JP2001026451A - ガラス組成 - Google Patents

ガラス組成

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JP2001026451A
JP2001026451A JP11200448A JP20044899A JP2001026451A JP 2001026451 A JP2001026451 A JP 2001026451A JP 11200448 A JP11200448 A JP 11200448A JP 20044899 A JP20044899 A JP 20044899A JP 2001026451 A JP2001026451 A JP 2001026451A
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glass
composition
mgo
less
composition ratio
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JP11200448A
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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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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C10/00Devitrified 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
    • C03C10/0036Devitrified 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
    • C03C10/0045Devitrified 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal

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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47.5wt%以上で且つ 52.5w
t%以下、Al23が10wt%以上で且つ 30wt
%以下、MgOが10wt%以上で且つ 30wt%以
下、TiO2が6.2wt%以上で且つ 7.8wt%
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47.5wt%以上で且つ 52.5wt%
以下、Al23が10wt%以上で且つ 30wt%以
下、MgOが10wt%以上で且つ 30wt%以下、
TiO2が6.2wt%以上で且つ 7.8wt%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47.5wt%以上で且つ
52.5wt%以下、Al23が10wt%以上で且つ
30wt%以下、MgOが10wt%以上で且つ30w
t%以下、TiO2が6.2wt%以上で且つ7.8w
t%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47.5wt%より少ないと、溶融性が悪くなり、5
2.5wt%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】Al23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】TiO2は融剤であり生産時の安定性が向
上している。組成比が6.2wt%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、7.8w
t%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。
【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47.5wt%以上で且つ52.5w
t%以下、Al23が10wt%以上で且つ30wt%
以下、MgOが10wt%以上で且つ30wt%以下、
TiO2が6.2wt%以上で且つ7.8wt%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
50.4wt%、Al23を6.4wt%、MgOを1
3.6wt%、P25を1.4wt%、Li2Oを2.
4wt%、TiO2を6.8wt%、Y23を17wt
%、K2Oを1.5wt%、Sb23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1450度、溶融時間
2.5時間、1次処理温度660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、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。
【0019】また組成として、基本組成であるSi
2、Al23、MgO、TiO2に加えて、融剤として
働くP25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Y23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。
【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Sb23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
51.7wt%、Al23を11.4wt%、MgOを
14wt%、P25を1.5wt%、Li2Oを2.5
wt%、TiO2を7wt%、K2Oを1.6wt%、S
23を0.4wt%、La23を10.1wt%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1450度、溶融時間3
時間、1次処理温度690度、1次処理時間5.5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、副析出結晶相がルチルで、比弾性率が3
4.74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
2、Al23、MgO、TiO2に加えて、融剤として
働くP25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。
【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Sb23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】また融剤として働くLa23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。
【0031】第3の実施例のガラス組成は、SiO2
52.5wt%、Al23を17.3wt%、MgOを
23.8wt%、P25を0.2wt%、TiO2
6.2wt%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1500度、溶融時間3
時間、1次処理温度690度、1次処理時間5.5時
間、2次処理温度840度、2次処理時間6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35.7
7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
2、Al23、MgO、TiO2に加えて、融剤として
働くP25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。
【0034】第4の実施例のガラス組成は、SiO2
47.5wt%、Al23を19wt%、MgOを2
4.5wt%、P25を1.2wt%、TiO2を7.
8wt%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1500度、溶融時間3
時間、1次処理温度690度、1次処理時間5.5時
間、2次処理温度840度、2次処理時間6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34.7
9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
2、Al23、MgO、TiO2に加えて、融剤として
働くP25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。
【0037】第5の実施例のガラス組成は、SiO2
52wt%、Al23を26.5wt%、MgOを13
wt%、Nb25を2wt%、TiO2を6.5wt%
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1500度、溶融時間3
時間、1次処理温度690度、1次処理時間5.5時
間、2次処理温度840度、2次処理時間6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35.0
6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
2、Al23、MgO、TiO2に加えて、融剤として
働くNb25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。
【0040】第6の実施例のガラス組成は、SiO2
48wt%、Al23を18wt%、MgOを23wt
%、Nb25を4wt%、TiO2を7wt%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1500度、溶融時間3
時間、1次処理温度690度、1次処理時間5.5時
間、2次処理温度840度、2次処理時間6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35.4
9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
2、Al23、MgO、TiO2に加えて、融剤として
働くNb25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。
【0043】第7の実施例のガラス組成は、SiO2
51.8wt%、Al23を19.2wt%、MgOを
20.3wt%、Ta25を2.2wt%、TiO2
6.5wt%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1500度、溶融時間3
時間、1次処理温度690度、1次処理時間5.5時
間、2次処理温度840度、2次処理時間6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35.1
4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
2、Al23、MgO、TiO2に加えて、融剤として
働くTa25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8の実施例のガラス組成は、SiO2
52.2wt%、Al23を22wt%、MgOを13
wt%、Ta25を5.2wt%、TiO2を7.6w
t%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1500度、溶融時間3
時間、1次処理温度690度、1次処理時間5.5時
間、2次処理温度840度、2次処理時間6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36.4
8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
2、Al23、MgO、TiO2に加えて、融剤として
働くTa25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。
【0049】第9の実施例のガラス組成は、SiO2
52.2wt%、Al23を27.2wt%、MgOを
12wt%、Li2Oを2.4wt%、TiO2を6.2
wt%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1500度、溶融時間3
時間、1次処理温度690度、1次処理時間5.5時
間、2次処理温度840度、2次処理時間6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38.8
1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
2、Al23、MgO、TiO2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10の実施例のガラス組成は、SiO2
を47.8wt%、Al23を18wt%、MgOを2
0.7wt%、Li2Oを6wt%、TiO2を7.5w
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1500度、溶融時間3
時間、1次処理温度690度、1次処理時間5.5時
間、2次処理温度840度、2次処理時間6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37.6
3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
2、Al23、MgO、TiO2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。
【0055】第11の実施例のガラス組成は、SiO2
を49.5wt%、Al23を24.2wt%、MgO
を19.9wt%、TiO2を6.4wt%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1500度、溶融時間3
時間、1次処理温度690度、1次処理時間5.5時
間、2次処理温度840度、2次処理時間6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35.8
3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】第12の実施例のガラス組成は、SiO2
を48wt%、Al23を29.4wt%、MgOを1
5.1wt%、TiO2を7.5wt%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1500度、溶融時間3
時間、1次処理温度690度、1次処理時間5.5時
間、2次処理温度840度、2次処理時間6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35.1
9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】第13の実施例のガラス組成は、SiO2
を52.2wt%、Al23を22.5wt%、MgO
を18wt%、TiO2を6.8wt%、ZrO2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1500度、溶融時間3
時間、1次処理温度690度、1次処理時間5.5時
間、2次処理温度840度、2次処理時間6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34.9
8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
2、Al23、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。
【0062】第14の実施例のガラス組成は、SiO2
を50.5wt%、Al23を19.2wt%、MgO
を18.9wt%、TiO2を7.2wt%、ZrO2
4.2wt%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1500度、溶融時間3
時間、1次処理温度690度、1次処理時間5.5時
間、2次処理温度840度、2次処理時間6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34.7
1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
2、Al23、MgO、TiO2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。
【0065】第15の実施例のガラス組成は、SiO2
を51.8wt%、Al2Oを24.1wt%、MgO
を17.2wt%、TiO2を6.4wt%、B23
0.5wt%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
2.5時間、1次処理温度660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、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。
【0067】また組成として、基本組成であるSi
2、Al23、MgO、TiO2に加えて、フォーマー
として働くB23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。
【0068】第16の実施例のガラス組成は、SiO2
を50.2wt%、Al2Oを23wt%、MgOを1
6wt%、TiO2を7.6wt%、B23を3.2w
t%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
2.5時間、1次処理温度660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、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。
【0070】また組成として、基本組成であるSi
2、Al23、MgO、TiO2に加えて、フォーマー
として働くB23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。
【0071】第17の実施例のガラス組成は、SiO2
を52wt%、Al2Oを24wt%、MgOを16w
t%、TiO2を6.2wt%、Y23を1.8wt%
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1500度、溶融時間3
時間、1次処理温度690度、1次処理時間5.5時
間、2次処理温度840度、2次処理時間6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36.5
3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
2、Al23、MgO、TiO2に加えて、融剤として
働くY23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。
【0074】第18の実施例のガラス組成は、SiO2
を50wt%、Al2Oを15.3wt%、MgOを2
4wt%、TiO2を6.5wt%、Y23を4.2w
t%の組成比である。
【0075】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690度、1次処理時間5.5時
間、2次処理温度840度、2次処理時間6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36.6
9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。
【0076】また組成として、基本組成であるSi
2、Al23、MgO、TiO2に加えて、融剤として
働くY23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。
【0077】第19の実施例のガラス組成は、SiO2
を48.2wt%、Al23を23.5wt%、MgO
を17.8wt%、TiO2を6.8wt%、K2Oを1
wt%、Sb23を0.2wt%、ZnOを0.5wt
%、La23を2wt%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1450度、溶融時間3
時間、1次処理温度660度、1次処理時間5.5時
間、2次処理温度820度、2次処理時間6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33.9
1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
2、Al23、MgO、TiO2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Sb23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La23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】第20の実施例のガラス組成は、SiO2
を48wt%、Al23を12.8wt%、MgOを2
0.9wt%、TiO2を7.8wt%、K2Oを4wt
%、Sb23を2wt%、ZnOを2wt%、La23
を2.5wt%の組成比である。
【0084】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3
時間、1次処理温度660度、1次処理時間5.5時
間、2次処理温度820度、2次処理時間6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34.5
2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。
【0085】また組成として、基本組成であるSi
2、Al23、MgO、TiO2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。
【0086】また、清澄剤として働くSb23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。
【0087】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。
【0088】また融剤として働くLa23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。
【0089】
【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 FB03 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47.5wt%以上で且つ 52.5wt%
    以下、 Al23が10wt%以上で且つ 30wt%以下、 MgOが10wt%以上で且つ 30wt%以下、 TiO2が6.2wt%以上で且つ 7.8wt%以
    下、としたことを特徴とするガラス組成。
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