耐えないほどに低下する。

0006

上記の問題点を改善するには、色素溶液中に界面活性剤の1種である分散剤を添加することが良く知られている。しかしながら、分散剤の添加は以下のような問題を引き起こすのである。
(1)色素記録層反射率の低下
(2)記録感度の低下
(3) 保存耐久性の低下

0007

光安定性、保存耐久性の良い色素として下記構造のアズレン系色素(I)

0008

ID=000004HE=095 WI=132 LX=0390 LY=0850
を用いた記録材料が提案されている。しかしながら、これらのアズレン系色素は一般にプラスチック基板を溶解しない溶媒には溶解しにくく、そのためにプラスチック基板上に保存耐久性のある、記録感度の高い記録層としてアズレン系色素薄膜層を形成することは難しかった。

0009

特に溶媒塗布法によって量産性の優れたグラビアコーター法を使って記録層を形成する場合には、その色素の溶媒の蒸発時間が長く、そのために結晶が析出し、上記のように記録層のC/N比を著しく低下させている。

0010

スピンコーターを使用して記録層を形成する場合には、その操作の環境を窒素雰囲気にする、または不活性ガス雰囲気にすることによって結晶化を防止することができるが、しかしこの方法は量産には不向きである。従って上記の問題点などを克服するために、本発明はアズレン系色素の溶媒塗布が可能な塗布溶媒中の溶解性の向上および溶媒塗布法によって色素層を基板上に形成する際に、色素の結晶析出を防止することを目的としている。

課題を解決するための手段

0011

本発明は上記の問題点を解決するために,溶媒塗布法によって形成される記録層を有する光記録媒体において、その記録層が少なくとも上記のアズレン系色素(I)とそのアズレン系色素の溶解性を向上させる溶解性補助色素(II)

0012

ID=000005HE=055 WI=132 LX=0390 LY=0300
から成ることを特徴とする光学的情報記録媒体を提供する。

0013

アズレン系色素(I)に混合する溶解性補助色素(II)の混合比率は色素Iにたいして0.1〜3.0%,好ましくは0.1〜1.0%である。

0014

混合比率が3.0を超えると、アズレン系色素の効果が無くなるので、好ましくない。

0015

溶解性補助色素(II)はジアセトンアルコール等の基板を溶解しない溶媒に十分量溶解することが可能である。なぜ溶解性補助色素(II)がアズレン系色素の溶解性を向上させるかと言う理由は不明であるが、溶解性補助色素(II)を溶解したジアセトンアルコール等の溶液がアズレン系色素を良く溶解することを発見した。

0016

本発明に使用される光学的記録媒体の構造を図1に示す。その透明基板2としてはPVC、ポリメチルメタクリレートポリカーボネートポリスフォンポリオレフィン樹脂等の透明なプラスチック板等を使用することができる。特に光学的に複屈折がなく、かつ硬く、傷が付きにくいポリメチルメタクリレートが好ましい。基板は光学的に透明であることが望ましい。

0017

これらの有機色素を含有する光記録層には耐光性を向上するために赤外線吸収剤などをスタビライザークエンチャー)として添加しても良い。記録層の膜厚は40〜120nmであることが好ましいが、通常は記録層の膜厚と反射率の相関関係によって反射率が最大になる膜厚を設定する。

0018

光安定化剤としては、例えば特開昭60−163245号公報および特開昭60−236131号公報に記載されているような物質、または下記の式(1)および(2)の化合物

0019

ID=000006HE=105 WI=116 LX=0470 LY=1700
(ただし式中Rは水素原子、低級アルキル基、Xは酸イオンを示し、Aは下記の基

0020

ID=000007HE=010 WI=023 LX=0485 LY=0400
である)に示す物質を挙げることができる。

0021

また上記の(1)および(2)式の化合物の骨格において、Nの置換基Rがメトキシ基プロペニル基シクロ基を有する物質を用いることも可能である。さらに下記の(3)〜(7)

0022

ID=000008HE=145 WI=084 LX=0630 LY=0600
(ただし、R1 ないしR4 は同一かまたは異なっていても良く、それぞれは置換あるいは未置換のアルキル基アリール基、またはアミノ基を表し、R5 ないしR8 は同一かまたは異なっていても良く、それぞれは水素原子、ハロゲン原子または置換または未置換のアルキル基またはアミノ基を表し、MはNi、Co、Mn、Cu、PdおよびPtから選択された遷移金属を表す。)の金属錯体を用いることも可能である。

0023

光記録層3に含有される光安定剤含有量は色素の含有量に対して通常5〜50重量%、好ましくは10〜30重量%であることが好ましい。

0024

接着層4には例えばエチレンメチルメタクリレート共重合体からなる接着シートなどを挙げることができる。

0025

また保護基材5は記録媒体全体に「そり」を生じない材質プラスチック材料が好ましく、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル等を用いることができる。本発明に適用できるアズレン系色素は一般式(V)

0026

ID=000009HE=030 WI=059 LX=1205 LY=2350
(VI)

0027

ID=000010HE=040 WI=065 LX=0275 LY=0300
および(VII)

0028

ID=000011HE=040 WI=078 LX=0210 LY=0850
で表される。ただし、式中R1 〜R7 は水素原子、ハロゲン原子(塩素原子臭素原子ヨウ素原子)または1価の有機残基を表す。1価の残基としては広範囲の1価残基の中から選択することとする。

0029

またR1 とR2 、R2 とR3 、R3 とR4 、R4 とR5 、R5 とR6 及びR6とR7 の組み合わせの内で、少なくとも1つの組み合わせで置換または未置換の縮合環を形成していてもよい。縮合環としては5員環、6員環または7員環の縮合環であり、芳香族環ベンゼンナフタレンクロロベンゼンブロモベンゼントルエンエチルベンゼンメトキシベンゼンエトキシベンゼン等)、複素環(フラン環ベンゾフラン環、ピロール環チオフェン環ピリジン環キノリン環チアゾール環等)、脂肪族環ジメチレントリメチレンテトラメチレン等)を挙げることができる。

0030

X- は記述のとおりである。

0031

Fは2重結合によって結合した2価の有機残基を表す。このようなFを含有する本発明の具体例として、下記の一般式(a)〜(e)

0032

ID=000012HE=220 WI=108 LX=0510 LY=0300
で示す化合物を挙げることができる。ただしQ+ は下記のアズレン核構造

0033

ID=000013HE=040 WI=029 LX=0455 LY=0300
を示し、化学式の中のQ+ を除く部分がFを示している。

0034

実施例1
下記の構造式を有する化合物A

0035

ID=000014HE=035 WI=116 LX=0470 LY=0700
および下記構造式を有する化合物B

0036

ID=000015HE=055 WI=126 LX=0420 LY=1150
塗布液作成に利用する。

0037

先ずBの1重量部をジアセトンアルコールに溶解した溶液CにAの1重量部を溶解させて塗布液Dを得た。

0038

この塗布液を用いて、キャスチング成形によってプリグルーブを形成した厚さ0.4mmのポリメチルメタクリレート基板にハードコート(大日本インキ製、UV硬化樹脂)をコーティングし、その後にUV硬化した後にプリグルーブを形成した表面に光記録層を溶媒塗布法によって膜厚90nmに形成した。

0039

その後にエチレン−メチルメタクリレート共重合体からなる接着シート(住友化学〓製、WD201、MMA(アクリル酸エステル)含有量10重量%、メルトフローレート2g/10min、ビカット軟化温度75℃、表面張力32dyn/cm)をコロナ放電処理し、50dyn/cmに臨界表面張力に改良し、光記録層を形成した基板と保護基材を上記の接着剤を用いて張り合せた。密着力はT型剥離25mm幅で500g/25mmであった。実用に耐える光カードを得ることができた。

0040

このようにして得られた光カードを光カード記録再生機(自社製)に装着し、得られた光記録媒体に記録レーザーパワー18mW、波長830nm、パルス幅7μs(レーザー光照射時間)、スポット径3μmの半導体レーザービームを基板を通過して、入射させて記録を行った。その後に波長830nm,再生レーザーパワー0.2mWで記録部分を再生したら、コントラスト比(R1 −R2 )/R1 は0.6であって、良好であった。ただし、光カードの搬送速度は記録時、再生時いずれも480mm/sであった。

0041

R1 は非記録部の出力レベルであり、R2 は記録部の出力レベルである。また波長830nmの光に対する非記録部の反射率は16%であり、記録部の反射率は3%である。C/N比は45dBである。
比較例1
溶解性補助色素(I)を添加しないこと以外は上記の実施例と同一の操作を行って光カードを作成した。その結果記録層中に色素結晶が析出し、ノイズが増加した。その結果C/N比は30dB以下となり、実用に耐えられなかった。
実施例2
実施例1で用いたアズレン系色素を下記の構造のアズレン化合物

0042

ID=000016HE=025 WI=098 LX=0560 LY=0350
に変更しても、同様な記録層には色素の析出は認められなかった。実施例1と同様な光カードを作製し、記録、再生を行った結果、C/N比は44dBの信号が得られた。

発明の効果

0043

従来溶解しにくいアズレン系の色素を使用して溶媒塗布法によって光記録媒体の光記録層を作製したときには、作製した膜から色素が結晶化し、それによって良好な光記録媒体が得られなかったが、本発明による溶解性補助色素を使用して作製した塗布膜からは色素が結晶化せず、従って大量生産可能な光記録媒体を塗布法によって作製することが可能になった。

図面の簡単な説明

0044

図1本発明の光記録媒体の模式的断面図である。

--

0045

ハードコート層
2 透明基板
3光記録層
4接着層
5 保護基材

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