专利名称：色素材料、和使用它的光记录介质及其制造方法
技术领域：
本发明涉及色素材料、以及、使用它的光记录介质及其制造方法。
背景技术：
光记录介质是在记录层上照射激光，由记录层的形状变化、磁区变化、相变化等来记录信息的介质。作为这样的光记录介质已知的有，在基板上形成了含有有机色素的记录层的圆盘状的光记录介质。具备含有有机色素的记录层的光记录介质，可以进行高灵敏度的记录，作为CD-R和DVD±R已经被广泛普及。
作为用于光记录介质的有机色素，由于可对应于高密度记录和高速记录，至今为止研究了很多花青色素。但是，在花青色素中，有不少物质是由于光的照射而引起很大劣化的物质，使用它的光记录介质存在耐光性容易不充分的倾向。作为比花青色素显示优良耐光性的有机色素已知的有，偶氮化合物配位在金属上的金属偶氮化合物。但是，这种金属偶氮化合物存在反射率低之类的缺点，为了适用于光记录介质用的记录材料，其还需要进一步的改进。
因此，为了使上述那样的缺点互补，研究了组合花青色素和金属偶氮化合物的色素材料(例如，参照日本特许第2925121号公报、日本特公平7-51682号公报、日本特开平8-156408号公报)。
这样的组合了花青色素与金属偶氮化合物的色素材料，虽然对于用于涂布液的溶剂具有一定程度的溶解性，但为了进一步提高特性，要求对上述色素材料也进一步改善溶解性。
特别是，近年来对光记录介质增加了比以往记录更大容量的数据的必要性。于是，为了对应这样的大容量记录，光记录介质的主流从现有的CD-R(记录·再生波长750～830nm)迅速向可进行更高密度的数据记录的短波长化的DVD±R(记录·再生波长620～690nm)过渡。于是，对于这样的短波长的光记录介质的记录层，也研究了应用组合上述的花青色素和金属偶氮化合物的色素材料。
一般地，在记录层中使用规定的有机色素的光记录介质的记录·再生波长，会根据该有机色素的化学结构而有很大的变化。具有能够对应于如上述的短波长化的化学结构的花青色素和金属偶氮化合物，在形成涂布液时，有很多对有机溶剂的溶解性低。此外，也有很多即使暂时溶解，也会在比较短的时间内再析出，难以得到稳定的溶液。因此，上述的色素材料具有难以良好地形成光记录介质的记录层的倾向。
于是，本发明是鉴于这样的情况而做出的，其可应用于可以在短波长的记录·再生波长下使用的光记录介质，而且，目的在于提供对溶剂的溶解性优异的色素材料。本发明的目的还在于，提供使用这样的色素材料的光记录介质及其制造方法。
为了达到上述目的，本发明的色素材料，其特征在于，含有花青化合物和偶氮化合物，花青化合物至少含有由下述通式(1)表示的化合物，偶氮化合物至少含有由下述通式(2)表示的化合物与金属的螯合化合物，且，相对于花青化合物和偶氮化合物的合计，含有花青化合物30～90质量％。
R21-N＝N-R22(2) 构成本发明的色素材料的上述特定结构的花青化合物和偶氮化合物，在调制记录层形成用的涂布液时，对于溶剂显示极良好的溶解性。此外，这种色素材料可以形成适用于620～690nm左右的短波长的记录·再生波长的记录层。因此，这样的色素材料可适用于短波长的记录·再生，而且可以由其得到这样的光记录介质，该光记录介质具备记录层，该记录层相比于现有技术具有均匀的厚度等优异的特性。
而且，对于光记录介质而言，为了稳定地取出再生信号，再生信号的时间方向的摇动(抖动)小也是重要的特性。与此相关地，具有上述结构的本发明的色素材料，可以得到可以形成该抖动也充分小的记录层这样的效果。此外，它也是由光的照射引起的抖动变化少等耐光性优异、稳定性极高的材料。
在上述本发明的色素材料中，由通式(1)表示的化合物更优选为，R17和R18中的任意一方是异戊基，另一方是碳原子数1～5的烷基。这样，可以提供对溶剂的溶解性更优异的色素材料。
此外，本发明的色素材料，作为偶氮化合物更优选至少含有由下述通式(4)表示的螯合化合物。通过组合上述花青化合物与这种偶氮化合物，可以得到特别适用于短波长的记录再生，而且对溶剂的溶解性更优异的色素材料。
更具体而言，本发明的色素材料特别优选为，花青化合物至少含有由下述通式(5)表示的化合物，偶氮化合物至少含有由下述通式(4)表示的螯合化合物。由此，可以得到上述的效果特别优异的色素材料。
[式中，R51表示碳原子数4以上的支链烷基。]
这样的色素材料，作为花青化合物更优选至少含有上述R51是异戊基的由上述通式(5)表示的化合物。这样的色素材料在对于溶剂的溶解性方面更优异。
此外，作为上述本发明的色素材料，优选上述花青化合物中的10～100质量％是由上述通式(1)表示的化合物。由此，除了对溶剂的溶解性更优异以外，耐光性也变得极优异。
此外，根据本发明的光记录介质的制造方法，其特征在于，具有在基板上涂布含有上述本发明的色素材料和四氟丙醇(TFP)的涂布液的工序。上述本发明的色素材料是特别地对TFP容易溶解的材料。因此，在上述本发明的制造方法中，通过使用含有本发明的色素材料和TFP的涂布液，可以制造具备均匀的厚度的记录层、且具有优异的特性的光记录介质。
此外，根据本发明的光记录介质，其特征在于，是适合使用上述本发明的色素材料的记录介质，其具备基板和在该基板上形成的记录层，记录层包含上述本发明的色素材料。这种本发明的光记录介质，由于在记录层上含有上述本发明的色素材料，所以具备具有均匀的厚度和优异的特性的记录层，并且，适合用于短波长的记录·再生。
图1是表示根据实施方式的制造方法制造的光记录介质的截面结构的示意图。
图2是表示在基板的单面上具备记录层的光记录介质的截面结构的图。
具体实施例方式
以下，根据需要参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。
首先，对优选的实施方式的色素材料进行说明。本实施方式的色素材料，包含花青化合物和偶氮化合物，作为花青化合物至少含有由上述通式(1)表示的化合物，作为偶氮化合物至少含有由上述通式(2)表示的化合物与金属的螯合化合物。
在上述由通式(1)表示的化合物中，作为由R15以及R16表示的苯环或萘环的取代基，可以举出氟、氯、溴、碘等的卤素基；甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、异戊基、叔戊基、己基、环己基、庚基、异庚基、叔庚基、正辛基、异辛基、叔辛基、2-乙基己基、三氟甲基等的烷基；苯基、萘基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、4-乙烯基苯基、3-异丙基苯基等的芳香基；甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基等的烷氧基；甲硫基、乙硫基、丙硫基、异丙硫基、丁硫基、仲丁硫基、叔丁硫基等的烷硫基；硝基、氰基、羟基等。
此外，由R11～R14表示的基中，作为碳原子数1～4的烷基，可以举出，甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基等；作为R11与R12和/或R13与R14可以连结而形成的3～6元环，可以举出，环丙烷-1，1-二基、环丁烷-1，1-二基、2，4-二甲基环丁烷-1，1-二基、3-二甲基环丁烷-1，1-二基、环戊烷-1，1-二基、环己烷-1，1-二基、四氢吡喃-4，4-二基、噻蒽-4，4-二基、哌啶-4，4-二基、N-取代哌啶-4，4-二基、吗啉-2，2-二基、吗啉-3，3-二基、N-取代吗啉-2，2-二基、N-取代吗啉-3，3-二基，作为它们的N-取代基，可以举出，由上述R15或R16表示的也可以具有苯环或萘环的取代基。
此外，由R11～R14所表示的基中的至少一个是由上述通式(3)表示的基。在上述通式(3)中，由R31表示的基中，作为卤素原子可以举出氟、氯、溴、碘；作为碳原子数1～4的烷基，可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基或异丁基。此外，作为碳原子数1～4的卤素取代烷基，可以举出氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、溴甲基、二溴甲基、三溴甲基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、全氟乙基、全氟丙基或全氟丁基；作为碳原子数1～4的烷氧基，可以举出甲氧基，乙氧基，丙氧基，异丙氧基，丁氧基，仲丁氧基，叔丁氧基。此外，作为碳原子数1～4的卤素取代烷氧基，可以举出，氯甲氧基、二氯甲氧基、三氯甲氧基、溴甲氧基、二溴甲氧基、三溴甲氧基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、全氟乙氧基、全氟丙氧基或全氟丁氧基等。
此外，作为由R17或R18表示的碳原子数1～30的有机基，可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、异戊基、叔戊基、己基、环己基、环己基甲基、2-环己基乙基、庚基、异庚基、叔庚基、正辛基、异辛基、叔辛基、2-乙基己基、壬基、异壬基、癸基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基等的烷基；乙烯基、1-甲基乙烯基、2-甲基乙烯基、丙烯基、丁烯基、异丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、癸烯基、十五烯基、1-苯基丙烯-3-基等的烯基；苯基、萘基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、4-乙烯基苯基、3-异丙基苯基、4-异丙基苯基、4-丁基苯基、4-异丁基苯基、4-叔丁基苯基、4-己基苯基、4-环己基苯基、4-辛基苯基、4-(2-乙基己基)苯基、4-硬脂基苯基、2，3-二甲基苯基、2，4-二甲基苯基、2，5-二甲基苯基、2，6-二甲基苯基、3，4-二甲基苯基、3，5-二甲基苯基、2，4-二叔丁基苯基、环己基苯基等的烷基芳香基；苄基、苯乙基、2-苯基丙烷-2-基、二苯基甲基、三苯基甲基、苯乙烯基、肉桂基等的芳香基烷基，以及在它们的结构中含有醚键、硫醚键的基，例如，2-甲氧基乙基、3-甲氧基丙基、4-甲氧基丁基、2-丁氧基乙基、甲氧基乙氧基乙基、甲氧基乙氧基乙氧基乙基、3-甲氧基丁基、2-苯氧基乙基、2-甲基硫乙基、2-苯基硫乙基等。此外，在合计的碳原子数不超过30的范围内，这些基也可以进一步被烷氧基、烯基、硝基、氰基、卤素原子等取代。
这里，由上述R17和R18表示的基，若二者都是立体上小的基，则容易进行与有机溶剂等有机物的包摄，因此有容易产生结晶化的忧虑。例如，R17和R18二者都为甲基时，显著地出现该现象。因此，在R17和R18中，它们两者中的至少一方为碳原子数2以上。
但是，若R17和R18的至少一方中有过大的基时，则每摩尔的吸收光就会下降，有时会给灵敏度带来影响。因此，作为适用于高速DVD-R用的花青化合物，优选R17和R18为尽量小的基。由此观点出发，作为R17和R18，优选它们中的任意一方为异戊基、另一方为碳原子数1～5的烷基的组合。这样，可以在不降低光记录介质的生产率的程度上避免上述的溶剂包摄物的结晶化，而且，可以充分抑制由R17和R18的大型化而引起的灵敏度的降低。作为与异戊基组合的碳原子数1～5的烷基，优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、叔戊基、2-戊基等。
作为本实施方式的色素材料中的由上述通式(1)表示的化合物，具体地，可以示例由下述化学式表示的化合物。
在本实施方式中，由上述通式(1)表示的花青化合物，例如，可以通过以下所示的制造方法来制造。即，例如，可以通过使中间体2-甲基吲哚季铵盐衍生物2个与N，N’-二苯基脒等的桥键形成剂反应而得到。这里，可以具有由上述通式(3)表示的取代基的苄基，可以在得到中间体2-甲基吲哚季铵盐衍生物的过程中导入，例如，以芳基肼衍生物的作为始发物质，可以在由在4位具有含有R31的苯基的2-丁酮衍生物形成吲哚环时导入，也可以在吲哚环上使具有R31的卤化甲基苯衍生物反应而导入。
此外，R17或R18可以通过可与芳基胺衍生物或吲哚环的NH反应的R17或R18的卤素基或磺酰氧基取代基而导入。这里，作为卤素基可以举出氯、溴、碘等；作为磺酰氧基可以举出，苯基磺酰氧基，4-甲基苯基磺酰氧基，4-氯苯基磺酰氧基等。此外，在4位有具有含有取代基R31的苯基的2-丁酮衍生物，可以通过使丙酮与具有取代基R31的苯甲醛反应而容易地得到。
作为这样的由上述通式(1)表示的花青化合物的具体的制造方法，可以举出由下述式表示的反应路径。此外，式中，R12～R18、R31和n，与上述表示相同的意思，Hal表示卤素原子。此外，pAnm-，是形成了与该花青化合物的盐的阴离子，可以举出后述的偶氮化合物或对阴离子(counter anion)等。
在上述说明中，作为用上述通式(1)表示的化合物，优选是用上述通式(5)表示的化合物。这里，在用上述通式(5)表示的化合物中，R51是碳原子数4以上的支链烷基，例如，可以举出用下述化学式(5a)～(5d)表示的基等。
特别地，作为花青化合物，优选包括在上述通式(5)中的R51是由上述化学式(5b)表示的异戊基的用下述化学式(6)表示的化合物。
另一方面，本实施方式的色素材料，至少包含由上述通式(2)表示的偶氮化合物与金属的螯合化合物(金属偶氮化合物)作为偶氮化合物。该螯合化合物，是由具有偶氮基(该偶氮基被可以具有取代基的芳基所取代)的偶氮化合物与金属配位而形成的金属螯合化合物，也被称作偶氮类色素或偶氮类染料。这样的螯合化合物，可以按照公知的方法进行合成而得到(例如，参照古川，Anal.Chim.Acta.，140，p.289，1982年等)。
这里，可与金属原子配位的取代基、以及可与金属原子配位的氮原子，优选位于相对于由偶氮基取代的位置邻接的位置(例如，苯环时为邻位)。此外，构成R21和R22的芳香族环，可以是单环，也可以是缩合多环或环集合的多环。作为这样的芳香族环，可以举出苯环、萘环、吡啶环、噻唑环、苯并噻唑环、噁唑环、苯并噁唑环、喹啉环、咪唑环、吡嗪环、吡咯环等。它们之中，特别优选苯环，吡嗪环，喹啉环，噻唑环。
作为可与金属原子配位的取代基，可以举出具有活性氢的基。作为具有活性氢的基，可以举出，-OH、-SH、-NH2、-COOH、-CONH2、-SO2NH2、-SO3H、-NHSO2CF3等。其中，特别优选-OH。
此外，R21和R22除了上述以外也可以具有其它取代基。R21和R22具有的取代基可以相同也可以不同。不同时，优选为R21具有选自硝基、卤素原子(例如氯原子、溴原子等)、羧基、磺基、氨磺酰基和烷基(优选为碳原子数1～4，更优选为甲基)的至少一种基；R22具有选自氨基(优选为总碳数为2～8的二烷基氨基，例如可以举出二甲基氨基、二乙基氨基、甲基乙基氨基、甲基丙基氨基、二丁基氨基、羟基乙基甲基氨基等)、烷氧基(优选碳原子数为1～4的，例如可以举出甲氧基)、烷基(优选碳原子数为1～4的，更优选为甲基)、芳香基(优选为单环的，可以举出例如苯基、氯苯基等)、羧基和磺基的至少一种基。此外，R21的取代基优选相对于偶氮基位于间位或对位，更优选位于间位。
另一方面，作为构成螯合化合物的金属(中心金属)，优选为Co、Mn、Ti、V、Ni、Cu、Zn、Mo、W、Ru、Fe、Pd、Pt、Al等的过渡金属。或者，也可以将V、Mo、W以各自的氧化物离子VO2+、VO3+、MoO2+、MoO3+、WO3+等的形式而具有。这些中，特别优选VO2+、VO3+、Co、Ni和Cu。
在这些螯合化合物中，通常，将上述那样的偶氮化合物作为3啮配位体，与金属之间形成了配位键。此外，偶氮化合物具有有活性氢的取代基时，通常，脱去该活性氢而成为3啮配位体。
特别地，作为包含在本实施方式的色素材料中的偶氮化合物，优选包含由上述化学式(4)表示的螯合化合物(双[2-[[4-(二甲基氨基)-2-(羟基-κO)苯基]偶氮-κN1]-4-硝基苯酚盐(2-)-κO]钴(1-))等的金属偶氮络合物阴离子。通过包含这种化合物作为偶氮化合物，可以得到优异的耐光性。
本实施方式的色素材料，是含有上述的花青化合物和偶氮化合物的色素材料，但在这种色素材料中，优选由这些化合物形成盐。例如，优选通过离子性地结合阳离子花青化合物和阴离子偶氮化合物，而成为盐形成色素。这样的盐形成色素，例如，可以由下述通式(7)表示。式中，R51表示与上述说明中相同的意思。
此外，在色素材料中，不需要全部的花青化合物与偶氮化合物均形成上述那样的盐，也可以只有一部分形成盐。此时，不形成盐的物质，分别与其它对阴离子(counter anion)或对阳离子(counter cation)形成盐。作为这样的对阴离子，具体地可以举出，卤化物离子(Cl-、Br-、I-等)、ClO4-、BF4-、PF6-、VO3、VO43-、WO42-、CH3SO3-、CF3COO-、CH3COO-、HSO4-、CF3SO3-、对甲苯磺酸离子(PTS-)、p-三氟化甲基苯基磺酸离子(PFS-)等。此外，作为对阳离子，可以举出Na+、Li+、K+等的金属阳离子，或铵、四烷基铵等。
本实施方式的色素材料，作为花青化合物或偶氮化合物，也可以分别进一步含有由上述通式(1)表示的化合物或由上述通式(2)表示的化合物与金属的螯合化合物以外的花青化合物或偶氮化合物。这些，只要是一般作为色素材料使用的花青化合物或偶氮化合物，就可以无特别限制地适用。此外，作为包含在色素材料中的由上述通式(1)表示的化合物或上述螯合化合物，未必限于单一种类，也可以是组合多种化合物。
在本实施方式的色素材料中，花青化合物和偶氮化合物，优选以满足如下所示的条件地进行配合。即，首先，相对于花青化合物与偶氮化合物的合计，优选含有花青化合物30～90质量％，更优选含40～80质量％。如果该花青化合物的含量不到30质量％，则有所得到的光记录介质的抖动(jitter)不适当地变大的趋势。另一方面，超过90质量％时，则有耐光性降低的趋势。
此外，包含在色素材料中的花青化合物，优选至少其中的10～100质量％，更优选为15～100质量％是由上述通式(1)表示的化合物。花青化合物中的由上述通式(1)表示的化合物的比例不到10质量％时，有色素材料对溶剂的溶解性不充分的趋势。另一方面，作为花青化合物，也可以是其全部为由上述通式(1)表示的化合物，但如果在溶解性不降低的范围内组合其它的廉价的阴离子化合物，则也可以在光记录介质的制造中降低其成本。
此外，本实施方式的色素材料，除了上述的花青化合物和偶氮化合物，也可以进一步含有其它种类的色素。作为这种其它色素，可以举出，胺鎓色素，偶氮金属络合物色素，酞菁色素，甲臜色素，碱性蕊香红色素，三苯基甲烷类色素等。优选以不显著降低色素材料对溶剂的溶解性、所得的光记录介质的抖动、以及耐光性等特性的程度含有它们。例如，优选相对于花青化合物和偶氮化合物的合计100质量份为40质量份以下。
下面，说明使用上述色素材料的光记录介质及其制造方法的优选实施方式。图1是表示本实施方式的光记录介质的截面结构的示意图。图1中所示的光记录介质10，是对应于DVD规格的追记型光记录光盘，可以进行利用620～690nm附近的短波长的光的记录·再生。
光记录介质10具有，基板12、记录层13、反射层14和保护层15以该顺序被层叠而成的单面光记录介质31，与基板22、记录层23、反射层24和保护层25以该顺序被层叠而成的单面光记录介质32，以保护层15、25互相相对的方式，隔着粘结剂层50而贴合的构造。即，光记录介质1具有从图中下侧起依次层叠有基板12、记录层13、反射层14、保护层15、粘结剂层50、保护层25、反射层24、记录层23、基板22的结构。此外，在基板12、22上的与记录层13、23相对的侧的面上分别形成有槽状的凹槽123、223。
以下，说明具有这样的结构的光记录介质10的制造方法。光记录介质10，如上所述，是由单面光记录介质31与单面光记录介质32贴合而形成的，各单面光记录介质可同样地制造。这里，以单面光记录介质31的制造方法为例进行说明。
在单面光记录介质31的制造中，首先准备基板12。基板12是具有直径为64～200mm左右、厚度为0.6mm左右的圆盘形状的基板。作为这样的基板12，为了对光记录介质10进行写入和读出时，在设置在基板12的内侧的记录层13上照射记录光以及再生光，优选基板12对这些光实质上是透明的。更具体而言，优选基板12对记录光和再生光的透过率为88％。作为满足这样的条件的基板12的材料，优选为满足关于透过率的上述条件的树脂或玻璃。其中，特别优选聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、非晶聚烯烃、TPX、聚苯乙烯类树脂等的热塑性树脂。
此外，在基板12上的与记录层13相对的一侧的面上，形成有槽状的凹槽123。从上方看基板时，该凹槽123是具有螺旋状的形状的连续型凹槽。该凹槽123优选其深度为60～200nm，宽度为0.2～0.5μm，凹槽螺距为0.6～1.0μm。若将凹槽123形成为这样的结构，则在不降低在该凹槽中的反射度的情况下能够得到良好的跟踪信号。
凹槽123可以在通过使用上述树脂进行注塑成型等而成形基板12时同时地形成。此外，在制造平板状的基板12之后，也可以由2P法等形成具有成为凹槽123的凹部的树脂层，通过制成基板12与该树脂层的复合基板而形成。
接着，在基板12的形成有凹槽123的面上，涂布如上述实施方式中所述的本发明的色素材料溶解于溶剂中而形成的涂布液，从而形成记录层13。形成记录层13时，在涂布上述涂布液之后，也可以根据需要而实施除去溶剂的干燥工序。涂布液的涂布可以通过旋转涂布法、花辊涂布法、喷涂法、浸渍涂布法等来实施。其中，优选可以简单地进行均匀的厚度的涂布的旋转涂布法。
用于形成记录层13的涂布液，是将色素材料溶解于溶剂中而得到的涂布液。这里，作为用于涂布液的溶剂，只要是可以良好地溶解色素材料的溶剂就可以，但优选例如卤化醇，特别优选氟化醇。其中，作为用于涂布液的溶剂，优选四氟丙醇(TFP)，特别优选2，2，3，3-四氟-1-丙醇。此外，溶剂可以单独使用上述的溶剂，也可以将其与其它溶剂组合而使用。作为这样的溶剂的组合，可以举出例如，TFP与脂肪族醇的组合。
涂布液的涂布的进行，优选为使得干燥后的记录层13的厚度为50～200nm，更优选使其为70～150nm。若记录层13的厚度在此范围以外，则有对再生光的反射率降低，难以进行良好的再生的趋势。
这样形成的记录层13具有从涂布液中除去了溶剂的构成，主要包含上述本发明的色素材料。此外，在该层13中，在涂布液中含有的TFP等的溶剂也可以在记录层13一层中残留30μg左右。
该记录层13对记录光以及再生光的衰减系数(复折射率的虚部k)优选为0～0.20。衰减系数超过0.20时，有难以得到足够的反射率的趋势。此外，记录层13的折射率(复折射率的实部n)优选为1.8以上。折射率不到1.8时，信号的调制度有变小的趋势。此外，折射率的上限虽没有特别的限制，但是从有机色素的合成上的情况出发，通常为2.6左右。
这里，记录层13的衰减系数和折射率可以按照以下的步骤求出。首先，在规定的透明基板上设置40～100nm左右的记录层，从而制作测定用样品，接着，通过测定该测定用样品的基板的反射率、或来自记录层侧的反射率，来求出上述值。此时，反射率用记录·再生光的波长，由镜面反射(5°左右)进行测定。进一步，测定样品的透过率。然后，由这些测定值，可以按照例如共立全书《光学》、石黑浩三、第168～178页中记载的方法，算出衰减系数和折射率。
这样形成记录层13后，在记录层13上的与基板12相反侧的面上形成反射层14。反射层14使用高反射率的金属或合金，可通过蒸镀、溅射等使其堆积等而形成。作为用于形成该反射层14的金属和合金，可以举出金(Au)、铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、AgCu等。反射层14优选被形成为其厚度为50～120nm。
然后，在反射层14上的相对于基板12的相反侧的面上，涂布含有紫外线固化树脂等的材料的保护层形成用的涂布液，根据需要使涂膜干燥而形成保护层15，从而得到单面光记录介质31。这样形成的保护层15具有例如，层状或板状的形状，优选其厚度为0.5～100μm。保护层形成用的涂布液的涂布，与形成记录层13时同样，可以通过旋转涂布法、花辊涂布法、喷涂法、浸渍涂布法等来实施。
单面光记录介质32可以按照与得到上述的单面光记录介质31的方法同样的方法来得到。然后，将所得的2块单面光记录介质31、32，以保护层15、25互相相向的方式，用公知的粘结剂贴合。由此，得到了单面光记录介质31与单面光记录介质32通过粘结剂层50粘结的光记录介质10。
以下说明使用这样得到的光记录介质10的数据的记录(写入)和再生(读出)方法。即，进行数据的写入时，对光记录介质10，从基板12或基板22侧照射规定波长(例如，DVD±R时，620～690nm)的光(激光等)。照射的光透过基板12或22而到达记录层13或23，各记录层13、23的光照射部位被加热，由此，在该部位上化学或物理性地形成凹坑(pit)。这样，数据被写入记录层13、23中。
然后，在从写入了数据的光记录介质10再生数据时，从基板12或22侧照射与记录时相同的波长的光。照射的光到达记录层13上，并被其反射。此时，由于在记录层13、23的表面形成有凹坑的部位与未形成有凹坑的部位上的反射率不同，可以基于该反射率的不同来读出写入在记录层13、23上的数据。
以上说明了光记录介质及其制造方法的优选实施方式，但本发明的光记录介质及其制造方法，只要是使用本发明的色素材料来形成记录层的，就不限定于上述的实施方式。例如，光记录介质也可以不一定是适用于DVD±R用的短波长的光记录介质，可以通过适当调整色素的结构、被混合的成分等而制成适用于不同的波长的光的记录介质。
此外，光记录介质不一定是如上所述的两块单面光记录介质被贴合的形态，也可以是单独使用单面记录介质的形态。图2是表示这种形态的光记录介质，即在基板的单面上具备记录层的光记录介质的截面结构的图。图2中所示的光记录介质1，具有在基板2上依次层叠有记录层3、反射层4、保护层5、粘接剂层7、假(dummy)基板6的结构。在基板2上的与记录层3相对的一侧的面上，形成有槽状的凹槽23。
这样，在光记录介质1中，在保护层5上通过粘结剂7粘结有假基板6，由此可以以单面光记录介质的形态确保充分的强度。具有上述结构的光记录介质1，可以与上述的单面光记录介质31的制造同样地，在形成具备基板2、记录层3、反射层4和保护层5的层叠体之后，通过在保护层5上隔着粘接剂层7粘结假基板6而形成。
并且，上述的光记录介质1，或者在光记录介质10中的单面光记录介质31、32，不一定是在各个基板上设置有单一的记录层的形态，也可以是设置多层的形态。此时，如果使设置在基板上的多个记录层中分别含有不同的色素，就可以通过使用相同或不同波长的多种记录·再生光，对个记录层分别进行信息的记录·再生，可进行更大容量的记录。此外，在这种形态的光记录介质中，也可以在各记录层上设置对记录·再生光半透明的反射膜。
以下，通过实施例更详细地说明本发明，但本发明不受限于这些 (涂布液的调制)使用花青化合物和由上述化学式(1b)表示的偶氮化合物作为色素材料，将它们溶解于2，2，3，3-四氟丙醇(TFP)中来调制涂布液。作为花青化合物，使用由上述化学式(1c)表示的花青化合物(以下，简称“花青化合物A”)、将上述化学式(1c)中的异戊基取代为甲基的花青化合物(以下，简称“花青化合物B”)、以及、将上述化学式(1c)中的异戊基取代为丙基的花青化合物(以下，简称“花青化合物C”)的任意组合。花青化合物和偶氮化合物在色素材料的合计量中的含量分别满足下述表1中所示的量。此外，色素材料的合计含有量为涂布液的总量的1.5质量％。
(溶解性的评价)首先，在上述“涂布液的调制”中，以目视确认色素材料(花青化合物A、花青化合物B、花青化合物C和偶氮化合物)在TFP中可以溶解到何种程度。将所得的结果汇总并表示在表1中。表1中，色素材料完全溶解、放置48小时后不再析出的用“A”表示；部分溶解但产生残渣的，或暂时溶解但放置48小时后再析出的用“B”表示。
(光记录介质的制作)
然后，将所得的各涂布液以旋转涂布法涂布在直径120mm、厚度0.6mm的聚碳酸酯树脂基板上，使成为140nm的厚度，之后将其干燥。由此，在聚碳酸酯树脂基板上形成了记录层。接着，在记录层上以溅射法形成由Ag构成的反射层。反射层的厚度为100nm。接着，在反射层上以旋转涂布法涂布紫外线固化型的丙烯酸树脂，使其厚度为5μm，然后，通过照射紫外线将其固化，从而形成了保护层。然后，在保护层上通过粘接剂层粘接假基板(厚度0.6mm的聚碳酸酯树脂基板)，得到了在图2中所示的结构的光记录介质。
(耐光性试验)首先，对所得的各光记录介质，使用PULSTEC公司制DDU-1000，在记录层上以线速28m/秒照射具有655nm的波长的激光，从而形成凹坑(pit)。接着，对形成凹坑后的各光记录介质，照射650nm的波长的激光，以线速3.5m/秒进行再生，测定抖动。并且，对测定抖动后的光记录介质照射5万勒克司(lux)的氙灯光80小时后，照射650nm的波长的激光以线速3.5m/秒进行再生，测定光照射后的抖动。然后，将该光照射后的抖动、与在凹坑形成后的光记录介质中所得的抖动之差(Δj)，作为用于评价耐光性的值而算出。该Δj之值越小，由光照射引起的抖动的变化越小，表示耐光性优异。将在各光记录介质中所得的Δj的值汇总并表示在表1中。
由表1可知在使用包含由上述化学式(1c)表示的化合物(花青化合物A)作为花青化合物、并包含由上述通式(1b)表示的化合物作为偶氮化合物的色素材料的实施例1～12中，色素材料对溶剂TFP表现出良好的溶解性，且不产生再析出。此外还可知各实施例的光记录介质的Δj的值小，均为2.0以下，具有优异的耐光性。
如以上所述，根据本发明可以提供可适用于短波长的光记录介质，并且对溶剂的溶解性优异的色素材料。此外，可以提供使用这种色素材料的光记录介质及其制造方法。
权利要求
1.一种色素材料，其特征在于，含有花青化合物和偶氮化合物，所述花青化合物至少含有由下述通式(1)表示的化合物，所述偶氮化合物至少含有由下述通式(2)表示的化合物与金属的螯合化合物，且，相对于所述花青化合物和所述偶氮化合物的合计，含有所述花青化合物30～90质量％， R21-N＝N-R22(2)式(1)中，R11、R12、R13和R14分别独立地表示由下述通式(3)表示的基或碳原子数1～4的烷基；R15和R16分别独立地表示构成可以有取代基的苯环或可以有取代基的萘环的原子群；R17和R18分别独立地表示碳原子数1～30的有机基；其中，R11、R12、R13和R14中的至少一个基是由下述通式(3)表示的基，R17和R18中的至少一个基是碳原子数2～30的有机基；此外，R11与R12和/或R13与R14，也可以在相互的碳之间进行结合而形成3～6元环； 式(3)中，R31表示羟基、氰基、卤素原子、硝基、碳原子数1～4的烷基、碳原子数1～4的烷氧基、碳原子数1～4的卤素取代烷氧基，n是0～5的整数；并且，n为2以上时，多个R31分别可以相同，也可以不同；式(2)中，R21和R22分别独立地是可以具有取代基的芳香环，R21和R22中的至少一个基是具有可以与金属原子配位的取代基的芳香环或具有可与金属原子配位的氮原子的含氮杂芳环。
2.如权利要求1所述的色素材料，其特征在于，所述通式(1)中的R17和R18中的任意一方是异戊基，另一方是碳原子数1～5的烷基。
3.如权利要求1所述的色素材料，其特征在于，所述偶氮化合物至少含有由下述通式(4)表示的螯合化合物
4.如权利要求1所述的色素材料，其特征在于，所述花青化合物至少含有由下述通式(5)表示的化合物，所述偶氮化合物至少含有由下述通式(4)表示的螯合化合物； 式中，R51表示碳原子数4以上的支链烷基。
5.如权利要求4所述的色素材料，其特征在于，所述通式(5)中的所述R51是异戊基。
6.如权利要求1所述的色素材料，其特征在于，所述花青化合物中的10～100质量％是由上述通式(1)表示的化合物。
7.一种光记录介质的制造方法，其特征在于，具有在基板上涂布含有权利要求1所述的色素材料和四氟丙醇的涂布液的工序。
8.一种光记录介质，其特征在于，具备基板和在该基板上形成的记录层，所述记录层包含权利要求1所述的色素材料。
全文摘要
本发明可应用于短波长的光记录介质，且其目的在于提供对溶剂的溶解性优异的色素材料。本发明的优选实施方式的色素材料包含花青化合物和偶氮化合物。该花青化合物至少含有，在三甲川上结合有含2个含氮杂环的芳香族结构的三甲川花青化合物。并且，就含氮杂环而言，至少一个具有可以具有取代基的苄基，此外，至少一个具有在氮原子上取代的碳原子数2～30的有机基。并且，偶氮化合物至少含有包含偶氮基的化合物与金属的螯合化合物。
文档编号G11B7/24GK1919932SQ200610115070
公开日2007年2月28日 申请日期2006年8月23日 优先权日2005年8月23日
发明者新海正博, 田边顺志, 塚本修司, 洞井高志, 田家裕 申请人:Tdk株式会社