JP2000313638A - 結晶化ガラスおよびその製造方法、ならびにそれを用いた情報記録媒体用基板、情報記録媒体および情報記録装置 - Google Patents

結晶化ガラスおよびその製造方法、ならびにそれを用いた情報記録媒体用基板、情報記録媒体および情報記録装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価かつ高弾性率である結晶化ガラスおよび
その製造方法、さらには、たわみや振動を効果的に抑え
ることができる情報記録媒体用基板を安価に提供する。 【解決手段】 モース硬度で示される硬さが6以上であ
り、かつマンガン(Mn)を含む結晶を主結晶相とする結晶
化ガラスを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ハードディスク
や光磁気ディスクなどの情報記録媒体用基板、あるいは
電気・電子部品用基板、光学部品および光学部品用基板
に適した弾性率の高い結晶化ガラスおよびその製造方法
に関する。さらには、その高い弾性率と高い耐熱性を利
用した、たわみの小さい高性能な情報記録媒体用基板に
関する。
【0002】
【従来の技術】一般に結晶化ガラスは、その前駆体であ
る非晶質のガラスをガラス転移点から軟化点付近の温度
で一定時間保持することなどによって製造される。結晶
化ガラスは、ガラス本来の表面平坦度の高さと、結晶化
によって向上した機械的強度および耐熱性の高さとを併
せ備え、セラミックスでは根絶することの困難な空孔や
気孔などを有しない。さらに、熱膨張係数などの物性を
その使用用途に合わせて適宜調節できるなどの特徴もあ
る。
【0003】これらの特性を利用して、結晶化ガラス
は、従来から耐熱食器や建築部材として、また近年では
電気・電子部品用基板、光学部品や光学部品用基板ある
いは情報記録媒体用基板として利用されている。ここ
で、情報記録媒体とは、何らかの形で情報を保持する物
という意味であるが、具体的には磁気、光、熱などの作
用により、記録層の一部が磁気的・物理的・化学的また
は機械的に変化し、その変化の状態を永久的または一時
的に保持する物をいう。さらに、情報記録媒体用基板と
は、例えばコンピュータやデジタルカメラ、デジタルビ
デオなどで使用するハードディスクに組み込まれる磁気
ディスクや光磁気ディスク、コンパクトディスク(CD)な
どの基板をいうが、これらに限定されるものではない。
【0004】情報記録媒体用基板(以下、単に「基板」
とする)には情報記録の高密度化および高速化が常に求
められるが、特に最近では情報のデジタル化が世情とな
り、その要求が極めて大きくなってきている。この情報
記録の高密度化を実現するには、基板表面の平坦度を高
める必要がある。例えば、ハードディスクにおいては、
磁気ヘッドと基板との距離(グライドハイト)を狭める
ことで高密度化が可能となる。しかし、基板表面の平坦
度が低い場合は、磁気ヘッドが基板表面の突起物に接触
し破損する問題が生じる。一方で、情報記録または読み
出しの高速化を実現するには、基板の機械的強度(弾性
率)を高くする必要がある。例えば、ハードディスクに
おいては、基板の回転数を上げることで高速化が可能と
なる。しかし、基板の回転数を上げると、基板のたわみ
や振動の振幅が大きくなり、磁気ヘッドが基板と接触し
破損するおそれが高くなる。
【0005】従来、ハードディスクの基板には、アルミ
ニウム合金製のものが一般的に使用されてきた。アルミ
ニウム合金製の基板(以下、「アルミ基板」とする)
は、安価で形状加工し易いなどの点で優れているが、一
方で弾性率を高くできない、表面の平坦度をある一定以
上に向上できないなどの短所もある。アルミ基板は、弾
性率(ヤング率)が71GPaであり、今後主流となるで
あろう10,000r.p.m以上で駆動するハードディス
クには、その弾性率の低さがネックとなり利用できなく
なると考えられる。高速回転によりアルミ基板のたわみ
や振動の振幅が大きくなり、グライドハイトを小さくで
きなくなるという問題が生じるからである。また、ハー
ドディスクをはじめとする種々の情報記録装置は、今後
さらにコンパクト化が要求されることから、基板も薄板
化が要求されることになる。アルミ基板は、薄板化され
るとさらにたわみが大きくなることから、その要求に応
えることができない。
【0006】結晶化ガラスからなる基板(以下、「結晶
化基板」とする)は、平坦度および弾性率の点でアルミ
基板より優れる。しかし、それでも近年の高密度化、高
速化のさらなる要求には十分応えられなくなってきた。
そこで、さらに弾性率の高い結晶化基板を得るため、例
えば特開平8−91873号公報では、ニッケルスピネ
ロイド(NiAl2O4とNi2SiO4の固溶体)を主結晶相に含む結
晶化ガラスが開示されている。また、米国特許第5,4
76,821号公報、同第5491116号公報、国際
公開番号WO98/22405号公報には、結晶化ガラ
スの組成を変更して、弾性率を高める発明が記載されて
いる。
【0007】さらに、特開平10−188260号公報
には、マンガン(MnO)やクロム(Cr2O 3)を1〜3重量%添
加することによって、二ケイ酸リチウム(lithium disil
icate, Li2O・2SiO2)を主結晶相とし、クリストバライ
ト(cristobalite, SiO2)結晶が共存する結晶化ガラスの
平坦度を改善できることが開示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の技術
には、以下のような問題点があった。特開平8−918
73号公報に記載の結晶化ガラスは、酸化ニッケル(Ni
O)を大量に含有するものである。ニッケルは高価な元素
であるため、この結晶化ガラスは、コストが高く大量生
産には向かない。
【0009】また、米国特許第5,476,821号公
報、同第5,491,116号公報および国際公開番号
WO98/22405号公報に記載の結晶化ガラスは、
ガラス成形時に急速に冷却しなければ失透が生成する。
したがって、失透温度が高く、安定して大量に製造する
ことが困難である。さらに、乳白ガラスであるまたはヘ
イズが存在するため、表面の傷や付着物などの欠点を検
査することが困難である。
【0010】また、特開平10−188260号公報に
記載の結晶化ガラスは、主結晶相が二ケイ酸リチウム(L
i2O・2SiO2)であるため、弾性率(ヤング率)が低いと
いう欠点がある。
【0011】この発明は、上記のような従来の技術に存
在する問題点に着目してなされたものである。その目的
とするところは、弾性率が高く製造が容易で安価な結晶
化ガラスおよびその製造方法を提供することにある。さ
らには、たわみや振動を効果的に抑えることができる結
晶化基板を安価に提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1に記載の発明の結晶化ガラスは、マンガ
ン(Mn)を含む結晶が主結晶相を形成するものである。
【0013】請求項2に記載の発明の結晶化ガラスは、
請求項1に記載の発明において、結晶がアルミニウム(A
l)、シリコン(Si)またはチタン(Ti)の少なくとも1種類
以上の元素を含有し、その結晶を含む主結晶相のモース
硬度が6以上であるものである。
【0014】請求項3に記載の発明の結晶化ガラスは、
請求項1または2に記載の発明において、結晶がマグネ
シウム(Mg)、亜鉛(Zn)、ジルコニウム(Zr)またはセリウ
ム(Ce)の少なくとも1種類以上の元素を含有するもので
ある。
【0015】請求項4に記載の発明の結晶化ガラスは、
マンガンを酸化マンガン(MnO)としてモルパーセントで
8〜55%含有するものである。
【0016】請求項5に記載の発明の結晶化ガラスは、
組成モルパーセントで、二酸化ケイ素(SiO2):30〜7
5%、酸化アルミニウム(Al2O3):4〜33%、酸化マ
ンガン(MnO):8〜55%、酸化マグネシウム(MgO):0
〜20%、酸化亜鉛(ZnO):0〜20%、二酸化チタン
(TiO2):0〜20%、酸化ジルコニウム(ZrO2):0〜1
0%、酸化セリウム(CeO2):0〜5%およびその他:0
〜8%からなるものである。
【0017】請求項6に記載の発明の結晶化ガラスは、
組成モルパーセントで、二酸化ケイ素(SiO2):30〜6
0%、酸化アルミニウム(Al2O3):4〜27%、酸化マ
ンガン(MnO):8〜50%、酸化マグネシウム(MgO):0
〜20%、酸化亜鉛(ZnO):0〜12%、二酸化チタン
(TiO2):0〜20%、酸化ジルコニウム(ZrO2):0〜1
0%、酸化セリウム(CeO2):0〜5%およびその他:0
〜8%からなるものである。
【0018】請求項7に記載の発明の結晶化ガラスは、
組成モルパーセントで、二酸化ケイ素(SiO2):33〜5
5%、酸化アルミニウム(Al2O3):5〜15%、酸化マ
ンガン(MnO):9〜50%、酸化マグネシウム(MgO):0
〜20%、酸化亜鉛(ZnO):0〜10%、二酸化チタン
(TiO2):4〜15%、酸化ジルコニウム(ZrO2):0〜5
%、酸化セリウム(CeO2):0〜5%およびその他:0〜
8%からなるものである。
【0019】請求項8に記載の発明の結晶化ガラスは、
請求項5〜7のいずれか1項に記載の発明において、二
価金属酸化物成分RO(MnO+MgO+ZnO)をモルパーセントで
25〜50%含有するものである。
【0020】請求項9に記載の発明の結晶化ガラスは、
請求項1〜8のいずれか1項に記載の発明において、ヤ
ング率で示される弾性率が110GPa以上であるもので
ある。
【0021】請求項10に記載の発明の結晶化ガラス
は、請求項1〜9のいずれか1項に記載の発明におい
て、前駆体ガラスの液相温度が1,260℃以下である
ものである。
【0022】請求項11に記載の発明の結晶化ガラスの
製造方法は、請求項1〜10のいずれか1項に記載の結
晶化ガラスまたはその前駆体ガラスを研削または研磨す
る際に発生する研削屑または研磨屑を原料として利用す
るものである。
【0023】請求項12に記載の発明の結晶化ガラスの
製造方法は、前駆体ガラスを一定温度で一定時間保持
(一段目の熱処理)した後、それより高い温度で一定時間
保持(二段目の熱処理)する請求項1〜10のいずれか1
項に記載の結晶化ガラスの製造方法であって、一段目の
熱処理の温度が前駆体ガラスのガラス転移温度(Tg)より
25〜100℃高く、その温度での保持時間が30分以
上であり、かつ二段目の熱処理の温度が前駆体ガラスの
ガラス転移温度(Tg)より75〜300℃高く、その温度
での保持時間が10分以上であるものである。
【0024】請求項13に記載の発明の基板は、請求項
1〜10のいずれか1項に記載の結晶化ガラスを用いた
ものである。
【0025】請求項14に記載の発明の情報記録媒体
は、請求項13に記載の結晶化基板を用いたものであ
る。
【0026】請求項15に記載の発明の情報記録装置
は、請求項14に記載の情報記録媒体を組み込んだもの
である。
【0027】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施形態につ
いて、詳細に説明する。なお、特に注釈がない限り、
「%」はモルパーセント(mol%)を、「弾性率」はヤン
グ率で示される弾性率を表す。
【0028】この発明は、結晶化ガラスにおける組成−
熱処理条件−析出晶系−弾性率に関する本発明者らの精
力的な研究の結果なされたものである。すなわち、Mnを
含む結晶が結晶化ガラスの主結晶相を組織すると、その
弾性率が特異的に高くなり、さらにTiO2をはじめとする
各種成分の含有率が適当であれば前駆体ガラスの液相温
度が低くなることを見出し、この知見に基づいて完成さ
れたものである。
【0029】結晶化ガラスは、Mnを主結晶相に含むこと
により、高弾性率を示し、かつ安価で製造される。Mn
は、マンガン重石(huebnerite MnWO4)、マンガンラング
バイナイト(manganolangbeinite K2Mn2(SO4)3)、マン
ガンミョウバン石(apjohnite MnAl2(SO4)4・22H2O)、
マンガン土(wad, black ocher, bog manganese, earthy
manganese)などの多量に存在する鉱物に含有される安
価な元素である。したがって、Mnが含まれる結晶が主結
晶相を形成することにより、弾性率が高くかつ安価とい
うこの発明の効果が両立されることになる。
【0030】また、Mnはガラスの着色剤として従来から
利用されており、Mnを含むガラスは、その含有率により
茶褐色から黒色に色付く。さらに、Mnを含む非晶質のガ
ラス(前駆体ガラス)を結晶化した結晶化ガラスもまた
同様に、茶色〜黒色に着色するため、この結晶化ガラス
はその表面の欠点、例えば傷や異物などの検査が容易で
ある。
【0031】ここで、主結晶相とは、前駆体ガラスの結
晶化で複数種類の結晶が同時に形成する場合において、
その中の最も多い結晶を主な構成単位として組織された
結晶相をいう。結晶相の比率は、以下の方法のいずれ
か、またはその他の方法で求めることができる。(1)
光学顕微鏡や電子顕微鏡などで観察し、各結晶相の面積
から体積%として算出する方法、(2)X線回折計で粉
末X線回折パターンに現れる回折ピークの強度から算出
する方法、である。なお、学術的な意味での主結晶相と
は、最も多量に存在する1種類の結晶相を指すが、現実
には複数の結晶相が同程度の量で析出し主結晶相が不明
確な場合があり、上記定義にしたがえばそのような場合
でもこの発明の外延が明確になる。
【0032】この結晶化ガラスは、高弾性率を示す有色
の組成物であり、その特性を有効に利用できれば、使用
用途は特に限定されない。例えば 光学部品や光学部品
用基板に利用された場合は、高弾性率を活かして外力に
よる変位が少なく、また有色であることを活かして別段
の処置を行うことなく迷光を効果的に抑制できるなどの
利点が生じる。これらの利点を活用して、補強材や複合
材としての高弾性率セラミックファイバ、建築材として
の外壁用セラミックタイルまたは遮光性に優れた薬品瓶
などに利用されてもよい。また、熱膨張係数が広い範囲
に及ぶことから、光学装置の調整の温度変化によるズレ
を補償する部材としても利用可能である。とくに高弾性
率に注目すれば、結晶化基板に適している。この結晶化
基板は、高速回転においてもたわみが小さく、フライン
グハイトの狭小化を可能とし、情報記録装置における記
録の高密度化と高速化に寄与する。
【0033】主結晶相を組織するMnを含む結晶には、ア
ルミニウム(Al)、シリコン(Si)またはチタン(Ti)の少な
くとも1種類以上の元素が含まれ、かつその主結晶相の
モース硬度が6以上であることが好ましい。これらの元
素を含む結晶が主結晶相を構成することにより、結晶化
ガラスの弾性率がさらに高まる。このような結晶相とし
ては、例えばガラクサイト(galaxite, MnAl2O4, モース
硬度8)、スペッサルタイト(spessartite, Mn3Al2Si3O
12, モース硬度7)、ロードナイト(rhodonite,MnSiO3,
モース硬度6.5)、テフロイト(tephroite, Mn2SiO4,
モース硬度6)、パイロックスマンガン石(pyroxmangit
e, MnSiO3, モース硬度6)、パイロファン石(pyrophani
te, MnTiO3, モース硬度6)またはマンガンコージェラ
イト(manganese cordierite, Mn2Al4Si5O18, モース硬
度7)で表される結晶相のいずれかあるいは幾つかが主
結晶相を構成することが好ましい。弾性率は外部応力に
対する変形し難さの度合いであるから、硬い結晶が多く
含まれるほど結晶化ガラスの弾性率が向上すると考えら
れる。この予見に基づき各種実験を行ったところ、モー
ス硬度が6以上の結晶相が析出した場合に、その弾性率
が確実に110GPa以上になることが判った。
【0034】さらに、Mnを含む結晶には、弾性率をより
高める、各結晶粒のサイズを微細化する、前駆体ガラス
の作製を容易にするなどを目的として、上記以外の金属
元素または金属イオンが含まれてもよい。例えば、マグ
ネシウム(Mg)、亜鉛(Zn)、ジルコニウム(Zr)、セリウム
(Ce)またはこれらのイオンが挙げられる。マグネシウム
(Mg)またはそのイオンが含まれた場合は、結晶化ガラス
の弾性率がより向上し、前駆体ガラスおよび結晶化ガラ
スが均質化され、また結晶化されずガラス質のまま残っ
た部分の弾性率が向上する。亜鉛(Zn)またはそのイオン
が含まれる場合は、前駆体ガラスおよび結晶化ガラスが
より均質化する。ジルコニウム(Zr)またはそのイオンが
含まれる場合は、微小な結晶核が多量に生成し、結晶相
が緻密になる。また、結晶化ガラスにおけるガラス質の
まま残った部分の弾性率を向上させる。セリウム(Ce)ま
たはそのイオンが含まれる場合は、結晶にならずにガラ
ス質のまま残った部分の弾性率が向上する。
【0035】Mnは、主結晶相を形成するための必須成分
である。結晶化ガラスにおけるその含有率は、MnOに換
算して8〜55%が好ましい。この含有率が8%未満の
場合は、バッチの熔融温度が急激に上昇するため均質な
前駆体ガラスの製造が困難となり、その結果結晶が偏在
する結晶化ガラスが形成され易くなる。また、Mnを含む
結晶が主結晶相を組織し難くなり、結晶化ガラスの弾性
率が低下したり、色が薄くなりその表面の欠点検査が難
しくなる。ここで、バッチとは、各組成成分が適当な含
有率となるよう調合されたガラス原料をいう。一方、5
5%を越える場合は、熔融ガラスの液相温度が急激に上
昇するため、均質な前駆体ガラスが形成され難く、結晶
が偏在する結晶化ガラスが形成され易くなる。このよう
な問題を効果的に回避するために、Mnの含有率は、9〜
50%が、さらには9〜40%が、特には16〜40%
が好ましい。なお、MnOの含有率が16%未満の場合
は、結晶化ガラスの弾性率が低下しがちであるので、Mg
Oが1%以上含まれることが好ましい。
【0036】SiO2は、前駆体ガラスをガラス化させ、前
駆体ガラスおよび結晶相の骨格を構成しうる必須の成分
である。その含有率に関して、均質な前駆体ガラスの形
成のために下限値が、Mnを含む結晶が主結晶相たりうる
ために上限値が定められる。具体的には、30〜75%
が好ましく、33〜60%がより好ましく、さらには3
3〜55%が好適である。この含有率が30%未満の場
合は、液相温度が急激に上昇すると共に、ガラス融液の
粘度が非常に低く失透の成長速度が速くなり、均質な前
駆体ガラスが形成され難くなる。一方、含有率が75%
を越えると、液相温度が上昇する問題に加えて、ガラス
融液の粘度が非常に高くなり、均質な前駆体ガラスを得
ることが困難になる。さらに、トリジマイト(tridymit
e, SiO2)またはムライト(mullite, Al6Si4O13)が主結晶
相となり、結晶化ガラスの弾性率が低下する。
【0037】Al2O3は、前駆体ガラスおよび結晶相を構
成する成分であって、その含有率は4〜33%が好まし
い。また、4〜27%がより好ましく、さらには5〜1
5%が好適である。この含有率が4%未満の場合は、液
相温度が急激に上昇するため、均質な前駆体ガラスおよ
び結晶化ガラスの成形が困難になる。一方、33%を越
えると、Al2O3が熔解し切れず未熔解物となって残り、
均質な前駆体ガラスが形成され難くなる。また、液相温
度が上昇する問題に加えて、主結晶相がムライト(mulli
te, Al6Si4O13)となり、結晶化ガラスの弾性率が低くな
る問題が発生する。
【0038】MgOは、前駆体ガラスおよび結晶化ガラス
の均質化に役立つと共に弾性率を向上させるという機能
がある。その半面、多量に含有させると前駆体ガラスの
液相温度を上昇させてしまう傾向があるため任意の成分
とされる。MgOの含有率は、上記の弾性率の向上と液相
温度の悪化とのバランスにより決定され、0〜20%が
好ましく、0〜10%がより好ましい。なお、MnOの含
有率が16%未満の場合は、結晶化ガラスの弾性率の低
下を防ぐため、MgOが少なくとも1%以上含有されるこ
とが好ましい。また、MgOを含有する結晶化ガラスは、
主結晶相中にMgOを含有することがあり、その場合は弾
性率がさらに向上する。
【0039】ZnOは、任意成分であり、前駆体ガラスお
よび結晶化ガラスの均質化に役立つ。ZnOの含有率は、
0〜20%が好ましく、0〜12%がより好ましく、さ
らには0〜10%が好適である。この含有率が20%を
越える場合は、前駆体ガラスを失透させるおそれが高く
なる。主結晶相にZnOが含まれた場合、結晶化ガラスの
弾性率が少し低下するが、その影響は無視できる程度で
ある。
【0040】二価金属酸化物成分(RO=MnO+MgO+ZnO)の含
有率は、前駆体ガラスの液相温度と結晶化ガラスの弾性
率に大きな影響を与える。その含有率が25%未満で
は、結晶化ガラスの弾性率が低下し、一方50%を超え
ると、前駆体ガラスの液相温度が上昇し、ガラス融液の
冷却固化時に失透し均質な前駆体ガラスが形成されない
ことが多い。したがって、ROの含有率は25〜50%が
好ましい。
【0041】TiO2は、任意成分ではあるが、前駆体ガラ
スおよび結晶化ガラスの均質化に役立つ成分であると共
に、結晶の微細化に役立つ核形成剤である。結晶中に取
り込まれた場合は、結晶化ガラスの弾性率を大きく向上
させ、結晶に取り込まれない場合でも結晶以外の部分の
弾性率を向上させる。したがって、他の任意成分に優先
して含有されるべき成分である。また、TiO2は乳白色の
ガラスに比較的多量に含まれることから判るように、ガ
ラスを乳濁させてしまう副作用がある。 そのためTiO2
の含有率は、0〜20%が好ましく、0.5〜15%が
より好ましく、さらには4〜15%が好適である。この
含有率が20%を越える場合は、前駆体ガラスの液相温
度が上昇し、耐失透性が悪化するとともに、乳濁し易く
なる。
【0042】ZrO2は、任意成分であり、また結晶核の形
成に役立つ核形成剤の一つとして従来から知られている
成分である。さらに、結晶化ガラスにおける結晶以外の
部分の弾性率を向上させる成分でもある。ただし、前駆
体ガラスに過多に含有されると、不必要な結晶化(失透)
を引き起こすおそれがある。ZrO2の過剰な添加は、前駆
体ガラスの耐失透性を悪化させるのみならず、分相によ
る乳濁を引き起こす。したがって、ZrO2の含有率は0〜
10%が好ましく、0〜5%がより好ましく、さらには
0.5〜5%が好適である。
【0043】CeO2は、任意成分であり、結晶化ガラスに
おける結晶以外の部分の弾性率を向上させる成分であ
る。また、一般に使用されている研磨剤の主成分でもあ
る。結晶化ガラスにおけるCeO2の含有率は、5%以下が
好ましく、0〜3%がより好ましい。この含有率が5%
を越える場合は、前駆体ガラスの液相温度が上昇し、そ
の耐失透性が悪化する。
【0044】また、熔解時の清澄、ガラス融液の粘性の
調整、液相温度の調整などを目的として、上記の主成分
以外の成分(以下、「その他の成分」とする)をさらに
加えることができる。例えば、As2O3、Sb2O3、SO3、SnO
2、Fe2O3、CoO、Cl、F、R2O(Rは、Li、Na、K、Cs)、
R'O(R'は、Ca、Sr、Ba)などである。これらのうち、L
i2OとNa2Oは液相温度をやや下げ、K2Oはガラス融液の粘
性を上昇させる傾向が強いという好ましい機能を発揮す
る。その他の成分の含有率の上限は5%であり、それを
超えると極めて失透が生じ易くなる。その他の成分は、
意図的に加えられる場合の他、主成分の原料の不純物と
して混入する場合もある。結晶化ガラスにおける他の成
分の含有率は、8%以下であることが好ましく、5%以下
であることがさらに好ましい。この含有率が8%を越え
る場合は、主成分の含有率に及ぼす影響が大きくなり、
また他の成分の特性を結晶化ガラスが示すようになる。
一方、2%程度は、主成分の原料の不純物として混入す
ることが多い。
【0045】上記の各組成成分の含有率からなる結晶化
ガラスは、弾性率が110GPa以上、かつその前駆体ガ
ラスの液相温度は1,260℃以下である。アルミ基板
の弾性率は71GPaであり、この結晶化ガラスの弾性率
はその150%以上である。また、後述の実施例に記載
するように、上記範囲内で組成成分をさらに調整すれ
ば、その弾性率が確実に120GPa以上となり、さらに
は130GPa以上となる場合もある。したがって、この
結晶化ガラスは、高弾性率による特性を必要とする上記
各種用途において有効に利用される。また、液相温度が
1,260℃以下さらには1,100℃以下であるの
で、この前駆体ガラスは、工業的生産において一般的な
フロート法による製造が可能である。この液相温度であ
れば、ガラス融液の温度管理が容易で、また窯の熱損傷
が効果的に防止される。
【0046】結晶化ガラスは、自重に耐えられなくなる
温度(屈伏点)が900℃以上であり耐熱性がよいことか
ら、高温での加工処理でも変形などの不具合を生じ難
い。したがって、基板として用いられる場合、その表面
上に形成される機能性膜の性能を容易に高めることがで
きる。かかる機能性膜は、通常は結晶化基板上にスパッ
タリング法により成膜されるが、その際に結晶化基板が
十分に加熱されると、その肌理が細かくなり、情報記録
の高密度化が可能となる。また、前記結晶化基板の十分
な加熱を、機能性膜の成膜後に行っても同様の効果があ
る。すなわち、結晶化ガラスの耐熱性が高いことによ
り、情報記録媒体における情報記録の高密度化が体現さ
れる。
【0047】結晶化ガラスの製造方法は、特に限定され
るものではなく、公知の技術がそのまま流用可能であ
る。例えば、以下の2つの製造方法を挙げることができ
る。(1)前駆体ガラスを、ガラス転位温度より20℃
以上高い温度で、一定時間以上保持する一段階熱処理に
よる製造方法。(2)前駆体ガラスを、ガラス転位温度
近辺の温度である時間保持して結晶核を発生させ、しか
る後に昇温しその核が成長するのに十分な時間保持する
二段階熱処理による製造方法。
【0048】しかし、以下の製造方法によれば、弾性率
が高くかつ極めて微細な結晶が多量に析出した結晶化ガ
ラスが容易に形成される。すなわち、二段階熱処理であ
って、前駆体ガラスをそのガラス転移温度(Tg)より25
〜100℃高い温度で30分以上保持(一段目の熱処理)
した後、Tgより75〜300℃高い温度で10分以上保
持(二段目の熱処理)する方法である。一段目の熱処理
は、公知のとおり前駆体ガラス中に結晶核を生成させる
過程である。その処理温度がTgより25℃高い温度未満
であったり、保持時間が30分未満である場合は、結晶
核の発生が不十分となるため、二段目の熱処理において
弾性率の向上にあまり寄与しない結晶相が析出したり、
析出した結晶が粗大化し微細な結晶の成長が妨げられた
りする。一方、その処理温度がTgより100℃を超えて
高い場合は、一段目の熱処理中に前駆体ガラスが大きく
変形したり、融解したりする可能性が高い。また、二段
目の熱処理は、公知のとおり前駆体ガラス中に発生させ
た結晶核を成長させる過程である。しかし、その処理温
度がTgより75℃高い温度未満であったり、保持時間が
10分未満である場合は、結晶の成長が不十分となるた
め、結晶化ガラスの弾性率が低くなりがちである。ま
た、二段目の熱処理の温度は、一段目の熱処理の温度よ
り高くなければ二段階の熱処理を行う意味がない。一
方、その処理温度がTgより300℃を超えて高い場合
は、弾性率の向上にあまり寄与しない結晶相が析出した
り、熱処理中に前駆体ガラスが大きく変形したり、融解
したりしてしまう可能性が高い。
【0049】前駆体ガラスおよび結晶化ガラスは、使用
用途に応じて適宜加工されるが、例えば基板に加工され
る場合、その研磨工程において多くの研磨屑が発生す
る。この研磨屑は、結晶化ガラスまたはその前駆体ガラ
スと研磨剤との混合物であって、CeO2を主成分とする研
磨剤を用いる場合には、前駆体ガラスの原料となりう
る。したがって、この研磨屑をバッチに加えることによ
り、リサイクルによる資源の有効利用および研磨屑とい
う産業廃棄物の排出量の削減による環境保護という新た
な効果が発揮されることになる。研磨剤の成分は、特に
限定されないが、上記の効果を発揮させるため結晶化ガ
ラスの主成分からなるものであることが好ましい。
【0050】結晶化ガラスを基板に加工するには、従来
の技術がそのまま流用可能である。この結晶化基板は、
弾性率が高いため、薄くてもたわみが生じ難く、かつ共
振による振動を起こし難いという優れた特性を備える。
また、結晶化基板自体が有色であるため、その表面に存
在する傷や異物などの欠点が微少なものであっても精度
よく検出される。さらに、その表面をレーザ加工する場
合には、熱吸収率が高いことからより微細な加工が可能
となる。したがって、この結晶化基板を組み込んだ情報
記録装置は、今後さらに厳しくなる高密度化、高速化お
よび薄板化の要求に対し、十分に応えることができるも
のである。
【0051】
【実施例】以下に、実施例および比較例を用いて、この
発明をさらに具体的に説明する。
【0052】(実施例1)「表1」の各組成成分の含有
率になるように、通常のガラス原料であるシリカ、アル
ミナ、二酸化マンガン、酸化マグネシウム、炭酸カルシ
ウム、酸化亜鉛、チタニア、ジルコニア、酸化セリウム
などを用いてバッチを調合した。なお、二酸化マンガン
(MnO2)の代わりに三酸化二マンガン(Mn2O3)、炭酸マン
ガン(MnCO3)を用いてもよい。このバッチを白金ルツボ
を用いて1,550℃で熔融させ、そのまま4時間保持
した後に、ガラス融液を鉄板上に流し出した。鉄板上に
流し出したガラス融液は、10数秒で冷却固化し、固化
後直ちに600℃に設定した電気炉に入れた。30分
後、電気炉の電源を切り、室温まで放冷して徐冷するこ
とにより、前駆体ガラスを得た。
【0053】この前駆体ガラスの液相温度を次の方法に
より測定した。通常、液相温度は前駆体ガラス粒を長方
形の白金皿に満たし、温度勾配炉中に一定時間保持した
後、光学顕微鏡で観察し、ガラス中に析出した結晶のう
ち最も高い温度の値をもって液相温度とすることが多
い。しかしながら、この前駆体ガラスは茶褐色〜黒色を
しているため、光学顕微鏡や目視観察など光学的な手段
でガラス内部に析出した結晶の有無を判別することが困
難である。そのため、前駆体ガラス粒を白金皿に並べ、
温度勾配炉中に1時間保持した後、目視観察し、ガラス
表面の結晶が消失し観察されない最低の温度を液相温度
とした。ガラスの熱処理において、結晶は内部よりも表
面の方に析出し易く、また結晶消失温度は内部より表面
の方が高くなることが一般に知られている。したがっ
て、測定結果としての液相温度は1,090℃である
が、従来の方法で測定したならば、その温度はより低い
値になると考えられる。すなわち、この前駆体ガラス
は、一般的な商業ガラスと同程度、もしくはそれ以下の
液相温度であると考えられる。
【0054】〔前駆体ガラスの物性測定〕前駆体ガラス
を10×30×30mmに切断し、各面を鏡面研磨して板
状サンプルを製造した。まず、アルキメデス法により、
板状サンプルの密度を測定した。つぎに、シングアラウ
ンド発振器を用い、超音波パルス法(JIS R 1602-1986)
により板状サンプルの弾性率を算出した。つづいて、直
径5mm、長さ15mmの円柱状のサンプルを製造し、通常
の熱膨張計を用いて、熱膨張係数が急増する温度として
定義されるガラス転移点、円柱状サンプルが自重に耐え
られなくなり垂直方向の膨張が観測されなくなる温度と
して定義される屈伏点および50〜350℃の平均線膨
張係数を求めた。
【0055】〔結晶化処理〕つぎに、前駆体ガラスを7
50℃に設定した電気炉の中で4時間保持し、十分に結
晶核を発生させた。その後、電気炉内の温度を5℃/分
で昇温して850℃にまで上げてさらに4時間保持し、
結晶を十分に成長させた後、炉の電源を切り室温まで冷
却した。
【0056】上記の熱処理によっても前駆体ガラスは変
形することなく、得られた結晶化ガラスは黒色であっ
た。この結晶化ガラスの一部を採取し、X線回折計を用
いて粉末X線回折パターンを測定したところ、主結晶相
はパイロファン石およびロードナイトの各々にチタンが
固溶した結晶で組織され、スペッサルタイトにチタンが
固溶した結晶も共存していることが判った。
【0057】[結晶化ガラスの物性測定〕サンプルの準
備および測定は、上記「前駆体ガラスの物性測定」と全
く同じである。ただし、サンプルは均質なガラスではな
いので、前駆体ガラスにおいてガラス転移点と定義した
温度は、膨張係数の転移温度と呼称した。
【0058】測定の結果、この結晶化ガラスの密度は
3.52g・cm-3、弾性率は130GPa、膨張係数は74
×10-7-1であった。また、膨張係数が大きく変化す
る転移温度は871℃、自重で変形する屈伏点は900
℃以上(装置の測定能力を越える)であった。このことか
ら、この結晶化ガラスは耐熱性に優れるものであること
が判る。また、破断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で
観察したところ、結晶化ガラス中に析出した結晶は、直
径20〜40nmの微細な結晶粒であることが判った。こ
れらの測定値を、下記「表1」に併せて記載する。
【0059】(実施例2〜40)各実施例毎に各組成成
分の含有率を変えて、実施例1と同様にして前駆体ガラ
スを製造した。各実施例の組成を下記「表1」〜「表
6」に示す。それぞれの前駆体ガラスを、表に記載の条
件で熱処理して結晶化ガラスを得た。各実施例の結晶化
ガラスの主結晶相は、いずれもガラクサイト、スペッサ
ルタイト、ロードナイト、テフロイト、パイロックスマ
ンガン石、パイロファン石、マンガンコージェライトに
同定される結晶からなることが粉末X線回折パターンよ
り判った。また、X線回折パターンは、各々の上記の結
晶の純粋なもののパターンとはズレを生じており、それ
ぞれの結晶を形成する陽イオンの一部が他の金属イオ
ン、例えばチタンやマグネシウム、亜鉛、ジルコニウ
ム、セリウムなどと置換していることが判った。また、
実施例1と同様にして、各実施例毎に板状サンプルおよ
び円柱状サンプルを製造し、その密度と弾性率、熱膨張
係数、転移温度および屈伏点を測定した。測定の結果を
下記「表1」〜「表6」に併せて記載する。なお、実施
例4は米国特許第5476821号に対応するものであ
る。
【0060】
【表1】
【0061】
【表2】
【0062】
【表3】
【0063】
【表4】
【0064】
【表5】
【0065】
【表6】
【0066】〔結晶化基板の製造および性能測定〕各実
施例で製造した結晶化ガラスを、厚さ1.1mm、外径9
5mm、内径25mmのドーナツ状に切り出し、内周面と外
周面に面取り加工および端面研磨を施した。つぎに、平
均粒径が1μmの遊離砥粒(主成分はCeO2)を用いてその
両面を粗研磨し、さらに平均粒径が約0.6μmの遊離
砥粒(主成分はCeO2)を用いて精研磨をし、厚さ0.8mm
になるまで表面を研磨した。研磨の方法および装置に
は、公知の技術および装置を用いた。研磨後、ドーナツ
状の結晶化ガラスの表面を原子間力顕微鏡(AFM)で
測定したところ、その表面粗さRaは、約0.3nmであ
ることが判った。なお、研磨の際に生じた研磨屑は、実
施例7、8、15および19の原料の一部として使用し
た。
【0067】つぎに、このドーナツ状結晶化ガラスを基
板として利用した場合の性能を調査した。この結晶化基
板は、黒色で結晶粒による反射光の散乱がなく、表面の
欠点検査が容易であった。欠点検査の結果、その表面に
傷および付着物の存在は認められなかった。
【0068】さらに、この結晶化基板上に下地層として
クロム(Cr)を、記録層としてコバルト(Co)−クロム(Cr)
−タンタル(Ta)を、保護層としてカーボン(C)を、それ
ぞれスパッタリング法で順次成膜した。そして、この保
護層の上に有機性溶剤からなる潤滑層を形成させた。こ
のようにして得た基板を、密閉型のハードディスクドラ
イブに公知の方法で装着し、10,000および12,
000r.p.mでそれぞれ10時間連続稼動させたが、ヘ
ッドクラッシュなどの問題を生じることはなかった。
【0069】(比較例1および2)下記「表7」の各組
成成分の含有率となるようにバッチを調合し、実施例1
と同様の方法で試料ガラスを作製した。その結果、ガラ
ス融液が固化する途中でどちらも失透および分相を起こ
し、均質な前駆体ガラスを得ることができなかった。そ
のため、これ以降の評価は行わなかった。
【0070】(比較例3)下記「表7」の各組成成分の
含有率となるようにバッチを調合し、実施例1と同様の
方法でバッチを熔融しようとしたが、バッチが塊状にな
り熔融しなかった。そこで1,700℃まで昇温したと
ころ、概ね熔融したが依然としてその一部が残存したた
め、均質な前駆体ガラスが得られなかった。そのため、
これ以降の評価は行わなかった。
【0071】(比較例4)下記「表7」の各組成成分の
含有率となるようにバッチを調合し、実施例1と同様の
方法で試料ガラスを作製した。この試料ガラスを800
℃に設定した電気炉内に4時間保持した後、電気炉を9
75℃に昇温し、十分に結晶化させた。つぎに、実施例
1と同様の方法で、結晶化ガラスの物性測定を行った。
この結晶化ガラスの色調が白色であったため、その表面
の傷や異物などの欠点は評価できなかった。
【0072】(比較例5および6)下記「表7」の各組
成成分の含有率となるようにバッチを調合し、実施例1
と同様の方法で試料ガラスを作製した。この試料ガラス
を850℃に設定した電気炉内に4時間保持した後、電
気炉を1,200℃に昇温し、十分に結晶化させた。つ
ぎに、実施例1と同様の方法で、結晶化ガラスの物性測
定を行った。なお、これらの結晶化ガラスは、特開平8
−91873号公報に開示されているものである。この
公報に開示されているとおり、結晶化ガラスは形成され
たがそれぞれ表面粗さRaが2.4nmと粗く、また弾性
率が103GPaと低いものであった。
【0073】(比較例7)下記「表7」の各組成成分の
含有率であるソーダライムガラスを比較対象として記載
する。このソーダライムガラスは、市販のフロート製法
によるガラスをサンプリングしたものである。このソー
ダライムガラスを結晶化させることなく、実施例1と同
様にして物性測定を行った。このガラスは透明で欠点の
評価がしやすいものであったが、弾性率がわずか72GP
aと低いものであった。
【0074】
【表7】
【0075】これらの実施例および比較例より、以下の
ことが判る。実施例1〜40の結晶化ガラスは、非常に
高い弾性率、適度な密度および工業的生産に適した液相
温度などの優れた物性を備える。例えば、実施例2では
弾性率が158GPaで、従来のアルミニウム合金(71GP
a)の2倍以上である。これらの物性を利用して、結晶化
基板として有効に利用される。
【0076】実施例1では、液相温度が1,090℃と
低いので、130GPaの高弾性率を備える結晶化ガラス
が容易に製造される。
【0077】130GPa以上の高弾性率を備える結晶化
ガラスに限定してその密度を調べると、最低値が実施例
25の3.23g・cm-3、最大値が実施例16の3.8
4g・cm-3である。したがって、この結晶化ガラスによ
れば、高弾性率を備えたつつ、その密度を広範囲に調整
できる。
【0078】熱膨張係数に関しては、最低値が実施例7
の63×10-7-1であり、最大値が実施例9の101
×10-7-1である。したがって、この結晶化ガラスに
よれば、熱膨張係数を広範囲に調整できる。
【0079】ハードディスクドライブの回転軸はステン
レス鋼が用いられることが多く、その熱膨張係数が10
0×10-7-1程度であるため、基板と軸との熱膨張係
数の差による各種障害を防ぐために、基板の熱膨張係数
は70〜100×10-7-1が適している。各実施例の
結晶化ガラスは、その範囲を容易にカバーでき、さらに
熱膨張係数の小さいものの要求があった場合でもそれに
容易に応じることができる。また、基板を回転軸に固定
するためにステンレス鋼製のリングが用いられるが、こ
れはステンレス鋼よりガラスである方が好ましい。とく
に、基板がガラス製である場合は、リングも同じ組成の
ガラスであることが好ましい。ガラス製のリングは、ス
テンレス鋼製のものよりも表面平滑性が高いため、基板
や回転軸との接触によっても異物を発生させ難い。この
ような異物は基板表面に付着してヘッドクラッシュの原
因となるため、ガラス製のリングを用いることにより、
その危険性を低下させることができる。さらに、ガラス
製の基板と同じ組成のリングを用いることにより、それ
らの熱膨張係数の差をなくすことができ、接触位置のズ
レの発生を防止できる。ハードディスクの内部温度が1
00℃以上になることは珍しくなく、基板とリングの熱
膨張係数のわずかな差でもこのようなズレは生じうる。
基板とリングの接触位置にズレが生じると、基板の回転
軌道にぶれが生じ、振動を発生させる原因となる。した
がって、この結晶化ガラスからなるリングは、ステンレ
ス鋼製のリングのより高品質な代替品として利用される
ことができる。さらに、結晶化基板を用いる場合は、そ
れと同じ組成の結晶化ガラスからなるリングを用いるこ
とが好ましい。
【0080】各実施例の結晶化ガラスは、いずれも弾性
率が120GPaを超え、その多くが130GPa以上であっ
た。また、その最高値は158GPaであり、アルミニウ
ム合金や比較例7のソーダライムガラスの2倍以上であ
った。
【0081】なお、この発明は形態を次のように変更し
て具体化することも可能である。 (a)組成モルパーセントで、二酸化ケイ素(SiO2):3
0〜75%、酸化アルミニウム(Al2O3):4〜33%、
酸化マンガン(MnO):8〜55%、酸化マグネシウム(Mg
O):0〜20%、酸化亜鉛(ZnO):0〜20%、二酸化
チタン(TiO2):0〜20%、酸化ジルコニウム(ZrO2):
0〜10%、酸化セリウム(CeO2):0〜5%およびその
他:0〜8%からなり、マンガン(Mn)を含む結晶が主結
晶相を形成する結晶化ガラス。
【0082】(b)主結晶相を形成するマンガン(Mn)を
含む結晶がアルミニウム(Al)、シリコン(Si)またはチタ
ン(Ti)の少なくとも1種類以上の元素と、マグネシウム
(Mg)、亜鉛(Zn)、ジルコニウム(Zr)またはセリウム(Ce)
の少なくとも1種類以上の元素とを含有し、その結晶を
含む主結晶相のモース硬度が6以上である結晶化ガラ
ス。
【0083】(c)マンガン(Mn)を含む結晶が主結晶相
を形成する結晶化基板を回転軸に連動するために使用さ
れ、前記結晶化基板と同じ組成成分からなる結晶化ガラ
スリング。
【0084】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るため、以下のような効果を奏する。請求項1に記載の
発明によれば、マンガン(Mn)を含む結晶が主結晶相を形
成するので、弾性率が高く製造が容易で安価な結晶化ガ
ラスが得られる。
【0085】請求項2に記載の発明によれば、請求項1
に記載の発明の効果に加えて、結晶がアルミニウム(A
l)、シリコン(Si)またはチタン(Ti)の少なくとも1種類
以上の元素を含有し、その結晶を含む主結晶相のモース
硬度が6以上であるので、弾性率が確実に110GPa、
液相温度が概ね1,260℃以下の結晶化ガラスが容易
に得られる。
【0086】請求項3に記載の発明によれば、請求項1
または2に記載の発明の効果に加えて、結晶がマグネシ
ウム(Mg)、亜鉛(Zn)、ジルコニウム(Zr)またはセリウム
(Ce)の少なくとも1種類以上の元素を含有するので、弾
性率および均質性がさらに向上した結晶ガラスが得られ
る。
【0087】請求項4に記載の発明によれば、マンガン
を酸化マンガン(MnO)として8〜55%含有するので、
前駆体ガラスの均質性が高まり、結晶化ガラスの主結晶
相にMnが含有され易くなる。
【0088】請求項5に記載の発明によれば、各組成成
分の含有率が適当であるので、弾性率が高く製造が容易
で安価な結晶化ガラスが得られる。
【0089】請求項6に記載の発明によれば、各組成成
分の含有率がさらに好適であるので、弾性率が高く製造
が容易で安価な結晶化ガラスがより確実に得られる。
【0090】請求項7に記載の発明によれば、各組成成
分の含有率が最適であるので、弾性率がさらに高く製造
が容易で安価な結晶化ガラスが最も確実に得られる。
【0091】請求項8に記載の発明によれば、請求項5
〜7のいずれか1項に記載の発明の効果に加えて、二価
金属酸化物成分RO(MnO+MgO+ZnO)を25〜50%含有す
るので、前駆体ガラスの液相温度が低く、かつ弾性率の
向上した結晶化ガラスが得られる。
【0092】請求項9に記載の発明によれば、請求項1
〜8のいずれか1項に記載の発明の効果に加えて、その
弾性率が110GPa以上であるので、各種用途において
高性能で耐久性のある結晶化ガラスが得られる。
【0093】請求項10に記載の発明によれば、請求項
1〜9のいずれか1項に記載の発明の効果に加えて、前
駆体ガラスの液相温度が1,260℃以下であるので、
前駆体ガラスの失透が生じ難く、フロート法による大量
生産が可能となる。
【0094】請求項11に記載の発明によれば、研削屑
または研磨屑を原料として利用するので、リサイクルに
よる資源の有効利用および産業廃棄物の排出量の削減に
よる環境保護が図られる。
【0095】請求項12に記載の発明によれば、特定条
件下で二段階の結晶化熱処理を行うので、弾性率が高く
かつ極めて微細な結晶が多量に析出した結晶化ガラスが
簡便に得られる。
【0096】請求項13に記載の発明によれば、請求項
1〜10のいずれか1項に記載の結晶化ガラスを用いる
ので、表面平滑性が高く、高速回転においてもたわみが
小さい結晶化基板が確実に得られる。
【0097】請求項14に記載の発明によれば、請求項
13に記載の結晶化基板を用いるので、情報記録のさら
なる高密度化が体現される。
【0098】請求項15に記載の発明によれば、請求項
14に記載の情報記録媒体を組み込むので、フライング
ハイトが小さく、情報記録密度が高く、情報記録再生速
度が速く、さらに耐久性の高い情報記録装置が確実に得
られる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年3月10日(2000.3.1
0)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0059
【補正方法】変更
【補正内容】
【0059】(実施例2〜40)各実施例毎に各組成成
分の含有率を変えて、実施例1と同様にして前駆体ガラ
スを製造した。各実施例の組成を下記「表1」〜「表
6」に示す。それぞれの前駆体ガラスを、表に記載の条
件で熱処理して結晶化ガラスを得た。各実施例の結晶化
ガラスの主結晶相は、いずれもガラクサイト、スペッサ
ルタイト、ロードナイト、テフロイト、パイロックスマ
ンガン石、パイロファン石、マンガンコージェライトに
同定される結晶からなることが粉末X線回折パターンよ
り判った。また、X線回折パターンは、各々の上記の結
晶の純粋なもののパターンとはズレを生じており、それ
ぞれの結晶を形成する陽イオンの一部が他の金属イオ
ン、例えばチタンやマグネシウム、亜鉛、ジルコニウ
ム、セリウムなどと置換していることが判った。また、
実施例1と同様にして、各実施例毎に板状サンプルおよ
び円柱状サンプルを製造し、その密度と弾性率、熱膨張
係数、転移温度および屈伏点を測定した。測定の結果を
下記「表1」〜「表6」に併せて記載する
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0071
【補正方法】変更
【補正内容】
【0071】(比較例4)下記「表7」の各組成成分の
含有率となるようにバッチを調合し、実施例1と同様の
方法で試料ガラスを作製した。この試料ガラスを800
℃に設定した電気炉内に4時間保持した後、電気炉を9
75℃に昇温し、十分に結晶化させた。つぎに、実施例
1と同様の方法で、結晶化ガラスの物性測定を行った。
この結晶化ガラスの色調が白色であったため、その表面
の傷や異物などの欠点は評価できなかった。なお、比較
例4は米国特許第5476821号に開示されているも
のである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11B 7/24 526 G11B 7/24 526V 7/26 7/26

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マンガン(Mn)を含む結晶が主結晶相を形
    成する結晶化ガラス。
  2. 【請求項2】 前記結晶がアルミニウム(Al)、シリコン
    (Si)またはチタン(Ti)の少なくとも1種類以上の元素を
    含有し、その結晶を含む主結晶相のモース硬度が6以上
    である請求項1に記載の結晶化ガラス。
  3. 【請求項3】 前記結晶がマグネシウム(Mg)、亜鉛(Z
    n)、ジルコニウム(Zr)またはセリウム(Ce)の少なくとも
    1種類以上の元素を含有する請求項1または2に記載の
    結晶化ガラス。
  4. 【請求項4】 マンガンを酸化マンガン(MnO)としてモ
    ルパーセントで8〜55%含有する結晶化ガラス。
  5. 【請求項5】 組成モルパーセントで、 二酸化ケイ素(SiO2) 30〜75%、 酸化アルミニウム(Al2O3) 4〜33%、 酸化マンガン(MnO) 8〜55%、 酸化マグネシウム(MgO) 0〜20%、 酸化亜鉛(ZnO) 0〜20%、 二酸化チタン(TiO2) 0〜20%、 酸化ジルコニウム(ZrO2) 0〜10%、 酸化セリウム(CeO2) 0〜 5%、 その他 0〜 8% からなる結晶化ガラス。
  6. 【請求項6】 組成モルパーセントで、 二酸化ケイ素(SiO2) 30〜60%、 酸化アルミニウム(Al2O3) 4〜27%、 酸化マンガン(MnO) 8〜50%、 酸化マグネシウム(MgO) 0〜20%、 酸化亜鉛(ZnO) 0〜12%、 二酸化チタン(TiO2) 0〜20%、 酸化ジルコニウム(ZrO2) 0〜10%、 酸化セリウム(CeO2) 0〜 5%、 その他 0〜 8% からなる結晶化ガラス。
  7. 【請求項7】 組成モルパーセントで、 二酸化ケイ素(SiO2) 33〜55%、 酸化アルミニウム(Al2O3) 5〜15%、 酸化マンガン(MnO) 9〜50%、 酸化マグネシウム(MgO) 0〜20%、 酸化亜鉛(ZnO) 0〜10%、 二酸化チタン(TiO2) 4〜15%、 酸化ジルコニウム(ZrO2) 0〜 5%、 酸化セリウム(CeO2) 0〜 5%、 その他 0〜 8% からなる結晶化ガラス。
  8. 【請求項8】 二価金属酸化物成分RO(MnO+MgO+ZnO)を
    モルパーセントで25〜50%含有する請求項5〜7の
    いずれか1項に記載の結晶化ガラス。
  9. 【請求項9】 ヤング率で示される弾性率が110GPa
    以上である請求項1〜8のいずれか1項に記載の結晶化
    ガラス。
  10. 【請求項10】 前駆体ガラスの液相温度が1,260
    ℃以下である請求項1〜9のいずれか1項に記載の結晶
    化ガラス。
  11. 【請求項11】 請求項1〜10のいずれか1項に記載
    の結晶化ガラスまたはその前駆体ガラスを研削または研
    磨する際に発生する研削屑または研磨屑を原料として利
    用する結晶化ガラスの製造方法。
  12. 【請求項12】 前駆体ガラスを一定温度で一定時間保
    持(一段目の熱処理)した後、それより高い温度で一定時
    間保持(二段目の熱処理)する請求項1〜10のいずれか
    1項に記載の結晶化ガラスの製造方法であって、 一段目の熱処理の温度が前駆体ガラスのガラス転移温度
    (Tg)より25〜100℃高く、その温度での保持時間が
    30分以上であり、 かつ二段目の熱処理の温度が前駆体ガラスのガラス転移
    温度(Tg)より75〜300℃高く、その温度での保持時
    間が10分以上である結晶化ガラスの製造方法。
  13. 【請求項13】 請求項1〜10のいずれか1項に記載
    の結晶化ガラスを用いた情報記録媒体用基板。
  14. 【請求項14】 請求項13に記載の情報記録媒体用基
    板を用いた情報記録媒体。
  15. 【請求項15】 請求項14に記載の情報記録媒体を組
    み込んだ情報記録装置。
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