【慧聪网丝印特印行业频道】1）花菁类染料

    花菁（cyanine），由日本的TaiyoYuden公司研究并最早以此材料生产出CD－R盘片，橘皮书在制定时便以此为依据制定。大多数的CD-R刻录机是参考花菁的特性而设计和测试,而现今CD-R光碟片的工厂也大多使用花菁染料。这类染料的分子内部含有由甲川基(CH)n组成的共轭链，n可为奇数或偶数。共轭链两端或链中间连有杂环、芳环化合物、环烯化合物等与共轭链组成一个大的共轭体系，分子内部的氢可被一定数目的各类取代基取代。这类化合物的最大吸收波长均在红外区和近红外区。它的最大吸收波长与甲川基链的长短有关，每增加两个甲川基，花菁染料的吸收峰大约向长波方向移100nm。花菁染料的克分子消光系数很大，即使很小的能量(约0.5nJ/bit)也可烧蚀出明显的小坑，可获得较高的信噪比，因而这类染料被大量应用于写一次型光盘记录。这类染料，特别是直链类对光和热的稳定性较差，在光照下，很易被单线态氧所氧化。为增加其稳定性，亚甲基染料中可引入拉电子基团或者环体结构。四方酸衍生物是花菁染料中一种比较新的化合物，它作为光记录材料，具有明显的优点。花菁染料的光氧化反应可以通过添加金属蛰合物(Chelate)来淬灭单线态氧而提高花菁染料的稳定性。加入淬灭剂后光氧化反应速率常量下降很多，因此在CD-R光盘制作中必须添加淬灭剂。要制备花菁染料薄膜，首先要将花菁染料和淬灭剂与聚乙烯醇(PVA)溶入二丙酮醇中，当溶解完毕后经过过滤，用旋涂法在PC塑料盘基上制成薄膜。从花菁染料在溶液中和在PVA薄膜中的光吸收光谱曲线，可以看出在薄膜中光吸收峰变宽并向长波移动。花菁薄膜在激光记录波长(780nm)的折射率（n）为2.4，吸收系数(k)为0.7cm-1。

    2）酞菁染料

    酞菁染料（Phthalocyanine）是由MitsuiToatsu（三井）化学公司首先发明了此类染料并和Kodak（柯达）公司联合研制了此类CD－R盘片。优点是抗光性很好，可延长存放数据的时间。酞菁染料的化学分子式如图4所示。酞菁分子结构是由16个原子组成的高化学稳定性的共轭体系，学名为四氯杂苯并。其中，金属离子(M)和取代基(X)可以被替换，从而改变酞菁染料的光学和光谱性质。这类化合物被证明是写一次型光盘中很有前途的记录材料，它的广谱性好，对紫外、可见及近红外都很灵敏，从化学稳定性和光吸收强度来看是一个很好的光吸收剂，它的主要缺点是溶解性很差。但可通过在周边引入大的基团如叔丁基、长链的醇酯及聚酯增加其溶解度。其中双轴向、边周、边周及轴向同时取代的萘硅酞菁尤其引人注目，不但合成成本低，且性能优越。多家外国公司的商品化光盘采用了酞菁类染料作为记录介质。专利上报道的可用于写一次型光盘的酞菁染料几乎囊括了所有类型的酞菁，但主要以有取代基的金属酞菁为主。由于酞菁染料的分子结构与其和高聚物一起形成记录层后的读写性能的关系不是很明确，酞菁染料的成功选择很大程度上要K尝试法。酞菁染料的选择一般可从以下两个方面考虑：

    1.溶解性。染料在用于旋涂的非极性溶剂中的溶解度应大于2％。

    2.吸收波长。有机溶剂中酞菁的最大吸收波长应在680nm~730nm之间，成膜后由于红移使吸收峰变为730nm左右。未取代酞菁一般不溶于有机溶剂，使得提纯和旋转涂膜变得困难，另外空心酞菁的吸收波长也偏低，不适于作为目前的写一次型光盘记录介质，需要对分子作以下两个方面的改性：