专利名称：光记录介质的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种光记录介质(optical recording medium)，且特别是有关于一种光记录介质之记录层中包含至少一种具特别官能基的非对称三次甲基花青染料(asymmetric trimethine-cyanine dye)和一种添加物(additive)，可增加DVD-R的烧录灵敏度(writing sensitivity)。
背景技术：
利用雷射光技术将数据储存于光记录介质已为大众所熟悉。在CD-R记录介质的结构中，最重要的记录层(recording layer)为一有机染料层、再加上一反射层和一保护层，依次层迭于一透明基板上而形成一光盘片。进行盘片上的数据烧录时，是透过使用波长780nm到830nm的雷射光，以一定的烧录功率烧录，致使记录层上的染料产生分解或变形，造成烧录区域与未烧录区域之间反射率之差异。因此，储存于盘片上的数据可经由使用适当功率的雷射光读取，而观察盘片亦可显现出记录层上之记录区与非记录区的反射率差异。
已知越短波长的雷射光其光点范围也越小。因此，许多研究致力发展能以波长介于620nm到690nm的雷射光进行烧录及读取的光盘片，以提升记录密度(recording density)。「可记录之数字多功能激光视盘片」(DVD-R)，具有高记录密度的储存和读取能力的盘片，势必成为新一代记录介质的主流。既然进行数据储存和读取时，DVD-R所使用的雷射光波长范围不同于CD-R所使用的雷射光波长范围，所以，应用于CD-R的记录层材料系无法适用于DVD-R。因此，需针对DVD-R本身的特殊性，寻找出合适的记录层材料。
目前DVD-R的记录层材料，以三次甲基为基的花青染料是常用材料之一。美国专利案，案号5,976,658和案号6,291,045均提出，具有对称或非对称假吲哚(indolenine)结构的以三次甲基为基的花青染料在DVD-R上的应用。可是当DVD-R烧录机的雷射光波长由635nm改变为650nm(或更高)时，对于染料的材质必须谨慎地选择。因为当雷射光的波长变长，在波长650nm下薄膜状态的染料吸收率(dye absorbance)也要稍微增加。换言之，原本适用于烧录波长635nm的染料，在烧录波长变为650nm时并不一定适用，因为烧录灵敏度在特定波长下，具有较低光吸收率之记录层需要较高的烧录功率来写入信息，烧录感度不足或过高可能导致烧录失败。
发明内容
美国专利案，案号6338888，提出在雷射光的写入波长下，提升有机层染料的吸收率可增加烧录灵敏度(recording sensitivity)。据此，本发明提出一种新组成，此组成包含一特殊的添加物，可增加烧录灵敏度。
本发明的第一个目的，是提出一种具有吸电子基(electron-withdrawinggroup，EWG)的非对称假吲哚花青染料，其含有一假吲哚环或苯并假吲哚(benzoindolenine)环，如
图1中化学式[1]，[2]，[3]，[4]所示。下列图1为具有吸电子基团(EWG)的非对称假吲哚花青染料；
式1 本发明的第二个目的，是提出一种光记录介质，其记录层包括至少一种具有吸电子基(EWG)的非对称三次甲基花青染料和一种添加物，其中添加物是一种具有给电子取代基(electron-donating substituted group，EDG)的非对称三次甲基花青染料。
本发明的第三个目的，是提出一种合成反应制程，以制备出具有吸电子基(EWG)的非对称三次甲基花青染料，和具有给电子基(EDG)的非对称三次甲基花青染料。
本发明的第四个目的，是提出一种光记录介质，在雷射光波长为650nm(或者波长更长)时，具有更良好的烧写与读取特性。
根据本发明，应用于记录层的具有吸电子基(EWG)的非对称三次甲基花青染料，可以是化学式[1]，[2]，[3]，[4]中的任一个，如式1所示。”EWG”代表任一吸电子基，例如氰基和硝基。“R1”和“R2”系分别选自于取代的或非取代的烷基、苯基、苄基、烷苯基和苯氧烷基。“R3”和“R4”系分别选自于氢原子、卤素原子、烷氧基、羟基或烷基。“Y”选自于氢原子、卤素原子或烷基，而“X-”则为一阴离子，系选自于F-、Cl-、Br-、I-、ClO4-、BF4-、PF6-、SbF6-、OTs-、OMs-、SCN-、烷基磺酸根(alkylsulfonate)和烷基羧酸根(alkylcarboxylate)所组成之族群中。本发明的染料溶液在波长为575nm到600nm时具有最大吸收率，因此当DVD-R烧录机的雷射波长为620nm到690nm时染料薄膜在此波长范围具有适当的吸收率，因此可作为DVD-R的记录层材料。
本发明的记录层材料还可选择性地包括如化学式[5]所示的三次甲基花青染料。
“A”和“B”可以是相同或相异的如化学式[6]，[7]，[8]，[9]所示的任一化合物。
“D”系选自于取代的或非取代的烷基、羧基、烷氧羰基、烷羧基、烷氧基、烷羟基、芳烷基、链烯基、烷酰胺基(alkylamide)、烷氨基、烷磺酰胺基(alkylsufonamide)、烷氨基甲酰基、烷氨磺酰基(alkylsulfamoyl)、羟基、卤素原子、氢原子、烷基烷氧基、烷基卤基(alkylhalide)、烷磺酰基、或是与金属离子或烷基、苯基、苄基、烷苯基和苯氧烷基连结的烷羧基或烷硫基。”p”则代表取代基的数目，为大于或等于1的整数。
“R5”和“R6”系分别选自于取代的或非取代的烷基、苯基、苄基、烷苯基或苯氧烷基。“Z”为氢原子、卤素原子或烷基，而“X-”则为一阴离子，系选自于F-、Cl-、Br-、I-、ClO4-、BF4-、PF6-、SbF6-、OTs-、OMs-、SCN-、烷基磺酸根和烷基羧酸根所组成之族群中。
本发明中，作为染料层的添加物可以是如化学式[10]，[11]，[12]，[13]所示的其中任一种。
“EDG”代表任一给电子基，例如氨基、烷氨基、和甲氧基。“R7”和“R8”系分别选自于取代的或非取代的烷基、苯基、苄基、烷苯基和苯氧烷基。“R9”和“R10”系分别选自于氢原子、卤素原子、烷氧基、羟基或烷基。“Y”为氢原子、卤素原子或烷基，而“X-”则为一阴离子，系选自于F-、Cl-、Br-、I-、ClO4-、BF4-、PF6-、SbF6-、OTs-、OMs-、SCN-、烷基磺酸根和烷基羧酸根所组成之族群中。本发明的染料溶液在波长为575nm到620nm时具有最大吸收率，当DVD-R烧录机的雷射波长为620nm到690nm时，可作为DVD-R的记录层材质。本发明的染料层，不但包含具有吸电子基(EWG)的三次甲基花青染料，也包含了具有给电子基(EDG)的三次甲基花青染料，可增进烧录灵敏度，进而降低DVD-R写入资料时所需的烧录功率。
本发明的染料溶液的制备方法，如下(1)将如化学式[1]，[2]，[3]或[4]所示的花青染料溶于一有机溶液中，如氟化醇(fluorinated alcohol)、二丙酮醇(diacetone alcohol)、异丙酮(methylethyl ketone)、甲醇、甲苯、环己酮、乙酰丙酮(acetylacetone)及二氧环己烷(dioxane)。此染料溶液的浓度为重量百分比0.5％～20％。
(2)将化学式[1]，[2]，[3]或[4]所示的花青染料与重量百分比小于100％的化学式[5]的染料混合，然后溶于一有机溶液中。有机溶液例如是氟化醇、二丙酮醇、异丙酮、甲醇、甲苯、环己酮、乙酰丙酮及二氧环己烷。此染料溶液的浓度为重量百分比0.5％～20％。
(3)将化学式[1]，[2]，[3]或[4]所示的花青染料与重量百分比小于50％的化学式[10]，[11]，[12]或[13]的染料混合，然后溶于一有机溶液中。有机溶液例如是氟化醇、二丙酮醇、异丙酮、甲醇、甲苯、环己酮、乙酰丙酮及二氧环己烷。此染料溶液的浓度为重量百分比0.5％～20％。
(4)将化学式[5]的染料与重量百分比小于50％的化学式[10]，[11]，[12]或[13]混合，然后溶于一有机溶液中。有机溶液例如是氟化醇、二丙酮醇、异丙酮、甲醇、甲苯、环己酮、乙酰丙酮及二氧环己烷。此染料溶液的浓度为重量百分比0.5％～20％。
(5)将化学式[1]，[2]，[3]或[4]所示的花青染料与重量百分比小于100％的化学式[5]的染料混合，再与重量百分比小于50％的化学式[10]，[11]，[12]或[13]的染料混合，然后溶于一有机溶液中。有机溶液例如是氟化醇、二丙酮醇、异丙酮、甲醇、甲苯、环己酮、乙酰丙酮及二氧环己烷。此染料溶液的浓度为重量百分比0.5％～20％。
根据本发明，光记录介质的制造方法，其步骤如下(1)首先，提供一基板(substrate)，其材质可选用玻璃、环氧树脂、甲基丙烯酸酯树脂、聚碳酸酯、聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚烯烃树脂。基板可以是具有循轨沟槽(grooves)或讯坑(pits)。
(2)将染料溶液以旋转涂布法(spin-coating method)涂布于基板上，形成染料薄膜记录层。
(3)除了记录层外，光记录介质还包括一反射层。此反射层具有高反射系数，可利用气相沉积或溅镀单或多层金属于其上，如金、铝、银、铜、铂、合金等。
(4)反射层之后可再涂上一保护层。保护层是为了保护或增进光记录介质的特性而形成，其形成方法可藉由涂布一辐射固化型树脂(radiationcure type resin)于金属反射层上，再以紫外光照射方式固化之，即可形成保护层。
(5)本发明的光记录介质可以是单面记录介质(single-sided recordingmedium)，藉由一具有单面记录层的基板与另一没有沟槽的空白基板粘迭而成一光盘片。其中，单面记录介质系由步骤(1)～(5)所示而形成。
(6)本发明的光记录介质也可以是双面记录介质(double-sidedrecording medium)，藉由两张具单面记录层的基材粘迭而成一光盘片。其中，单面光记录介质之形成系如步骤(1)～(5)所示而形成。
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图表，以数个实施例及对照例详细说明如下。
具体实施例方式
单侧具有吸电子基(EWG)团的非对称三次甲基花青染料，可以不同方式来合成，如期刊J.Org.Chem.1995，60，2411和美国专利案6,306,478均对此提出合成方法。如化学式[1]所代表的化合物(以下简称化合物[1])，”EWG”为硝基，而”R3”和”Y”为氢基。本发明的改良方法，如图2所示，当反应在常压下进行时，可得到高产率之化合物[1]。下列图2为本发明实施例中化合物[1]的化学反应
式2 在式2的化学反应中，藉由众知的烷基化反应(alkylation)和硝化反应(nitration)可分别得到高产率的化合物[15]和[16]。然后将化合物[16]溶于醇类溶剂，并在回流方式下与N，N-二苯基甲脒(N，N-diphenylformamidine)反应。之后，即可得到品质与产率均佳的化合物[17]。最后，将化合物[17]和[18]以适当溶剂处理并在室温下搅拌，之后即可得到高产率的化合物[1]。
表1中列出可以如式2所示的方法合成的化合物[1]，[2]，[3]和[4]。
表1
Compound No EWGR1R2R3X Y1-1CN CH3CH3H ClO4H1-2CN C2H5CH3H ClO4H1-3CN C3H7CH3H ClO4H1-4CN C4H9CH3H ClO4H1-5CN C8H17CH3H ClO4H1-6CN CH3CH3H PF6H1-7CN C2H5CH3H PF6H1-8CN C3H7CH3H PF6H1-9CN C4H9CH3H PF6H1-10 CN C8H17CH3H SbF6H1-11 CN CH3CH3H SbF6H1-12 CN C2H5CH3H SbF6H1-13 CN C3H7CH3H SbF6H1-14 CN C4H9CH3H SbF6H1-15 CN C8H17C4H9H SbF6Me1-16 CN C8H17C4H9H SbF6Et1-17 NO2CH3CH3H ClO4H1-18 NO2C2H5C2H5H ClO4H1-19 NO2C3H7C4H9H ClO4H1-20 NO2C4H9CH3H ClO4H1-21 NO2C3H7C4H9H PF6H1-22 NO2C3H7C4H9H SbF6H1-23 NO2C3H7C4H9H BF4H1-24 NO2C3H7C4H9H CH3SO3H本发明的记录层材质还可选择性地包括如化学式[5]所示的三次甲基花青染料。
“A”和“B”可以是如化学式[6]，[7]，[8]，[9]所示的任一化合物。
“A”和“B”可以是相同或相异的化合物。“D”系为任一个取代的或非取代的烷基、羧基、烷氧羰基、烷羧基、烷氧基、烷羟基、芳烷基、链烯基、烷酰胺基(alkylamide)、烷氨基、烷磺酰胺基(alkylsufonamide)、烷氨基甲酰基、烷氨磺酰基(alkylsulfamoyl)、羟基、卤素原子、氢原子、烷基烷氧基、烷基卤基(alkylhalide)、烷磺酰基、或是与金属离子或烷基、苯基、苄基、烷苯基和苯氧烷基连结的烷羧基或烷硫基。”p”则代表取代基的数目，为大于等于1的整数。
“R5”和“R6”可以是相同或相异的，系分别选自于取代的或非取代的烷基、苯基、苄基、烷苯基或苯氧烷基。“Z”为氢原子、卤素原子或烷基，而“X-”则为一阴离子，系选自于F-、Cl-、Br-、I-、ClO4-、BF4-、PF6-、SbF6-、OTs-、OMs-、SCN-、烷基磺酸根和烷基羧酸根所组成之族群中。
此外，本发明的记录层还可包括至少一种具有给电子基(EDG)的三次甲基花青染料，如化学式[10]，[11]，[12]，[13]所示。包含具有吸电子基团(EWG)的三次甲基花青染料，也包含了具有给电子基(EDG)的三次甲基花青染料的染料层，可增进烧录灵敏度，进而降低写入资料于DVD-R时所需的烧录功率。
举例来说，“EDG”是一氨基，而化学式[1]中的“R3”和“Y”是氢基，如化学式[10]所示。如图3所示的化学反应，以还原剂，如SnCl2·H2O，Fe/HCl，对化学式[1]中的硝基成份进行还原，可得到化学式[10]的化合物。注意，图3中化学式[10]的“R7”和“R8”和化学式[1]中的“R1”和“R2”位置相同。下列图3为本发明实施例中化合物[10]的化学反应；
式3 以类似方法所合成出的化合物[10]，如表2所示。下列表2列出以式3所示的方法所合成的化合物[10]；表2 化合物序号 R1R2X10-1 Me MeClO410-2 Me BuClO410-3 Pr BuClO410-4 Bu BuClO410-5 Me MeBF410-6 Me BuBF410-7 Pr BuBF410-8 Bu BuBF410-9 Me MePF610-10Me BuPF610-11Pr BuPF610-12Bu BuPF610-13Me MeSbF610-14Me BuSbF610-15Pr BuSbF610-16Bu BuSbF6
又如另一例中，化学式[10]中的“EDG”是一烷氨基，而“R3”和“Y”(化学式[1]中)是氢基。如式4所示，以烷基卤(alkyl halide)对化学式[10]中的氨成份进行烷基化，可得到化学式[10’]的化合物。下列式4为本发明实施例中化合物[10’]的化学反应；式4 以类似方法所合成出的化合物[10’]，如表3所示。下列表3列出以式4所示的方法所合成的化合物[10’]；表3
Compound No R1R2R11R12X10′-1 Me Me Me H ClO410′-2 Me Bu Bu H ClO410′-3 Pr Bu Pr H ClO410′-4 Bu Bu Pr PrClO410′-5 Me Me Me MeBF410′-6 Me Bu Bu BuBF410′-7 Pr Bu Bu BuBF410′-8 Bu Bu Bu BuBF410′-9 Me Me Me MePF610′-10Me Bu Bu BuPF610′-11Pr Bu Pr PrPF610′-12Bu Bu Pr PrPF610′-13Me Me Me MeSbF610′-14Me Bu Bu BuSbF610′-15Pr Bu Pr PrSbF610′-16Bu Bu Pr PrSbF6DVD-R的制作首先提供一聚碳酸酯的基材，此基材具有轨距(track pitch)0.74μm，且只应用摆动讯号(wobble signal)(也可包括pre-pit)于其上。
本发明的染料溶液的制备方法之一，如下所述(1)将如化学式[1]，[2]，[3]或[4]所示花青染料溶于一有机溶液中；(2)将化学式[1]，[2]，[3]或[4]所示的花青染料与重量百分比小于100％的化学式[5]的染料混合，然后溶于一有机溶液中；(3)将化学式[1]，[2]，[3]或[4]所示的花青染料与重量百分比小于50％的化学式[10]，[11]，[12]或[13]的染料混合，然后溶于一有机溶液中；(4)将包含化学式[5]的染料与重量百分比小于50％的化学式[10]，[11]，[12]或[13]混合，然后溶于一有机溶液中；及(5)将化学式[1]，[2]，[3]或[4]所示的花青染料与重量百分比小于100％的化学式[5]的染料混合，再与重量百分比小于50％的化学式[10]，[11]，[12]或[13]的染料混合，然后溶于一有机溶液中。
有机溶液例如是氟化醇、二丙酮醇、异丙酮、甲醇、甲苯、环己酮、乙酰丙酮及二氧环己烷。且此染料溶液的浓度为重量百分比0.5％～20％。
另外，如上所述的染料溶液还可包含一些单氧猝灭剂(singlet oxygenquencher)之类的化合物，如金属配合物(metal complex)，光吸收剂(lightabsorbent)，自由基清除剂(radical scavenger)等。然后，将染料溶液以转速3000rpm旋转涂布于基材上。接着，置于70℃下烘干20分钟以形成一记录层。此记录层系为一感光的染料层，厚度约100nm。
基材的材质可选用玻璃、环氧树脂、甲基丙烯酸酯树脂、聚碳酸酯、聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚烯烃树脂。基材可以是具有沟槽或讯坑。
之后，将一反射层以溅镀(sputtering)方式沉积于记录层上。此反射层为具有高反射系数之一金属膜，如金、铝、银、铜、铂、合金等。可利用气相沉积或溅镀将反射层形成于记录层上。而且此反射层可以是单或多层。
反射层的上方还可形成一保护层。此保护层含有紫外线固化的树脂，是为了保护或增进光记录介质的特性而形成，其形成方法是将一含有辐射固化型树脂的溶液覆盖于一给定表面(在此指已形成记录层和反射层的基材表面)，再以辐射方式熟化该覆盖层。
然后，将如上述所制成的两片光盘片以一粘合剂层(adhesive layer)粘迭重合，而得到一张双面记录介质(laminated disc)。
需要注意的是，本发明的光记录介质可以是单面记录介质，系藉由一张具单面记录层的基材与没有沟槽的基材粘迭而成；也可以是双面记录介质，系藉由两张具单面记录层的基材粘迭而成。
接着，以雷射光波长650nm(或者波长更长)对光盘片进行烧录，且形成的记录讯号具有更良好的特性，如调变度(modulation amplitude)，讯号还原标准差(jitter)和宽烧录功率范围(wide power margin)。
染料合成程序首先，为了合成如化学式[17-1]的化合物N-丙基-2-(2-酰苯胺并乙烯基)-3，3-二甲基-5-硝基氯酸二氢吲哚鎓(N-propyl-2-(2-anilidovinyl)-3，3-dimethyl-5-nitroindolinium chlorate) 将23g的1-丙基-2，3，3-三甲基-5-硝基氯酸假吲哚鎓(1-propyl-2，3，3-trimethyl-5-nitroindoleninum chlorate)，20g的N，N-二苯基甲脒(N，N-diphenylformamidine)和70mL的1-辛醇混合于体积500mL且具冷凝装置的圆瓶中。将此混合液回流24小时，即可得到化学式[17-1]的化合物。此化合物在室温时呈咖啡色结晶状。以氢核磁共振频光谱仪(1H NMRspectrum，300MHz)量测，可得结果δ1.04(t，J＝7.4Hz，3H)，1.85(s，6H)，4.15(t，J＝7.4Hz，2H)，6.30(d，J＝12.1Hz，1H)，7.40(t，J＝7.2Hz，1H)，7.53-7.66(m，4H)，7.79(d，J＝8.85Hz，1H)，8.40(dd，J＝12.1，2.3Hz，1H)，8.68(d，J＝2.3Hz，1H)，8.88(d，J＝12.1Hz，1H)。
接着，将12g的化学式[17-1]的化合物，9g的1-丁基-2，3，3-三甲基苯并氯酸假吲哚鎓(1-butyl-2，3，3-trimethylbenzo(e)indoleninium chlorate)，和20mL的吡啶(Pyridine)在室温下混合且搅拌3小时。然后将溶液倒入浓度为10％的硫酸溶液中。经过过滤和以甲醇结晶，即可得到化学式[1-19]的化合物(15g)。以氢核磁共振频光谱仪，可得结果λmax(TFP)＝577nm；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ0.99(t，J＝7.2Hz，3H)，1.06(t，J＝7.2Hz，3H)，1.53-1.61(m，4H)，1.78(s，6H)，1.92(quin.，J＝7.2Hz，3H)，2.03(s，6H)，4.10(t，J＝7.2Hz，3H)，4.42(t，J＝7.2Hz，3H)，6.89(d，J＝13.5Hz，1H)，7.07(d，J＝8.8Hz，1H)，7.13(d，J＝13.5Hz，1H)，7.47(d，J＝8.8Hz，1H)，7.54(t，J＝7.6Hz，1H)，7.66(t，J＝7.6Hz，1H)，7.97-8.02(m，1H)，8.13(d，J＝8.6Hz，1H)，8.16(d，J＝2.1Hz，1H)，8.29(dd，J＝8.6，2.1Hz，1H)，8.51(t，J＝13.5Hz，1H)。
接着，将5.7g的化学式[1-19]的化合物，和10.5g的氯化锡二水合物(Tin chloride dihydrate)溶于40mL的乙醇中，然后对此混合物加热并回流6小时。在冷却至室温后，倒入浓度为10％的氢气化钠溶液中。经过过滤和以甲醇结晶，即可得到化学式[10-3]的化合物(4.5g)。以氢核磁共振频光谱仪量测，可得结果λmax(TFP)＝576nm；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ0.95-1.02(m，6H)，1.46-1.58(m，4H)，1.73(s，6H)，1.76-1.90(m，4H)，2.01(s，6H)，4.07(t，J＝7.4Hz，2H)，4.15(t，J＝7.4Hz，2H)，6.38-6.47(m，2H)，6.69(dd，J＝2.2，8.4Hz，1H)，6.90-6.93(m，2H)，7.28-7.34(m，1H)，7.40-7.47(m，1H)，7.61(t，J＝11Hz，1H)，7.94(d，J＝8.9Hz，2H)，8.10(d，J＝8.9Hz，1H)，8.42(t，J＝13.5Hz，1H)。
然后，将5.7g的化学式[10-3]的化合物，和3.3g的碘化正丙基(n-Propyllodide)溶于20mL的乙酸乙酯中，然后对此混合物加热并回流24小时。在冷却至室温后，倒入浓度为10％的氢气化钠溶液中。经过过滤和以甲醇结晶，即可得到化学式[10’-3]的化合物(4.0g)。以氢核磁共振频光谱仪量测，可得结果λmax(TFP)＝580nm；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ0.98-1.13(m，12H)；1.50-1.63(m，2H)，1.74(s，6H)，1.84-1.96(m，4H)，2.0(s，6H)，3.03-3.16(m，2H)，3.88-4.21(m，4H)，6.57-6.76(m，4H)，6.98(d，J＝8.5Hz，1H)，7.33(d，J＝8.8Hz，1H)，7.44(t，J＝7.5Hz，1H)，7.59(t，J＝7.5Hz，1H)，7.92(dd，J＝4.0，8.0Hz，2H)，8.10(d，J＝8.5Hz，1H)，8.41(t，J＝13.5Hz，1H)。
以下将以一些测试实例对本发明做更详细的说明。
光盘片测试1在光盘片测试1中进行5项实验，分别为实验1、实验2、实验3、对照实验1和对照实验2。其实验结果摘要于表4。以下即对各实验做详细说明。下列表4为光盘片测试1中5项实验的实验结果。
表4实施例UV光谱(nm) 烧录 反射 推-挽114/11标准差(TFP)(650nm)率％ 值％ 4H％1 577 OK 66.4 0.29 0.45 8.22 577 OK 55.3 0.60 0.60 5.73 577 OK 47.5 0.43 0.61 6.5对照1566 不可测对照2568 不可测实验1首先，提供一透明基材。此基材为一盘片，且材质为聚碳酸酯树脂，盘片上并形成螺旋状的沟槽，轨距为0.74μm。基材的外径约为120mm，厚度约为0.6mm。
接着，将5.0g的化合物[1-19]溶于100mL的TFP(2，2，3，3-四氟-1-丙醇)中，并在室温下搅拌5小时。再将所得溶液以孔径0.2μm的聚四氟乙烯膜(PTFE)过滤，以制备一染料溶液。
然后，将染料溶液以转速3000rpm旋转涂布于基材上，并置于70℃下烘干20分钟，以形成一感光的染料层(记录层)，且厚度约100nm。
之后，将银溅镀(sputtering)于记录层上，以形成一反射层，厚度约100nm。其中，选用氩气做为溅镀气体。溅镀功率为1.5kW，溅镀压力为1.0×10-2Torr。
接着，将一紫外线固化的树脂(No.575，Nippon Chemicals，Inc.)涂布形成于反射层上。另一片以上述同样方法制成的基材，系放置于它片基材的具辐射熟化型树脂的表面上。当两片基材中间均匀分散好树脂后，系以辐射方式熟化该辐射熟化型树脂。如此，可得到一张双面的光记录介质(laminated disc)，而黏着区域的厚度为25μm，直径为32mm～120mm。
最后，以烧录机台DVD-R/RW A03，PIONEER将信息烧录于光盘片上，并以DVDT-R2，DVD-R/RW TESTER，DVDT-R2650机台(for general，EXPERT MAGNETICS Co.，Ltd.)进行反射率(reflectance)，循轨推挽值(push-pull)，讯号还原标准差(jitter)和调变度(modulation amplitude)的量测。其测量结果如表4所示。
实验2实验2的光记录介质如实验1的方法所制造，除了将染料化合物[1-19]以化合物[1-21]取代。也对光记录介质的记录层测量与实验1相同的光学参数，其测量结果如表4所示。实验结果显示实验2的反射率、循轨推挽值、和调变度测试比实验1所测得的高，但讯号还原标准差较实验1所测得的低。
实验3实验3的光记录介质如实验1的方法所制造，除了将染料化合物[1-19]以化合物[1-22]取代。也对光记录介质的记录层测量与实验1相同的光学参数，其测量结果如表4所示。
对照实验1对照实验1的光记录介质如实验1的方法所制造，除了将染料化合物[1-19]以化合物[19]取代。也对光记录介质的记录层测量与实验1相同的光学参数，其测量结果如表4所示。
实验结果显示对照实验1的光记录介质无法以DVD-R机台，650nm的波长进行烧录。
对照实验2对照实验2的光记录介质如实验1的方法所制造，除了将染料化合物[1-19]以化合物[20]取代。也对光记录介质的记录层测量与实验1相同的光学参数，其测量结果如表4所示。
实验结果显示对照实验2的光记录介质无法以DVD-R机台，650nm的波长进行烧录。
由上述可知，当以波长650nm的烧录器进行烧录，使用记录层中仅包含一种非对称结构且具有吸电子基团(EWG)的三次甲基花青染料的光盘片(实验1～3)，比使用记录层中包含具对称结构的三次甲基花青染料(对照实验1)、或包含非对称结构但不具吸电子基团的三次甲基花青染料的光盘片(对照实验2)都要更加适合。
光盘片测试2在光盘片测试2中进行7项实验，分别为实验4、5、6、7，和对照实验3、4、5。其实验结果摘要于表5。以下即对各实验做详细说明。下列表5为光盘片测试2中7项实验的实验结果。
表5实施例 烧录 反射率 推-挽值114/114H 标准差(650nm) ％ ％ ％4 OK57.60.340.67.45 OK56.30.340.66.76 OK64.90.300.58 7.57 OK48.60.450.62 7.1对照3 不可测对照4 不可测对照5 不可测实验4首先，提供一透明基材。此基材为一盘片，且材质为聚碳酸酯树脂，盘片上并形成螺旋状的沟槽，轨距为0.74μm。基材的外径约为120mm，厚度约为0.6mm。
接着，将3.0g的化合物[1-21]和0.6g的化合物[21](源自化合物[5])溶于50mL的TFP(2，2，3，3-四氟-1-丙醇)中，并在室温下搅拌5小时。再将所得溶液以孔径0.2μm的聚四氟乙烯膜(PTFE)过滤，以制备一染料溶液。
然后，将染料溶液以转速3000rpm旋转涂布(spin-coated)于基材上，并置于70℃下烘干20分钟，以形成一感光之染料层(记录层)，其厚度约100nm。
之后，将银溅镀(sputtering)于记录层上，以形成一反射层，厚度约100nm。其中，选用氩气(Argon)做为溅镀气体。溅镀功率为1.5kW，溅镀压力为1.0×10-2Torr。
接着，将一辐射熟化型树脂(ultraviolet-curing resin)(No.575，Nippon Chemicals，Inc.)涂布形成于反射层上。另一片以上述同样方法制成之基材，系放置于它片基材之具辐射熟化型树脂的表面上。当两片基材中间均匀分散好树脂后，系以辐射方式熟化该辐射熟化型树脂。如此，可得到一张双面的光记录介质(laminated disc)，其黏着区域的厚度为25μm，直径为32mm～120mm。
最后，以烧录机台DVD-R/RW A03，PIONEER将信息烧录于光盘片上，并以DVDT-R2，DVD-R/RW TESTER，DVDT-R2650机台(forgeneral，EXPERT MAGNETICS Co.，Ltd.)进行反射率(reflectance)，循轨推挽值(push-pull)，讯号还原标准差(jitter)和调变度(modulation amplitude)的量测。其测量结果如表5所示。
实验5实验5的光记录介质如实验4的方法所制造，除了将染料以2.0g的化合物[1-22]和0.4g的化合物[21](源自化合物[5])取代。也对光记录介质的记录层测量与实验4相同的光学参数，其测量结果如表5所示。
实验6实验6的光记录介质如实验4的方法所制造，除了将染料以2.0g的化合物[1-23]和0.9g的化合物[21](源自化合物[5])取代。也对光记录介质的记录层测量与实验4相同的光学参数，其测量结果如表5所示。
实验7实验7的光记录介质如实验4的方法所制造，除了将染料以2.0g的化合物[1-16]和0.2g的化合物[21](源自化合物[5])取代。也对光记录介质的记录层测量与实验4相同的光学参数，其测量结果如表5所示。
对照实验3对照实验3的光记录介质如实验4的方法所制造，除了将染料以2.0g的化合物[22]和0.2g的化合物[21](源自化合物[5])取代。也对光记录介质的记录层测量与实验4相同的光学参数，其测量结果如表5所示。
实验结果显示对照实验3的光记录介质无法以DVD-R机台，650nm的波长进行数据烧录，但当波长设为635nm时则可顺利烧录。
对照实验4对照实验4的光记录介质如实验4的方法所制造，除了将染料以2.0g的化合物[23]和0.2g的化合物[21](源自化合物[5])取代。也对光记录介质的记录层测量与实验4相同的光学参数，其测量结果如表5所示。
实验结果显示对照实验4的光记录介质无法以DVD-R机台，650nm的波长进行数据烧录，但当波长设为635nm时则可顺利烧录。
对照实验5对照实验5的光记录介质如实验4的方法所制造，除了将染料以2.0g的化合物[24]和0.2g的化合物[21](源自化合物[5])取代。也对光记录介质的记录层测量与实验4相同的光学参数，其测量结果如表5所示。
实验结果显示对照实验5的光记录介质无法以DVD-R机台，650nm的波长进行数据烧录，但当波长设为635nm时则可顺利烧录。
由上述可知，当以波长650nm的烧录器进行烧录，实验4、5、6、7均得到令人满意的结果。在实验4、5、6、7中，记录层中包含两种三次甲基花青染料，而且其中之一为非对称结构且具有吸电子基团(EWG)的三次甲基花青染料。如果将此非对称结构的吸电子基团以其它非吸电子基团取代，如对照实验3的氢原子，对照实验4的氯原子和对照实验5的甲基，则烧录将会失败。
此外，光盘片中的记录层包含非对称结构且具有吸电子基团(EWG)的三次甲基花青染料，其测试结果显示有高循轨推挽值值，低讯号还原标准差值，高调变度，和高反射率。若讯号还原标准差低，光盘片上就不易累积热能。而高调变度搭配低讯号还原标准差，可使光盘片具有良好的复制灵敏度(sensitivity of reproducing)。因此，由实验结果可知，记录层中包含非对称结构且具有吸电子基团(EWG)的三次甲基花青染料，可大大地改进记录层的性质。
光盘片测试3在光盘片测试3中进行5项实验，分别为实验4、8、9、10，和对照实验6。其实验结果摘要于表6。其中实验4已于光盘片测试2中叙述。以下即对其他实验做详细说明。下列表6为光盘片测试3中5项实验的实验结果。
表6样品号Po反射率114/114H标准差(nW)(％)4 11.457.60.6 7.48 10.354.10.646 6.79 9.8 53.80.6 7.510 10.150.80.61 7.8对照6 不可测实验8实验8的光记录介质如实验4的方法所制造，除了将染料以0.7g的化合物[1-22]和0.3g的化合物[21](源自化合物[5])取代。也对光记录介质的记录层测量与实验4相同的光学参数，其测量结果如表6所示。
实验9实验9的光记录介质如实验4的方法所制造，除了将染料以0.3g的化合物[1-22]、0.7g的化合物[21](源自化合物[5])和0.05g的化合物[10’-16](源自化合物[10])取代。也对光记录介质的记录层测量与实验4相同的光学参数，其测量结果如表6所示。
实验10实验10的光记录介质如实验4的方法所制造，除了将染料以0.9g的化合物[1-22]和0.06g的化合物[10’-16](源自化合物[10])取代。也对光记录介质的记录层测量与实验4相同的光学参数，其测量结果如表6所示。
对照实验6对照实验6的光记录介质如实验4的方法所制造，除了将染料以0.9g的化合物[10’-16](源自化合物[10])取代。也对光记录介质的记录层测量与实验4相同的光学参数，其测量结果如表6所示。
根据上述结果，化合物[10]的存在可降低烧录功率，但含量不能超过染料组成的50％。如果染料层中仅含有化合物[10]，则光盘片的灵敏度会太高而无法维持高反射率，进而使烧录失败。
综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作各种之更动与润饰，因此本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。
权利要求
1.一种光记录介质，系形成于一基材上并具一记录层，该记录层包括至少一种三次甲基花青染料和一添加物，其中该添加物系选择性地选自化合物[10]、[11]、[12]和[13]所组成之群组 其中，“EDG”代表一给电子取代基；“R7”和“R8”系分别选自于取代的或非取代的烷基、苯基、苄基、烷苯基和苯氧烷基；“R9”和“R10”系分别选自于氢原子、卤素原子、烷氧基、羟基或烷基；“Y”为氢原子、卤素原子或烷基；“X-”为一阴离子，系选自于F-、Cl-、Br-、I-、ClO4-、BF4-、PF6-、SbF6-、OTs-、OMs-、SCN-、烷基磺酸根和烷基羧酸根所组成之族群中。
2.如权利要求1所述的光记录介质，其中[10]、[11]、[12]和[13]化合物在染料组成中所占的重量百分比系低于50％。
3.如权利要求1所述的光记录介质，其中“EDG”为一氨基。
4.如权利要求1所述的光记录介质，其中“EDG”为一烷氨基。
5.如权利要求1所述的光记录介质，其中“EDG”为一甲氧基。
6.如权利要求1所述的光记录介质，其中该三次甲基花青染料系选择性地选自化合物[1]、[2]、[3]和[4]所组成之群组 其中，”EWG”代表一吸电子基团；“R1”和“R2”系分别选自于取代的或非取代的烷基、苯基、苄基、烷苯基和苯氧烷基；“R3”和“R4”系分别选自于氢原子、卤素原子、烷氧基、羟基或烷基；“Y”选自于氢原子、卤素原子或烷基；而“X-”为一阴离子，系选自于F-、Cl-、Br-、I-、ClO4-、BF4-、PF6-、SbF6-、OTs-、OMs-、SCN-、烷基磺酸根和烷基羧酸根所组成之族群中。
7.如权利要求6所述的光记录介质，其中“EWG”为一硝基。
8.如权利要求6所述的光记录介质，其中“EWG”为一氰基。
9.如权利要求1所述的光记录介质，其中该记录层系选择性地包括化合物[5]的染料 其中，“A”和“B”分别为化合物[6]，[7]，[8]，[9]中之任一 “D”系为任一个取代的或非取代的烷基、羧基、烷氧羰基、烷羧基、烷氧基、烷羟基、芳烷基、链烯基、烷酰胺基、烷氨基、烷磺酰胺基、烷氨基甲酰基、烷氨磺酰基、羟基、卤素原子、氢原子、烷基烷氧基、烷基卤基、烷磺酰基、或是与金属离子或烷基、苯基、苄基、烷苯基和苯氧烷基连结的烷羧基或烷硫基；”p”则代表取代基的数目，为大于等于1的整数；“R5”和“R6”系分别选自于取代的或非取代的烷基、苯基、苄基、烷苯基或苯氧烷基；“Z”为氢原子、卤素原子或烷基；而“X-”则为一阴离子，系选自于F-、Cl-、Br-、I-、ClO4-、BF4-、PF6-，SbF6-、OTs-、OMs-、SCN-、烷基磺酸根和烷基羧酸根所组成之族群中。
10.一种光记录介质，系形成于一基材上并具一记录层，该记录层包括至少一种具吸电子基团(EWG)的三次甲基花青染料，系选择性地选自化合物[1]、[2]、[3]和[4]所组成之群组；和 至少一种具给电子基团(EDG)的三次甲基花青染料，系选择性地选自化合物[10]、[11]、[12]和[13]所组成之群组， 其中，“R1”、“R2”、“R7”和“R8”系分别选自于取代的或非取代的烷基、苯基、苄基、烷苯基和苯氧烷基；“R3”、“R4”、“R9”和“R10”系分别选自于氢原子、卤素原子、烷氧基、羟基和烷基；“Y”为氢原子、卤素原子或烷基；“X-”为一阴离子，系选自于F-、Cl-、Br-、I-、ClO4-、BF4-、PF6-、SbF6-、OTs-、OMs-、SCN-、烷基磺酸根和烷基羧酸根所组成之族群中。
全文摘要
一种光记录介质，系形成于一基板上并具有一记录层，该记录层包括至少一种三次甲基花青染料和一添加物，其中该添加物系选择性地选自化合物[10]、[11]、[12]和[13]所组成之群组见右式其中，“EDG”代表一给电子取代基，其它各基团的定义如说明书和权利要求书中所述。
文档编号G11B7/246GK1495747SQ0317872
公开日2004年5月12日 申请日期2003年7月16日 优先权日2002年8月20日
发明者叶素敏, 张高明, 邱文彬, 黄瓊满, 蔡礼全 申请人:中环股份有限公司