CN1692084A - 信息记录介质用基板和信息记录介质及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了由玻璃化转变温度(Tg)为600℃或以上，且对温度保持45℃、浓度为1.72％重量的氟硅酸水溶液的浸蚀速度为0.1μm/分钟或以下的玻璃构成、具有高耐热性、高耐酸性的信息记录介质用基板，以及该信息记录介质用基板上具有信息记录层的信息记录介质。

Description

信息记录介质用基板和信息记录介质 及其制备方法
技术领域
本发明涉及信息记录介质用基板和信息记录介质及其制造方法。更具体地说，本发明涉及具备高耐热性和高耐酸性等的信息记录介质用基板以及使用该基板的信息记录介质，特别涉及适合于利用了高温溅射装置的垂直磁记录方式用磁性膜的制造的磁记录介质用基板和磁记录介质、以及信息记录介质的制造方法。
背景技术
传统上，磁记录介质用基板材料采用铝、玻璃、陶瓷等。目前，根据尺寸和用途，主要是铝和玻璃得到了实际应用。其中玻璃基板的表面缺陷少，平滑性和表面硬度优异，因此其应用范围逐年得到扩大。已知作为磁记录介质用基板使用的玻璃有利用离子交换的化学强化玻璃、微晶玻璃等。关于化学强化玻璃，例如在日本特开平1-239036号公报中公开了：以％重量表示，将含有SiO2：50％-85％、Al2O3：0.5-14％、R2O(R为碱金属离子)：10-32％、ZnO：1-15％、B2O3：1.1-14％的玻璃进行通过碱离子的离子交换法，在玻璃基板的表面形成压缩应力层而成的化学强化的磁盘用玻璃基板。
关于微晶玻璃，例如美国专利第5391622号说明书中公开了：以％重量表示，含有SiO2：65％-83％、Li2O：8-13％、K2O：0-7％、MgO：0.5-5％、ZnO：0-5％、PbO：0-5％、其中MgO+ZnO+PbO：0.5-5％、P2O5：1-4％、Al2O3：0-7％、As2O3+Sb2O3：0-2％，含有微细的Li2O·2SiO2晶粒作为主结晶的磁盘用微晶玻璃基板。
但是近年来，伴随着向记录的高密度化发展，要求以硬盘为代表的磁盘等信息记录装置由纵向磁记录方式转换为垂直磁记录方式。有人指出：纵向磁记录方式中，因室温左右的热量，容易使磁畴逆转，因此记录密度增高时，则无法写入，写入的信息容易丢失。这样的现象被称为是热起伏问题，这成为纵向磁记录方式的障碍。因此，为了解决纵向磁记录方式的热起伏问题，近年来，致力于垂直磁记录方式实用化，正得到积极的研究。
已知该垂直磁记录方式的膜构成是：在非磁性基板上形成垂直磁记录层的单层膜；依次层合软磁性层与磁记录层的二层膜；以及依次层合硬磁性层、软磁性层和磁记录层的三层膜等。其中，二层膜和三层膜比单层膜更适合提高记录密度和保持稳定的磁矩，因此近年来其实用化的开发方兴未艾。为了提高上述多层磁性膜垂直磁记录介质的特性，需要以高温溅射装置成膜和进行成膜后的高温热处理。
但是，目前通常使用的铝板，其耐热性为280℃或以下，较低。另外，传统的化学强化玻璃基板如果在通常的化学强化温度(350-420℃)范围或比这更高的温度下使用，则用于化学强化的离子交换所致的表面应力得到松弛，基板强度急剧降低，因此，通常强制要求化学强化玻璃要在350℃或以下的温度使用。但是，在垂直磁记录方式中，为了提高磁性膜的磁性，要求在400℃或以上的高温溅射装置中成膜或将层合的磁性膜在400℃或以上的高温下进行退火处理。因此可知在这样的高温下，目前市场上的铝基板或传统的化学强化玻璃基板均无法适应，需求耐热性高的玻璃基板。
为了获得优异的耐热性，也考虑了不使用目前作为化学强化用玻璃中必要成分的碱金属氧化物的玻璃材料，但这种情况下又出现了熔融时粘度上升，熔融性降低的问题。另外，将磁盘装入驱动装置时，为了与用于固定磁盘的金属固定装置的热膨胀特性相配合，需要增大玻璃基板的热膨胀系数，但在不含碱金属氧化物的玻璃中，难以将热膨胀系数控制在信息记录介质用基板所要求的范围内。
为了实现信息记录介质的高记录密度化，不只是要采用上述垂直磁记录方式，在驱动装置操作时，使读取/写入头能如何地接近介质表面，是一个问题。上述头与介质表面的距离被称为浮置高度，减小浮置高度，这涉及到如何提高作为信息记录介质基础的信息记录介质用基板的表面平滑性，同时涉及如何地能够减少基板表面的附着物。
玻璃制信息记录介质用基板通过磨削、抛光加工而加工成平坦、表面光滑的基板，但加工后的基板表面附着有加工时使用的磨料颗粒或削掉的微小的玻璃等。因此，通过将加工后的基板浸渍于酸中进行洗涤，所进行的洗涤通过浸蚀除去表面的脏污和基板表面极薄的层。
但是，对洗涤所用的酸耐性低的玻璃，酸使基板表面粗糙，虽然获得了表面洁净性，但不可避免地，因抛光加工而获得的高的表面平滑性受到损害。
总之，为实现信息记录介质的高记录密度化，需求通过酸洗可使基板表面达到洁净的状态，同时上述洗涤不会使平滑的表面粗糙，且即使进行高温处理也不变形的玻璃材料。
发明内容
本发明的目的在于：基于上述情况，提供满足上述要求特性、具备高耐热性和高耐酸性等的信息记录介质用基板和使用该基板的信息记录介质，特别是适合于利用高温溅射装置的垂直磁记录方式用磁性膜的制造的磁记录介质用基板和磁记录介质。
本发明人为实现上述目的，进行了深入研究，结果发现：由具有某一温度或以上的玻璃化转变温度(Tg)、同时浸渍于特定条件的酸中时，浸蚀速度为规定值或以下的玻璃构成的信息记录介质用基板可达到上述目的，并根据该认识完成了本发明。
即，本发明提供：
(1)信息记录介质用基板，其特征在于：由玻璃化转变温度(Tg)为600℃或以上，且相对于温度保持45℃、浓度为1.72％重量的氟硅酸水溶液的浸蚀速度为0.1μm/分钟或以下的玻璃构成；
(2)上述(1)项的信息记录介质用基板，由含有SiO2、Al2O3、CaO和K2O作为必要成分的玻璃构成；
(3)上述(2)项的信息记录介质用基板，由具有以下组成的玻璃构成：以％摩尔表示，含有SiO2：45％-70％、Al2O3：1-15％(SiO2和Al2O3的总量为57-85％)、CaO：2-25％、BaO：0-15％、MgO：0-15％、SrO：0-15％、ZnO：0-10％(MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的总量为2-30％)、K2O：超过0％至15％、Li2O：0-8％、Na2O：0-8％(K2O、Li2O和Na2O的总量为2-15％)、ZrO2：0-12％和TiO2：0-10％，且上述成分的总含量为95％或以上；
(4)上述(1)项的信息记录介质用基板，该信息记录介质用基板由含有SiO2、Al2O3、CaO和Na2O和K2O作为必要成分、具有化学强化层的玻璃构成；
(5)上述(4)项的信息记录介质用基板，该信息记录介质用基板由具有以下组成的玻璃构成：以％摩尔表示，含有SiO2：47％-70％、Al2O3：1-10％(SiO2和Al2O3的总量为57-80％)、CaO：2-25％、BaO：1-15％、Na2O：1-10％、K2O：超过0％至15％、Li2O：0-3％(Na2O和K2O和Li2O的总量为3-16％)、ZrO2：1-12％、MgO：0-10％、SrO：0-15％、ZnO：0-10％(MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的总量为3-30％，相对于MgO、CaO、SrO和BaO的总量的CaO含量的比例为0.5或以上)、TiO2：0-10％，且上述成分的总含量为95％或以上；
(6)上述(1)项的信息记录介质用基板，该信息记录介质用基板由含有SiO2、Al2O3、CaO、BaO、Na2O和ZrO2作为必要成分、具有化学强化层的玻璃构成；
(7)上述(6)项的信息记录介质用基板，该信息记录介质用基板由具有以下组成的玻璃构成：以％摩尔表示，含有SiO2：47％-70％、Al2O3：1-10％(SiO2和Al2O3的总量为57-80％)、CaO：2-25％、BaO：1-15％、Na2O：1-10％、K2O：0-15％、Li2O：0-3％(Na2O、K2O和Li2O的总量为3-16％)、ZrO2：1-12％、MgO：0-10％、SrO：0-15％、ZnO：0-10％(MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的总量为3-30％，相对于MgO、CaO、SrO和BaO的总量的CaO含量比例为0.5或以上)、TiO2：0-10％，且上述成分的总含量为95％或以上；
(8)上述(1)-(7)项中任一项的信息记录介质用基板，该信息记录介质用基板用于垂直磁记录方式的信息记录介质；
(9)信息记录介质，其特征在于：在上述(1)-(8)中任一项的信息记录介质用基板上具有信息记录层；
(10)上述(8)项的信息记录介质，该信息记录介质是垂直方式的磁记录介质；
(11)信息记录介质的制造方法，其特征在于：具有在信息记录介质用基板上形成信息记录层的步骤，上述基板使用上述(1)-(8)中任一项的信息记录介质用基板，且在上述步骤中包含将上述基板加热到300-600℃温度的操作。
实施发明的最佳方式
本发明的信息记录介质用基板适合在400-600℃的温度范围下高温成膜，是由即使在300-600℃、优选400-600℃的温度范围下进行高温热处理也不变形，且耐酸性优异的非晶质玻璃构成的基板。
为了使基板进行上述高温热处理也不变形，要由玻璃化转变温度(Tg)为600℃或以上、优选620℃或以上、更优选650℃或以上、进一步优选680℃或以上、更进一步优选700℃或以上的玻璃构成基板。对于该玻璃的转变温度的上限没有特别限定，通常为900℃左右。
本发明的信息记录介质用基板有经化学强化的和未经化学强化、没有化学强化层的基板。对于经化学强化的基板，玻璃化转变温度越高，则必须以更高温进行化学强化。化学强化时的温度高，则强化所使用的熔融盐开始分解，分解产物可能使基板表面变粗糙。因此，为了不使化学强化时的温度过于高，优选玻璃化转变温度为800℃或以下的化学强化基板。
本发明的信息记录介质用基板由显示下述耐酸性的玻璃构成：相对于温度保持45℃、浓度为1.72％重量的氟硅酸水溶液的浸蚀速度为0.1μm/分钟或以下。上述氟硅酸水溶液的浓度是适合对构成基板的玻璃材料的耐酸性进行评价的浓度，并不是实际上洗涤所用的酸的浓度。通过使上述浸蚀速度为0.1μm/分钟或以下，通过用酸的洗涤，可有效除去表面的附着物，同时可将基板表面的平滑性保持良好的状态。上述浸蚀速度比0.1μm/分钟大，则由于酸洗而使基板表面产生白雾，基板表面的洁净性和平滑性受到损害。
上述浸蚀速度更优选的范围为0.08μm/分钟或以下，进一步优选的范围为0.06μm/分钟或以下。从通过酸洗均匀除去基板表面的极薄层的角度考虑，进一步优选上述浸蚀速度为0.001μm/分钟或以上。对浸蚀速度的评价，优选对待形成信息记录介质用基板的信息记录层的面，或与上述面进行了同等的抛光的清洁的面进行。
在基板的酸洗中使用氟硅酸水溶液可以保持高的表面平滑性，且可进行良好的洗涤，因而优选，但也可以使用氢氟酸等其它酸进行洗涤。总之，由相于氟硅酸水溶液的浸蚀速度得到的耐酸性指标也是由其它酸进行良好洗涤的指标。
当使用经化学强化的玻璃基板时，优选上述浸蚀速度在化学强化前后显示相同的值。化学强化基板中，通过离子交换，在深度方向上形成碱金属离子的浓度分布。当使用化学强化前后上述浸蚀速度差小的玻璃时，可以认为即使存在上述浓度分布，也可获得恒定的浸蚀速度。因此，即使是存在化学强化层的基板，酸洗条件也容易设定，同时也可以抑制因浸蚀速度的偏差而导致的表面平滑性降低。优选上述浸蚀速度的变化(化学强化前后的浸蚀速度差除以化学强化前浸蚀速度所得值的绝对值)为0-0.1范围，更优选0-0.05。
接着对构成本发明的信息记录介质用基板的玻璃的组成进行说明。玻璃的组成只要获得上述特性即可，但考虑到对氟硅酸水溶液的耐酸性，优选含有SiO2，更优选玻璃成分中SiO2的含量最多。
还优选含有SiO2、Al2O3、CaO和K2O作为必要成分的玻璃(以下称为玻璃I)。通过这样的组成，可获得兼具高耐热性、高膨胀特性、高玻璃稳定性的信息记录介质用基板。这里，SiO2、Al2O3对玻璃化转变温度的上升有贡献，CaO对玻璃的稳定性有贡献，K2O对玻璃的熔融性有贡献，同时，就碱金属氧化物而言使玻璃化转变温度降低的作用低，是将热膨胀系数设定为信息记录介质用基板所优选的范围的必要的成分。
上述组成的优选的范围以％摩尔表示(以下如无特别说明，玻璃各成分的含量均以％摩尔表示)如下：SiO2：45-70％、Al2O3：1-15％(SiO2和Al2O3的总量为57-85％)、CaO：2-25％、BaO：0-15％、MgO：0-15％、SrO：0-15％、ZnO：0-10％(MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的总量为2-30％)、K2O：超过0％至15％、Li2O：0-8％、Na2O：0-8％(K2O、Li2O和Na2O的总量为2-15％)、ZrO2：0-12％和TiO2：0-10％，且上述成分的总含量为95％或以上。上述玻璃中，优选相对于MgO、CaO、SrO和BaO的总量的CaO含量比例(CaO/(MgO+CaO+SrO+BaO))为0.5或以上，更优选0.55或以上，进一步优选0.6或以上。
以下，对各成分的作用以及上述组成范围进行详细说明。
SiO2是形成玻璃的网络结构的主要成分，其含量如小于45％，则玻璃的耐久性差，玻璃容易失透。而超过70％，则玻璃的杨氏模量变小，且高温粘度增高，因此玻璃变得难以熔融。因此，优选SiO2的含量为45-70％范围。特别优选50-67％。
Al2O3无论作为对玻璃的耐久性和耐热性的提高有很大贡献的成分，还是与SiO2一起作为提高玻璃结构稳定性和刚度的成分，都是非常重要的。但是，其含量小于1％，则有抑制碱从玻璃中洗脱的效果减小的倾向，难以制造耐久性好的玻璃，而含量超过15％，则玻璃的高温熔融性有变差倾向，因此优选其含量为1-15％。更优选2-12％范围。
优选上述SiO2和Al2O3的总含量为57-85％范围。该总含量小于57％，则玻璃的耐久性可能不足。更优选的总含量为57-79％范围。
MgO、CaO、ZnO、SrO和BaO可降低玻璃熔融时的粘度、促进熔融，同时对提高杨氏模量、增大热膨胀系数有大的效果。但当总含量超过30％，则玻璃的耐久性有变差倾向，失透温度也有增高倾向。
CaO在提高杨氏模量和热膨胀、使熔融粘度低粘度化方面效果大，是重要的成分。但是，CaO含量小于2％，则上述效果不明显；超过25％，则稳定性有变差倾向，因此优选2-25％范围，更优选3-20％范围。
BaO对提高热膨胀有贡献，对耐久性的提高也有效果，但过量含有，则相反使耐久性有变差趋向。另外含有BaO会使比重上升大，因此优选0-15％的范围。更优选0-14％。
对于其它的MgO、ZnO、SrO，通过以其总量不超过优选范围的范围添加，有望获得玻璃结构稳定、杨氏模量和热膨胀提高的效果。对于MgO、ZnO、SrO，与其将其中的一种大量含有，通过含有每种少量多种类的2价成分，更可以增加效果，因此优选使MgO为0-15％、SrO为0-15％、ZnO为0-10％的范围。更优选MgO为0-10％、SrO为0-10％、ZnO为0-8％。
根据上述理由，MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的总含量优选2-30％范围，更优选3-30％，进一步优选3-25％范围。
Li2O、Na2O、K2O可降低玻璃熔融时的粘度、促进熔融，同时是使热膨胀大幅上升的有效成分。但当该含量总计超过15％而很大时，则不仅化学耐久性差，碱也会大量析出到玻璃表面，因此可能侵蚀磁性膜等信息记录层。另外可能玻璃化转变温度低，无法获得必要的耐热性。而该含量总计比2％少时，则玻璃的熔融性低，难以获得规定的热膨胀特性。
Li2O对热膨胀系数的升高和杨氏模量的升高的效果大，但会使得向玻璃表面的析出程度增大，因此优选为0-8％。更优选0-5％，进一步优选0-3％，更进一步优选不含有。
Na2O对热膨胀系数的升高的效果大，但并不像K2O那样大。另外也会使得向玻璃表面的析出程度增大，因此优选为0-8％。更优选0-5％。
K2O对热膨胀系数升高的效果大，向玻璃表面的析出程度也小，因此是重要的成分。即，对达到希望的热膨胀特性以及玻璃熔融性有贡献，并且可将碱洗脱量控制在低水平，因此是重要的成分。但是，大量地含有，使得玻璃的耐久性低，玻璃化转变温度的降低引起耐热性变差，因此优选超过0％至15％的范围，更优选0.5-15％范围，进一步优选2-15％范围。更进一步优选4-12％。
由于上述理由，优选K2O、Li2O和Na2O的总含量在2-15％范围，更优选4-12％范围。ZrO2、TiO2是为提高玻璃的化学耐久性、提高刚度而含有的成分。向玻璃中添加少量的ZrO2和TiO2，则玻璃的耐久性和弹性模量、脆度均得到改善，但比重急剧增加，如果更多含有，则玻璃的失透倾向增强。
ZrO2是通过含有它来提高杨氏模量的成分，但由于比重也增加，因此优选0-12％，更优选0-10％。
TiO2的提高杨氏模量的效果比ZrO2差，但比重的增加不太大，因此优选0-10％，更优选0-8％。
本发明的玻璃基板中，可以含有稀土类元素作为任选成分。稀土类元素对于提高玻璃基板的耐热性、耐久性、弹性模量发挥作用，但它们是昂贵的原料。根据稀土类元素的有无，可以将本发明的玻璃基板进一步分为2种形式。
一种形式是满足高耐热性、高热膨胀特性、低碱洗脱特性，且可提供低成本的玻璃基板、不含稀土类元素的玻璃基板；另一种形式是满足高热膨胀特性、低碱洗脱特性，且可赋予更高的耐热性、杨氏模量、耐久性，含稀土类元素的玻璃基板。该种形式下，优选含有的稀土类元素换算成其氧化物为8％或以下，更优选5％或以下。
上述稀土类元素可例举Y、La、Gd、Yb、Pr、Sc、Sm、Tb、Dy、Nd、Eu、Ho、Er、Tm、Lu，它们的氧化物可以例举Y2O3、La2O3、Gd2O3、Yb2O3、Pr2O3、Sc2O3、Sm2O3、Tb2O3、Dy2O3、Nd2O3、Eu2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Lu2O3。
该稀土类元素的氧化物优选使用Y2O3。使用该Y2O3时，比重的上升不会过大，提高杨氏模量的效果大，但玻璃的稳定性降低显著，因此优选8％或以下，更优选5％或以下。
为了改善玻璃的熔融性、透明性、成形性等，本发明的玻璃基板除上述成分以外，还可含有As2O3、Sb2O3、氟化物、氯化物、SO3。该含量为作为脱泡剂使用的适量的范围即可，将按不包含它们的总量计为2％或以下的比例为目标。Sb2O3与As2O3的脱泡效果均比上述其它脱泡剂优异。构成信息记录介质用基板的玻璃中若未进行充分的脱泡，则玻璃中会残留微小的气泡。对这样的玻璃表面进行磨削、抛光，则玻璃中残留的气泡露出到表面，抛光面会产生坑洼。信息记录介质用基板的表面要求极高的平滑性，残留这样的气泡会产生不合格品。因此，优选按不包含其的合计量计含0.1-2％重量的As2O3或Sb2O3。但考虑到对环境的影响，最好不使用As2O3等砷化合物。因此，其中更优选只含有Sb2O3。优选其量按不包含其的合计量计为0.1-2％重量，更优选0.1-1％重量。
含有As2O3或Sb2O3的玻璃，其玻璃中的As2O3或Sb2O3容易与锡等熔融金属反应，因此不适合浮法成型。因此，优选信息记录介质用基板不是使用浮法成型法，而是使用压制成型来制造。
上述优选的组成范围中，可以将各成分的更优选的范围任意组合，以选择进一步优选的组成范围，其中特别优选的组成范围是：SiO2：50-67％、Al2O3：2-12％(SiO2和Al2O3的总量为57-79％)、CaO：3-20％、BaO：0-14％、MgO：0-10％、SrO：0-10％、ZnO：0-8％(MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的总量为3-30％)、Li2O：0-5％、Na2O：0-5％、K2O：0.5％-15％(K2O、Li2O和Na2O的总量为4-12％)、ZrO2：0-10％和TiO2：0-8％。
不含稀土类元素的形式中，优选SiO2、Al2O3、CaO、BaO、MgO、SrO、ZnO、Li2O、Na2O、K2O、ZrO2、TiO2的总含量为100％。可以向该组成中添加上述脱泡剂。并且，由于可抑制碱的洗脱量，且获得优异的熔融性、耐热性，因此优选将碱金属氧化物只限定为K2O。也优选在获得上述特性的基础上，使K2O与BaO共存。作为组成，优选SiO2、Al2O3、CaO、BaO、MgO、K2O、ZrO2的总含量为98％或以上，进一步优选99％或以上，特别优选100％。还可以向该组成中添加上述脱泡剂。
含稀土类元素的形式中，优选SiO2、Al2O3、CaO、BaO、MgO、SrO、ZnO、Li2O、Na2O、K2O、ZrO2、TiO2、B2O3、稀土类元素氧化物的总含量为100％。其中，优选将稀土类元素氧化物的总含量控制在5％或以下。也可以向该玻璃中适量添加As2O3、Sb2O3、氟化物、氯化物、SO3作为脱泡剂，优选其目标总含量按不含其的总量计为2％重量或以下，进一步优选1％或以下。从环境保护考虑，最好不使用As2O3等砷化合物。最优选的脱泡剂是Sb2O3，优选其含量按不含其的总量计为0.1-2％重量，更优选0.1-1％重量。
上述玻璃I中，特别优选不含TiO2。将含有TiO2的玻璃基板浸渍于水中，则基板表面产生可能起因于TiO2的微小的突起，成为使表面平滑性降低的主要原因。
上述任一种形式，其玻璃的熔融性均优异，玻璃中未见未熔融物，也未见晶粒。
玻璃I作为不存在化学强化层的信息记录介质用基板材料，作为表面存在化学强化层的信息记录介质用基板材料均适合，是特别适合作为不存在化学强化层的信息记录介质用基板材料的玻璃。
接着，对表面存在化学强化层的基板进行说明。存在化学强化层的基板中，构成基板的玻璃优选含有SiO2、Al2O3、CaO、Na2O和K2O作为必要成分(以下称为玻璃II)。SiO2、Al2O3、CaO、K2O的作用如上所述。Na2O与K2O均对提高熔融性有贡献，是使热膨胀系数进入优选范围的成分。还是化学强化所必要的成分。传统上，化学强化所使用的Li2O是使玻璃化转变温度显著降低的成分，因此优选控制使用量或不含有。因此这种情况下，化学强化时作为玻璃一方的离子交换对象的碱金属离子为钠离子。化学强化如下实现：将基板浸渍于含有钾离子的熔融盐中，通过基板表面附近的钠离子与熔融盐中的钾离子进行离子交换，在基板表面附近形成压缩应力层。
存在化学强化层的信息记录介质用基板因化学强化而具有高强度，因此可有效防止基板的破损。并且，即使对上述基板进行高温成膜、高温退火等高温处理，也可保持需要的强度，同时由于基板的强度高，在上述高温处理时即使经受剧烈的温度变化也难以破损，可以获得操作容易的效果。
上述基板的例子有：将具有中心孔的盘状玻璃浸渍于碱金属熔融盐、优选含钾的熔融盐(例如硝酸钾熔融盐)中，使玻璃中的碱金属离子(特别是玻璃表面附近)与熔融盐中的碱金属离子进行离子交换，在玻璃表面形成压缩应力层(化学强化)的。
作为表面存在化学强化层的信息记录介质用基板，优选构成上述基板的玻璃在570℃下加热2小时后的弯曲强度为147MPa或以上的，更优选167MPa或以上，进一步优选196MPa或以上。上述范围中，为了容易获得稳定性高的玻璃，可以使上述弯曲强度为980MPa或以下。这样的基板，其因化学强化而形成的玻璃表面附近的压缩应力层在经高温热处理后的松弛小，因此可提供加热处理后也可保持高强度的玻璃制信息记录介质用基板。上述弯曲强度针对以下进行：将由构成上述基板的玻璃构成的40mm×10mm×1mm薄板状玻璃作为测定样品，在大气中、在570℃下加热处理2小时。此时，使用上述测定样品进行30mm跨距、加载速度0.5mm/秒的三点弯曲试验，以该结果作为弯曲强度。上述测定样品使用侧面(40mm×1mm的两面和10mm×1mm的两面)经抛光，主表面(40mm×10mm的两面)也经抛光的玻璃。上述抛光优选光学抛光。另外，40mm×1mm的两侧面实施方案了磨圆抛光。
当上述化学强化前的弯曲强度为fb，构成上述化学强化后的基板的玻璃在温度T[℃](T为20-570℃的任意温度)下保持2小时后的弯曲强度为fT，则优选表面存在化学强化层的信息记录介质用基板的(fT-fb)/fb的值为0.5或以上。更优选0.52或以上。上述弯曲强度测定如上进行。
上述基板中，即使以在20-570℃的任意温度下加热2小时的条件进行加速试验，也可以使弯曲强度比化学强化前的弯曲强度足够大。根据该条件，即使形成信息记录层或进行热处理，例如在垂直磁记录方式的信息记录介质中形成信息记录层或进行热处理，也可以提供由具有足够的弯曲强度的玻璃构成的信息记录介质用基板。另外在上述温度T中进行的2小时的加热是在大气中进行的。
另外，从赋予更高的稳定性，同时可进行良好的化学强化的角度考虑，更优选玻璃的(fT-fb)/fb的值为为9或以下。(fT-fb)/fb的值为规定值或以上的判定可如下进行：测定弯曲强度fb和化学强化后在570℃保持2小时的玻璃的弯曲强度f570，计算(f570-fb)/fb的值，确认该值为上述规定值可以上。(fT-fb)/fb的值为规定值或以下的判定可如下进行：测定弯曲强度fb和化学强化后在570℃保持2小时的玻璃的弯曲强度f570，计算(f570-fb)/fb的值，确认该值为上述规定值或以下。
进一步优选对于20℃下的弯曲强度f20，(f20-fb)/fb的值为1或以上，更优选1.2或以上。从赋予更高的稳定性，同时可进行良好的化学强化的角度考虑，更优选玻璃的(f20-fb)/fb的值为9或以下。
接着，对玻璃II中的玻璃组成进行说明。
玻璃II中，通过使玻璃中的Na离子与熔融盐中的K离子进行离子交换，在表面形成化学强化层。因此，Na2O是必要成分。
玻璃II的优选的组成范围可以是例示如下的范围。
以％摩尔表示，含有SiO2：47％-70％、Al2O3：1-10％(SiO2和Al2O3的总量为57-80％)、CaO：2-25％、BaO：1-15％、Na2O：1-10％、K2O：超过0％至15％、Li2O：0-3％(Na2O和K2O和Li2O的总量为3-16％)、ZrO2：1-12％、MgO：0-10％、SrO：0-15％、ZnO：0-10％(MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的总量为3-30％)、TiO2：0-10％，且上述成分的总含量为95％或以上的组成。上述玻璃中，优选相对于MgO、CaO、SrO和BaO的总量的CaO的含量的比例(CaO/(MgO+CaO+SrO+BaO))为0.5或以上，更优选0.55或以上，进一步优选0.6或以上。
以下对各成分的作用以及限定为上述组成范围的理由进行详细说明，与玻璃I共同之处因与上述说明内容相同，故在此省略。与玻璃I的组成范围不同的部分，是由于玻璃II被设定为特别适合化学强化的组成范围所致。
BaO对提高热膨胀有贡献，对耐久性的提高也有效果，因此可以含有1％或以上。过量含有，则相反使耐久性有变差趋向。另外含有BaO会使比重的上升大，因此优选含有1-15％的范围。更优选1-14％。
Na2O、K2O降低玻璃熔融时的粘度、促进熔融，同时是增大热膨胀系数的有效成分。特别是，Na2O被用于离子交换，通过离子交换，玻璃中的钠离子被熔融盐中的钾离子置换，由此进行强化。但当Na2O和K2O的含量增多，总计超过16％时，则不仅化学耐久性差，碱也会大量析出到玻璃表面，可能侵蚀磁性膜等信息记录层。另外有时玻璃化转变温度降低，无法获得必要的耐热性。而该含量总计比3％少时，则难以进行良好的化学强化，或玻璃的熔融性降低，难以获得规定的热膨胀特性。因此优选其总含量为3-16％，更优选4-12％。
Na2O是不会使玻璃化转变温度降低，可用于化学强化的重要的成分。为了进行良好的化学强化，优选其含量为1％或以上。另外，Na2O对热膨胀系数的增加有大的效果，但并不像K2O那样大。另外也使得向玻璃表面的析出程度增大，因此优选其含量为1-10％，更优选1-9％，进一步优选1-8％。更进一步优选1-7％，最优选1-5％。
Li2O对热膨胀系数的增高和杨氏模量的增高有大的效果，但使得向玻璃表面的析出程度增大，即使少量含有，也会发挥大幅降低玻璃化转变温度的作用。因此优选其含量控制在3％或以下。更优选1％或以下，进一步优选不含有。
不过，为防止玻璃化转变温度降低，需要将碱金属氧化物的含量控制在规定量或以下。控制碱金属氧化物的含量，则玻璃的熔融性降低，热膨胀系数比作为信息记录介质用基板优选的范围降低。为防止这样的熔融性的降低、热膨胀系数的减小，要含有碱土类金属氧化物。CaO在碱土类金属氧化物中属于分子量比较小的一类，因此难以使玻璃的比重增加。MgO也具有抑制比重增大的效果，但与CaO相比则具有使化学强化的效率降低的倾向。因此要在碱土类金属氧化物中增大CaO所占的比例。可以定量地含有上述各成分，使CaO/(MgO+CaO+SrO+BaO)为0.5或以上，更优选0.55或以上，进一步优选0.6或以上。另外，碱土类金属氧化物可如上所述，不降低玻璃化转变温度地提高玻璃的熔融性，增加热膨胀系数，因此优选MgO、CaO、SrO、BaO的总量为10-30％，更优选为12-30％，进一步优选12-25％。
在碱土类金属氧化物中，BaO提高玻璃的耐失透性，与MgO、CaO、SrO相比，增加热膨胀系数的作用大，因此优选相对于MgO、CaO、SrO和BaO的总量的BaO的含量比例BaO/(MgO+CaO+SrO+BaO)为0.15或以上，更优选0.16或以上，进一步优选0.17或以上。
接着，对表面存在化学强化层的第二基板进行说明。优选构成该基板的玻璃含有SiO2、Al2O3、CaO、BaO、Na2O和ZrO2(以下称为玻璃III)作为必要成分。SiO2、Al2O3、CaO、Na2O的作用以及其他成分的作用如上所述。
玻璃III的优选的组成范围可以例举如下的组成范围：以％摩尔表示，含有SiO2：47％-70％、Al2O3：1-10％(SiO2和Al2O3的总量为57-80％)、CaO：2-25％、BaO：1-15％、Na2O：1-10％、K2O：0-15％、Li2O：0-3％(Na2O和K2O和Li2O的总量为3-16％)、ZrO2：1-12％、MgO：0-10％、SrO：0-15％、ZnO：0-10％(MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的总量为3-30％，相对于MgO、CaO、SrO和BaO的总量的CaO的含量比例为0.5或以上)、TiO2：0-10％，且上述成分的总含量为95％或以上。玻璃III中，优选的组成范围是K2O为0-15％，而玻璃II中K2O超过0％至15％，从这点看，玻璃III与玻璃II的优选组成不同。优选上述玻璃III组成范围的理由与玻璃II同样，更优选的组成范围等也与玻璃II同样。
对于除上述以外的其他成分，可在考虑了上述成分的含量、赋予高的玻璃化转变温度、对化学强化适合性、高温处理后化学强化层的松弛降低等玻璃的各种特性的基础上，设定适当的组成范围。
上述化学强化用玻璃(玻璃II和玻璃III)除上述成分之外，为了改善玻璃的熔融性、透明性、成形性等，可以含有As2O3、Sb2O3、氟化物、氯化物、SO3。该含有量是作为脱泡剂使用的适量的范围即可，以按不包含它们的总量计为2％重量或以下的比例为目标。其中更优选含有Sb2O3。考虑到对环境的影响，最好不使用As2O3等砷化合物。更优选的脱泡剂的含有是只含有0-2％重量的Sb2O3。优选含有Sb2O3的理由如上所述。更优选Sb2O3的含量按不含它的总量为计的0.1-2％重量，进一步优选0.1-1％重量。
上述优选的组成范围中，可将各成分的更优选的范围任意组合，以选择进一步优选的组成范围。其中，最优选的组成范围是以％摩尔表示，含有SiO2：47％-70％、Al2O3：1-10％(SiO2和Al2O3的总量为57-80％)、CaO：2-25％、BaO：1-15％、Na2O：1-10％、K2O：超过0％至15％(Na2O和K2O的总量为3-16％)、ZrO2：1-12％、MgO：0-10％、SrO：0-15％、ZnO：0-10％(MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的总量为3-30％)、TiO2：0-10％，且上述成分的总含量为95％或以上的组成。其中更优选的组成范围是Na2O的含量为1-9％，进一步优选的组成范围是ZrO2为1-10％。
特别优选的组成范围是SiO2：50％-67％、Al2O3：2-10％(SiO2和Al2O3的总量为57-79％)、CaO：3-20％、BaO：1-14％、MgO：0-10％、SrO：0-10％、ZnO：0-8％(MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的总量为3-30％)、Na2O：1-10％、K2O：超过0％至13％(Na2O和K2O的总量为4-12％)、ZrO2：1-10％、TiO2：0-8％，其中更进一步优选的组成范围是ZrO2的含量为1-3％。
上述特别优选的组成范围中，进一步优选MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的总量为3-25％。
不含稀土类元素的形式中，优选SiO2、Al2O3、CaO、BaO、MgO、SrO、ZnO、Li2O、Na2O、K2O、ZrO2的总含量为100％。可以向该组成中添加上述脱泡剂。从抑制碱洗脱量，且获得优异的熔融性、耐热性的角度考虑，优选将碱金属氧化物限定为Na2O和K2O。进一步优选的组成是SiO2、Al2O3、CaO、BaO、Na2O、K2O、ZrO2的总含量为100％。可以向上述各组成范围中添加上述脱泡剂。添加的脱泡剂特别优选Sb2O3，进一步优选其含量按不含其的总量计为0-2％重量的范围，更进一步优选0.1-2％重量，特别优选0.1-1％重量。
含稀土类元素的形式中，优选SiO2、Al2O3、CaO、BaO、MgO、SrO、ZnO、Li2O、Na2O、K2O、ZrO2、TiO2、B2O3、稀土类元素氧化物的总含量为100％。其中，优选将稀土类元素氧化物的总含量控制在5％或以下。
如果玻璃II和玻璃III中不含TiO2，这可防止将基板浸渍于水中时产生微小的突起，因而优选。
玻璃II和玻璃III均熔融性优异，玻璃中未见未熔融物，也未见晶粒。
本发明的玻璃基板除上述高耐热性和高耐酸性之外，还优选兼具信息记录介质用基板所优选的热膨胀特性，即在100-300℃下的平均线性热膨胀系数(α)为70×10-7/℃或以上的特性，更优选兼具80×107/℃或以上的特性。该平均线性热膨胀系数(α)的上限通常为120×10-7/℃左右。
进一步优选比重为3.5或以下的。通过使用比重为3.5或以下的基板，可降低信息记录介质在旋转时的转矩。更优选比重为3.2或以下。优选在使信息记录介质高速旋转时获得高稳定性的基础上，还具备高刚度，即杨氏模量为72GPa或以上的。
为了赋予由玻璃I、玻璃II或玻璃III构成的基板以优异的熔融性，含有碱金属氧化物，但另一方面碱洗脱量却极少。该碱洗脱量以在温度保持80℃的水中浸渍24小时时的单位面积的洗脱量来表示，该值通常为0.2μ摩尔/cm2或以下(0.2×10-6摩尔/cm2或以下)。满足了上述特性，即可获得适合高记录密度化的信息记录介质用基板。上述碱洗脱量比0.2μ摩尔/cm2大，则在基板洗涤工序等中，玻璃中的碱金属洗脱，使基板表面变得粗糙，可能有损抛光加工而成的基板表面的平滑性。另外，形成记录层后，会产生由于由基板析出的碱金属而导致的信息记录层易被侵蚀的问题。优选的碱洗脱量为0.1μ摩尔/cm2或以下，更优选0.05μ摩尔/cm2或以下。
上述碱洗脱量为由如下所示的测定方法求出的值。
<碱金属离子的洗脱量(碱洗脱量)的测定方法>
将具有洁净表面的玻璃样品装入可密闭的容器中并称量。该质量为质量A。接着向容器中加入约20ml、70-75℃的超纯水，使玻璃样品完全浸渍于其中，在密闭、容器内温度保持80℃的状态下放置24小时。之后称量密闭状态的容器，该质量为质量B。之后取出玻璃样品。浸渍玻璃样品的水的质量是从质量B减去质量A的差值。接着，使用ICP-AES(Barian制ICP发光分光分析装置“VISTA AX”)对向浸渍玻璃样品的水中洗脱的碱金属元素的浓度进行测定。根据碱金属元素的浓度和水的质量计算洗脱的碱金属元素的量，将该值(以摩尔表示)用玻璃样品的表面积除，求出碱的洗脱量。测定时，需充分注意浸渍玻璃样品的水的纯度、容器的洁净度、容器向水中的洗脱等导致测定精度降低的主要原因。玻璃中含有的碱金属元素为多种时，由各种碱金属离子浓度测定并计算浸渍水中所含各碱金属离子的量(以摩尔表示)，将其总量用玻璃样品的表面积除，将所得值作为碱金属离子的洗脱量。
接着对信息记录介质用基板的制造方法进行说明。该制造方法可以采用适当的公知的方法。例如，通过高温熔融法，即将规定比例的玻璃原料在空气中或惰性气体气氛下熔融，通过鼓泡或搅拌等使玻璃均质化，通过周知的压制法、下拉法或浮法成型为玻璃板，之后进行圆形加工、中心打孔、内外圆周面加工、磨削、抛光等，得到希望尺寸、形状的信息记录介质用基板。研磨中通过研磨材料或金刚石粒进行研磨以及通过氧化铈等抛光材料进行抛光加工，使基板表面平坦和平滑，使表面精度在例如0.1-0.6nm的范围。加工后，用酸作为洗涤液，进行基板表面的清洁，除去表面附着的磨料粒或经抛光除掉的微小玻璃屑等脏污。此时，玻璃具有良好的耐酸性，因此通过酸洗，不会损伤基板表面的平坦性和平滑性。
酸洗所使用的洗涤液优选氟硅酸水溶液。氟硅酸水溶液的温度、浓度可以考虑基板表面的状态进行适当设定。溶液的浓度大致为将上述评价耐酸性时使用的氟硅酸水溶液稀释10倍左右的。另外，除酸洗之外，还可结合用碱溶液、有机溶剂等进行洗涤。
从基板表面的平滑性、洁净性方面来看，本发明的碱洗脱量水平极低的优选的基板可进行更好的洗涤。即使将清洁后的基板暴露于大气中，也不会因碱的洗脱而使表面产生粗糙。例如将该基板用作磁记录介质用基板，则可提供适宜的垂直记录方式的磁记录介质，为提供比传统的纵向磁记录方式的磁记录介质的面记录密度100GBit/(2.5cm)2还高的记录密度(例如1TBit/(2.5cm)2)的磁记录介质开辟了道路。
本发明的基板及其制造方法也包括将基板浸渍于含有碱金属离子的熔融盐中，通过离子交换来化学强化基板的方案。通过化学强化，在基板表面形成压缩应力层作为化学强化层。熔融盐使用含有离子半径比玻璃中的碱金属离子还大的碱金属离子的盐。具体来讲，优选硝酸钾熔融盐、硝酸钾和硝酸钠的混合熔融盐，构成基板的玻璃含有Na2O而不含有Li2O时，优选通过含钾离子的熔融盐进行化学强化；上述玻璃含有Na2O和Li2O时，优选通过含钾离子和钠离子的混合熔融盐进行化学强化。
下面，对本发明的信息记录介质及其制造方法进行说明。
本发明的信息记录介质，其在上述的信息记录介质用基板上具有信息记录层。使用上述玻璃基板制作磁盘等信息记录介质时，可在玻璃基板上依次设置底层、磁性层、保护层、润滑层等。磁性层(信息记录层)并没有特别限定，优选例如Co-Cr系、Co-Cr-Pt系、Co-Ni-Cr系、Co-Ni-Pt系、Co-Ni-Cr-Pt系和Co-Cr-Ta系等磁性层。底层可采用Ni层、Ni-P层、Cr层等。这里，“系”是指含有标示物质的材料(以下也相同)。
适合用于高记录密度化的材料特别可举出CoCrPt系合金材料，特别是CoCrPtB系合金材料。另外FePt系合金材料也适合。这些磁性层作为垂直磁记录方式用的磁性材料时有用性特别高。通过CoCrPt系合金材料在300℃-500℃、FePt系合金材料在500℃-600℃的高温下成膜或成膜后进行热处理，可以调节晶体取向性或晶体结构，成为适合高记录密度化的结构。
底层可以使用非磁性底层和/或软磁性底层。非磁性底层主要是为了使磁性层的晶粒(晶体颗粒)微细化，或控制磁性层的晶体取向性的目的而设置的。bcc系结晶性底层例如Cr系底层具有促进面内取向性的作用，因此对面内(纵向)记录方式用磁盘优选，hcp系的结晶系底层例如Ti系底层、Ru系底层具有促进垂直取向性的作用，因此可用作垂直磁记录方式用磁盘。另外非晶底层具有可使磁性层的晶粒微细化的作用。
软磁性底层是主要用于垂直磁记录盘的底层，具有促进由磁头向垂直磁记录层(磁性层)记录磁化图案的作用。为了充分发挥软磁性底层的作用，需要是饱和磁束密度大、透磁率高的层。因此，优选高温成膜或成膜后进行热处理的。这样的软磁性层材料例如有FeTa系软磁性材料、FeTaC系软磁性材料等Fe系软磁性材料。也优选CoZr系软磁性材料、CoTaZr系软磁性材料。
保护层可使用碳膜等，为了形成润滑层，可以使用全氟聚醚系等润滑剂。
垂直磁记录盘的优选方案有：在本发明的玻璃基板上按照软磁性底层、非晶非磁性底层、结晶性非磁性底层、垂直磁记录层(磁性层)、保护层、润滑层的顺序成膜的磁盘。
本发明的信息记录介质用基板特别适合用于垂直磁记录方式的磁记录介质。垂直磁记录方式的磁记录介质中膜的构成的适合例子有：在非磁性基板上形成垂直磁记录层的单层膜，依次层合软磁性层和磁记录层的二层膜，以及依次层合硬磁性层、软磁性层和磁记录层的三层膜等。其中二层膜和三层膜比单层膜更适合高记录密度化和保持磁矩的稳定，因而优选。
为了提高这样的多层磁性膜垂直磁记录介质的特性，需要通过高温溅射机成膜或成膜后在300-600℃，优选在400-600℃下进行高温热处理(退火处理)等，将基板暴露于300-600℃，优选400-600℃的高温下。本发明的信息记录介质用基板由玻璃化转变温度(Tg)为600℃或以上，优选620℃或以上的玻璃构成，因此即使经受上述高温热处理，基板也不会变形，可保持优良的平坦性。由此可在平坦的基板上获得具有上述膜的磁盘等信息记录介质。另外，上述高温热处理在将基板进行化学强化后进行，但本发明的信息记录介质在热处理后基板表面的压缩应力层的松弛也少，因此可获得机械强度足够高的磁盘等信息记录介质。本发明的信息记录记录介质用基板(例如磁盘基板)、信息记录介质(例如磁盘)的尺寸没有特别限定，但由于可获得高记录密度，可使介质以及基板小型化。因此，对于公称直径2.5英寸的自不待言，还适用更小直径(例如1英寸)的磁盘基板或磁盘。
实施例
下面，通过实施例进一步详细说明本发明，但本发明并不受这些例子的任何限定。
实施例1-4
为了获得表1所示组成的玻璃，使用SiO2、Al2O3、Al(OH)3、MgO、CaCO3、BaCO3、Na2CO3、K2CO3、TiO2、ZrO2等作为起始原料，称量300-1500g，充分混合，制成调合批料，将其装入白金坩埚，在1400-1600℃的温度下，在空气中进行约3-8小时的玻璃的熔融。熔融后，将玻璃熔融液流入40×40×20mm的石墨型中，放置冷却至玻璃的转变点温度，然后立即装入退火炉，保持一小时，然后在炉内放置冷却至室温。所得玻璃中未见可用显微镜观察到的结晶析出。所得玻璃的均质性高，未见未熔融物，可证明具有高的熔融性。
将这样得到的玻璃加工成40×20×15mm、5φ×20mm、30×30×2mm、40×10mm×1mm，制成各物性评价用的样品，按照下述方法测定各物性。结果如表1所示。向实施例1-4中添加按不含其的总量计为0.5％重量的Sb2O3，也得到了相同的物性。用显微镜观察该添加了Sb2O3的玻璃，结果均没有气泡。
(1)玻璃化转变温度(Tg)
针对5φ×20mm试样，用Rigaku社制造的热机械分析装置(TMA8140)，以+4℃/分钟的升温速度进行测定。采用SiO2作为标准样品。
(2)对氟硅酸水溶液的浸蚀速度
准备1.72％重量的氟硅酸水溶液，将该溶液的温度保持在45℃。将进行了抛光加工的玻璃浸渍于处于28KHz的超声波浴的该溶液中，求出对进行了抛光加工的面的浸蚀速度。
(2)平均线性热膨胀系数
为30-300℃下的平均线性热膨胀系数和100-300℃下的平均线性热膨胀系数，在测定玻璃化转变温度时一起测定。
(3)杨氏模量、刚度、泊松比
通过超声波法对40×20×15mm的样品进行测定。
(4)比重
通过阿基米德法对40×20×15mm的样品进行测定。
(5)液相温度
将40×20×15mm的样品放置于保持1050℃的炉内15小时，然后检查样品中的晶粒的有无。未见晶粒时，液相温度为1050℃或以下。
(6)弯曲强度
使用40mm×10mm×1mm的薄板状样品，通过30mm跨距、加载速度0.5mm/秒的三点弯曲试验求出。样品表面进行了抛光。在40mm×1mm的长侧面上，两面均进行了磨圆抛光。
(7)碱洗脱量
将在乙醇浴中进行超声波洗涤处理的30×30×2mm的样品装入预先进行了酸洗的聚丙烯制的容器中，按照说明书正文记载的方法进行测定。
实施例1-3涉及经化学强化的玻璃，实施例4涉及不具备化学强化层的玻璃。
实施例1-3的经化学强化的玻璃是通过抛光规定形状的玻璃的表面、洗涤，然后在420℃的硝酸钾熔融盐中浸渍4小时后、水洗而进行化学强化的。
                                               表1
  实施例1   实施例2   实施例3   实施例4
  玻璃组成(摩尔％)   SiO2   65.0   65.0   63.0   63.0
  Al2O3   5.0   5.0   4.0   3.0
  (SiO2+Al2O3)   (70.0)   (70.0)   (67.0)   (66.0)
  MgO   0.0   0.0   0.0   0.0
  CaO   13.0   13.0   13.0   14.0
  SrO   0.0   0.0   0.0   0.0
  BaO   3.0   3.0   3.0   3.0
  ZnO   0.0   0.0   0.0   0.0
  (MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)   (16.0)   (16.0)   (16.0)   (17.0)
  Na2O   4.0   5.0   4.0   0.0
  K2O   6.0   5.0   5.0   9.0
  Li2O   0.0   0.0   0.0   0.0
  (Li2O+Na2O+K2O)   (10.0)   (10.0)   (9.0)   (9.0)
  ZrO2   4.0   4.0   4.0   4.0
  TiO2   0.0   0.0   4.0   4.0
  合计   100.0   100.0   100.0   100.0
  物性   玻璃化转变温度(℃)   665   658   669   702
  浸蚀速度(μm/分钟)   0.035   0.031   0.030   0.031
  平均线性膨胀系数1(×10-7/K)   79.7   79.2   79.5   81.1
  平均线性膨胀系数2(×10-7/K)   83.0   83.1   83.3   84.1
  杨氏模量(GPa)   80.0   80.9   82.7   78.2
  刚度(GPa)   32.4   32.7   33.4   31.5
  比重   2.74   2.74   2.79   2.78
  比弹性模量   29.2   29.5   29.6   28.1
泊松比 0.24 0.24 0.24 0.24
液相温度(℃) 1050或以下 1050或以下 1050或以下 1050或以下
  弯曲强度1(MPa)   127   127   118   127
  弯曲强度2(MPa)   294   294   363   -
  弯曲强度3(MPa)   206   206   245   -
  离子交换温度(℃)   420   420   420   -
  离子交换时间(小时)   3   3   3   -
  碱洗脱量(μ摩尔/cm2)   0.011   0.016   0.014   0.015
(注1)平均线性膨胀系数1是30-300℃下的平均线性膨胀系数，平均线性膨胀系数2是100-300℃下的平均线性膨胀系数。
(注2)弯曲强度1是无化学强化时、弯曲强度2是有化学强化时、弯曲强度3是将经化学强化的玻璃在570℃下加热2小时时的各弯曲强度。
由表1可知，实施例1-4所示的玻璃的转变温度为620℃以上，较高，在规定浓度、温度的氟硅酸水溶液中的浸蚀速度也为0.1μm/分钟以下，显示出良好的耐酸性。
并且，100-300℃下的平均线性热膨胀系数为70×10-7/℃以上，且洗脱量也为0.2μ摩尔/cm2以下。且杨氏模量为72Gpa以上，得到了高的刚性。
如上所述，测定了各实施例的玻璃的特性后，将实施例1-4的各玻璃所得的均质化的玻璃熔融液供给压制成型模具，模压成盘状的玻璃。除模压成型之外，例如还可以使用被称为浮法成型法的方法成型玻璃盘，但添加了Sb2O3的玻璃中，由于锑和浮法成型所使用的熔融金属反应，最好不进行浮法成型。将成型的玻璃盘缓慢冷却，然后在表面进行研磨加工，同时进行中心孔、外径、端面等的加工。接着，进一步在主表面进行研磨加工，然后进行抛光加工，制成平坦且平滑的面。以氟硅酸水溶液作洗涤液，对这样得到的信息记录介质用基板进行洗涤，由于构成基板的玻璃的耐酸性极优异，因此可抑制洗涤时基板表面的粗糙，可进行良好的洗涤。洗涤后各玻璃基板主表面的中心线平均粗糙度Ra为0.1-0.6nm。
将实施例1-3的玻璃浸渍于含硝酸钾的熔融盐中进行化学强化，得到具有化学强化层的基板。对这些基板在化学强化前后的浸蚀速度进行测定，(化学强化前后的浸蚀速度差)/(化学强化前的浸蚀速度)的绝对值为0.05或以下。
使用氟硅酸水溶液等酸进行的洗涤可在基板的化学强化前进行，也可在化学强化后进行，还可在化学强化前后均进行。使用(化学强化前后的浸蚀速度差)/(化学强化前的浸蚀速度)的绝对值小的玻璃的基板，其不管化学强化前后均可进行良好的酸洗。另外，由实施例4的玻璃获得了不存在化学强化层的基板。并且，使用添加了Sb2O3的玻璃，得到了同样的基板。
玻璃基板的中心线平均粗糙度Ra用原子力显微镜(AFM)进行测定。
接着，使用洗涤、干燥的玻璃基板制作垂直记录方式的磁盘。
形成磁记录层时，制作了依次层合软磁性层和磁记录层的二层膜，以及依次层合硬磁性层、软磁性层和磁记录层的三层膜这样两种形式的垂直记录方式的磁盘。该工序中，将磁记录膜在400-600℃下进行高温热处理，由于每种基板均具有玻璃化转变温度(Tg)为620℃或以上的高耐热性，因此基板不变形，保持了高的平坦性。按上述方法制作之前说明的各种磁盘。
如上所述，本发明的玻璃基板的玻璃化转变温度高，因此适合为了提高磁记录介质特性的高温处理、用高温溅射装置进行磁膜制作。另外，虽然使用了含碱金属的玻璃基板，但在形成信息记录层后，也未见到因基板中碱的析出而产生的不良影响。
如上所述，本发明可获得具备高耐热性、高耐酸性的基板，通过使用该基板，可制成清洁、平坦、平滑的基板表面具备信息记录层的结构，可提供高记录密度和高可靠性兼具的信息记录介质。
上述实施例中，以磁记录介质为例进行了说明，但对于其它信息记录介质用基板以及信息记录介质例如光记录方式或光磁记录方式的也可同样得到良好的结果。
产业实用性
本发明的信息记录介质用基板对规定温度、浓度的氟硅酸水溶液的浸蚀速度为0.1μm/分钟或以下，极小，因此可抑制在形成信息记录层时进行的高温热处理所导致的基板变形，保持了基板的平坦、平滑性，可实现清洁的基板表面，同时，玻璃化转变温度(Tg)为600℃或以上，优选620℃或以上，因此可抑制在形成信息记录层时进行的高温热处理所导致的基板变形，可提供更高记录密度的信息记录介质。
另外，本发明的信息记录介质用基板可特别适合用于垂直磁记录方式的磁记录介质等。
本发明的信息记录介质用基板具有高耐热性和高耐酸性等，通过在该基板上设置信息记录层，可提供具有高记录密度和高可靠性的信息记录介质。

Claims (11)

1.信息记录介质用基板，其特征在于：该信息记录介质用基板由玻璃化转变温度(Tg)为600℃或以上，且对温度保持45℃、浓度为1.72重量％的氟硅酸水溶液的浸蚀速度为0.1μm/分钟或以下的玻璃构成。
2.权利要求1的信息记录介质用基板，其由含有SiO2、Al2O3、CaO和K2O作为必要成分的玻璃构成。
3.权利要求2的信息记录介质用基板，该信息记录介质用基板由具有下述组成的玻璃构成：以摩尔％表示，含有SiO2：45-70％、Al2O3：1-15％(其中SiO2和Al2O3的总量为57-85％)、CaO：2-25％、BaO：0-15％、MgO：0-15％、SrO：0-15％、ZnO：0-10％(其中MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的总量为2-30％)、K2O：超过0％至15％、Li2O：0-8％、Na2O：0-8％(其中K2O、Li2O和Na2O的总量为2-15％)、ZrO2：0-12％和TiO2：0-10％，且上述成分的总含量为95％或以上。
4.权利要求1的信息记录介质用基板，该信息记录介质用基板由含有SiO2、Al2O3、CaO和Na2O和K2O作为必要成分、且具有化学强化层的玻璃构成。
5.权利要求4的信息记录介质用基板，该信息记录介质用基板由具有下述组成的玻璃构成：以摩尔％表示，含有SiO2：47-70％、Al2O3：1-10％(其中SiO2和Al2O3的总量为57-80％)、CaO：2-25％、BaO：1-15％、Na2O：1-10％、K2O：超过0％至15％、Li2O：0-3％(其中Na2O、K2O和Li2O的总量为3-16％)、ZrO2：1-12％、MgO：0-10％、SrO：0-15％、ZnO：0-10％(其中MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的总量为3-30％，相对于MgO、CaO、SrO和BaO的总量的CaO含量的比例为0.5或以上)、TiO2：0-10％，且上述成分的总含量为95％或以上。
6.权利要求1的信息记录介质用基板，该信息记录介质用基板由含有SiO2、Al2O3、CaO、BaO、Na2O和ZrO2作为必要成分、且具有化学强化层的玻璃构成。
7.权利要求6的信息记录介质用基板，该信息记录介质用基板由具有下述组成的玻璃构成：以摩尔％表示，含有SiO2：47％-70％、Al2O3：1-10％(其中SiO2和Al2O3的总量为57-80％)、CaO：2-25％、BaO：1-15％、Na2O：1-10％、K2O：0-15％、Li2O：0-3％(其中Na2O、K2O和Li2O的总量为3-16％)、ZrO2：1-12％、MgO：0-10％、SrO：0-15％、ZnO：0-10％(其中MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO的总量为3-30％，相对于MgO、CaO、SrO和BaO的总量的CaO含量的比例为0.5或以上)、TiO2：0-10％，且上述成分的总含量为95％或以上。
8.权利要求1-7中任一项的信息记录介质用基板，该信息记录介质用基板用于垂直磁记录方式的信息记录介质。
9.信息记录介质，其特征在于：在权利要求1-8中任一项的信息记录介质用基板上具有信息记录层。
10.权利要求8的信息记录介质，该信息记录介质是垂直方式的磁记录介质。
11.信息记录介质的制造方法，其特征在于：具有在信息记录介质用基板上形成信息记录层的步骤，上述基板使用权利要求1-8中任一项的信息记录介质用基板，且在上述步骤中包含将上述基板加热到300-600℃温度的操作。
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