專利名稱:光學信息記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及能夠用激光束記錄和復制信息的信息記錄介質(zhì),信息記錄方法以及適宜于該介質(zhì)的新型化合物。具體而言,本發(fā)明涉及一種適宜于用波長為400至410nm的短波激光束記錄信息的加熱模式型光學信息記錄介質(zhì)。
背景技術(shù):
只能使用激光束記錄信息一次的信息記錄介質(zhì)(光盤)是迄今已知的。這種光盤也稱作寫后直讀CD(所謂的CD-R),并且代表性的結(jié)構(gòu)包含透明盤狀基材,在其上以層壓狀態(tài)順序提供包含次甲基染料的記錄層、包含金屬例如金的光反射層,和包含樹脂的保護層。通過用近紅外區(qū)激光(波長通常在780nm附近的激光)輻照CD-R,進行在CD-R上的信息記錄,記錄層的輻照區(qū)域吸收光,并且溫度局部地升高,由此引起物理或化學變化(例如坑的形成),由此改變光學性質(zhì),并且記錄信息。另一方面,還用波長與記錄用的激光束相同的激光束輻照來進行信息的讀取(復制),并且通過檢測記錄層中光學特性改變的區(qū)域(記錄區(qū))與光學特性未改變的區(qū)域(未記錄區(qū))之間的反射率差別,來復制信息。
近年來,網(wǎng)絡(luò)如互聯(lián)網(wǎng)和高視頻電視已經(jīng)得到迅速普及。此外,HDTV(高清晰度電視)的電視播送日益接近,所以對便宜而容易地記錄圖像信息的高容量記錄介質(zhì)的需求日益增加。盡管通過使用可見激光束(630至680nm)作為記錄用的激光可以進行高密度記錄的CD-R和DVD-R已經(jīng)在一定程度上保證了作為高容量記錄介質(zhì)的位置,但不能認為它們具有能夠響應(yīng)未來需要的足夠高的記錄容量。因此,通過使用比DVD-R波長更短的激光束以提高記錄密度,已經(jīng)進行了具有更高記錄容量的光盤的開發(fā),并且使用例如405nm的藍色激光的稱作藍光系統(tǒng)的光盤現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)在市場上。
在CD-R型光盤中,作為在記錄層中含有的染料化合物,常規(guī)有利地使用在近紅外區(qū)域具有吸收的染料,如具有苯并假吲哚骨架的二羰花青染料(含有五個次甲基鏈)和三羰花青染料(含有七個次甲基鏈)(例如,JP-A-64-40382和JP-A-64-40387)。
通常,單獨的花青染料和氧雜菁染料的光耐牢性低,并且記錄特性劣化,并且作為改善該缺點的手段,如JP-A-58-175693中所公開的使用所述化合物的方法,如JP-A-10-151861中的使用有機氧化劑作為每種染料的抗衡鹽的方法和JP-A-10-324065和JP-A-10-109475中的技術(shù)是已知的。但是,盡管改善DVD-R中的光耐牢性的技術(shù)是已知的,但是,作為保持使用氧雜菁染料的對應(yīng)于藍色激光的光學記錄盤的高光耐牢性的手段,直到現(xiàn)在還沒有具體的實例。必須控制使用氧雜菁染料的對應(yīng)于藍色激光的光學記錄盤的光耐牢性,并且檢查光耐牢性的改善。
在JP-A-10-297103中公開了含有聯(lián)吡啶鎓鹽作為氧雜菁染料抗衡陽離子的化合物,并且公開了聯(lián)吡啶鎓鹽賦予氧雜菁染料光耐牢性的效果,但需要對光耐牢性的進一步改善。
發(fā)明內(nèi)容
在制造使用405nm藍色激光的光學記錄盤中,本發(fā)明的發(fā)明人對于如在本發(fā)明中使用花青作為氧雜菁染料的抗衡陽離子的化合物和使用聯(lián)吡啶鎓離子的化合物的性能進行了比較研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),由本發(fā)明的含有花青作為抗衡陽離子的化合物,可以令人驚奇地得到更好的光耐牢性和更好的溶解性。
此外,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過使用本發(fā)明中的化合物,在沒有影響記錄特性和保存穩(wěn)定性的情況下,可以改善染料的溶解性和老化的溶解穩(wěn)定性,由此完成了本發(fā)明。
本發(fā)明的一個目的在于提供對應(yīng)于藍色激光束的光學信息記錄介質(zhì),其沒有削弱記錄/復制特性,并且改善了光耐牢性、耐久性和溶解性,并且另一個目的在于提供使用該光學記錄介質(zhì)的信息記錄方法。
本發(fā)明的上述目的優(yōu)選由下面的構(gòu)造實現(xiàn)
(1)一種光學信息記錄介質(zhì),其包含基材;和記錄層,所述的記錄層能夠通過用波長為400至410nm的激光束輻照而記錄信息,其中所述的記錄層包含由式(1)表示的氧雜菁染料,并且氧雜菁染料的抗衡陽離子(即,式(1)中的Yt+)為花青陽離子 其中A、B、C和D各自表示吸電子基團,其中A和B的哈米特σp值的總和以及C和D的哈米特σp值的總和分別等于或大于0.6,并且A和B,或者C和D可以相互連接形成環(huán);R表示在次甲基的碳上的取代基;m表示0或1的整數(shù);n表示0至2m+1的整數(shù),并且當n表示大于或等于2的整數(shù)時,多個R可以相同或不同,并且它們可以相互連接形成環(huán);Yt+表示t價花青陽離子;并且t表示1至10的整數(shù)。
(2)如上面項(1)中所述的光學信息記錄介質(zhì),其中所述的氧雜菁染料由式(2)表示 其中A1、B1、C1和D1各自表示吸電子基團,其中A1和B1的哈米特σp值的總和以及C1和D1的哈米特σp值的總和分別等于或大于0.6,并且A1和B1,或者C1和D1可以相互連接形成環(huán);R1表示在次甲基的碳上的氫原子或取代基;Y1t1+表示t1價花青陽離子;并且t1表示1至10的整數(shù)。
(3)如上面項(1)或(2)中所述的光學信息記錄介質(zhì),其中所述的花青陽離子由式(3)或(4)表示(3)
式(3)和(4)中,R3至R9各自表示氫原子或取代基,并且R3至R9可以相互連接形成環(huán);并且ka1表示0至3的整數(shù),并且當ka1等于或大于2時,多個R8和R9可以相同或不同。
(4)如上面項(1)或(2)中所述的光學信息記錄介質(zhì),其中所述的花青陽離子由式(5)表示 其中Za21和Za22各自獨立地表示原子團以形成雜環(huán);Ma21,Ma22和Ma23各自獨立地表示取代或未取代的次甲基;ka2表示0至3的整數(shù),并且當ka等于或大于2時,多個Ma21和Ma22可以相同或不同;并且R10和R11各自獨立地表示取代基。
(5)如上面項(1)、(2)或(4)中所述的光學信息記錄介質(zhì),其中由式(5)表示的花青陽離子由式(6)表示
其中Za31和Za32各自獨立地表示原子團以形成碳環(huán)或雜環(huán);R10和R11具有與式(5)中的R10和R11相同的含義;R21、R22、R23、R24、R25、R26和R27各自表示氫原子或取代基;并且ka3表示0至3的整數(shù),并且當ka3等于或大于2時,多個R21和R22可以相同或不同。
(6)如上面項(1)至(5)中任何一項所述的光學信息記錄介質(zhì),其還包含包含金屬的光反射層。
(7)如上面項(1)至(6)中任何一項所述的光學信息記錄介質(zhì),其還包含保護層。
(8)如上面項(1)至(7)中任何一項所述的光學信息記錄介質(zhì),其中所述的基材是透明盤狀基材,在所述的透明盤狀基材上具有磁道間距為0.2至0.5μm的預槽,并且在其上提供預槽一側(cè)的表面上提供所述的記錄層。
(9)如上面項(2)中所述的由式(2)表示的氧雜菁染料,其中所述的花青陽離子是如上面項(3)中所述的由式(3)表示的氧雜菁染料。
(10)如上面項(2)中所述的由式(2)表示的氧雜菁染料,其中所述的花青陽離子是如上面項(4)中所述的由式(5)表示的氧雜菁染料。
實施本發(fā)明的最佳方式本發(fā)明涉及一種光學信息記錄介質(zhì),其包含基材,在所述的基材上具有記錄層,所述的記錄層能夠通過用波長為400至410nm的激光束輻照而記錄信息。
氧雜菁染料如下所述。氧雜菁染料在本發(fā)明中被定義為含有陰離子生色團的多次甲基染料。由下式(1)表示的氧雜菁染料由于其優(yōu)異的記錄特性而是特別優(yōu)選使用的。
式(1)中,A、B、C和D各自表示吸電子基團,其中A和B的哈米特σp值的總和以及C和D的哈米特σp值的總和分別等于或大于0.6,并且A和B,或者C和D可以相互連接形成環(huán);R表示在次甲基的碳上的取代基;m表示0至3的整數(shù);n表示0至2m+1的整數(shù),并且當n表示大于等于2的整數(shù)時,多個R可以相同或不同,并且它們可以相互連接形成環(huán);Yt+表示t價花青陽離子;并且t表示1至10的整數(shù)。
式(1)由于陰離子局部位置表示的不同而包括許多互變異構(gòu)體。具體地,當A、B、C和D中的任何一個是-CO-E(E為取代基)時,通常的表示是負電荷定位地氧原子上。例如,當D表示-CO-E時,下式(7)作為該表達式是通用的,并且該表達式也包括在式(1)中。
式(7)中的A、B、C、R、m、n、Yt+和t與式(1)的那些相同。E表示如上所述的取代基。作為E的實例,優(yōu)選示例的是烷基、烷氧基或芳基。
下面描述由式(1)表示的氧雜菁染料。在式(1)中,A、B、C和D各自表示吸電子基團,其中A和B的哈米特取代常數(shù)σp值的總和以及C和D的哈米特取代常數(shù)σp值的總和分別等于或大于0.6。A、B、C和D可以相互相同或不同。A和B,或者C和D可以相互連接形成環(huán)。由A、B、C和D表示的吸電子基團的哈米特取代常數(shù)σp值優(yōu)選在0.30至0.85的范圍內(nèi),更優(yōu)選在0.35至0.80的范圍內(nèi)。
哈米特取代常數(shù)σp值(以下稱作σp值)描述于Chem.Rev.,91,165(1991)和其中引用的參考文獻中,并且未描述的那些也可以根據(jù)所述文獻中所述的方法測得。當A和B(C和D)連接并且形成環(huán)時,A(C)的σp值是指-A-B-H(-C-D-H)基團的σp值,并且B(D)的σp值是指-B-A-H(-D-C-H)基團的σp值。在此情況下,兩者的不同在于鍵合的方向,所以σp值不同。
由A、B、C和D表示的吸電子基團的優(yōu)選實例包括氰基、硝基、含有1至10個碳原子的?;?例如,乙?;⒈;?、丁?;?、新戊?;?、苯甲?;?、含有2至1 2個碳原子的烷氧基-羰基(例如,甲氧羰基、乙氧羰基、異丙氧羰基、丁氧基羰基、癸氧羰基)、含有7至11個碳原子的芳氧羰基(例如,苯氧羰基)、含有1至10個碳原子的氨基甲?;?例如,甲基氨基甲?;?、乙基氨基甲?;⒈交被柞;?、含有1至10個碳原子的烷基磺?;?例如,甲磺?;?、含有6至10個碳原子的芳基磺?;?例如,苯磺酰基)、含有1至10個碳原子的烷氧基磺?;?例如,甲氧基磺?;?、含有1至10個碳原子的氨磺?;?例如,乙基氨磺?;?、苯基-氨磺酰基)、含有1至10個碳原子的烷基亞硫?;?例如,甲亞硫酰基、乙亞硫酰基)、含有6至10個碳原子的芳基-亞硫酰基(例如,苯亞硫?;?、含有1至10個碳原子的烷基亞磺?;?例如,甲亞磺?;?、乙亞磺酰基)、鹵素原子、含有2至10個碳原子的炔基(例如,乙炔基)、含有2至10個碳原子的二酰氨基(例如,二乙酰氨基)、磷?;?、羧基和5-或6-元雜環(huán)基團(例如,2-苯并噻唑基、2-苯并噁唑基、3-吡啶基、5-(1H)四唑基、4-嘧啶基)。它們中,優(yōu)選5-或6-元雜環(huán)基團。
作為由式(1)中的R表示的在次甲基碳上的取代基的實例,例如,可以示例下面的基團含有1至20個碳原子的鏈或環(huán)狀烷基(例如,甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基)、含有6至18個碳原子的取代或未取代的芳基(例如,苯基、氯代苯基、茴香基、甲苯甲酰基、2,4-二叔戊基、1-萘基)、鏈烯基(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)、鹵素原子(例如,F(xiàn)、Cl、Br、I)、氰基、羥基、羧基、?;?例如,乙酰基、苯甲?;?、水楊?;?、新戊?;?、烷氧基(例如,甲氧基、丁氧基、環(huán)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、芐硫基、3-甲氧基丙硫基)、芳硫基(例如,苯硫基、4-氯苯硫基)、烷基磺?;?例如,甲磺?;⒍』酋;?、芳基磺?;?例如,苯磺酰基、對甲苯磺酰基)、含有1至10個碳原子的氨基甲酰基、含有1至10個碳原子的酰氨基、含有2至12個碳原子的亞氨基、含有2至10個碳原子的酰氧基、含有2至10個碳原子的烷氧羰基、雜環(huán)基團(例如,芳族雜環(huán)如,吡啶基、噻吩基、呋喃基、噻唑基、咪唑基、吡唑基等,和脂族雜環(huán)如,吡咯烷、哌啶、嗎啉、吡喃、噻喃、二噁烷、二硫戊環(huán)等)。
優(yōu)選R表示鹵素原子、含有1至8個碳原子的鏈或環(huán)狀烷基、含有6至10個碳原子的芳基、含有1至8個碳原子的烷氧基、含有6至10個碳原子的芳氧基或者含有3至10個碳原子的雜環(huán)基團,并且特別優(yōu)選表示氯原子、含有1至4個碳原子的烷基(例如,甲基、乙基、異丙基)、苯基、含有1至4個碳原子的烷氧基(例如,甲氧基、乙氧基、苯氧基)、含有4至8個碳原子的含氮雜環(huán)基團(例如,4-吡啶基、苯并噁唑-2-基、苯并噻唑-2-基)。
n表示0至2m+1的整數(shù),并且當n表示大于或等于2的整數(shù)時,多個R可以相同或不同,并且它們可以相互連接形成環(huán)。此時,環(huán)的數(shù)量優(yōu)選為4至8,并且特別優(yōu)選為5或6。環(huán)的構(gòu)成原子優(yōu)選為碳原子、氧原子或氮原子,并且特別優(yōu)選為碳原子。
A、B、C、D和R還可以含有取代基,例如,作為取代基,示例的是如上面所述的與式(1)中由R表示的一價取代基的實例相同的基團。
至于用于光盤的染料,考慮到熱分解,優(yōu)選A和B,或者C和D相互連接形成環(huán)。
至于由式(7)中的E表示的取代基的實例,可以示例與由A、B、C和D表示的那些相同的基團,并且優(yōu)選范圍也相同。
至于用于本發(fā)明的由式(1)表示的氧雜菁染料的陰離子位點的具體實例,可以示例的是在JP-A-10-297103中公開的氧雜菁染料的陰離子位點,并且也可以示例下列化合物作為具體實例,但本發(fā)明不限于這些化合物
優(yōu)選式(1)由式(2)表示。
解釋式(2)。A1、B1、C1和D1與上面所述的A、B、C和D含義相同,并且優(yōu)選范圍也相同。
R1與上面的R含義相同,并且優(yōu)選范圍也相同。
t1與上面的t含義相同,并且優(yōu)選范圍也相同。
Y1與上面的Y含義相同,并且優(yōu)選范圍也相同。
解釋花青陽離子的花青(化合物)。作為花青,可以示例在The Chemistryof Heterocyclic Compound,“Cyanine Dyes and Related Compounds”,JohnWiley & Sons,New York,London(1964)中所述的化合物。
本發(fā)明中的花青陽離子應(yīng)當包括在花青的N原子提供有H+作為式(3)表示的陽離子的那些。
花青陽離子優(yōu)選由式(3)、(4)或(5)表示,更優(yōu)選由式(3)或(4)表示,再更優(yōu)選由式(4)表示。
描述式(3)和(4)。ka1表示0至3的整數(shù),并且優(yōu)選為0。
R3至R9各自表示氫原子或取代基。作為取代基的實例,示例的是取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的鏈烯基和取代或未取代的炔基。這些取代基可以被進一步取代,并且作為取代基的實例,可以示例與上面由R表示的基團相同的基團。R3至R6各自優(yōu)選表示取代或未取代的烷基,更優(yōu)選表示含有1至8個碳原子的取代或未取代的烷基,并且還更優(yōu)選表示含有1至8個碳原子的未取代的烷基。R7至R9可以相互不同,但是優(yōu)選相同。R7至R9優(yōu)選表示氫原子。R3至R9可以相互連接形成環(huán)。例如,當ka1為1時,R5或R6可以與R7連接形成4-吡啶環(huán)。此外,當ka1為3時,R3和R9,或者R5和R9可以相互連接形成4-吡啶環(huán)或4-喹啉環(huán)。
下面示出了在本發(fā)明中使用的具有由式(3)或(4)表示的結(jié)構(gòu)的花青的具體實例,但本發(fā)明不限于這些具體的實例。
下面描述由式(5)表示的染料。
Ma21、Ma22和Ma23各自表示取代或未取代的次甲基。至于用于取代Ma21、Ma22和Ma23的取代基,示例的是與上面由R表示的基團相同的基團。Ma21、Ma22和Ma23各自優(yōu)選表示被以下基團取代的次甲基或表示未取代的次甲基含有1至5個碳原子的未取代的烷基、含有1至5個碳原子的未取代的烷氧基、含有2至6個碳原子的取代或未取代的芳基或鹵素原子。
R10和R11各自表示取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的鏈烯基,或者取代或未取代的炔基。這些基團可以被進一步取代。至于取代基的實例,可以示例的是與上面由R表示的基團相同的基團。R10和R11各自優(yōu)選表示取代或未取代的烷基,更優(yōu)選含有1至8個碳原子的取代或未取代的烷基,并且再優(yōu)選含有1至8個碳原子的未取代的烷基。R10和R11可以相互不同,但優(yōu)選它們相同。
ka2表示0至3的整數(shù),優(yōu)選為1或2,并且更優(yōu)選為2。當ka2等于或大于2時,多個Ma21和Ma22可以相同或不同。
Za21和Za22各自表示形成含有2至20個碳原子的取代或未取代的雜環(huán)基團的原子團。對由Za21和Za22表示的雜環(huán)沒有特別限制,但是優(yōu)選吡咯環(huán)、咪唑環(huán)、噁唑環(huán)、噻唑環(huán)、吡啶環(huán)(與次甲基的連接位置不僅可以是2-位,而且可以是4-位)、含有這些環(huán)的稠環(huán)(例如,苯并吡咯),和這些環(huán)的互變異構(gòu)體,更優(yōu)選吡咯環(huán)、咪唑環(huán)、噁唑環(huán)、噻唑環(huán)和含有這些環(huán)的稠環(huán),再更優(yōu)選吡咯環(huán)、噁唑環(huán)、噻唑環(huán)和含有這些環(huán)的稠環(huán),并且特別優(yōu)選吡咯環(huán)及其稠環(huán)。
優(yōu)選式(5)由式(6)表示。
下面描述式(6)。Za31和Za32各自表示碳環(huán)或雜環(huán)。對碳環(huán)和雜環(huán)沒有特別限制,但是優(yōu)選含有6至20個碳原子的取代或未取代的苯環(huán)及其稠環(huán)。
式(6)中的R10和R11與式(5)中的R10和R11含義相同,并且優(yōu)選范圍也相同。
R21、R22和R23各自表示氫原子或取代基。作為取代基的實例,示例的是與由R表示的那些相同的基團。取代基的實例優(yōu)選包括氫原子、含有1至5個碳原子的未取代烷基、含有1至5個碳原子的未取代烷氧基、含有2至10個碳原子的取代或未取代的芳基和鹵素原子,更優(yōu)選氫原子、含有1至5個碳原子的未取代烷基、含有1至5個碳原子的未取代烷氧基和含有2至10個碳原子的取代或未取代的芳基,并且再更優(yōu)選為氫原子。
R24至R27各自表示氫原子或取代基。作為取代基的實例,示例的是與由上述R表示的那些相同的基團,優(yōu)選取代或未取代的烷基,更優(yōu)選含有1至8個碳原子的取代或未取代的烷基,并且再更優(yōu)選為有1至8個碳原子的未取代烷基。
ka3與ka2的含義相同,并且優(yōu)選范圍也相同。
下面示出了具有由式(6)表示的結(jié)構(gòu)的花青的具體實例,但本發(fā)明不限于這些具體的實例。
作為花青,也可以示例下列化合物。
陽離子(B-9) 陽離子(B-12) 陽離子(B-10) 陽離子(B-13) 陽離子(B-11)氧雜菁(陰離子位點)與花青(陽離子位點)的組合優(yōu)選為[式(2)/式(3)]、[式(2)/式(4)]、[式(2)/式(5)]和[式(2)/式(6)]的(氧雜菁/花青),并且更優(yōu)選為[式(2)/式(3)]、[式(2)/式(4)]和[式(2)/式(5)]的(氧雜菁/花青),再更優(yōu)選為[式(2)/式(3)]和[式(2)/式(4)]的(氧雜菁/花青),并且特別優(yōu)選為[式(2)/式(4)]的(氧雜菁/花青)。
式(1)的具體實例示于下表1-1至1-5中,但本發(fā)明不限于此。
表1-1
表1-2
表1-3
表1-4
表1-5
光學信息記錄介質(zhì)本發(fā)明中的光學信息記錄介質(zhì)優(yōu)選為實施方案(1)一種光學信息記錄介質(zhì),其包含厚度為0.7至2mm的基材,在所述的基材上順序具有含有染料的寫后直讀記錄層和厚度為0.01至0.5mm的覆蓋層實施方案(2)一種光學信息記錄介質(zhì),其包含厚度為0.1至1.0mm的基材,在所述的基材上順序具有含有染料的寫后直讀記錄層和厚度為0.1至1.0mm的保護層實施方案(1)中,優(yōu)選在基材上形成的預槽的磁道間距為50至500nm,并且槽的寬度為25至250nm,且槽的深度為5至150nm。實施方案(2)中,優(yōu)選在基材上形成的預槽的磁道間距為200至600nm,并且槽的寬度為50至300nm,槽的深度為30至200nm,且擺動幅度為10至50nm。
實施方案(1)中的光學信息記錄介質(zhì)至少包含基材、寫后直讀記錄層和覆蓋層。首先,順序描述這些基本成員。
實施方案(1)中的基材必要的是,在優(yōu)選的實施方案(1)中的基材應(yīng)當提供有具有這樣形式的預槽(導槽),其中磁道間距、槽寬度(半值寬度)、槽深度和擺動幅度全部滿足下列范圍。形成預槽以實現(xiàn)與CD-R和DVD-R相比更高的記錄密度。例如,當將本發(fā)明的光學信息記錄介質(zhì)用作對應(yīng)于藍紫色激光的介質(zhì)時,預槽是適宜的。
必要的是,預槽的磁道間距在200至500nm的范圍內(nèi),優(yōu)選磁道間距的最上限值等于或小于420nm,更優(yōu)選等于或小于370nm,并且再更優(yōu)選等于或小于330nm。此外,最下限值優(yōu)選等于或大于260nm。
當磁道間距小于200nm時,難以準確地形成預槽,此外,容易發(fā)生串話的問題,并且當磁道間距超過500nm時,存在記錄密度降低的情況。
必要的是,預槽的槽寬度(半值寬度)在25至250nm的范圍內(nèi),優(yōu)選最上限值等于或小于200nm,更優(yōu)選等于或小于170nm,并且再更優(yōu)選等于或小于150nm。此外,最下限值優(yōu)選等于或大于50nm,更優(yōu)選等于或大于80nm,并且再更優(yōu)選等于或大于100nm。
當預槽的槽寬度低于25nm時,在成型時不能充分地轉(zhuǎn)移槽,或者記錄錯誤率增大。而當槽寬度超過250nm時,在記錄時形成的坑變寬,這有時引起串話或不足夠的調(diào)制度。
必要的是,預槽的槽深度在5至150nm的范圍內(nèi),優(yōu)選最上限值等于或小于100nm,更優(yōu)選等于或小于70nm,并且再更優(yōu)選等于或小于50nm。此外,最下限值優(yōu)選等于或大于10nm,更優(yōu)選等于或大于20nm,并且再更優(yōu)選等于或大于28nm。
在預槽的槽深度小于5nm時,存在不能得到足夠的記錄調(diào)制度,并且當其超過150nm,有時反射率極大地降低。
預槽的槽傾斜角的最上限值優(yōu)選等于或低于80°,更優(yōu)選等于或低于70°,再更優(yōu)選等于或低于60°,并且特別優(yōu)選等于或低于50°。此外,最下限值優(yōu)選等于或大于20°,更優(yōu)選等于或大于30°,并且再更優(yōu)選等于或大于40°。
在預槽的槽傾斜角小于20°時,存在不能得到跟蹤錯誤信號的足夠幅度的情況,并且當傾斜角超過80°時,成型困難。
至于在本發(fā)明中使用的基材,可以任意地選擇和使用作為光學信息記錄介質(zhì)的基材材料常規(guī)使用的各種材料。
具體地,可以示例的是玻璃;丙烯酸類樹脂,例如,聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等;氯乙烯樹脂,例如,聚氯乙烯,氯乙烯共聚物等;環(huán)氧樹脂;非晶性聚烯烴;聚酯;和金屬,例如,鋁等,并且如果需要,可以將這些材料組合使用。
考慮到耐濕性、尺寸穩(wěn)定性和廉價,這些材料中,優(yōu)選熱塑性樹脂,如非晶性聚烯烴、聚碳酸酯等,并且特別優(yōu)選聚碳酸酯。
在使用這些樹脂時,可以通過注塑來制造基材。
基材的厚度必須在0.7至2mm的范圍內(nèi),優(yōu)選在0.9至1.6mm的范圍內(nèi),并且更優(yōu)選在1.0至1.3mm的范圍內(nèi)。
為了改善平坦度和粘合性,優(yōu)選在其上提供后面描述的光反射層的基材表面上,提供底涂層。
作為底涂層的材料,可以示例聚合物質(zhì),例如,聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、聚乙烯醇、N-羥甲基丙烯酰胺、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、氯磺化聚乙烯、硝基纖維素、聚氯乙烯、氯化聚烯烴、聚酯、聚酰亞胺、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,和表面改進劑如,硅烷偶合劑。
可以通過下面的方法形成底涂層將這些材料溶解或分散在適宜的溶劑中,以制備涂布溶液,然后將涂布溶液由適宜的涂布方法如旋涂、浸涂或擠出涂布等涂布在基材的表面上。底涂層的厚度通常為0.005至20μm,并且優(yōu)選為0.01至10μm。
實施方案(1)中的寫后直讀記錄層通過下面的方法形成優(yōu)選實施方案(1)中的寫后直讀記錄層將染料與粘結(jié)劑等一起溶解在適宜的溶劑中,以制備涂布溶液,然后將涂布溶液涂布在基材上或在后面描述的光反射層上以形成膜,并且將它們干燥。寫后直讀記錄層可以是單層或多層,并且在多層結(jié)構(gòu)的情況下,多次進行將涂布溶液涂布的方法。
涂布溶液中的染料濃度通常在0.01至15質(zhì)量%,優(yōu)選0.1至10質(zhì)量%,更優(yōu)選0.5至5質(zhì)量%并且最優(yōu)選0.5至3質(zhì)量%的范圍內(nèi)。
作為涂布溶液的溶劑,例如,可以示例的是酯類,如乙酸丁酯,乳酸乙酯和乙酸溶纖劑;酮類,如甲基乙基酮,環(huán)己酮和甲基異丁基酮;氯化烴類,如二氯甲烷,1,2-二氯乙烷和氯仿;酰胺類,如二甲基甲酰胺;烴類,如甲基環(huán)己烷;醚類,如四氫呋喃,乙醚和二噁烷;醇類,如乙醇,正丙醇,異丙醇,和正丁醇雙丙酮醇;含氟溶劑,如2,2,3,3-四氟丙醇;和二元醇醚類,如乙二醇一甲醚,乙二醇一乙醚和丙二醇一甲醚。
考慮到所使用的染料的溶解性,這些溶劑可以單獨使用或兩種或更多種組合使用。此外,可以將各種添加劑如抗氧化劑、UV吸收劑、增塑劑、潤滑劑等加入到涂布溶液中。
作為涂布方法,可以示例的是噴涂法、旋涂法、浸涂法、輥涂法、刀涂法、涂膠輥涂法和絲網(wǎng)印刷法。
涂布時涂布溶液的溫度優(yōu)選在20至50℃,更優(yōu)選23至40℃,并且特別優(yōu)選23至37℃的范圍內(nèi)。
在槽(在上面所述的基材的凸部)上由此形成的寫后直讀記錄層的厚度優(yōu)選等于或小于300nm,更優(yōu)選等于或小于250nm,再更優(yōu)選等于或小于200nm,并且特別優(yōu)選等于或小于180nm。最下限值優(yōu)選等于或大于30nm,更優(yōu)選等于或大于50nm,再更優(yōu)選等于或大于70nm,并且特別優(yōu)選等于或大于90nm。
在背(在上面所述的基材的凹部)上由此形成的寫后直讀記錄層的厚度優(yōu)選等于或小于400nm,更優(yōu)選等于或小于300nm,并且再更優(yōu)選等于或小于250nm。最下限值優(yōu)選等于或大于70nm,更優(yōu)選等于或大于90nm,并且再更優(yōu)選等于或大于110nm。
此外,寫后直讀記錄層在槽上的厚度/寫后直讀記錄層在背上的厚度的比率優(yōu)選等于或大于0.4,更優(yōu)選等于或大于0.5,再更優(yōu)選等于或大于0.6,并且特別優(yōu)選等于或大于0.7。該比率的最上限值優(yōu)選小于1,更優(yōu)選等于或小于0.9,再更優(yōu)選等于或0.85,并且特別優(yōu)選等于或0.80。
當涂布溶液含有粘結(jié)劑時,粘結(jié)劑的實例包括天然有機聚合物質(zhì),如明膠,纖維素衍生物,葡聚糖,松香、橡膠等;合成有機聚合物,如熱固樹脂的預縮合物,如烴樹脂例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚異丁烯等,乙烯系樹脂例如聚氯乙烯、聚偏1,1-二氯乙烯、氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物等,丙烯酸類樹脂例如聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯等,聚乙烯醇,氯化聚乙烯,環(huán)氧樹脂,丁醛樹脂,橡膠衍生物,苯酚/甲醛樹脂等。當將粘結(jié)劑作為寫后直讀記錄層的材料組合使用時,粘結(jié)劑的使用量通常為染料量的0.01至50倍(質(zhì)量比率),并且優(yōu)選為染料量的0.1至5倍(質(zhì)量比率)。
為了進一步改善寫后直讀記錄層的光耐牢性,寫后直讀記錄層可以含有各種褪色抑制劑。作為褪色抑制劑,通常使用單線態(tài)氧猝滅劑。通過使用作為混合物的單線態(tài)氧猝滅劑,在本發(fā)明中也可以預期光耐牢性的進一步提高。本發(fā)明中可以使用在下列專利文獻中公開的單線態(tài)氧猝滅劑。
JP-A-58-175693JP-A-59-81194JP-A-60-18387JP-A-60-19586JP-A-60-19587JP-A-60-35054JP-A-60-36190JP-A-60-36191JP-A-44554JP-A-44555JP-A-44389JP-A-60-44390JP-A-60-54892JP-A-60-47069JP-A-63-209995JP-A-4-25492JP-B-1-38680JP-B-6-26028德國專利350,399
Nippon Kagaku Kai-Shi(Bulletin of Chemical Society of Japan),theOctober number,p.1141(1992)褪色抑制劑如上述的單線態(tài)氧猝滅劑的使用量相對于染料的量通常在0.1至50質(zhì)量%的范圍內(nèi),優(yōu)選在0.5至45質(zhì)量%的范圍內(nèi),更優(yōu)選在3至40質(zhì)量%的范圍內(nèi),并且特別優(yōu)選在5至25質(zhì)量%的范圍內(nèi)。
實施方案(1)中的覆蓋層由粘合劑或壓敏粘合劑將優(yōu)選實施方案(1)中的覆蓋層粘附在寫后直讀記錄層上或稍后描述的阻擋層上。
對用于本發(fā)明中的覆蓋層沒有特別限制,只要它們是透明材料的膜即可,但優(yōu)選使用丙烯酸類樹脂,例如,聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等;氯乙烯樹脂,例如,聚氯乙烯、氯乙烯共聚物等;環(huán)氧樹脂;非晶性聚烯烴;聚酯;或三乙酸纖維素,并且更優(yōu)選使用聚碳酸酯或三乙酸纖維素。
術(shù)語“透明的”是指對于記錄或復制時使用的光的透光率等于或大于80%。
此外,覆蓋層可以含有各種添加劑,只要不妨礙本發(fā)明的效果即可。例如,可以含有用于截斷波長等于或小于400nm的光的UV吸收劑,或用于截斷波長等于或大于500nm的光的染料。
此外,至于覆蓋層的表面物理特性,優(yōu)選二維參數(shù)和三維參數(shù)的表面粗糙度都等于或小于5nm。此外,考慮到在記錄和復制時使用的光的會集,覆蓋層的雙折射率優(yōu)選等于或小于10nm。
根據(jù)用于記錄和復制輻照的激光束的波長和NA,任意地規(guī)定覆蓋層的厚度,但是在本發(fā)明中,該厚度優(yōu)選在0.01至0.5mm的范圍內(nèi),并且更優(yōu)選在0.05至0.12mm的范圍內(nèi)。
覆蓋層和包含粘合劑或壓敏粘合劑的層的總厚度優(yōu)選為0.09至0.11mm,并且更優(yōu)選為0.095至0.105mm。
順便提及,可以在覆蓋層的光入射表面上提供保護層(硬質(zhì)涂層),以防止在制造光學信息記錄介質(zhì)時光入射表面受到刮擦。
至于用來粘附覆蓋層的研磨劑,優(yōu)選使用例如,UV-可固化樹脂、EB-可固化樹脂和熱固性樹脂,并且特別優(yōu)選使用UV-可固化樹脂。
當將UV-可固化樹脂用作研磨劑時,可以用原樣的UV-可固化樹脂制備涂布溶液,或者,將它們?nèi)芙庥谶m宜的溶劑如甲基乙基酮、乙酸乙酯等中,并且可以將得到的涂布溶劑用分配器供給到阻擋層的表面上。優(yōu)選構(gòu)成粘合劑層的UV-可固化樹脂的固化收縮因子小,以防止將要制造的光學信息記錄介質(zhì)翹曲。至于這種UV-可固化樹脂,可以示例的是例如UV-可固化樹脂SD-640(由Dainippon Ink and Chemicals Inc.制造)。
優(yōu)選將指定量的粘合劑涂布在例如將要粘附的阻擋層的表面上,將覆蓋層放置其上,然后由旋涂將粘合劑在將要粘附的表面和覆蓋層之間均勻地散布,并且固化粘合劑。
包含粘合劑的粘合劑層的厚度范圍優(yōu)選為0.1至100μm,更優(yōu)選為0.5至50μm,并且再更優(yōu)選為10至30μm。
作為用于粘附覆蓋層的粘合劑,可以使用丙烯酸類、橡膠、和有機硅質(zhì)粘合劑,但是考慮到透明性和耐久性,優(yōu)選使用丙烯酸類粘合劑。作為這樣的丙烯酸類粘合劑,優(yōu)選使用這樣的共聚物,其包含作為主要組分的丙烯酸-2-乙基己酯或丙烯酸正丁酯,用于改善內(nèi)聚力的短鏈丙烯酸烷基酯或短鏈甲基丙烯酸烷基酯例如,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸甲基,和作為能夠成為與交聯(lián)劑的交聯(lián)點的組分的丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺衍生物、馬來酸、丙烯酸羥乙酯或丙烯酸甘油酯??梢酝ㄟ^適宜地調(diào)節(jié)主要組分、短鏈組分和增加交聯(lián)點的組分的混合比率和種類,來改變玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和交聯(lián)密度。
作為與上述粘合劑組合使用的交聯(lián)劑,例如,可以示例的是異氰酸酯交聯(lián)劑。作為異氰酸酯交聯(lián)劑,例如,可以使用異氰酸酯類如甲苯二異氰酸酯、4,4’-二苯基-甲烷二異氰酸酯、1,6-己二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、萘-1,5-二異氰酸酯、鄰-甲苯胺異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯和三苯甲烷三異氰酸酯,這些異氰酸酯與多元醇的產(chǎn)物,以及由異氰酸酯縮合形成的聚異氰酸酯。作為這些異氰酸酯的可商購產(chǎn)品,可以示例的是Coronate L、Coronate HL、Coronate 2030、Coronate 2031、Millionate MR、Millionate HTL(由Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制造)、TakenateD-102、Takenate D-110N、Takenate D-200、Takenate D-202(由TakedaChemical Industries,Ltd.制造)、Desmodur L、Desmodur IL、Desmodur N、Desmodur HL(由Sumitomo Bayer Co.,Ltd.制造)。
可以將粘合劑以預定的量涂布在將要粘附的阻擋層的表面上,并且在將覆蓋層放置其上之后,固化,或者,可以預先通過將預定量的粘合劑均勻地涂布在覆蓋層的一側(cè)上來制備粘合劑涂膜,并且可以將涂膜粘附在將要粘附的阻擋層的表面上,并且固化。
備選地,可以將預先提供有粘合劑層的可商購粘合劑膜用于覆蓋層。
包含這樣粘合劑的粘合劑層的厚度優(yōu)選在0.1至100μm的范圍內(nèi),更優(yōu)選在0.5至50μm的范圍內(nèi),并且再更優(yōu)選在10至30μm的范圍內(nèi)。
實施方案(1)中的其它層在優(yōu)選的實施方案(1)中的光學信息記錄介質(zhì)除了具有上述基本層外,還可以具有其它的任選層,只要不妨礙本發(fā)明的效果即可。作為這樣的其它任選層,例如,可以示例的是在基材的背面(其中具有寫后直讀記錄層的側(cè)為正面)上形成的具有適宜圖像的標簽層、在基材和寫后直讀記錄層之間提供的光反射層(后面描述該層)、在寫后直讀記錄層和覆蓋層之間提供的阻擋層(后面描述該層),以及在光反射層和寫后直讀記錄層之間提供的界面層。由UV-可固化樹脂、熱固性樹脂或熱干燥樹脂形成標簽層。
順便提及,這些基本層和任選層可采取單層或多層結(jié)構(gòu)。
實施方案(1)中的光反射層在優(yōu)選的實施方案(1)中的光學信息記錄介質(zhì)中,優(yōu)選在基材和寫后直讀記錄層之間提供光反射層,目的在于提高對激光束的反射率和改善記錄和復制特性。
可以通過對激光束具有高反射率的光反射性物質(zhì)的真空蒸發(fā)、濺射或離子鍍,在基材上形成光反射層。
光反射層的厚度通常在10至300nm的范圍內(nèi),并且優(yōu)選在50至200nm的范圍內(nèi)。
順便提及,反射率優(yōu)選等于或大于70%。
作為具有高反射率的光反射性物質(zhì),可以示例的是金屬,例如,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,類金屬和不銹鋼??梢詫⒐夥瓷湫晕镔|(zhì)單獨使用,兩種或更多種組合使用,或者作為合金使用。這些中,優(yōu)選的物質(zhì)是Cr、Ni、Pt、Cu、Ag、Au、Al和不銹鋼。特別優(yōu)選Au、Ag、Al和這些金屬的合金,并且最優(yōu)選Au、Ag和這些金屬的合金。
實施方案(1)中的阻擋層(中間層)的形成方法在優(yōu)選的實施方案(1)中的光學信息記錄介質(zhì)中,優(yōu)選在寫后直讀記錄層和覆蓋層之間提供阻擋層。
提供阻擋層的目的是為了提高寫后直讀記錄層的保存穩(wěn)定性、改善寫后直讀記錄層和覆蓋層的粘合力,調(diào)節(jié)反射率,調(diào)節(jié)導熱性等。
對在阻擋層中使用的材料沒有特別限制,只要它們是能夠透射用于記錄和復制的光并且具有上述功能的材料即可,但通常地,優(yōu)選該材料對氣體和水分的滲透率低的材料,以及優(yōu)選該材料是介電物質(zhì)。
具體地,優(yōu)選包含以下物質(zhì)的氮化物、氧化物、碳化物或硫化物的材料Zn、Si、Ti、Te、Sn、Mo、Ge等。優(yōu)選ZnS、MoO2、GeO2、TeO、SiO2、TiO2、ZuO、ZnS-SiO2、SnO2、ZnO-Ga2O3,并且更優(yōu)選ZnS-SiO2、SnO2、ZnO-Ga2O3。
可以由真空成膜法如真空蒸發(fā),DC濺射、RF濺射和離子鍍來形成阻擋層。更優(yōu)選使用濺射,并且再更優(yōu)選使用RF濺射。
阻擋層的厚度優(yōu)選在1至200nm的范圍內(nèi),更優(yōu)選在2至100nm的范圍內(nèi),并且再更優(yōu)選在3至50nm的范圍內(nèi)。
下面,描述在優(yōu)選的實施方案(2)中的光學信息記錄介質(zhì)。
實施方案(2)中的光學信息記錄介質(zhì)是一種具有粘附型層結(jié)構(gòu)的光學信息記錄介質(zhì),并且代表性的層結(jié)構(gòu)如下(1)第一種層結(jié)構(gòu)是這樣的結(jié)構(gòu),其包含基材,在基材上順序形成的寫后直讀記錄層、光反射層和粘合劑層,以及在粘合劑層上提供的保護基材。
(2)第二種層結(jié)構(gòu)是這樣的結(jié)構(gòu),其包含基材,在基材上順序形成的寫后直讀記錄層、光反射層、保護層、粘合劑層,以及在粘合劑層上提供的保護基材。
(3)第三種層結(jié)構(gòu)是這樣的結(jié)構(gòu),其包含基材,在基材上順序形成的寫后直讀記錄層、光反射層、保護層、粘合劑層、保護層,以及在保護層上提供的保護基材。
(4)第四種層結(jié)構(gòu)是這樣的結(jié)構(gòu),其包含基材,在基材上順序形成的寫后直讀記錄層、光反射層、保護層、粘合劑層、保護層和光反射層,以及在光反射層上提供的保護基材。
(5)第五種層結(jié)構(gòu)是這樣的結(jié)構(gòu),其包含基材,在基材上順序形成的寫后直讀記錄層、光反射層、粘合劑層、光反射層,以及在光反射層上提供的保護基材。
上述的層結(jié)構(gòu)(1)至(5)僅僅是實例,并且層結(jié)構(gòu)不僅是上述的順序,而且部分可以代替,或部分可以省略。此外,還可以將寫后直讀記錄層形成在保護基材側(cè),并且在那種情況下,得到的光學信息記錄介質(zhì)可以從兩側(cè)進行記錄和復制。此外,每層可以包含單層或可以包含多層。
下面通過采用這樣的介質(zhì)作為實例來解釋本發(fā)明中的光學信息記錄介質(zhì),所述的介質(zhì)具有包含基材的結(jié)構(gòu),所述的基材順序具有寫后直讀記錄層、光反射層、粘合劑層和保護基材。
實施方案(2)中的基材必要的是,在優(yōu)選的實施方案(2)中的基材應(yīng)當提供有具有這樣形式的預槽(導槽),其中磁道間距、槽寬度(半值寬度)、槽深度和擺動幅度全部滿足下列范圍。形成預槽以實現(xiàn)與CD-R和DVD-R相比更高的記錄密度。例如,當將本發(fā)明的光學信息記錄介質(zhì)用作對應(yīng)于藍紫色激光的介質(zhì)時,預槽是適宜的。
必要的是,預槽的磁道間距在200至500nm的范圍內(nèi),優(yōu)選磁道間距的最上限值等于或小于450nm,并且更優(yōu)選等于或小于430nm。此外,最下限值優(yōu)選等于或大于300nm,更優(yōu)選等于或大于330nm,并且再更優(yōu)選等于或大于370nm。
當磁道間距小于200nm時,難以準確地形成預槽,此外,容易發(fā)生串話的問題,并且當磁道間距超過500nm時,存在記錄密度降低的情況。
必要的是,預槽的槽寬度(半值寬度)在50至300nm的范圍內(nèi),優(yōu)選最上限值等于或小于250nm,更優(yōu)選等于或小于200nm,并且再更優(yōu)選等于或小于180nm。此外,最下限值優(yōu)選等于或大于100nm,更優(yōu)選等于或大于120nm,并且再更優(yōu)選等于或大于140nm。
當預槽的槽寬度低于50nm時,在成型時不能充分地轉(zhuǎn)移預槽,或者記錄錯誤率增大。而當槽寬度超過300nm時,在記錄時形成的坑變寬,這有時引起串話或不足夠的調(diào)制度。
必要的是,預槽的槽深度在30至200nm的范圍內(nèi),優(yōu)選最上限值等于或小于170nm,更優(yōu)選等于或小于140nm,并且再更優(yōu)選等于或小于120nm。此外,最下限值優(yōu)選等于或大于40nm,更優(yōu)選等于或大于50nm,并且再更優(yōu)選等于或大于60nm。
在預槽的槽深度小于30nm時,存在不能得到足夠的記錄調(diào)制度的情況,并且當其超過200nm,有時反射率極大地降低。
至于在優(yōu)選的實施方案(2)中使用的基材,可以任意地選擇和使用作為光學信息記錄介質(zhì)的基材材料常規(guī)使用的各種材料。該材料的具體實例和優(yōu)選實例與實施方案(1)中的基材相同。
基材的厚度必須在0.1至1.0mm的范圍內(nèi),優(yōu)選在0.2至0.8mm的范圍內(nèi),并且更優(yōu)選在0.3至0.7mm的范圍內(nèi)。
為了改善平坦度和粘合性,優(yōu)選在其上提供后面描述的寫后直讀記錄層的基材表面上,提供底涂層。底涂層的材料的具體實例和優(yōu)選實例、涂布方法和厚度與實施方案(1)中所述的底涂層中的那些相同。
實施方案(2)中的寫后直讀記錄層在優(yōu)選的實施方案(2)中的寫后直讀記錄層的詳細描述與實施方案(1)中的寫后直讀記錄層的詳細描述相同。
實施方案(2)中的光反射層在優(yōu)選的實施方案(2)中,存在在寫后直讀記錄層上形成光反射層的情況,形成的目的在于提高對激光束的反射率或賦予改善記錄和復制特性的功能。實施方案(2)中的光反射層的詳細內(nèi)容與實施方案(1)中的光反射層的那些相同。
實施方案(2)中的粘合劑層優(yōu)選的實施方案(2)中的粘合劑層是任選層,其形成的目的在于改善光反射層和保護基材的粘合力。
構(gòu)成粘合劑層的材料優(yōu)選是可光固化樹脂,并且為了防止盤的翹曲,優(yōu)選使用固化收縮因子小的材料。作為這樣的可光固化樹脂,例如,可以示例的是UV-可固化樹脂(UV-可固化粘合劑)SD640和SD-347(由Dainippon Ink and Chemicals Inc.制造)。為了得到彈性,粘合劑層的厚度優(yōu)選在1至1,000μm的范圍內(nèi)。
實施方案(2)中的保護基材作為在優(yōu)選的實施方案(2)中的保護基材(模型基材),可以使用與基團的那些相同的材料和相同的形式。保護基材的厚度必須在0.1至1.0mm的范圍內(nèi),優(yōu)選在0.2至0.8mm的范圍內(nèi),并且更優(yōu)選在0.3至0.7mm的范圍內(nèi)。
實施方案(2)中的保護層根據(jù)層構(gòu)造,存在優(yōu)選的實施方案(2)中的光學信息記錄介質(zhì)提供有保護層的情況,提供的目的在于對光反射層和寫后直讀記錄層進行物理或化學保護。
作為保護層用的材料的實例,可以示例的是無機物質(zhì),例如,ZnS、ZnS-SiO2、SiO、SiO2、MgF2、SnO2、Si3N4等,和有機物質(zhì),例如,熱塑性樹脂、熱固性樹脂、UV-可固化樹脂等。
例如,可以通過由粘合劑將通過塑料的擠塑處理得到的膜粘附在光反射層上,來形成保護層。可以由真空蒸發(fā)、濺射或涂布的方法來提供保護層。
在將熱塑性樹脂或熱固性樹脂用作保護層時,也可以通過下面的方法形成保護層將樹脂溶解在適宜的溶劑中以制備涂布溶液,并且涂布所述的涂布溶液且干燥。在UV-可固化樹脂的情況下,可以通過下面的方法形成保護層,用原樣的UV-可固化樹脂制備涂布溶液,或者將樹脂溶解在適宜的溶劑中以制備涂布溶液,并且涂布所得到的涂布溶液,用UV射線輻照,從而固化涂層。向涂布溶液中,還可以根據(jù)目的加入各種添加劑,例如抗靜電劑、抗氧化劑、UV吸收劑等。
保護層的厚度通常在0.1μm至1mm的范圍內(nèi)。
實施方案(2)中的其它層在優(yōu)選的實施方案(2)中的光學信息記錄介質(zhì)除了具有上述層外,還可以具有其它的任選層,只要不妨礙本發(fā)明的效果即可。其它任選層的詳細描述與實施方案(1)中的其它層相同。
光學信息記錄方法例如,用優(yōu)選的實施方案(1)或(2)中的光學信息記錄介質(zhì),如下進行本發(fā)明中的光學信息記錄。將記錄用的光如半導體激光束等從基材側(cè)或保護層側(cè)輻照,同時以恒定的線速度(0.5至10m/sec)或恒定的角速度旋轉(zhuǎn)光學信息記錄介質(zhì)。認為,記錄層吸收輻照的光,并且溫度局部地升高,作為發(fā)生物理或化學變化(例如,形成坑)的結(jié)果,從而改變記錄層的光學特性,并且記錄信息。本發(fā)明中,將振蕩波長為390至450nm的半導體激光束用作記錄光。作為優(yōu)選的光源,可以示例的是,在390至415nm范圍內(nèi)的藍紫色半導體激光束,和通過用光導波元件(photoconductive wave cell)將中心振蕩波長為850nm的紅外半導體激光束減半而得到的中心振蕩波長為425nm的藍紫色SHG激光束??紤]到記錄密度,特別優(yōu)選使用振蕩波長在390至415nm范圍內(nèi)的藍紫色半導體激光束??梢酝ㄟ^如上所述將光學信息記錄介質(zhì)以相同的恒定線速度旋轉(zhuǎn)且從基材側(cè)或保護層側(cè)輻照半導體激光束,并且檢測反射的光,來進行如上所述的記錄信息的復制。
實施例本發(fā)明將參考實施例來進行進一步的詳細描述,但本發(fā)明不限于這些實施例。
本發(fā)明中的氧雜菁染料合成方法的實例示于下面。
化合物(1)的合成 化合物(1)將化合物a(5.6g)在乙醇中攪拌,并且向其中滴加5.3ml的化合物b。允許反應(yīng)溶液在室溫反應(yīng)5小時,并且在減壓下除去溶劑。將得到的溶液用硅膠柱色譜純化,得到0.5g的化合物(1)。
化合物(6)的合成 化合物(7)化合物(8)化合物(6)可以通過將在乙醇中的化合物(7)和化合物(8)在加熱下回流,得到化合物(6)。
實施例1光學信息記錄介質(zhì)1的制造基材的制造通過注塑制造包含聚碳酸酯樹脂的基材,所述的基材的厚度為1.1mm、外徑為120mm、內(nèi)徑為15mm,并且所述基材具有螺旋預槽(磁道間距320nm、槽寬度120nm、槽深度35nm、槽的傾斜角65°,擺動幅度20nm)。用刀片切割(351nm)進行注塑中使用的壓??刂?。
光反射層的形成用Cube(由Unaxis Co.制造),在Ar氣氛中,通過DC濺射在基材上形成厚度為100nm的真空蒸發(fā)膜的APC光反射層(Ag98.1質(zhì)量%,Pd0.9質(zhì)量%,Cu1.0質(zhì)量%)。由濺射時間調(diào)節(jié)光反射層的厚度。
寫后直讀記錄層的形成通過將0.2g表1-1中所示的化合物(1)或(6)溶解于10ml的2,2,3,3-四氟丙醇,制備含染料的涂布溶液。在23℃,50%RH的條件下,通過將旋轉(zhuǎn)速度從300改變到4,000rpm,由旋涂而在光反射層上涂布所制備的含染料的涂布溶液。之后,將該層在23℃、50%RH保存1小時,從而形成寫后直讀記錄層(槽上的厚度120nm,背上的厚度170nm)。
在形成寫后直讀記錄層后,將基材在清潔爐中進行退火處理。通過用隔板間隔的垂直套桿支撐基材,在80℃進行退火處理1小時。
阻擋層的形成接著,用Cube(由Unaxis Co.制造),在Ar氣氛中,通過RF濺射,在寫后直讀記錄層上形成厚度為5nm,包含ZnO-Ga2O3(ZnO/Ga2O37/3,按質(zhì)量比率計)的阻擋層。
覆蓋層的粘附作為覆蓋層,使用內(nèi)徑為15mm,外徑為120mm并且一側(cè)涂有粘合劑的聚碳酸酯膜(Teijin Pure Ace,厚度80μm)。將聚碳酸酯膜和粘合劑層的總厚度設(shè)置為100μm。
將覆蓋層放置在阻擋層上,使得阻擋層和粘合劑層接觸,并且由壓制構(gòu)件的壓力將覆蓋層粘附在阻擋層上。
由此,制造出在實施例1和2以及比較例1和2中的光學信息記錄介質(zhì)。
作為比較化合物,使用在JP-A-10-297103中公開的化合物,即含有聯(lián)吡啶鎓陽離子作為抗衡陽離子的化合物。在比較例1至7中分別使用化合物(A)至(G)。此外,實施例3至6中使用的本發(fā)明化合物如下。
化合物(15) 化合物(16) 化合物(17) 化合物(18) 化合物(A)
化合物(B) 化合物(c) 化合物(D) 化合物(E) 化合物(F) 化合物(G) 光學信息記錄介質(zhì)1的評價
(1)記錄和復制的評價采用帶有403nm激光器,NA0.85檢波器的記錄/復制評價器(DDU1000,由Pulse Tech Products Corporation制造),在計時頻率66MHz和線速度5.28m/s下,由所制備的每種光學信息記錄介質(zhì)記錄和復制0.16μm的信號(2T)。此外,將記錄后的每種光學信息記錄介質(zhì)用Xe燈(170,000lux)輻照24小時,然后復制。評價中,使用本發(fā)明的光學記錄方法。在槽上進行記錄。得到的結(jié)果示于下表2中。
表2
從表2的結(jié)果可以看出,與使用褪色抑制劑和混合物作為抗衡鹽的常規(guī)介質(zhì)相比,本發(fā)明的兩種光學信息記錄介質(zhì)都能夠在記錄后用Xe燈輻照24小時后進行復制,因此顯著地改善了光耐牢性。
此外,將化合物(15)和(16)與比較化合物(C)至(E)進行比較,并且將化合物(17)和(18)與化合物(F)和(G)進行比較,結(jié)果,對于含有聯(lián)吡啶鎓陽離子的比較例3至7,在2,2,3,3-四氟丙醇中的溶解性差,不能制造盤,但是,在含有花青作為抗衡陽離子的實施例3至6中,顯示出良好的溶解性,可以在根據(jù)不存在任何困難的情況下制造盤。
表3
對于表3中的溶解性評價,將以等于或大于1質(zhì)量%溶解于2,2,3,3-四氟丙醇中的這類化合物表示為‘良好’,并且將不溶于其中的那些表示為‘差’。在超聲波輻照30分鐘后,于25℃保持溶解性評價。
從表3中的上述結(jié)果看出,與使用褪色抑制劑和混合物作為抗衡鹽的常規(guī)介質(zhì)相比,本發(fā)明的兩種光學信息記錄介質(zhì)的溶解性和盤制造性能得到了顯著提高。此外,代替實施例3中的化合物3,將化合物(2-1)、(2-4)、(2-10)、(3-1)、(3-4)、(3-10)、(4-1)、(4-4)、(4-10)、(5-1)、(5-4)和(5-10)用于制造盤。結(jié)果,與實施例3中一樣,溶解度足夠良好,并且可以在不存在任何困難的情況下制造盤。
工業(yè)適用性通過將根據(jù)本發(fā)明的化合物用于記錄層,可以制備這樣一種光學信息記錄介質(zhì),其能夠在沒有削弱記錄特性的情況下通過用400至410nm的激光束輻照而記錄信息,其具有高的壓縮壽命(press life)和記錄后的耐久性。
權(quán)利要求
1.一種光學信息記錄介質(zhì),其包含基材;和記錄層,所述的記錄層能夠通過用波長為400至410nm的激光束輻照而記錄信息,其中所述的記錄層包含由式(1)表示的氧雜菁染料,并且氧雜菁染料的抗衡陽離子(即,式(1)中的Yt+)為花青陽離子 其中A、B、C和D各自表示吸電子基團,其中A和B的哈米特σp值的總和以及C和D的哈米特σp值的總和分別等于或大于0.6,并且A和B,或者C和D可以相互連接形成環(huán);R表示在次甲基的碳上的取代基;m表示0或1的整數(shù);n表示0至2m+1的整數(shù),并且當n表示大于或等于2的整數(shù)時,多個R可以相同或不同,并且它們可以相互連接形成環(huán);Yt+表示t價花青陽離子;并且t表示1至10的整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學信息記錄介質(zhì),其中所述的氧雜菁染料由式(2)表示 其中A1、B1、C1和D1各自表示吸電子基團,其中A1和B1的哈米特σp值的總和以及C1和D1的哈米特σp值的總和分別等于或大于0.6,并且A1和B1,或者C1和D1可以相互連接形成環(huán);R1表示在次甲基的碳上的氫原子或取代基;Y1t1+表示t1價花青陽離子;并且t1表示1至10的整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學信息記錄介質(zhì),其中所述的花青陽離子由式(3)或(4)表示 式(3)和(4)中,R3至R9各自表示氫原子或取代基,并且R3至R9可以相互連接形成環(huán);并且kal表示0至3的整數(shù),并且當kal等于或大于2時,多個R8和R9可以相同或不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學信息記錄介質(zhì),其中所述的花青陽離子由式(5)表示 其中Za21和Za22各自獨立地表示原子團以形成雜環(huán);Ma21,Ma22和Ma23各自獨立地表示取代或未取代的次甲基;ka2表示0至3的整數(shù),并且當ka等于或大于2時,多個Ma21和Ma22可以相同或不同;并且R10和R11各自獨立地表示取代基。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學信息記錄介質(zhì),其中由式(5)表示的花青陽離子由式(6)表示 其中Za31和Za32各自獨立地表示原子團以形成碳環(huán)或雜環(huán);R10和R11具有與式(5)中的R10和R11相同的含義;R21、R22、R23、R24、R25、R26和R27各自表示氫原子或取代基;并且ka3表示0至3的整數(shù),并且當ka3等于或大于2時,多個R21和R22可以相同或不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項所述的光學信息記錄介質(zhì),其還包含包含金屬的光反射層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任何一項所述的光學信息記錄介質(zhì),其還包含保護層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一項所述的光學信息記錄介質(zhì),其中所述的基材是透明盤狀基材,在所述的透明盤狀基材表面上具有磁道間距為0.2至0.5μm的預槽,并且在其上提供預槽一側(cè)的表面上提供所述的記錄層。
全文摘要
一種光學信息記錄介質(zhì)包含記錄層,所述的記錄層包含由式(1)表示的氧雜菁染料,并且其抗衡陽離子為花青陽離子其中A、B、C和D各自表示吸電子基團,其中A和B的哈米特σp值的總和以及C和D的哈米特σp值的總和分別大于或等于0.6,并且A和B,或C和D可以相互連接形成環(huán);R表示在次甲基的碳上的取代基;m表示0或1的整數(shù);n表示0至2m+1的整數(shù),并且當n表示大于等于2的整數(shù)時,多個R可以相同或不同,并且它們可以相互連接形成環(huán);Y
文檔編號G11B7/247GK101031434SQ200680000488
公開日2007年9月5日 申請日期2006年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月22日
發(fā)明者渡邊康介, 渡邊哲也, 高橋慶太 申請人:富士膠片株式會社