JP2001026440A - ガラス組成 - Google Patents

ガラス組成

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JP2001026440A
JP2001026440A JP11200437A JP20043799A JP2001026440A JP 2001026440 A JP2001026440 A JP 2001026440A JP 11200437 A JP11200437 A JP 11200437A JP 20043799 A JP20043799 A JP 20043799A JP 2001026440 A JP2001026440 A JP 2001026440A
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glass
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Hideki Osada
英喜 長田
Toshiharu Mori
登史晴 森
Hiroshi Yugame
博 遊亀
Hideki Kawai
秀樹 河合
Akira Sugimoto
章 杉本
Kazuhiko Ishimaru
和彦 石丸
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0036—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents
    • C03C10/0045—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3 and MgO as main constituents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 比弾性率の高いガラスを提供する。 【解決手段】 ガラス組成において、主成分の組成範囲
を、ＳｉＯ2が３５ｗｔ％以上で且つ ６０ｗｔ％以
下、Ａｌ2Ｏ3が１０ｗｔ％以上で且つ ３０ｗｔ％以
下、ＭｇＯが１０ｗｔ％以上で且つ ３０ｗｔ％以下、
Ｐ2Ｏ5が０．１ｗｔ％以上で且つ １．８ｗｔ％以
下、、とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガラス組成、特に結
晶化ガラスに適したガラス組成に関する。さらに詳しく
は、結晶化ガラス磁気ディスクの組成に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁気ディスク用の基板としては、
アルミニウム基板、ガラス基板等が実用化されている。
中でもガラス基板は、表面の平滑性や機械的強度が優れ
ていることから、最も注目されている。そのようなガラ
ス基板としては、ガラス基板表面をイオン交換で強化し
た化学強化ガラス基板や、基板に結晶成分を析出させて
結合の強化を図る結晶化ガラス基板が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで最近の基板に
対する性能の要求は、日に日に厳しくなってきており、
とくに高速回転時のたわみやそりに直接的に関わる強度
に対する性能の向上が求められている。これは基板材料
の比弾性率（＝ヤング率／比重）によって表すことがで
き、数値が高ければ高いほど望ましい。またこのような
要求を満たしながら、生産性の向上が求められている。
そこで本発明は、ガラスの比弾性率が向上し、さらに生
産性の高いを組成を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載された発明は、主成分の組成範囲を、
ＳｉＯ2が３５ｗｔ％以上で且つ ６０ｗｔ％以下、Ａ
ｌ2Ｏ3が１０ｗｔ％以上で且つ ３０ｗｔ％以下、Ｍｇ
Ｏが１０ｗｔ％以上で且つ ３０ｗｔ％以下、Ｐ2Ｏ5が
０．１ｗｔ％以上で且つ １．８ｗｔ％以下、にしたこ
とを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。本発明に係る実施形態のガラス基板は、主成
分の組成範囲が、ＳｉＯ2が３５ｗｔ％以上で且つ６０
ｗｔ％以下、Ａｌ2Ｏ3が１０ｗｔ％以上で且つ３０ｗｔ
％以下、ＭｇＯが１０ｗｔ％以上で且つ３０ｗｔ％以
下、Ｐ2Ｏ5が０．１ｗｔ％以上で且つ１．８ｗｔ％以下
であることを特徴としている。
【０００６】ＳｉＯ2はガラス形成酸化物のため組成比
が３５ｗｔ％より少ないと、溶融性が悪くなり、６０ｗ
ｔ％を越えるとガラスとして安定状態になるため、結晶
が析出しにくくなる。
【０００７】Ａｌ2Ｏ3はガラス中間酸化物であり、熱処
理によって析出する結晶相であるホウ酸アルミニウム系
結晶の構成成分である。組成比が１０ｗｔ％より少ない
と析出結晶が少なく、強度が得られず、３０ｗｔ％を越
えると溶融温度が高くなり失透しやすくなる。
【０００８】ＭｇＯは融剤でありを加えているため粒状
の結晶を凝集させ結晶粒子塊を形成する。ただし、組成
比が１０ｗｔ％より少ないと作業温度幅が狭くなりう、
ガラスマトリクス相の化学的耐久性が向上しない。３０
ｗｔ％を越えると、他の結晶相が析出して求める強度を
得ることが難しくなる。
【０００９】Ｐ2Ｏ5は融剤として働き、シリケート系結
晶を析出させる核形成剤であり、ガラス全体に結晶を均
一に析出させるために重要な成分である。組成比が０．
１ｗｔ％より少ないと十分な結晶核が形成されにくくな
り、結晶粒子が粗大化したり結晶が不均質に析出し、微
細で均質な結晶構造が得られにくくなり、研磨加工にお
いてディスク基板として必要な平滑面が得られなくな
る。１．８ｗｔ％を越えると、溶融時の炉剤に対する反
応性が増し、また失透性も強くなることから溶融成形時
の生産性が低下する。また化学的耐久性が低下し、磁気
膜に影響を与える恐れがあると共に、研磨−洗浄工程に
おける安定性が悪くなる。
【００１０】以下製造方法を説明する。最終的に生成さ
れるガラス基板の主成分の組成を含む原料を所定の割合
にて充分に混合し、これを白金るつぼに入れ溶融を行
う。溶融後金型に流し概略の形状を形成する。これを室
温までアニールする。続いて、示される１次熱処理温度
と１次処理時間により保持し（熱処理）、結晶核生成が
行われる。引き続き、２次熱処理温度と２次処理時間に
より保持し結晶核成長を行う。これを除冷することによ
り目的とする結晶化ガラスが得られる。
【００１１】以上の製造方法によって得られたガラス基
板は、ＳｉＯ2が３５ｗｔ％以上で且つ６０ｗｔ％以
下、Ａｌ2Ｏ3が１０ｗｔ％以上で且つ３０ｗｔ％以下、
ＭｇＯが１０ｗｔ％以上で且つ３０ｗｔ％以下、Ｐ2Ｏ5
が０．１ｗｔ％以上で且つ１．８ｗｔ％以下とするため
に、非常に高い比弾性率と高い生産性を得ることが可能
となった。
【００１２】
【実施例】次に実施形態を実施した具体的な実施例につ
いて説明する。第１〜第５実施例のガラスを構成する材
料組成比（単位：ｗｔ％）、溶融温度と溶融時間、１次
熱処理温度と１次処理時間、２次熱処理温度と２次処理
時間、主析出結晶相、副析出結晶相、平均結晶粒径、比
重、ヤング率、比弾性率を表１に示す。同様に第６〜第
１０実施例のガラスを表２に示す。同様に第１１〜第１
５実施例のガラスを表３に示す。同様に第１６〜第２０
実施例のガラスを表４に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】
【表３】
【００１６】
【表４】
【００１７】第１の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５９ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１４．４ｗｔ％、ＭｇＯを１
３．９ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．５ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを２．
５ｗｔ％、ＴｉＯ2を６．９ｗｔ％、Ｋ2Ｏを１．５ｗｔ
％、Ｓｂ2Ｏ3を０．４ｗｔ％の組成比である。
【００１８】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１５５０度、溶融時間３
時間、１次処理温度６５０度、１次処理時間５時間、２
次処理温度７３０度、２次処理時間５時間にて処置した
結果、主析出結晶相がマグネシウムアルミナシリケー
ト、副析出結晶相がルチルで、比弾性率が３５．０４と
いう特性のガラス基板が得られた。上記組成は高い比弾
性率を有するだけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００１９】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｐ2Ｏ5に加えて、融剤として
働くＬｉ2Ｏを加えているため生産時の安定性が向上し
ている。組成比が０．１ｗｔ％より少ないと溶融性が悪
くなり、１２ｗｔ％を越えると、また研磨−洗浄工程に
おける安定性が悪くなる。
【００２０】また、融剤として働くＴｉＯ2を加えてい
るため生産時の安定性が向上している。組成比が０．１
ｗｔ％より少ないと溶融性が悪くなると共に、結晶成長
がしにくくなり、１２ｗｔ％を越えると結晶化が急激に
促進され、結晶化状態の制御が困難となり析出結晶の粗
大化、結晶相の不均質が発生し、微細で均質な結晶構造
が得られなくなり、研磨加工においてディスク基板とし
て必要な平滑面が得られなくなる。さらに溶融成形時に
失透しやすくなり、生産性が低下する。
【００２１】また、融剤として働くＫ2Ｏを加えている
ため生産時の安定性が向上している。ただし、組成比が
０．１ｗｔ％より少ないと十分な溶融性改善がなされな
い。５ｗｔ％を越えると、ガラスが安定となり結晶化が
抑制され、また化学的耐久性が低下し、磁気膜に影響を
与える恐れがあると共に、研磨−洗浄工程における安定
性が悪くなる。
【００２２】また、清澄剤として働くＳｂ2Ｏ3を加えて
いるため生産時の安定性が向上している。ただし、組成
比が０．１ｗｔ％より少ないと十分な清澄効果が得られ
なくなり、生産性が低下する。５ｗｔ％を越えると、ガ
ラスの結晶化が不安定となり析出結晶相を制御できなく
なり、求める特性が得られにくくなる。
【００２３】第２の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５７．４ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１０．５ｗｔ％、ＭｇＯを
１１．６ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．４ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを
２．４ｗｔ％、ＴｉＯ2を６．８ｗｔ％、Ｙ2Ｏ3を８ｗ
ｔ％、Ｋ2Ｏを１．５ｗｔ％、Ｓｂ2Ｏ3を０．４ｗｔ％
の組成比である。
【００２４】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１５００度、溶融時間３
時間、１次処理温度７００度、１次処理時間４．５時
間、２次処理温度８００度、２次処理時間４．５時間に
て処置した結果、主析出結晶相がマグネシウムアルミナ
シリケート、副析出結晶相がルチルで、比弾性率が３
５．２３という特性のガラス基板が得られた。上記組成
は高い比弾性率を有するだけでなく、非常に高い生産性
を有する。
【００２５】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｐ2Ｏ5に加えて、融剤として
働くＬｉ2Ｏを加えているため生産時の安定性が向上し
ている。組成比が０．１ｗｔ％より少ないと溶融性が悪
くなり、１２ｗｔ％を越えると、また研磨−洗浄工程に
おける安定性が悪くなる。
【００２６】また、融剤として働くＴｉＯ2を加えてい
るため生産時の安定性が向上している。ただし、組成比
が０．１ｗｔ％より少ないと溶融性が悪くなると共に、
結晶成長がしにくくなり、１２ｗｔ％を越えると結晶化
が急激に促進され、結晶化状態の制御が困難となり析出
結晶の粗大化、結晶相の不均質が発生し、微細で均質な
結晶構造が得られなくなり、研磨加工においてディスク
基板として必要な平滑面が得られなくなる。さらに溶融
成形時に失透しやすくなり、生産性が低下する。
【００２７】また、融剤として働くＹ2Ｏ3を加えている
ため剛性が向上している。ただし、組成比が０．１ｗｔ
％より少ないと十分な剛性向上が得られない。９ｗｔ％
を越えると、結晶析出が抑制され、十分な結晶化度が得
られず、所望の特性が達成されない。
【００２８】また、融剤として働くＫ2Ｏを加えている
ため生産時の安定性が向上している。ただし、組成比が
０．１ｗｔ％より少ないと十分な溶融性改善がなされな
い。５ｗｔ％を越えると、ガラスが安定となり結晶化が
抑制され、また化学的耐久性が低下し、磁気膜に影響を
与える恐れがあると共に、研磨−洗浄工程における安定
性が悪くなる。
【００２９】また、清澄剤として働くＳｂ2Ｏ3を加えて
いるため生産時の安定性が向上している。ただし、組成
比が０．１ｗｔ％より少ないと十分な清澄効果が得られ
なくなり、生産性が低下する。５ｗｔ％を越えると、ガ
ラスの結晶化が不安定となり析出結晶相を制御できなく
なり、求める特性が得られにくくなる。
【００３０】第３の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５８ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１８ｗｔ％、ＭｇＯを２３．８
ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を０．２ｗｔ％、の組成比である。
【００３１】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１６００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６８０度、１次処理時間５．
５時間、２次処理温度７５０度、２次処理時間５．５時
間にて処置した結果、主析出結晶相がマグネシウムアル
ミナシリケート、比弾性率が３５．６５という特性のガ
ラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率を有する
だけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００３２】第４の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５０ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２４．２ｗｔ％、ＭｇＯを２
４．６ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．２ｗｔ％、の組成比であ
る。
【００３３】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１６００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６８０度、１次処理時間５．
５時間、２次処理温度７５０度、２次処理時間５．５時
間にて処置した結果、主析出結晶相がマグネシウムアル
ミナシリケート、比弾性率が３４．５３という特性のガ
ラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率を有する
だけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００３４】第５の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２６．５ｗｔ％、ＭｇＯを１
９．１ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を０．４ｗｔ％、Ｎｂ2Ｏ5を２ｗ
ｔ％の組成比である。
【００３５】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１６００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６８０度、１次処理時間５．
５時間、２次処理温度７５０度、２次処理時間５．５時
間にて処置した結果、主析出結晶相がマグネシウムアル
ミナシリケート、比弾性率が３４．８５という特性のガ
ラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率を有する
だけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００３６】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｐ2Ｏ5に加えて、融剤として
働くＮｂ2Ｏ5を加えているため結晶核剤物質が増加する
ことになる。ただし、組成比が０．１ｗｔ％より少ない
と十分な剛性の向上がなされない。９ｗｔ％を越える
と、ガラスの結晶化が不安定となり、析出結晶相を制御
できなくなり、求める特性が得られにくくなる。
【００３７】第６の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
４８ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２４．２ｗｔ％、ＭｇＯを２３
ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を０．８ｗｔ％、Ｎｂ2Ｏ5を４ｗｔ％の
組成比である。
【００３８】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１６０度、溶融時間３．
５時間、１次処理温度６８０度、１次処理時間５．５時
間、２次処理温度７５０度、２次処理時間５．５時間に
て処置した結果、主析出結晶相がマグネシウムアルミナ
シリケート、比弾性率が３５．３４という特性のガラス
基板が得られた。上記組成は高い比弾性率を有するだけ
でなく、非常に高い生産性を有する。
【００３９】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｐ2Ｏ5に加えて、融剤として
働くＮｂ2Ｏ5を加えているため結晶核剤物質が増加する
ことになる。ただし、組成比が０．１ｗｔ％より少ない
と十分な剛性の向上がなされない。９ｗｔ％を越える
と、ガラスの結晶化が不安定となり、析出結晶相を制御
できなくなり、求める特性が得られにくくなる。
【００４０】第７の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５４ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１９．２ｗｔ％、ＭｇＯを２４
ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を０．６ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5２．２ｗｔ％
の組成比である。
【００４１】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１６００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６８０度、１次処理時間５．
５時間、２次処理温度７５０度、２次処理時間５．５時
間にて処置した結果、主析出結晶相がマグネシウムアル
ミナシリケート、比弾性率が３４．９４という特性のガ
ラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率を有する
だけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００４２】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｐ2Ｏ5に加えて、融剤として
働くＴａ2Ｏ5を加えているため溶融性、強度を向上さ
せ、またガラスマトリクス相の化学的耐久性を向上させ
る。ただし、組成比が０．１ｗｔ％より少ないと十分な
剛性の向上がなされない。９ｗｔ％を越えると、ガラス
の結晶化が不安定となり、析出結晶相を制御できなくな
り、求める特性が得られにくくなる。
【００４３】第８の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５２．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２２ｗｔ％、ＭｇＯを１
９．２ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．４ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5５．２
ｗｔ％の組成比である。
【００４４】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１６００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６８０度、１次処理時間５．
５時間、２次処理温度７５０度、２次処理時間５．５時
間にて処置した結果、主析出結晶相がマグネシウムアル
ミナシリケート、比弾性率が３６．４６という特性のガ
ラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率を有する
だけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００４５】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｐ2Ｏ5に加えて、融剤として
働くＴａ2Ｏ5を加えているため溶融性、強度を向上さ
せ、またガラスマトリクス相の化学的耐久性を向上させ
る。ただし、組成比が０．１ｗｔ％より少ないと十分な
剛性の向上がなされない。９ｗｔ％を越えると、ガラス
の結晶化が不安定となり、析出結晶相を制御できなくな
り、求める特性が得られにくくなる。
【００４６】第９の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５２．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２８ｗｔ％、ＭｇＯを１
７．２ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を０．２ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを２．
４ｗｔ％の組成比である。
【００４７】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１６００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６８０度、１次処理時間５．
５時間、２次処理温度７５０度、２次処理時間５．５時
間にて処置した結果、主析出結晶相がマグネシウムアル
ミナシリケート、比弾性率が３９．１２という特性のガ
ラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率を有する
だけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００４８】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｐ2Ｏ5に加えて、融剤として
働くＬｉ2Ｏを加えているため生産時の安定性が向上し
ている。組成比が０．１ｗｔ％より少ないと溶融性が悪
くなり、１２ｗｔ％を越えると、また研磨−洗浄工程に
おける安定性が悪くなる。
【００４９】第１０の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を４４ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２０．７ｗｔ％、ＭｇＯを２
７．５ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．８ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを６ｗ
ｔ％の組成比である。
【００５０】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１６００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６８０度、１次処理時間５．
５時間、２次処理温度７５０度、２次処理時間５．５時
間にて処置した結果、主析出結晶相がマグネシウムアル
ミナシリケート、比弾性率が３７．７７という特性のガ
ラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率を有する
だけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００５１】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｐ2Ｏ5に加えて、融剤として
働くＬｉ2Ｏを加えているため生産時の安定性が向上し
ている。組成比が０．１ｗｔ％より少ないと溶融性が悪
くなり、１２ｗｔ％を越えると、また研磨−洗浄工程に
おける安定性が悪くなる。
【００５２】第１１の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を４９．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２４．２ｗｔ％、ＭｇＯ
を２２ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を０．３ｗｔ％、ＴｉＯ2を４ｗ
ｔ％の組成比である。
【００５３】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１６００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６８０度、１次処理時間５．
５時間、２次処理温度７５０度、２次処理時間５．５時
間にて処置した結果、主析出結晶相がマグネシウムアル
ミナシリケート、副析出結晶相がルチルで、比弾性率が
３５．７３という特性のガラス基板が得られた。上記組
成は高い比弾性率を有するだけでなく、非常に高い生産
性を有する。
【００５４】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｐ2Ｏ5に加えて、融剤として
働くＴｉＯ2を加えているため生産時の安定性が向上し
ている。組成比が０．１ｗｔ％より少ないと溶融性が悪
くなると共に、結晶成長がしにくくなり、１２ｗｔ％を
越えると結晶化が急激に促進され、結晶化状態の制御が
困難となり析出結晶の粗大化、結晶相の不均質が発生
し、微細で均質な結晶構造が得られなくなり、研磨加工
においてディスク基板として必要な平滑面が得られなく
なる。さらに溶融成形時に失透しやすくなり、生産性が
低下する。
【００５５】第１２の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を４２．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２９．４ｗｔ％、ＭｇＯ
を１７．５ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．６ｗｔ％、ＴｉＯ2を
９ｗｔ％の組成比である。
【００５６】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１６００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６８０度、１次処理時間５．
５時間、２次処理温度７５０度、２次処理時間５．５時
間にて処置した結果、主析出結晶相がマグネシウムアル
ミナシリケート、副析出結晶相がルチルで、比弾性率が
３５．０２という特性のガラス基板が得られた。上記組
成は高い比弾性率を有するだけでなく、非常に高い生産
性を有する。
【００５７】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｐ2Ｏ5に加えて、融剤として
働くＴｉＯ2を加えているため生産時の安定性が向上し
ている。組成比が０．１ｗｔ％より少ないと溶融性が悪
くなると共に、結晶成長がしにくくなり、１２ｗｔ％を
越えると結晶化が急激に促進され、結晶化状態の制御が
困難となり析出結晶の粗大化、結晶相の不均質が発生
し、微細で均質な結晶構造が得られなくなり、研磨加工
においてディスク基板として必要な平滑面が得られなく
なる。さらに溶融成形時に失透しやすくなり、生産性が
低下する。
【００５８】第１３の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を５３．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２１ｗｔ％、ＭｇＯを２
４．８ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を０．５ｗｔ％、ＺｒＯ2を０．
５ｗｔ％の組成比である。
【００５９】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１６００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６８０度、１次処理時間５．
５時間、２次処理温度７５０度、２次処理時間５．５時
間にて処置した結果、主析出結晶相がマグネシウムアル
ミナシリケート、比弾性率が３４．７７という特性のガ
ラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率を有する
だけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００６０】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｐ2Ｏ5に加えて、ガラス修飾
酸化物として働くＺｒＯ2を加えているためガラスの結
晶核剤が有効に機能する。組成比が０．１ｗｔ％より少
ないと十分な結晶核が形成されなくにくくなり、結晶粒
子が粗大化したり結晶が不均質に析出し、微細で均質な
結晶構造が得られなくなり、研磨加工においてディスク
基板として必要な平滑面が得られなくなる。また化学的
耐久性および耐マイグレーションが低下し、磁気膜に影
響を与える恐れがあるとともに、研磨−洗浄工程におい
て安定性が悪くなる。また１２ｗｔ％を越えると溶融温
度が高くなり、また失透しやすくなり溶融成形が困難と
なる。また析出結晶相が変化し求める特性が得られにく
くなる。
【００６１】第１４の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を５０．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２３．１ｗｔ％、ＭｇＯ
を２０．５ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．７ｗｔ％、ＺｒＯ2を
４．２ｗｔ％の組成比である。
【００６２】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１６００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６８０度、１次処理時間５．
５時間、２次処理温度７５０度、２次処理時間５．５時
間にて処置した結果、主析出結晶相がマグネシウムアル
ミナシリケート、比弾性率が３４．４７という特性のガ
ラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率を有する
だけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００６３】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｐ2Ｏ5に加えて、ガラス修飾
酸化物として働くＺｒＯ2を加えているためガラスの結
晶核剤が有効に機能する。組成比が０．１ｗｔ％より少
ないと十分な結晶核が形成されなくにくくなり、結晶粒
子が粗大化したり結晶が不均質に析出し、微細で均質な
結晶構造が得られなくなり、研磨加工においてディスク
基板として必要な平滑面が得られなくなる。また化学的
耐久性および耐マイグレーションが低下し、磁気膜に影
響を与える恐れがあるとともに、研磨−洗浄工程におい
て安定性が悪くなる。また１２ｗｔ％を越えると溶融温
度が高くなり、また失透しやすくなり溶融成形が困難と
なる。また析出結晶相が変化し求める特性が得られにく
くなる。
【００６４】第１５の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を５３．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏを２４．１ｗｔ％、ＭｇＯ
を２１．６ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を０．６ｗｔ％、Ｂ2Ｏ3を
０．５ｗｔ％の組成比である。
【００６５】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１５５０度、溶融時間３
時間、１次処理温度６５０度、１次処理時間５時間、２
次処理温度７３０度、２次処理時間５時間にて処置した
結果、主析出結晶相がマグネシウムアルミナシリケー
ト、比弾性率が３５．０４という特性のガラス基板が得
られた。上記組成は高い比弾性率を有するだけでなく、
非常に高い生産性を有する。
【００６６】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｐ2Ｏ5に加えて、フォーマー
として働くＢ2Ｏ3を加えているためガラスの分相を促
し、結晶析出および成長を促進させる。ただし、組成比
が０．１ｗｔ％より少ないと十分な溶融性改善がなされ
ない。５ｗｔ％を越えると、ガラスが失透しやすくなり
成形が困難になると共に、結晶が粗大化し微細な結晶が
得られなくなる。
【００６７】第１６の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を５６．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏを２３ｗｔ％、ＭｇＯを１
６ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．６ｗｔ％、Ｂ2Ｏ3を３．２ｗｔ
％の組成比である。
【００６８】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１５５０度、溶融時間３
時間、１次処理温度６５０度、１次処理時間５時間、２
次処理温度７３０度、２次処理時間５時間にて処置した
結果、主析出結晶相がマグネシウムアルミナシリケー
ト、比弾性率が３５．０４という特性のガラス基板が得
られた。上記組成は高い比弾性率を有するだけでなく、
非常に高い生産性を有する。
【００６９】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｐ2Ｏ5に加えて、フォーマー
として働くＢ2Ｏ3を加えているためガラスの分相を促
し、結晶析出および成長を促進させる。ただし、組成比
が０．１ｗｔ％より少ないと十分な溶融性改善がなされ
ない。５ｗｔ％を越えると、ガラスが失透しやすくなり
成形が困難になると共に、結晶が粗大化し微細な結晶が
得られなくなる。
【００７０】第１７の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を５２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏを２９．５ｗｔ％、ＭｇＯを１
６．２ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を０．５ｗｔ％、Ｙ2Ｏ3を１．８
ｗｔ％の組成比である。
【００７１】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１６００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６８０度、１次処理時間５．
５時間、２次処理温度７５０度、２次処理時間５．５時
間にて処置した結果、主析出結晶相がマグネシウムアル
ミナシリケート、比弾性率が３６．５２という特性のガ
ラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率を有する
だけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００７２】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｐ2Ｏ5に加えて、融剤として
働くＹ2Ｏ3を加えているため剛性が向上している。ただ
し、組成比が０．１ｗｔ％より少ないと十分な剛性向上
が得られない。９ｗｔ％を越えると、結晶析出が抑制さ
れ、十分な結晶化度が得られず、所望の特性が達成され
ない。
【００７３】第１８の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を５０ｗｔ％、Ａｌ2Ｏを１５．３ｗｔ％、ＭｇＯを２
９ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．５ｗｔ％、Ｙ2Ｏ3を４．２ｗｔ
％の組成比である。
【００７４】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１６００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６８０度、１次処理時間５．
５時間、２次処理温度７５０度、２次処理時間５．５時
間にて処置した結果、主析出結晶相がマグネシウムアル
ミナシリケート、比弾性率が３６．７０という特性のガ
ラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率を有する
だけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００７５】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｐ2Ｏ5に加えて、融剤として
働くＹ2Ｏ3を加えているため剛性が向上している。ただ
し、組成比が０．１ｗｔ％より少ないと十分な剛性向上
が得られない。９ｗｔ％を越えると、結晶析出が抑制さ
れ、十分な結晶化度が得られず、所望の特性が達成され
ない。
【００７６】第１９の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を４８．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２６ｗｔ％、ＭｇＯを２
１．３ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を０．８ｗｔ％、Ｋ2Ｏを１ｗｔ
％、Ｓｂ2Ｏ3を０．２ｗｔ％、ＺｎＯを０．５ｗｔ％、
Ｌａ2Ｏ3を２ｗｔ％の組成比である。
【００７７】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１５５０度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６５０度、１次処理時間５．
５時間、２次処理温度７３０度、２次処理時間５．５時
間にて処置した結果、主析出結晶相がマグネシウムアル
ミナシリケート、比弾性率が３３．５７という特性のガ
ラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率を有する
だけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００７８】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｐ2Ｏ5に加えて、融剤として
働くＫ2Ｏを加えているため生産時の安定性が向上して
いる。ただし、組成比が０．１ｗｔ％より少ないと十分
な溶融性改善がなされない。５ｗｔ％を越えると、ガラ
スが安定となり結晶化が抑制され、また化学的耐久性が
低下し、磁気膜に影響を与える恐れがあると共に、研磨
−洗浄工程における安定性が悪くなる。
【００７９】また、清澄剤として働くＳｂ2Ｏ3を加えて
いるため生産時の安定性が向上している。ただし、組成
比が０．１ｗｔ％より少ないと十分な清澄効果が得られ
なくなり、生産性が低下する。５ｗｔ％を越えると、ガ
ラスの結晶化が不安定となり析出結晶相を制御できなく
なり、求める特性が得られにくくなる。
【００８０】また融剤として働くＺｎＯを加えているた
め均一な結晶析出を補助する。ただし、組成比が０．１
ｗｔ％より少ないと十分な結晶均質化の改善がなされな
い。５ｗｔ％を越えると、ガラスが安定となり結晶化が
抑制され、求める強度が得られにくくなる。
【００８１】また融剤として働くＬａ2Ｏ3を加えている
ため結晶析出が抑制される。ただし、組成比が０．１ｗ
ｔ％より少ないと十分な剛性の向上がなされない。５ｗ
ｔ％を越えると、ガラスの結晶化が不安定となり、析出
結晶相を制御できなくなり、求める特性が得られにくく
なる。
【００８２】第２０の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を４１．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２０．１ｗｔ％、ＭｇＯ
を２６．４ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．５ｗｔ％、Ｋ2Ｏを４
ｗｔ％、Ｓｂ2Ｏ3を２ｗｔ％、ＺｎＯを２ｗｔ％、Ｌａ
2Ｏ3を２．５ｗｔ％の組成比である。
【００８３】上記組成比を含むよう原料を調合し、前述
の製造方法に従って、溶融温度１５５０度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６５０度、１次処理時間５．
５時間、２次処理温度７３０度、２次処理時間５．５時
間にて処置した結果、主析出結晶相がマグネシウムアル
ミナシリケート、比弾性率が３４．２６という特性のガ
ラス基板が得られた。上記組成は高い比弾性率を有する
だけでなく、非常に高い生産性を有する。
【００８４】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｐ2Ｏ5に加えて、融剤として
働くＫ2Ｏを加えているため生産時の安定性が向上して
いる。ただし、組成比が０．１ｗｔ％より少ないと十分
な溶融性改善がなされない。５ｗｔ％を越えると、ガラ
スが安定となり結晶化が抑制され、また化学的耐久性が
低下し、磁気膜に影響を与える恐れがあると共に、研磨
−洗浄工程における安定性が悪くなる。
【００８５】また、清澄剤として働くＳｂ2Ｏ3を加えて
いるため生産時の安定性が向上している。ただし、組成
比が０．１ｗｔ％より少ないと十分な清澄効果が得られ
なくなり、生産性が低下する。５ｗｔ％を越えると、ガ
ラスの結晶化が不安定となり析出結晶相を制御できなく
なり、求める特性が得られにくくなる。
【００８６】また融剤として働くＺｎＯを加えているた
め均一な結晶析出を補助する。ただし、組成比が０．１
ｗｔ％より少ないと十分な結晶均質化の改善がなされな
い。５ｗｔ％を越えると、ガラスが安定となり結晶化が
抑制され、求める強度が得られにくくなる。
【００８７】また融剤として働くＬａ2Ｏ3を加えている
ため結晶析出が抑制される。ただし、組成比が０．１ｗ
ｔ％より少ないと十分な剛性の向上がなされない。５ｗ
ｔ％を越えると、ガラスの結晶化が不安定となり、析出
結晶相を制御できなくなり、求める特性が得られにくく
なる。
【００８８】
【発明の効果】本発明によると、比弾性率が３３以上か
つ生産性の高いガラス基板を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河合 秀樹 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 杉本 章 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 石丸 和彦 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 Ｆターム(参考） 4G062 AA11 BB01 BB06 DA05 DA06 DB04 DC01 DD01 DE01 DF02 DF03 EA01 EB01 EC01 ED04 EE01 EF01 EG01 FA01 FA10 FB01 FC01 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM27 NN33 QQ15 5D006 CB04 CB07 DA03 FA00

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 主成分の組成範囲を、 ＳｉＯ2が３５ｗｔ％以上で且つ ６０ｗｔ％以下、 Ａｌ2Ｏ3が１０ｗｔ％以上で且つ ３０ｗｔ％以下、 ＭｇＯが１０ｗｔ％以上で且つ ３０ｗｔ％以下、 Ｐ2Ｏ5が０．１ｗｔ％以上で且つ １．８ｗｔ％以下、
    としたことを特徴とするガラス組成。
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