光信息记录盘和染料溶液的制备制造技术

一种具有较好记录特性的光信息记录盘，通过在透明底物盘上涂覆染料溶液并干燥涂覆的染料溶液而制备，其中染料溶液为激光敏感染料溶解于含有氟代环链烷或链烯中所形成的溶液。氟代环链烷或链烯可以结合其他有机溶剂使用。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光信息记录介质，如压缩盘(称为CD)、数字影碟(称为DVD)、可记录的压缩盘(称为CD-R)或可记录的影碟(称为DVD-R)。通过激光束仅仅能记录一次信息的光信息记录介质(即一次写入类型的光盘)是已知的，称为可记录的压缩盘(CD-R)，目前在实际中已被广泛使用。CD-R型光盘一般具有多层结构，通常包括圆盘形状的透明底物(载体)、含有激光敏感有机染料的记录层(通常称为“记录染料层”)、含有金属的光分散层(下文，通常称为“金属光反射层”或简单称为“反射层”)以及任选的由树脂制成的整齐覆盖的保护层。目前对于大记录容量的需求在不断增加，但是CD-R型光盘没有令人满意的大信息记录容量。因此，人们已经研究并提出具有大信息记录容量的光盘。例如已经研制出可记录的DVD(即，可记录的数字影碟，DVD-R)，其中通过比用于CD-R的更短波长的激光束记录和读出信息。通过层压两种具有层状结构的复合材料制成DVD-R型光盘。每种层状复合材料包括带有用于跟踪激光束的导向凹槽(即前凹槽pre-groove)的透明圆盘底物、含有有机染料的记录层、光反射层和整齐排列的保护层。用粘合剂结合层状的复合材料使得记录层放置在内部。另外，通过结合保护的圆盘和包括底物的层状复合材料、记录层、光反射层和整齐排列的保护层制成DVD-R型光盘。为了写入(即记录)和读出(即复制)信息，用波长范围为770-790nm、通常约780nm的激光束照射CD-R，而DVD-R则用可见波长区域(一般波长为600-700nm，通常约650nm)的激光束照射。通过激光束的照射，记录染料层的照射区域被局部加热而改变了其物理或化学特性。因此，在记录层的照射区域形成凹坑。由于形成的凹坑的光学特性不同于没有照射的周围区域，因此可以记录数字信息。记录的信息可以通过再现步骤读出，该再现步骤一般包括用相对弱的激光束照射记录层的步骤，该激光束具有与记录步骤中使用的激光束相同波长，以及检测凹坑和其周围区域的光反射差的步骤。DVD-R或CD-R的记录染料层通常是通过将激光敏感染料溶解于溶剂中制备成染料溶液并通过旋涂步骤将染料溶液涂覆在其表面具有前凹槽(pre-groove)的透明底物盘上而制成的。在旋涂步骤中，在旋转下将染料溶液连续滴加在底物表面上。滴加的染料溶液通过离心展开，过量部分的染料溶液从底物的边缘飞溅出去。通过蒸发溶剂使得底物上残留的染料溶液干燥并在底物上形成一薄记录染料层。用于染料溶液中的溶剂自然应该以相对高的溶解度将激光敏感染料溶解于其中，但本质上不应溶解底物材料。其中能够很好溶解染料的大部分已知的溶剂溶解底物的表面而破坏了前凹槽(pre-groove)。对底物本质上是惰性的大部分已知的溶剂不能令人满意地溶解染料。美国专利4832992公开了含氟化合物可以很好地用作制备染料溶液的溶剂。含氟化合物作为制备染料溶液的溶剂具有极好的特性。例如，大部分激光敏感染料能够较好地溶于含氟化合物中，而由聚碳酸酯制成的底物不会受到含氟化合物损害。美国专利还公开了一种代表性的氟代醇，即2，2，3，3-四氟-1-丙醇。因此，氟代醇是用于制备涂覆在聚碳酸酯制成的底物上的染料溶液的很好的溶剂。然而，我们的详细研究表明，从涂覆在底物盘上的染料溶液中蒸发去氟代醇以制成均匀薄的记录染料层需要花费相当长的时间。需要如此长时间干燥涂覆的染料溶液对于大量生产光学记录盘是不利的。相应地，本专利技术人经过研究发现一组新的溶剂可以以相当高的程度溶解激光敏感染料，而对于底物材料，具体的讲为聚碳酸酯，则本质上是惰性的，并在室温下能够很快地蒸发。在研究过程中，本专利技术人尝试使用包括氟代的环链烷或链烯作为溶剂，用于制备生产光信息记录介质的记录染料层的染料溶液。在日本专利临时公开10-316596、10-316597和10-316598中描述了氟代烃如氟代环链烷或链烯可用作洗涤剂。这些公开中还描述了4-6-元氟代环链烷或链烯，尤其1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷是优选的。因此，本专利技术的目的在于提供一种激光敏感染料溶液，该溶液可以以相当高的程度溶解染料，而对于底物材料，具体的讲为聚碳酸酯，则本质上是惰性的，其在室温下能够很快地蒸发。本专利技术的另一个目的在于提供一种生产光信息记录介质的方法，该方法能够以缩短的干燥时间生产记录介质。本专利技术涉及一种制备光信息记录盘的生产方法，包括在透明底物盘上涂覆染料溶液的步骤，以及干燥涂覆的染料溶液的步骤，其中染料溶液为激光敏感有机染料溶解于含有氟代环链烷或链烯的有机溶剂中所形成的溶液。本专利技术还涉及包括透明底物盘和底物盘上记录染料层的光信息记录盘，其中通过上述方法制备记录染料层。本专利技术还涉及包括溶解于含有氟代环链烷或链烯有机溶剂的激光敏感有机染料的染料溶液。在本专利技术的染料溶液中，氟代环链烷或链烯中的氟原子数优选为组成其骨架的碳原子数的0.5-2.0倍。最优选的是1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷，如下式(Ⅰ)所示 本专利技术的染料溶液优选通过混合有机染料和溶剂并将得到的混合物在高于45℃但低于溶剂沸点至少10℃的温度下保持5分钟-2小时制备而成。用于制备本专利技术染料溶液的溶剂可以包括氟代环链烷或链烯和一种或多种有机溶剂或液体。例如，溶剂可以包括氟代环链烷或链烯和沸点高于氟代环链烷或链烯的有机液体，其对于底物本质上是惰性的，而染料可以溶剂在其中，二种溶剂的体积比为99∶1-51∶49。有机液体的沸点优选低于250℃但高于氟代环链烷或链烯沸点至少10℃。有机液体的例子包括脂肪酮、脂族烃、脂环烃、羧酸酯、脂肪醚和醇。优选的有机液体为式CF3CH2OH、HCF2CF2CH2OH、H(CF2CF2)2CH2OH和H(CF2CF2)3CH2OH的氟代醇。酮醇(例如双丙酮醇)也是优选的。有机溶剂可以包括氟代环链烷或链烯和其中染料溶解度大于氟代环链烷或链烯且对于底物是活性的有机液体，二种溶剂的体积比为99.9∶0.1-80∶20。有机液体的例子包括卤代脂肪烃、芳香烃、酮、亚砜、酰氨、羧酸酯、醚和腈。优选的有机液体为卤代脂肪烃如二氯甲烷、二氯乙烷或四氯乙烷。丙酮也是优选的。溶剂可以包括氟代环链烷或链烯和氟代醇，其体积比为50∶50-1∶99。优选的氟代醇是2，2，3，3-四氟-1-丙醇。通过本专利技术方法制备出的光信息记录盘具有使用特殊选定的激光敏感染料溶液制成的记录染料层。记录盘可以是CD-R型或DVD-R型。在本说明书中，以CD-R光记录盘作为例子来阐述本专利技术的方法。一般的CD-R型光盘包括其上面带有记录染料层的透明盘底物、光反射金属层和整齐覆盖的保护树脂层。用于生产光信息记录盘的方法包括透明底物、记录染料层、光反射金属层和保护树脂层，作为一例子如下文进行逐步描述。透明底物盘可以由任何已知用于生产已知光信息记录盘底物的物质制成。这些物质的例子包括玻璃；聚碳酸酯；丙烯酸树脂如聚甲基丙烯酸甲酯；氯乙烯树脂如聚氯乙烯和氯乙烯共聚物；环氧树脂；非晶形的聚烯烃和聚酯。如需要这些物质可以混合使用。将这些物质模塑得到软片或刚性板块。从防湿性、尺寸稳定性和生产成本来考虑，最优选聚碳酸酯。底物盘在其记录层一侧的表面上可以具有底漆层，以致于增加表面的光滑度和粘合力并使得记录染料层免受损害。用于底漆层的物质的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备光信息记录盘的方法，包括在透明底物盘上涂覆染料溶液并干燥涂覆的染料溶液，其中染料溶液为激光敏感有机染料溶解于含有氟代环链烷或链烯的有机溶剂中所形成的溶液。

【技术特征摘要】
JP 1999-5-26 146400/99;JP 1999-5-26 146401/99;JP 11．一种制备光信息记录盘的方法，包括在透明底物盘上涂覆染料溶液并干燥涂覆的染料溶液，其中染料溶液为激光敏感有机染料溶解于含有氟代环链烷或链烯的有机溶剂中所形成的溶液。2．根据权利要求1的方法，其中氟代环链烷或链烯中的氟原子数为组成其骨架的碳原子数的0.5-2.0倍。3．根据权利要求1的方法，其中氟代环链烷或链烯是1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷。4．根据权利要求1的方法，其中通过混合有机染料和溶剂并将得到的混合物在高于45℃但低于溶剂沸点至少10℃的温度下保持5分钟-2小时，以制备染料溶液。5．根据权利要求1的方法，其中溶剂包括氟代环链烷或链烯和一种沸点高于所述氟代环链烷或链烯的有机液体，其对于底物本质上是惰性的，而染料可以溶解在其中，所述二种溶剂的体积比为99∶1-51∶49。6．根据权利要求5的方法，其中有机液体的沸点低于250℃但高于所述的氟代环链烷或链烯沸点至少10℃。7．根据权利要求5的方法，其中有机液体选自脂肪酮、脂肪烃、脂环烃、羧酸酯、脂肪醚和醇。8．根据权利要求5的方法，其中有机液体为具有下式CF3CH2OH、HCF2CF2CH2OH、H(CF2CF2)2CH2OH和H(CF2CF2)3CH2OH之一的氟代醇。9．根据权利要求5的方法，其中有机液体是酮醇。10．根据权利要求9的方法，其中酮醇是二丙酮醇。11．根据权利要求1的方法，其中有机溶剂包括氟代环链烷或链烯和一种在其中染料溶解度大于所述氟代环链烷或链烯且对于底物是活性的有机液体，二种溶剂的体积比为99.9∶0.1-80∶20。12．根据权利要求11的方法，其中有机液体选自卤代脂肪烃、芳香烃、酮、亚砜、酰胺、羧酸酯、醚和腈。13．根据权利要求11的方法，其中有机液体为选自二氯甲烷、二氯乙烷和四氯乙烷的卤代脂肪烃。14．根据权利要求11的方法，其中有机液体是丙酮。15．根据权利要求1的方法，其中溶剂包括氟代环链烷或链烯和一种氟代醇，二种溶剂的体积比为50∶50-1∶99。16．根据权利要求15的方法，其中氟代醇是2，2，3，3-四氟-1-丙醇。17．根据权利要求1的方法，其中有机染料为下式所示的花青染料 其中每个Z1和Z2单独为形成5-或6-元含氮杂环所需的原子团；每个R1和R2单独为烷基；每个L1、L2、L3、L4和L5单独为具有一个或多个取代基的次甲基；每个n1和n2单独为0、1或2；每个p和q单独为0或1；M1是中和电荷的反荷离子；ml是0或更大的数，其相应于中和花青染料所需的电子电荷数。18．根据权利要求17的方法，其中花青染料具有如下通式中的一种 其中每个Z3和Z4单独为形成可具有一个或多个取代基的苯环或萘环所需的原子团；每个R3、R4、R5、R6、R7和R8单独为含有1-8个碳原子的烷基；R9是氢原子、含有1-8个碳原子的烷基、含有7-10个碳原子的芳烷基、含有6-10个碳原子的芳基、含有1-8个碳原子的烷氧基、杂环、卤原子或含有1-8个碳原子的氨基甲酰基；M2m2-是阴离子；其中m2是1或2。19．根据权利要求1的方法，其中有机染料是下式所示的偶氮染料的金属配合物 其中M是金属原子；X是氧原子、硫原子或=NR11，其中R11代表氢原子、烷基...

【专利技术属性】
技术研发人员：宇佐美由久，稻垣由夫，
申请(专利权)人：富士摄影胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]