JP2001026447A - ガラス組成 - Google Patents

ガラス組成

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JP2001026447A
JP2001026447A JP11200444A JP20044499A JP2001026447A JP 2001026447 A JP2001026447 A JP 2001026447A JP 11200444 A JP11200444 A JP 11200444A JP 20044499 A JP20044499 A JP 20044499A JP 2001026447 A JP2001026447 A JP 2001026447A
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glass
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mgo
composition ratio
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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
    • 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

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４７ｗｔ％以上で且つ ５５ｗｔ％以
下、Ａｌ2Ｏ3が１０ｗｔ％以上で且つ ３０ｗｔ％以
下、ＭｇＯが１０ｗｔ％以上で且つ ３０ｗｔ％以下、
Ｌｉ2Ｏ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４７ｗｔ％以上で且つ ５５ｗｔ％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、Ｌｉ2Ｏ
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４７ｗｔ％以上で且つ５５
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、Ｌｉ2Ｏ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４７ｗｔ％より少ないと、溶融性が悪くなり、５５ｗ
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】Ｌｉ2Ｏは融剤であり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、１．８ｗｔ％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。
【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４７ｗｔ％以上で且つ５５ｗｔ％以
下、Ａｌ2Ｏ3が１０ｗｔ％以上で且つ３０ｗｔ％以下、
ＭｇＯが１０ｗｔ％以上で且つ３０ｗｔ％以下、Ｌｉ2
Ｏ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
４７．９ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１９．６ｗｔ％、ＭｇＯを
２２．４ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．５ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを
１．５ｗｔ％、ＴｉＯ2を７．１ｗｔ％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１４００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度７００度、１次処理時間３．
５時間、２次処理温度７００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
３６．３１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、Ｌｉ2Ｏ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０．１ｗｔ
％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。９ｗ
ｔ％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】第２の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５２．９ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２１．１ｗｔ％、ＭｇＯを
１７．１ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．５ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを
０．２ｗｔ％、ＴｉＯ2を７．１ｗｔ％の組成比であ
る。
【００２２】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１４５０度、溶融時間４
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８００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３５．５７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。
【００２３】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｌｉ2Ｏ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０．１ｗｔ
％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。９ｗ
ｔ％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。
【００２４】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。
【００２５】第３の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５８ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１７．９ｗｔ％、ＭｇＯを２
３．８ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を０．２ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを０．
１ｗｔ％の組成比である。
【００２６】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１４５０度、溶融時間４
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８００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３６．８５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。
【００２７】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｌｉ2Ｏ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０．１ｗｔ
％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。９ｗ
ｔ％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。
【００２８】第４の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５０ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２３ｗｔ％、ＭｇＯを２４．６
ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．２ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを１．２ｗｔ
％の組成比である。
【００２９】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１４５０度、溶融時間４
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８００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３５．８６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。
【００３０】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｌｉ2Ｏ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０．１ｗｔ
％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。９ｗ
ｔ％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。
【００３１】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％、Ｎｂ2Ｏ5を２ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを０．４
ｗｔ％の組成比である。
【００３２】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１４５０度、溶融時間４
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８００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３６．１０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。
【００３３】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｌｉ2Ｏ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。
【００３４】第６の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
４８ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２３．４ｗｔ％、ＭｇＯを２３
ｗｔ％、Ｎｂ2Ｏ5を４ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを１．６ｗｔ％
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１４５０度、溶融時間４
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８００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３６．５３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。
【００３６】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｌｉ2Ｏ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。
【００３７】第７の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５４ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１９．６ｗｔ％、ＭｇＯを２４
ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を２．２ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを０．２ｗ
ｔ％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１４５０度、溶融時間４
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８００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３６．１６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、Ｌｉ2Ｏ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。
【００４０】第８の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５２．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２１．６ｗｔ％、ＭｇＯを
１９．２ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を５．２ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを
１．８ｗｔ％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１４５０度、溶融時間４
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８００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３７．５５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、Ｌｉ2Ｏ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９の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５２．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２８ｗｔ％、ＭｇＯを１
９．３ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを０．５ｗｔ％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１４５０度、溶融時間４
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８００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４０．００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１０の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を４４ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２７．１ｗｔ％、ＭｇＯを２
７．５ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを１．４ｗｔ％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１４５０度、溶融時間４
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８００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３８．７６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】第１１の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を４９．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２４．２ｗｔ％、ＭｇＯ
を２２ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを０．３ｗｔ％、ＴｉＯ2を４ｗ
ｔ％の組成比である。
【００４８】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１４５０度、溶融時間４
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８００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３６．８２
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。
【００４９】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｌｉ2Ｏ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。
【００５０】第１２の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を４２．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２９．４ｗｔ％、ＭｇＯ
を１８．５ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを０．６ｗｔ％、ＴｉＯ2を
９ｗｔ％の組成比である。
【００５１】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１４５０度、溶融時間４
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８００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３６．１５
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。
【００５２】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｌｉ2Ｏ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。
【００５３】第１３の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を５３．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２１ｗｔ％、ＭｇＯを２
５．１ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを０．２ｗｔ％、ＺｒＯ2を０．
５ｗｔ％の組成比である。
【００５４】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１４５０度、溶融時間４
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８００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３５．９６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。
【００５５】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｌｉ2Ｏ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。
【００５６】第１４の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を５０．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２３．１ｗｔ％、ＭｇＯ
を２０．７ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを１．５ｗｔ％、ＺｒＯ2を
４．２ｗｔ％の組成比である。
【００５７】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１４５０度、溶融時間４
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８００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３５．６８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。
【００５８】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｌｉ2Ｏ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。
【００５９】第１５の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を５３．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏを２４．１ｗｔ％、ＭｇＯ
を２１．４ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを０．８ｗｔ％、Ｂ2Ｏ3を
０．５ｗｔ％の組成比である。
【００６０】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１４００度、溶融時間
３．５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７８０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３６．３１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。
【００６１】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｌｉ2Ｏ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。
【００６２】第１６の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を５６．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏを２３ｗｔ％、ＭｇＯを１
６．１ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを１．５ｗｔ％、Ｂ2Ｏ3を３．
２ｗｔ％の組成比である。
【００６３】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１４００度、溶融時間
３．５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７８０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３６．３１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。
【００６４】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｌｉ2Ｏ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。
【００６５】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％、Ｌｉ2Ｏを０．５ｗｔ％、Ｙ2Ｏ3を１．
８ｗｔ％の組成比である。
【００６６】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１４５０度、溶融時間４
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８００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３７．５５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。
【００６７】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｌｉ2Ｏ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。
【００６８】第１８の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を５０ｗｔ％、Ａｌ2Ｏを１５．３ｗｔ％、ＭｇＯを２
８．９ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを１．６ｗｔ％、Ｙ2Ｏ3を４．
２ｗｔ％の組成比である。
【００６９】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１４５０度、溶融時間４
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８００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３７．７１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。
【００７０】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｌｉ2Ｏ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。
【００７１】第１９の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を４８．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２６ｗｔ％、ＭｇＯを２
１．９ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを０．２ｗｔ％、Ｋ2Ｏを１ｗｔ
％、Ｓｂ2Ｏ3を０．２ｗｔ％、ＺｎＯを０．５ｗｔ％、
Ｌａ2Ｏ3を２ｗｔ％の組成比である。
【００７２】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１４００度、溶融時間４
時間、１次処理温度７００度、１次処理時間５時間、２
次処理温度７８０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３４．８４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。
【００７３】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｌｉ2Ｏ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。
【００７４】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。
【００７５】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。
【００７６】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。
【００７７】第２０の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を４１．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２１．６ｗｔ％、ＭｇＯ
を２５ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを１．４ｗｔ％、Ｋ2Ｏを４ｗｔ
％、Ｓｂ2Ｏ3を２ｗｔ％、ＺｎＯを２ｗｔ％、Ｌａ2Ｏ3
を２．５ｗｔ％の組成比である。
【００７８】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１４００度、溶融時間４
時間、１次処理温度７００度、１次処理時間５時間、２
次処理温度７８０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３５．４６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。
【００７９】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｌｉ2Ｏ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。
【００８０】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。
【００８１】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。
【００８２】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。
【００８３】
【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 EA02 EA03 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

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４７ｗｔ％以上で且つ ５５ｗｔ％以下、 Ａｌ2Ｏ3が１０ｗｔ％以上で且つ ３０ｗｔ％以下、 ＭｇＯが１０ｗｔ％以上で且つ ３０ｗｔ％以下、 Ｌｉ2Ｏ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。
JP11200444A 1999-07-14 1999-07-14 ガラス組成 Pending JP2001026447A (ja)

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