專利名稱:光記錄材料和光記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光記錄材料,更具體地說是一種使用藍(lán)色激光的光記錄材料。
背景技術(shù):
最近,能夠存儲(chǔ)大量信息并容易隨機(jī)存取的各種光記錄介質(zhì)如CD-R/RW,DVD-R/RW,MO等被用作為信息處理機(jī)如計(jì)算機(jī)的外存儲(chǔ)器得到了廣泛地認(rèn)可和擴(kuò)展。這中間,由CD-R和DVD-R所代表的典型有機(jī)染料光記錄介質(zhì)被認(rèn)為在低成本和容易制造方面具有優(yōu)勢(shì)。
此外,由于需要處理的信息量的增大,要求介質(zhì)的記錄密度也增加。近些年來,提出過使用顯影顯著的短發(fā)射波長(zhǎng)(下文稱短波長(zhǎng))激光束如藍(lán)色激光的高密度可記錄和可播放光記錄介質(zhì)。
然而,通常就市場(chǎng)上的光記錄介質(zhì)如CD-R、DVD-R等而言,例如,CD-R被設(shè)計(jì)為適于用波長(zhǎng)約780nm的激光束記錄和讀取,而DVD-R適于用波長(zhǎng)約從600nm到700nm的激光束記錄和讀取。這種適合用較長(zhǎng)波長(zhǎng)激光束記錄和讀取的光記錄介質(zhì)在用較短波長(zhǎng)激光束進(jìn)行記錄和讀取時(shí),會(huì)產(chǎn)塵反射太少以致于不能進(jìn)行記錄和讀取的問題。
因此,對(duì)于適合用這種短波長(zhǎng)激光束記錄和讀取的光記錄介質(zhì)的記錄層所用的有機(jī)染料化合物,曾研究過具有在相比傳統(tǒng)所用的激光束的較短波長(zhǎng)下的吸收性質(zhì)的染料,使用這種染料用于記錄層的光記錄介質(zhì)也已見報(bào)導(dǎo)(見專利文獻(xiàn)1)。此外,還報(bào)導(dǎo)過一種在記錄層中含有特定分子結(jié)構(gòu)的喹諾酮(Carbostyryl)化合物的光記錄介質(zhì)(見專利文獻(xiàn)2,專利文獻(xiàn)3)。
專利文獻(xiàn)1日本專利公開No.2001-096918
專利文獻(xiàn)2日本專利公開No.2001-287466專利文獻(xiàn)3日本專利公開No.2003-127542發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問題 同時(shí),至于用于使用藍(lán)色激光的光記錄介質(zhì)的記錄用染料所要求的性能,除了上述反射率之外,形成光盤的記錄性質(zhì)自不必說還包括例如記錄靈敏度,施涂在基層上的涂膜性質(zhì),儲(chǔ)存穩(wěn)定性和耐光性等各種性能。然而,能同時(shí)滿足這些性能的用于藍(lán)色激光記錄的染料還沒有被實(shí)現(xiàn)。
為了改善這種記錄層的記錄性質(zhì),曾研究在CD-R,DVD-R等中將一種具有補(bǔ)充性質(zhì)的添加劑與染料以任意比例混合的方法。
然而,對(duì)于適于用作使用短波長(zhǎng)激光束進(jìn)行記錄和讀取的光記錄介質(zhì)的記錄層所用有機(jī)染料化合物而言,還沒有找到用來改善記錄性質(zhì)而不損壞光記錄介質(zhì)的記錄層所用有機(jī)染料化合物的記錄靈敏度的最佳添加劑和最佳添加量,而且還不能以高水平地獲得滿足涂布在基層上涂膜性質(zhì),儲(chǔ)存穩(wěn)定性,耐光性等要求的有機(jī)染料光學(xué)記錄介質(zhì)。
本發(fā)明要解決的問題是開發(fā)一種用于光記錄介質(zhì)及使用藍(lán)色激光的光記錄介質(zhì)的光記錄材料。具體說,本發(fā)明即使在以下情況下也要達(dá)到30%或更大的耐光性,即在用于藍(lán)色激光進(jìn)行記錄的許多傳統(tǒng)染料,其本身的耐光性小于30%的情況下。
也就是說,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種高級(jí)別光記錄材料,其能夠使用短波長(zhǎng)如藍(lán)色激光進(jìn)行記錄和讀取。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能夠使用短波長(zhǎng)如藍(lán)色激光進(jìn)行記錄和讀取的光記錄介質(zhì)。
解決問題的手段 經(jīng)過大量的研究,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),可以通過將最大吸收波長(zhǎng)從340nm到440nm且對(duì)藍(lán)色激光具有高靈敏度的化合物與特定的金屬絡(luò)合物復(fù)合而得到能很好滿足耐光性等性能的光記錄材料,并基于該發(fā)現(xiàn)完成了本發(fā)明。
也就是說,根據(jù)本發(fā)明,提供了一種光記錄材料,其包含最大吸收波長(zhǎng)(λmax)不小于340nm且不大于440nm的有機(jī)染料化合物A和最大吸收波長(zhǎng)(λmax)不小于500nm且不大于900nm的金屬絡(luò)合物B,有機(jī)染料化合物A的含量比金屬絡(luò)合物B的含量高,且用下式計(jì)算得到的耐光性x為30%或更大。
耐光性x={(I1/I0)×100}其中,I0是有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B的混合物膜用分光光度計(jì)測(cè)得的在其吸收光譜中從340nm至440nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的最大吸收處的吸光率;I1是有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B的混合物膜經(jīng)過光照處理后,用分光光度計(jì)測(cè)得的在其吸收光譜中從340nm至440nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的最大吸收處的吸光率。
對(duì)于上述本發(fā)明所采用的光記錄材料中的有機(jī)染料化合物A,當(dāng)用吸光率(IA0)和(IA1)計(jì)算得到的耐光性x={(IA1/IA0)×100}小于30%時(shí),本發(fā)明的效果更為明顯,其中,IA0是膜用分光光度計(jì)測(cè)得的在其吸收光譜中從340nm至440nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的最大吸收處的吸光率,IA1是有機(jī)染料化合物A的膜經(jīng)過光照處理后用分光光度計(jì)測(cè)得的在其吸收光譜中從340nm至440nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的最大吸收處的吸光率。
這里,上述的耐光性x優(yōu)選通過下述操作步驟計(jì)算(操作步驟)(步驟1)用含有有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B的溶液旋轉(zhuǎn)涂布一層透明基層,然后干燥,從而制備涂布染料的光盤;(步驟2)使用分光光度計(jì)測(cè)量(步驟1)中制得的涂布染料的光盤在300nm至900nm波長(zhǎng)內(nèi)的吸收光譜,將波長(zhǎng)范圍從340nm至440nm內(nèi)的最大吸收處吸光率定義為I0;(步驟3)將(步驟1)中制得的涂布染料的光盤在250W/m2的氙氣燈下光照處理8小時(shí),然后在與(步驟2)相同的條件下測(cè)量吸收光譜,將波長(zhǎng)范圍從340nm至440nm內(nèi)的最大吸收處吸光率定義為I1;以及(步驟4)計(jì)算根據(jù)(步驟2)中的(I0)和(步驟3)中的(I1)計(jì)算{(I1/I0)×100}。
這里,步驟1中的“溶液”是指溶解于最大吸收時(shí)的吸光率為0.1至1.0的染料溶液中的有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B的固相含量。
在本發(fā)明所采用的光記錄材料中,可通過使在不小于340nm且不大于440nm的范圍內(nèi)具有最大吸收波長(zhǎng)(λmax)的有機(jī)染料化合物A包含金屬絡(luò)合物B,來對(duì)有機(jī)染料化合物A的耐光性的弱點(diǎn)加以彌補(bǔ)。其原因可能是,通過金屬配位,比起沒有配位的情況耐光性有所增強(qiáng),因?yàn)榻饘俳j(luò)合物B本身的耐光性就很強(qiáng)。
此外,尤其在本發(fā)明的短波長(zhǎng)區(qū)域,一般認(rèn)為金屬絡(luò)合物B在有機(jī)染料化合物A的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)附近具有一弱吸收帶,該吸收帶屏蔽或遮擋了有機(jī)染料化合物A的吸收帶的光退化。該“弱吸收帶”被認(rèn)為是源于金屬離子并與配位體有小的相互作用的弱吸收和配位體的弱吸收帶。如果該吸收帶是光穩(wěn)定的或熱穩(wěn)定的,它依然是可取的。
此外,例如,一般認(rèn)為,即使有機(jī)染料化合物A在單獨(dú)使用時(shí)具有容易結(jié)晶的結(jié)構(gòu),金屬絡(luò)合物B要比有機(jī)染料化合物A占用更大的空間結(jié)構(gòu),因此,能夠通過適當(dāng)分散的金屬絡(luò)合物B而制造非晶態(tài)膜來改進(jìn)涂膜性質(zhì)。
從涂膜性質(zhì)的耐光性考慮,這樣的金屬絡(luò)合物B優(yōu)選偶氮金屬絡(luò)合物或吲哚苯胺金屬絡(luò)合物。
在本發(fā)明的光記錄材料中,當(dāng)偶氮金屬絡(luò)合物是用由以下通式(I)表示的偶氮化合物和金屬離子構(gòu)成的金屬絡(luò)合物所表征時(shí),能夠改進(jìn)記錄性質(zhì)如施涂到基層上的涂膜性質(zhì)、儲(chǔ)存穩(wěn)定性、耐光性和記錄靈敏度。
[化合物1] (在式(I)中,環(huán)A是與一個(gè)碳原子和一個(gè)氮原子形成的含氮雜芳環(huán),XL表示取代基,其中當(dāng)剔除L時(shí)X變?yōu)殛庪x子并能夠與金屬離子配位;R1和R2每個(gè)獨(dú)立地為氫原子、直鏈或支鏈烷基、環(huán)烷基、芳烷基或烯基,或每個(gè)可以與相鄰取代基團(tuán)或相互之間形成為稠環(huán);R3,R4和R5每個(gè)獨(dú)立地為氫原子或具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有3~12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有2~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烯基,具有7~18個(gè)碳原子的芳烷基,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷硫基,單環(huán)飽和雜環(huán)基團(tuán),鹵素原子,硝基,氰基,氫硫基,羥基,醛基,由-COR34表示的?;?NR35R36表示的氨基,由-NHCOR37的酰胺基,由-NHCOOR38表示的氨基甲酸酯基,由-COOR39表示的羧酸酯基,由-OCOR40表示的酰氧基,由-CONR41R42表示的氨基甲?;?,由-SO2R43表示的磺?;?,由-SOR44表示的亞硫酰基,由-SO2NR45R46表示的氨磺酰基,由-SO3R47表示的磺酸酯基或由-NHSO2R48表示的磺胺基(其中,R34,R37,R38,R39,R40,R43,R44,R47和R48每個(gè)獨(dú)立地為烴基或雜環(huán)基,R35,R36,R41,R42,R45和R46每個(gè)獨(dú)立地為氫原子、烴基或雜環(huán)基))。
在由上述通式(I)表示的偶氮化合物中,環(huán)A表示5或6元單環(huán)或二環(huán)的稠合的含氮芳雜環(huán),XL表示羥基,磺酸酯基,酰胺基,磺胺基,氫硫基,羧基,R1和R2每個(gè)獨(dú)立地為具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有3~12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有7~12個(gè)碳原子的芳烷基,或每個(gè)可以與相鄰取代基或相互之間形成為飽和稠環(huán),R3,R4和R5每個(gè)獨(dú)立地為氫原子或具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有7~12個(gè)碳原子的芳烷基,具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基,具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷硫基,5或6元單環(huán)的飽和雜環(huán)基,鹵素原子,硝基,氰基,氫硫基,羥基,由-COR34表示的?;?,由-NR35R36表示的氨基,由-NHCOR37表示的酰胺基,由-NHCOOR38表示的氨基甲酸酯基,由-COOR39表示的羧酸酯基,由-OCOR40表示的酰氧基,由-CONR41R42表示的氨基甲?;?,由-SO2R43表示的磺酰基,由-SO2NR45R46表示的氨磺酰基或由-NHSO2R48表示的磺胺基。
此外,在本發(fā)明的光記錄材料中,該吲哚苯胺金屬絡(luò)合物優(yōu)選為包含由通式(II)表示的化合物、金屬離子和任意的陰離子的金屬絡(luò)合物。
[化合物2]
(在式(II)中,R6和R7每個(gè)獨(dú)立地為氫原子、直鏈或支鏈烷基、環(huán)烷基、芳烷基、烯基,或每個(gè)可以與相鄰取代基或可以相互之間形成為稠環(huán);R8~R16每個(gè)獨(dú)立地為氫原子或具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有3~12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有2~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烯基,具有7~18個(gè)碳原子的芳烷基,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷硫基,飽和或不飽和雜環(huán)基團(tuán),具有6~18個(gè)碳原子的芳基,鹵素原子,硝基,氰基,氫硫基,羥基,醛基,由-COR34表示的?;?NR35R36表示的氨基,由-NHCOR37的酰胺基,由-NHCOOR38表示的氨基甲酸酯基,由-COOR39表示的羧酸酯基,由-OCOR40表示的酰氧基,由-CONR41R42表示的氨基甲酰基,由-SO2R43表示的磺酰基,由-SOR44表示的亞硫?;?SO2NR45R46表示的氨磺?;?SO3R47表示的磺酸酯基或由-NHSO2R48表示的磺胺基(其中,R34,R37,R38,R39,R40,R43,R44,R47和R48每個(gè)獨(dú)立地為烴基或雜環(huán)基,R35,R36,R41,R42,R45和R46每個(gè)獨(dú)立地為氫原子、烴基或雜環(huán)基))。
用于本發(fā)明的光記錄材料的任意的陰離子優(yōu)選一價(jià)的單齒配位體。
此外,金屬絡(luò)合物B優(yōu)選具有二價(jià)或三價(jià)的過渡金屬離子的金屬絡(luò)合物。此外,這樣的過渡金屬優(yōu)選自鎳,鈷,銅,鐵,鋅,鉑,鈀和錳。
然后,本發(fā)明的光記錄材料中的有機(jī)染料化合物A是選自γ-吡喃酮有機(jī)染料,γ-硫代吡喃酮有機(jī)染料,γ-1,1-二氧硫代吡喃酮有機(jī)染料,γ-吡啶酮有機(jī)染料,鄰吡喃酮有機(jī)染料,喹諾酮有機(jī)染料和1-硫代香豆素有機(jī)染料的化合物。
本發(fā)明的光記錄材料中的γ-吡喃酮有機(jī)染料的例子包括選自由以下通式(III)和(IV)表示的化合物(通常在以下通式(III)和(IV)中,Z=O表示是吡喃酮,Z=S表示是硫代吡喃酮,Z=SO2表示是二氧硫代吡喃酮,Z=N表示是吡啶酮)。
[化合物3] [化合物4] (在式(III)或(IV)中,R17~R20和R17′~R20′每個(gè)獨(dú)立地為氫原子或具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有3~12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有2~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烯基,具有7~18個(gè)碳原子的芳烷基,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷硫基,飽和或不飽和雜環(huán)基團(tuán),具有6~18個(gè)碳原子的芳基,鹵素原子,硝基,氰基,氫硫基,羥基,醛基,由-COR34表示的?;?,由-NR35R36表示的氨基,由-NHCOR37的酰胺基,由-NHCOOR38表示的氨基甲酸酯基,由-COOR39表示的羧酸酯基,由-OCOR40表示的酰氧基,由-CONR41R42表示的氨基甲酰基,由-SO2R43表示的磺酰基,由-SOR44表示的亞硫酰基,由-SO2NR45R46表示的氨磺?;?,由-SO3R47表示的磺酸酯基或由-NHSO2R48表示的磺胺基(其中,R34,R37,R38,R39,R40,R43,R44,R47和R48每個(gè)獨(dú)立地為烴基或雜環(huán)基,R35,R36,R41,R42,R45和R46每個(gè)獨(dú)立地為氫原子、烴基或雜環(huán)基)。
這里,R17和R18,R19和R20,R17′和R18′,R19′和R20′可以互相縮合形成烴環(huán)或雜環(huán)結(jié)構(gòu),烴環(huán)和雜環(huán)可以有取代基)。X1是吸電子基團(tuán),X2是氫原子或-Q-Y(Q是直接鍵,具有1或2個(gè)碳原子的亞烷基,亞芳基或異亞芳基,Y是吸電子基團(tuán),且所述亞烷基,亞芳基,異亞芳基可以具有除Y以外的任意取代基),環(huán)C是碳環(huán)形的酮環(huán)或雜環(huán)形的酮環(huán),其可以有與C=O一起的取代基;Z和Z′每個(gè)表示-O-,-S-,-SO2-,-NR21-(其中R21是氫原子,可被取代的烴基,可被取代的雜環(huán)基,氰基,羥基),由-NR22R23表示的氨基(其中R22和R23每個(gè)獨(dú)立地為氫原子,烴基或雜環(huán)基),或由-COR24(R24是烴基或雜環(huán)基)或-COR25(R25是烴基或雜環(huán)基)表示的酰基。
此外,在本發(fā)明的光記錄材料中,鄰吡喃酮有機(jī)染料(下面結(jié)構(gòu)式中X=O),喹諾酮有機(jī)染料(下面結(jié)構(gòu)式中X=NR33),1-硫代香豆素有機(jī)染料(下面結(jié)構(gòu)式中X=S)包括由通式(V)表示的化合物。
[化合物5] (在式(V)中,X表示-O-,-S-,-NR33-;R26,R27,R28,R29,和R30每個(gè)獨(dú)立地為氫原子或具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有3~12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有2~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烯基,具有7~18個(gè)碳原子的芳烷基,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷硫基,具有6~18個(gè)碳原子的芳基,飽和或不飽和雜環(huán)基,鹵素原子,硝基,氰基,氫硫基,羥基,醛基,由-COR34表示的?;?,由-NR35R36表示的氨基,由-NHCOR37表示的酰胺基,由-NHCOOR38表示的氨基甲酸酯基,由-COOR39表示的羧酸酯基,由-OCOR40表示的酰氧基,由-CONR41R42表示的氨基甲酰基,由-SO2R43表示的磺?;?SOR44表示的亞硫?;?SO2NR45R46表示的氨磺?;蛴?NHSO2R47表示的磺胺基。
R31,R32,R33每個(gè)獨(dú)立地為氫原子,直鏈或支鏈烷基,環(huán)烷基,芳烷基,直鏈或支鏈烯基,?;琑26~R33中兩個(gè)相鄰的可以相連形成為飽和烴環(huán)或飽和雜環(huán)。)(其中,R34,R37,R38,R39,R40,R43,R44,R47和R48每個(gè)獨(dú)立地為烴基或雜環(huán)基,而R35,R36,R41,R42,R45和R46每個(gè)獨(dú)立地為氫原子,烴基或雜環(huán)基。)
在上述通式(V)中優(yōu)選的是,X是-O-,-NR33-;R26,R27,R28,R29和R30每個(gè)獨(dú)立地為氫原子或具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有3~8個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有7~12個(gè)碳原子的芳烷基,具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基,具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷硫基,具有6~12個(gè)碳原子的芳基,飽和或不飽和雜環(huán)型單環(huán)或二環(huán)的稠環(huán)基,鹵素原子,硝基,氰基,氫硫基,羥基,醛基,由-COR34表示的?;?,由-NR35R36表示的氨基,由-NHCOR37表示的酰胺基,由-NHCOOR38表示的氨基甲酸酯基,由-COOR39表示的羧酸酯基,由-OCOR40表示的酰氧基,由-CONR41R42表示的氨基甲?;?,或由-NHSO2R48表示的磺胺基。
在上述通式(V)所表示的化合物中,優(yōu)選那些在結(jié)構(gòu)中,R31,R32,R33每個(gè)獨(dú)立地為具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有3~12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,或具有7~18個(gè)碳原子的芳烷基,以及R29和R31以及R30和R32中的一個(gè)或兩個(gè)可形成為飽和烴環(huán)或飽和雜環(huán)。
此外,本發(fā)明的光記錄材料中的金屬絡(luò)合物B優(yōu)選能夠防止有機(jī)染料化合物A結(jié)晶的化合物。
此外,金屬絡(luò)合物B的分解起始溫度優(yōu)選不大于有機(jī)染料化合物A的分解起始溫度。
然后,根據(jù)本發(fā)明,提供了一種光記錄介質(zhì),其特征在于,它具有基層和設(shè)置在基層上并且能通過光照射而進(jìn)行記錄或讀取的記錄層,該記錄層包含上述光記錄材料。
用于在該光記錄介質(zhì)上記錄和讀取信息所用的光優(yōu)選為波長(zhǎng)從350nm至530nm的激光束。
此外,優(yōu)選通過測(cè)量包含在該記錄層中的光記錄材料的金屬絡(luò)合物B的吸收強(qiáng)度來測(cè)量并控制該記錄層的膜厚。
本發(fā)明的光記錄材料中的“最大吸收波長(zhǎng)”(λmax)是指在氯仿溶液或甲醇溶液中測(cè)得的最大吸收波長(zhǎng),并能使得不論在何種溶液中的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)處于不小于340nm且不大于440nm或不小于500nm且不大于900nm的范圍內(nèi)。一般認(rèn)為,光記錄材料是旋轉(zhuǎn)涂布膜時(shí)在氯仿溶液或甲醇溶液中測(cè)得的最大吸收波長(zhǎng)大約在-10nm到10nm之間。
此外,在本發(fā)明測(cè)試方法中提及的“最大吸收”是指當(dāng)光記錄材料形成為上述膜時(shí)的最大吸收。本發(fā)明中的“吸收光譜”是指“當(dāng)樣品已經(jīng)形成為膜時(shí)所測(cè)得的吸收光譜”?!皹悠沸纬蔀槟ぁ钡姆椒ò?,例如,在操作步驟中用來計(jì)算上述耐光性x時(shí)制備“涂布染料的光盤”的方法。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn) 因此,根據(jù)本發(fā)明,提供了一種能夠用短波長(zhǎng)藍(lán)色激光進(jìn)行記錄和讀取的高級(jí)別光記錄材料。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式所采用的光記錄介質(zhì)的示意圖。圖1(a)是第一實(shí)施方式,圖1(b)是第二實(shí)施方式。
圖2是實(shí)施例13中所用的光記錄材料的吸收光譜。
圖3是對(duì)照例24中的光記錄材料在空氣中測(cè)得的TG-DTA圖。
圖4是實(shí)施例26中的光記錄材料在空氣中測(cè)得的TG-DTA圖。
圖5是對(duì)照例26中的光記錄材料在空氣中測(cè)得的TG-DTA圖。
圖6是對(duì)照例27中的光記錄材料在空氣中測(cè)得的TG-DTA圖。
圖7是由“弱吸收帶”約為400nm的金屬絡(luò)合物B組成的膜的吸收光譜。
圖8是由不具有約為400nm的“弱吸收帶”的金屬絡(luò)合物組成的膜的吸收光譜。
圖9顯示的是表2和表11中所示的光記錄材料的耐光性x。
圖10顯示的是耐光性x與有機(jī)染料化合物A2和金屬絡(luò)合物B的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)(Δλ=λmax(B)-λmax(A))差之間的關(guān)系。
附圖中標(biāo)號(hào)和符號(hào)說明1...基層,2...記錄層,3...反射層,4...保護(hù)層,5...保護(hù)涂膜,10,20...光記錄介質(zhì)
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的最佳實(shí)施方式(以下稱本發(fā)明的實(shí)施方式)具體描寫如下。但是,本發(fā)明不局限于下面的實(shí)施方式,本發(fā)明能以各種方式進(jìn)行改進(jìn)并在本發(fā)明的要點(diǎn)范圍內(nèi)實(shí)施。此外,附圖用于解釋本發(fā)明的實(shí)施方式,而不是表示實(shí)際尺寸。
本發(fā)明的實(shí)施方式的光記錄材料含有最大吸收波長(zhǎng)(λmax)不小于340nm且不大于440nm的有機(jī)染料化合物A和最大吸收波長(zhǎng)(λmax)不小于500nm且不大于900nm的金屬絡(luò)合物B,有機(jī)染料化合物A的含量比金屬絡(luò)合物B的含量高,并調(diào)節(jié)該含量使得用下式計(jì)算得到的耐光性x為30%或更大。
耐光性x={(I1/I0)×100}其中,I0是有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B的混合物膜用分光光度計(jì)測(cè)得的在其吸收光譜中從340nm至440nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的最大吸收處的吸光率;I1是有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B的混合物膜經(jīng)過光照處理后,用分光光度計(jì)測(cè)得的在其吸收光譜中從340nm至440nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)最大吸收處的吸光率。
這里,上述耐光性x通過下述操作步驟計(jì)算(操作步驟)(步驟1)用含有有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B的溶液旋轉(zhuǎn)涂布一層透明基層,然后干燥,從而制備涂布染料的光盤;(步驟2)使用分光光度計(jì)測(cè)量(步驟1)中制得的涂布染料的光盤在300nm至900nm波長(zhǎng)內(nèi)的吸收光譜,將波長(zhǎng)范圍從340nm至440nm內(nèi)的最大吸收處吸光率定義為I0;(步驟3)將(步驟1)中制得的涂布染料的光盤在250W/m2的氙氣燈下光照處理8小時(shí),然后在與(步驟2)相同的條件下測(cè)量吸收光譜,將波長(zhǎng)范圍從340nm至440nm內(nèi)的最大吸收處吸光率定義為I1;以及(步驟4)計(jì)算根據(jù)(步驟2)中的(I0)和(步驟3)中的(I1)計(jì)算{(I1/I0)×100}。
上述這些步驟能夠(a)改善記錄性質(zhì)如記錄靈敏度,(b)改善耐光性,以及(c)改善被涂布到光記錄介質(zhì)的基層上的涂膜性質(zhì)。
此外,如果有機(jī)染料化合物A的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)不小于340nm且不大于440nm,它對(duì)藍(lán)色激光的波長(zhǎng)范圍有合適的吸收。由于這個(gè)原因,可通過使用有機(jī)染料化合物A獲得具有使用藍(lán)色激光的記錄靈敏度的光記錄介質(zhì)。如果有機(jī)染料化合物A的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)超過該范圍,可能出現(xiàn)的問題是吸收太少以致于不能進(jìn)行充分的記錄,或者吸收太多以致于不能獲得充分的反射率。
就(a)而言,本發(fā)明實(shí)施方式所用的金屬絡(luò)合物B的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)需要在可見光至近紅外區(qū)范圍內(nèi),如通常為500nm或以上,優(yōu)選550nm或以上,進(jìn)一步優(yōu)選620nm或以上,更進(jìn)一步優(yōu)選680nm或以上,且通常為900nm或以下,優(yōu)選850nm或以下,進(jìn)一步優(yōu)選800nm或以下,以免影響直接參與記錄和讀取的有機(jī)染料化合物A的吸收光譜。此外,至于染料含量重量比,可以是有機(jī)染料化合物A>金屬絡(luò)合物B。否則不同波長(zhǎng)的組分將影響記錄性質(zhì),且記錄性質(zhì)可能差。將有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B的總重量計(jì)為100%,金屬絡(luò)合物B的含量是40wt%或以下,優(yōu)選35wt%或以下,進(jìn)一步優(yōu)選30wt%或以下。
此外,一般認(rèn)為,如果金屬絡(luò)合物B在上述這樣的可見光區(qū)域有吸收,該區(qū)域的光被金屬絡(luò)合物B吸收,減少了對(duì)有機(jī)染料化合物A的光學(xué)損傷,從而達(dá)到(b)的目的。
如上所述,首先使之使一開始就含有金屬絡(luò)合物B以減少對(duì)有機(jī)染料化合物A的光學(xué)損傷。具體地說,通過包含金屬絡(luò)合物B使得用上述測(cè)試方法測(cè)得的耐光性x為30%或以上。因此,有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B各自的含量能夠通過單獨(dú)考慮有機(jī)染料化合物A的耐光性和單獨(dú)考慮金屬絡(luò)合物B的耐光性來確定。
換句話說,當(dāng)單獨(dú)使用有機(jī)染料化合物A時(shí),有機(jī)染料化合物A的耐光性x小于30%。因此,對(duì)于有機(jī)染料化合物A本身的耐光性x是在小于30%范圍內(nèi)的一較大值的情況,金屬絡(luò)合物B的含量就可以相對(duì)降低。另一方面,當(dāng)有機(jī)染料化合物A本身的耐光性x是在小于30%范圍內(nèi)的一較小值,則必須適當(dāng)提高金屬絡(luò)合物B的含量。以這種方法,可根據(jù)有機(jī)染料化合物A本身的耐光性x來確定金屬絡(luò)合物B的含量。
同時(shí),當(dāng)單獨(dú)使用金屬絡(luò)合物B時(shí),可根據(jù)金屬絡(luò)合物B的耐光性x來確定金屬絡(luò)合物B的含量。換句話說,金屬絡(luò)合物B本身的耐光性x越高,光記錄材料的耐光性x達(dá)到30%或以上所需要的金屬絡(luò)合物B的含量就越少。
本發(fā)明人假定光記錄材料的耐光性x和金屬絡(luò)合物B的耐光性x之間有如下關(guān)系。也就是說,考慮優(yōu)選利用金屬絡(luò)合物B在從300nm至400nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的“弱吸收帶”來改善光記錄材料的耐光性x。該“弱吸收帶”是指一種源自于金屬離子并與配位體作用小的吸收帶或源自于配位體的弱吸收帶。一般認(rèn)為“弱吸收帶”具有屏蔽或遮擋了有機(jī)染料化合物A的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)的光退化?!叭跷諑А蓖ǔEc金屬絡(luò)合物B的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)有關(guān)。
具體地,當(dāng)金屬絡(luò)合物B的最大吸收波長(zhǎng)在波長(zhǎng)較短側(cè)的情況下,可以在波長(zhǎng)較短側(cè)觀察到該“弱吸收帶”。本發(fā)明人的研究表明,在耐光性試驗(yàn)中被認(rèn)為是與染料耐光性最相關(guān)的350nm到500nm,尤其是400nm附近具有“弱吸收帶”的金屬絡(luò)合物B,其最大吸收波長(zhǎng)(λmax)出現(xiàn)在620nm或以上,更具體地說680nm或以上的較長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)(見圖7)?!叭跷諑А痹谧畲笪詹ㄩL(zhǎng)(λmax)在500nm到620nm范圍內(nèi)的金屬絡(luò)合物B中出現(xiàn)在比350nm短的波長(zhǎng)處,且在400nm附近的吸收很小(見圖8)。
因此,一般認(rèn)為,當(dāng)使用“弱吸收帶”在400nm附近、最大吸收波長(zhǎng)(λmax)為680nm或以上的金屬絡(luò)合物B時(shí),金屬絡(luò)合物B的用量可以減少。另一方面,一般認(rèn)為,最大吸收波長(zhǎng)(λmax)不小于500nm且不大于620nm的金屬絡(luò)合物B對(duì)提高有機(jī)染料化合物A的耐光性的作用較小,因此需要大量的金屬絡(luò)合物B以確保所要求的耐光性。
能夠確保實(shí)際耐光性的金屬絡(luò)合物B的重量比含量隨金屬絡(luò)合物B的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)和如本發(fā)明實(shí)施方式中所述的有機(jī)染料化合物A本身的耐光性而變化,且該重量比不能僅用數(shù)值表示。因此,有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B可以包含在發(fā)明的實(shí)施方式中以使預(yù)定的耐光性不小于30%。
由于上述原因,當(dāng)假定有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B的總量為100wt%,且金屬絡(luò)合物B的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)在500nm至620nm范圍內(nèi)時(shí),金屬絡(luò)合物B的含量?jī)?yōu)選不小于20wt%且不大于40wt%。具有其它波長(zhǎng)范圍的金屬絡(luò)合物B的含量?jī)?yōu)選為不小于5wt%,進(jìn)一步優(yōu)選不小于10wt%。其上限為不大于40wt%。
當(dāng)金屬絡(luò)合物B的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)不小于680nm且不大于900nm時(shí),在400nm附近將出現(xiàn)“弱吸收帶”,因此只需少量即可確保所要求的耐光性。
此外,由于上述原因,金屬絡(luò)合物B的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)與有機(jī)染料化合物A的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)之差優(yōu)選為不小于100nm,進(jìn)一步優(yōu)選不小于150nm,更進(jìn)一步優(yōu)選不小于200nm,再進(jìn)一步優(yōu)選不小于300nm(見圖10),其上限是500nm,優(yōu)選為450nm且進(jìn)一步優(yōu)選400nm。
此外,當(dāng)進(jìn)行涂布時(shí),(c)對(duì)涂膜特性(成膜特性)的改進(jìn)的原因被認(rèn)為是金屬絡(luò)合物B比有機(jī)染料化合物A具有更大的空間結(jié)構(gòu),因此,即使當(dāng)該結(jié)構(gòu)會(huì)僅與有機(jī)染料化合物A結(jié)晶時(shí),也能通過金屬絡(luò)合物B適當(dāng)?shù)胤稚⒉⒎蔷B(tài)化,因此防止了結(jié)晶。
此外,如果金屬絡(luò)合物B的金屬絡(luò)合物在光記錄材料中的含量太小,則觀察不到對(duì)記錄性質(zhì)如涂布時(shí)的涂膜特性,儲(chǔ)存穩(wěn)定性,耐光性的改進(jìn)。此外,如果該含量太大,有機(jī)染料化合物A的含量減小,難以進(jìn)行充分的記錄。
事實(shí)上,任何只要不是0%耐光性x都能使用。然而,從防止當(dāng)使用紫外線固化樹脂進(jìn)行粘附時(shí)產(chǎn)生有害的變化、形成覆蓋層或保護(hù)涂層以及重復(fù)地讀取記錄區(qū)的角度出發(fā),耐光性x優(yōu)選為不小于30%,進(jìn)一步優(yōu)選不小于50%,更進(jìn)一步優(yōu)選不小于80%,再進(jìn)一步優(yōu)選不小于90%。
至于用于測(cè)定耐光性x的光源,即光照處理,已知的方法有日光照射,氙氣燈光照射(參見ISO-105-B02)。例如,測(cè)量可通過使用具有幾乎同日光(自然光)的波長(zhǎng)分布相同的光(常見的例子如氙氣燈)照射以測(cè)量(I1/I0)來進(jìn)行測(cè)量,這種照射等同于例如Wool-Scale5級(jí)別(或歐洲參考#5)的照射。這種光通常從染料膜一側(cè)照射。
本發(fā)明的實(shí)施方式的耐光性x是通過操作以下(1)-(4)步驟具體確定的。
(1)使有機(jī)溶劑包含有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B,在用該溶液旋轉(zhuǎn)涂布一透明基層后,干燥以制備涂布染料的光盤。
(2)使用紫外線/可見光分光光度計(jì)測(cè)量(1)中制得的涂布染料的光盤在300nm至900nm波長(zhǎng)內(nèi)的吸收光譜,將波長(zhǎng)范圍從340nm至440nm內(nèi)的最大吸收處吸光率定義為I0。
(3)將(1)中制得的涂布染料的光盤置于耐光性測(cè)試機(jī)下用250W/m2的氙氣燈照射8小時(shí),在與(2)中相同的條件下測(cè)量吸收光譜,將波長(zhǎng)范圍從340nm至440nm內(nèi)的最大吸收處吸光率定義為I1。
(4)計(jì)算{(I1/I0)×100}并將其作為耐光性x。
以下具體描述(1)-(4)中的操作。
(1)的操作對(duì)有機(jī)溶劑沒有特別限定,除非當(dāng)它含有有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B時(shí)將兩者溶解到分光光度計(jì)能夠檢測(cè)到其吸收的程度,以及除非它溶解基層材料。這樣的溶劑的例子包括醇溶劑。更具體的例子包括四氟丙醇,八氟戊醇等。本發(fā)明的實(shí)施方式使用的是四氟丙醇。在有機(jī)溶劑中含有上述化合物,優(yōu)選用超聲分散器將固相物質(zhì)(有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B)盡可能溶解于上述有機(jī)溶劑(下文中稱溶液)中。上述固相物質(zhì)盡可能被過濾移除。這是因?yàn)楫?dāng)有固相物質(zhì)存在于膜中時(shí),它們可能作為晶核引起膜結(jié)晶。
然后將含有有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B(有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B的總量在本發(fā)明的實(shí)施方式中是溶液重量的0.6wt%)的溶液涂布在基層上。充分考慮有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B的可溶性來確定溶液的濃度。
基層可以是任何對(duì)可見光透明的基層。基層的例子包括玻璃基層和樹脂基層,優(yōu)選使用樹脂基層,因?yàn)樗茉谂c上述溶液的表面張力具有良好平衡的狀態(tài)下形成良好的膜。更優(yōu)選使用實(shí)際用于CD和DVD的聚碳酸酯基層。當(dāng)使用聚碳酸酯基層時(shí),優(yōu)選使用例如厚度為0.6mm或1.2mm的基層。
對(duì)基層的涂布沒有特別限定,可提及的是廣泛用于涂布光記錄介質(zhì)的記錄層的旋涂法。作為用于旋涂的具體方法,可提及的方法包括以800rpm轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)厚度為0.6mm、直徑為120mm的圓盤狀聚碳酸酯基層的中心或中心附近滴加含有有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B的溶液。此時(shí)對(duì)溶液的濃度,旋涂的轉(zhuǎn)速?zèng)]有特別限定,只要能夠檢測(cè)吸收即可,但最大吸收處的吸收率優(yōu)選不小于0.1,進(jìn)一步優(yōu)選不小于0.2,更進(jìn)一步優(yōu)選不小于0.3。其上限約為1.0。上述濃度和轉(zhuǎn)速優(yōu)選設(shè)置在特定條件內(nèi),以使膜厚適合于記錄和讀取。
在涂布后,將涂布膜干燥以從其上除去有機(jī)溶劑。對(duì)干燥溫度沒有特別限定,只要能夠使有機(jī)溶劑蒸發(fā)即可,并優(yōu)選在60℃到100℃的范圍內(nèi)。
(2)的操作用紫外線/可見光分光光度計(jì)測(cè)量(1)中制得的涂布染料的光盤在300nm到900nm范圍內(nèi)的吸收光譜。紫外線/可見光分光光度計(jì)可使用已知的設(shè)備。例如,可使用日立制作所有限公司的U-3300。在300nm到900nm的吸收光譜中確定從340nm至440nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)顯示出最大吸收率的波長(zhǎng)(最大吸收波長(zhǎng))處的吸收率I0。
(3)的操作將(1)中獲得的涂布染料的光盤在250W/m2的氙氣燈下照射8小時(shí)。氙氣燈的照射可以使用例如耐光性測(cè)試機(jī)進(jìn)行。然后,如上述(2)中所述,使用紫外線/可見光分光光度計(jì)測(cè)量涂布染料的光盤在300nm到900nm范圍內(nèi)的吸收光譜,確定從340nm至440nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)顯示最大吸收率的波長(zhǎng)處的吸收率I1。
(4)的操作使用在上述(2)和(3)中獲得的I0和I1計(jì)算(I0/I1)×100,從而確定耐光性x。
當(dāng)有機(jī)染料化合物A本身的耐光性x或金屬絡(luò)合物B本身的耐光性x被確定時(shí),可單獨(dú)使用要求確定其耐光性x的有機(jī)染料化合物A或金屬絡(luò)合物B來替代上述有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B的組合。
用于本發(fā)明的實(shí)施方式的金屬絡(luò)合物B的例子包括偶氮金屬絡(luò)合物或吲哚苯胺金屬絡(luò)合物。從光記錄材料的應(yīng)用角度考慮,這些偶氮金屬絡(luò)合物或吲哚苯胺金屬絡(luò)合物優(yōu)選不溶于水。在下文中描述了偶氮金屬絡(luò)合物或吲哚苯胺金屬絡(luò)合物的具體例子。
用于本發(fā)明的實(shí)施方式的金屬絡(luò)合物B包括含有由通式(I)表示的偶氮染料和金屬離子的偶氮金屬絡(luò)合物,和含有由通式(II)表示的化合物、金屬離子和任意陰離子的金屬絡(luò)合物。金屬絡(luò)合物不局限于同一種類,也可使用多種類型的金屬絡(luò)合物。
[化合物6]
金屬絡(luò)合物是通過螯合鍵合由通式(I)表示的化合物和金屬形成的。由通式(I)表示的偶氮化合物的分子量通常不大于2000,并優(yōu)選不大于1500。
對(duì)構(gòu)成用于本發(fā)明的實(shí)施方式中的金屬絡(luò)合物B的金屬?zèng)]有特別限定,可以是過渡元素或特征元素,對(duì)其氧化值沒有特別限定,只要它們具有與通式(I)形成配位的能力。絡(luò)合物中金屬對(duì)偶氮化合物的比例沒有特別限定,但優(yōu)選偶氮化合物對(duì)過渡金屬的配位比為2到1的結(jié)構(gòu)。具有二價(jià)或三價(jià)離子的過渡金屬對(duì)穩(wěn)定絡(luò)合物結(jié)構(gòu)有利。具體說優(yōu)選自鎳,鈷,銅,鐵,鋅,鉑,鈀和錳。
在由通式(I)表示的化合物中,環(huán)A表示與碳原子和氮原子(環(huán)A與其相連)形成的含氮芳雜環(huán)。芳環(huán)的結(jié)構(gòu)可以是單環(huán)或稠環(huán),只要它在可能配位的地方具有氮原子,其例子包括下面列舉的芳環(huán)。
[化合物7]
這里,D1至D9是氫原子、可替代烷基或?;腥我环N。此外,芳環(huán)可以有除氫原子之外的任意取代基,且取代基數(shù)量和位置沒有特別限定。其中,作為環(huán)A的結(jié)構(gòu)優(yōu)選5元或6元單環(huán)和2-稠環(huán),從易于合成和可溶性考慮,首選苯并噻唑環(huán),苯并惡唑環(huán),苯并咪唑環(huán),咪唑環(huán),噻唑環(huán),噻二唑環(huán),三唑環(huán),惡唑環(huán),吡啶環(huán),吡唑環(huán),異惡唑環(huán)。由通式(I)表示的偶氮化合物和金屬形成螯合鍵的鍵合包括各種構(gòu)型,例如下面的a和a′,b和b′。這里,M表示中心金屬。
[化合物8]
下面描述通式(I)中的R1至R5。
通式(I)中,R1和R2每個(gè)獨(dú)立地為氫原子,直鏈或支鏈烷基如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基和叔丁基,環(huán)烷基如環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基,芳烷基如苯甲基、苯乙基,烯基如乙烯基、丙烯基和己烯基。
如果由R1和R2表示的結(jié)構(gòu)在烷基鏈部分中具有增加的碳原子數(shù)或具有下述稠環(huán)結(jié)構(gòu),λmax通常移向更長(zhǎng)波長(zhǎng),但是碳原子數(shù)量過大對(duì)波長(zhǎng)的影響并不顯著,相反,有可能導(dǎo)致每克吸收強(qiáng)度減小且產(chǎn)物不固化的問題。
因此,R1和R2優(yōu)選是具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有3~12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有7~20個(gè)碳原子的芳烷基(其芳環(huán)部分可以有任意取代基),并尤其優(yōu)選具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有3~8個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有7~12個(gè)碳原子的芳烷基。
此外,R1和R2中的一個(gè)或兩個(gè)都可以與相鄰苯環(huán)的R3或R5鍵合并可以形成飽和碳環(huán)(稠環(huán)),R3和R5每個(gè)獨(dú)立地具有雜原子如氧原子,硫原子,氮原子,并可以在端部與R1,R2縮合形成飽和雜環(huán)(稠環(huán))。此外,R1和R2可以相互連接形成飽和雜環(huán)(稠環(huán))。它們可以形成包括除碳原子以外的一個(gè)或更多其他雜原子的飽和雜環(huán)(稠環(huán))。所形成的環(huán)(稠環(huán))優(yōu)選為5元至7元環(huán),且這里更優(yōu)選為5元或6元環(huán)。此外,由R1和R2連接形成的環(huán)(稠環(huán))和由R1、R2連接到苯環(huán)上而形成的環(huán)上可鍵合有取代基。
這里,那些其中(-NR1R2)為環(huán)結(jié)構(gòu)的例子包括以下。
[化合物9] 這里,D10至D12是氫原子、可替代烷基或?;腥我环N。此外,芳環(huán)可以有任意取代基,且取代基數(shù)量和位置沒有特別限定,只要其不超出本發(fā)明的要旨的范圍。
R3,R4和R5為氫原子或具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基如甲基,乙基,丙基,異丙基,正丁基,仲丁基,叔丁基和正庚基;具有3~12個(gè)碳原子的環(huán)烷基如環(huán)丙基,環(huán)戊基,環(huán)己基和三環(huán)癸基;具有2~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烯基如乙烯基,丙烯基和己烯基;具有7~18個(gè)碳原子的芳烷基如苯甲基,苯乙基;具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基如甲氧基,乙氧基,正丙氧基,異丙氧基,正丁氧基,仲丁氧基,叔丁氧基;具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷硫基如甲硫基,乙硫基,正丙硫基,正丁硫基,仲丁硫基,叔丁硫基;單環(huán)的飽和雜環(huán)基如4-哌啶基,嗎啉代基;鹵素原子如氟原子,氯原子,溴原子;硝基;氰基;氫硫基;羥基;醛基;由-COR34表示的酰基;由-NR35R36表示的氨基;由-NHCOR37表示的酰胺基;由-NHCOOR38表示的氨基甲酸酯基;由-COOR39表示的羧酸酯基;由-OCOR40表示的酰氧基;由-CONR41R42表示的氨基甲?;挥?SO2R43表示的磺?;?;由-SOR44表示的亞硫?;?;由-SO2NR45R46表示的氨磺?;?;由-SO3R47表示的磺酸酯基;由-NHSO2R48表示的磺胺基。
這里,R34,R37,R38,R39,R40,R43,R44,R47和R48為烴基或雜環(huán)基,R35,R36,R41,R42,R45和R46為氫原子、烴基或雜環(huán)基中任一種。
由R34至R48表示的烴基為具有1~18個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基如甲基,乙基,丙基,異丙基,正丁基,仲丁基,叔丁基和正庚基;具有3~18個(gè)碳原子的環(huán)烷基如環(huán)丙基,環(huán)戊基,環(huán)己基和三環(huán)癸基;具有2~18個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烯基如乙烯基,丙烯基和己烯基;具有3~18個(gè)碳原子的環(huán)烯基如環(huán)戊烯基和環(huán)己烯基;具有7~20個(gè)碳原子的芳烷基如苯甲基,苯乙基;具有6~18個(gè)碳原子的芳基如苯基,甲苯基,二甲苯基,2,4,6-三甲苯基;這些基團(tuán)的烷基鏈部分和芳基部分可以進(jìn)一步用烷基鏈部分可具有的下述取代基所取代。
此外,由R34至R48表示的雜環(huán)基可以是飽和雜環(huán)如4-哌啶,嗎啉代基,2-嗎啉基,哌嗪基,或芳雜環(huán)如2-呋喃基,2-吡啶基,2-噻唑基,2-喹啉基。它們可能包含多個(gè)雜原子,并進(jìn)一步可包含取代基,且鍵合位置沒有限制。優(yōu)選作為雜環(huán)的結(jié)構(gòu)是5元或6元的飽和雜環(huán),5元或6元的單環(huán)及其2-稠環(huán)的芳雜環(huán)。
由-COR34表示的?;?NR35R36表示的氨基,由-NHCOR37表示的酰胺基,由-NHCOOR38表示的氨基甲酸酯基,由-COOR39表示的羧酸酯基,由-OCOR40表示的酰氧基,由-CONR41R42表示的氨基甲?;?,由-SO2R43表示的磺?;?,由-SOR44表示的亞硫酰基,由-SO2NR45R46表示的氨磺?;?,由-SO3R47表示的磺酸酯基和由-NHSO2R48表示的磺胺基的具體例子包括如下。
?;?-COR34)包括以下結(jié)構(gòu)的取代基。
[化合物10] 氨基(-NR35R36)包括以下結(jié)構(gòu)的取代基。
[化合物11] 酰胺基(-NHCOR37)包括以下結(jié)構(gòu)的取代基。
[化合物12] 氨基甲酸酯(-NHCOOR38)包括以下結(jié)構(gòu)的取代基。
[化合物13] 羧酸酯基(-COOR39)包括以下結(jié)構(gòu)的取代基。
[化合物14]
酰氧基(-OCOR40)包括以下結(jié)構(gòu)的取代基。
[化合物15] 氨基甲酰基(-CONR41R42)包括以下結(jié)構(gòu)的取代基。
[化合物16]
磺?;?-SO2R43)包括以下結(jié)構(gòu)的取代基。
[化合物17] 亞硫?;?-SOR44)包括以下結(jié)構(gòu)的取代基。
[化合物18]
氨磺?;?-SO2NR45R46)包括以下結(jié)構(gòu)的取代基。
[化合物19] 磺酸酯基(-SO3R47)包括以下結(jié)構(gòu)的取代基。
[化合物20]
磺胺基(-NHSO2R48)包括以下結(jié)構(gòu)的取代基。
[化合物21] 優(yōu)選作為R3,R4和R5的是氫原了或具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;具有7~12個(gè)碳原子的芳烷基;具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基;具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷硫基;5元或6元單環(huán)的飽和雜環(huán)基;鹵素原子;硝基;氰基;氫硫基;羥基;由-COR34表示的酰基;由-NR35R36表示的氨基;由-NHCOR37表示的酰胺基;由-NHCOOR38表示的氨基甲酸酯基;由-COOR39表示的羧酸酯基;由-OCOR40表示的酰氧基;由-CONR41R42表示的氨基甲?;挥?SO2R43表示的磺?;挥?SO2NR45R46表示的氨磺?;挥?NHSO2R48表示的磺胺基。
在通式(I)中,XL表示當(dāng)剔除離去基團(tuán)L時(shí)成為具有與金屬配位能力的取代基。具體地說,由XL表示的取代基包括羥基(-O-;X,H+,L),磺酸基(-SO3H-;X,H+;L),氨基(-N-H;X,H+;L),酰胺基(-N-COR37,H+;L),磺胺基(-N-SO2R48,H+;L),氫硫基(-S-;X,H+;L),羧基(-COO-;X,H+;L)。
由通式(I)表示的偶氮化合物的優(yōu)選結(jié)構(gòu)由以下(1)-(48-2)表示。
[化合物22]
[化合物23]
[化合物24]
[化合物25]
[化合物26]
[化合物27]
對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式所使用的光記錄材料中的金屬絡(luò)合物B,可以使用通過連接由通式(II)所表示的化合物、金屬離子和任意陰離子而形成的吲哚苯胺金屬絡(luò)合物。由通式(II)表示的化合物的分子量取決于配位體和金屬的配位結(jié)構(gòu),其通常不大于4500,且優(yōu)選不大于3000。
[化合物28] 在由通式(II)表示的化合物中,R6和R7為氫原子,直鏈或支鏈烷基,環(huán)烷基,芳烷基,直鏈或支鏈烯基。
由R6和R7表示的結(jié)構(gòu)優(yōu)選是具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有3~12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有7~20個(gè)碳原子的芳烷基(其芳環(huán)部分可以有任意取代基),并尤其優(yōu)選具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有3~8個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有7~12個(gè)碳原子的芳烷基,其原因與上述R1和R2類似。
此外,R6和R7中的一個(gè)或兩個(gè)都可以與相鄰苯環(huán)的R8或R10縮合并可以形成飽和碳環(huán)(稠環(huán)),R8和R10每個(gè)獨(dú)立地具有雜原子如氧原子,硫原子,氮原子,并可以在端部與R6,R7縮合形成飽和雜環(huán)(稠環(huán))。此外,R6和R7可以相互縮合形成飽和雜環(huán)(稠環(huán))。R6和R7在這里還可以形成包括除碳原子以外的一個(gè)或更多個(gè)其他雜原子的飽和雜環(huán)。所形成的環(huán)優(yōu)選為5元至7元環(huán),且更優(yōu)選為5元或6元環(huán)。此外,由R6和R7連接形成的環(huán)上和由R6、R7連接到苯環(huán)上而形成的環(huán)上可鍵合有取代基。
這種結(jié)構(gòu)的例子可以使用例如上述(-NR1R2)是環(huán)狀結(jié)構(gòu)的類似結(jié)構(gòu)。
在通式(II)中,R8至R16為氫原子,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;具有3~12個(gè)碳原子的環(huán)烷基;具有2~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烯基;具有7~18個(gè)碳原子的芳烷基;具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基;具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷硫基;單環(huán)的飽和雜環(huán)基;具有6至18個(gè)碳原子的芳基;鹵素原子;硝基;氰基;氫硫基;羥基;醛基;由-COR34表示的?;挥?NR35R36表示的氨基;由-NHCOR37表示的酰胺基;由-NHCOOR38表示的氨基甲酸酯基;由-COOR39表示的羧酸酯基;由-OCOR40表示的酰氧基;由-CONR41R42表示的氨基甲?;挥?SO2R43表示的磺?;挥?SOR44表示的亞硫?;?;由-SO2NR45R46表示的氨磺酰基;由-SO3R47表示的磺酸酯基;由-NHSO2R48表示的磺胺基(這里,R34,R37,R38,R39,R40,R43,R44,R47和R48每個(gè)獨(dú)立地為烴基或雜環(huán)基,R35,R36,R41,R42,R45和R46每個(gè)獨(dú)立地為氫原子、烴基或雜環(huán)基中任一種)。
R8至R16優(yōu)選為具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;具有7~18個(gè)碳原子的芳烷基;具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基;具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷硫基;具有6~18個(gè)碳原子的芳基;單環(huán)或2-稠環(huán)的飽和或不飽和雜環(huán)基;鹵素原子;硝基;氰基;氫硫基;羥基;由-COR34表示的?;?;由-NR35R36表示的氨基;由-NHCOR37表示的酰胺基;由-NHCOOR38表示的氨基甲酸酯基;由-COOR39表示的羧酸酯基;由-OCOR40表示的酰氧基;由-CONR41R42表示的氨基甲酰基;由-SO2R43表示的磺?;?;由-SO2NR45R46表示的氨磺酰基;由-NHSO2R48表示的磺胺基。
對(duì)構(gòu)成用于本發(fā)明的實(shí)施方式中的金屬絡(luò)合物B的金屬?zèng)]有特別限定,可以是過渡元素或特征元素,對(duì)其氧化值沒有特別限定,只要它們具有與通式(II)形成配位的能力。絡(luò)合物中金屬對(duì)偶氮化合物的比例沒有特別限定,但優(yōu)選偶氮化合物對(duì)過渡金屬的配位比為2到1的結(jié)構(gòu)。具有二價(jià)或三價(jià)離子的過渡金屬對(duì)穩(wěn)定絡(luò)合物結(jié)構(gòu)有利。具體說,優(yōu)選自鎳,鈷,銅,鐵,鋅,鉑,鈀和錳。
至于與具有上述金屬離子的吲哚苯胺化合物形成絡(luò)合物的陰離子,可使用任意的陰離子,只要整個(gè)絡(luò)合物的電荷保持中性。其例子包括那些具有一價(jià)電荷的如鹵素原子,硝酸根離子,氯酸根離子,高氯酸根離子。此外,這些陰離子包括那些具有二價(jià)電荷的如草酸根離子,硫酸根離子,碳酸根離子。這些陰離子可以具有更高電荷。此外,配位數(shù)可以是單齒配位體,或具有多個(gè)配位原子如二齒配位體、三齒配位體的多齒配位體。該陰離子優(yōu)選為一價(jià)單齒配位體。當(dāng)該陰離子是一價(jià)的單齒配位體時(shí)更可取,因?yàn)樗菀缀铣蓡谓M分化合物。由于化合價(jià)是一價(jià),因此比較地容易被合成,從而更可取。此外,該陰離子可以作為配位體直接配位至金屬原子或作為離子以分離形成存在。
這些配位體的例子包括以下。
[化合物29]F-Cl-Br-I-OH-CN-SCN-OCN-(NO2)-(NO3)-(CO3)2-(HCO3)-(SO3)2-(SO4)2-(ClO)-(ClO2)-(ClO3)-(ClO4)-(PF6)-(PCl6)-(BrO)-(BrO2)-(BrO3)-(BrO4)-(PO4)3-I3-(IO)-(IO2)-(IO3)-(IO4)-(NH2)-(BF4)-B-(Ph)4CH3SO4-(SiF6)2-(TiF6)2-(HSO4)- 由通式(II)表示的化合物、金屬離子和陰離子之間的比例沒有特別限定,可根據(jù)金屬離子的電荷、金屬絡(luò)合物的配位結(jié)構(gòu)而變化。但是優(yōu)選結(jié)構(gòu)中由通式(II)表示的化合物與金屬離子以2或3比1的比例配位。這種結(jié)構(gòu)的化合物容易形成如下所示的絡(luò)合物。下面的結(jié)構(gòu)式中,M表示金屬離子,X表示陰離子。
[化合物30]
M2+4配位 M2+4配位 M2+6配位 M2+6配位 M3+6配位 由上述這些配位中,金屬絡(luò)合物優(yōu)選以如下方式形成,由通式(II)表示的同一類型化合物和陰離子配位至金屬離子,還優(yōu)選的是,由通式(II)表示的多個(gè)類型化合物和陰離子配位至金屬離子,同時(shí)還優(yōu)選由通式(II)表示的多個(gè)類型化合物和陰離子配位至金屬離子。由通式(II)表示的化合物的優(yōu)選結(jié)構(gòu)如下所示。
[化合物31]
[化合物32]
[化合物33]
然后描述本發(fā)明的實(shí)施方式的光記錄材料中的有機(jī)染料化合物A。對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式所采用的光記錄材料中的有機(jī)染料化合物A,可使用最大吸收在340nm至440nm范圍且能使用所謂的藍(lán)色激光記錄的任何已知化合物。通常,能使用藍(lán)色激光記錄的有機(jī)染料化合物A在使用上述測(cè)試方法單獨(dú)用所述有機(jī)染料化合物A測(cè)試時(shí)其耐光性x小于30%。這樣的有機(jī)染料化合物A沒有特別限定,但首先包括γ-吡喃酮有機(jī)染料,鄰吡喃酮有機(jī)染料,喹諾酮有機(jī)染料,1-硫代香豆素有機(jī)染料。
γ-吡喃酮有機(jī)染料,鄰吡喃酮有機(jī)染料,喹諾酮有機(jī)染料,1-硫代香豆素酮的分子量沒有特別限定,但就吡喃酮有機(jī)染料而言,該分子量通常不大于900,優(yōu)選不大于600。就鄰吡喃酮有機(jī)染料或喹諾酮有機(jī)染料而言,該分子量通常不大于700,優(yōu)選不大于500。如果該分子量太大,尤其是對(duì)吸收沒有貢獻(xiàn)的那部分的OD值減小,記錄所必須的吸收難以保證,因此不可取。
更具體地說,優(yōu)選使用選自由上述通式(III)、(IV)和(V)表示的化合物。
[化合物34] [化合物35] [化合物36]
以下,首先描述通式(III)或通式(IV)。這里,通式(III)或(IV)中的R17′至R20′包括那些類似于R17至R20的化合物。
在通式(III)或通式(IV)中,R17至R20每個(gè)獨(dú)立地為氫原子,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;具有3~12個(gè)碳原子的環(huán)烷基;具有2~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烯基;具有7~18個(gè)碳原子的芳烷基;具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基;具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷硫基;飽和或不飽和雜環(huán)基;具有6至18個(gè)碳原子的芳基;鹵素原子;硝基;氰基;氫硫基;羥基;醛基;由-COR34表示的?;挥?NR35R36表示的氨基;由-NHCOR37表示的酰胺基;由-NHCOOR38表示的氨基甲酸酯基;由-COOR39表示的羧酸酯基;由-OCOR40表示的酰氧基;由-CONR41R42表示的氨基甲?;?;由-SO2R43表示的磺酰基;由-SOR44表示的亞硫?;?;由-SO2NR45R46表示的氨磺酰基;由-SO3R47表示的磺酸酯基;由-NHSO2R48表示的磺胺基。
然而,R17和R18,R19和R20,R17′和R18′,R19′和R20′可以互相縮合形成烴環(huán)或雜環(huán)結(jié)構(gòu)。該烴環(huán)和雜環(huán)可以有取代基。X1是吸電子基團(tuán),X2是氫原子或-Q-Y(Q是直接鍵,具有1或2個(gè)碳原子的亞烷基,亞芳基或異亞芳基,Y是吸電子基團(tuán),且所述亞烷基,亞芳基,異亞芳基可以具有除Y以外的任意取代基)。環(huán)C是碳環(huán)形的酮環(huán)或雜環(huán)形的酮環(huán),其可以有與C=O一起的取代基。Z和Z′每個(gè)表示-O-,-S-,-SO2-,-NR21-(其中R21是氫原子,可取代烴基,可取代雜環(huán)基,氰基,羥基),由-NR22R23表示的氨基(其中R22和R23每個(gè)獨(dú)立地為氫原子,烴基或雜環(huán)基),或由-COR24(R24是烴基或雜環(huán)基)由-COR25(R25是烴基或雜環(huán)基)表示的?;?br>
以上取代基中,優(yōu)選作為R17至R20的是具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;具有3~8個(gè)碳原子的環(huán)烷基;具有2~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烯基;具有7~12個(gè)碳原子的芳烷基;具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基;具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷硫基;單環(huán)或2-稠壞的飽和或不飽和雜環(huán)基;具有6~12個(gè)碳原子的芳基;鹵素原子;硝基;氰基;氫硫基;羥基;由-COR34表示的?;挥?NR35R36表示的氨基;由-NHCOR37表示的酰胺基;由-NHCOOR38表示的氨基甲酸酯基;由-COOR39表示的羧酸酯基;由-OCOR40表示的酰氧基;由-CONR41R42表示的氨基甲酰基;由-SO2R43表示的磺?;挥?SO2NR45R46表示的氨磺?;?;由-NHSO2R48表示的磺胺基。
當(dāng)R17和R18,R19和R20,R17′和R18′,R19′和R20′分別互相縮合形成烴環(huán)或雜環(huán)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)時(shí),稠環(huán)結(jié)構(gòu)優(yōu)選下述稠環(huán)結(jié)構(gòu)。
[化合物37] (在上述稠環(huán)結(jié)構(gòu)中,D13至D15是氫原子、可替代烷基或酰基中任一種。此外,芳環(huán)可以有任意取代基,且取代基數(shù)量和位置沒有特別限定,只要其不超出本發(fā)明的要旨的范圍。)此外,這些稠環(huán)可以用上述被取代或未被取代的烷基取代。該烷基可具有的取代基的例子包括,例如,那些類似于下述R17至R20的烷基鏈部分所具有的取代基。
在有機(jī)染料化合物A的通式(III)或通式(IV)中,X1和X2中的吸電子基團(tuán)Y通常包括那些在哈米特(Hammett)定律中西格馬常數(shù)σ(σm和σp,尤其是σp)為正值的吸電子基團(tuán)。其例子包括氰基,硝基,亞硝基,鹵素原子,羧基,醛基,酰基,羧酸酯官能團(tuán),氨基甲?;榛被?,鹵代烷基如三氟甲基,磺酸根基,磺酸酯基,磺?;被酋;?,亞硫?;T擋;?,羧酸酯基,氨基甲?;?,三烷基氨基,鹵代烷基如三氟甲基,磺酸根基,磺酸酯基,磺?;?,氨磺?;瑏喠蝓;愃朴谏鲜龅幕鶊F(tuán)。
在有機(jī)染料化合物A的通式(III)或通式(IV)中,連接基Q表示直接鍵(X2成為-Y),具有1或2個(gè)碳原子的亞烷基,亞芳基和異亞芳基。這里,Y是吸電子基團(tuán),且該亞烷基、亞芳基、異亞芳基可以有除Y以外的任意取代基。當(dāng)Q是亞烷基時(shí),碳原子可以有下述R1至R48當(dāng)它們是除氫原子以外的烷基鏈或在其中還被支化的烷基鏈時(shí)可以有的取代基。當(dāng)Q是6元亞芳基,異亞芳基時(shí),吸電子基團(tuán)Y優(yōu)選位于結(jié)合位的鄰位或?qū)ξ?,?dāng)它是5元異亞芳基時(shí),該結(jié)合位和吸電子基團(tuán)優(yōu)選分別位于位2和位4處。此外,可以由兩個(gè)或更多個(gè)Y基團(tuán)結(jié)合到這些連接基上。此外,在除了鍵合Y的位置的其它位置上可以有取代基。這些連接基和吸電子基團(tuán)的優(yōu)選連接方式列舉如下。
[化合物38]
(在上述例子中,G1至G6為具有1~4個(gè)碳原子的任意取代基或可被取代的烷基鏈,X1和Y為吸電子基團(tuán)。X1優(yōu)選包括氰基,硝基,?;?,羧酸酯基,氨基甲?;?,鹵代烷基,磺?;?,氨磺?;?,亞硫?;?。此外,Y優(yōu)選包括氰基,硝基,酰基,羧酸酯基,氨基甲?;u代烷基,磺?;?,氨磺?;?,亞硫酰基。此外,串連的Q基團(tuán)優(yōu)選包括亞芳基,異亞芳基。) 在有機(jī)染料化合物A的通式(III)或通式(IV),環(huán)C表示碳環(huán)形的酮結(jié)構(gòu)或雜環(huán)形的酮結(jié)構(gòu),其可以有與>C=O一起的取代基。碳環(huán)形的酮和雜環(huán)形的酮是指化合物中不飽和環(huán)或芳環(huán)中的-CH2-或=CH-被>C=O取代。此外,在用虛線表示的環(huán)C的環(huán)結(jié)構(gòu)部分中可以有多個(gè)>C=O,>C=S或>C=NH。由環(huán)C形成的碳環(huán)形的酮結(jié)構(gòu)和雜環(huán)形的酮結(jié)構(gòu)可以是不飽和的或飽和的,環(huán)的數(shù)目也沒有特別限制。雜環(huán)中雜原子的數(shù)目也沒有特別限制。此外,在環(huán)或構(gòu)成環(huán)的-NH-中的烴基部分的氫原子可以被任意取代基取代。作為取代基,尤其優(yōu)選烷基和芳基。
至于碳環(huán)形的酮結(jié)構(gòu)和雜環(huán)形的酮結(jié)構(gòu),部分環(huán)可以與另外的環(huán)縮合形成稠環(huán)結(jié)構(gòu)??s合成環(huán)酮結(jié)構(gòu)的環(huán)結(jié)構(gòu)可以是烴環(huán)或雜環(huán),但優(yōu)選是苯環(huán)或者是5元或6元雜環(huán)。環(huán)酮的結(jié)構(gòu)列舉如下。
[化合物39]
有環(huán)C形成的碳環(huán)形的酮結(jié)構(gòu)和雜環(huán)形的酮結(jié)構(gòu)的例子優(yōu)選5元或6元飽和烴環(huán)或5元或6元飽和或不飽和雜環(huán)。
在有機(jī)染料化合物A的通式(III)或通式(IV)中,Z的-NR21-的R21中的烴基為具有1~18個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基如甲基,乙基,丙基,異丙基,正丁基,仲丁基,叔丁基和正庚基;具有3~18個(gè)碳原子的環(huán)烷基如環(huán)丙基,環(huán)戊基,環(huán)己基和三環(huán)癸基;具有2~18個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烯基如乙烯基,丙烯基和己烯基;具有3~18個(gè)碳原子的環(huán)烯基如環(huán)戊烯基和環(huán)己烯基;具有7~20個(gè)碳原子的芳烷基如苯甲基,苯乙基;具有6~18個(gè)碳原子的芳基如苯基,甲苯基,二甲苯基,2,4,6-三甲苯基;這些基團(tuán)的烷基鏈部分和芳基部分當(dāng)成為烷基鏈時(shí)是可以進(jìn)一步用下述R1至R48可具有的取代基所取代。
由R21表示的雜環(huán)基可以是飽和雜環(huán)如4-哌啶基,嗎啉代基,2-嗎啉基,哌嗪基,或芳雜環(huán)如2-呋喃基,2-吡啶基,2-噻唑基,2-喹啉基。這些可能包括多個(gè)雜原子,或可以進(jìn)一步包括取代基,且對(duì)鍵合位置也沒有限制。作為雜環(huán)的結(jié)構(gòu)優(yōu)選5元或6元飽和雜環(huán),其二環(huán)稠合的芳雜環(huán)的5元或6元單環(huán)。這些基團(tuán)當(dāng)成為烷基鏈時(shí)可以進(jìn)一步用下述R1至R48可具有的取代基所取代。
當(dāng)R21具有烷基鏈作為可被取代的烴基時(shí),它可以鍵合到R18或R20,R18′或R20′上以形成飽和或不飽和烴環(huán)結(jié)構(gòu)或者形成飽和或不飽和雜環(huán)結(jié)構(gòu)。環(huán)狀結(jié)構(gòu)的環(huán)的數(shù)目沒有特別限定,但對(duì)于烴環(huán)和雜環(huán)都優(yōu)選是5元到6元環(huán)。這些優(yōu)選的稠環(huán)結(jié)構(gòu)如下所示。
[化合物40] -NR22R23中的R22和R23包括類似于為R21所列舉的烴基和雜環(huán)基的基團(tuán)。-COR24中的R24包括類似于為R21所列舉的烴基和雜環(huán)基的基團(tuán)。-COR25中的R25為烴基或雜環(huán)基中任一種基團(tuán),并包括類似于為R21所列舉的烴基和雜環(huán)基的基團(tuán)。-NR21-的優(yōu)選例子包括如下。
[化合物41]
[化合物42]
由有機(jī)染料化合物A的通式(III)或通式(IV)所表示的化合物的例子優(yōu)選包括以下(A(1)-A(103))。Et表示乙基,Bu表示丁基,Ph表示苯基。
[化合物43]
[化合物44]
[化合物45]
[化合物46]
[化合物47]
[化合物48]
[化合物49]
[化合物50]
[化合物51]
[化合物52]
[化合物53]
其次,在本發(fā)明的實(shí)施方式采用的光記錄材料中的有機(jī)染料化合物A優(yōu)選使用由上述通式(V)表示的化合物。
在通式(V)中,X表示氧原子,硫原子或-N-R33。R26,R27,R28,R29,R30每個(gè)獨(dú)立地為氫原子,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;具有3~12個(gè)碳原子的環(huán)烷基;具有2~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烯基;具有7~18個(gè)碳原子的芳烷基;具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基;具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷硫基;具有6至18個(gè)碳原子的芳基;飽和或不飽和雜環(huán)基;鹵素原子;硝基;氰基;氫硫基;羥基;醛基;由-COR34表示的?;挥?NR35R36表示的氨基;由-NHCOR37表示的酰胺基;由-NHCOOR38表示的氨基甲酸酯基;由-COOR39表示的羧酸酯基;由-OCOR40表示的酰氧基;由-CONR41R42表示的氨基甲?;?;由-SO2R43表示的磺?;?;由-SOR44表示的亞硫?;?;由-SO2NR45R46表示的氨磺?;?;由-NHSO2R47表示的磺胺基。
R31,R32,R33每個(gè)獨(dú)立地為氫原子,直鏈或支鏈烷基,環(huán)烷基,芳烷基,直鏈或支鏈烯基,?;?。此外,R26至R33中兩個(gè)相鄰基團(tuán)可以相互鍵合形成飽和烴環(huán)或飽和雜環(huán)(這里,R34,R37,R38,R39,R40,R43,R44,R47和R48每個(gè)獨(dú)立地為烴基或雜環(huán)基,R35,R36,R41,R42,R45和R46每個(gè)獨(dú)立地為氫原子、烴基或雜環(huán)基)。
上述基團(tuán)中,R26,R27,R28,R29,R30優(yōu)選是氫原子,具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基;具有3~8個(gè)碳原子的環(huán)烷基;具有7~12個(gè)碳原子的芳烷基;具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基;具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷硫基;具有6~12個(gè)碳原子的芳基;單環(huán)或2-稠環(huán)的飽和或不飽和雜環(huán)基;鹵素原子;硝基;氰基;氫硫基;羥基;醛基;由-COR34表示的?;挥?NR35R36表示的氨基;由-NHCOR37表示的酰胺基;由-NHCOOR38表示的氨基甲酸酯基;由-COOR39表示的羧酸酯基;由-OCOR40表示的酰氧基;由-CONR41R42表示的氨基甲?;陀?NHSO2R48表示的磺胺基。
這些取代基是有利的,因?yàn)樗鼈兡軌蛱岣咄苛先軇┑目扇苄?尤其是那些具有烷基部分的),并能夠?qū)⒆畲笪詹ㄩL(zhǎng)(λmax)移向更長(zhǎng)波長(zhǎng)處(尤其是芳基,不飽和雜環(huán),吸電子基團(tuán)如鹵代烷基或氰基),尤其優(yōu)選在R26和R27中具有這些的基團(tuán)。
R31,R32,R33每個(gè)獨(dú)立地為氫原子,可取代直鏈或支鏈烷基,可取代環(huán)烷基,可取代芳烷基,可取代直鏈或支鏈烯基,或?;?br>
R31,R32,R33優(yōu)選是氫原子,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有3~12個(gè)碳原子的環(huán)烷基和具有7~18個(gè)碳原子的芳烷基。
由于通過增強(qiáng)氨基的供電子性質(zhì)(尤其在R31和R32中),使最大吸收波長(zhǎng)(λmax)移向更長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè),從而能增加對(duì)藍(lán)色激光的吸收。從這方面考慮,R31和R32特別優(yōu)選為未被取代的直鏈或支鏈烷基或環(huán)烷基。然而,碳原子數(shù)目過多對(duì)波長(zhǎng)并沒有顯著作用,相反可能導(dǎo)致吸收強(qiáng)度減小和產(chǎn)物不能固化的問題,因此R31和R32的碳原子數(shù)目?jī)?yōu)選為1~8。
此外,R26至R33中任意相鄰的兩個(gè)可以鍵合形成為飽和烴環(huán),R26至R30每個(gè)獨(dú)立地為雜原子如氧原子,硫原子,氮原子,并可以在其端部形成縮合的飽和雜環(huán)。
優(yōu)選作為上述稠環(huán)結(jié)構(gòu)的是縮合有R29和R31或R30和R32的5元至7元環(huán)狀結(jié)構(gòu)。具有氨基結(jié)構(gòu)的R31和R32可通過與相鄰的取代基形成縮合結(jié)構(gòu)而進(jìn)一步將λmax移向更長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè),并且所述的具有氨基結(jié)構(gòu)的R31和R32在提高溶解性方面是優(yōu)越的,而溶解性的提高也是所期望的。此外,這些鍵合而成的環(huán)可以進(jìn)一步具有取代基。環(huán)結(jié)構(gòu)的具體例子包括如下所示的結(jié)構(gòu)。
[化合物54] 其中D為類似于R31和R32的取代基。
由通式(V)表示的優(yōu)選化合物的具體例子包括如下。
[化合物55] [化合物56]
[化合物57]
[化合物58]
[化合物59]
[化合物60]
[化合物61]
當(dāng)上述R1至R48是直鏈或支鏈烷基,環(huán)烷基,直鏈或支鏈烯基,環(huán)烯基,芳烷基,直鏈或支鏈烷氧基,直鏈或支鏈烷硫基時(shí),如有必要,這些基團(tuán)的烷基鏈部分可以有取代基。然而,此時(shí)的取代基或“可被取代”或“可以有取代基”中的取代基不包括水溶性基團(tuán)如磺酸根基,羧基和羥基。
取代基的例子包括以下。具有1~10個(gè)碳原子的烷氧基如甲氧基,乙氧基,正丙氧基,異丙氧基,正丁氧基,仲丁氧基,叔丁氧基;具有2~12個(gè)碳原子的烷氧烷氧基如甲氧甲氧基,乙氧甲氧基,丙氧甲氧基,乙氧乙氧基,丙氧乙氧基,甲氧丁氧基;具有3~15個(gè)碳原子的烷氧烷氧烷氧基如甲氧甲氧甲氧基,甲氧甲氧乙氧基,甲氧乙氧甲氧基,甲氧甲氧乙氧基,乙氧乙氧甲氧基;具有6~12個(gè)碳原子的芳氧基如苯氧基,甲苯氧基,二甲苯氧基,萘氧基;具有2~12個(gè)碳原子的鏈烯氧基如烯丙氧基,乙烯氧基。
此外,其它取代基包括雜環(huán)基如2-噻吩基,2-吡啶基,4-哌啶基,嗎啉代基;氰基;硝基;羥基;氫硫基;烷硫基如甲硫基,乙硫基;氨基;具有1~10個(gè)碳原子的烷氨基如N,N-二甲氨基,N,N-二乙基氨基;具有1~6個(gè)碳原子的烷磺酰氨基如甲磺酰氨基,乙磺酰氨基,正丙磺酰氨基;鹵素原子如氟原子,氯原子,溴原子;烷羰基如甲羰基,乙羰基,異丙羰基;具有2~7個(gè)碳原子的烷氧羰基如甲氧羰基,乙氧羰基,正丙氧羰基,異丙氧羰基,正丁氧羰基;具有2~7個(gè)碳原子的烷羰氧基如甲羰氧基,乙羰氧基,正丙羰氧基,異丙羰氧基,正丁羰氧基;具有2~7個(gè)碳原子的烷氧羰氧基如甲氧羰氧基,乙氧羰氧基,正丙氧羰氧基,異丙氧羰氧基,正丁氧羰氧基;對(duì)這些取代基的位置沒有特別限定,取代基的數(shù)量可容許在1~4之間。當(dāng)存在多個(gè)取代基時(shí),它們也可以是不同種類。
(光記錄介質(zhì))下面描述光記錄介質(zhì)。
本發(fā)明的實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)至少包含基層和記錄層,該記錄層含有在氯仿或甲醇溶液中的最大吸收波長(zhǎng)不小于340nm且不大于440nm的有機(jī)染料化合物A和在氯仿或甲醇溶液中的最大吸收波長(zhǎng)不小于500nm且不大于900nm的金屬絡(luò)合物B。如有必要,還可設(shè)置底層,反射層,和/或保護(hù)層。
圖1所示是本發(fā)明的實(shí)施方式所采用的光記錄介質(zhì)。圖1(a)是第一實(shí)施方式,圖1(b)是第二實(shí)施方式。圖1(a)中的光記錄介質(zhì)10包含含有光學(xué)透明材料的基層1,設(shè)置在基層1上的記錄層2,順序形成在記錄層2上的反射層3和保護(hù)層4。信息的記錄和讀取是通過從基層1側(cè)照射的激光束在光記錄介質(zhì)10內(nèi)進(jìn)行的。
為了方便描述,將保護(hù)層4所在側(cè)稱為光記錄介質(zhì)10的上側(cè),基層1所在側(cè)稱為光記錄介質(zhì)10的下側(cè),將每個(gè)層與上述這些方向?qū)?yīng)的每個(gè)表面分別稱為每個(gè)層的上表面和下表面。
至于基層1,可使用各種材料,只要它在記錄光和讀取光的波長(zhǎng)下基本上是透明的材料。具體的例子包括樹脂如丙烯酸酯樹脂,甲基丙烯酸酯樹脂,聚碳酸酯樹酯,聚烯烴樹脂(尤其是非晶態(tài)聚烯烴),聚酯樹脂,聚苯乙烯樹脂,環(huán)氧樹脂樹脂,以及玻璃。此外,還包括在玻璃上設(shè)置有包含可輻射固化樹脂如可光固化樹脂的樹脂層的結(jié)構(gòu)。從高產(chǎn)率、低成本、耐濕性考慮,首先優(yōu)選用于注射成型的聚碳酸酯樹酯,從耐化學(xué)性和耐濕性考慮則優(yōu)選非晶態(tài)聚烯烴。此外,從快速響應(yīng)考慮優(yōu)選玻璃。
當(dāng)使用樹脂制成的基層1或使用其中樹脂層設(shè)置在與記錄層相接觸的一側(cè)(上側(cè))的基層1時(shí),可以在上表面形成記錄光和讀取光所需的導(dǎo)槽或凹坑。導(dǎo)槽的幾何形態(tài)包括以光記錄介質(zhì)10的中心為基準(zhǔn)點(diǎn)的同心圓或螺旋形。當(dāng)形成螺旋形導(dǎo)槽時(shí),槽距優(yōu)選為約0.2μm~1.2μm。
記錄層2直接形成在基層1的上側(cè)上或在按要求設(shè)置在基層1上側(cè)的底層等上,其包含在氯仿或甲醇溶液中的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)不小于340nm且不大于440nm的有機(jī)染料化合物A和在氯仿或甲醇溶液中的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)不小于500nm且不大于900nm的金屬絡(luò)合物B。對(duì)于所包含的上述有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B要使得記錄層2中的有機(jī)染料化合物A的含量大于金屬絡(luò)合物B的含量,且使用以下測(cè)試方法測(cè)得的耐光性x不小于30%。
金屬絡(luò)合物B的分解起始溫度優(yōu)選不大于有機(jī)染料化合物A的分解起始溫度。金屬絡(luò)合物B的分解溫度比有機(jī)染料化合物A的分解溫度低,這就能夠整體上降低記錄層2的分解溫度并改善記錄層2的記錄靈敏度。
金屬絡(luò)合物B和有機(jī)染料化合物A之間的分解溫度差優(yōu)選不小于5℃,更優(yōu)選不小于10℃,且優(yōu)選不大于50℃,更優(yōu)選不大于40℃。
本發(fā)明的實(shí)施方式中的分解起始溫度是將3mg到4mg的染料放入鋁鍋中,在空氣或氮?dú)饬髦幸?0℃/min的升溫速率,使用差熱平衡法測(cè)量從30℃至600℃的TG-DTA來確定的。將失重過程(其中失重不小于10%)中失重線的切線在失重前后的交點(diǎn)作為失重過程的分解起始溫度。
記錄層2的膜形成方法包括各種常用的薄膜形成方法如真空淀積法,濺射法,刮涂法,澆鑄法,旋涂法,浸漬法。從大規(guī)模生產(chǎn)和成本考慮,優(yōu)選旋涂法,從設(shè)置均勻厚度的記錄層2的角度考慮,真空淀積法比涂覆法更好。就旋涂法成膜而言,轉(zhuǎn)速優(yōu)選為500rpm至15000rpm。在旋涂后可以任選地進(jìn)行一些處理如加熱或與溶劑蒸汽接觸。
當(dāng)記錄層2是用涂覆法如刮涂法,澆鑄法,旋涂法,浸漬法形成時(shí),對(duì)用來溶解將被涂覆到基層1上的有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B的涂布溶劑沒有特別限定,只要它不腐蝕基層1,并能夠充分溶解有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B以使制備的溶液的濃度達(dá)到其吸收能被分光光度計(jì)檢測(cè)到的程度。其具體的例子包括酮醇溶劑如雙丙酮乙醇,3-羥基-3-甲基-2-丁酮;溶纖劑溶劑如甲基溶纖劑,乙基溶纖劑;鏈?zhǔn)教細(xì)浠衔锶軇┤缯和?,正辛烷;環(huán)烴溶劑如環(huán)己烷,甲基環(huán)己烷,乙基環(huán)己烷,二甲基環(huán)己烷,正丁基環(huán)己烷,叔丁基環(huán)己烷,環(huán)辛烷;全氟烴基醇溶劑如四氟丙醇,八氟戊醇,六氟丁醇;羥基羧酸酯系溶劑如乳酸甲酯,乳酸乙酯和2-羥基異丁酸甲酯。
當(dāng)使用真空淀積法時(shí),例如,記錄層的組分如其他染料或各種添加劑按要求放入置于真空容器中的坩堝內(nèi),在真空容器被真空泵抽至約10-2Pa~10-5Pa后,加熱該坩堝使記錄層的組分汽化,從而使所述組分沉積到基層背對(duì)坩堝的一面上并形成記錄層2。
記錄層2中可包含過渡金屬螯合物(如,乙酰丙酮螯合物,聯(lián)苯二硫醇,水楊醛肟,雙二硫代-α-二酮)作為單氧光猝滅劑以改善穩(wěn)定性和耐光性,并可包含記錄靈敏度改進(jìn)劑如金屬化合物以改善記錄靈敏度。這里,金屬化合物是指其中金屬如過渡金屬以原子、離子、簇的形式包含在化合物中,所述金屬化合物包括有機(jī)金屬化合物,例如,乙二胺絡(luò)合物,甲亞胺絡(luò)合物,苯胲絡(luò)合物,菲咯啉絡(luò)合物,二羥偶氮苯絡(luò)合物,二肟絡(luò)合物,亞硝基氨酚絡(luò)合物,吡啶三嗪絡(luò)合物,乙酰丙酮絡(luò)合物,茂金屬絡(luò)合物,卟啉絡(luò)合物。對(duì)金屬原子沒有特別限定,但優(yōu)選過渡金屬。這里所列的過渡金屬螯合物和金屬化合物在氯仿或甲醇溶液中在波長(zhǎng)不小于500nm且不大于900nm范圍內(nèi)不具有最大吸收波長(zhǎng)。
可根據(jù)需要在記錄層2中組合使用兩種或更多種有機(jī)染料化合物A。此時(shí),這兩種或更多種的全部(總和)被認(rèn)為是有機(jī)染料化合物A。此外,除有機(jī)染料化合物A以外,可通過在記錄層2中組合使用金屬絡(luò)合物來制造適合于用兩種或更多種屬于不同波長(zhǎng)范圍的激光束進(jìn)行記錄和讀取的光記錄介質(zhì)10。
如有必要,在本發(fā)明的實(shí)施方式的金屬絡(luò)合物之外,除有機(jī)染料化合物A之外其它種類的染料包括二苯甲酮染料,酞菁染料,萘菁染料,花青染料,偶氮化合物,斯夸琳(squarylium)染料,三芳基甲烷系染料,部花青染料,甘菊(azulenium)染料,萘醌(naphthoquinone)染料,蒽醌(anthraquinone)染料,吲哚酚(indophenol)染料,呫噸(xanthene)染料,惡嗪染料,吡喃鎓(pyrylium)染料。此外,如有必要還可同時(shí)使用粘結(jié)劑,均化劑,消泡劑等。粘結(jié)劑優(yōu)選包括聚乙烯醇,聚乙烯吡咯烷酮,硝化纖維,醋酸纖維素,酮類樹脂,丙烯酸酯類樹脂,聚苯乙烯樹脂,聚氨酯樹脂,聚乙烯醇縮丁醛,聚碳酸酯和聚烯烴。
對(duì)記錄層2的膜厚沒有特別限定,因?yàn)楹线m的膜厚可根據(jù)記錄方法而變,但其通常為至少1nm或更大,優(yōu)選不小于5nm,因?yàn)樾枰欢ǖ谋∧ず穸炔拍苓M(jìn)行記錄。然而,如果膜厚太大,則可能導(dǎo)致記錄不能很好進(jìn)行,其通常不大于300nm,優(yōu)選不大于200nm,更優(yōu)選不大于100nm。
此外,記錄層2在記錄和讀取光波長(zhǎng)處的消光系數(shù)(復(fù)數(shù)折射率的虛數(shù)部分)k為0~0.50,優(yōu)選為0.05~0.35。此外,折射率(復(fù)數(shù)折射率的實(shí)數(shù)部分)n在1~3的范圍內(nèi),優(yōu)選在1.5~2.5之間。
對(duì)于測(cè)量記錄層2膜厚并控制膜厚使其達(dá)到預(yù)定值的方法,是在記錄層2上照射激光,測(cè)量形成記錄層2的用于記錄的染色層的吸收強(qiáng)度,即測(cè)量透射光譜,從而確定和控制記錄層2的膜厚。
該方法不能測(cè)量最大吸收不大于400nm的記錄層2的膜厚。測(cè)量記錄層2的膜厚變得困難的原因被認(rèn)為是用作光記錄介質(zhì)10的基層1的材料的最大吸收通常不大于400nm并與記錄層2的最大吸收重合,以及當(dāng)用來照射的激光的波長(zhǎng)減小時(shí)(尤其是不大于500nm),由形成在基層1上的導(dǎo)槽導(dǎo)致的激光的衍射效應(yīng)增加,因此難以測(cè)量正確的數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施方式中,以上問題得以解決,通過僅測(cè)量最大吸收不小于500nm且不大于900nm的金屬絡(luò)合物B的透射光譜而不測(cè)量包含在記錄層2中的有機(jī)染料化合物A(其最大吸收不小于340nm且不大于440nm)的透射光譜而得到正確的記錄層2的膜厚,從而能夠提供具有最合適膜厚的光記錄介質(zhì)10。
反射層3形成在記錄層2之上。反射層3的膜厚優(yōu)選為50nm至300nm。作為反射層3的材料,可以單獨(dú)或以合金形式使用在讀取光波長(zhǎng)處具有足夠高反射率的材料,如金屬Au,Al,Ag,Cu,Ti,Cr,Ni,Pt,Ta,Pd。其中,優(yōu)選具有高反射率的Au,Al,Ag作為反射層3的材料。
在以這些金屬作為主要組分的條件下還可以含有其它材料。這里,主要組分是指其含量不小于50%。除主要成分以外的其它材料包括金屬如Mg,Se,Hf,V,Nb,Ru,W,Mn,Re,F(xiàn)e,Co,Rh,Ir,Cu,Zn,Cd,Ga,In,Si,Ge,Te,Pb,Po,Sn,Bi,Ta,Ti,Pt,Pd,和Nd等,以及準(zhǔn)金屬。
其中,尤其優(yōu)選那些以Ag作為主要組分的,因?yàn)樗鼈兂杀镜?,易于產(chǎn)生高反射率,當(dāng)形成下述印制接收層時(shí),能提供具有白色和優(yōu)美基色的制品。例如,含有Ag和約0.1atom%至5atom%的選自Au,Pd,Pt,Cu和Nd中的一種或多種金屬的合金具有高反射率,高耐受性,高靈敏度和低成本,因此受到優(yōu)選。具體地說,有例如AgPdCu合金,AgCuAu合金,AgCuAuNd合金,AgCuNd合金。至于非金屬材料,可以交替層疊高折射率薄膜和低折射率薄膜以形成多層膜而用作反射層3。
用以形成反射層3的方法包括例如,濺射法,離子電鍍法,化學(xué)氣相淀積,真空淀積法。此外,在基層1之上或反射層3之下可設(shè)置已知的無機(jī)或有機(jī)的中間層和粘合層,以增強(qiáng)反射率,改進(jìn)記錄性質(zhì),增強(qiáng)粘結(jié)性等。
保護(hù)層4形成在反射層3之上。對(duì)保護(hù)層4的材料沒有特別限定,只要其能保護(hù)反射層3免受外力。有機(jī)物材料包括熱塑性樹脂,熱固性樹脂,可電子輻射固化樹脂,紫外線固化樹脂等。
無機(jī)物材料包括二氧化硅,氮化硅,MgF2,SnO2等。
當(dāng)使用熱塑性樹脂或熱固性樹脂時(shí),可將其用適當(dāng)?shù)娜軇┤芙夂笮纬傻耐坎家和坎嫉椒瓷鋵?上并干燥以制得保護(hù)層4。當(dāng)使用紫外線固化樹脂時(shí),可將其直接涂布在反射層3上,或?qū)⑵溆眠m當(dāng)?shù)娜軇┤芙獾玫降耐坎家和坎荚诜瓷鋵?上,然后用紫外線光照射進(jìn)行固化而得到保護(hù)層4。對(duì)于紫外線固化樹脂,例如,可以使用丙烯酸酯類樹脂如聚氨酯丙烯酸酯,環(huán)氧丙烯酸酯,聚酯丙烯酸酯。這些材料可以單獨(dú)使用或兩種或更多種混合使用。保護(hù)層4可形成為單層或多層。
形成保護(hù)層4的方法包括,例如,與記錄層2的類似,施涂法如旋涂法和澆鑄法,濺射法,化學(xué)氣相淀積法,其中優(yōu)選旋涂法。保護(hù)層4的膜厚通常不小于0.1μm,優(yōu)選不小于3μm,因?yàn)樾枰欢ǖ暮穸葋磉_(dá)到保護(hù)功能。然而,如果太厚,保護(hù)層4的形成可能費(fèi)時(shí)并使成本增加而效果卻沒有變化,其通常不小于100μm,優(yōu)選不小于30μm。
這里,所述的將基層、記錄層、反射層和保護(hù)層依次層疊的結(jié)構(gòu)作為光記錄介質(zhì)10的層狀結(jié)構(gòu)的例子,但是也可采用除此結(jié)構(gòu)以外的其它結(jié)構(gòu)。
例如,可以進(jìn)一步固定另一基層1到上例層狀結(jié)構(gòu)中的保護(hù)層4的上表面上,或通過從上例層狀結(jié)構(gòu)中省去保護(hù)層4而固定到反射層3的上表面上。這里的基層1可以是沒有設(shè)置任何層的基層本身,或是在需要固定的一側(cè)或其另一側(cè)具有任何的任選層如反射層3。此外,兩片具有上例層狀結(jié)構(gòu)的光記錄介質(zhì)10或其中保護(hù)層4被省去的光記錄介質(zhì)10可以每個(gè)保護(hù)層4和/或反射層3的上表面相互面對(duì)的方式固定在一起。
下面描述光記錄介質(zhì)的第二實(shí)施方式。
圖1(b)顯示了光記錄介質(zhì)的第二實(shí)施方式。任何與第一實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)10相同的部分以相同的符號(hào)表示并省略對(duì)其描述。圖1(b)中的光記錄介質(zhì)20包含含有光學(xué)透明材料的基層1,設(shè)置在基層1上的反射層3,順序?qū)盈B在反射層3上的記錄層2和保護(hù)涂膜5。信息的記錄和讀取是通過從保護(hù)涂膜5側(cè)照射的激光束在光記錄介質(zhì)20內(nèi)進(jìn)行的。
保護(hù)涂膜5可用膜或片材通過粘合劑粘貼而形成,或使用類似于上述保護(hù)層4的材料經(jīng)過涂布成膜涂布液并進(jìn)行固化或干燥而形成。保護(hù)涂膜5的膜厚通常不小于0.1μm,優(yōu)選不小于3μm,因?yàn)樾枰欢ǖ暮穸葋磉_(dá)到保護(hù)功能。然而,如果太厚,保護(hù)涂膜5的形成可能費(fèi)時(shí)并使成本增加而效果卻沒有變化,其通常不大于300μm,優(yōu)選不大于200μm。類似于上述光記錄介質(zhì)10的材料通常被用作每個(gè)記錄層2,反射層3。然而,基層1在該結(jié)構(gòu)中不一定要透明,不透明樹脂、陶瓷、金屬(包括合金)也可作為上述材料使用。除非會(huì)損害本發(fā)明的性質(zhì),可根據(jù)需要在該結(jié)構(gòu)的上述每個(gè)層之間設(shè)置任何的任選層。
同時(shí),一種用以改善光記錄介質(zhì)10、20的記錄密度的方法是增大物鏡的數(shù)值口徑。這使得光點(diǎn)在將成為高密度的信息記錄表面上聚光。然而,在物鏡的數(shù)值口徑增大的情況下,當(dāng)照射激光束進(jìn)行記錄和讀取時(shí),因光記錄介質(zhì)10、20的翹曲等導(dǎo)致的光點(diǎn)的像差會(huì)增大,難以穩(wěn)定地獲得良好的記錄和讀取信號(hào)。
當(dāng)激光束要通過的透明的基層1或保護(hù)涂膜5很厚時(shí),這種像差會(huì)增大,因此優(yōu)選盡可能降低基層1和保護(hù)涂膜5的厚度以減少像差。然而,通?;鶎?應(yīng)具有一定的厚度以確保光記錄介質(zhì)10,20的強(qiáng)度,優(yōu)選采用光記錄介質(zhì)20的結(jié)構(gòu)(含有基層1,反射層3,記錄層2,保護(hù)涂膜5的基本基層結(jié)構(gòu)的光記錄介質(zhì)20的結(jié)構(gòu))。因?yàn)楣庥涗浗橘|(zhì)20的保護(hù)涂膜5比光記錄介質(zhì)10的基層1更容易制得薄,優(yōu)選使用光記錄介質(zhì)20。
然而,通過將記錄和讀取用激光束要穿過的透明基層1的厚度降低到約50μm至300μm來降低像差從而可使用光記錄介質(zhì)10的結(jié)構(gòu)(包含基層1,記錄層2,反射層3,保護(hù)層4的基本層的光記錄介質(zhì)10的結(jié)構(gòu))。
此外,為了保護(hù)表面并防止灰塵粘附,可在記錄和讀取激光束進(jìn)入的表面(通常是基層1的下表面)上、在每個(gè)其它層形成之后形成紫外線固化樹脂層膜或無機(jī)薄膜,并可在除了記錄和讀取激光束進(jìn)入的表面以外的表面(通常是反射層3和保護(hù)層4的上表面)上設(shè)置可用各種打印機(jī)如噴墨打印機(jī)、熱敏墨水-轉(zhuǎn)印打印機(jī)或各種寫入器具在其上記錄或打印的印跡接收層。
在本發(fā)明的實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)10,20中,用于記錄和讀取信息的激光束的波長(zhǎng)從實(shí)現(xiàn)高密度記錄的角度考慮是越短越好,尤其優(yōu)選波長(zhǎng)為350nm到530nm的激光束。這樣的激光束的具體例子包括中心波長(zhǎng)在大約405nm、410nm、515nm的激光束(允許波長(zhǎng)偏移為±5nm)。
波長(zhǎng)為350nm至530nm的激光束可使用大功率半導(dǎo)體的波長(zhǎng)為405nm或410nm的藍(lán)色激光,或者波長(zhǎng)為515nm的藍(lán)綠色激光發(fā)射而獲得。此外,它們還可以通過例如,使用二次諧波發(fā)生元件(SHG)將下面任一種振蕩激光束進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換而獲得(a)基本振蕩波長(zhǎng)為740nm至960nm并可進(jìn)行持續(xù)振蕩的半導(dǎo)體激光發(fā)射的振蕩激光束;(b)基本振蕩波長(zhǎng)為740nm至960nm并受半導(dǎo)體激光束激發(fā)而可發(fā)生持續(xù)振蕩的固態(tài)激光束。
SHG可以是任何缺乏轉(zhuǎn)換對(duì)稱性的壓電元件,但優(yōu)選KDP,ADP,BNN,KN,LBO,化合物半導(dǎo)體。第二諧波的具體例子包括430nm,其是基本振蕩波長(zhǎng)為860nm的半導(dǎo)體激光發(fā)射用的基本振蕩波長(zhǎng)的半波長(zhǎng);和430nm,其是在用半導(dǎo)體激光激發(fā)固態(tài)激光束時(shí),來自摻Cr的LiSrAlF6單晶的半波長(zhǎng)(基本振蕩波長(zhǎng)為860nm)。
對(duì)用于記錄和讀取的波長(zhǎng),最優(yōu)選使用波長(zhǎng)為405nm的短波,其有利于高密度化,并由實(shí)用的激光二極管提供。當(dāng)使用該波長(zhǎng)時(shí),有機(jī)染料化合物A的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)優(yōu)選在340nm至400nm的范圍內(nèi),更優(yōu)選在350nm至400nm的范圍內(nèi),更進(jìn)一步優(yōu)選在370nm至400nm的范圍內(nèi)。
當(dāng)在本發(fā)明的實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)10,20中記錄信息時(shí),在記錄層2上照射通常被集聚到約0.4到0.6μm的激光束(通常使激光束從基層1側(cè)透過基層1)。記錄層2上照射有激光束的部分吸收激光束的能量,導(dǎo)致如分解、放熱、融化等的熱變化和復(fù)數(shù)折射率的變化,從而導(dǎo)致光學(xué)性質(zhì)變化。
當(dāng)播放記錄層2中記錄的信息時(shí),具有較低能量的激光束以同樣方式照射到記錄層2上(通常以與記錄時(shí)相同的方向)。在記錄層2中,信息的讀取是通過讀取光學(xué)性質(zhì)(光學(xué)常數(shù)或相差等)發(fā)生變化的部分(即記錄有信息的部分)和沒有發(fā)生變化的部分之間的反射率差而進(jìn)行的。
實(shí)施例 下面通過的實(shí)施例來更具體地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。然而,本發(fā)明的實(shí)施方式不局限于這些實(shí)施例。在下表中,把有機(jī)染料化合物A記作組分A,金屬絡(luò)合物B記作組分B,而把與金屬絡(luò)合物B作比較的化合物記作組分C。
(化合物的合成例)本發(fā)明實(shí)施方式中所用的化合物的合成法沒有特別限定,但是包括例如,日本專利公開No.06-329616等描述的用于合成由式(I)表示的偶氮化合物的合成法。由式(II)表示的化合物的合成法包括例如,日本專利公開No.63-057846等描述的方法。由式(III)和式(IV)表示的化合物的合成法包括例如,日本專利申請(qǐng)No.2001-372199(USP6815033)描述的方法,而由式(V)表示的化合物的合成法包括例如日本專利申請(qǐng)No.2001-027599等描述的方法。
(1)金屬絡(luò)合物B的合成往上述例子化合物(45),(46),(47)的甲醇溶液中滴加醋酸鎳的甲醇溶液(0.6當(dāng)量),然后過濾以合成金屬絡(luò)合物B(組分BB1~B3),如表1所示。在所述例子中化合物(63)的乙醇溶液中滴加氯化鎳的水溶液和NH4PF6的水溶液,然后過濾以合成金屬絡(luò)合物(組分BB4)。在氯仿溶液中的最大吸收波長(zhǎng)λmax和摩爾消光系數(shù)ε如表1所示。
[表1]
(2)耐光性測(cè)試將有機(jī)染料化合物A和金屬絡(luò)合物B以預(yù)定組成比制得0.6wt%光記錄材料的四氟丙醇溶液,將該溶液以800rpm的轉(zhuǎn)速旋涂到厚0.6mm、直徑12cm的注射成型的聚碳酸酯樹酯基層上,然后干燥并切割成適當(dāng)?shù)拇笮∫灾频帽P片,在耐光性測(cè)試機(jī)(Toyo Seiki Seisakujo有限公司產(chǎn)品Suntest XLS+)下用氙燈在45℃下以250W/m2照射8小時(shí)。
在能夠檢測(cè)有機(jī)染料化合物A的吸收帶范圍內(nèi)(即從340nm至440nm的最大吸收波長(zhǎng)范圍)測(cè)量光記錄材料在氙燈照射之前的最大吸收的吸收率I0和氙燈照射之后的最大吸收的吸收率I1,計(jì)算耐光性x=I1/I0。I0的波長(zhǎng)通常與I1相同。其數(shù)值越大,耐光性越好。
混合組分B本身在不大于440nm的吸收與組分A的相比很小,考慮其在混合物中的含量,可以認(rèn)為λmax的吸收幾乎都是組分A帶來的。
(實(shí)施例1~13,對(duì)照例1~7)
檢測(cè)了表2所示的組合物的光記錄材料并對(duì)其耐光性x進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果見表2。有機(jī)染料化合物A使用的是下列化合物(A1,A2)。
[化合物62]
[化合物63]
[表2]
從表2的結(jié)果看出,有機(jī)染料化合物A的重量/金屬絡(luò)合物B的重量(以下稱“組分(A)/組分(B)”)=85/15至70/30的光記錄材料(實(shí)施例1~13)被證實(shí)具有50%或以上的優(yōu)越耐光性x,耐光性x是采用上述(2)描述的耐光性測(cè)試方法測(cè)得的。
另一方面,至于組分(A)/組分(B)=100/0的光記錄材料,以及例如那些組分(A)/組分(B)=90/10的除實(shí)施例10之外的光記錄材料(對(duì)照例1~7),其耐光性x小于30%,可見耐光性x較差。
用于實(shí)施例13的光記錄材料溶于八氟戊醇并調(diào)節(jié)至0.6wt%。將其過濾后得到的溶液滴加到厚度0.6mm、直徑120mm的注射成型聚碳酸酯樹酯基層上并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)涂布,涂布后在100℃下干燥30分鐘。該涂膜的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)是388.5nm,其次的最大吸收波長(zhǎng)是803.5nm。吸收光譜如圖2所示。
(對(duì)照例8~11)實(shí)施例1中所用的化合物A1和下述的化合物C(組分CC1~C4)按表3所示的組成制備,并進(jìn)行耐光性測(cè)試。結(jié)果見表3。這里,C1是λmax在500nm至900nm范圍內(nèi)的蒽醌染料,C2是花青染料,C3是不在B1的金屬離子上配位的偶氮化合物,C4是λmax在500nm至900nm范圍之外的偶氮金屬絡(luò)合物。對(duì)于化合物C的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)和ε值,
其中C1、C2、C4和C5是在氯仿溶液中的測(cè)量值而C3是在甲醇溶液中的測(cè)量值。
[化合物64]
[化合物65]
[化合物66]
[化合物67]
[表3]
從表3的結(jié)果可以看出它們(對(duì)照例8~11)在耐光性方面沒有顯示出改善。
(實(shí)施例14~17,對(duì)照例12~15)(1)光記錄介質(zhì)的制造例將表4所示組成的光記錄材料的八氟戊醇溶液(0.6wt%)滴加到厚度0.6mm、直徑120mm、槽的道距425nm、槽寬163nm、槽深90nm的注射成型聚碳酸酯樹酯基層上并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)涂布。涂布時(shí)在25秒內(nèi)將轉(zhuǎn)速從600rpm提升到4900rpm并在4900rpm轉(zhuǎn)速下保持5秒鐘。然后,在100℃下干燥30分鐘以形成記錄層。隨后,通過濺射法濺射得到厚度100nm的銀合金膜以形成反射層。然后,使用旋涂法涂布含有紫外線固化樹脂的保護(hù)涂劑,并用紫外光線照射以形成厚度5μm的保護(hù)層。此外,用延遲硬化成型粘合劑將厚度為0.6mm的聚碳酸酯基層粘附到保護(hù)層一側(cè)的表面,從而制得用于評(píng)價(jià)的光記錄介質(zhì)。
(2)記錄例在上述光記錄介質(zhì)以5.7m/sec的線速度旋轉(zhuǎn)的同時(shí),用波長(zhǎng)405nm的激光束(數(shù)值口徑NA=物鏡的0.65)在凹槽內(nèi)記錄(8T標(biāo)記/8T空白)和(3T標(biāo)記/3T空白)的單頻信號(hào),并測(cè)量每個(gè)記錄特征參數(shù)。結(jié)果見表4。這里,T是對(duì)應(yīng)于66MHz頻率的基準(zhǔn)時(shí)鐘周期。作為記錄脈沖策略,假定標(biāo)記長(zhǎng)度為nT,上端記錄脈沖寬度2T,后行記錄脈沖寬度0.6T,偏壓功率0.2mW,讀取功率0.2mW,記錄功率可變,那么分裂脈沖數(shù)是(n-1)。
[表4]
從表4的結(jié)果可見,使用組分(A)/組分(B)=80/20和70/30的光記錄材料(實(shí)施例14~17),其光記錄介質(zhì)的記錄靈敏度和記錄特征參數(shù)得以改善。
(實(shí)施例18~21,對(duì)照例16~19)將實(shí)施例14~17和對(duì)照例12~15中的光記錄介質(zhì)通過在0.2mW的讀取光功率下讀取105次來進(jìn)行測(cè)試,分別測(cè)量8T的C/N的下降dB,比較光讀取衰退。其數(shù)值越小,可循環(huán)讀取性越好。結(jié)果見表5。
[表5]
從表5的結(jié)果可見,使用組分(A)/組分(B)=80/20和70/30的光記錄材料(實(shí)施例18~21),其光記錄介質(zhì)的光讀取衰退表現(xiàn)出優(yōu)秀的可循環(huán)讀取性。
(實(shí)施22,對(duì)照例20)按照表6所示的光記錄材料組成制備實(shí)施例14的光記錄介質(zhì),測(cè)量記錄靈敏度等性質(zhì)。有機(jī)染料化合物A使用的是下列化合物(A3)。結(jié)果見表6。
[化合物68]
[表6]
從表6結(jié)果可見記錄靈敏度得到了改善。
(實(shí)施例23~26,對(duì)照例21~26)對(duì)表7所示組成的光記錄材料進(jìn)行TG-DTA(DTG)測(cè)量,觀察其熱分解行為。TG-DTA(DTG)的測(cè)量過程如下將光記錄材料的粉末在研缽中研磨至均勻;分別在氮?dú)饬骱涂諝饬飨?,?0℃/min的升溫速率,在30℃到600℃的范圍內(nèi)對(duì)每個(gè)樣品進(jìn)行TG-DTA(DTG)測(cè)量(使用精工儀器有限公司的產(chǎn)品TG/DTA6200)。結(jié)果由表7和表8所示。測(cè)量圖由圖3至圖5所示。
[表7]
[表8]
從表7和表8的結(jié)果可以看出,對(duì)于組分(A)/組分(B)=80/20和70/30的光記錄材料,TG的分解起始溫度移向比從簡(jiǎn)單重量比所期望的更低溫度側(cè),而DTG(TG的差示峰值)峰值溫度下降??梢哉J(rèn)為光記錄介質(zhì)的記錄靈敏度因這種熱分解行為而得到改善。
(實(shí)施例27和28,對(duì)照例27~30) [化合物69]
在實(shí)施例23~26中,以同樣的方法,將按照表9的比例其中混合有B1、B3和C5的A5粉末進(jìn)行TG-DTA(DTG)測(cè)量,觀察其熱分解行為。TG-DTA(DTG)的測(cè)量條件與上述相同。結(jié)果由表9和表10所示。此外,對(duì)照例27的測(cè)量圖如圖6所示。
[表9]
[表10]
從表9和表10的結(jié)果可以看出,對(duì)于在組分(A)/組分(B)=70/30的混合粉末中的光記錄材料,TG的分解起始溫度再次移向比從簡(jiǎn)單重量比所期望的更低溫度側(cè),而DTG(TG的差示峰值)峰值溫度下降。
另一方面,如圖6所示,根據(jù)混合比混合有C5(作為對(duì)照例的不含金屬的單偶氮化合物)的粉末在先于單獨(dú)C5的分解溫度時(shí)分解,顯然該粉術(shù)對(duì)降低記錄用有機(jī)染料化合物A的分解起始溫度沒有作用。
(實(shí)施例29~44,對(duì)照例31~39)以上述實(shí)施例1~13中同樣的方法,以表11所述的比例在有機(jī)染料化合物A2,A4和A5中混合金屬絡(luò)合物B5,B6,B3和B4,從而制備涂布染料的光盤并進(jìn)行耐光性測(cè)試。計(jì)算耐光性x的結(jié)果如圖11所示。B5,B6的組成如表12所示。
[表11]
[化合物70]
[化合物71]
[化合物72]
[化合物73]
[表12]
由該結(jié)果可以清楚的看到,相比于100%單獨(dú)使用A2,A4和A5,通過包含金屬絡(luò)合物B3,B4和B5可極大的改善耐光性。
實(shí)施例1~13,對(duì)照例1~7,實(shí)施例29~44,以及對(duì)照例31~39的結(jié)果概括如圖9所示。從圖9可見,能夠獲得期望耐光性x的A/B是根據(jù)有機(jī)染料化合物A(在金屬絡(luò)合物B含量為0wt%的情況下估算)和金屬絡(luò)合物B的組合不同而不同。
此外,正如通過比較B4,B5和B6(其對(duì)于A2在耐光性上的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)分別為793.5nm,577nm,579.5nm)的效果所知道的,B5和B6(其最大吸收波長(zhǎng)(λmax)不大于620nm)的所需用量比B4(其最大吸收波長(zhǎng)(λmax)在比B5和B6的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)更長(zhǎng)側(cè))的大,可以估算在這個(gè)例子中金屬絡(luò)合物B為15wt%或以上。對(duì)于獲得至少50%的耐光性x來說約20wt%的金屬絡(luò)合物B是必須的。
有機(jī)染料化合物A2和金屬絡(luò)合物B的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)(Δλ=λmax(B)-λmax(A))差和耐光性x之間的關(guān)系如圖10所示。
即,顯示了對(duì)照例1(A2=100%,Δλ=0),實(shí)施例13(A2/B4=70/30,Δλ=404.5nm),實(shí)施例30(A2/B5=70/30,Δλ=188nm)和實(shí)施例32(A2/B6=70/30,Δλ=190.5nm)的耐光性x。在圖10中具有的一種趨勢(shì)是,當(dāng)金屬絡(luò)合物B的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)比有機(jī)染料化合物A的更長(zhǎng)時(shí),所述金屬絡(luò)合物B對(duì)耐光性x更為有效??梢?,為了在該例子中獲得至少50%的耐光性x,長(zhǎng)出100nm的波長(zhǎng)更好。為了獲得至少80%的耐光性x,長(zhǎng)出200nm的波長(zhǎng)更好。為獲得至少90%的耐光性x,優(yōu)選長(zhǎng)出300nm的波長(zhǎng)。
(對(duì)照例40)以上述實(shí)施例43所述的同樣的方法,將不是金屬絡(luò)合物的C4(其最大吸收波長(zhǎng)(λmax)為354.5nm,即比A4的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)377nm短)與A4以A4/C4=70/30比例用于制備涂布染料的光盤,測(cè)定其耐光性x。測(cè)得x是13.3%,沒有觀察到對(duì)耐光性的改善。結(jié)果見表13。
本發(fā)明是基于申請(qǐng)日為2004年2月26日的日本專利申請(qǐng)(專利申請(qǐng)No.2004-052421),其整個(gè)文件合并在此作為參考。
權(quán)利要求
1.一種光記錄材料,它包含最大吸收波長(zhǎng)λmax不小于340nm且不大于440nm的有機(jī)染料化合物A和最大吸收波長(zhǎng)λmax不小于500nm且不大于900nm的金屬絡(luò)合物B,其特征在于,所述有機(jī)染料化合物A的含量比所述金屬絡(luò)合物B的含量高,以及用下式計(jì)算出的耐光性x不小于30%耐光性x={(I1/I0)×100}其中,I0是所述有機(jī)染料化合物A和所述金屬絡(luò)合物B的混合物膜用分光光度計(jì)測(cè)得的在其吸收光譜中從340nm至440nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的最大吸收處的吸光率;I1是所述有機(jī)染料化合物A和所述金屬絡(luò)合物B的混合物膜經(jīng)過光照處理后,用分光光度計(jì)測(cè)得的在其吸收光譜中從340nm至440nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)最大吸收處的吸光率。
2.如權(quán)利要求1所述的光記錄材料,其特征在于,對(duì)于所述有機(jī)染料化合物A,用吸光率IA0和IA1計(jì)算得到的耐光性x={(IA1/IA0)×100}小于30%,其中,IA0是膜用分光光度計(jì)測(cè)得的在其吸收光譜中從340nm至440nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的最大吸收處的吸光率,IA1是所述有機(jī)染料化合物A的膜經(jīng)過光照處理后用分光光度計(jì)測(cè)得的在其吸收光譜中從340nm至440nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的最大吸收處的吸光率。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光記錄材料,其特征在于,所述耐光性x通過下述步驟計(jì)算的(操作步驟)(步驟1)用含有所述有機(jī)染料化合物A和所述金屬絡(luò)合物B的溶液旋轉(zhuǎn)涂布一層透明基層,干燥后制得涂布染料的光盤;(步驟2)使用分光光度計(jì)測(cè)量所述(步驟1)中制得的所述涂布染料的光盤在300nm至900nm波長(zhǎng)內(nèi)的吸收光譜,將波長(zhǎng)范圍從340nm至440nm內(nèi)的最大吸收處吸光率定義為I0;(步驟3)將所述(步驟1)中制得的所述涂布染料的光盤在250W/m2的氙氣燈下光照處理8小時(shí),然后在與所述(步驟2)相同的條件下測(cè)量吸收光譜,將波長(zhǎng)范圍從340nm至440nm內(nèi)的最大吸收處吸光率定義為I1;以及(步驟4)計(jì)算根據(jù)所述(步驟2)中的所述I0和所述(步驟3)中的所述I1計(jì)算{(I1/I0)×100}。
4.如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的光記錄材料,其特征在于,當(dāng)所述金屬絡(luò)合物B的最大吸收波長(zhǎng)λmax為500nm至620nm時(shí),假定所述有機(jī)染料化合物A和所述金屬絡(luò)合物B的總量為100wt%,則所述金屬絡(luò)合物B的含量不小于20wt%且不大于40wt%。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的光記錄材料,其特征在于,所述有機(jī)染料化合物A的最大吸收波長(zhǎng)λmax與所述金屬絡(luò)合物B的最大吸收波長(zhǎng)λmax之差為100nm或以上。
6.如權(quán)利要求1或5所述的光記錄材料,其特征在于,所述金屬絡(luò)合物B的最大吸收波長(zhǎng)λmax為680nm至900nm。
7.如權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的光記錄材料,其特征在于,所述耐光性x為50%或以上。
8.如權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的光記錄材料,其特征在于,所述有機(jī)染料化合物A是至少一種選自γ-吡喃酮有機(jī)染料,γ-硫代吡喃酮有機(jī)染料,γ-1,1-二氧硫代吡喃酮有機(jī)染料,γ-吡啶酮有機(jī)染料,鄰吡喃酮有機(jī)染料,喹諾酮有機(jī)染料和1-硫代香豆素有機(jī)染料中的基團(tuán)。
9.如權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的光記錄材料,其特征在于,所述金屬絡(luò)合物B是偶氮金屬絡(luò)合物或吲哚苯胺金屬絡(luò)合物。
10.如權(quán)利要求9所述的光記錄材料,其特征在于,所述金屬絡(luò)合物B是一種含有金屬離子和用以下通式(I)表示的偶氮化合物的偶氮金屬絡(luò)合物[化合物1] 在式(I)中,環(huán)A是與一個(gè)碳原子和一個(gè)氮原子形成的含氮雜芳環(huán),XL表示取代基,其中當(dāng)剔除L時(shí)X變?yōu)殛庪x子并能夠與金屬離子配位;R1和R2每個(gè)獨(dú)立地為氫原子、直鏈或支鏈烷基、環(huán)烷基、芳烷基或烯基,或每個(gè)可以與相鄰取代基團(tuán)或相互之間形成為稠環(huán);R3,R4和R5每個(gè)獨(dú)立地為氫原子,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有3~12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有2~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烯基,具有7~18個(gè)碳原子的芳烷基,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷硫基,單環(huán)飽和雜環(huán)基團(tuán),鹵素原子,硝基,氰基,氫硫基,羥基,醛基,由-COR34表示的?;?,由-NR35R36表示的氨基,由-NHCOR37的酰胺基,由-NHCOOR38表示的氨基甲酸酯基,由-COOR39表示的羧酸酯基,由-OCOR40表示的酰氧基,由-CONR41R42表示的氨基甲酰基,由-SO2R43表示的磺酰基,由-SOR44表示的亞硫?;?SO2NR45R46表示的氨磺?;?,由-SO3R47表示的磺酸酯基或由-NHSO2R48表示的磺胺基,其中,R34,R37,R38,R39,R40,R43,R44,R47和R48每個(gè)獨(dú)立地為烴基或雜環(huán)基,R35,R36,R41,R42,R45和R46每個(gè)獨(dú)立地為氫原子、烴基或雜環(huán)基。
11.如權(quán)利要求10所述的光記錄材料,其特征在于,在所述通式(I)表示的偶氮化合物中,環(huán)A表示5或6元單環(huán)或二環(huán)稠合的含氮芳雜環(huán),XL表示羥基,磺酸酯基,酰胺基,磺胺基,氫硫基,羧基,R1和R2每個(gè)獨(dú)立地為具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有3~12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有7~12個(gè)碳原子的芳烷基,或每個(gè)可以與相鄰取代基或相互之間形成為飽和稠環(huán),R3,R4和R5每個(gè)獨(dú)立地為氫原子,具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有7~12個(gè)碳原子的芳烷基,具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基,具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷硫基,5或6元單環(huán)的飽和雜環(huán)基,鹵素原子,硝基,氰基,氫硫基,羥基,由-COR34表示的?;?,由-NR35R36表示的氨基,由-NHCOR37表示的酰胺基,由-NHCOOR38表示的氨基甲酸酯基,由-COOR39表示的羧酸酯基,由-OCOR40表示的酰氧基,由-CONR41R42表示的氨基甲?;?,由-SO2R43表示的磺酰基,由-SO2NR45R46表示的氨磺?;?NHSO2R48表示的磺胺基。
12.如權(quán)利要求9所述的光記錄材料,其特征在于,所述金屬絡(luò)合物B是一種含有金屬離子、任意陰離子和用以下通式(II)表示的化合物的金屬絡(luò)合物[化合物2] 在式(II)中,R6和R7每個(gè)獨(dú)立地為氫原子、直鏈或支鏈烷基、環(huán)烷基、芳烷基、烯基,或每個(gè)可以與相鄰取代基或可以相互之間形成為稠環(huán);R8至R16每個(gè)獨(dú)立地為氫原子,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有3~12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有2~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烯基,具有7~18個(gè)碳原子的芳烷基,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷硫基,飽和或不飽和雜環(huán)基團(tuán),具有6~18個(gè)碳原子的芳基,鹵素原子,硝基,氰基,氫硫基,羥基,醛基,由-COR34表示的?;?,由-NR35R36表示的氨基,由-NHCOR37的酰胺基,由-NHCOOR38表示的氨基甲酸酯基,由-COOR39表示的羧酸酯基,由-OCOR40表示的酰氧基,由-CONR41R42表示的氨基甲?;?,由-SO2R43表示的磺?;?SOR44表示的亞硫?;?,由-SO2NR45R46表示的氨磺?;?,由-SO3R47表示的磺酸酯基或由-NHSO2R48表示的磺胺基,其中,R34,R37,R38,R39,R40,R43,R44,R47和R48每個(gè)獨(dú)立地為烴基或雜環(huán)基,R35,R36,R41,R42,R45和R46每個(gè)獨(dú)立地為氫原子、烴基或雜環(huán)基。
13.如權(quán)利要求12所述的光記錄材料,其特征在于,所述任意陰離子是一價(jià)單齒配位體。
14.如權(quán)利要求1~13中任一項(xiàng)所述的光記錄材料,其特征在于,所述金屬絡(luò)合物B是具有二價(jià)或三價(jià)過渡金屬離子的金屬絡(luò)合物。
15.如權(quán)利要求14所述的光記錄材料,其特征在于,所述過渡金屬是選自鎳,鈷,銅,鐵,鋅,鉑,鈀和錳中的至少一種。
16.如權(quán)利要求1~15中任一項(xiàng)所述的光記錄材料,其特征在于,所述有機(jī)染料化合物A是選自用以下通式(III)和通式(IV)表示的化合物[化合物3] [化合物4] 在式(III)或(IV)中,R17~R20和R17′~R20′每個(gè)獨(dú)立地為氫原子或具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有3~12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有2~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烯基,具有7~18個(gè)碳原子的芳烷基,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷硫基,飽和或不飽和雜環(huán)基,具有6至18個(gè)碳原子的芳基,鹵素原子,硝基,氰基,氫硫基,羥基,醛基,由-COR34表示的?;?,由-NR35R36表示的氨基,由-NHCOR37表示的酰胺基,由-NHCOOR38表示的氨基甲酸酯基,由-COOR39表示的羧酸酯基,由-OCOR40表示的酰氧基,由-CONR41R42表示的氨基甲?;?SO2R43表示的磺?;?,由-SOR44表示的亞硫酰基,由-SO2NR45R46表示的氨磺?;?,由-SO3R47表示的磺酸酯基,由-NHSO2R48表示的磺胺基,其中,R34,R37,R38,R39,R40,R43,R44,R47和R48每個(gè)獨(dú)立地為烴基或雜環(huán)基,R35,R36,R41,R42,R45和R46每個(gè)獨(dú)立地為氫原子、烴基或雜環(huán)基,這里,R17和R18,R19和R20,R17′和R18′,R19′和R20′可以互相縮合形成烴環(huán)或雜環(huán)結(jié)構(gòu),烴環(huán)和雜環(huán)可以有取代基,X1是吸電子基團(tuán),X2是氫原子或-Q-Y,其中Q是直接鍵,具有1或2個(gè)碳原子的亞烷基,亞芳基或異亞芳基,Y是吸電子基團(tuán),且所述亞烷基,亞芳基,異亞芳基可以具有除Y以外的任意取代基;環(huán)C是碳環(huán)形的酮環(huán)或雜環(huán)形的酮環(huán),其可以有與C=O一起的取代基;Z和Z′每個(gè)表示-O-,-S-,-SO2-,-NR21-,其中R21是氫原子,可被取代的烴基,可被取代的雜環(huán)基,氰基,羥基,由-NR22R23表示的氨基(其中R22和R23每個(gè)獨(dú)立地為氫原子,烴基或雜環(huán)基),或由-COR24(R24是烴基或雜環(huán)基)或-COR25(R25是烴基或雜環(huán)基)表示的?;?。
17.如權(quán)利要求1~15中任一項(xiàng)所述的光記錄材料,其特征在于,所述有機(jī)染料化合物A是用以下通式(V)表示的化合物[化合物5] 在式(V)中,X表示-O-,-S-,-NR33-;R26,R27,R28,R29,和R30每個(gè)獨(dú)立地為氫原子或具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有3~12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有2~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烯基,具有7~18個(gè)碳原子的芳烷基,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基,具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷硫基,具有6~18個(gè)碳原子的芳基,飽和或不飽和雜環(huán)基,鹵素原子,硝基,氰基,氫硫基,羥基,醛基,由-COR34表示的?;?,由-NR35R36表示的氨基,由-NHCOR37表示的酰胺基,由-NHCOOR38表示的氨基甲酸酯基,由-COOR39表示的羧酸酯基,由-OCOR40表示的酰氧基,由-CONR41R42表示的氨基甲?;?,由-SO2R43表示的磺酰基,由-SOR44表示的亞硫?;?,由-SO2NR45R46表示的氨磺?;?,由-SO3R47表示的磺酸酯基或由-NHSO2R48表示的磺胺基,R31,R32,R33每個(gè)獨(dú)立地為氫原子,直鏈或支鏈烷基,環(huán)烷基,芳烷基,直鏈或支鏈烯基,?;琑26~R33中兩個(gè)相鄰的可以相連形成為飽和烴環(huán)或飽和雜環(huán),其中,R34,R37,R38,R39,R40,R43,R44,R47和R48每個(gè)獨(dú)立地為烴基或雜環(huán)基,而R35,R36,R41,R42,R45和R46每個(gè)獨(dú)立地為氫原子,烴基或雜環(huán)基。
18.如權(quán)利要求15所述的光記錄材料,其特征在于,在所述通式(V)中,X是-O-,-NR33-,而R26,R27,R28,R29,和R30每個(gè)獨(dú)立地為氫原子或具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有3~8個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有7~12個(gè)碳原子的芳烷基,具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基,具有1~8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷硫基,具有6~12個(gè)碳原子的芳基,飽和或不飽和雜環(huán)型單環(huán)或二環(huán)的稠環(huán)基,鹵素原子,硝基,氰基,氫硫基,羥基,醛基,由-COR34表示的?;?,由-NR35R36表示的氨基,由-NHCOR37表示的酰胺基,由-NHCOOR38表示的氨基甲酸酯基,由-COOR39表示的羧酸酯基,由-OCOR40表示的酰氧基,由-CONR41R42表示的氨基甲?;?,或由-NHSO2R48表示的磺胺基,以及R31,R32,R33每個(gè)獨(dú)立地為具有1~12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,具有3~12個(gè)碳原子的環(huán)烷基或具有7~18個(gè)碳原子的芳烷基,且R29和R31以及R30和R32中的一個(gè)或兩個(gè)都可以形成飽和烴環(huán)或飽和雜環(huán)。
19.如權(quán)利要求1~18中任一項(xiàng)所述的光記錄材料,其特征在于,所述金屬絡(luò)合物B能抑制所述有機(jī)染料化合物A的結(jié)晶。
20.如權(quán)利要求1~19中任一項(xiàng)所述的光記錄材料,其特征在于,所述金屬絡(luò)合物B的分解起始溫度不高于所述有機(jī)染料化合物A的分解起始溫度。
21.一種具有信息記錄和讀取功能的光記錄介質(zhì),其特征在于,所述介質(zhì)具有基層,和設(shè)置在所述基層上并能夠用于通過光照射來記錄和讀取所述信息的記錄層,以及所述記錄層包含如權(quán)利要求1~20中任一項(xiàng)所述的光記錄材料。
22.如權(quán)利要求21所述的光記錄介質(zhì),其特征在于,所述光是波長(zhǎng)從350nm至530nm的激光束。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種能夠用短波長(zhǎng)的藍(lán)色激光進(jìn)行記錄和讀取的高級(jí)別光記錄材料。一種光記錄材料,其包含最大吸收波長(zhǎng)(λmax)不小于340nm且不大于440nm的有機(jī)染料化合物A和最大吸收波長(zhǎng)(λmax)不小于500nm且不大于900nm的金屬絡(luò)合物B,有機(jī)染料化合物A的含量比金屬絡(luò)合物B的含量高,且用預(yù)定方法計(jì)算的耐光性x不小于30%。
文檔編號(hào)C09B67/22GK1922028SQ20058000578
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月26日
發(fā)明者宮澤隆司, 久保秀之, 長(zhǎng)野秀樹, 太田寬紀(jì) 申請(qǐng)人:三菱化學(xué)株式會(huì)社, 三菱化學(xué)媒體株式會(huì)社