CN105473520B - 信息记录介质用玻璃基板 - Google Patents

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    • C03C3/095Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing rare earths
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Abstract

本发明的信息记录介质用玻璃基板的特征在于,含有下述玻璃组成,该玻璃组成满足特定的构成成分的含量范围,且以mol%表示满足SiO2+Al2O3+B2O3:67~82%、Li2O+Na2O+K2O:8~20%、MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO:10~28%的条件,且满足0.85≤SiO2/(SiO2+Al2O3+B2O3)≤0.95、0.3≤Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)≤0.7和0.8≤MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)≤0.99的比值。

Description

信息记录介质用玻璃基板
技术领域
本发明涉及信息记录介质用玻璃基板。
背景技术
已知一种信息记录装置,其通过利用磁、光或光磁等,将信息记录在记录介质上。作为这样的信息记录装置的典型例,可以举出例如硬盘驱动器(HDD)装置等。
近年来,在硬盘驱动器装置中,记录密度高密度化,例如希望以1张作为信息记录介质(media)的玻璃基板,实现600Gbit/inch2以上的记录密度。此外,为了使硬盘驱动器装置大容量化,还进行了下述开发:通过使信息记录介质用玻璃基板(以下,有时也简记为“玻璃基板”)的厚度变薄,来搭载多张玻璃基板、或是使信息记录介质用玻璃基板本身大径化。
另一方面,在使信息记录介质用玻璃基板的厚度变薄、或是使其大径化的情况下,对于其表面均要求高度的清洁性,特别是为了实现较高的记录密度,需要在其表面上形成磁性层之前防止极少量的细微颗粒附着,因此进行了使用碱溶液对玻璃基板的表面进行蚀刻的研究(日本特开2006-127624号公报(专利文献1))。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-127624号公报
发明内容
发明要解决的课题
使玻璃基板的厚度变薄、或是使其大径化时,颤振特性显示出劣化的趋势。颤振特性是指以高速旋转信息记录介质时的振幅量(面振动),颤振特性劣化是指其振幅量增大。
颤振特性(振幅量)以下述理论公式表示,因此为了使颤振特性良好(即减少振幅量),需要提高玻璃基板的杨氏模量。
[数1]
振幅
上述式中,a为信息记录介质(玻璃基板)的外半径,ν为泊松比,E为杨氏模量,ξ为衰减系数,h为信息记录介质(玻璃基板)的厚度,λ为基于固有振动模式的变量。该情况下,若使玻璃基板的外半径和厚度一定,则泊松比几乎不会因化学组成而存在差别,因此颤振特性与最右边更具有关联性。
此外,在信息记录装置搭载多张玻璃基板、或是使玻璃基板大径化时,使玻璃基板旋转的电动机(主轴电动机)的负载增大,因此为了降低该负载,需要减小玻璃基板的比重。但是,如上所述提高杨氏模量时,通常比重示出增大的趋势,因此这二者存在权衡的关系。因此,要求克服该关系,兼具杨氏模量的提高和比重的降低。
此外,为了提高记录密度而进行上述使用碱溶液的玻璃基板表面的蚀刻,因该蚀刻而使玻璃基板的表面粗糙度恶化时,存在玻璃基板的信噪比(也称为讯噪比(SNR))降低的问题。因此,为了实现较高的记录密度,需要提高玻璃基板的碱耐久性。
本发明是为了解决上述课题而完成的,其目的在于提供一种信息记录介质用玻璃基板,该玻璃基板具有较高的杨氏模量的同时,比重小且碱耐久性优异。
解决课题的手段
本发明的信息记录介质用玻璃基板的特征在于,该玻璃基板含有下述玻璃组成,该玻璃组成以mol%表示满足
SiO2:63~70%
Al2O3:4~10%
B2O3:0~2%
Li2O:3.5~10%
Na2O:3~8%
K2O:0~2%
MgO:10~20%
CaO:0~2%
SrO:0~2%
BaO:0~2%
ZnO:0~2%
TiO2:0.1~3%的含量范围,且以mol%表示满足
SiO2+Al2O3+B2O3:67~82%
Li2O+Na2O+K2O:8~20%
MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO:10~28%的条件,且满足
0.85≤SiO2/(SiO2+Al2O3+B2O3)≤0.95、
0.3≤Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)≤0.7和
0.8≤MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)≤0.99的比值(表示“摩尔比例”)。
此处,该比值优选为
0.87≤SiO2/(SiO2+Al2O3+B2O3)≤0.95、
0.35≤Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)≤0.65和
0.85≤MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)≤0.99。
此外,该信息记录介质用玻璃基板的记录密度优选为600Gbit/inch2以上,其厚度优选为0.635mm以下。
此外,该信息记录介质用玻璃基板在40℃、pH11的50mlNaOH水溶液中浸渍30分钟的情况下,Si溶出量优选为150ppb以下,此外,在40℃、pH11的NaOH水溶液中浸渍30分钟的情况下,优选的是,其浸渍前后的算术平均粗糙度Ra的变化量为以下,且算术平均粗糙度Ra的变化率为30%以下。
此外,对于该信息记录介质用玻璃基板,优选的是,杨氏模量为86GPa以上,且比重为2.55以下。
发明效果
本发明的信息记录介质用玻璃基板具有下述优异的效果:该玻璃基板具有较高的杨氏模量,并且比重小且碱耐久性优异。因此,本发明的信息记录介质用玻璃基板的颤振特性良好,因此,在能够进行薄板化、大径化的同时,结合比重小这一效果从而特别适合在硬盘驱动器装置等信息记录装置上搭载多张的情况。此外,本发明的信息记录介质用玻璃基板的碱耐久性优异,因此可实现较高的记录密度。
具体实施方式
以下,对于本发明的实施方式,进行进一步详细地说明。
<信息记录介质用玻璃基板>
本实施方式的信息记录介质用玻璃基板用作硬盘驱动器装置等信息记录装置中的信息记录介质用的基板,其特征在于,该玻璃基板含有下述玻璃组成,该玻璃组成以mol%表示满足
SiO2:63~70%
Al2O3:4~10%
B2O3:0~2%
Li2O:3.5~10%
Na2O:3~8%
K2O:0~2%
MgO:10~20%
CaO:0~2%
SrO:0~2%
BaO:0~2%
ZnO:0~2%
TiO2:0.1~3%的含量范围,且以mol%表示,满足
SiO2+Al2O3+B2O3:67~82%
Li2O+Na2O+K2O:8~20%
MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO:10~28%的条件,且满足
0.85≤SiO2/(SiO2+Al2O3+B2O3)≤0.95、
0.3≤Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)≤0.7和
0.8≤MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)≤0.99的比值。
此处,在本实施方式中,关于玻璃组成只要没有特别声明,则“%”表示是指“mol%”(“摩尔%”)。此外,“SiO2+Al2O3+B2O3”等那样的化学式的加算标记表示以那种化学式表示的成分的总量。例如“SiO2+Al2O3+B2O3”表示SiO2、Al2O3和B2O3的总量,上述情况表示该总量为67~82mol%。
此外,为方便起见,上述玻璃组成中,将SiO2、Al2O3、B2O3称为“骨架成分”,将Li2O、Na2O、K2O称为“碱成分”,将MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO称作“2价金属成分”,将TiO2称作“钛成分”。本实施方式的玻璃组成只要含有这样的“骨架成分”、“碱成分”、“2价金属成分”和“钛成分”,则可以含有其他任意成分。
本实施方式的信息记录介质用玻璃基板通过具有上述构成,显示出下述优异的效果:该玻璃基板具有较高的杨氏模量,并且比重小且碱耐久性优异。因此,本发明的信息记录介质用玻璃基板的颤振特性良好,因此在能够进行薄板化、大径化的同时,结合比重小这一效果从而特别适合在硬盘驱动器装置等信息记录装置上搭载多张的情况。此外,本发明的信息记录介质用玻璃基板的碱耐久性优异,因此可实现较高的记录密度。
上述优异的效果是通过以下所说明的构成该玻璃组成的各成分的作用协同发挥来实现的。
需要说明的是,本实施方式的信息记录介质用玻璃基板优选具有圆盘状的形状,由此适合安装于硬盘驱动器装置等信息记录装置中。需要说明的是,制成圆盘状的形状的情况下,对于其尺寸没有特别限定,也可以制成例如外径为0.8英寸、1英寸、1.8英寸、2.5英寸、3.5英寸或这些以上的大径盘,此外,也可以制成其厚度为2.2mm、2mm、1mm、0.8mm、0.635mm、0.3mm或这些以下的薄型。
特别是对于本实施方式的信息记录介质用玻璃基板,其厚度优选为0.635mm以下。其原因在于,由此在硬盘驱动器装置等信息记录装置进行多张搭载变得容易。需要说明的是,从颤振特性的观点出发,其厚度的下限优选为0.4mm以上。
<玻璃组成>
以下,对于构成本实施方式的玻璃组成的各构成成分进行说明。
<骨架成分>
对于本实施方式的玻璃组成,作为骨架成分,要求具有63~70%的SiO2、4~10%的Al2O3、0~2%的B2O3,且SiO2、Al2O3和B2O3的总量为67~82%。需要说明的是,如上所述,“SiO2+Al2O3+B2O3:67~82%”的标记表示SiO2、Al2O3和B2O3的总量为67~82%(以下,在同样的标记中为相同的含义)。此外,以mol%表示、例如“63~70%”的范围表示的情况下,该范围包含上限和下限的数值,上述情况表示“63%以上70%以下”。
首先,SiO2为形成玻璃骨架(基质)的成分。其含量小于63%时,玻璃的结构不稳定,化学耐久性劣化,同时熔融时的粘性特性变差,妨碍了成型性。另一方面,其含量超过70%时,熔融性变差,生产率降低,同时无法得到充分的刚性。因此使其含量为63~70%的范围。更优选的范围为64~70%,进一步优选的范围为65~69%。
此外,Al2O3也是形成玻璃骨架的成分,其有助于提高玻璃的耐久性、提高强度和表面硬度。但是,由此对玻璃基板进行表面研磨加工来减小表面粗糙度Ra的情况下,显示出难以使其进行的趋势。因此,需要使其含量为4~10%,优选为5~9%以下。
此外,B2O3起到下述效果:改善熔融性,提高生产率,同时进入玻璃的骨架中使玻璃结构稳定化,提高化学耐久性。但是,B2O3在熔融时易挥发,玻璃成分比例容易变得不稳定。此外,因为强度降低,所以示出下述趋势:硬度变低、变得易划伤玻璃基板,同时破裂韧性值变小、基板易破损。因此,需要使B2O3的含量为2%以下,优选为1%以下。此外,也可以为不含有B2O3的组成。在上述中,B2O3的含量为0~2%中的0%是指可以包括不含有B2O3的方式。需要说明的是,本实施方式的玻璃组成中的“0%”的标记为与此相同的含义,是指可以包括不含有其成分的方式。
此外,要求SiO2、Al2O3和B2O3的总量为67~82%。这是为了使玻璃的结构稳定化。该总量小于67%时,玻璃结构不稳定化,此外,其超过82%时,熔融时的粘性特性劣化,生产率下降。更优选的总量为70~80%的范围,进一步优选的范围为72~77%。
并且,本实施方式的特征在于,如0.85≤SiO2/(SiO2+Al2O3+B2O3)≤0.95,使SiO2在骨架成分中所占的比值为0.85~0.95的范围。由此,可实现高杨氏模量、低比重的同时,也可实现特别优异的化学耐久性(碱耐久性)。不满足该比值的情况下,化学耐久性(碱耐久性)、高杨氏模量、低比重中任一个以上的特性不充分。
更优选的SiO2的比值为0.87~0.95(0.87≤SiO2/(SiO2+Al2O3+B2O3)≤0.95),进一步优选为0.87~0.94(0.87≤SiO2/(SiO2+Al2O3+B2O3)≤0.94)。
需要说明的是,由上述也可明确,在本实施方式中,“SiO2/(SiO2+Al2O3+B2O3)”那样的标记表示以分子表示的成分在以分母表示的成分中的比例(比值)。
<碱成分>
对于本实施方式的玻璃组成,作为碱成分,要求具有3.5~10%的Li2O、3~8%的Na2O、0~2%的K2O,且Li2O、Na2O和K2O的总量为8~20%。
Li2O具有提高杨氏模量、降低玻璃的熔融温度的作用,进一步起到增大线膨胀系数的效果。其含量小于3.5%时,不能充分提高杨氏模量,超过10%时,其溶出量增大,给记录层带来不良影响。更优选的含量为4~9.5%,进一步优选为4.5~9%。
Na2O具有与上述Li2O相同的作用效果,其含量小于3%时,不能充分使熔融温度降低,超过8%时,其溶出量增大,给记录层带来不良影响。更优选的含量为3.5~7%,进一步优选为3.5~6%。
K2O具有与上述Li2O相同的作用效果,其含量超过2%时,其溶出量增大,给记录层带来不良影响。更优选的含量为0.1~1.5%,也可以为不含有K2O的组成。
此外,要求Li2O、Na2O和K2O的总量为8~20%。其含量小于8%时,不能充分降低熔融温度,超过20%时,其溶出量增大,给记录层带来不良影响。更优选的含量为8.5~18%,进一步优选为9~15%。
并且,本实施方式的特征在于,如0.3≤Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)≤0.7,使Li2O在碱成分中所占的比值为0.3~0.7的范围。由此,可实现高杨氏模量、低比重。不满足该比值的情况下,高杨氏模量或低比重中的任一个以上的特性不充分。
更优选的Li2O的比值为0.35~0.65(0.35≤Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)≤0.65),进一步优选为0.40~0.64(0.40≤Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)≤0.64)。
<2价金属成分>
对于本实施方式的玻璃组成,作为2价金属成分,要求具有10~20%的MgO、0~2%的CaO、0~2%的SrO、0~2%的BaO、0~2%的ZnO,且MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的总量为10~28%。
MgO起到提高刚性并且改善熔融性的效果。其含量小于10%时,对于刚性的提高和熔融性的改善,没有起到充分的效果。另一方面,其含量超过20%时,玻璃结构不稳定,熔融生产率降低,并且化学耐久性降低。更优选的范围为10.5~18%,进一步优选为11~16%。
CaO、SrO、BaO、ZnO各自主要起到提高熔融性的作用,但大量含有时,使玻璃结构不稳定化。因此,要求其含量各自为2%以下,更优选各自为1.5%以下。也可以为不含有它们的组成。
此外,要求MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的总量为10~28%。这是因为该总量小于10%时,提高刚性并且改善熔融性的效果不充分,另一方面,超过28%时,玻璃结构不稳定,熔融生产率降低,并且化学耐久性降低。更优选的总量为11~25%。
并且,本实施方式的特征在于,如0.8≤MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)≤0.99,使MgO在2价金属成分中所占的比值为0.8~0.99的范围。由此,可实现高杨氏模量、低比重。不满足该比值的情况下,高杨氏模量或低比重中任一个以上的特性不充分。
更优选的MgO的比值为0.85~0.99(0.85≤MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)≤0.99),进一步优选为0.88~0.98(0.88≤MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)≤0.98)。
<钛成分>
对于本实施方式的玻璃组成,作为钛成分,含有0.1~3%的TiO2。TiO2起到使玻璃的结构强固,提高刚性,并且提高化学耐久性的效果。其含量小于0.1%时,对于刚性的提高和化学耐久性的提高,没有起到充分的效果。另一方面,含量超过3%时,熔融性降低,不能提高生产率。更优选的范围为0.5~2.5%,进一步优选为1~2%。
<任意成分>
本实施方式的玻璃组成以mol%表示可以含有
Y2O3:0~1%
ZrO2:0~2%
La2O3:0~1%
Nb2O5:0~1%
Ta2O5:0~1%
CeO2:0~1%
SnO2:0~1%的任意成分。
这些任意成分主要起到使玻璃的结构坚固,提高刚性的效果。这些任意成分可以各自单独使用或使用2种以上,使用2种以上的情况下,对其没有特别限定,优选使其总量为5.4%以下。这是因为超过5.4%时,表面硬度上升,难以减小表面粗糙度Ra,此外,有时产生导致玻璃熔融时的液相温度上升的不良情况。
<各特性>
本实施方式的信息记录介质用玻璃基板优选具有如下的各特性。
<记录密度>
本实施方式的信息记录介质用玻璃基板的记录密度优选为600Gbit/inch2以上。满足高记录密度的要求。如上所述,可为如此高的记录密度是由于提高了本实施方式的信息记录介质用玻璃基板的碱耐久性。
上述记录密度更优选为640Gbit/inch2以上。
<Si溶出量>
本实施方式的信息记录介质用玻璃基板在40℃、pH11的50ml NaOH水溶液中浸渍30分钟的情况下,Si溶出量优选为150ppb以下。通过如此规定Si的溶出量,即使在其表面形成磁性层之前,使用碱溶液来蚀刻玻璃基板的表面的情况下,表面粗糙度也没有恶化,示出极其优异的碱耐久性。因此,通过如此规定Si溶出量,能够防止信噪比的降低,可实现较高的记录密度。
Si溶出量更优选为130ppb以下,其数值越低则碱耐久性越良好,因此无需规定其下限值,理想地为0。
需要说明的是,Si溶出量可以利用电感耦合等离子发光分光分析装置(ICP-AES)等进行测定。该测定方法在本申请说明书中是通用的。
<算术平均粗糙度Ra的变化量>
本实施方式的信息记录介质用玻璃基板在40℃、pH11的NaOH水溶液中浸渍30分钟的情况下,优选其浸渍前后的算术平均粗糙度Ra的变化量为以下,且算术平均粗糙度Ra的变化率为30%以下。通过如此规定信息记录介质用玻璃基板的表面的算术平均粗糙度Ra的变化量和变化率,即使在其表面上形成磁性层之前,使用碱溶液来蚀刻玻璃基板的表面的情况下,表面粗糙度也没有恶化,示出极其优异的碱耐久性。因此,通过如此规定算术平均粗糙度Ra的变化量和变化率,能够防止信噪比的降低,可实现较高的记录密度。
此处,算术平均粗糙度Ra表示以JIS B0601:2001规定的中心线平均粗糙度,可以利用原子力显微镜(AFM)等进行测定。需要说明的是,算术平均粗糙度Ra的变化率是指以上述的变化量除以浸渍前的算术平均粗糙度Ra得到的数值(%)。
算术平均粗糙度Ra的变化量更优选为以下,其数值越小则碱耐久性越良好,因此无需规定其下限值,理想地为0。
此外,算术平均粗糙度Ra的变化率更优选为20%以下,其数值越低则碱耐久性越良好,因此无需规定其下限值,理想地为0。
<杨氏模量和比重>
对于本实施方式的信息记录介质用玻璃基板,优选杨氏模量为86GPa以上,且比重为2.55以下。通过如此规定杨氏模量,能够使颤振特性良好,此外,通过如此规定比重,在信息记录装置中,能够降低使玻璃基板旋转的电动机(主轴电动机)的负载。
上述杨氏模量更优选为88GPa以上,其数值越大则颤振特性越良好,因此无需规定其上限值,但从生产率(研磨加工性)的观点出发,其上限值优选为150GPa以下。
上述比重更优选为2.5以下,其数值越小则越能够降低电动机的负载,因此无需规定其下限值,但上述比重与杨氏模量存在权衡的关系,因此优选其下限值为2以上。
需要说明的是,上述杨氏模量可以按照JIS R 1602精细陶瓷的弹性试验方法的动态弹性模量试验方法进行测定,此外,比重可以利用阿基米德法进行测定。
<制造方法>
对于本实施方式的信息记录介质用玻璃基板的制造方法没有特别限定,可以使用以往公知的制造方法。例如作为构成信息记录介质用玻璃基板的玻璃组成的各成分的原料,各自使用相对应的氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物等,以所需比例进行称量,以粉末进行充分混合,制成调合原料。
其后,该调合原料被投入例如加热至1300~1550℃的电炉中的铂坩埚等中,熔融澄清后,进行搅拌均质化并浇铸至预先加热的铸模中,缓慢冷却而形成玻璃块。接着,以玻璃化转变温度附近的温度保持1~3小时后,缓慢冷却而进行应变消除。
接着,将该得到的玻璃块切成圆盘形状,使内周和外周为同心圆并使用空心钻切出。或者,对熔融玻璃进行模压成型而成型为圆盘状。其后,对于如此得到的圆盘状的玻璃基板,进一步对其两面进行粗研磨和精密研磨,之后利用水、酸、碱中的至少1种液体进行清洗,形成最终的信息记录介质用玻璃基板。
需要说明的是,对于本实施方式的信息记录介质用玻璃基板,在上述制造工序中,也可以利用碱金属离子的交换对其表面实施化学强化。实施化学强化的情况下,有时在表面部残存离子交换层,但本实施方式的玻璃组成以离子交换层以外的部分为基准。
需要说明的是,本实施方式的信息记录介质用玻璃基板利用上述那样的制造方法制造后,形成作为记录层的磁性层(磁性膜),制成信息记录介质(磁记录介质)。该信息记录介质可以组装到硬盘驱动器装置等信息记录装置来进行使用。
实施例
以下,举出实施例对本发明进行更详细地说明,但本发明并不限于这些实施例。
<实施例1~10和比较例1~5>
如表1~表2所示的玻璃组成(构成成分和比值)那样,称量规定量的原料粉末加入铂坩埚中,进行混合后,在电炉中于1550℃熔解。原料充分熔解后,将铂制的搅拌桨插入玻璃熔液中,搅拌1小时。之后取出搅拌桨,静置30分钟后,向夹具中流入熔液,由此得到玻璃块。之后,将玻璃块在各玻璃的玻璃化转变温度附近保持2小时,之后缓慢冷却而进行应变消除。
将得到的玻璃块切成厚度为0.635mm的2.5英寸的圆盘形状,使内周、外周为同心圆并利用切割器切出。其后,通过对两面进行粗研磨和精密研磨,之后进行清洗,由此制作具有表1~表2所示的玻璃组成的实施例和比较例的信息记录介质用玻璃基板。对于如此制作的信息记录介质用玻璃基板,进行下述物性评价。将该结果列于表3。
需要说明的是,表1~表2中,“FM”表示“SiO2+Al2O3+B2O3”,“R2O”表示“Li2O+Na2O+K2O”,“RO”表示“MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO”,“SiO2/FM”表示“SiO2/(SiO2+Al2O3+B2O3)”,“Li2O/R2O”表示“Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)”,“MgO/RO”表示“MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)”。
<杨氏模量>
各实施例和各比较例的信息记录介质用玻璃基板的杨氏模量按照JIS R 1602精细陶瓷的弹性试验方法的动态弹性模量试验方法进行测定。观察到颤振特性与杨氏模量相关,提高杨氏模量时,颤振特性提高。
<比重>
各实施例和各比较例的信息记录介质用玻璃基板的比重利用阿基米德法进行测定。
<Si溶出量>
使各实施例和各比较例的信息记录介质用玻璃基板在40℃、pH11的50ml NaOH水溶液中浸渍30分钟后,使用电感耦合等离子发光分光分析装置(ICP-AES)(商品名:“SPS3520UV”、SII NanoTechnology株式会社制),对溶出液中的Si溶出量进行测定。Si溶出量越少,表示碱耐久性越优异。
<算术平均粗糙度Ra的变化量和变化率>
对于各实施例和各比较例的信息记录介质用玻璃基板,测定浸渍于40℃、pH11的NaOH水溶液中30分钟前后的算术平均粗糙度Ra,对Ra的变化量和变化率进行测定。需要说明的是,算术平均粗糙度Ra基于JIS B0601:2001,利用原子力显微镜(AFM)(商品名:“Dimension 3100”、Veeco社制)进行测定。
表3中,“浸渍前Ra”表示上述浸渍前的算术平均粗糙度Ra,“浸渍后Ra”表示上述浸渍后的算术平均粗糙度Ra,“Ra变化量”表示上述浸渍前后的算术平均粗糙度Ra的变化量,“Ra变化率”表示此时的算术平均粗糙度Ra的变化率。该变化率越小,表示碱耐久性越优异。
<颤振评价>
使用各实施例和各比较例的信息记录介质用玻璃基板,利用激光多普勒振动计(商品名:“OFV552”、Polytec社制),使转速在4200rpm~15000rpm内变化的同时,对面振动的振幅进行测定。测定位置为距各玻璃基板的最外周向内侧1.5mm的地点。振幅越小,表示颤振特性越良好。表3中的“颤振”表示该颤振评价。如理论公式,杨氏模量高的玻璃基板,颤振特性也良好。
需要说明的是,在本评价中,在5400rpm的振幅为12nm以下的情况为“A”,超过12nm且小于16nm的情况为“B”,16nm以上的情况为“C”。
<SNR评价>
对于上述得到的各实施例的信息记录介质用玻璃基板和各比较例的信息记录介质用玻璃基板,如下形成相同的磁性层。
即,对于各信息记录介质用玻璃基板的主表面,用3槽连续清洗机进行清洗后,利用溅射法,形成厚度为0.05μm的含有添加有Ni、Cr的Co系合金的磁性层,由此得到信息记录介质,所述3槽连续清洗机包括1个含有pH11的NaOH的槽。
并且,使用如此得到的各信息记录介质,如下测定SNR(信噪比)。
即,使用在头的滑块上形成有热式浮起量可变元件的磁头,对各信息记录介质的信号的接地电平强度(グランドレベル強度)进行评价,由此测定信噪比。具体地说,采用以下的条件,至磁头马上要接触信息记录介质的表面之前为止,来自磁头的信号接地电平较低,SNR(信噪比)越高,表示电磁转换特性越优异。
<条件>
基板转速:7200转/分钟
测定位置:半径22.4mm
评价头:热式浮起量可变元件内置型MR头
头浮起高度的可变量:1nm/10mW
其后,该评价以相对于SNR(信噪比)的基准值的相对比较量的多少进行评价。此处,基准值为以下的值。
基准值:用以下的组成,按照与实施例和比较例相同的方法制作玻璃基板,且形成磁性层,由此得到信息记录介质。
SiO2:67%
Al2O3:9%
MgO:4%
K2O:0.7%
Na2O:11.3%
Li2O:8%
(摩尔%表示)
其后,以上述条件对如此制作的100张信息记录介质的SNR(信噪比)进行测定,将该平均值作为基准值。
其后,进行下述评价,该基准值与上述得到的各SNR(信噪比)的差异为-0.1db以上(也包括0以上)为“A”,小于-0.1db且为-0.3db以上为“B”,小于-0.3db且为-0.5db以上为“C”、小于-0.5db为“D”。该评价按照“A”、“B”、“C”、“D”的顺序,表示SNR(信噪比)的偏差大。
在磁性层形成前,用碱洗剂进行清洗,因此发现信噪比的偏差与碱耐久性相关。信噪比的偏差越小,表示碱耐久性越优异。将该结果列于表3中的“SNR评价”项中。
[表1]
构成成分的数值的单位为mol%
[表2]
构成成分的数值的单位为mol%
[表3]
由上述的表3可明确,本发明的信息记录介质用玻璃基板示出下述优异的效果:该玻璃基板具有高杨氏模量,并且比重小且碱耐久性优异。因此,本发明的信息记录介质用玻璃基板的颤振特性良好,因此在能够进行薄板化、大径化的同时,结合比重小这一效果从而特别适合在硬盘驱动器装置等信息记录装置上进行多张搭载的情况,此外,碱耐久性优异,因此可实现较高的记录密度。
如上所述,对于本发明的实施方式和实施例进行了说明,但当初还预定了可对上述各实施方式和实施例的构成进行适宜组合。
本次公开的实施方式和实施例在所有方面均为例示,应当认为并无限制。本发明的范围并非由上述说明示出,而是由权利要求书示出,包括与权利要求书均等的含义和范围内的所有变更。

Claims (12)

1.一种信息记录介质用玻璃基板,其中,该玻璃基板含有下述玻璃组成,该玻璃组成以mol%表示满足
SiO2:63%~70%
Al2O3:4%~10%
B2O3:0%~2%
Li2O:3.5%~10%
Na2O:3%~7%
K2O:0%~2%
MgO:10%~20%
CaO:0%~2%
SrO:0%~2%
BaO:0%~2%
ZnO:0%~2%
TiO2:0.1%~3%的含量范围,且以mol%表示满足
SiO2+Al2O3+B2O3:67%~82%
Li2O+Na2O+K2O:8%~19%
MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO:10%~28%的条件,且满足
0.85≤SiO2/(SiO2+Al2O3+B2O3)≤0.95、
0.3≤Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)≤0.7和
0.8≤MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)≤0.99的比值。
2.如权利要求1所述的信息记录介质用玻璃基板,其中,所述比值为
0.87≤SiO2/(SiO2+Al2O3+B2O3)≤0.95。
3.如权利要求1或2所述的信息记录介质用玻璃基板,其中,所述比值为
0.35≤Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)≤0.65。
4.如权利要求1或2所述的信息记录介质用玻璃基板,其中,所述比值为
0.85≤MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)≤0.99。
5.如权利要求1或2所述的信息记录介质用玻璃基板,其中,所述信息记录介质用玻璃基板的厚度为0.635mm以下。
6.如权利要求1或2所述的信息记录介质用玻璃基板,其中,所述信息记录介质用玻璃基板在40℃、pH11的50mlNaOH水溶液中浸渍30分钟的情况下,Si溶出量为150ppb以下。
7.如权利要求1或2所述的信息记录介质用玻璃基板,其中,所述信息记录介质用玻璃基板在40℃、pH11的NaOH水溶液中浸渍30分钟的情况下,其浸渍前后的算术平均粗糙度Ra的变化量为以下,且算术平均粗糙度Ra的变化率为30%以下。
8.如权利要求1或2所述的信息记录介质用玻璃基板,其中,所述信息记录介质用玻璃基板的杨氏模量为86GPa以上。
9.如权利要求1或2所述的信息记录介质用玻璃基板,其中,所述信息记录介质用玻璃基板的比重为2.55以下。
10.一种信息记录介质,该信息记录介质在权利要求1~9任一项中所述的信息记录介质用玻璃基板的表面至少形成有磁性膜。
11.如权利要求10所述的信息记录介质,其中,所述信息记录介质的记录密度为600Gbit/inch2以上。
12.一种信息记录装置,其搭载了权利要求10或11所述的信息记录介质。
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