JP2001026443A - ガラス組成 - Google Patents

ガラス組成

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JP2001026443A
JP2001026443A JP11200440A JP20044099A JP2001026443A JP 2001026443 A JP2001026443 A JP 2001026443A JP 11200440 A JP11200440 A JP 11200440A JP 20044099 A JP20044099 A JP 20044099A JP 2001026443 A JP2001026443 A JP 2001026443A
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glass
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mgo
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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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    • 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
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • 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

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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、
Ｔａ2Ｏ5が０．１ｗｔ％以上で且つ ９ｗｔ％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、Ｔａ2Ｏ5
が０．１ｗｔ％以上で且つ ９ｗｔ％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、Ｔａ2Ｏ5が０．１ｗｔ％以上で且つ９ｗｔ％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。３０ｗｔ％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】Ｔａ2Ｏ5は融剤であり溶融性、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。
【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、Ｔａ2
Ｏ5が０．１ｗｔ％以上で且つ９ｗｔ％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
５４．６ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１４．６ｗｔ％、ＭｇＯを
１４ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．６ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を３ｗｔ
％、Ｌｉ2Ｏを２．７ｗｔ％、ＴｉＯ2を７．５ｗｔ％、
Ｋ2Ｏを１．７ｗｔ％、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１５００度、溶融時間
４．５時間、１次処理温度７３０度、１次処理時間４．
５時間、２次処理温度８２０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３
６．１２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。
【００１９】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｔａ2Ｏ5に加えて、融剤とし
て働くＰ2Ｏ5を加えており、それは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０．１ｗ
ｔ％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。９
ｗｔ％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。
【００２０】また、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０．１
ｗｔ％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。
【００２１】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。
【００２２】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。
【００２３】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。
【００２４】第２の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５１ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１６．７ｗｔ％、ＭｇＯを１
７．１ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．５ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を６．
４ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを２．２ｗｔ％、ＴｉＯ2を５ｗｔ％
の組成比である。
【００２５】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５
時間、１次処理温度７３０度、１次処理時間５時間、２
次処理温度８２０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３５．４０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。
【００２６】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｔａ2Ｏ5に加えて、融剤とし
て働くＰ2Ｏ5を加えており、それは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０．１ｗ
ｔ％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。９
ｗｔ％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。
【００２７】また、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０．１
ｗｔ％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。
【００２８】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。
【００２９】第３の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５８ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１８ｗｔ％、ＭｇＯを２０．８
ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を２．２ｗｔ％の
組成比である。
【００３０】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５
時間、１次処理温度７６０度、１次処理時間５時間、２
次処理温度８４０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。
【００３１】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｔａ2Ｏ5に加えて、融剤とし
て働くＰ2Ｏ5を加えており、それは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０．１ｗ
ｔ％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。９
ｗｔ％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。
【００３２】第４の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
４８ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２２ｗｔ％、ＭｇＯを１９．５
ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を５．８ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を５．２ｗｔ
％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１５５０度、溶融時間５
時間、１次処理温度７６０度、１次処理時間５時間、２
次処理温度８４０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３５．６４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】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｔａ2Ｏ5に加えて、融剤とし
て働くＰ2Ｏ5を加えており、それは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０．１ｗ
ｔ％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。９
ｗｔ％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。
【００３５】第５の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２６．５ｗｔ％、ＭｇＯを１
８．５ｗｔ％、Ｎｂ2Ｏ5を２ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を１ｗｔ
％の組成比である。
【００３６】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５
時間、１次処理温度７６０度、１次処理時間５時間、２
次処理温度８４０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３５．９０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。
【００３７】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｔａ2Ｏ5に加えて、融剤とし
て働くＮｂ2Ｏ5を加えており、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。
【００３８】第６の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
４６ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２４．２ｗｔ％、ＭｇＯを２
１．２ｗｔ％、Ｎｂ2Ｏ5を４ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を４．６
ｗｔ％の組成比である。
【００３９】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５
時間、１次処理温度７６０度、１次処理時間５時間、２
次処理温度８４０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３６．３６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。
【００４０】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｔａ2Ｏ5に加えて、融剤とし
て働くＮｂ2Ｏ5を加えており、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。
【００４１】第７の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５４ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１９．５ｗｔ％、ＭｇＯを２４
ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を２．５ｗｔ％２．５ｗｔ％の組成比
である。
【００４２】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５
時間、１次処理温度７６０度、１次処理時間５時間、２
次処理温度８４０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３５．９７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。
【００４３】第８の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５２．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２５．５ｗｔ％、ＭｇＯを
１６．８ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を２．５ｗｔ％５．５ｗｔ％
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１５５０度、溶融時間５
時間、１次処理温度７６０度、１次処理時間５時間、２
次処理温度８４０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３７．４４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】第９の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５２．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２８ｗｔ％、ＭｇＯを１７
ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を０．４ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを２．４ｗ
ｔ％の組成比である。
【００４６】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５
時間、１次処理温度７６０度、１次処理時間５時間、２
次処理温度８４０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４０．０４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。
【００４７】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｔａ2Ｏ5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。
【００４８】第１０の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を４４ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１８．７ｗｔ％、ＭｇＯを２
６．５ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を４．８ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを６
ｗｔ％の組成比である。
【００４９】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５
時間、１次処理温度７６０度、１次処理時間５時間、２
次処理温度８４０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３８．７２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。
【００５０】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｔａ2Ｏ5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。
【００５１】第１１の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を４９．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２３．７ｗｔ％、ＭｇＯ
を２０ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を２．８ｗｔ％、ＴｉＯ2を４
ｗｔ％の組成比である。
【００５２】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５
時間、１次処理温度７６０度、１次処理時間５時間、２
次処理温度８４０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３６．６７
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。
【００５３】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｔａ2Ｏ5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。
【００５４】第１２の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を３６．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２８．８ｗｔ％、ＭｇＯ
を１７．５ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を８．２ｗｔ％、ＴｉＯ2
を９ｗｔ％の組成比である。
【００５５】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５
時間、１次処理温度７６０度、１次処理時間５時間、２
次処理温度８４０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３５．９８
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。
【００５６】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｔａ2Ｏ5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。
【００５７】第１３の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を５２．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２１ｗｔ％、ＭｇＯを２
４．８ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を１．５ｗｔ％、ＺｒＯ2を
０．５ｗｔ％の組成比である。
【００５８】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５
時間、１次処理温度７６０度、１次処理時間５時間、２
次処理温度８４０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３５．７７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。
【００５９】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｔａ2Ｏ5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。
【００６０】第１４の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を４９ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２２．３ｗｔ％、ＭｇＯを２
０．５ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を４ｗｔ％、ＺｒＯ2を４．２
ｗｔ％の組成比である。
【００６１】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５
時間、１次処理温度７６０度、１次処理時間５時間、２
次処理温度８４０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３５．４７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。
【００６２】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｔａ2Ｏ5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。
【００６３】第１５の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を５３．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏを２２．２ｗｔ％、ＭｇＯ
を２１．６ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を２．５ｗｔ％、Ｂ2Ｏ3を
０．５ｗｔ％の組成比である。
【００６４】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
４．５時間、１次処理温度７３０度、１次処理時間４．
５時間、２次処理温度８２０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３６．１２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。
【００６５】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｔａ2Ｏ5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。
【００６６】第１６の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を５２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏを２２．６ｗｔ％、ＭｇＯを１
６ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を６．２ｗｔ％、Ｂ2Ｏ3を３．２ｗ
ｔ％の組成比である。
【００６７】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
４．５時間、１次処理温度７３０度、１次処理時間４．
５時間、２次処理温度８２０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３６．１２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。
【００６８】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｔａ2Ｏ5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。
【００６９】第１７の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を５２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏを２８．４ｗｔ％、ＭｇＯを１
６．２ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を１．６ｗｔ％、Ｙ2Ｏ3を１．
８ｗｔ％の組成比である。
【００７０】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５
時間、１次処理温度７６０度、１次処理時間５時間、２
次処理温度８４０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３７．４５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。
【００７１】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｔａ2Ｏ5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。
【００７２】第１８の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を５０ｗｔ％、Ａｌ2Ｏを１３ｗｔ％、ＭｇＯを２９ｗ
ｔ％、Ｔａ2Ｏ5を３．８ｗｔ％、Ｙ2Ｏ3を４．２ｗｔ％
の組成比である。
【００７３】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５
時間、１次処理温度７６０度、１次処理時間５時間、２
次処理温度８４０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３７．６２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。
【００７４】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｔａ2Ｏ5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。
【００７５】第１９の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を４８．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２６ｗｔ％、ＭｇＯを２
０．１ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を２ｗｔ％、Ｋ2Ｏを１ｗｔ
％、Ｓｂ2Ｏ3を０．２ｗｔ％、ＺｎＯを０．５ｗｔ％、
Ｌａ2Ｏ3を２ｗｔ％の組成比である。
【００７６】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５
時間、１次処理温度７３０度、１次処理時間５時間、２
次処理温度８２０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３４．５９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。
【００７７】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｔａ2Ｏ5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。
【００７８】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。
【００７９】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。
【００８０】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。
【００８１】第２０の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を４１．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１６．１ｗｔ％、ＭｇＯ
を２６．４ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を５．５ｗｔ％、Ｋ2Ｏを
４ｗｔ％、Ｓｂ2Ｏ3を２ｗｔ％、ＺｎＯを２ｗｔ％、Ｌ
ａ2Ｏ3を２．５ｗｔ％の組成比である。
【００８２】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５
時間、１次処理温度７３０度、１次処理時間５時間、２
次処理温度８２０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３５．２４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。
【００８３】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｔａ2Ｏ5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。
【００８４】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。
【００８５】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。
【００８６】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。
【００８７】
【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 DF01 EA01 EB01 EC01 ED04 EE01 EF01 EG01 FA01 FB01 FC01 FD01 FE01 FF01 FG01 FH02 FH03 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、 Ｔａ2Ｏ5が０．１ｗｔ％以上で且つ ９ｗｔ％以下、と
    したことを特徴とするガラス組成。
JP11200440A 1999-07-14 1999-07-14 ガラス組成 Pending JP2001026443A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7233003B2 (en) 2003-09-24 2007-06-19 Shimadzu Corporation Radiation detector

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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