JP2001026458A - ガラス組成 - Google Patents

ガラス組成

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JP2001026458A
JP2001026458A JP11200455A JP20045599A JP2001026458A JP 2001026458 A JP2001026458 A JP 2001026458A JP 11200455 A JP11200455 A JP 11200455A JP 20045599 A JP20045599 A JP 20045599A JP 2001026458 A JP2001026458 A JP 2001026458A
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glass
composition
mgo
less
composition ratio
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JP11200455A
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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４７．５ｗｔ％以上で且つ ５８ｗｔ％
以下、Ａｌ2Ｏ3が１０ｗｔ％以上で且つ ３０ｗｔ％以
下、ＭｇＯが１０ｗｔ％以上で且つ ３０ｗｔ％以下、
ＺｒＯ2が０．１ｗｔ％以上で且つ ２．８ｗｔ％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 ５８ｗｔ％以
下、Ａｌ2Ｏ3が１０ｗｔ％以上で且つ ３０ｗｔ％以
下、ＭｇＯが１０ｗｔ％以上で且つ ３０ｗｔ％以下、
ＺｒＯ2が０．１ｗｔ％以上で且つ ２．８ｗｔ％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
５８ｗｔ％以下、Ａｌ2Ｏ3が１０ｗｔ％以上で且つ３０
ｗｔ％以下、ＭｇＯが１０ｗｔ％以上で且つ３０ｗｔ％
以下、ＺｒＯ2が０．１ｗｔ％以上で且つ２．８ｗｔ％
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４７．５ｗｔ％より少ないと、溶融性が悪くなり、５
８ｗｔ％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】ＺｒＯ2はガラス修飾酸化物でありガラス
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２．８ｗｔ％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。
【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５８ｗｔ％
以下、Ａｌ2Ｏ3が１０ｗｔ％以上で且つ３０ｗｔ％以
下、ＭｇＯが１０ｗｔ％以上で且つ３０ｗｔ％以下、Ｚ
ｒＯ2が０．１ｗｔ％以上で且つ２．８ｗｔ％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
５５．６ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１５．６ｗｔ％、ＭｇＯを
１５ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．６ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを２．７
ｗｔ％、ＴｉＯ2を５ｗｔ％、ＺｒＯ2を２．５ｗｔ％、
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１３５０度、溶融時間３
時間、１次処理温度６６０度、１次処理時間４．５時
間、２次処理温度７４０度、２次処理時間４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。
【００１９】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｒＯ2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
５２．９ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を１６．７ｗｔ％、ＭｇＯを
１７．１ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．５ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを
２．５ｗｔ％、ＴｉＯ2を７．１ｗｔ％、ＺｒＯ2を２ｗ
ｔ％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１３５０度、溶融時間３
時間、１次処理温度６６０度、１次処理時間４．５時
間、２次処理温度７４０度、２次処理時間４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３６．１
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。
【００２６】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｒＯ2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。
【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２３．６
ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を０．２ｗｔ％、ＺｒＯ2を０．２ｗｔ
％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１４００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６９０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７６０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、比弾性率が３７．１１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、ＺｒＯ2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。
【００３２】第４の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５０ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２４．２ｗｔ％、ＭｇＯを２
２．４ｗｔ％、Ｐ2Ｏ5を１．２ｗｔ％、ＺｒＯ2を２．
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１４００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６９０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７６０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、比弾性率が３６．０５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、ＺｒＯ2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。
【００３５】第５の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２６．５ｗｔ％、ＭｇＯを１
８．７ｗｔ％、Ｎｂ2Ｏ5を２ｗｔ％、ＺｒＯ2を０．８
ｗｔ％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１４００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６９０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７６０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、比弾性率が３６．３０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、ＺｒＯ2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
４８ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２４．２ｗｔ％、ＭｇＯを２３
ｗｔ％、Ｎｂ2Ｏ5を４ｗｔ％、ＺｒＯ2を１．４ｗｔ％
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１４００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６９０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７６０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、比弾性率が３６．７６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。
【００４０】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｒＯ2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１９．２ｗｔ％、ＭｇＯを２４
ｗｔ％、Ｔａ2Ｏ5を２．２ｗｔ％、ＺｒＯ2を０．１ｗ
ｔ％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１４００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６９０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７６０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、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。
【００４３】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｒＯ2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。
【００４４】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％、Ｔａ2Ｏ5を５．２ｗｔ％、ＺｒＯ2を
２．５ｗｔ％の組成比である。
【００４５】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６９０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７６０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、比弾性率が３７．８５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。
【００４６】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｒＯ2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。
【００４７】第９の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2を
５２．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２８ｗｔ％、ＭｇＯを１７
ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを２．４ｗｔ％、ＺｒＯ2を０．４ｗｔ
％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１４００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６９０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７６０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、比弾性率が４０．４８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、ＺｒＯ2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。
【００５０】第１０の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を４７．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２０．７ｗｔ％、ＭｇＯ
を２３．８ｗｔ％、Ｌｉ2Ｏを６ｗｔ％、ＺｒＯ2を２ｗ
ｔ％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１４００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６９０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７６０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、比弾性率が３９．１４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、ＺｒＯ2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。
【００５３】第１１の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を４９．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２４．２ｗｔ％、ＭｇＯ
を２１．５ｗｔ％、ＴｉＯ2を４ｗｔ％、ＺｒＯ2を０．
８ｗｔ％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１４００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６９０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７６０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
７．０５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、ＺｒＯ2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。
【００５６】第１２の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を４８ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２２．１ｗｔ％、ＭｇＯを１
９．１ｗｔ％、ＴｉＯ2を９ｗｔ％、ＺｒＯ2を１．８ｗ
ｔ％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１４００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６９０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７６０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
６．３４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。
【００５８】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｒＯ2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。
【００５９】第１３の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を５３．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２１ｗｔ％、ＭｇＯを２
５．３ｗｔ％、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１４００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６９０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７６０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、比弾性率が３６．１４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】第１４の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を５０．５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２４．５ｗｔ％、ＭｇＯ
を２２．２ｗｔ％、ＺｒＯ2を２．８ｗｔ％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１４００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６９０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７６０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、比弾性率が３５．８４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。
【００６３】第１５の実施例のガラス組成は、ＳｉＯ2
を５３．２ｔ％、Ａｌ2Ｏを２１．９ｗｔ％、ＭｇＯを
２２．２ｗｔ％、ＺｒＯ2を２．２ｗｔ％、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１３５０度、溶融時間３
時間、１次処理温度６６０度、１次処理時間４．５時
間、２次処理温度７４０度、２次処理時間４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。
【００６５】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｒＯ2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５８ｗｔ％、Ａｌ2Ｏを１８．４ｗｔ％、ＭｇＯを１
７．６ｗｔ％、ＺｒＯ2を２．８ｗｔ％、Ｂ2Ｏ3を３．
２ｗｔ％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１３５０度、溶融時間３
時間、１次処理温度６６０度、１次処理時間４．５時
間、２次処理温度７４０度、２次処理時間４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。
【００６８】また組成として、基本組成であるＳｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｒＯ2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２７．５ｗｔ％、ＭｇＯを１
６．７ｗｔ％、ＺｒＯ2を２ｗｔ％、Ｙ2Ｏ3を１．８ｗ
ｔ％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１４００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６９０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７６０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、比弾性率が３７．８３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、ＺｒＯ2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１５．３ｗｔ％、ＭｇＯを２
７．７ｗｔ％、ＺｒＯ2を２．８ｗｔ％、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１４００度、溶融時間
３．５時間、１次処理温度６９０度、１次処理時間５時
間、２次処理温度７６０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、比弾性率が３７．９９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、ＺｒＯ2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
０．９ｗｔ％、ＺｒＯ2を１．２ｗｔ％、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１３５０度、溶融時間
３．５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７４０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、比弾性率が３４．９５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、ＺｒＯ2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４８．２ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3を２１．６ｗｔ％、ＭｇＯ
を１８．２ｗｔ％、ＺｒＯ2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。
【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１３５０度、溶融時間
３．５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７４０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、比弾性率が３５．６０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、ＺｒＯ2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 FC02 FC03 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 ５８ｗｔ％以
    下、 Ａｌ2Ｏ3が１０ｗｔ％以上で且つ ３０ｗｔ％以下、 ＭｇＯが１０ｗｔ％以上で且つ ３０ｗｔ％以下、 ＺｒＯ2が０．１ｗｔ％以上で且つ ２．８ｗｔ％以
    下、としたことを特徴とするガラス組成。
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