DE3537539A1

DE3537539A1 - Optisches informationsaufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE3537539A1
Application number: DE19853537539
Authority: DE
Inventors: Michiharu Yokohama Kanagawa Abe; Hideaki Oba; Tsutomu Sato; Yutaka Yokohama Kanagawa Ueda; Masaakira Umehara; Tetsu Tokio/Tokyo Yamamuro
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1984-10-23
Filing date: 1985-10-22
Publication date: 1986-04-24
Also published as: DE3537539C2; US4891305A

Description

PATENTANWÄLTE.-"'. Z Γ '- . ,"'.""-

dr. V. SGHMIED-KOWARZIK -dr. P. WEINHOLD · dr. P. BARZ -München dipping. G. DANN EN BERG· dr. D. GUDEL · dipl-ing. S-. SCHUBERT -Frankfurt

ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPAISCHEN PATENTAMT O Ö 3 / D 3 9

SIECFRIEDSTRASSE 8 ΘΟΟΟ MÜNCHEN 4O

TELEFON: (089) 335024 + 335025 TELEGRAMME: WIRPATENTE TELEX: 5215679

OP-1338-2

Ricoh Company Limited No. 3-6, Nakamagome 1-chome Ohta-ku Tokyo JAPAN

OPTISCHES INPORMATIONSAUFZEICHNUNGSMATERIAL

Optisches InformationsaufZeichnungsmaterial

Die Erfindung betrifft ein optisches Informationsaufzeichnungsraaterial mit einer Aufzeichnungsschicht, die durch Beschichtung mit einer Lösung einer speziellen Verbindung erhalten worden ist. Insbesondere betrifft die Erfindung ein stabiles optisches InformationsaufZeichnungsmaterial, das zum Schreiben und Lesen mit Energiestrahlen hoher Dichte, wie Laserstrahlen, verwendet wird.

Es sind optische Informationsaufzeichnungs- und regenerationsvorrichtungen zur Aufzeichnung und Regeneration un^ ter Bestrahlung eines rotierenden, scheibenähnlichen optischen Informationsaufzeiehnungsmaterials mit Laserlieht bekannt. Als Aufzeichnungsschichten für derartige Informationsaufzeichnungsvorrichtungen wurden Dünnschichten aus niedrigschmelzenden Metallen und/oder dielektrischen Ma-

20 terialien, z.B. Te, Bi oder Materialien vom Chalkogentyp , vorgeschlagen. Jedoch weisen diese Materialien eine geringe Haltbarkeit auf, da sie gegenüber Oxidation und Feuchtigkeit empfindlich sind. Ferner sind sie. im Hinblick auf ihr geringes Auflösungsvermögen, ihre geringe

Aufzeichnungsdichte, ihre zu hohe Reflexion von Laserlicht, ihres geringen Ausnutzungsgrads von Laserlicht, ihrer hohen Kosten und dergl. mit Nachteilen behaftet.

In jüngster *eit wurde vorgeschlagen, als Aufzeichnungs-30 schicht eine Dünnschicht aus organischen farbgebenden

Bestandteilen zu verwenden, deren physikalische und chemische Eigenschaften durch Licht von relativ langer·Wellenlänge verändert werden können. Diese Dünnschicht aus einem organischen farbgebenden Material ist nicht mit den vorerwähnten Nachteilen behaftet, jedoch sind organische farbgebende Materialien mit Absorptionseigenschaften im langen Wellenlängenbereich im allgemeinen gegenüber Wärme- und

1 Lichteinwirkung instabil.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorerwähnten Nachteile des Stands der Technik zu überwinden und ein verbessertes, stabiles optisches Informationsaufzeichnungsmaterial bereitzustellen, das eine organische Dünnschicht mit zufriedenstellenden Aufzeichnungseigenschaften aufweist. Diese organische Dünnschicht soll eine gute Haltbarkeit aufweisen und auch nach wiederholten Regenerationsvorgängen nicht beeinträchtigt werden.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein optisches Informationsaufzeichnungsmaterial, das gekennzeichnet ist durch eine aus einer organischen Dünnschicht bestehende Aufzeichnungsschicht mit einem Gehalt an mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formeln I, II, III und IV

Ri R2

25 *4 R5 R₀ H₇

wobei in den vorstehenden Formeln A-, B, D und E substituierte oder unsubstituierte Arylreste bedeuten, R. bis Rg gleich oder verschieden sind und Wasserstoffatome, Halogenatome oder Alkylreste bedeuten, Y einen zweiwertigen Rest mit den zur Bildung eines 5- oder 6-gliedrigen Rings erforderlichen Atomgruppen bedeutet, m, η und 1 den Wert 0, 1 oder 2 haben und X~ ein Säureanion bedeutet,

-Sf-

A'-(-CH = CH-)-CH = c'

Vgl

/N

^v-7-' ^E'

wobei in den vorstehenden Formeln A' einen heterocyclischen Ring aus der Gruppe Thiazol, Oxazol, Pyrrol, 3,3-Dialkylindolenin, Imidazol, Pyridin und Chinolin bedeutet und dieser heterocyclische Ring mit einem Benzol- oder Naphthalinring, deren aromatische Ringe ggf. Substituenten aufweisen, kondensiert sein kann, D¹ und E' gleich oder verschieden sind und substituierte oder unsubstituierte aromatische Ringe bedeuten oder D' und E¹ zusammen einen aromatischen oder heterocyclischen Ring bilden, X ein Anion bedeutet, 1 den Wert 0, 1 oder 2 und m und η den Wert 0, 1, 2 oder 3 haben, Rq ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest, eine Aminogruppe oder ein Halogenatom bedeutet und Y die zur Bildung eines ggf. substituierten 5- oder 6-gliedrigen Rings erforderlichen Atomgruppen bedeutet.

Fig. 1 bis 4 stellen Querschnitte dar, die den Aufbau des erfindungsgemässen optischen Informationsaufzeichnungsmaterials erläutern.

Nachstehend sind spezielle Beispiele für Verbindungen der allgemeinen Formeln I und II aufgeführt.

O O

	U m	"» ο	-* O	*■r** O	■ O «>»**	ro O OQ
O			*^ : O	O	O
O				υ

Pi

35

Q)

.Cl.

Q)

■Η Q)

Q)

^, CM

bO

C · •Η S-- £> S

ία;

<Ν

IN

CM

»Ο

U)

οο

ω σι

co ο

to σι

Verbindung Nr.

1 1 -^@>-OCH₃ -(5) -(Ö)-OCH3 -(θ)

1 2 -@-«(CH₅)2 H^)-N(CHs)₂ -{Ö)-N(CE3)2

1 3

1 4 ·

allgemeine Formel IT

Verbindung

Nr. ·■■· A

1 5 16

1 7 1 8

C£

\2/

CJi

[θ)

£ Hi H₂

C2H5SO4

1HEE

1 E Ξ ·. Ξ

C/O4

C/O4 '

■ m - η iU Hs ·Β< ·Β7 Ha .. Y

I j E EE H .H LJ

II E EH E Ξ

1 1EEE HE (ο)

1 1 Ξ E E . H C£

C/O4

C£0i

,4 ω

co cn

ω ο

to Cn

to O

cn

Verbindung Nr.

1 9

2 1 2 2 2 3 2 4 '2.5 2 6 2 7 2 8

2 O ' -(O)-OOHs -(Ö)

ghOCH₃ -{Ö)

fÖV-N(CH3)₂

m η m R5 B5" E7 1 1 E E H E^-C^ 1.1 E H H E C£ 1 1 B H- H E . Br 1 1,HH E ·Ε.: Br 1 1 E H E . H E 1 1 '. H E E '-H · H i 1 ■ η η ε ·:η 1 1 H S H E C/ 11 H H E E : Ci.

^{E H H}

Ci O

C.0CU

Ci

.. Ci04 '.· · -. 'Ci ·

H₃C-(o)-S03 ' CH₃SO₄ CO

cn

CO:

.ΟΠ'

CO

In den allgemeinen Formeln III und IV lässt sich der durch A' wiedergegebene heterocyclische Ring durch folgende Formel wiedergeben __„

^H10

in der R₁₀ eine der folgenden Bedeutungen hat: Alkylrest (z.B. Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isopropyl, η-Butyl, sek.-Butyl, Isobutyl, tert.-Butyl, n-Amyl, tert.-Amyl, n-Hexyl, n-Octyl, tert.-Octyl und dergl.), substituierter Alkylrest (z.B. 2-Hydroxyäthyl,, 3-Hydroxypropyl, 4-Hydroxybutyl, 2-Acetoxyäthyl, Carboxymethyl, 2-Carboxyäthyl, 3-Carboxypropyl, 2-Sulfoäthyl, 3-Sulfopropyl, 4-Sulfobutyl, 3-Sulfat

propyl, 4-Sulfatbutyl, N-(Methylsulfonyl)-carbamylmethyl, 15

3-(Acetylsulfamyl)-propyl, 4-(Acetylsulfamyl)-butyl und

dergl.), Cycloalkylrest (z.B. Cyclohexyl und dergl.), Alkenylrest, wie die Allylgruppe (CHp=CH-CH₂), Aralkylrest (z.B. Benzyl, Phenäthyl, o(-Naphthylmethyl, ß-Naphthylmethyl und dergl.), substituierter Aralkylrest (z.B. Carboxybenzyl, Sulfobenzyl, Hydroxybenzyl und dergl.), Arylrest (z.B. Phenyl und dergl.) oder substituierter Arylrest (z.B. Carboxyphenyl, Sulfophenyl, Hydroxyphenyl und dergl.); und Z die zur .Bildung eines substituierten oder

unsubstituierten heterocyclischen Rings erforderlichen 25

nicht-metallischen Atomgruppen bedeutet. Nachstehend sind Beispiele für derartige heterocyclische Ringe aufgeführt: Ringe vom Thiazoltyp (z.B. Thiazol, 4-Methylthiazol, 4-Phenylthiazol, 5-Methylthiazol, 5-Phenylthiazol, 4,5-

Dimethylthiazol, 4,5-Diphenylthiazol, 4-(2-Thienyl)-thiazol 30

und dergl.), Ringe vom Benzothiazoltyp (z.B. Benzothiazole 5-Chlorbenzothiazol, 5-Methylbenzothiazol, 6-Methylbenzothiazol, 5,6-Dimethylbenzothiazol, 5-Brombenzothiazol, 5-Phenylbenzothiazol, 5-Methoxybenzothiazol, 6-Methoxy-

benzothiazol, 5,6-Dimethoxybenzothiazol, 5,6-Dioxyme-35

thylenbenzothiazol, 5-Hydroxybenzothiazol, 6-Hydroxybenzothiazol, 4,5,6,7-Tetrahydrobenzothiazol und dergl.), Ringe vom Naphthothiazoltyp (z.B. Naphtho(2.1-d)-thiazol, Naphtho

- V⁹' 3537533

(1.2-d)-thiazol, 5-Methoxynaphtho(1.2-d)-thiazol, 5-Äthoxynaphtho(1.2-d)-thiazol, 8-Methoxynaphtho(2.T-d)-thiazol, 7-Methoxynaphtho(2.1-d)-thiazoi und dergl.),. Ringe vom Thionaphthen(7.6-d)-thiazoltyp (z.B. 7-Methoxythionaphthen-(7.6-d)-thiazol und dergl.), Ringe vom Oxazoltyp (z.B. 4-Methyloxazol, 5-Methyloxazol, 4-Phenyloxazol, 4,5-Diphenyl·- oxazol, 4-Sthyioxazol, 4,5-Diraethyloxazol·, 5-Phenyloxazol und dergl.), Ringe vom Benzoxazoltyp (z.B. Benzoxazol, 5-Chlorbenzoxazol, 5-Methylbenzoxazol, 5-Phenylbenzoxazol, 6-Methylbenzoxazol, 5,6-Dimethylbenzoxazol, 5-Methoxybenzoxazol, 6-Methoxybenzoxazol, 5-Hydroxybenzoxazol, 6-Hydroxybenzoxazol und dergl.), Ringe vom Naphthoxazoltyp (z.B. Naphtho(2.1-d)~oxazol, Naphtho(1-2-d)-oxazol und dergl·.), Ringe vom Selenazoltyp (z.B. 4-Methylselenazol·, 4-Phenylselenazol und dergl.), Ringe vom Benzoselenazoltyp (z.B.

Benzoselenazol, 5-Chlorbenzoselenazol, 5-Methylbenzoselenazol, 5,6-Dimethylbenzoselenazol, 5-Methoxybenzoselenazol, 5-Methyl-6-methoxybenzoselenazol, 5,6-Dioxymethylenbenzoselenazol, 5-Hydroxyben.zoselenazol, 4,5,6,7-Tetrahydroxybenzoselenazol und dergl.), Ringe vom Naphthoselenazoltyp (z.B. Naphtho(2.1-d)-selenazol, Naphtho(1.2-d)-selenazol und dergl.), Ringe vom Thiazolintyp (z.B. Thiazolin, 4-Methylthiazolin, 4-Hydroxymethyl-4-methylthiazolin, 4,4-Bis-hydroxymethylthiazolin und dergl.), Ringe vom Oxazolintyp (z.B. Oxazolin), Ringe vom Selenazolintyp (z.B. Selenazolin), Ringe vom 2-Chinolintyp (z.B. Chinolin, 6- ' Methylchinolin, 6-Chlorchinolin, 6-Methoxychinolin, 6-fithoxychinoiin, 6-HydroxyGhinoiin und dergl·.), Ringe vom 4-Chinol·intyp (z.B. Chinolin, 6-Methoxychinolin, 7-Methylehinoiin, 8-Methyl·chinol·in und dergl·.), Ringe vom 1-Tsochinoiintyp (z.B. lsochinoiin, 3,4-Dihydroisochinoiin und dergl·.), Ringe vom 3-lsochinolintyp (z.B. Isochinoiin), Ringe vom 3,3-Dial·kyl·indol·enintyp (z.B. 3,3-Dimethylindolenin, 3,3-Dimethyl-5-chl·orindol·enin, 3,3,5-Trimethylindoienin, 3,3^-Trimethyiindoienin, 3,3-Dimethyl-5,7-Dichlorindolenin und dergl.), Ringe vom 3,3-Dial·kyl·naphthopyrrol·- typ (z.B. 3,3-Dimethyl·naphtho(1.2-d)-pyrrol·, 3,3-Dimethylnaphtho(2,1-d)-pyrrol·, 6-Chlor-3.3-dimethylnaphtho(1.2-d)-

ORIGINAL INSPECTED

pyrrol und dergl.), Ringe vom Pyridintyp (z.B. Pyridin, 5-Methylpyridin und dergl.) und Ringe vom Benzimidazoltyp (z.B. i-Äthyl-S.o-dichlorbenzimidazol, 1-Hydroxyäthyl-5,6-dichlorbenzimidazol, i-Äthyl-5-chlorbenzimidazol, 1-Sthyl-5,6-dibrombenzimidazol, i-Äthyl-5-phenylbenzimidazol, 1-Sthyl-5-fluorbenzimidazol, 1-Äthyl-S-cyanobenzimidazol, 1-(ß-Acetoxyäthyl)-5-cyanobenzimidazol, 1-Äthyl-S-chlor-ocyanobenzimidazol, 1-Äthyl-5-fluor-6-cyanobenzimidazol, 1-fithyl-5-acetylbenzimidazol, 1-Äthyl-5-carboxybenzimidazol, i-fithyl-5-äthoxycarbonylbenzimidazol,- 1-Äthyl-5-sulfamylbenzmidazol, i-Ithyl-5-N-äthylsulfamylbenzimidazol, 1-Äthyl-5,6-difluorbenzimidazol, 1-Äthyl-5,6-dicyanobenzimidazol, 1-Sthyl-5-äthylsulfonylbenzimidazol, 1-Äthyl-5-methylsulfonylbenzimidazol, 1-Äthyl-5-trifluormethylbenzimidazol, i-fithyl-5-trifluormethylsulfonylbenzimidazol, 1-Äthyl-5-trifluormethylsulfinylbenzimidazol und dergl.).

Nachstehend sind Beispiele für 5- und 6-gliedrige Ringe der Formel
I

im Rahmen der allgemeinen Formel IV aufgeführt.

-\ Ρ" ι

.C-C. ^ C]5₂-Cn_z s CH₃ CH₃ ν

CT O

I I

CH-

CB₃

I I

CH₂-CH₂

Beispiele für substituierte und unsubstituierte aromatische Ringe im Rahmen von D' und E' in den allgemeinen Formeln III und IV sind die Phenyl-, 4-Chlorphenyl-, 4-Dimethylaminophenyl-, 4-Diäthylaminophenyl-, 4-Dibenzylaminophenylgruppe und dergl..

15

Nachstehend sind Beispiele für aromatische und heterocyclische Ringe, die durch Verknüpfung von D' und E' gebildet werden, aufgeführt.

20

CH₃

Die vorstehend aufgeführten Ringe können einen Substituenten aufweisen, z.B. einen Alkylrest, ein Halogenatom, einen Alkoxyrest, einen substituierten oder unsubstituierten

ORIGINAL INSPECTED

■Ilk-

-γί-

1 Arylrest und dergl..

Beispiele für X, das ein Anion bedeutet, sind Säureanionen, wie Halogenionen (z.B. Fluor-, Chlor-, Brom- und Jodionen), Perchlorationen, Benzolsulfonationen, p-Toluolsulfonationen, Methylsulfationen, Ä'thylsulfationen, Propylsulfationen und dergl..

Nachstehend sind spezielle Beispiele für Verbindungen der allgemeinen Formel III und IV aufgeführt.

Verbindungen Nr.

29

30

31

32

CH₀

EJ

C_z Ii₆ J'

CH = CH -)_Γ C U=C

CIl₃ CJU₃

>-(-cü=cn-)r^CII==c

CB₃

(- C H=CIl -)_r CJJ=C^.

AS

1 Verbindung Nr.

33

CIJ₃ CU₃

-(-CH=CIi^_-CH=C

CiI₃ CjL

34

CH₃O _v ^

O,

=CU .^)_Γ:C.H=C

C₈H H(CU₂-<O> )

35

CIl₃ I

OX „ J-CU=CU-C^ ^XCH=C

7®.

CB₃

I I

CBp- CU₂

-^TfS)

I © ρ, ο

Csllj Br^

. Ab

Verbindung Nr.

37

O,

38

CH=CH-)-CH=

CH₃

CH₃, 39 TO

CH=CH-fX>CH-CH

0.

CII₃ C-OO₄^ CIl₃ CH₃

40 ΙΟ

C₃B₅

Ci],

CbH(

CH₃ 2 J

1 Verbindung Nr.

-ψ

42

43

O I Vf CI]=CH

Ί® θ

C H₃ 2 Br

44 CH₀

45

46

CIl₅ CIIn

ORIGINAL INSPECTED

Verbindung Nr.

47

48

Vf CH=CH ·}— CH C_EH_B CZ^w

49

=CH-CH

Die durch die vorstehenden Formeln wiedergegebenen, erfindungsgemäss verwendeten Verbindungen lassen sich durch Um-

25 setzung von A'-CH- und

CH₅=C-D¹
E'

mit einer Diaminoverbin-

dung, einer Dihydroxyverbindung oder einer Trimethoxyverbindung, die eine Zwischenproduktkette bildet, herstellen.

Erfindungsgemäss wird eine Lösung mit einem Gehalt an den Verbindungen der allgemeinen Formeln I, II, III und/oder IV als Hauptbestandteil auf einen Schichtträger, der im verwendeten Lösungsmittel unlöslich ist oder einer Vorbehandlung zum Unlöslichmachen in diesem Lösungsmittel unterzogen worden ist, als Überzug aufgebracht. Auf diese Weise erhält man eine Aufzeichnungsschicht von gleichmässiger Schichtdicke und gleichmässiger Lichtreflexion von 20 bis

1 30 Prozent, ähnlich wie bei einer Metallschicht.

Das er.findungsgemässe optische Informationsaufzeichnungsmaterial besteht in seinen Grundbestandteilen aus dem Schichtträger und der Aufzeichnungsschicht. Ggf. können aber zwischen dem Schichtträger und der Aufzeichnungsschicht eine Grundschicht und auf der Aufzeichnungsschicht eine Schutzschicht vorgesehen sein.

Durch Bestrahlung der erfindungsgemässen Aufzeichnungsschicht mit Laserlicht werden optische Veränderungen hervorgerufen. Durch diese optischen Veränderungen lassen sich Informationen aufzeichnen. Es ist notwendig, die vorerwähnten Verbindungen der allgemeinen Formeln I, II, III und/oder IV der Aufzeichnungsschicht als Hauptbestandteil einzuverleiben. Diese Verbindungen können allein oder in einem Gemisch aus zwei odqr mehr Verbindungen eingesetzt werden. Die farbgebenden Bestandteile der Erfindung sind von sich aus stark reflektierend, so dass es im allgemeinen nicht erforderlich ist, eine reflektierende Schicht einzusetzen. Ggf. können die vorerwähnten Verbindungen in Form eines Gemisches, einer Dispersion oder eines Laminats mit anderen Farbstoffen, wie Farbstoffen vom Phthalocyanintyp, Tetrahydrocholintyp, Dioxazintyp, Triphenothiazintyp, Phenanthrentyp, Cyanin-CMeroeyaninJ-Typ, Anthrachinone Indanthren)-Typ, Xanthentyp, Triphenylmethantyp, Croconiumtyp, Pyryliumtyp, Azulentyp und dergl. oder anderen Metallen und Metallverbindungen, wie In, Sn, Te, Bi, Al, Se, TeO₂, SnO, As, Cd und dergl., verwendet werden.

Die erfindungsgemässe Aufzeichnungsschicht kann ferner Harze, Stabilisatoren, Dispergiermittel, flammhemmende Mittel, Gleitmittel, Antistatika, oberflächenaktive Mittel, Weichmacher und dergl. enthalten. Die Lichtstabilität der Auf-Zeichnungsschicht wird durch den Gehalt eines Stabilisators, insbesondere einer Triarylaminoverbindung oder eines Übergangsmetallkomplexes mit einer Absorption im längerwelligen

1 Bereich, stark verbessert.

Beispiele für als Bindemittel verwendbare Harze sind Nitrocellulose, Polyvinylbutyral, Polyvinylalkohol, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerisate, Polystyrol, Polybutadien, Siliconharze, Acrylharze, Polyvinylacetat und dergl..

Beispiele für Übergangsmetallkomplexe sind Verbindungen der nachstehenden allgemeinen Formel oder quaternäre 10 Ammoniumsalze davon

^Ri>c'^s-, ,V"u '

Il M' H

«₁₂ S S R₁₂

in der M ein Übergangsmetall aus der Gruppe Nickel, Platin und Palladium bedeutet, R.. und R.p gleich oder verschieden sind und jeweils Alkyl, Phenyl, alkylsubstituiertes Phenyl, alkoxysubstituiertes Phenyl oder Dialkylaminophenyl bedeuten oder R₁₁ und R₁₂ zusammen einen Ring bilden können.

Beispiele für derartige Komplexe sind Bis-(4-diäthylaminodithiobenzyl)-nickel, Bis-(4-dimethylaminodithiobenzyl)-nickel, Bis-(3,4,5,6-tetrachlor-1,2-dithiophenyl)-nickeltetrabutylammonium, Bis-(4-chlor-1,2-dithiophenyl)-nickeltetrabutylammonium, Bis-(1,4-dimethyl-2,3-dithiophenyl)-nickel-tetrabutylammonium, Bis-(1,2-dithiophenyl)-nickeltetrabutylammonium, Bis-(3,4,5,6-tetrachlor-1,2-dithiophenyl )-platin-tetrabutylammonium, Bis-(1,4-dimethyl-2,3-dithiophenyD-palladium-tetrabutylammonium und dergl..

Beispiele für Triarylamine sind Verbindungen der folgenden allgemeinen Formel

- 2JÖ -

in der FL« und

j. ein Wasserstoff atom oder einen niederen Alkylrest bedeuten, X ein Anion aus der Gruppe Hexafluorarsensäureion, Hexafluorantimonsäureion, Fluorborsäureion und Perchlorsäureion bedeutet, m den Wert 0, 1 oder 2 hat und R_1£- ein Wasserstoff atom, einen niederen Alkylrest oder

den Rest der Formel

-ö-C

bedeutet, wobei R-_ und R.^ die vorstehend definierte Bedeutung haben und A einen Rest der Formel

(η = 1 oder 2) oder

(wenn m den Wert 2 hat) bedeutet,

Nachstehend sind spezielle Beispiele für Triarylamine auf-

geführt.

(CjHb). j J AeF₁"

C/04

AeF₄

(CH₈ )

jH

Die erfindungsgemässe Aufzeichnungsschicht wird bereitgestellt, indem man eine Beschichtung mit einer Lösung durchführt, die mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formeln I, II, III und/oder IV oder ein Gemisch von einer 5 oder mehreren Verbindungen mit anderen Komponenten, wie Farbstoffe und dergl., gelöst in einem Lösungsmittel, enthält. Beispiele für entsprechende Beschichtungsverfahren sind Tauchbeschichtung, Spritzbeschichtung, Schleuderbeschichtung, Rakelbeschichtung, Walzenbeschichtung, Giessbeschichtung und dergl.. Für diesen Zweck können beliebige Lösungsmittel verwendet werden, vorausgesetzt, dass sich die Verbindungen der Erfindung darin lösen. Vorzugsweise wird ein Lösungsmittel mit einem starken Lösungsmittel verwendet, um einen Film von hoher Gleichmässigkeit und hohem Reflexionsvermögen zu erhalten. Beispiele für allgemein verwendete Lösungsmittel sind Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Isopropanol und dergl., Ketone, wie Aceton, Methyläthylketon, Cyclohexanon und dergl., Amide, wie N,N-Dimethylformamid, Ν,Ν-Dimethylacetoamid und dergl., Sulfoxide, wie Dimethylsulfoxid und dergl., Äther, wie Methylcellosolve, Tetrahydrofuran, Dioxan, Äthylenglykolmonomethyläther und dergl., Ester, wie Essigsäuremethylester, Essigsäureäthylester und dergl., halogenierte aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Chloroform, Methylenchlorid, Dichloräthan, Tetrachlorkohlenstoff, Trichloräthan und dergl., sowie aromatische Lösungsmittel, wie Benzol, Toluol, Xylol, Ligroin, Monochlorbenzol, Dichlorbenzol und dergl..

Die Bildung der Aufzeichnungsschicht kann auch nach anderen Beschichtungsverfahren, beispielsweise durch Abscheidung aus der Dampfphase, CVD, Zerstäubung und dergl., durchgeführt werden.

Die erfindungsgemässe Aufzeichnungsschicht weist eine Dicke von 100 2 bis 10 um und vorzugsweise von 200 S bis 2 μπα auf. Die Dicke der Aufzeichnungsschicht wird vorzugsweise so festgelegt, dass im Wellenlängenbereich des Re-

• as.

generationslasers ein Reflexionsvermögen von mindestens 15 Prozent gegeben ist.

Der erfindungsgeraäss verwendete Schichtträger soll für das Laserlicht transparent sein, wenn der Schreib- und Aufzeichnungsvorgang von der Schichtträgerseite aus vorgenommen wird, er muss jedoch nicht für das Laserlicht transparent sein, wenn diese Vorgänge von der Seite der Aufzeichnungsschicht aus durchgeführt werden. Beispiele für Substrate sind Glas, Kunststoffe, wie Polyester, Polyamide, Polyolefine, Polycarbonate, Epoxyharze, Polyimide, PoIymethylmethacrylate und dergl., Metalle, keramische Werkstoffe und dergl.. Es ist erforderlich, dass der Sehichtträger in dem Lösungsmittel, das zur Lösung der Verbindüngen der vorstehenden Formeln I bis IV verwendet wird, unlöslich ist.

Schichtträgermaterialien, die im Lösungsmittel löslich sind, müssen einer Vorbehandlung unterzogen werden, um sie gegenüber dem Lösungsmittel unlöslich zu machen. Diese Behandlung kann durchgeführt werden, indem man eine nachstehend erläuterte Grundschicht aufbringt oder eine Bestrahlung mit elektromagnetischen Wellen durchführt.

Das Substrat kann in beliebiger Form verwendet werden, z.B. als Streifen, Scheibe, Trommel, Band und dergl..

Die grundlegenden Bestandteile des erfindungsgemässen optischen InformationsaufZeichnungsmaterials sind ein Schichtträger und eine darauf aufgebrachte Aufzeichnungsschicht. Ggf. können aber je nach Verwendungszweck auch andere Schichten, wie Grundschichten, Zwischenschichten, Schutzschichten oder dergl., aufgebracht werden. Eine zwischen dem Schichtträger und der Schutzschicht vorgesehene Grundschicht kann ggf. eine Führungsrille aufweisen. Eine Aufzeichnungsschicht kann nicht nur auf eine Seite eines Schichtträgers sondern auch auf beide Seiten aufgebracht

werden. Das optische InformationsaufZeichnungsmaterial kann eine sog. Sandwich-Struktur aufweisen, wobei zwei Aufzeichnungsmaterialien so angeordnet werden, dass die beiden Aufzeichnungsschichten auf der Innenseite einander gegenüberliegen, um einen Schutz der Aufzeichnungsschichten gegenüber Beschädigungen und Staub zu erzielen.

Bei Verwendung eines transparenten Substrats können ferner weitere Schichten, wie reflektierende Schichten, verschie-

10 dene äussere Schutzschichten, halbspiegelnde Schichten

und dergl., auf die Aufzeichnungsschicht aufgebracht werden* Jedoch besitzen die Verbindungen der Erfindung selbst ein sehr hohes Reflexionsvermögen, so dass es im allgemeinen nicht erforderlich ist, eine derartige reflektierende

15 Schicht aufzubringen.

Die Grundschicht erfüllt folgende Aufgaben: (a) Verbesserung der Haftung, (b) Sperrschicht für Wasser, Gas und dergl., (c) Verbesserung der Haltbarkeit der Aufzeichnungsschicht, (d) Verbesserung des Reflexionsvermögens, (e) Schutz des Schichtträgers gegen Lösungsmittel und (f) Bildung einer Vorrille, und dergl..Zur Erzielung der Wirkung gemäss (a) können verschiedene Materialien verwendet werden, beispielsweise hochmolekulare Verbindungen, wie Ionomerharze, Harze vom Polyamidtyp, Harze vom Vinyltyp, natürliche hochmolekulare Verbindungen, Silicon, flüssiger Kautschuk, Silankupplungsmittel und dergl.. Zur Bereitstellung der Eigenschaften gemäss (b) und (c) können neben den hochmolekularen Verbindungen verschiedene anorganische Verbindungen verwendet werden, beispielsweise SiOp, MgF«, SiO, TiO₂, ZnO, TiN, SiN und dergl., metallische oder halbmetallische Verbindungen, wie Zn, Cu, S, Ni, Cr, Ge, Se, Cd, Ag, Al und dergl.. Zur Gewährleistung der Eigenschaft (d) können Metalle, wie Al, Ag und dergl., oder organische Dünnschichten mit einem metallischen Glanz, wie Farbstoffe vom Methintyp, Xanthentyp und dergl., verwendet werden. Zur Gewährleistung der Eigenschaften gemäss (e) und (f)

können rait UV-Strahlen härtbare Harze, hitzehärtbare Harze, thermoplastische Harze und dergl. verwendet werden.

Die Grundschicht weist eine Dicke von 0,1 bis 30 Jim und vorzugsweise von 0,2 bis 10 ^m auf.

Eine Schutzschicht wird vorgesehen, um die Aufzeichnungsschicht gegenüber Beschädigungen, Staub, Schmutz und dergl. zu schützen und um die chemische Stabilität der Aufzeichnungsschicht zu verbessern. Hierzu können die gleichen Materialien wie für die Grundschicht verwendet werden.

Die Schutzschicht weist im allgemeinen eine Schichtdicke von mindestens 0,1 um und vorzugsweise mindestens 50 ^m auf.

Nachstehend wird die Beschaffenheit des erfindungsgemässen optischen Informationsaufzeichnungsmateriais anhand der Zeichnung näher erläutert.

Aus Fig. T ist ersichtlich, dass die Grundbestandteile des optischen InformationsaufZeichnungsmaterials aus einer Grundschicht 1 und einer darauf aufgebrachten Aufzeichnungsschicht 2 mit einem Gehalt an mindestens einer der Verbindüngen der allgemeinen Formeln I bis IV besteht. Die Aufzeichnungsschicht kann in beliebiger Reihenfolge zwei zusätzliche Schichten, nämlich eine lichtreflektierende Schicht und eine lichtabsorbierende Schicht umfassen.

Die in Fig. 1 dargestellte Grundstruktur des erfindungsgemässen optischen InformationsaufZeichnungsmaterials kann ferner durch Bereitstellung einer Grundschicht 3 und/oder einer Schutzschicht 4 modifiziert werden, wie in Fig. 2 bis 4 erläutert. Die Grund- und/oder Schutzschichten können die Verbindungen der allgemeinen Formeln I bis IV enthalten. Die Grundschicht oder Schutzschicht können auch Stabilisatoren, Dispergiermittel, flammhemmende Mittel,

Gleitmittel, Antistatika, oberflächenaktive Mittel, Weichmacher und dergl* enthalten.

Gemäss einer weiteren Bauweise kann das optische Informationsaufzeichnungsmaterial zwei gleich aufgebaute Aufzeichnungsmaterialien gemäss Fig. 1 bis 4 (wobei es sich bei einem Material nur um die Grundschicht handeln kann) aufweisen. Hierbei handelt es sich um die sog. "Luftsandwich-Bauweise", bei der die Aufzeichnungsschichten 2 an der Innenseite angeordnet und abgeschlossen sind.

Optische InformationsaufZeichnungsvorrichtungen lassen sich bei Verwendung von Halbleiterlasern mit einer Wellenlänge von 750 bis 850 nm als Laserlichtquelle mit verkleinerten Abmessungen herstellen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen näher erläutert.

20 Beispiel 1

Eine durch Lösender vorstehend aufgeführten Verbindung Nr. 7 in Methyläthylketon erhaltene Lösung wird durch Schleuderbeschichtung auf einen Polymethylmethacrylat-Schichtträger ("Acrylite AR", Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) mit einer Dicke von 1,2 mm unter Bildung einer Aufzeichnungsschicht mit einer Dicke von 750 S aufgebracht.

Beispiele 2 bis 11

Gemäss Beispiel 1 werden Aufzeichnungsmaterialien hergestellt, mit der Abänderung, dass die in der nachstehenden Tabelle aufgeführten Schichtträger, Lösungsmittel und Verbindungen verwendet werden.

1 Beispiel

Nr. Schichtträger

Behandlung des Lösungs- Verbindung Schichtträgers mittel Nr.

2	Acrylite AR	12	keine	Methy1- äthylketon	4
3	Il	keine	1,2-Dichlor-i äthan	tv)
4	Il	keine	it 1	9
5	Acrylite L	lichthärtbares Harz (50 pm)	Methyl- äthylketon	1
6	I!	Il	Il	25
7	Il	It	1,2-Dichlor äthan	18
8	Il	Il	It	15
9	Il	SiO₂ (2000 ft)	ti	16
10	Il	It	It	27
11	Il	Te (150 ft)	ti	7
Beispiel

Eine durch Lösen eines Gemisches im Gewichtsverhältnis 1:1 der vorstehend aufgeführten Verbindung Nr. 7 und des farbgebenden Bestandteils der nachstehend angegebenen Formel in 1,2-Dichloräthan hergestellte Lösung wird durch Schleuderbeschichtung auf einen Polymethylmethacrylat-Schichtträger ("Acrylite AR", Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) mit einer Dicke von 1,2 mm unter Bildung einer Aufzeichnungsschicht von 750 ft aufgebracht.

H₅C CH₃,

CHs ^c^°4

Beispiel 13

Eine durch Lösen eines Gemisches im Gewichtsverhältnis von 1:1 der vorstehend aufgeführten Verbindungen Nr. 7 und Nr. 12 in 1,2-Dichloräthan hergestellte Lösung wird durch Schleuderbeschichtung auf einen Polymethylmethacrylat-Schichtträger ("Acrylite AR", Mitsubishi Rayon Co., Ltd.)

mit einer Dicke von 1,2 mm unter Bildung einer Aufzeichnungsschicht einer Dicke von 750 S aufgebracht.

Vergleichsbeispiel 1

Eine durch Lösen des farbgebenden Bestandteils der nachstehend angegebenen Formel in 1,2-Dichloräthan hergestellte Lösung wird durch Schleuderbeschichtung auf einen PoIymethylmethacrylat-Schichtträger ("Acrylite AR", Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) mit einer Dicke von 1,2 mm unter Bildung einer Aufzeichnungsschicht einer Dicke von 750 2 aufgebracht.

Vergleichsbeispiel 2

Ein Aufzeichnungsmaterial wird gemäss Vergleichsbeispiel 1 hergestellt, mit der Abänderung, dass ein farbgebender Bestandteil der nachstehend angegebenen Formel verwendet wird. · _HjC

ECH = CH)-TCH=/ JO

Auf die gemäss den vorstehenden Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellten Aufzeichnungsmaterialien werden von der Schichtträgerseite aus Aufzeichnungs- und Regenera tionsvorgänge unter Verwendung von Halbleiter-Laserlicht einer Wellenlänge von 790 nm bei einer Aufzeichnungsfrequenz von 0,5 MHz und einer linearen Geschwindigkeit von 1,5 m/s durchgeführt. Die regenerierte Welle wird einer Spektralanalyse (Abtastfilter, Bandbreite = 30 KHz) zur Messung des C/N-Werts unterzogen.

.39- λ :: ·

Zur Untersuchung der Haltbarkeit lässt man das gleiche Aufzeichnungsmaterial 3000 Stunden bei 60°C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 Prozent stehen. Anschliessend werden das Reflexionsvermögen und der C/N-Wert gemessen.

Zur Untersuchung der Beeinträchtigung durch Regenerationsvorgänge wird das gleiche Aufzeichnungsmedium 30 Stunden mit einer Wolframlampe von 54 000 Lux bestrahlt. Das Reflexionsvermögen und der C/N-Wert wird anschliessend gemessen.

10

Das Reflexionsvermögen wird von der Schichtträgerseite aus gemessen. Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle zusammengestellt.

15

30 35

1 Bei-

anfänglicher Wert

O O J / O ο ο nach dem Regenach dem Haltbarkeitstest nerationstest

spiel Reflexions vermögen (%)	23,2	27,1	C/N (dB)	Reflexions vermögen (%)	C/N (dB)	Refle- C/N xions- (dB) vermögen (%)	55
5 1	24,1	26,8	57	20,1	55	19,2	-
2	22,9	57	20,3	54		53
3	22,9	56	-	-	18,9	53
4	23,8	56	20,8	54	18,9	51
5	24,0	56	21,0	53	18,9	53
10 6	23,2	55	22,1	53	19,8	52
7	23,9	54	20,9	52	19,2	51
8	25,3	56	21,7	53	18,6	53
9	26,7	55	20,7	53	. 19,9	51
10	32,2	54	21,3	52	20,1	47
15 11	26,3	51	26,2.	39	30,9	53
12	23,0	57	20,2	54	19,3	53
13	Vergleichs beispiel	56	20,2	54	19,0
20 ¹					30
2	57	17,2	38	11,2	35
58	19,8	48	15,9

Beispiel 14

₂cEine durch Lösen von 0,6 Gewichtsprozent der vorstehend
aufgeführten Verbindung Nr. 29 in 1,2-Dichloräthan hergestellte Lösung wird auf einen Acryl-Schichtträger mit einer Führungsrille aus einem lichthärtbaren Harz unter Bildung einer Aufzeichnungsschicht mit einer Dicke von 500 Ä auf-

_oogebracht. Auf das so hergestellte Aufzeichnungsmaterial wird

unter Anordnung einer Zwischenlage eine Schutzschicht aufgebracht.

Ein Signal von 0,7 MHz wird mittels Halbleiter-Laserlicht _qi_einer Wellenlänge von 78Ο nm (Strahlendurchmesser 1,6 μτα, lineare Geschwindigkeit 1,4 m/s und Aufzeichnungsflächen-Strahlenleistung 3 mW) aufgezeichnet.

Das aufgezeichnete Signal wird durch Bestrahlung mit einem kontinuierlichen Strahl von 0,2 mW regeneriert, wodurch man einen C/N-Wert von 53 dB erhält.

Das gleiche Aufzeichnungsmaterial wird 1000 Stunden bei 50°C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 Prozent gelagert. Es ergeben sich keine Veränderungen der einzelnen Eigenschaften.

10 Beispiele 15 bis 33

Gemäss Beispiel 14 werden verschiedene Aufzeichnungsschichten hergestellt, mit der Abänderung, dass anstelle der Verbindung Nr. 29 die in nachstehender Tabelle aufgeführten Verbindungen verwendet werden. Die C/N-Werte und die Ergebnisse des Haltbarkeitstestssind in nachstehender Tabelle aufgeführt.

Bei spiel Nr.	Verbin dung Nr.	Filmdicke
15	30	400
16	32	480
17	33	510
18	32	500
19	32	600
20	33	450
21	35	420
22	37	420
23	37	390
24	37	400
25	38	630
26	39	450
27	40	510
28	43	480
29	44	510
30	. 42	420
31	46	450
32	48	480
33	48	480

Additive (bezogen auf das Gewicht der Ver-.

hinrinng C/N(dB)

53 54 53 51 54 50

. 53 52 51 52 55 54 54 52 53 54 50 53 51

Al (15Z) A 2 ( 5Z) A3 (20Z)

Al ( 15 % ) A4 (15Z) Λ 2 ( 5 % )

A 5 ( 10 Z )

Al (15Z) Al ( 15 Z)

nach dem Haltbarkeitstest (50⁰C, 90% rela-

H -yrp* Ppi inKf \ gV<a j f ^ 1 ΟΠΟ

keine Veränderung

ti Il Il Il (I Il

Absinken des C/N-Werts

um 2 dB

keine Veränderung

Ii

Il Il Il It

Λ 1:

(C₂Hs)₂N

N(C₂H₅):

¹ A 2 : Nitrocelluose

A4 1

ZJL

EbF₀

Λ 5 :

CRj, -

N (

Vergleichsbeispiel 3

Gemäss Beispiel 14 wird ein Aufzeichnungsmaterial hergestellt, mit der Abänderung, dass anstelle der Verbindung Nr. 29 die Verbindung der nachstehend angegebenen Formel verwendet wird.

CE₃

CH₃

Es wird der gleiche Test wie in Beispiel 14 durchgeführt. Es ergibt sich ein C/N-Wert von 53 dB. Dieser C/N-Wert
sinkt nach 1000-stündiger Aufbewahrung bei 50 C und einer relativen Feuchtigkeit von 90 Prozent auf 41 dB ab.

Das erfindungsgemässe optische Informationsaufzeichnungsmaterial der vorstehend angegebenen Beschaffenheit ist

Y stabil und weist zufriedenstellende Aufzeichnungseigenschaften auf. Insbesondere werden mit dem erfindungsgemässen Aufzeichnungsmaterial folgende Wirkungen erzielt:

(a) Die Aufzeichnung kann auch bei Verwendung von langwelligen Lasern (Halbleiterlaser) mit hoher Empfindlichkeit

durchgeführt werden.

(b) Es lassen sich Pits von zufriedenstellender Form ausbilden und hohe C/N-Werte erzielen.

(c) Die Beständigkeit gegenüber Licht und Wärme und demnach

die Haltbarkeit sind hoch. Auch nach wiederholten Regenerationsvorgängen ergibt sich keine Beeinträchtigung des Verhaltens.

(d) Im Vergleich zu herkömmlichen Dampfabscheidungsver-

fahren ist das Herstellungsverfahren einfacher und billiger.

(e) Im Vergleich zu herkömmlichen Kombinationssystemen aus farbgebenden Bestandteilen und Bindemitteln ergeben sich

eine höhere Empfindlichkeit und wesentlich höhere S/N-Werte und Kontraste.

Claims

Patentansprüche

1. Optisches Informationsaufzeichnungsmaterial, gekennzeichnet durch eine aus einer organischen Dünnschicht bestehende Aufzeichnungsschicht mit einem Gehalt an mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formeln I, II, III und IV

I I I Rl

N^^

\ \ ^m VY-'' I I -^{n X}E (ID R4 R5 R<s R7

wobei in den vorstehenden Formeln A, B, D und E substituierte oder unsubstituierte Arylreste bedeuten, R- bis Ro gleich oder verschieden sind und Wasserstoffatome, Halogenatome oder Alkylreste bedeuten, Y einen zweiwertigen Rest mit den zur Bildung eines 5- oder 6-gliedrigen Rings erforderlichen Atomgruppen bedeutet, m, η und den Wert 0, 1 oder 2 haben und X" ein Säureanion bedeutet,

^A'4 CH = CU-)- CIi = C^ XY (III) ' Έ¹ ■

V^>^fe< _x

1 wobei in den vorstehenden Formeln A' einen heterocyclischen Ring aus der Gruppe Thiazol, Oxazol, Pyrrol, 3,3-Dialkylindolenin, Imidazol, Pyridin und Chinolin bedeutet und dieser heterocyclische Ring mit einem Benzol-5 oder Naphthalinring, deren aromatische Ringe ggf. Substituenten aufweisen, kondensiert sein kann, D¹ und E^f
gleich oder verschieden sind und substituierte oder
unsubstituierte aromatische Ringe bedeuten oder D' und
E' zusammen einen aromatischen oder heterocyclischen
10 Ring bilden, X ein Anion bedeutet, 1 den Wert 0, 1 oder 2 und mund η den Wert 0, 1,2 oder 3 haben, R_q ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest, eine Aminogruppe oder ein Halogenatom bedeutet und Y die zur Bildung eines ggf. substituierten 5- oder 6-gliedrigen Rings erforderlichen Atomgruppen bedeutet.

2. Optisches Informationsauf zeichnungsmateria'l nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Aufzeichnungsschicht und dem Schichtträger eine Grundschicht aufgebracht ist.

3- Optisches InformationsaufZeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzeichnungsschicht mit einer Schutzschicht versehen ist.

4. Optisches InformationsaufZeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch'gekennzeichnet, dass die Aufzeichnungsschicht mit einer Schutzschicht versehen ist.