專利名稱：酞青衍生物光學(xué)染料及其于記錄媒體中的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系有關(guān)一種新穎之酞青(phthalocyanines)衍生物的有機(jī)光學(xué)染料，其制備方法及其在光學(xué)記錄媒體中的用途，尤其是在一次性記錄光碟(CD-R)中的用途。
背景技術(shù)：
有機(jī)染料業(yè)經(jīng)廣泛地用于光學(xué)記錄領(lǐng)域之中。此等記錄媒體雖然只可以記錄一次不過(guò)卻可以重復(fù)地讀取播放，所以稱為“單寫多讀”(writeoncereadmany)，縮寫為“WORM”。一次性記錄光碟(RecordableCompact Discs)或所謂的CD-R，則為利用此種技術(shù)的光碟格式，并首次發(fā)表于“Optical Data Storage 1989，”Technical Digest Series，vol.1，45(1989)之中。
所有用于光學(xué)記錄媒體上的有機(jī)染料中，酞青及其衍生物為最重要種類之一，大部分是因?yàn)槠湓诮t外光范圍(700～900納米)有高度吸收之故。與其他有機(jī)染料例如花青相比，酞青染料及所制造之光碟可展現(xiàn)出較佳的光穩(wěn)定度與良好的抗溫耐濕特性。
較早技術(shù)文獻(xiàn)JP-A 154888(1986)、197280(1986)、246091(1986)、US 4769307(1987)及JP-A 39388(1988)均描述了酞青被當(dāng)做光學(xué)記錄層材料應(yīng)用于光學(xué)記錄媒體。但是，從感度、溶解度、折射指數(shù)、燒錄特性及其他相關(guān)之物理性質(zhì)而言，上述酞青尚不足以當(dāng)作良好之光學(xué)記錄媒體材料。
為了改善上述酞青當(dāng)做光學(xué)記錄層材料的缺點(diǎn)，JP-A 62878(1991)提出一在苯環(huán)上帶有較大立體阻礙基團(tuán)的酞青，因此上述缺點(diǎn)獲得改善。然而此材料在燒錄特性方面，還是不符合要求。此外，于US 5229507(1993)中，苯基取代酞青(或萘青素，naphthalocyanines)仍具有溶解度不足之缺點(diǎn)。于某些特定情況下，染料會(huì)在旋轉(zhuǎn)涂布過(guò)程中沉淀出來(lái)。在US 5641879(1997)中，溶解度問(wèn)題進(jìn)一步經(jīng)由將多種較龐大的取代基導(dǎo)到酞青的苯環(huán)上予以解決，不過(guò)，發(fā)現(xiàn)此染料有反射率不足之現(xiàn)象。于US 5663326(1997)中，則研究異構(gòu)物組成對(duì)溶解度的影響。其中推測(cè)，具有一對(duì)彼此對(duì)向的烷氧取代基之兩異構(gòu)物的組成必須大于80％才能獲得適當(dāng)?shù)娜芙舛取榱似焚|(zhì)控制而必須確保異構(gòu)物組成，對(duì)于染料制造程序而言顯然是繁瑣且似乎是不切實(shí)際的。
根據(jù)US 582096(1998)中所述，解決溶解度問(wèn)題的另一種做法為導(dǎo)入具取代基的三價(jià)金屬作為中心原子。由于其所提出的化學(xué)構(gòu)造具有龐大的立體阻礙，該化合物可以溶解于極性溶劑中，且所制得的光碟顯示出良好的反射率。不過(guò)，極性溶劑的親水性特性卻不可避免地使染料溶液在循環(huán)使用過(guò)程中吸收水分，導(dǎo)致碟片品質(zhì)不一甚至品質(zhì)下降的困難。
除了溶解度之外，染料感度也是成為良好記錄媒體的另一項(xiàng)關(guān)鍵因素，特別是在高倍速記錄及快速讀取的要求下。于US 5492744(1996)中提出，摻入所謂的“坑緣控制劑”(pit edge control agent)以改良信號(hào)蝕坑偏移(pit deviation)和蝕坑跳動(dòng)(jiter)性質(zhì)。其中提出二茂鐵和其衍生物(例如苯甲?；F(benzoylferrocene)和正丁基二茂鐵(n-butylferrocene)以某種比例與經(jīng)取代之酞青混合，可以大幅地改善信號(hào)蝕坑(pit)的形成，但材料利用率卻在實(shí)際作業(yè)上面臨考驗(yàn)。由于光學(xué)染料在光碟成本結(jié)構(gòu)中占有顯著比例，因此染料之設(shè)計(jì)與合成，均必須考慮染料和染料溶液的回收循環(huán)使用。酞青在所指定溶劑(于此例中為乙基環(huán)己烷)中比二茂鐵具有更佳的溶解度；因此，摻入的坑緣控制劑傾向于在旋轉(zhuǎn)涂布和回收過(guò)程中沉淀出來(lái)，造成回收的染料溶液的濃度變化難以穩(wěn)定控制。其產(chǎn)率(單位染料可生產(chǎn)的碟片數(shù))也比使用單一染料的差。于US 5789138(1998)中，則是將酞青摻入熔融態(tài)之添加劑(例如苯并咪唑)，進(jìn)而促成添加劑與酞青的中心金屬產(chǎn)生配位。如此所得的染料，據(jù)稱因擁有更佳的分子間締合，而可于涂布后得到滿意的染料薄膜型態(tài)。不過(guò)，在有限的配位化學(xué)與其所相對(duì)應(yīng)的染料性能之間取舍，卻難以將光碟性能最佳化。
也有報(bào)告提及在酞青上鹵化以改良感度。US 5646273(1997)主張最佳燒錄功率(OPC，optimalpowercalibration或optimal recordingpower)可以經(jīng)由在酞青的烷基或烷氧基等取代基上鹵化而有效地改善。US 6087492(2000)也提出在酞青的苯環(huán)上直接鹵化。不過(guò)，所得光碟仍然顯示出感度不足，且對(duì)信號(hào)蝕坑長(zhǎng)度(pit length)無(wú)法有效地控制。此外，于化學(xué)反應(yīng)中對(duì)于鹵化程度的精確控制仍具困難性。所得化合物無(wú)可避免地為多種含不同數(shù)目鹵原子的化合物之混合物，因而導(dǎo)致染料品質(zhì)不穩(wěn)定和光碟性質(zhì)不一致。
于US 6087492(2000)中，是將中心原子為二價(jià)金屬之酞青予以甲?；缓筮€原，最后酯化。然而，所形成之染料結(jié)構(gòu)中因不具有如US 5492744(1996)所述的坑緣控制劑，不能帶來(lái)令人滿意的性質(zhì)。于US 6399768 B1(2002)和US 6790593 B2(2004)中，則將二茂鐵羧酸與酞青上的羥基作酯化反應(yīng)，以產(chǎn)生穩(wěn)定之化學(xué)鍵結(jié)。而此等染料也經(jīng)鹵化(主要為溴化)，鹵化程度則依中心金屬原子而定。所得染料據(jù)稱展現(xiàn)出良好的光學(xué)性質(zhì)及對(duì)溶劑例如二丁基醚(DBE)和乙基環(huán)己烷(ECH)的良好溶解度。此染料固然在高倍速燒錄時(shí)具有良好的特性，但卻無(wú)法兼顧低倍速的表現(xiàn)，尤其于一倍速(1X)燒錄時(shí)，易產(chǎn)生信號(hào)蝕坑長(zhǎng)度(pit length)控制不精確及蝕坑偏移不良之缺點(diǎn)。
為改善上述之缺點(diǎn)，本發(fā)明是將取代或未取代的二茂鐵通過(guò)不同之化學(xué)鍵結(jié)與酞青產(chǎn)生聯(lián)結(jié)而制造出一新穎的光學(xué)染料，使用該光學(xué)染料所生產(chǎn)之光碟片于1X至52X燒錄都具備良好特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的為提出一種新穎的光學(xué)染料，其是經(jīng)由將二茂鐵基團(tuán)通過(guò)含酸酐基的分子團(tuán)與酞青產(chǎn)生化學(xué)鍵結(jié)而構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)如式(1)
其中R1，R2，R3和R4分別代表1至12個(gè)碳原子之烷基，其上可被0至6個(gè)鹵素原子，羥基，1至6個(gè)碳原子之烷氧基，1至6個(gè)碳原子之烷胺基，1至6個(gè)碳原子之二烷胺基，或1至6個(gè)碳原子之烷硫基所取代；2至12個(gè)碳原子之烯基；或2至12個(gè)碳原子之炔基；M為兩個(gè)氫原子，一個(gè)2價(jià)金屬，一個(gè)具有單取代之3價(jià)金屬，一個(gè)具有雙取代之4價(jià)金屬，或氧化金屬基；G代表酞青衍生物與酸酐基之間的聯(lián)結(jié)基，且G是選自-O-、-S-、-S-(CH2)1-6-、-(NH)-、-N(烷基)-、-(CH2)-、-CH(烷基)-、-C(烷基)2-、-(CH2-O)-、-C(＝O)-、-C-O-C(＝O)-、-O-C(＝O)-和-C(＝O)-O-所構(gòu)成的組中；R5和R6可分別代表氫，鹵素如氟，氯，溴或碘，1至6個(gè)碳原子之烷基，1至6個(gè)碳原子之烷氧基，1至6個(gè)碳原子之烷胺基，1至6個(gè)碳原子之烷硫基，2至6個(gè)碳原子之烯基，2至6個(gè)碳原子之炔基，或芳香環(huán)類取代基；n為1～4之整數(shù)。
本發(fā)明之另一目的為提供一種如式(1)有機(jī)染料作為具有良好燒錄特性之光碟記錄層中光學(xué)染料之應(yīng)用。
本發(fā)明之另一目的為提供一使用式(1)之新穎酞青衍生物為記錄層染料之光學(xué)記錄媒體。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是有關(guān)一種用于光學(xué)記錄媒體中之酞青衍生物光學(xué)染料，該光學(xué)記錄媒體包含具螺旋溝紋之基板及布于其上之記錄層材料，此記錄層材料經(jīng)由激光照射，可將資訊記錄于其上；在此，記錄層材料包含式(1)所代表之酞青衍生物， 其中R1，R2，R3和R4分別代表1至12個(gè)碳原子之烷基，其上可被0至6個(gè)鹵素原子，羥基，1至6個(gè)碳原子之烷氧基，1至6個(gè)碳原子之烷胺基，1至6個(gè)碳原子之二烷胺基，或1至6個(gè)碳原子之烷硫基所取代；2至12個(gè)碳原子之烯基；或2至12個(gè)碳原子之炔基；M為兩個(gè)氫原子，一個(gè)2價(jià)金屬，一個(gè)具有單取代之3價(jià)金屬，一個(gè)具有雙取代之4價(jià)金屬，或氧化金屬基；G代表酞青衍生物與酸酐基之間的聯(lián)結(jié)基，且G是選自-O-、-S-、-S-(CH2)1-6-、-(NH)-、-N(烷基)-、-(CH2)-、-CH(烷基)-、-C(烷基)2-、-(CH2-O)-、-C(＝O)-、-C-O-C(＝O)-、-O-C(＝O)-和-C(＝O)-O-所構(gòu)成的組中；R5和R6可分別代表氫，鹵素如氟，氯，溴或碘，1至6個(gè)碳原子之烷基，1至6個(gè)碳原子之烷氧基，1至6個(gè)碳原子之烷胺基，1至6個(gè)碳原子之烷硫基，2至6個(gè)碳原子之烯基，2至6個(gè)碳原子之炔基，或芳香環(huán)類取代基；n為1～4之整數(shù)。
如上面所提及的，本發(fā)明式(1)酞青衍生物光學(xué)染料是經(jīng)由將二茂鐵基團(tuán)通過(guò)含酸酐基的分子團(tuán)與酞青衍生物產(chǎn)生化學(xué)鍵結(jié)而構(gòu)成。其中本發(fā)明所使用的酞青衍生物原料為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)EP 70328所制得；最佳者為鄰位取代酞青(α-substituted phthalocyanine)。其在本發(fā)明酞青衍生物中可能的異構(gòu)體如式(2)至式(5)所示
其中R5，R6及G如式(1)所定義；R7到R22可分別代表1至12個(gè)碳原子之烷基，其上可被0至6個(gè)鹵素原子，羥基，1至6個(gè)碳原子之烷氧基，1至6個(gè)碳原子之烷胺基，1至6個(gè)碳原子之二烷胺基，或1至6個(gè)碳原子之烷硫基所取代；2至12個(gè)碳原子之烯基；或2至12個(gè)碳原子之炔基；M為兩個(gè)氫原子，一個(gè)2價(jià)金屬，一個(gè)具有單取代之3價(jià)金屬，一個(gè)具有雙取代之4價(jià)金屬，或氧化金屬基。
上述四種鄰位取代酞青衍生物的異構(gòu)體組成視反應(yīng)條件及需要而改變。其中較佳之取代基為二級(jí)(secondary)烷基，烯基，或炔基；最佳之取代基為含有2至4個(gè)二級(jí)，三級(jí)，或四級(jí)碳原子之烷基，烯基，或炔基。
在式(1)中之R1至R4、式(2)至式(5)中之R7至R22中，代表性之烷基為例如甲基，乙基，正丙基，異丙基，正丁基，異丁基，仲丁基，叔丁基，正戊基，異戊基，環(huán)戊基，2-甲基丁基，1，2-二甲基丙基，正己基，環(huán)己基，2-甲基戊基，3-甲基戊基，4-甲基戊基，1，2-二甲基丁基，1，3-二甲基丁基，2，2-二甲基丁基，2，3-二甲基丁基，3，3-二甲基丁基，1-異丙基丙基，正庚基，環(huán)庚基，2-甲基己基，3-甲基己基，4-甲基己基，5-甲基己基，1，2-二甲基戊基，1，3-二甲基戊基，1，4-二甲基戊基，2，2-二甲基戊基，2，3-二甲基戊基，2，4-二甲基戊基，1-乙基-3-甲基丁基，2-異丙基丁基，2-甲基-1-異丙基丙基，正辛基，環(huán)辛基，2-乙基己基，3-甲基-1-異丙基丁基，2-甲基-1-異丙基丁基，1-叔丁基-2-甲基丙基，正壬基，環(huán)壬基，正癸基，環(huán)癸基，十一基和十二基；較佳之取代基為含有2至4個(gè)二級(jí)，三級(jí)，或是四級(jí)碳原子之支鏈烷基如異丙基，異丁基，仲丁基，叔丁基，異戊基，2-甲基丁基，1，2-二甲基丙基，1，3-二甲基丁基，1-異丙基丙基，1，2-二甲基丁基，1，4-二甲基戊基，2-甲基-1-異丙基丙基，1-乙基-3-甲基丁基，2-乙基己基，3-甲基-1-異丙基丁基，2-甲基-1-異丙基丁基，1-叔丁基-2-甲基丙基和2，4-二甲基-3-戊基；最佳之取代基為1-叔丁基-2-甲基丙基，2-甲基-1-異丙基丁基，和2，4-二甲基-3-戊基；鹵素取代之烷基為例如氯甲基，1，2-二氯乙基，1，2-二溴乙基，2，2，2-三氟乙基，2，2，2-三氯乙基，2，2，2-三溴乙基，1，1，2，2，2-五氯乙基，和1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙基；羥基取代之烷基為例如羥基甲基，2-羥基乙基，1，2-二羥基乙基，3-羥基丙基，2，3-二羥基丙基，3-羥基丁基，4-羥基丁基，3-羥基戊基，4-羥基戊基，5-羥基戊基，2-羥基己基，3-羥基己基，4-羥基己基，5-羥基己基，6-羥基己基，羥基庚基，羥基辛基，羥基壬基，羥基癸基，羥基十一基，羥基十二基；
烷氧烷基為例如甲氧基甲基，甲氧基乙基，甲氧基丙基，甲氧基丁基，甲氧基戊基，甲氧基己基，3-甲氧基環(huán)戊基，4-甲氧基環(huán)己基，乙氧基乙基，乙氧基丙基，乙氧基丁基，乙氧基戊基，乙氧基己基，4-乙氧基環(huán)己基，丙氧基乙基，丙氧基丙基，丙氧基丁基，丙氧基戊基，丙氧基己基，丁氧基乙基，丁氧基丙基，丁氧基丁基，1，2-二甲氧基乙基，1，2-二乙氧基乙基，1，2-二甲氧基丙基，2，2-二甲氧基丙基，二乙氧基丁基和丁氧基己基；較佳之取代基為2至10個(gè)碳原子之烷氧烷基，例如甲氧基甲基，甲氧基乙基，乙氧基丙基，乙氧基丁基，丙氧基己基，1，2-二甲氧基丙基，2，2-二甲氧基丙基，二乙氧基丁基和丁氧基己基；最佳之取代基為2至6個(gè)碳原子之烷氧烷基，例如甲氧基甲基，甲氧基乙基，乙氧基丙基，乙氧基丁基；烷胺烷基為例如甲胺基甲基，甲胺基乙基，甲胺基丙基，甲胺基丁基，乙胺基乙基，乙胺基丙基，乙胺基丁基，乙胺基戊基，乙胺基己基，乙胺基庚基，乙胺基辛基，丙胺基乙基，丙胺基丙基，丙胺基丁基，丙胺基戊基，丙胺基己基，異丙胺基乙基，異丙胺基丙基，異丙胺基丁基，異丙胺基戊基，異丙胺基己基，丁胺基乙基，丁胺基丙基丁胺基戊基，丁胺基己基；較佳之取代基為2至8個(gè)碳原子之烷胺烷基如甲胺基甲基，甲胺基乙基，乙胺基丙基，乙胺基丁基，乙胺基戊基，，乙胺基己基，丙胺基丁基，丙胺基戊基；最佳之取代基為2至6個(gè)碳原子之烷胺烷基如甲胺基甲基，甲胺基乙基，乙胺基丙基，乙胺基丁基；二烷胺烷基為例如二甲胺基甲基，二甲胺基乙基，二甲胺基丙基，二甲胺基丁基，二乙胺基乙基，二乙胺基丙基，二乙胺基丁基，二乙胺基戊基，二乙胺基己基，二乙胺基庚基，二乙胺基辛基，二丙胺基乙基，二丙胺基丙基，二丙胺基丁基，二丙胺基戊基，二丙胺基己基，二異丙胺基乙基，二異丙胺基丙基，二異丙胺基丁基，二異丙胺基戊基，二異丙胺基己基；較佳之取代基為2至10個(gè)碳原子之烷胺烷基如二甲胺基甲基，二甲胺基乙基，二乙胺基丙基，二乙胺基丁基，二乙胺基戊基，二乙胺基己基；最佳之取代基為2至6個(gè)碳原子之烷胺烷基如二甲胺基甲基，二甲胺基乙基，二乙胺基乙基；烷硫烷基為例如甲硫基甲基，甲硫基乙基，甲硫基丙基，甲硫基丁基，甲硫基戊基，甲硫基己基，3-甲硫基環(huán)戊基，4-甲硫基環(huán)己基，乙硫基乙基，乙硫基丙基，乙硫基丁基，乙硫基戊基，乙硫基己基，4-乙硫基環(huán)己基，丙硫基丁基，丙硫基戊基，丙硫基己基；較佳之取代基為2至8個(gè)碳原子之烷硫烷基如甲硫基甲基，甲硫基乙基，乙硫基丙基，乙硫基丁基，丙硫基己基；最佳之取代基為2至6個(gè)碳原子之烷硫烷基如甲硫基甲基，甲硫基乙基，乙硫基丙基，乙硫基丁基；代表性之烯基為例如乙烯基，正丙烯基，異丙烯基，正丁烯基，異丁烯基，第二丁烯基，正戊烯基，異戊烯基，環(huán)戊烯基，2-甲基丁烯基，1，2-二甲基丙烯基，正己烯基，環(huán)己烯基，正庚烯基，環(huán)庚烯基，正辛烯基，環(huán)辛烯基，正壬烯基，環(huán)壬烯基，正癸烯基，環(huán)癸烯基，十一烯基和十二烯基；較佳之取代基為2至6個(gè)碳原子之烯基如乙烯基，正丙烯基，異丙烯基，正丁烯基，異丁烯基，第二丁烯基，正戊烯基，異戊烯基，環(huán)戊烯基，2-甲基丁烯基，1，2-二甲基丙烯基，正己烯基，環(huán)己烯基；最佳之取代基則為2至4個(gè)碳原子之烯基如乙烯基，正丙烯基，異丙烯基，正丁烯基，異丁烯基，第二丁烯基，第三丁烯基；且代表性之炔基為例如乙炔基，丙炔基，正丁炔基，第二丁炔基，正戊炔基，異戊炔基，環(huán)戊炔基，2-甲基丁炔基，正己炔基，環(huán)己炔基，正庚炔基，環(huán)庚炔基，正辛炔基，環(huán)辛炔基，正壬炔基，環(huán)壬炔基，正癸炔基，環(huán)癸炔基，十一炔基和十二炔基等依此類推；較佳之取代基為2至6個(gè)碳原子之炔基如乙炔基，丙炔基，正丁炔基，第二丁炔基，正戊炔基，異戊炔基，環(huán)戊炔基，2-甲基丁炔基，正己炔基，環(huán)己炔基；最佳之取代基為2至4個(gè)碳原子之炔基如乙炔基，丙炔基，正丁炔基，第二丁炔基。
在式(1)至式(5)中之中間金屬M(fèi)，代表性之二價(jià)金屬如銅，鋅，鐵，鈷，鎳，鈀，鉑，錳，錫，釕和鋨；最佳之金屬為銅，鈷，鎳，鈀和鉑；代表性之單取代三價(jià)金屬如氟-鋁，氯-鋁，溴-鋁，碘-鋁，氟-銦，氯-銦，溴-銦，碘-銦，氟-鎵，氯-鎵，溴-鎵，碘-鎵，氟-鉈，氯-鉈，溴-鉈，碘-鉈，羥基-鋁，羥基-錳；代表性之雙取代四價(jià)金屬如二氟硅，二氯硅，二溴硅，二碘硅，二氟錫，二氯錫，二溴錫，二碘錫，二氟鍺，二氯鍺，二溴鍺，二碘鍺，二氟鈦，二氯鈦，二溴鈦，二碘鈦，二羥基-硅，二羥基-錫，二羥基-鍺，二羥基-錳；代表性之氧化金屬基如氧化釩，氧化錳，氧化鈦。
為了改善酞青之燒錄特性，本發(fā)明將具取代基或未取代之二茂鐵基團(tuán)透過(guò)含酸酐基的分子團(tuán)鍵結(jié)至酞青衍生物，如此所得之染料，不僅可符合不同燒錄機(jī)1X至52X之燒錄要求，并進(jìn)而增進(jìn)對(duì)蝕坑的精確控制，大幅改善蝕坑偏差之特性。
將具有取代基的或未取代的二茂鐵基團(tuán)通過(guò)含酸酐基的分子團(tuán)鍵結(jié)至酞青衍生物之方法包括直接將具有酰氯基取代之酞青與二茂鐵羧酸反應(yīng)；或?qū)⒕哂腥┗〈嗯c二茂鐵羧酸過(guò)氧化酯在適當(dāng)?shù)慕饘俅呋瘲l件下進(jìn)行酰氧化反應(yīng)；或?qū)⒍F羧酸與第三反應(yīng)物(如草酸或草酰氯)作用，所得到之中間體于低溫下再與具有羥基取代之酞青于適當(dāng)?shù)拇呋瘎?如吡啶)中反應(yīng)。
本發(fā)明也涉及光學(xué)記錄媒體，其包含基材、記錄層、反射層及保護(hù)層，其中記錄層使用本發(fā)明如式(1)之酞青衍生物當(dāng)作記錄層之光學(xué)染料。
于本發(fā)明光學(xué)記錄媒體中，基材一般是由光學(xué)透明樹脂所制成，例如壓克力樹脂，聚乙烯樹脂，聚苯乙烯樹脂或聚碳酸酯樹脂，同時(shí)如果需要的話，基材表面亦可經(jīng)過(guò)熱固性樹脂或UV交聯(lián)性樹脂處理。
記錄層可經(jīng)由旋轉(zhuǎn)涂布方式將本發(fā)明酞青衍生物之溶液依需要分布在基材上；涂布之方法如下所述將本發(fā)明之酞青衍生物依適當(dāng)比例溶于溶劑中，一般以不超過(guò)5％wt/vol(重量體積百分比)為宜，尤以1.5～3％為佳，然后將上述之溶液經(jīng)由旋轉(zhuǎn)涂布法布于基材上；一般記錄層之厚度介于50到300納米之間，較佳者為80到150納米之間。
基于溶劑對(duì)記錄層材料之溶解度及對(duì)基材之侵蝕性，較適合之旋轉(zhuǎn)涂布用溶劑如下較適合之溶劑包括鹵化烴類，如二氯甲烷，氯仿，四氯化碳，三氯乙烷，二氯乙烷，四氯乙烷和二氯二氟乙烷；醚類，如二乙醚，二丙醚，二丁醚和二環(huán)己醚；醇類，如甲醇，乙醇，丙醇，四氟丙醇和丁醇；酮類，如丙酮，三氟丙酮，六氟丙酮和環(huán)己酮；烴類，如己烷，環(huán)己烷，甲基環(huán)己烷，二甲基環(huán)己烷，辛烷和環(huán)辛烷。
反射層主要為銅，鋁，金或銀等金屬材料或合金材料所組成。反射層可經(jīng)由真空蒸鍍或?yàn)R鍍法將反射層材料布于記錄層之上；一般反射層之厚度介于1到200納米之間。
保護(hù)層主要由熱固性樹脂或UV交聯(lián)性樹脂所組成，尤其以透明者為較佳，使用時(shí)，將樹脂以旋轉(zhuǎn)涂布法布于反射層之上形成保護(hù)層，一般而言，厚度介于0.1到500微米之間；較佳者為0.5到50微米之間。
基于使用方便性的考慮，現(xiàn)今光學(xué)記錄媒體的制造大多以聚碳酸樹脂板為基材，旋轉(zhuǎn)涂布法則為施加負(fù)載記錄層和保護(hù)層之方法。
本發(fā)明將以下列非限制性實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明之基本精神，因此，任何基于本發(fā)明之基本精神之相關(guān)衍生物將會(huì)涵蓋于本發(fā)明之范圍內(nèi)。
實(shí)施例實(shí)施例1稱取四-α(2，4-二甲基-3-戊氧基)銅酞青衍生物(根據(jù)EP 703280制備)10.0克加入于充滿氮?dú)庵?50毫升圓底瓶中，隨后加入50毫升的甲苯和5.4克之N-甲基甲酰胺，使其溶解后，將溶液之溫度降至0℃，然后將5.6克之磷酰氯(POCl3)緩慢加入反應(yīng)溶液中，控制加料速率以維持反應(yīng)溶液溫度不超過(guò)5℃。待加料完畢，移去冷卻系統(tǒng)并使反應(yīng)溶液之溫度升至50℃，使反應(yīng)溶液在50℃下攪拌24小時(shí)并以薄層層析法監(jiān)控反應(yīng)之進(jìn)行。反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)溶液倒入200毫升之醋酸鈉(41.5克)冰水混合液中，攪拌混合物30分鐘，接著以100毫升×3之甲苯萃取混合物。將有機(jī)層統(tǒng)一收集，加入20克之無(wú)水硫酸鎂干燥之，過(guò)濾除去含水硫酸鎂，減壓濃縮至60毫升，然后將濃縮液倒入1升甲醇/水(98/2)混合溶劑中劇烈攪拌30分鐘，過(guò)濾收集產(chǎn)物，以1升甲醇洗滌產(chǎn)物，于真空下70℃干燥產(chǎn)物兩天，得綠色粉末產(chǎn)物9.5克(94％理論值)。
元素分析發(fā)現(xiàn)值(％)C69.21 H6.79 N10.44理論值(％)C69.06 H6.84 N10.56UV-VIS(DBE)λmax＝710納米。
IR(KBr)C＝O帶，于1675cm-1。
實(shí)施例2稱取1.03克硼氫化鈉(sodium borohydride)加入于充滿氮?dú)庵?50毫升圓底三頸瓶中，隨后加入40毫升的乙醇并且攪拌混合之，使其大部份溶解。將10.0克甲?；?α-(2，4-二甲基-3-戊氧基)銅酞青衍生物(實(shí)施例1制得)溶于40毫升THF溶液，而后加至上述之還原劑之中，使反應(yīng)溶液在室溫下劇烈攪拌24小時(shí)并以薄層層析法監(jiān)控反應(yīng)之進(jìn)行。反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)混合液過(guò)濾除去不溶物，并且倒入200毫升之20％食鹽水終止反應(yīng)，接著以40毫升×3之甲苯萃取混合物。將有機(jī)層統(tǒng)一收集，加入20克之無(wú)水硫酸鎂干燥之，過(guò)濾除去含水硫酸鎂，減壓濃縮至40毫升，將濃縮液倒在1升甲醇/水(98/2)混合溶劑中劇烈攪拌30分鐘，過(guò)濾收集產(chǎn)物，以1升甲醇洗滌產(chǎn)物，于真空下70℃干燥產(chǎn)物兩天，得綠色粉末產(chǎn)物9.4克(95％理論值)。元素分析發(fā)現(xiàn)值(％)C68.77 H7.20 N10.56理論值(％)C68.93 H7.02 N10.54UV-VIS(DBE)λmax＝713.5納米。
IR(KBr)C＝O帶1675cm-1消失，OH帶于3210cm-1。
實(shí)施例3于一充滿氮?dú)庵?00毫升反應(yīng)瓶中，加入4.18克的二茂鐵羧酸及20毫升二氯甲烷。在0-5℃之低溫下，于其中慢慢地加入2.43克草酰氯。于1小時(shí)之后，減壓抽除過(guò)剩的(或未反應(yīng)的)草酰氯。之后，緩慢加入25毫升吡啶并控制反應(yīng)溫度低于15℃。另外，將10克的實(shí)施例2化合物溶于22.5毫升二氯甲烷中，再將此溶液加到先前之500毫升反應(yīng)瓶中，使其反應(yīng)3小時(shí)。最后將反應(yīng)物傾入甲醇/水(75/25)混合溶液內(nèi)以終止反應(yīng)。過(guò)濾所形成的綠色粉末，于真空下70℃干燥產(chǎn)物兩天，得綠色粉末產(chǎn)物9.7克(78％理論值)。
UV-VIS(DBE)λmax＝712納米。
IR(KBr)1715，1743，1770cm-1。
TGA主要分解(～34％)始于280℃。
實(shí)施例4將計(jì)量之實(shí)施例3化合物溶于二丁基醚(DBE)和2，6-二甲基-4-庚酮(95∶5)混合溶劑中，形成2.8％wt/vol(溶質(zhì)重量/溶劑體積百分比)之記錄層染料溶液，經(jīng)攪拌1小時(shí)待充分溶解之后，接著將此溶液經(jīng)過(guò)0.2微米孔徑鐵氟龍之過(guò)濾器過(guò)濾并經(jīng)由旋轉(zhuǎn)涂布方法以每分鐘400轉(zhuǎn)之轉(zhuǎn)速將染料涂布至1.2厘米厚之凹槽圓盤表面(凹槽深度195納米，凹槽寬度600納米，軌跡間距1.7微米)。將涂布轉(zhuǎn)速逐漸提高到每分鐘3000轉(zhuǎn)經(jīng)此除去過(guò)量之溶液，然后將形成之均勻記錄層在60℃之循環(huán)熱空氣中干燥15分鐘。接著在真空濺鍍裝置(ALCATEL，ATP150)中，將60納米厚的銀反射層濺鍍沉積到記錄層之上。最后將UV硬化劑(ROHM AND HAAS DEUTSCHLAND GMBH，Rengolux3203-031v6 clear-CD LACQUER)以旋轉(zhuǎn)涂布方法，涂布于銀反射層之上形成5毫米厚之保護(hù)層，經(jīng)過(guò)UV光照射使之硬化。上述所制成之CD-R空白片，在商用燒錄機(jī)(Liteon LTR-52327S)上以52倍的燒錄速度依序?qū)懭胭Y訊，然后經(jīng)由一完全自動(dòng)的光碟片測(cè)試系統(tǒng)(PulstecOMT-2000x4)，以1X速度讀取測(cè)試動(dòng)態(tài)信號(hào)參數(shù)，測(cè)得40分鐘位置之訊號(hào)并列表于下表(1)中。
實(shí)施例5重復(fù)實(shí)施例4，所制成之CD-R空白片在商用燒錄機(jī)(LiteonLTR-52327S)上以52倍的燒錄速度依序?qū)懭胭Y訊，然后經(jīng)由一完全自動(dòng)的光碟片測(cè)試系統(tǒng)(Pulstec OMT-2000x4)，以1X速度讀取測(cè)試動(dòng)態(tài)信號(hào)參數(shù)，測(cè)得75分鐘位置之訊號(hào)并列表于下表(1)中。
表(1)

(A)BLER(Block Error Rate)區(qū)段錯(cuò)誤率(B)JitP3T(Jitter Pit3T)3T蝕坑之蝕坑跳動(dòng)(以ns表示)(C)JitP11T(Jitter Pit 11T)11T蝕坑之蝕坑跳動(dòng)(以ns表示)(D)Dev.P3T(Deviation pit 3T)3T蝕坑之蝕坑偏差(以ns表示)(E)Dev.P11T(Deviation pit 11T)11T蝕坑之蝕坑偏差(以ns表示)實(shí)施例6將計(jì)量之實(shí)施例3之化合物溶于二甲基環(huán)己烷和鄰二甲基苯(94∶6)混合溶劑中，形成1.7％wt/vol之記錄層染料溶液，經(jīng)攪拌1小時(shí)待充分溶解之后，接著將此溶液經(jīng)過(guò)0.2微米孔徑鐵氟龍之過(guò)濾器過(guò)濾及經(jīng)由旋轉(zhuǎn)涂布方法以每分鐘400轉(zhuǎn)之轉(zhuǎn)速將染料涂布至1.2厘米厚之凹槽圓盤表面(凹槽深度195納米，凹槽寬度600納米，軌跡間距1.7微米)。將涂布轉(zhuǎn)速逐漸提高到每分鐘3000轉(zhuǎn)經(jīng)此除去過(guò)量之溶液，然后將形成之均勻記錄層在60℃之循環(huán)熱空氣中干燥15分鐘。接著在真空濺鍍裝置(ALCATEL，ATP150)中，將60納米厚的銀反射層濺鍍沉積到記錄層之上。最后將UV硬化劑(ROHM ANDHAAS DEUTSCHLAND GMBH，Rengolux 3203-031v6 clear-CDLACQUER)以旋轉(zhuǎn)涂布方法，涂布于銀反射層之上形成5毫米厚之保護(hù)層，經(jīng)過(guò)UV光照射使之硬化。上述所制成之CD-R空白片，在商用燒錄機(jī)(BenQ CD-RW 5232X)上以52倍的燒錄速度依序?qū)懭胭Y訊，然后經(jīng)由一完全自動(dòng)的光碟片測(cè)試系統(tǒng)(Pulstec OMT-2000x4)，以1X速度讀取測(cè)試動(dòng)態(tài)信號(hào)參數(shù)，測(cè)得40分鐘位置之訊號(hào)并列表于下表(2)中。
實(shí)施例7重復(fù)實(shí)施例6，所制成之CD-R空白片在商用燒錄機(jī)(BenQCD-RW 5232X)上以52倍的燒錄速度依序?qū)懭胭Y訊，然后經(jīng)由一完全自動(dòng)的光碟片測(cè)試系統(tǒng)(Pulstec OMT-2000x4)，以1X速度讀取測(cè)試動(dòng)態(tài)信號(hào)參數(shù)，測(cè)得75分鐘位置之訊號(hào)并列表于下表(2)中。
表(2)

從表(1)及(2)可以看出，使用含本發(fā)明酞青衍生物光學(xué)染料之光學(xué)記錄媒體，于不同之商用燒錄機(jī)在不同之燒錄速度下，均可以得到良好的蝕坑跳動(dòng)(jitter)與蝕坑偏差(deviation)，且符合規(guī)格書(OrangeBook)所述其他燒錄特性之規(guī)范。
權(quán)利要求
1.一種酞青(phthalocyanine)衍生物，其結(jié)構(gòu)如式(I) 其中R1，R2，R3和R4分別代表1至12個(gè)碳原子之烷基，其上可被0至6個(gè)鹵素原子，羥基，1至6個(gè)碳原子的烷氧基，1至6個(gè)碳原子的烷胺基，1至6個(gè)碳原子的二烷胺基，或1至6個(gè)碳原子的烷硫基所取代；2至12個(gè)碳原子的烯基；或2至12個(gè)碳原子的炔基；M為兩個(gè)氫原子，一個(gè)2價(jià)金屬，一個(gè)具有單取代的3價(jià)金屬，一個(gè)具有雙取代的4價(jià)金屬，或氧化金屬基；G代表酞青衍生物與酸酐基之間的聯(lián)結(jié)基，且G是選自-O-、-S-、-S-(CH2)1-6-、-(NH)-、-N(烷基)-、-(CH2)-、-CH(烷基)-、-C(烷基)2-、-(CH2-O)-、-C(＝O)-、-C-O-C(＝O)-、-O-C(＝O)-和-C(＝O)-O-所構(gòu)成的組中；R5和R6可分別代表氫，鹵素如氟，氯，溴或碘，1至6個(gè)碳原子之烷基，1至6個(gè)碳原子之烷氧基，1至6個(gè)碳原子之烷胺基，1至6個(gè)碳原子之烷硫基，2至6個(gè)碳原子之烯基，2至6個(gè)碳原子之炔基，或芳香環(huán)類取代基；n為1～4之整數(shù)。
2.權(quán)利要求1的酞青衍生物作為光學(xué)記錄媒體所含記錄層中光學(xué)染料之用途。
3.一種用于依序包含基板、含有機(jī)染料且經(jīng)激光照射可記錄資料之記錄層、反射層、以及保護(hù)層的光學(xué)記錄媒體，其特征在于該記錄層包含權(quán)利要求1的酞青衍生物作為該光學(xué)染料。
全文摘要
一光學(xué)記錄媒體依序包含基板、含有機(jī)染料且經(jīng)激光照射可記錄資料之記錄層、反射層、以及保護(hù)層。此有機(jī)染料為一具取代基之酞青，并經(jīng)由酸酐基團(tuán)及一架橋單元G，與取代或未取代之二茂鐵基團(tuán)產(chǎn)生化學(xué)鍵結(jié)；G可為－O－、－S－、－S－(CH
文檔編號(hào)C09B47/18GK1872858SQ20051007461
公開(kāi)日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2005年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月30日
發(fā)明者蔡晏晟 申請(qǐng)人:蔡晏晟