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Dokumentenidentifikation DE69612189T2 19.07.2001
EP-Veröffentlichungsnummer 0811506
Titel OPTISCHES AUFZEICHNUNGSMATERIAL UND OPTISCHER AUFZEICHNUNGSTRÄGER
Anmelder Toyo Ink Mfg. Co., Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder KIMURA, Shuichi, Tokyo 104, JP;
OGAWA, Tadashi, Tokyo 104, JP;
SAKAMOTO, Makoto, Tokyo 104, JP
Vertreter Rechts- und Patentanwälte Lorenz Seidler Gossel, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69612189
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT, LU, NL
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 24.12.1996
EP-Aktenzeichen 969426196
WO-Anmeldetag 24.12.1996
PCT-Aktenzeichen JP9603753
WO-Veröffentlichungsnummer 9723354
WO-Veröffentlichungsdatum 03.07.1997
EP-Offenlegungsdatum 10.12.1997
EP date of grant 21.03.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.07.2001
IPC-Hauptklasse B41M 5/26
IPC-Nebenklasse G11B 7/24   C09B 47/24   C09B 47/08   C09B 56/14   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft einen optischen Aufzeichnungsträger, der das Schreiben und Lesen von Daten mittels Laserlicht ermöglicht. Genauer betrifft sie Verbindungen, die zur Verwendung in einem Datenträger mit Aufzeichnungsschicht, einer Aufzeichnungsschichtzusammensetzung und einer nur einmal beschreibbaren Kompaktspeicherplatte (CD-R) geeignet sind.

Als nur einmal beschreibbare Kompaktspeicherplatte mit Editierfunktion wird derzeit in der Praxis eine CD-R mit einem Reflexionsfilm aus Gold verwendet, der auf einer Aufzeichnungsschicht gebildet wird, die aus einem organischen Farbstoff wie Cyanin gebildet wird, wobei bei diesem CD- oder CD-ROM-Format das Signal mit einer Wellenlänge von 780 nm aufgezeichnet wird und die Daten mit einem CD- oder CD- ROM-Wiedergabegerät ausgelesen werden. Da aber der Cyaninfarbstoff im allgemeinen eine schlechte Lichtbeständigkeit aufweist, besteht die Gefahr, daß bei einer CD- oder CD-ROM mit einer einzigen Oberflächenstruktur die Datenzuverlässigkeit bei Nutzungsbedingungen, bei denen die CD- oder CD-ROM direktem Sonnenlicht ausgesetzt ist, in Frage gestellt wird.

Daher wurden Versuche unternommen, statt des Cyaninfarbstoffs physikalischchemisch stabilen Phthalocyaninfarbstoff als Material für die Aufzeichnungsschicht zu verwenden. Die Patentanmeldungen JP-B-4-53713, JP-A-4-214388 und JP-A-5- 1272 schlagen die Verwendung von Phthalocyaninverbindungen vor, und einige davon werden in der Praxis eingesetzt. Die Eigenschaften von CD-R, bei denen die obengenannten Phthalocyaninmaterialien verwendet werden, entsprechen denen von CD-R, bei denen der Cyaninfarbstoff verwendet wird, und sie funktionieren als Medien auf der Basis des "Orange Book", und einige sind im Vergleich zu Medien, die den Cyaninfarbstoff verwenden, in Bezug auf die Lichtbeständigkeit ausgezeichnet.

Da CD-ROM in den letzten Jahren zunehmend stärkere Verbreitung gefunden haben, müssen sie die Anforderungen an Speichern und Lesen mit kurzer Zugriffszeit erfüllen, und ein Datenträger muß nicht nur für die Speicherung mit wahlfreiem Zugriff, sondern auch für die Speicherung bei doppelter und vierfacher Aufzeichnungsgeschwindigkeit geeignet sein. Da im allgemeinen wie oben beschrieben die Aufzeichnungsempfindlichkeit des Phthalocyaninfarbstoffs im Vergleich zu der des Cyaninfarbstoffs schlecht ist, erfüllt der Phthalocyaninfarbstoff nicht alle diese Anforderungen. Zur Verbesserung der Aufzeichnungsempfindlichkeit ist es daher erforderlich, die Struktur des Farbstoffs zu modifizieren, indem, wie in der Patentanmeldung JP-A-7-20550 offengelegt, ein stark pyrolysierbarer Substituent eingeführt wird, oder es muß ein die Pyrolyse fördernder Zusatz in Kombination verwendet werden, wie in der Patentanmeldung JP-A-59-92448 offengelegt. Mit den obengenannten Verfahren kann erfolgreich eine Aufzeichnungsempfindlichkeit erreicht werden, die die Anforderungen des Speicherns mit kurzer Zugriffszeit erfüllt, wobei dies im allgemeinen auf Kosten der Haltbarkeit und Lichtbeständigkeit erreicht wird. Infolge einer Verbesserung der Aufzeichnungsempfindlichkeit wird darüber hinaus die Stabilität der Speichermerkmale aufgrund instabiler Formen der Pits unzureichend, und es wird daher noch schwieriger, CD-R bereitzustellen, die mit allen handelsüblichen CD- Spielern gut kompatibel sind. Wie in den Patentanmeldungen JP-B-5-58915 und JP-A-7-98887 gezeigt, wird daher versucht, die Merkmale gespeicherter Signale zu stabilisieren, indem ein Mittel aufgenommen wird, das die Eigenschaften einer Oberflächenschicht einer Aufzeichnungsschicht verbessert, oder ein Mittel, das die Form der Pits kontrolliert. Die Aufzeichnungsschicht hat allerdings einen komplizierten Aufbau, und die Produktivität ist im Vergleich zu Fällen, in denen nur ein Farbstoff verwendet wird, geringer. Ansonsten besteht das weitere Problem einer unzureichenden Zuverlässigkeit, da diese Mittel selbst eine schlechte Lichtbeständigkeit aufwiesen.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben sorgfältige Untersuchungen zur Überwindung dieser Probleme angestellt und als Ergebnis festgestellt, daß ein optischer Aufzeichnungsträger, dessen Aufzeichnungsempfindlichkeit für die Speicherung mit kurzer Zugriffszeit ausreichend ist, verbesserte Zuverlässigkeit in Bezug auf Lichtbeständigkeit und Haltbarkeit aufweist und stabilisierte Aufzeichnungseigenschaften besitzt, dadurch erreicht werden kann, daß eine Phthalocyaninverbindung mit einer spezifischen Struktur als organischer Farbstoff in eine Aufzeichnungsschicht eingebaut wird, und demgemäß gelangten die Erfinder zu der vorliegenden Erfindung.

Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung mit folgender Formel (1) bereit

worin jedes von X&sub1; bis X&sub4; unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine substituierte Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine substituierte Arylgruppe, ein alicyclischer Rest, ein substituierter alicyclischer Rest, eine Aralkylgruppe, eine substituierte Aralkylgruppe, ein heterocyclischer Ring, ein substituierter heterocyclischer Ring, eine Alkoxygruppe, eine substituierte Alkoxygruppe, eine Aryloxygruppe, eine substituierte Aryloxygruppe, eine Alkylthiogruppe oder eine substituierte Arylthiogruppe ist,

jedes von Y&sub1; bis Y&sub4; unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Nitrogruppe, eine Phthalimidmethylgruppe, eine substituierte Phthalimidmethylgruppe, eine Sulfonamidgruppe oder eine substituierte Sulfonamidgruppe ist,

jedes von R&sub1; und R&sub2; unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Hydroxylgruppe, eine Alkylgruppe, eine substituierte Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine substituierte Arylgruppe, eine Aralkylgruppe, eine substituierte Aralkylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine substituierte Alkoxygruppe, eine Aryloxygruppe, eine substituierte Aryloxygruppe, eine Alkylthiogruppe, eine substituierte Alkylthiogruppe, eine Arylthiogruppe, eine substituierte Arylthiogruppe, eine Alkylaminogruppe, eine substituierte Alkylaminogruppe, eine Dialkylaminogruppe, eine substituierte Dialkylaminogruppe, eine Arylaminogruppe, eine substituierte Arylaminogruppe, eine Diarylaminogruppe oder eine substituierte Diarylaminogruppe ist,

M Al, Ga, In, Si, Ge oder Sn ist,

Z eine Azo-Verbindung, eine Anthrachinon-Verbindung oder eine Metallkomplex- Verbindung einer der folgenden Formeln (2) bis (6) ist,

n&sub1; bis n&sub4; die Zahlen der Substituenten X&sub1; bis X&sub4; sind, wobei jede davon unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist,

m&sub1; bis m&sub4; die Zahlen der Substituenten Y&sub1; bis Y&sub4; sind, wobei jede davon unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist,

k die Zahl eines axialen Substituenten, -OSO&sub2;-Z, ist, wobei sie 1 oder 2 ist, und

l die Zahl eines axialen Substituenten, -OP(=O)R&sub1;R&sub2; ist, wobei sie 0 oder 1 ist, vorausgesetzt, daß k + l gleich 1 oder 2 ist.

Die Formel (2)

worin jedes von R&sub3;, R&sub4; und R&sub5; unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Hydroxylgruppe, eine Nitrogruppe, eine Cyanogruppe, eine Carbonsäuregruppe, eine Carbonsäureestergruppe, eine Sulfonsäuregruppe, eine Sulfonsäureestergruppe, eine Alkylgruppe, eine substituierte Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine substituierte Arylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine substituierte Cycloalkylgruppe, eine Aralkylgruppe, eine substituierte Aralkylgruppe, ein heterocyclischer Ring, ein substituierter heterocyclischer Ring, eine Alkoxygruppe, eine substituierte Alkoxygruppe, eine Aryloxygruppe, eine substituierte Aryloxygruppe, eine Alkylthiogruppe, eine substituierte Alkylthiogruppe, eine Arylthiogruppe, eine substituierte Arylthiogruppe, eine Aminogruppe, eine Alkylaminogruppe, eine substituierte Alkylaminogruppe, eine Dialkylaminogruppe, eine substituierte Dialkylaminogruppe, eine Arylaminogruppe oder eine substituierte Arylaminogruppe ist,

n&sub5; die Zahl des Substituenten R&sub3; ist und eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist, und n&sub6; und n&sub7; die Zahlen der Substituenten R&sub4; und R&sub5; sind, wobei jede von ihnen eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist.

Die Formel (3)

worin R&sub3; bis R&sub6; dieselben Bedeutungen wie die von R&sub3; bis R&sub5; in der Formel (2) besitzen, n&sub5; die Zahl des Substituenten R&sub3; ist und eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist, und n&sub5; bis n&sub8; die Zahlen der Substituenten R&sub4; bis R&sub6; sind, wobei jede davon eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist. Die Formel (4)

worin R&sub3; bis R&sub6; dieselben Bedeutungen wie die von R&sub3; bis R&sub5; in der Formel (2) besitzen, und n&sub5; bis n&sub8; die Zahlen der Substituenten R&sub3; bis R&sub5; sind, wobei jede davon eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist. Die Formel (5)

worin A&sub1; und A&sub2; Benzolringe oder Naphthalenringe sind, R&sub3; bis R&sub6; dieselben Bedeutungen wie die von R&sub3; bis R&sub5; in der Formel (2) besitzen, n&sub5; bis n&sub8; die Zahlen der Substituenten R&sub3; bis R&sub6; sind, wobei jede davon eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist, und M&sub1; ein Übergangsmetallatom ist.

Die Formel (6)

worin R&sub3; und R&sub4; dieselben Bedeutungen wie die von R&sub3; bis R&sub5; in der Formel (2) besitzen, n&sub5; die Zahl des Substituenten R&sub3; ist und eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist, n&sub6; die Zahl des Substituenten R&sub4; ist und eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist, und M&sub2; ein Übergangsmetall ist.

Hat eine Phthalocyaninverbindung als axialen Substituenten eine Verbindung mit einer Sulfonsäuregruppe, können die Sulfonsäure und das zentrale Metall eine Ionenbindung eingehen und typischerweise verbessert der axiale Substituent die Zuverlässigkeit bezüglich Lichtbeständigkeit und Haltbarkeit und sorgt für stabile Aufzeichnungsmerkmale. Vorzugsweise hat die Phthalocyaninverbindung einen asymmetrischen Aufbau, bei dem sowohl ein Substituent, der aus einer Phosphor enthaltenden Verbindung gebildet wird, als auch ein Substituent, der aus einer eine Sulfonsäuregruppe enthaltenden Verbindung gebildet wird, als im Verhältnis zum zentralen Metall axiale Substituenten eingebaut sind, oder diese axialen Substituenten werden nur aus Substituenten gebildet, die aus Sulfonsäuregruppen enthaltenden Verbindungen bestehen.

Die vorliegende Erfindung stellt auch einen optischen Aufzeichnungsträger bereit, der vier Schichten eines transparenten Substrats umfaßt, eine Aufzeichnungsschicht, eine Reflexionsschicht und eine Schutzschicht, wobei die Aufzeichnungsschicht eine Verbindung der Erfindung enthält. Typischerweise ist der optische Aufzeichnungsträger der Erfindung eine Kompaktspeicherplatte.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben in der Vergangenheit festgestellt, daß eine Phthalocyaninverbindung mit einer Struktur, die bestimmte Substituenten wie eine Phosphorsäureestergruppe und eine Phosphinsäureestergruppe axial zum zentralen Metall angeordnet besitzt, eine bemerkenswert bessere Lichtbeständigkeit aufweist (JP-A-4-214388, Vorabdruck von Announcements of Coloring Material Researches, 1994, 11B-12), und erfolgreich einen optischen Aufzeichnungsträger mit ausgezeichneter Lichtbeständigkeit bereitgestellt. Allerdings ist die Aufzeichnungsempfindlichkeit der obengenannten Phthalocyaninverbindung nicht ausreichend, um der Speicherung mit kurzer Zugriffszeit der letzten Jahre zu genügen.

Zur Verbesserung der Aufzeichnungsempfindlichkeit ist es erforderlich, einen Farbstoffaufbau zu modifizieren, indem ein stark pyrolysierbarer, umfangreicher Substituent, offengelegt in der Patentanmeldung JP-A-7-20550, zur Hemmung der Assoziationsfreudigkeit der Phthalocyaninmoleküle und zur Steigerung der Pyrolysierbarkeit eingebracht wird, oder es ist erforderlich, einen Zusatz zu verwenden, der die Pyrolyse in Kombination verbessert, wie in der Patentanmeldung JP-A-59-24228 offengelegt. Mit diesen Verfahren kann eine Aufzeichnungsempfindlichkeit erreicht werden, die der Speicherung mit kurzer Zugriffszeit genügt, wobei normalerweise Haltbarkeit und Lichtbeständigkeit geopfert werden. Darüber hinaus wird durch eine Verbesserung der Aufzeichnungsempfindlichkeit die Stabilität der Speichermerkmale aufgrund instabiler Formen von Pits zur Datenspeicherung unzureichend, und es wird daher noch schwieriger, CD-R bereitzustellen, die mit allen handelsüblichen CD-Spielern gut kompatibel sind. Wie in den Patentanmeldungen JP-B-5-58915 und JP-A-7-98887 gezeigt, wird daher versucht, die Merkmale gespeicherter Signale zu stabilisieren, indem ein Mittel aufgenommen wird, das die Eigenschaften einer Oberflächenschicht eines Aufzeichnungsschicht verbessert, oder ein Mittel, das die Form der Pits zur Datenspeicherung kontrolliert. Die Aufzeichnungsschicht hat als Folge davon allerdings einen komplizierten Aufbau und es besteht das Problem, daß die Produktivität im Vergleich zu Fällen, in denen nur ein Farbstoff verwendet wird, geringer ist.

Sato et al. schlagen einen optischen Aufzeichnungsträger vor, bei dem eine Phthalocyaninverbindung verwendet wird, die beim axialen Substituenten eine bestimmte Struktur aufweist (JP-A-3-281386). Allerdings erreicht die obengenannte vorgeschlagene Verbindung nicht nur nicht die Aufzeichnungsempfindlichkeit, die der Speicherung mit kurzer Zugriffszeit genügt, es besteht auch noch ein Problem bei der Stabilität der Aufzeichnungsmerkmale, da einige Ausführungsformen der Verbindung eine schlechte Lichtbeständigkeit haben oder da einige Ausführungsformen unerwünschte Auswirkungen auf die Aufzeichnungsmerkmale haben.

JP-A-5-279580 und JP-A-6-65514 legen Ausführungsformen offen, bei denen eine Azo-Verbindung oder deren Metallkomplex als optischer Aufzeichnungsträger verwendet wird, und es gibt eine weitere Ausführungsform, bei der die Aufzeichnungsempfindlichkeit verbessert wird, indem eine Phthalocyaninverbindung in Kombination verwendet wird. Es wurde jedoch keine Ausführungsform gefunden, bei der zur Verbesserung der Aufzeichnungsmerkmale ein optisches Aufzeichnungsmaterial durch die Bindung an den axialen Substituenten einer Phthalocyaninverbindung, wie es in der vorliegenden Erfindung geschieht, hergestellt wird.

JP-A-7-98887 legt eine Vielzahl von Metallkomplexen als Mittel zur Kontrolle der Form der Pits zur Datenspeicherung offen. Allerdings werden alle als Zusätze zur Verbesserung der Aufzeichnungsmerkmale von optischen Aufzeichnungsträgern wie etwa eine Phthalocyaninverbindung verwendet, und keiner davon hat eine Struktur, in derer in einem organischem Farbstoff, wie er in der Aufzeichnungsschicht verwendet wird, eingebaut wird. Darüber hinaus wurde gezeigt, daß der obengenannte Metallkomplex aufgrund der Steuerung der Wärmeentwicklung während einer Aufzeichnung wirksam die Form der Pits zur Datenspeicherung kontrolliert, so daß die aufgezeichneten Signale verbessert werden. Allerdings besteht das Problem, daß die obengenannten Metallkomplexe im allgemeinen selbst eine schlechte Lichtbeständigkeit haben. Werden sie beispielsweise in Kombination mit einer Phthalocyaninverbindung verwendet, kann in den meisten Fällen die Lichtbeständigkeit der Phthalocyaninverbindung selbst nicht erhalten werden.

EP-A-376745 legt Metallphthalocyanine zur optischen Aufzeichnung offen. Die Phthalocyaninverbindungen enthalten keine Substituenten, die über eine Sulfonsäuregruppe an das zentrale Metallatom gebunden sind.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben sorgfältige Untersuchungen angestellt und ermittelt, daß eine Phthalocyaninverbindung mit einer bestimmten Struktur, die eine Azo-Verbindung, eine Anthrachinonverbindung oder eine Metallkomplexverbindung einer beliebigen der Formeln (2) bis (6) durch eine Sulfonsäuregruppe hat, alle drei der obengenannten Probleme überwinden kann, das heißt, sie hat die Aufzeichnungsempfindlichkeit, die der Speicherung mit kurzer Zugriffszeit genügt, sie weist ausgezeichnete Lichtbeständigkeit und Haltbarkeit auf, und sie bildet während der Zeit der Aufnahme geeignete Pits zur Datenspeicherung aus, so daß die Aufzeichnungsmerkmale stabil sind. Den Erfindern der vorliegenden Erfindung gelang es folglich einen optischen Aufzeichnungsträger bereitzustellen, der preiswert und leistungsstark ist.

Die Strukturen der Verbindungen der Formeln und der Substituenten der Verbindungen bei der vorliegenden Erfindung werden im folgenden genau dargestellt. In den Formeln umfaßt das Halogenatom Fluor, Chlor, Brom und Jod. Die Alkylgruppe, die einen Substituenten haben kann, umfaßt Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, tert-Butyl, Neopentyl, n-Hexyl, n-Octyl, Stearyl, 2- Ethylhexyl, Trichlormethyl, Trifluormethyl, 2,2,2-Trifluorethyl, 2,2-Dibromethyl, 2,2,3,3-Tetrafluorpropyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Butoxyethyl und 2-Nitropropyl. Die Arylgruppe, die einen Substituenten haben kann, umfaßt Phenyl, Naphthyl, Anthranyl, p-Methylphenyl, p-Nitrophenyl, p-Methoxyphenyl, 2,4-Dichlorphenyl, Pentafluorphenyl, 2-Aminophenyl, 2-Methyl-4-chlorphenyl, 4-Hydroxy-1-naphthyl, 6- Methyl-2-naphthyl, 4,5,8-Trichlor-2-naphthyl, Anthrachinolyl und 2- Aminoanthrachinolyl. Der alicyclische Rest, der einen Substituenten haben kann, umfaßt Cyclopentyl, 2,5-Dimethylcyclopentyl, Cyclohexyl, 4-tert-Butylcyclohexyl und Adamantyl. Die Aralkylgruppe, die einen Substituenten haben kann, umfaßt Benzyl, 4-Methylbenzyl, 4-tert-Butylbenzyl, 4-Methoxybenzyl, 4-Nitrobenzyl und 2,4- Dichlorbenzyl. Der Rest eines heterocyclischen Rings, der einen Substituenten haben kann, umfaßt Pyridinyl, 3-Methylpyridinyl, Pyrazinyl, Pipedinyl, N- Methylpipedinyl, Pyranyl, Morphonyl, N-Methylpyrrolinyl und Acridinyl. Die Alkoxygruppe, die einen Substituenten haben kann, umfaßt Methoxy, Ethoxy, Propoxy, lsopropoxy, n-Butoxy, Isobutyloxy, tert-Butyloxy, Neopentyloxy, n-Hexyloxy, n-Octyloxy, Stearyloxy, 2-Ethylhexyloxy, Trichlormethoxy, Trifluormethoxy, 2,2,2- Trifluorethoxy, 2,2,3,3-Tetrafluorpropyloxy, 2-Ethoxyethoxy, 2-Butoxyethoxy und 2-Nitropropoxy. Die Aryloxygruppe, die einen Substituenten haben kann, umfaßt Phenoxy, Naphthoxy, Anthranyloxy, p-Methylphenoxy, p-Nitrophenoxy, p-Methoxyphenoxy, 2,4-Dichlorphenoxy, Pentafluorphenoxy und 2-Methyl-4- chlorphenoxy. Die Alkylaminogruppe, die einen Substituenten haben kann, umfaßt Methylamino, Ethylamino, Dimethylamino, Diethylamino, Diisopropyl und Cyclohexylamino. Die Arylaminogruppe, die einen Substituenten haben kann, umfaßt Phenylamino, p-Nitrophenylamino, 4-Methylphenylamino, Diphenylamino und Di(4- methoxyphenyl)amino. Die obengenannten Verbindungen sind Beispiele und stellen keine Beschränkung auf diese Verbindungen bei den einzelnen Gruppen dar.

Typischerweise ist jedes k und l in der Formel (1) 1. Bei einer weiteren Ausführungsform ist l in der Formel (1) 0.

Typischerweise sind unter anderem die folgenden Phthalocyaninverbindungen (a) bis (n) Beispiele für die Phthalocyaninverbindungen der vorliegenden Erfindung, die strukturell bestimmte axiale Substituenten haben und durch die Formel (1) dargestellt werden.

Phthalocyaninverbindung (a)
Phthalocyaninverbindung (b)
Phthalocyaninverbindung (c)
Phthalocyaninverbindung (d)
Phthalocyaninverbindung (e)
Phthalocyaninverbindung (f)
Phthalocyaninverbindung (g)
Phthalocyaninverbindung (h)
Phthalocyaninverbindung (i)
Phthalocyaninverbindung (j)
Phthalocyaninverbindung (k)
Phthalocyaninverbindung (l)
Phthalocyaninverbindung (m)
Phthalocyaninverbindung (n)

Die Aufzeichnungsschicht kann mit jedem beliebigen Trocken- oder Naßverfahren hergestellt werden. Zu den Trockenverfahren gehören Vakuumaufdampfungsverfahren und Zerstäubungsverfahren. Die Naßverfahren umfassen Schleuderbeschichtungs-, Tauch-, Spraybeschichtungs-, Walzenauftrags- und das Langmuir-Blodgett-Verfahren. Der Aufzeichnungschichtträger der vorliegenden Erfindung weist hohe Löslichkeit in allgemein verwendeten organischen Lösungsmitteln wie alkohol-, keton-, cellosolve-, halogen-, kohlenwasserstoff- und fluorchlorkohlenwasserstoffhaltigen Lösungsmitteln auf, und die Aufzeichnungsschicht wird im Hinblick auf Produktivität und Gleichmäßigkeit der Aufzeichnungsschicht vorzugsweise daraus mittels Schleuderbeschichtungsverfahren hergestellt. Wird das oben angegebene sogenannte Auftragsverfahren angewendet, kann nach Bedarf ein Polymerbindemittel zugefügt werden.

Das Polymerbindemittel umfaßt ein Epoxydharz, ein Acrylharz, ein Polycarbonatharz, ein Polyesterharz, ein Polyamidharz, ein Polyvinylchloridharz, ein Nitrozelluloseharz und ein Phenolharz, wobei das Polymerbindemittel nicht auf diese beschränkt ist. Das Mischungsverhältnis des Polymerbindemittels unterliegt keinen besonderen Beschränkungen, die Menge des Polymerbindemittels ist aber vorzugsweise 30% oder weniger der Menge des Farbstoffs. Die optimale Schichtdicke der Aufzeichnungsschicht der vorliegenden Erfindung ist unterschiedlich und hängt von der Art und Kombination der Materialien der Aufzeichnungsschicht ab und unterliegt daher keinen besonderen Beschränkungen, liegt aber vorzugsweise im Bereich von 500 bis 3.000 Angström, noch bevorzugter von 800 bis 1.500 Angström.

Das Material für die Reflexionsschicht der vorliegenden Erfindung umfaßt Metalle wie Gold, Silber, Kupfer, Platin, Aluminium, Kobalt und Zinn sowie Legierungen, Oxide und Nitride, die diese als Hauptbestandteil enthalten, wobei Gold am besten geeignet ist, da es einen hohen absoluten Reflexionsgrad aufweist und in Bezug auf die Sicherheit ausgezeichnet ist. Ein hochreflektierender Film einer organischen Verbindung kann in einigen Fällen verwendet werden. Als Verfahren zur Herstellung der Reflexionsschicht sind Trockenverfahren wie Vakuumaufdampfungsverfahren oder Zerstäubungsverfahren die am stärksten bevorzugten, wobei die Verfahren aber nicht auf diese beschränkt sind. Die optimale Schichtdicke der Reflexionsschicht unterliegt keinen besonderen Beschränkungen, liegt aber vorzugsweise im Bereich von 400 bis 1.600 Angström.

Darüber hinaus wird zum Schutz der CD auf dem Reflexionsfilm eine Schutzschicht hergestellt. Als Material für die Schutzschicht wird ein mit UV-Licht aushärtbares Harz bevorzugt, und die Schutzschicht wird vorzugsweise mit einem Verfahren hergestellt, bei dem das mit UV-Licht aushärtbare Harz durch Schleuderbeschichtung aufgebracht und durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht ausgehärtet wird, wobei Verfahren und Material nicht auf die obengenannten beschränkt sind. Die Schichtdicke der Schutzschicht liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 20 um, da sich bei einer dünneren Schicht eine geringere Wirksamkeit zeigt und da eine dickere Schicht schlechte mechanische Eigenschaften bewirkt wie zum Beispiel eine Verformung der CD aufgrund von Schrumpfungsprozessen, die bei der Aushärtung des Harzes auftreten.

Das bei der vorliegenden Erfindung für die CD verwendete Substrat weist zum Schreiben und Lesen der Signale vorzugsweise eine Lichtdurchlässigkeit von mindestens 85% und geringere optische Anisotropie auf. Beispiele für das CD- Substrat sind unter anderem Substrate aus Glas, thermoplastischen Harzen wie Acrylharz, Polycarbonatharz, Polyesterharz, Polyamidharz, Polystyrolharz und Polyolefinharz sowie wärmehärtbare Harze wie Epoxidharz und Acrylharz. Dabei wird ein aus einem thermoplastischen Harz hergestelltes Substrat bevorzugt, da es leichter zu formen ist und leichter Schwingungssignale für ATIP und Vorrille liefert. Ein aus einem Acrylharz oder Polycarbonatharz hergestelltes Substrat wird im Hinblick auf deren optische und mechanische Eigenschaften sowie die Kosten besonders bevorzugt.

Die Form der Vorrille im Substrat unterliegt keinen besonderen Beschränkungen, und die Form kann trapezartig, U-förmig oder V-förmig sein. Die optimalen Werte für die Abmessungen der Vorrille unterscheiden sich in Abhängigkeit von Art und Kombination der Materialien für die Aufzeichnungsschicht. Im allgemeinen liegt die durchschnittliche Breite der Rille (Breite an der Stelle, in der die Höhe die Hälfte der Tiefe der Rille ausmacht) vorzugsweise im Bereich von 0,4 bis 0,6 um, und die Tiefe der Rille liegt vorzugsweise im Bereich von 1 · 10&supmin;&sup7; bis 2 · 10&supmin;&sup7; m (1.000 bis 2.000 Angström). Die CD der vorliegenden Erfindung muß, nachdem eine Aufnahme gemacht wurde, als CD oder CD-ROM eingesetzt werden können und beruht daher vorzugsweise auf dem CD-ROM-Standard (Red Book) und dem CD-R-Standard (Orange Book).

Phthalocyaninverbindungen mit der Formel (1) der vorliegenden Erfindung können allein oder in Kombination verwendet werden. Um die Aufzeichnungsmerkmale auszugleichen, kann eine andere Phthalocyaninverbindung zugefügt und in Kombination verwendet werden, wobei die "andere Phthalocyaninverbindung" ausgezeichnete Lichtbeständigkeit und Haltbarkeit aufweisen muß. Bevorzugt wird eine Phthalocyaninverbindung mit ausgezeichneter Lichtbeständigkeit wie in der Patentanmeldung JP-A-4-214388 offengelegt, die in der Struktur bestimmte axiale Substituenten aufweist, bei denen eine Phosphorsäureester- und eine Phosphinsäureestergruppe an ein zentrales Metallatom gebunden sind.

Die Phthalocyaninverbindung mit der Formel (1) kann hergestellt werden, indem eine Phthalocyaninverbindung mit einem zentralen Metall, das eine Hydroxylgruppe besitzt, mit der Sulfonsäure einer Azo-Verbindung, einer Anthrachinon-Verbindung oder einer Metallkomplexverbindung, die als axialer Substituent eingebaut werden soll, oder einem Halogenid der Sulfonsäure als Reaktionsreagens in einem geeigneten Lösungsmittel zur Reaktion gebracht wird. Wenn eine Phthalocyaninverbindung ein zentrales Metall besitzt, das ein dreiwertiges Metall ist wie Al oder Ga, kann darüber hinaus die Phthalocyaninverbindung mit der obengenannten Verbindung mit einer Sulfonsäuregruppe ein Salz bilden, auch wenn die Phthalocyaninverbindung eine Struktur aufweist, die einen bestimmten axialen Substituenten wie eine Phosphorsäureestergruppe oder eine Phosphinsäureestergruppe hat. In diesem Fall gehen das zentrale Metall und die Sulfonsäuregruppe eine Ionenbindung ein.

Die vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf die im folgenden dargelegten Beispiele genau erklärt.

Synthesebeispiel 1 Synthese der Phthalocyaninverbindung (a)

3,0 Gramm Dihydroxysilicium-tetra[2,2'-bis(trifluormethyl)propoxy]phthalocyanin wurden in 100 ml N-Methylpyrrolidon gelöst, 1,0 g 3-(2-Chlor-4- hydroxyphenylazo)benzolsulfonsäure wurden hinzugefügt und das Gemisch unter Wärmeeinwirkung bei 80ºC zwei Stunden lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde in 2,0 l Eiswasser gegeben, und ein ausgefällter Kristall wurde durch Filtrieren rückgewonnen, mit Wasser gewaschen und getrocknet, so daß ein blaues Pulver entstand. Das Pulver wurde in 200 ml Chloroform gelöst und die unlöslichen Bestandteile durch Filtrieren entfernt. Das Lösemittel als Filtrat wurde destilliert, so daß 1,6 g eines grünlich-blauen Pulvers entstanden. Das Pulver wurde mittels FDMS analysiert, um zu zeigen, daß es sich um eine Phthalocyaninverbindung (a) handelt.

Synthesebeispiel 2 Synthese der Phthalocyaninverbindung (b)

1,2 Gramm eines grünlich-blauen Pulvers wurden auf die gleiche Weise hergestellt wie in Synthesebeispiel 1, außer daß das Dihydroxysilicium-tetra[2,2'- bis(trifluormethyl)propoxy]phthalocyanin durch Hydroxyaluminiumtetrabromtetra(2,2,3,3-tetrafluorpropoxy)phthalocyanin ersetzt wurde und daß die 3-(2-Chlor-4-hydroxyphenylazo)benzolsulfonsäure durch 3-(4- Diethylaminophenylazo)benzolsulfonsäure ersetzt wurde. Das Pulver wurde mittels FDMS analysiert, um zu zeigen, daß es sich um eine Phthalocyaninverbindung (b) handelt.

Synthesebeispiel 3

3,2 Gramm Hydroxyaluminium-octachlor-tetra[2,2'- bis(trifluormethyl)propoxy]phthalocyanin wurden in 80 ml wasserfreiem "Sulphoran" gelöst, 1,0 g Sulfonsäure eines Azofarbstoffs der unten genannten Formel wurden zugegeben und das Gemisch unter Wärmeeinfluß 2 Stunden lang bei 100ºC gerührt.

Das Reaktionsgemisch wurde in 1,0 l Eiswasser gegeben, und der entstandene Niederschlag wurde durch Filtrieren rückgewonnen und mit Wasser gewaschen, so daß eine bläulich-grüne Paste entstand. Die Paste wurde in 600 ml Methanol gelöst, und die unlöslichen Bestandteile durch Filtrieren entfernt. Anschließend wurden dem Filtrat 150 ml Wasser zugetropft und das Gemisch 3 Stunden lang gerührt. Der entstandene Niederschlag wurde durch Filtrieren rückgewonnen, mit Metall/Wasser- Flüssigkeitsgemischen (4/1) gewaschen und getrocknet, so daß 0,6 g eines bläulichgrünen Pulvers entstanden. Das Pulver wurde mittels FDMS analysiert, um zu zeigen, daß es sich um eine Phthalocyaninverbindung (c) handelt.

Synthesebeispiel 4 Synthese der Phthalocyaninverbindung (d)

2,8 Gramm Hydroxyaluminiumtetrabromtetra(neopentyloxy)phthalocyanin und 0,5 g Pyridin wurden 150 ml Dioxan zugegeben, anschließend wurden allmählich 4,0 g Anthrachinon-2-sulfonsäurechlorid zugegeben und das Gemisch unter Wärmeeinfluß 2 Stunden lang refluxiert. Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt, und anschließend wurde das Lösungsmittel durch Vakuumdestillation entfernt. Der Rückstand wurde in 400 ml Ethanol gelöst und die unlöslichen Bestandteile durch Filtrieren entfernt. Anschließend wurden dem Filtrat 100 ml Wasser zugetropft und das Gemisch wurde 3 Stunden lang gerührt. Der entstandene Niederschlag wurde durch Filtrieren rückgewonnen, mit einem Metall/Wasser-Flüssigkeitsgemisch (4/1) gewaschen und getrocknet, so daß 1,1 g eines bläulich-grünen Pulvers entstanden. Das Pulver wurde mittels FDMS analysiert, um zu zeigen, daß es sich um eine Phthalocyaninverbindung (d) handelt.

Synthesebeispiel 5 Synthese der Phthalocyaninverbindung (e)

3,2 Gramm Dihydroxysilicium-tetra[2,2'-bis(trifluormethyl)propoxy]phthalocyanin wurden in 10 ml Dimethylaminoacetamid gelöst, 1,0 g Sulfonsäure eines Kupferkomplexes der unten genannten Formel wurden zugegeben und das Gemisch unter Wärmeeinfluß 4 Stunden lang bei 90ºC gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde in 1,0 l Eiswasser gegeben und der entstandene Niederschlag durch Filtrieren rückgewonnen und mit Wasser gewaschen, so daß eine grüne Paste entstand. Die Paste wurde in 800 ml Toluol gelöst und die unlöslichen Bestandteile durch filtrieren entfernt. Anschließend wurde der Rückstand mit Wasser gewaschen und mit Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel durch Destillieren entfernt, so daß 1,6 g eines grünen Pulvers entstanden. Das Pulver wurde mittels FDMS analysiert, um zu zeigen, daß es sich um eine Phthalocyaninverbindung (e) handelt.

Synthesebeispiel 6 Synthese der Phthalocyaninverbindung (f)

3,0 Gramm Hydroxyaluminium-tetra[(2-methyl)butoxy]phthalocyanin und 1,0 g n-Butylferrocensulfonsäure wurden in 150 ml Toluol gegeben und das Gemisch unter Wärmeeinfluß 3 Stunden lang refluxiert. Das Reaktionsgemisch wurde filtriert und anschließend das entstandene Produkt mit 50 ml Ethanol gewaschen und getrocknet, so daß 2,2 g eines bläulich-grünen Pulvers entstanden. Das Pulver wurde mittels FDMS analysiert, um zu zeigen, daß es sich um eine Phthalocyaninverbindung (f) handelt.

Synthesebeispiel 7 Synthese der Phthalocyaninverbindung (g)

3,2 Gramm Hydroxyaluminium-octachlor-tetra(2,2'- bis(trifluormethyl)propoxy]phthalocyanin und 1,5 g Ferrocensulfonsäurechlorid wurden 150 ml Benzol zugegeben, anschließend wurden 0,5 g Pyridin zugefügt und das Gemisch unter Wärmeeinfluß 3 Stunden lang refluxiert. Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt und anschließend mit 350 ml Benzol verdünnt und 300 ml Hexan wurden zugetropft. Das Gemisch wurde 2 Stunden lang gerührt. Ein Kristallniederschlag wurde durch Filtrieren rückgewonnen, anschließend mit den gemischten Lösungsmitteln Benzol/Hexan (2/1) gewaschen und getrocknet, so daß 2,0 g eines bläulich-grünen Pulvers entstanden. Das Pulver wurde mittels FDMS analysiert, um zu zeigen, daß es sich um eine Phthalocyaninverbindung (g) handelt.

Synthesebeispiel 8 Synthese der Phthalocyaninverbindung (h)

3,0 Gramm Dihydroxysilicium-tetra(2,2'- bis(trimethylfluormethyl)propoxy]phthalocyanin wurden in 100 ml N-Methylpyrrolidon gelöst, 2,0 g 3-(4-Diethylaminophenylazo)benzolsulfonsäure wurden zugefügt und das Gemisch unter Wärmeeinfluß bei 80ºC 2 Stunden lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde in 2,0 l Eiswasser gegeben und ein Kristallniederschlag durch Filtrieren rückgewonnen, mit Wasser gewaschen und getrocknet, so daß ein dunkelgrünes Pulver entstand. Das Pulver wurde in 200 ml Chloroform gelöst, die unlöslichen Bestandteile wurden durch Filtrieren entfernt und das Lösungsmittel im Filtrat wurde durch Destillieren entfernt, so daß 1,6 g eines dunkelgrünen Pulvers entstanden. Das Pulver wurde mittels FDMS analysiert, um zu zeigen, daß es sich um eine Phthalocyaninverbindung (h) handelt.

Synthesebeispiel 9 Synthese der Phthalocyaninverbindung (i)

3,0 Gramm Diphenylphosphinoyloxy-hydroxysilicium-tetra(2,5-dimethyl-3- pentyloxy)phthalocyanin wurden in 100 ml "Sulphoran" gelöst, 1,0 g 3-(2- Hydroxynaphthylazo)benzol wurden zugefügt und das Gemisch unter Wärmeeinfluß bei 80ºC 2 Stunden lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde in 2,0 l Eiswasser gegeben und ein Kristallniederschlag wurde durch Filtrieren rückgewonnen, mit Wasser gewaschen und getrocknet, so daß ein dunkelgrünes Pulver entstand. Das Pulver wurde in 200 ml Chloroform gelöst, die unlöslichen Bestandteile wurden durch Filtrieren entfernt und das Lösungsmittel im Filtrat wurde durch Destillieren entfernt, so daß 1,8 g eines dunkelgrünen Pulvers entstanden. Das Pulver wurde mittels FDMS analysiert, um zu zeigen, daß es sich um eine Phthalocyaninverbindung (i) handelt.

Synthesebeispiel 10 Synthese der Phthalocyaninverbindung (j)

3,2 Gramm Diphenylphosphinoyloxyaluminium-octachlor-tetra(2,2'- bis(trifluormethyl)propoxy]phthalocyanin wurden in 100 ml N-Methylpyrrolidon gelöst, 1,5 g Ferrocensulfonsäure wurden zugefügt und das Gemisch bei 25ºC 2 Stunden lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde in 200 ml Eiswasser gegeben und der entstandene Niederschlag wurde durch Filtrieren rückgewonnen und mit Wasser gewaschen, so daß eine grüne Paste entstand. Die Paste wurde in 400 ml Aceton gelöst und die unlöslichen Bestandteile durch Filtrieren entfernt. Anschließend wurden dem Filtrat 200 ml Octan zugetropft und das Gemisch 3 Stunden lang gerührt. Der entstandene Niederschlag wurde durch Filtrieren rückgewonnen, mit Octan gewaschen und getrocknet, so daß 0,9 g eines grünen Pulvers entstanden. Das Pulver wurde mittels FDMS analysiert, um zu zeigen, daß es sich um eine Phthalocyaninverbindung (j) handelt. Darüber hinaus wurde bei einer Lösung des in Ethylcellosolve gelösten Pulvers ebenfalls das Elektronenabsorptionsspektrum gemessen, um zu zeigen, daß die maximale Absorptionsspitze im Vergleich zur maximalen Absorptionsspitze des Ausgangsmaterials Diphenylphosphinoyloxyaluminium-octachlor-tetra(2,2'- bis(trifluormethyl)propoxy]phthalocyanin um etwa 10 nm in Richtung der größeren Wellenlänge verschoben ist. Daher wurde festgestellt, daß das Reagens Ferrocensulfonsäure und das zentrale Metall Al des Phthalocyanins als Ausgangsmaterial sich gegenseitig durch Ionenbindung beeinflußt haben.

Synthesebeispiel 11 Synthese der Phthalocyaninverbindung (k)

2,8 Gramm Hydroxyaluminium-tetra(2,2,3,3-tetrafluorpropxy)phthalocyanin wurden in 100 ml N-Methylpyrrolidon gelöst, 3,0 g Ferrocensulfonsäure wurden zugefügt und das Gemisch bei 80ºC 2 Stunden lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde in 2,0 l Eiswasser gegeben und der entstandene Niederschlag wurde durch Filtrieren rückgewonnen und mit Wasser gewaschen, so daß eine grüne Paste entstand. Die Paste wurde in 400 ml Aceton gelöst und die unlöslichen Bestandteile durch Filtrieren entfernt. Anschließend wurden 200 ml Octan zugetropft und das Gemisch 3 Stunden lang gerührt. Der entstandene Niederschlag wurde durch Filtrieren rückgewonnen, mit Octan gewaschen und getrocknet, so daß 1,3 g eines grünen Pulvers entstanden. Das Pulver wurde mittels FDMS analysiert, um zu zeigen, daß es sich um eine Phthalocyaninverbindung (k) handelt.

Synthesebeispiel 12 Synthese der Phthalocyaninverbindung (l)

3,0 Gramm Dihydroxygermanium-tetrabrom-tetra-tert-butylphthalocyanin wurden einer Lösung aus 100 ml Xylen und 0,5 g Pyridin zugefügt, 1,5 g Anthrachinon-βsulfonsäurechlorid wurden zugefügt und das Gemisch unter Wärmeeinfluß 3 Stunden lang refluxiert. Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt, anschließend in 300 ml Octan gegeben und der entstandene Niederschlag durch Filtrieren rückgewonnen und in 50 ml Aceton gelöst. Die unlöslichen Bestandteile wurden durch Filtrieren entfernt und 50 ml Octan wurden zugegeben, so daß ein grüner Niederschlag entstand. Der Niederschlag wurde durch Filtrieren rückgewonnen, mit Octan gewaschen und getrocknet, so daß 0,7 g eines grünen Pulvers entstanden. Das Pulver wurde mittels FDMS analysiert, um zu zeigen, daß es sich um eine Phthalocyaninverbindung (I) handelt.

Synthesebeispiel 13 Synthese der Phthalocyaninverbindung (m)

3,0 Gramm Hydroxygallium-tetra(tert-butyl)phenylthiophthalocyanin und 3,0 g einer Nickelkomplexsulfonsäureverbindung mit einer in der unten gezeigten Formel dargestellten Struktur wurden 100 ml N-Methylpyrrolidon zugefügt und das Gemisch wurde unter Wärmeeinfluß bei 90ºC 3 Stunden lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt und anschließend in 200 ml Ethanol gegeben und der entstandenen Niederschlag wurde durch Filtrieren rückgewonnen, mit Ethanol gewaschen und getrocknet, so daß 3,1 g eines grünen Pulvers entstanden. Das Pulver wurde mittels FDMS analysiert, um zu zeigen, daß es sich um eine Phthalocyaninverbindung (m) handelt.

Synthesebeispiel 14 Synthese der Phthalocyaninverbindung (n)

2,5 Gramm Diphenylphosphinoyloxyaluminium-tetra(neopentyloxy)phthalocyanin und 1,0 g Butylferrocensulfonsäure wurden in 50 ml Methylcellosolve gegeben und das Gemisch wurde 4 Stunden lang bei 25ºC gerührt. Die unlöslichen Bestandteile wurden durch Filtrieren und anschließend das Lösemittel durch Destillieren bei reduziertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde durch Zugabe von 50 ml Octan filtriert und das durch das Filtrieren erhaltene Produkt wurde mit 100 ml Octan gewaschen und getrocknet, so daß 2,8 g eines grünen Pulvers entstanden. Das Pulver wurde mittels FDMS analysiert, um zu zeigen, daß es sich um eine Phthalocyaninverbindung (n) handelt.

Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1

100 mg einer der Phthalocyaninverbindungen (a) bis (n) oder eine der Vergleichsprithalocyaninverbindungen (o) und (p) mit den unten angegebenen Formeln wurden 3 ml Ethylcellosolve zugegeben und mit einem Ultraschallreiniger gelöst. Die Lösung wurde durch einen 0,2 u Filter gegeben und die entstandene Lösung wurde verwendet, um mit einem Schleuderbeschichter bei 1.200 U/min eine Farbstoffschicht auf einem bei reduziertem Druck wärmebehandelten Glassubstrat herzustellen. Bei der hergestellten Schicht wurde der Absorptionsgrad (Abs.) bei einer maximalen Absorptionsspitze (λmax) mit einem Spektrophotometer gemessen und der gemessene Wert wurde als 100 definiert. Anschließend wurde das Glassubstrat mit der darauf befindlichen Schicht einem Lichtbeständigkeitstest unterzogen. Es wurde 150 Stunden lang mit 50.000 Lux bestrahlt und anschließend die Absorption auf ähnliche Weise bei λmax gemessen. Die Schicht wurde auf der Basis des Verhältnisses zwischen dem gemessenen Wert und dem Ausgangswert von 100 beurteilt.

Phthalocyaninverbindung (o)
Phthalocyaninverbindung (p)
Tabelle 1

Tabelle 1 zeigt, daß eine Abnahme des Absorptionsgrads der dünnen Schicht der Phthalocyaninverbindung mit der Formel (1) im Verhältnis zu dem Ausgangswert im Vergleich zu dem Fall, in dem die Phthalocyaninverbindungen (o) und (p) verwendet wurden, sehr gering ist und daß die Abnahme 15% nie überschreitet. Daher ist ersichtlich, daß die axialen Substituenten der Phthalocyaninverbindungen (a) bis (n) einen wirksamen Effekt auf die Verbesserung der Lichtbeständigkeit haben.

Beispiel 2

Eine Lösung einer der Phthalocyaninverbindungen (a) bis (n) in 5 Gew.-% Ethylcellosolve wurde hergestellt und eine Schicht mit einer Dicke von 5 · 10&supmin;&sup8; m, (500 Angström) wurde daraus mit einem Schleuderbeschichter auf einem Polycarbonatsubstrat hergestellt, das eine Vorrille mit einer Tiefe von 1,6 · 10&supmin;&sup7; m (1.600 Angström), einer Breite von 0,4 um und einer Neigung von 1,6 um hat, wobei das Substrat eine Dicke von 1,2 mm, einen Außendurchmesser von 200 mm und einen Innendurchmesser von 30 mm hat. Anschließend wurde durch Zerstäuben als Reflexionsschicht eine Schicht aus Gold mit einer Dicke von 8 · 10&supmin;&sup8; m (800 Angström) auf der obengenannten Farbstoffschicht hergestellt. Darüber hinaus wurde darauf eine Schutzschicht in Form einer mit UV-Licht aushärtbaren Schicht hergestellt, so daß eine CD-R entstand. Auf diesem Medium wurde mit einem Halbleiterlaser ein EFM-Signal bei einer linearen Geschwindigkeit von 1,2 mm/sec aufgezeichnet. Die gespeicherten Signaleigenschaften wurden gemäß dem Orange Book ausgewertet.

Dann wurde die optische Platte einem Lichtbeständigkeitstest mit 50.000 Lux über 100 Stunden unterzogen und dem Testgerät entnommen. Eine Aufzeichnung wurde durchgeführt und die aufgezeichneten Signaleigenschaften wurden auf die gleiche Weise wie oben ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.

Die ausgewerteten Eigenschaften des aufgezeichneten Signals waren eine optimale Aufzeichnungsleistung (PO, die bestmögliche Aufzeichnungsleistung), ein maximaler Wert der Reflexion der Pit-Bereiche (R-top, Refraktions-top), ein Quotient für das Auftreten von Fehlern in Pit-Bereichen (BLER, Block Error Rate, Blockfehlerrate) und der Abstand zwischen einem maximalen und einem minimalen Wert für den Reflexionsgrad im längsten Pit-Bereich (LLT-Modulationsgrad, IIT-Modulation).

Tabelle 2 zeigt, daß optische Speichermedien (CD-R), bei denen die Phthalocyaninverbindungen (a) bis (n) verwendet werden, stabile Speichereigenschaften aufwiesen wie ausgezeichnete Aufzeichnungsempfindlichkeit, geringe Fehlerraten und einen hohen Modulationsgrad und daß, insbesondere da es keinen großen Unterschied bei den Speichereigenschaften der auf Lichtbeständigkeit getesteten und nicht getesteten Medien gibt, die Medien den Anforderungen an Speicherung mit kurzer Zugriffszeit vollständig entsprechen und eine hohe Verläßlichkeit aufweisen.

Tabelle 2

LBT* = Lichtbeständigkeitstest

Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 2

Eine Lösung aus 150 mg der Phthalocyaninverbindung (j) in 3 ml Ethylcellosolve wurde hergestellt, und daraus wurde mit einem Schleuderbeschichter eine Schicht mit einer Dicke von 8 · 10&supmin;&sup8; m (800 Angström) auf einem Polycarbonatsubstrat hergestellt, das eine Vorrille mit einer Tiefe von 1,8 · 10&supmin;&sup7; m (1.800 Angström), einer Breite von 0,4 um und einer Neigung von 1,6 um hat, wobei das Substrat eine Dicke von 1,2 mm, einen Außendurchmesser von 200 mm und einen Innendurchmesser von 30 mm hat. Anschließend wurde durch Zerstäuben als Reflexionsschicht eine Schicht aus Gold mit einer Dicke von 8 · 10&supmin;&sup8; m (800 Angström) auf der obengenannten Farbstoffschicht hergestellt. Darüber hinaus wurde darauf eine Schutzschicht in Form einer mit UV-Licht aushärtbaren Schicht hergestellt, so daß eine CD-R entstand. Auf diesem Medium wurde mit einem Halbleiterlaser ein EFM- Signal bei einer linearen Geschwindigkeit von 1,2 mm/sec aufgezeichnet. Die gespeicherten Signaleigenschaften wurden gemäß dem Orange Book ausgewertet.

Dann wurde die obengenannte optische Platte einem Lichtbeständigkeitstest mit 50.000 Lux über 100 Stunden unterzogen und dem Testgerät entnommen. Eine Aufzeichnung wurde durchgeführt und die aufgezeichneten Signaleigenschaften wurden auf die gleiche Weise wie oben ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.

Zum Vergleich wurde eine 5%ige Lösung einer Phthalocyaninverbindung (q) mit der unten angegebenen Formel dazu verwendet, eine CD-R auf die gleiche Weise wie oben angegeben herzustellen. Wie oben ausgeführt wurden die Aufzeichnungsmerkmale ausgewertet und der Lichtbeständigkeitstest durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.

Phthalocyaninverbindung (q)
Tabelle 3

LBT* = Lichtbeständigkeitstest

Tabelle 3 zeigt folgendes. Im Vergleich zur Phthalocyaninverbindung (q) zeigt die Phthalocyaninverbindung (j) Verbesserungen bei den Aufzeichnungsmerkmalen wie Modulationsgrad und Fehlerrate und insbesondere zeigt die Phthalocyaninverbindung (j) fast keinen Unterschied zwischen dem nicht dem Lichtbeständigkeitstest unterworfenen und dem getesteten Medium. Im Gegensatz dazu zeigt die Phthalocyaninverbindung (q) ein verringertes R-top, einen verringerten Modulationsgrad und eine höhere Fehlerrate. Das heißt, es ist erkennbar, daß die Phthalocyaninverbindung (j) im Vergleich zur Phthalocyaninverbindung (q) Verbesserungen bei den Aufzeichnungsmerkmalen zeigt sowie eine verbesserte Lichtbeständigkeit, was auf die Wirkung des bestimmten axialen Substituenten mit einer Sulfonsäuregruppe zurückzuführen ist.

Industrieller Nutzen

Dadurch, daß man es ermöglicht, daß eine Aufzeichnungschicht die Phthalocyaninverbindung mit einem bestimmten axialen Substituenten mit einer Sulfonsäuregruppe enthält, wird ein optisches Speichermedium bereitgestellt, dessen Aufzeichnungsempfindlichkeit und Aufzeichnungsmerkmale dem Speichern mit kurzer Zugriffszeit vollständig genügt und das ausgezeichnete Lichtbeständigkeit aufweist.


Anspruch[de]

1. Verbindung der Formel (1),

worin jedes von X&sub1; bis X&sub4; unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine substituierte Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine substituierte Arylgruppe, ein alicyclischer Rest, ein substituierter alicyclischer Rest, eine Aralkylgruppe, eine substituierte Aralkylgruppe, ein heterocyclischer Ring, ein substituierter heterocyclischer Ring, eine Alkoxygruppe, eine substituierte Alkoxygruppe, eine Aryloxygruppe, eine substituierte Aryloxygruppe, eine Alkylthiogruppe oder eine substituierte Arylthiogruppe ist,

jedes von Y&sub1; bis Y&sub4; unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Nitrogruppe, eine Phthalimidmethylgruppe, eine substituierte Phthalimidmethylgruppe, eine Sulfonamidgruppe oder eine substituierte Sulfonamidgruppe ist,

jedes von R&sub1; und R&sub2; unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Hydroxylgruppe, eine Alkylgruppe, eine substituierte Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine substituierte Arylgruppe, eine Aralkylgruppe, eine substituierte Aralkylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine substituierte Alkoxygruppe, eine Aryloxygruppe, eine substituierte Aryloxygruppe, eine Alkylthiogruppe, eine substituierte Alkylthiogruppe, eine Arylthiogruppe, eine substituierte Arylthiogruppe, eine Alkylaminogruppe, eine substituierte Alkylaminogruppe, eine Dialkylaminogruppe, eine substituierte Dialkylaminogruppe, eine Arylaminogruppe, eine substituierte Arylaminogruppe, eine Diarylaminogruppe oder eine substituierte Diarylaminogruppe ist,

M ist Al, Ga, In, Si, Ge oder Sn,

Z eine Azo-Verbindung, eine Anthrachinon-Verbindung oder eine Metallkomplex- Verbindung einer der folgenden Formeln (2) bis (6) ist,

n&sub1; bis n&sub4; die Zahlen der Substituenten X&sub1; bis X&sub4; sind, wobei jede davon unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist,

m&sub1; bis m&sub4; die Zahlen der Substituenten Y&sub1; bis Y&sub4; sind, wobei jede davon unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist,

k die Zahl eines axialen Substituenten, -OSO&sub2;-Z, ist, wobei sie 1 oder 2 ist, und

l die Zahl eines axialen Substituenten, -OP(=O)R&sub1;R&sub2; ist, wobei sie 0 oder 1 ist, vorausgesetzt, dass k + l gleich 1 oder 2,

die Formel (2)

worin jedes von R&sub3;, R&sub4; und R&sub5; unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Hydroxylgruppe, eine Nitrogruppe, eine Cyanogruppe, eine Carbonsäuregruppe, eine Carbonsäureestergruppe, eine Sulfonsäuregruppe, eine Sulfonsäureestergruppe, eine Alkylgruppe, eine substituierte Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine substituierte Arylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine substituierte Cycloalkylgruppe, eine Aralkylgruppe, eine substituierte Aralkylgruppe, ein heterocyclischer Ring, ein substituierter heterocyclischer Ring, eine Alkoxygruppe, eine substituierte Alkoxygruppe, eine Aryloxygruppe, eine substituierte Aryloxygruppe, eine Alkylthiogruppe, eine substituierte Alkylthiogruppe, eine Arylthiogruppe, eine substituierte Arylthiogruppe, eine Aminogruppe, eine Alkylaminogruppe, eine substituierte Alkylaminogruppe, eine Dialkylaminogruppe, eine substituierte Dialkylaminogruppe, eine Arylaminogruppe oder eine substituierte Arylaminogruppe ist,

n&sub5; die Zahl des Substituenten R&sub3; ist und eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist, und n&sub6; und n&sub7; die Zahlen der Substituenten R&sub4; und R&sub5; sind, wobei jede von ihnen eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist,

die Formel (3),

worin R&sub3; bis R&sub6; dieselben Bedeutungen wie die von R&sub3; bis R&sub5; in der Formel (2) besitzen, n&sub5; die Zahl des Substituenten R&sub3; ist und eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist, und n&sub6; bis n&sub8; die Zahlen der Substituenten R&sub4; bis R&sub6; sind, wobei jede davon eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist,

die Formel (4),

worin R&sub3; bis R&sub6; dieselben Bedeutungen wie die von R&sub3; bis R&sub5; in der Formel (2) besitzen, und n&sub5; bis n&sub8; die Zahlen der Substituenten R&sub3; bis R&sub6; sind, wobei jede davon eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist,

die Formel (5),

worin A&sub1; und A&sub2; Benzolringe oder Naphthalenringe sind, R&sub3; bis R&sub6; dieselben Bedeutungen wie die von R&sub3; bis R&sub5; in der Formel (2) besitzen, n&sub5; bis n&sub8; die Zahlen der Substituenten R&sub3; bis R&sub6; sind, wobei jede davon eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist, und M&sub1; ein Übergangsmetallatom ist, und

die Formel (6)

worin R&sub3; und R&sub4; dieselben Bedeutungen wie die von R&sub3; bis R&sub5; in der Formel (2) besitzen, n&sub5; die Zahl des Substituenten R&sub3; ist und eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist, n&sub6; die Zahl des Substituenten R&sub4; ist und eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist, und M&sub2; ein Übergangsmetall ist.

2. Verbindung nach Anspruch 1, worin jedes von k und l in der Formel (1) gleich 1 ist.

3. Verbindung nach Anspruch 1, worin l in der Formel (1) gleich 0 ist.

4. Optischer Aufzeichnungsträger, umfassend vier Schichten, bestehend in einem transparenten Substrat, einer Aufzeichnungsschicht, einer Reflexionsschicht und einer Schutzschicht, wobei die Aufzeichnungsschicht eine Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 enthält.

5. Träger nach Anspruch 4, der eine Kompaktdiskette ist.







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