專利名稱：改善光盤尋軌信號的方法及其染料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種改善光盤尋軌信號的方法及其染料，特別是關(guān)于一種僅可寫錄一次型數(shù)字化視頻光盤(DVD-R；Digital Versatile DiscRecordable)尋軌信號的改善方法。
DVD-R光盤片的制作工藝技術(shù)主要是根基于CD-R光盤的制作工藝基礎(chǔ)上，其不同點在于DVD-R光盤片的制作工藝是首先射出一已形成螺旋溝槽厚度約0.6mm的塑料材料基板，其材料可為聚碳酸酯(Polycarbonate，簡稱PC)、丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚醯亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂等，而基于低吸濕、低成本、高透明度及高量產(chǎn)性的考慮，大多選用PC為基板材料。之后再以旋轉(zhuǎn)涂布的方式涂上一層包括最大吸收波長在500～650nm之染料的染料層于基板之上，以作為DVD-R盤片寫入一次的記錄用途。之后，以真空濺鍍的方法鍍上一層金屬，如金(Au)、銀(Ag)、鋁(Al)及其合金等，作為反射層之用。接著再與另一片0.6mm的PC蓋板貼合在一起而成1.2mm厚的盤片。然而，在CD-R光盤的制作工藝中，其基板厚度約為1.2mm，于濺鍍上反射層之后便涂布上一層紫外光硬化樹脂，作為保護層之用。因此CD-R與DVD-R在外觀上的一項明顯差異，即在DVD-R為兩片0.6mm PC板貼合而成，而CD-R為一1.2mm厚的PC基板所制成。
所謂CD-R與DVD-R旋轉(zhuǎn)涂布制作工藝，主要是將染料均勻的涂布在基板上，并通過設(shè)定適當(dāng)涂布參數(shù)來控制溝槽(Groove)內(nèi)及溝槽與溝槽間的所謂陸地(Land)上的染料量，以達到控制溝槽與陸地間光程差(Ld)的目的。盤片的溝槽與陸地間光程差會直接影響到盤片的尋軌信號及兼容性，當(dāng)然也就影響盤片的記錄品質(zhì)。
理論上可設(shè)計基板溝槽深寬、選擇適當(dāng)溶劑或選擇適當(dāng)染料等方式以控制盤片的光程差，但事實上各方法仍有許多限制。首先，基板的深度不可能恣意加深或變淺。過深的基板其溝槽深寬比相對變大，射出成型的尺寸精度控制不易，過淺的基板所制作的盤片，其燒錄記號模數(shù)(modulation)將過小，燒錄品質(zhì)不佳。另一方面，由于盤片的基板大多使用PC為材料，但PC的耐溶劑性不佳，使得需選用溶解性較差的醇類，如四氟丙醇(Tetrafluoropropane)為溶劑。然而，許多金屬鉗合的偶氮化合物染料對于醇類溶劑的溶解性不佳，當(dāng)其溶解度小于2％時，將造成染料于溝槽的填充性太差，使得盤片尋軌信號，如PPb值(Push-Pull Tracking Signal Amplitude before)不符規(guī)格要求，而影響盤片的兼容性，故在產(chǎn)業(yè)上溶解度過小的染料是難能被使用的。
公知日本未審核專利公告NO.112790/1983，NO 114989/1983，85791/1984及NO.83236/1985提出一種使用花青(Cyanine)染料為染料層的記錄媒體，該染料具有良好的溶解特性。該染料因其溶解性佳可使用醇類溶劑，染料于溝槽內(nèi)的填充性亦較佳。
然而，花青染料耐旋光性差，應(yīng)用于盤片記錄層時，常需要添加光安定劑(quencher)，如美國專利第5328741、5328802與5336584等所提的技術(shù)來延長花青染料的壽命。上述的光安定劑雖可改善耐旋光性差的缺點，但于制作盤片的應(yīng)用上，光安定劑會有溶解性低的缺點，使用不當(dāng)時容易析出結(jié)晶，破壞記錄層的記錄功能，而光安定劑的價格又比花青染料昂貴甚多，造成成本的提高。
本發(fā)明的一特征在于上述染料層含有結(jié)構(gòu)如(I)所示的與一金屬鉗合的偶氮化合物，與一花青染料(II)所構(gòu)成的集合 Q2+-CH＝CH-CH-Q1(II)A-其中M為一金屬離子；R1為碳數(shù)1至6的直鏈狀或支鏈狀的烷基、胺基、烷胺基或苯胺基；R2為氫氧基或鹵素；R3為氫或碳數(shù)1至6的直鏈狀或分枝鏈狀的烷基；R4為氫、碳數(shù)1至6的直鏈狀或分枝鏈狀的烷基或鹵素；A1為碳原子與氮原子鍵結(jié)形成一雜環(huán)衍生物，包括； 取代基E1至E38選自氫基、鹵基、硝基、氰基、胺基、醯基、氫氧基、羧基、烷基、烷胺基、經(jīng)取代基取代或未取代的碳數(shù)1至15的直鏈狀烷基、分枝鏈狀烷基、環(huán)烷基、烷氧基、碳羧基、直鏈狀鏈烯基、分枝鏈狀鏈烯基、環(huán)鏈烯基、氫氧烷基、碳氧基、碳氧羧烯丙基、烷硫基、烷磺烯基、芳香基或雜環(huán)基所組成的族群；金屬離子M包括鎳、鈷、銅、鐵、鉑與鋅等；上式中Q1與Q2為含氮原子的環(huán)烴結(jié)構(gòu)，較佳Q1的結(jié)構(gòu)如(IIQ1)所示，Q2的結(jié)構(gòu)如(IIQ2)所示；R5、R6分別為碳數(shù)1到12的直鏈或支鏈烷基結(jié)構(gòu)；A-可為SbF6-、PF6-、BF4-、ClO4-、CF3SO2-、C2F5SO3-、I-、CF3COO-或CH3C6H4SO3-等； X可為氫、鹵素、硝基、氰基、胺基、醯基、氫氧基、烷基、烷胺基、經(jīng)取代基取代或未取代的碳數(shù)1至5的直鏈狀烷基、分枝鏈狀烷基、環(huán)烷基、烷氧基、直鏈狀鏈烯基、分枝鏈狀鏈烯基、環(huán)鏈烯基、氫氧烷基、烷硫基、烷磺烯基、芳香基或雜環(huán)基所組成的族群。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種可寫一次式數(shù)字化視頻光盤(DVD)的制作方法包括有一射出成型的基板；以旋轉(zhuǎn)涂布法涂布一染料層于上述基板；及濺鍍一反射層，使該光盤產(chǎn)生足夠的反射率；其中該染料層含有一種由下列化學(xué)式(I)及其鹽類所得的金屬鉗合化合物，與一花青染料(II)所構(gòu)成的集合 Q2+-CH＝CH-CH-Q1A-(II)其中M為一金屬離子；R1為碳數(shù)1至6的直鏈狀或支鏈狀的烷基、胺基、烷胺基或苯胺基；R2為氫氧基或鹵素；R3為氫或碳數(shù)1至6的直鏈狀或分枝鏈狀的烷基；R4為氫、碳數(shù)1至6的直鏈狀或分枝鏈狀的烷基或鹵素；A1為碳原子與氮原子鍵結(jié)形成一雜環(huán)衍生物，包括； 取代基E1至E38選自氫基、鹵基、硝基、氰基、胺基、醯基、氫氧基、羧基、烷基、烷胺基、經(jīng)取代基取代或未取代的碳數(shù)1至15的直鏈狀烷基、分枝鏈狀烷基、環(huán)烷基、烷氧基、碳羧基、直鏈狀鏈烯基、分枝鏈狀鏈烯基、環(huán)鏈烯基、氫氧烷基、碳氧基、碳氧羧烯丙基、烷硫基、烷磺烯基、芳香基或雜環(huán)基所組成的族群；金屬離子M包括鎳、鈷、銅、鐵、鉑與鋅等；上式中Q1與Q2為含氮原子的環(huán)烴結(jié)構(gòu)，較佳Q1的結(jié)構(gòu)如(IIQ1)所示，Q2的結(jié)構(gòu)如(IIQ2)所示；R5、R6分別為碳數(shù)1到12的直鏈或支鏈烷基結(jié)構(gòu)；A-可為SbF6-、PF6-、BF4-、ClO4-、CF3SO2-、C2F5SO3-、I-、CF3COO-或CH3C6H4SO3-等； X可為氫、鹵素、硝基、氰基、胺基、醯基、氫氧基、烷基、烷胺基、經(jīng)取代基取代或未取代的碳數(shù)1至5的直鏈狀烷基、分枝鏈狀烷基、環(huán)烷基、烷氧基、直鏈狀鏈烯基、分枝鏈狀鏈烯基、環(huán)鏈烯基、氫氧烷基、烷硫基、烷磺烯基、芳香基或雜環(huán)基所組成的族群。
本發(fā)明的另一優(yōu)點在于該染料層具有良好的耐旋光性，其不需要再添加光安定劑，故無因光安定劑結(jié)晶，而破壞記錄層記錄功能的問題，且降低生產(chǎn)成本。
實驗一，當(dāng)使用如下所示和花青染料為染料層材料時，該盤片的PPb值為0.119。 實驗二，當(dāng)使用如下所示的花青染料為染料層材料時，該盤片的PPb值為0.093。 實驗三，當(dāng)使用如下所示的花青染料為染料層材料時，該盤片的PPb值為0.105。 實驗四，當(dāng)使用如下所示的金屬鉗合偶氮化合物染料為染料層材料時，該盤片的PPb值為0.747。 實驗五，當(dāng)使用混合實驗一所用的花青染料及實驗四所用的金屬鉗合偶氮化合物染料為染料層材料，且花青染料與金屬鉗合偶氮化合物染料的重量比為1∶3時，該盤片的PPb值為0.387。
實驗六，當(dāng)使用混合實驗二所用的花青染料及實驗四所用的金屬鉗合偶氮化合物染料為染料層材料，且花青染料與金屬鉗合偶氮化合物染料的重量比為3∶7時，該盤片的PPb值為0.416。
實驗七，當(dāng)使用混合實驗三所用的花青染料及實驗四所用的金屬鉗合偶氮化合物染料為染料層材料，且花青染料與金屬鉗合偶氮化合物染料的重量比為2∶3時，該盤片的PPb值為0.328。
由上述實驗可知，單純使用上述花青染料作為記錄層時，如第1、第2、第3組實驗，其PPb值將過小，而單純使用上述金屬鉗合偶氮化合物染料作為盤片染料層時，如第4組實驗，其PPb值將過大，均不利于碟機的尋軌。然當(dāng)將上述的花青染料及偶氮染料做適當(dāng)比例的混合，如第5、第6、第7組實驗，其PPb值即介于DVD規(guī)格范圍內(nèi)(0.22-0.44)。
另將第5、第6、第7組實驗所制成的盤片置于高壓汞燈的耐光測試機中，經(jīng)過72小時后，其盤片品質(zhì)也無顯著變化，顯示其已改善公知花青染料耐旋光性不佳的缺點。
綜合上述，當(dāng)知本發(fā)明具有產(chǎn)業(yè)利用性、新穎性與創(chuàng)造性，符合發(fā)明專利要件。為以上所述者，僅為本發(fā)明的一較佳實施例而已，并非用來限定本發(fā)明實施的范圍。即凡本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆為本發(fā)明專利范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種改善光盤尋軌信號的方法及其染料，在光盤基板上至少依序包括有一染料層及一反射層，其中該染料層含有結(jié)構(gòu)如(I)所示的與一金屬鉗合的偶氮化合物，與一種花青染料所構(gòu)成的集合 M為一金屬離子；R1為碳數(shù)1至6的直鏈狀或支鏈狀的烷基、胺基、烷胺基或甲苯胺基；R2為氫、氫氧基、鹵素、醚基或碳數(shù)1至6的直鏈狀或支鏈狀的烷基；R3為氫或碳數(shù)1至6的直鏈狀或分枝鏈狀的烷基；R4為氫、碳數(shù)1至6的直鏈狀或分枝鏈狀的烷基或鹵素；A1為碳原子與氮原子鍵結(jié)形成一雜環(huán)衍生物。
2.權(quán)利要求1所述的改善光盤尋軌信號的方法及其染料，其特征在于其中該染料層含有一種結(jié)構(gòu)如(I)所示的與一金屬鉗合的偶氮化合物的A1，為碳原子與氮原子鍵結(jié)形成一雜環(huán)衍生物，包括 其中取代基E1至E38選自氫基、鹵基、硝基、氰基、胺基、醯基、氫氧基、羧基、烷基、烷胺基、經(jīng)取代基取代或未取代的碳數(shù)1至15的直鏈狀烷基、分枝鏈狀烷基、環(huán)烷基、烷氧基、碳羧基、直鏈狀鏈烯基、分枝鏈狀鏈烯基、環(huán)鏈烯基、氫氧烷基、碳氧羧基、碳氧羧烯丙基、烷硫基、烷磺烯基、芳香基或雜環(huán)基。
3.權(quán)利要求1所述的改善光盤尋軌信號的方法及其染料，其特征在于其中該染料層含有結(jié)構(gòu)如(I)所示的與一金屬鉗合的偶氮化合物的金屬離子M選自鎳、鈷或銅。
4.權(quán)利要求1所述的改善光盤尋軌信號的方法及其染料，其特征在于其中該染料層含有的花青染料結(jié)構(gòu)如化學(xué)式(II)所示Q2+—CH＝CH—CH—Q1A-(II)上式中A-可為SbF6-、PF6-、BF4-、ClO4-、CF3SO2-、C2F5SO3-、I-、CF3COO-或CH3C6H4SO3-等；Q1的結(jié)構(gòu)如(IIQ1)所示，Q2的結(jié)構(gòu)如(IIQ2)所示 X可為氫、鹵素、硝基、氰基、胺基、醯基、氫氧基、烷基、烷胺基、經(jīng)取代基取代或未取代的碳數(shù)1至5的直鏈狀烷基、分枝鏈狀烷基、環(huán)烷基、烷氧基、直鏈狀鏈烯基、分枝鏈狀鏈烯基、環(huán)鏈烯基、氫氧烷基、烷硫基、烷磺烯基、芳香基或雜環(huán)基所組成的族群；R5、R6分別為直鏈或支鏈烷基結(jié)構(gòu)。
5.權(quán)利要求1所述的改善光盤尋軌信號的方法及其染料，其特征在于其中該光盤指可寫一次式數(shù)字化視頻光盤(DVD)。
6.權(quán)利要求1所述的改善光盤尋軌信號的方法及其染料，其特征在于其染料層包括最大吸收波長在500～650nm的染料。
7.權(quán)利要求1所述的改善光盤尋軌信號的方法及其染料，其特征在于其反射層選用金、銀、鋁或其合金為材料。
8.一種可寫一次式數(shù)字化視頻光盤(DVD)的制作方法，其特征在于包括有一射出成型的基板；以旋轉(zhuǎn)涂布法涂布一染料層于上述基板；濺鍍一反射層，使該光盤產(chǎn)生足夠的反射率；其中該染料層含有一種結(jié)構(gòu)如(I)所示的與一金屬鉗合的偶氮化合物，與一種花青染料所構(gòu)成的集合 M為一金屬離子；R1為碳數(shù)1至6的直鏈狀或支鏈狀的烷基、胺基、烷胺基或甲苯胺基；R2為氫、氫氧基、鹵素、醚基或碳數(shù)1至6的直鏈狀或支鏈狀的烷基；R3為氫或碳數(shù)1至6的直鏈狀或分枝鏈狀的烷基；R4為氫、碳數(shù)1至6的直鏈狀或分枝鏈狀的烷基或鹵素；A1為碳原子與氮原子鍵結(jié)形成一雜環(huán)衍生物。
9.權(quán)利要求8所述的一種可寫一次式數(shù)字化視頻光盤(DVD)的制作方法，其特征在于其中該染料層含有一種結(jié)構(gòu)如(I)所示的與一金屬鉗合的偶氮化合物的A1為碳原子與氮原子鍵結(jié)形成一雜環(huán)衍生物，包括 其中取代基E1至E38選自氫基、鹵基、硝基、氰基、胺基、醯基、氫氧基、羧基、烷基、烷胺基、經(jīng)取代基取代或未取代的碳數(shù)1至15的直鏈狀烷基、分枝鏈狀烷基、環(huán)烷基、烷氧基、碳基、直鏈狀鏈烯基、分枝鏈狀鏈烯基、環(huán)鏈烯基、氫氧烷基、碳氧羧基、碳氧羧烯丙基、烷硫基、烷磺烯基、芳香基或雜環(huán)基。
10.權(quán)利要求8所述的一種可寫一次式數(shù)字化視頻光盤(DVD)的制作方法，其特征在于其中該染料層含有結(jié)構(gòu)如(I)所示的與一金屬鉗合的偶氮化合物的金屬離子M選自鎳、鈷或銅。
11.權(quán)利要求8所述的一種可寫一次式數(shù)字化視頻光盤(DVD)的制作方法，其特征在于其中該染料層含有的花青染料結(jié)構(gòu)如化學(xué)式(II)所示Q2+—CH＝CH—CH—Q1A-(II)上式中A-可為SbF6-、PF6-、BF4-、ClO4-、CF3SO2-、C2F5SO3-、I-、CF3COO-或CH3C6H4SO3-等；Q1的結(jié)構(gòu)如(IIQ1)所示，Q2的結(jié)構(gòu)如(IIQ2)所示 X可為氫、鹵素、硝基、氰基、胺基、醯基、氫氧基、烷基、烷胺基、經(jīng)取代基取代或未取代的碳數(shù)1至5的直鏈狀烷基、分枝鏈狀烷基、環(huán)烷基、烷氧基、直鏈狀鏈烯基、分枝鏈狀鏈烯基、環(huán)鏈烯基、氫氧烷基、烷硫基、烷磺烯基、芳香基或雜環(huán)基所組成的族群；R5、R6分別為直鏈或支鏈烷基結(jié)構(gòu)。
12.權(quán)利要求8所述的一種可寫一次式數(shù)字化視頻光盤(DVD)的制作方法，其特征在于其染料層包括最大吸收波長在500～650nm的染料。
13.權(quán)利要求8所述的一種可寫一次式數(shù)字化視頻光盤(DVD)的制作方法，其特征在于其反射層選用金、銀、鋁或其合金為材料。
14.一種改善光盤尋軌信號的方法及其染料，在光盤基板上至少依序包括有一染料層及一反射層，其特征在于其中該染料層含有一種對四氟丙醇溶解度小于或等于2％的染料且占固體總重量51％以上，與一種對四氟丙醇溶解度大于或等于2％的花青染料所構(gòu)成的集合。
15.權(quán)利要求14所述的改善光盤尋軌信號的方法及其染料，其特征在于其中該光盤指可寫一次式數(shù)字化視頻光盤(DVD)。
16.權(quán)利要求14所述的改善光盤尋軌信號的方法及其染料，其特征在于其中該染料層包括最大吸收波長在500～650nm的染料。
17.權(quán)利要求14所述的改善光盤尋軌信號的方法及其染料，其特征在于其中該反射層選用金、銀、鋁或其合金為材料。
18.權(quán)利要求14所述的改善光盤尋軌信號的方法及其染料，其特征在于其中該染料層所含一種對四氟丙醇溶解度小于或等于2％的染料為結(jié)構(gòu)如(I)所示的與一金屬鉗合的偶氮化合物 M為一金屬離子；R1為碳數(shù)1至6的直鏈狀或支鏈狀的烷基、胺基、烷胺基或甲苯胺基；R2為氫、氫氧基、鹵素、醚基或碳數(shù)1至6的直鏈狀或支鏈狀的烷基；R3為氫或碳數(shù)1至6的直鏈狀或分枝鏈狀的烷基；R4為氫、碳數(shù)1至6的直鏈狀或分枝鏈狀的烷基或鹵素；A1為碳原子與氮原子鍵結(jié)形成一雜環(huán)衍生物。
19.權(quán)利要求18所述的改善光盤尋軌信號的方法及其染料，其特征在于其中該染料層含有一種結(jié)構(gòu)如(I)所示的與一金屬鉗合的偶氮化合物的A1，為碳原子與氮原子鍵結(jié)形成一雜環(huán)衍生物，包括 其中取代基E1至E38選自氫基、鹵基、硝基、氰基、胺基、醯基、氫氧基、羧基、烷基、烷胺基、經(jīng)取代基取代或未取代的碳數(shù)1至15的直鏈狀烷基、分枝鏈狀烷基、環(huán)烷基、烷氧基、碳羧基、直鏈狀鏈烯基、分枝鏈狀鏈烯基、環(huán)鏈烯基、氫氧烷基、碳氧羧基、碳氧羧烯丙基、烷硫基、烷磺烯基、芳香基或雜環(huán)基。
20.權(quán)利要求18所述的改善光盤尋軌信號的方法及其染料，其特征在于其中該染料層含有結(jié)構(gòu)如(I)所示的與一金屬鉗合的偶氮化合物的金屬離子M選自鎳、鈷或銅。
全文摘要
本發(fā)明有關(guān)于一種改善光盤尋軌信號的方法及其染料，特別是關(guān)于一種僅可寫錄一次型數(shù)字激光視盤尋軌信號的改善方法。其在光盤基板上至少依序包括有一染料層及一反射層，該染料層含有一與金屬鉗合的偶氮化合物，其結(jié)構(gòu)如(I)所示，與一花青染料所構(gòu)成的集合M為一金屬離子；R
文檔編號C09B29/42GK1466136SQ0214051
公開日2004年1月7日 申請日期2002年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月5日
發(fā)明者劉文達, 王乃珍, 陳婉群, 林炳煌, 陳慧真, 郭信德 申請人:錸德科技股份有限公司