JP2007091527A - Crystallized glass body, method for manufacturing crystallized glass body, method for manufacturing crystallized glass substrate blank, method for manufacturing magnetic disk substrate, and method for manufacturing magnetic disk - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide crystallized glass bodies which each have a columnar shape and can be simultaneously sliced in a high precision when a plurality of them are stacked in a state aligned in the longitudinal direction; a method for manufacturing the same; a method for manufacturing crystallized glass substrate blanks; a method for manufacturing magnetic disk substrates from the crystallized glass substrate blanks, and a method for manufacturing magnetic disks from the magnetic disk substrates. <P>SOLUTION: The crystallized glass bodies are each obtained by heat treating a glass formed body and each have such a columnar shape that the tolerance of the outer diameter is ≥-0.2 mm and ≤0.2 mm, and the straightness is ≤5×10<SP>-5</SP>×L mm, wherein, L is length of the glass body. The method for manufacturing the crystallized glass bodies is also provided. The method for manufacturing the crystallized glass substrate blanks comprises slicing each crystallized glass body. The method for manufacturing the magnetic disk substrates comprises polishing the main surface of each crystallized glass substrate blank. The method for manufacturing the magnetic disks comprises forming a magnetic recording layer on each magnetic disk substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は結晶化ガラス体、該結晶化ガラス体を製造する方法、上記結晶化ガラス体をスライスして結晶化ガラス基板ブランクを製造する方法、上記結晶化ガラス基板ブランクの主表面を研磨して磁気ディスク基板を製造する方法および上記磁気ディスク基板上に磁気記録層を形成して磁気ディスクを製造する方法に関する。   The present invention relates to a crystallized glass body, a method for producing the crystallized glass body, a method for slicing the crystallized glass body to produce a crystallized glass substrate blank, and polishing a main surface of the crystallized glass substrate blank. The present invention relates to a method for manufacturing a magnetic disk substrate and a method for manufacturing a magnetic disk by forming a magnetic recording layer on the magnetic disk substrate.

ガラス系の情報記録媒体基板として、化学強化されたガラス基板が主流であるが、一方で特許文献1に開示されているような、ガラスを熱処理して結晶化した結晶化ガラス基板も使用されている。結晶化ガラス基板は、化学強化なしで所要の強度が得られるほか、耐熱性が高いなどのメリットを有している。耐熱性が高いと、基板上に膜を形成したり、膜を熱処理する際、高温に加熱しても基板が熱変形しないという効果が得られるため、このような効果を有する結晶化ガラス基板を効率よく製造する方法が求められている。
特開2001−180975号公報
As a glass-based information recording medium substrate, a chemically strengthened glass substrate is the mainstream, but on the other hand, a crystallized glass substrate crystallized by heat-treating glass as disclosed in Patent Document 1 is also used. Yes. A crystallized glass substrate has advantages such as a required strength without chemical strengthening and high heat resistance. When heat resistance is high, when a film is formed on the substrate or when the film is heat-treated, there is an effect that the substrate is not thermally deformed even when heated to a high temperature. Therefore, a crystallized glass substrate having such an effect is obtained. There is a need for an efficient manufacturing method.
JP 2001-180975 A

上記結晶化ガラス基板の製造方法として、円柱状のガラス成形体を結晶化し、スライス、研磨してディスク状の結晶化ガラス基板を製造する方法が考えられる。また、外径の等しい複数の円柱状結晶化ガラス体を長手方向を揃えて複数本積み重ね、これらを同時にスライスすることにより、一回のスライスで多数枚の結晶化ガラス基板を作製することができ、その量産性を向上することができると考えられる。   As a method for manufacturing the crystallized glass substrate, a method of crystallizing, slicing and polishing a cylindrical glass molded body to manufacture a disk-shaped crystallized glass substrate can be considered. In addition, by stacking a plurality of cylindrical crystallized glass bodies having the same outer diameter in the longitudinal direction, and slicing them at the same time, a large number of crystallized glass substrates can be produced in one slice. It is considered that the mass productivity can be improved.

しかしながら、本発明者が検討したところ、従来の円柱状結晶化ガラス体においては、複数の円柱状結晶化ガラス体の長手方向を揃えて複数本積み重ね、同時にスライスしようとすると、得られるディスク状基板の厚みが不揃いになったり、真円度が低くなる場合があることが分かった。   However, when the present inventor has examined, in the conventional columnar crystallized glass body, a plurality of columnar crystallized glass bodies are aligned in the longitudinal direction, and a plurality of stacked crystallized glass bodies are obtained by slicing them simultaneously. It has been found that the thickness of the film may become uneven and the roundness may be low.

本発明は、長手方向を揃えて複数本積み重ねたときに、同時に高精度にスライス加工することが可能な円柱形状を有する結晶化ガラス体、該結晶化ガラス体を製造する方法、上記結晶化ガラス体をスライスして結晶化ガラス基板ブランクを製造する方法、上記結晶化ガラス基板ブランクの主表面を研磨して磁気ディスク基板を製造する方法および上記磁気ディスク基板上に磁気記録層を形成して磁気ディスクを製造する方法を提供することを目的とするものである。   The present invention provides a crystallized glass body having a columnar shape capable of simultaneously slicing with high accuracy when a plurality of the same are stacked in the longitudinal direction, a method for producing the crystallized glass body, and the crystallized glass described above A method of manufacturing a crystallized glass substrate blank by slicing a body, a method of manufacturing a magnetic disk substrate by polishing the main surface of the crystallized glass substrate blank, and forming a magnetic recording layer on the magnetic disk substrate It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a disc.

上記課題を解決するために本発明者が鋭意検討したところ、外形公差および真直度が所定値以下である円柱形上を有する結晶化ガラス体を用いることにより、得られるディスク状基板の厚みが不揃いになったり、真円度が低下したりしないことを見出し、本知見に基づいて本発明を完成するに至った。   As a result of extensive studies by the inventor in order to solve the above-mentioned problems, the thickness of the disk-shaped substrate obtained is uneven by using a crystallized glass body having a cylindrical shape whose outer tolerance and straightness are not more than predetermined values. And the present invention has been completed based on this finding.

すなわち、本発明は、
(1)ガラス成形体を加熱処理して得られる、
長さL[mm]、外径公差 ±0.2mm以下、真直度5×10−5×L[mm]以下の円柱形状を有することを特徴とする結晶化ガラス体、
(2)結晶相としてエンスタタイトおよび/またはエンスタタイト固溶体を含む上記(1)に記載の結晶化ガラス体、
(3)長さL[mm]が100mm以上、外径が16〜70mmである上記(1)または(2)に記載の結晶化ガラス体、
(4)外周面の平均粗さRaが0.3μm以下である上記(1)〜(3)のいずれか1項に記載の結晶化ガラス体、
(5)磁気ディスク基板の母材である上記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の結晶化ガラス体、
(6)円柱形状のガラス成形体を、円柱中心軸を中心にして円周方向に回転させながら保持し、加熱、結晶化することを特徴とする結晶化ガラス体の製造方法、
(7)得られる結晶化ガラス体が、上記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の結晶化ガラス体である上記(6)に記載の結晶化ガラス体の製造方法、
(8)上記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の結晶化ガラス体を円柱中心軸に対して垂直にスライスすることを特徴とする結晶化ガラス基板ブランクの製造方法、
(9)上記(8)に記載の方法で作製した結晶化ガラス基板ブランクの主表面を研磨することを特徴とする磁気ディスク基板の製造方法、および
(10)上記(9)に記載の方法で作製した磁気ディスク基板上に磁気記録層を形成することを特徴とする磁気ディスクの製造方法
を提供するものである。
That is, the present invention
(1) obtained by heat-treating a glass molded body,
A crystallized glass body characterized by having a cylindrical shape having a length L [mm], an outer diameter tolerance of ± 0.2 mm or less, and a straightness of 5 × 10 −5 × L [mm] or less,
(2) The crystallized glass body according to the above (1), which contains enstatite and / or enstatite solid solution as a crystal phase,
(3) The crystallized glass body according to the above (1) or (2), wherein the length L [mm] is 100 mm or more and the outer diameter is 16 to 70 mm,
(4) The crystallized glass body according to any one of the above (1) to (3), wherein the average roughness Ra of the outer peripheral surface is 0.3 μm or less,
(5) The crystallized glass body according to any one of (1) to (4), which is a base material of a magnetic disk substrate,
(6) A method for producing a crystallized glass body, characterized in that a cylindrical glass molded body is held while being rotated in the circumferential direction around the center axis of the cylinder, heated, and crystallized.
(7) The method for producing a crystallized glass body according to (6), wherein the crystallized glass body obtained is the crystallized glass body according to any one of (1) to (5) above,
(8) A method for producing a crystallized glass substrate blank, characterized by slicing the crystallized glass body according to any one of the above (1) to (5) perpendicularly to a central axis of a cylinder,
(9) A method for producing a magnetic disk substrate comprising polishing a main surface of a crystallized glass substrate blank produced by the method described in (8), and (10) a method described in (9) above. A magnetic disk manufacturing method is provided, wherein a magnetic recording layer is formed on a manufactured magnetic disk substrate.

本発明によれば、長手方向を揃えて複数本積み重ねたときに、同時に高精度にスライス加工することが可能な円柱形状を有する結晶化ガラス体を提供することができ、該結晶化ガラス体を製造する方法、上記結晶化ガラス体をスライスして結晶化ガラス基板ブランクを製造する方法、上記結晶化ガラス基板ブランクの主表面を研磨して磁気ディスク基板を製造する方法および上記磁気ディスク基板上に磁気記録層を形成して磁気ディスクを製造する方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a crystallized glass body having a columnar shape that can be sliced with high accuracy simultaneously when a plurality of the crystallized glass bodies are stacked with the longitudinal direction aligned. A method of manufacturing, a method of manufacturing the crystallized glass substrate blank by slicing the crystallized glass body, a method of manufacturing a magnetic disk substrate by polishing the main surface of the crystallized glass substrate blank, and the magnetic disk substrate A method of manufacturing a magnetic disk by forming a magnetic recording layer can be provided.

[結晶化ガラス体]
先ず、本発明の結晶化ガラス体について説明する。
本発明の結晶化ガラス体は、
ガラス成形体を加熱処理して得られる、
長さL[mm]、外径公差 ±0.2mm以下、真直度 5×10−5×L[mm]以下の円柱形状を有することを特徴とする。
[Crystallized glass body]
First, the crystallized glass body of the present invention will be described.
The crystallized glass body of the present invention is
Obtained by heat-treating a glass molded body,
It has a cylindrical shape having a length L [mm], an outer diameter tolerance of ± 0.2 mm or less, and a straightness of 5 × 10 −5 × L [mm] or less.

本明細書において、結晶化ガラス体の長さL〔mm〕とは、円柱中心軸に沿った円柱側面の長さを意味し、円柱底面が前記中心軸と垂直に交わる場合には一義的に定まるが、それ以外の場合は、円柱中心軸と平行な方向に沿って測定した円柱側面の長さのうち、最も短い長さを意味する。また、結晶化ガラス体の外径とは、上記円柱の中心軸に対する垂直断面(円)の直径を意味し、外径公差とは、上記長さL〔mm〕に沿って測定した外径の最大値と最小値から求められる公差を意味する。   In the present specification, the length L [mm] of the crystallized glass body means the length of the side surface of the cylinder along the center axis of the cylinder, and uniquely when the bottom surface of the cylinder intersects the center axis perpendicularly. In other cases, it means the shortest length among the lengths of the cylindrical side surfaces measured along the direction parallel to the central axis of the cylinder. The outer diameter of the crystallized glass body means the diameter of a vertical cross section (circle) with respect to the central axis of the cylinder, and the outer diameter tolerance is the outer diameter measured along the length L [mm]. It means the tolerance obtained from the maximum and minimum values.

上述したように、長手方向を揃えて複数本積み重ねたときに、同時に高精度に多数枚スライス加工するためには、結晶化ガラス体の長さL〔mm〕を100mm以上とすることが好ましく、100〜1000mmとすることがより好ましく、100〜500mmとすることがさらに好ましい。結晶化ガラス体を長くし過ぎると所要の真直度を得ることが難しくなるためであり、また、スライス加工装置に積層構造体をセットすることも考えると、上記長さにすることが望ましいためである。   As described above, when stacking a plurality of the same in the longitudinal direction, it is preferable to set the length L [mm] of the crystallized glass body to 100 mm or more in order to simultaneously process a large number of slices with high accuracy. It is more preferable to set it as 100-1000 mm, and it is still more preferable to set it as 100-500 mm. This is because it is difficult to obtain the required straightness if the crystallized glass body is too long, and it is desirable to have the above length in consideration of setting a laminated structure in a slicing apparatus. is there.

また、本発明の結晶化ガラス体においては、結晶化ガラス体の任意の部分で外径が所定範囲にあることが求められる。そのため、本発明の結晶化ガラス体の外径公差は±0.2mm以下であり、±0.1mm以下が好ましく、±0.08mm以下がより好ましく、±0.05mm以下がさらに好ましい。   Moreover, in the crystallized glass body of this invention, it is calculated | required that an outer diameter exists in the predetermined range in the arbitrary parts of a crystallized glass body. Therefore, the outer diameter tolerance of the crystallized glass body of the present invention is ± 0.2 mm or less, preferably ± 0.1 mm or less, more preferably ± 0.08 mm or less, and further preferably ± 0.05 mm or less.

結晶化ガラス体は非晶質ガラスからなるガラス成形体よりもスライスに時間がかかるため、比較的外径の小さい結晶化ガラス体を使用し、小径の磁気ディスク基板用の母材とすることが望ましい。したがって、結晶化ガラス体の外径は16〜70mmが好ましく、16〜50mmがより好ましく、16〜30mmがさらに好ましい。   Since a crystallized glass body takes longer to slice than a glass molded body made of amorphous glass, a crystallized glass body having a relatively small outer diameter may be used as a base material for a small-diameter magnetic disk substrate. desirable. Therefore, the outer diameter of the crystallized glass body is preferably 16 to 70 mm, more preferably 16 to 50 mm, and still more preferably 16 to 30 mm.

また、本発明の結晶化ガラス体において、円柱形状の結晶化ガラス体の真直度は5×10−5×L[mm]以下であり、4.0×10−5×L[mm]以下が好ましく、3.0×10−5×L[mm]以下がより好ましく、2.8×10−5×L[mm]以下がさらに好ましい。 Moreover, in the crystallized glass body of the present invention, the straightness of the columnar crystallized glass body is 5 × 10 −5 × L [mm] or less, and 4.0 × 10 −5 × L [mm] or less. Preferably, it is 3.0 × 10 −5 × L [mm] or less, more preferably 2.8 × 10 −5 × L [mm] or less.

例えば、長さL[mm]が180mmの場合は、真直度は0.009mm以下であり、0.0072mm以下が好ましく、0.0054mm以下がより好ましく、0.0050mm以下がさらに好ましい。   For example, when the length L [mm] is 180 mm, the straightness is 0.009 mm or less, preferably 0.0072 mm or less, more preferably 0.0054 mm or less, and further preferably 0.0050 mm or less.

また、上述したように、結晶化ガラス体の長手方向を揃えて複数本積み重ね、互いに側面を密着させたときに、各結晶化ガラス体の中心軸が互いに平行になるためには、結晶化ガラス体の外周面の平均粗さRaが0.3μm以下であることが好ましい。   In addition, as described above, when a plurality of crystallized glass bodies are aligned in the longitudinal direction and the side surfaces are brought into close contact with each other, in order for the central axes of the crystallized glass bodies to be parallel to each other, crystallized glass The average roughness Ra of the outer peripheral surface of the body is preferably 0.3 μm or less.

本発明の結晶化ガラス体は円柱形状を有しているが、側面と底面の交わる稜が鋭利になっていると、結晶化ガラス体のハンドリング時に損傷するなどの不具合がおきることがあるので、上記稜部分に面取り加工を施したり、結晶化前のガラス成形体の段階で側面と底面の交わる稜に面取り加工を施すか、前記稜を曲面で構成することが好ましい。   Although the crystallized glass body of the present invention has a cylindrical shape, if the ridge where the side surface and the bottom surface intersect is sharp, problems such as damage during handling of the crystallized glass body may occur. It is preferable to chamfer the ridge portion, chamfer the ridge where the side surface and the bottom surface intersect at the stage of the glass molded body before crystallization, or to configure the ridge with a curved surface.

次に、本発明の結晶化ガラス体を構成する、結晶化ガラスについて説明する。
本発明の結晶化ガラス体を構成する結晶化ガラスとしては、結晶相としてエンスタタイトおよび/またはエンスタタイト固溶体を含むものが好ましい。以下、本態様について説明する。
Next, the crystallized glass constituting the crystallized glass body of the present invention will be described.
The crystallized glass constituting the crystallized glass body of the present invention preferably contains enstatite and / or enstatite solid solution as a crystal phase. Hereinafter, this aspect will be described.

近年、磁気ディスク、すなわち、円盤形状の磁気記録媒体の情報記録密度は、益々高まっており、例えば、60Gビット/(インチ)以上(60×10ビット/(インチ)以上)の情報記録装置に搭載する磁気ディスクでは、1ビットを記録する部分のサイズはおおよそ35nm×350nm以下になる。もし、この領域で基板表面から結晶粒子(個々の結晶相に対応する)の離脱が生じるとこの部分に記録されていた情報は完全に失われることになる。したがって、磁気ディスクの信頼性を維持するためには、基板からの結晶粒子の離脱を防止しなければならない。 In recent years, the information recording density of a magnetic disk, that is, a disk-shaped magnetic recording medium has been increasing, for example, information recording of 60 Gbit / (inch) 2 or more (60 × 10 9 bits / (inch) 2 or more). In the magnetic disk mounted on the apparatus, the size of the portion for recording 1 bit is approximately 35 nm × 350 nm or less. If the crystal grains (corresponding to individual crystal phases) are detached from the substrate surface in this region, the information recorded in this portion is completely lost. Therefore, in order to maintain the reliability of the magnetic disk, it is necessary to prevent detachment of the crystal particles from the substrate.

磁気ディスク基板として、二珪酸リチウムを結晶相として含む基板も有用であるが、二珪酸リチウムからなる結晶粒子はほぼ球形状をしており、基板表面の結晶粒子に何らかの力がかかると、基板から離脱しやすいという性質を有している。磁気ディスク基板は、表面を平坦・平滑化するために、結晶化ガラス基板ブランクを研磨加工して製造するが、この研磨加工によって表面付近の結晶粒子とそのまわりの非晶質相が同時に研磨される。1個の結晶粒子に注目した場合、結晶粒子の半分が研磨されたとすると、このような結晶粒子は単に半球状の粒子が非晶質相に埋めこまれた状態に過ぎないから、表面から極めて離脱しやすい状態にある。半分以上が研磨された結晶粒子の場合も同様に離脱しやすい。基板表面に露出する結晶粒子の数は膨大であり、その中で半分近くあるいは半分以上が研磨された結晶粒子もかなりの割合にのぼるため、球形状の結晶粒子を含む材料では、結晶粒子の離脱がおきるたびに記録された情報が失われていくことになる。二珪酸リチウムの結晶粒径は、通常小さくとも5〜50nmの範囲をとるため、1個の結晶粒子が離脱すると、上記1ビットを記録する領域が欠損してしまうことになる。   Although a substrate containing lithium disilicate as a crystal phase is also useful as a magnetic disk substrate, the crystal particles made of lithium disilicate are almost spherical, and if any force is applied to the crystal particles on the substrate surface, It has the property of easily leaving. A magnetic disk substrate is manufactured by polishing a crystallized glass substrate blank in order to flatten and smooth the surface. This polishing process simultaneously polishes crystal particles near the surface and the surrounding amorphous phase. The When focusing on one crystal particle, if half of the crystal particle is polished, such a crystal particle is simply a state where hemispherical particles are embedded in an amorphous phase. Easy to leave. Similarly, in the case of crystal grains in which more than half are polished, they are easily detached. The number of crystal particles exposed on the surface of the substrate is enormous, and almost half or more than half of the crystal particles are polished, so in the case of materials containing spherical crystal particles, the crystal particles are detached. Every time that happens, the recorded information will be lost. Since the crystal grain size of lithium disilicate is usually in the range of 5 to 50 nm at least, if one crystal particle is detached, the region for recording the 1 bit is lost.

一方、結晶相としてエンスタタイトおよび/またはエンスタタイト固溶体の結晶相を含む形態においては、結晶粒子の長径と短径の比(長径/短径)を大きくすることができ、上記比が3以上が好ましく、3.5以上がより好ましく、4以上がさらに好ましく、4.5以上がより一層好ましく、5以上が特に好ましい。このように、上記比が大きい結晶相は、結晶粒子というよりも結晶繊維と呼ぶほうが相応しいかもしれない。また、このような結晶繊維状結晶相がつながって2次元的な広がりをもつ結晶相を構成することもある。以下、本明細書においては上記結晶相も一括して結晶粒子と呼ぶが、本態様の結晶化ガラス体においては、結晶粒子の形状上、結晶化ガラス体表面から結晶粒子が離脱しにくいものであるといえる。そのため、このような結晶化ガラスからなる結晶化ガラス体で基板を作製すれば、結晶粒子が基板表面から離脱することによる磁気記録領域の欠損を防止することができ、磁気ディスクとしての信頼性を高めることができる。なお、上記結晶粒子長径と短径の比の上限に特に制限はないが、20以下を目安にすることができる。   On the other hand, in the form including the crystal phase of enstatite and / or enstatite solid solution as the crystal phase, the ratio of the major axis to the minor axis (major axis / minor axis) of the crystal particles can be increased, and the ratio is 3 or more. Preferably, it is 3.5 or more, more preferably 4 or more, still more preferably 4.5 or more, and particularly preferably 5 or more. Thus, a crystal phase with a large ratio may be more appropriate to call a crystal fiber than a crystal grain. In addition, such crystalline fibrous crystal phases may be connected to form a two-dimensional crystal phase. Hereinafter, in the present specification, the above crystal phases are also collectively referred to as crystal particles. However, in the crystallized glass body of this embodiment, the crystal particles are difficult to separate from the surface of the crystallized glass body due to the shape of the crystal particles. It can be said that there is. Therefore, if the substrate is made of a crystallized glass body made of such crystallized glass, the loss of the magnetic recording region due to the separation of the crystal particles from the substrate surface can be prevented, and the reliability as a magnetic disk can be improved. Can be increased. In addition, although there is no restriction | limiting in particular in the upper limit of the ratio of the said crystal grain major axis and minor axis, 20 or less can be used as a standard.

結晶粒子の長径、短径は次のようにして測定することができる。透過型電子顕微鏡を用いて、結晶化ガラスをスライスして得た表面、あるいは結晶化ガラスから作製した基板の磁気記録層が形成されることになる表面(基板の主表面)に垂直な方向から試料内の結晶粒子を拡大観察する。この拡大像から細長い結晶粒子の最も長い部分の長さを測定して結晶粒子の長径とし、長径に対して直交する方向の長さを測定して結晶粒子の短径とする。   The major axis and minor axis of the crystal particles can be measured as follows. From a direction perpendicular to the surface obtained by slicing the crystallized glass using a transmission electron microscope, or the surface on which the magnetic recording layer of the substrate made from the crystallized glass is to be formed (main surface of the substrate) Magnify the crystal grains in the sample. From this enlarged image, the length of the longest portion of the elongated crystal particle is measured to obtain the major axis of the crystal particle, and the length in the direction orthogonal to the major axis is measured to obtain the minor axis of the crystal particle.

二珪酸リチウムからなる結晶粒子の長径と短径の比(長径/短径)はほぼ1であり、基板表面から離脱しやすいが、エンスタタイトおよび/またはエンスタタイト固溶体からなる結晶粒子のように、長径と短径の比(長径/短径)が3以上になると、基板表面からの結晶粒子の離脱は、低減、防止される。   The ratio of the major axis to the minor axis (major axis / minor axis) of the crystal particle made of lithium disilicate is almost 1, and it is easy to detach from the substrate surface, but like the crystal particle made of enstatite and / or enstatite solid solution, When the ratio of the major axis to the minor axis (major axis / minor axis) is 3 or more, detachment of crystal particles from the substrate surface is reduced or prevented.

透過型電子顕微鏡を用いた結晶粒子の長径、短径の測定では、結晶化ガラス中の結晶粒子を一方向から観察することになる。そのため、観察方向と結晶粒子の長手方向が同じ場合は、長径/短径の値は小さくなり、観察方向が結晶粒子の長手方向と直交する場合は、長径/短径の値は大きくなる。しかし、本発明の結晶化ガラス体においては、結晶化ガラスを構成する結晶粒子の長手方向がランダムに分布しているので、透過型電子顕微鏡の拡大画像中で結晶粒子の長手方向がすべて観察方向を向いている確率と、結晶粒子の長手方向がすべて観察方向に対して直交している確率はともに実質的にゼロと考えて差し支えない。したがって、拡大画像中で長径/短径の値の大きな結晶粒子を選び出し、この結晶粒子について長径/短径の値が3以上のものを本態様の結晶化ガラスと考えてよい。なお、上記拡大画像中に存在する長径/短径の値が3以上の結晶粒子の割合(結晶粒子の個数の割合)が10%以上であることが好ましく、15%以上であることがより好ましく、20%以上であることがさらに好ましい。   In measurement of the major axis and minor axis of a crystal particle using a transmission electron microscope, the crystal particle in the crystallized glass is observed from one direction. Therefore, when the observation direction is the same as the longitudinal direction of the crystal particles, the value of the major axis / minor axis is small, and when the observation direction is orthogonal to the longitudinal direction of the crystal particle, the value of the major axis / minor axis is large. However, in the crystallized glass body of the present invention, since the longitudinal directions of the crystal particles constituting the crystallized glass are randomly distributed, all the longitudinal directions of the crystal particles are the observation direction in the enlarged image of the transmission electron microscope. And the probability that all the longitudinal directions of the crystal grains are orthogonal to the observation direction may be considered to be substantially zero. Therefore, crystal grains having a large major axis / minor axis value are selected from the enlarged image, and those having a major axis / minor axis value of 3 or more may be considered as the crystallized glass of this embodiment. The ratio of the crystal particles having a major axis / minor axis value of 3 or more present in the enlarged image (ratio of the number of crystal particles) is preferably 10% or more, and more preferably 15% or more. And more preferably 20% or more.

また、長径/短径の値が3.5以上の結晶粒子の割合(結晶粒子の個数の割合)が5%以上であることが望ましく、4以上の結晶粒子の割合(結晶粒子の個数の割合)が5%以上であることがより望ましく、4.5以上の結晶粒子の割合(結晶粒子の個数の割合)が5%以上であることがさらに望ましく、5以上の結晶粒子の割合(結晶粒子の個数の割合)が5%以上であることが特に望ましい。   Further, it is desirable that the ratio of crystal grains having a major axis / minor axis value of 3.5 or more (ratio of the number of crystal grains) is 5% or more, and ratio of crystal grains of 4 or more (ratio of the number of crystal grains). ) Is more preferably 5% or more, and the ratio of crystal grains of 4.5 or more (ratio of the number of crystal grains) is more preferably 5% or more. The ratio of crystal grains of 5 or more (crystal grains) It is particularly desirable that the ratio of the number of

エンスタタイト系結晶粒子は、Si、Mg、Oによって形成されるが、結晶の構造は、SiとOが繰り返しつながる鎖状構造を有している。そして複数のSi−Oの鎖状構造同士がMgやOを介してつながり、鎖状構造が面状に広がった構造をとるが、MgやOによる鎖状構造間の結合は弱く切れやすい。一方、Si−Oの鎖状構造が伸びる方向の強度は高いため、上記結晶種では鎖状の結晶粒子が織り成されたような構造になっている。そのため、一部が表面に露出してもエンスタタイト系結晶粒子であれば結晶化ガラスの一部を構成する非晶質相によって結晶粒子が強固に基板に束縛されているので、上記離脱を防止することができる。   Enstatite crystal grains are formed of Si, Mg, and O, and the crystal structure has a chain structure in which Si and O are repeatedly connected. A plurality of Si—O chain structures are connected to each other via Mg and O, and the chain structure is spread in a planar shape. However, the bonds between the chain structures due to Mg and O are weak and easily broken. On the other hand, since the strength in the direction in which the chain structure of Si—O extends is high, the crystal seed has a structure in which chain crystal particles are woven. For this reason, even if a portion is exposed on the surface, if it is enstatite-based crystal particles, the crystal particles are firmly bound to the substrate by the amorphous phase that constitutes part of the crystallized glass, thus preventing the above separation can do.

エンスタタイトは硬度が低いため(モース硬度5.5)、エンスタタイトあるいはその固溶体を含む結晶化ガラス、特に、結晶相の中でエンスタタイトまたはエンスタタイト固溶体からなる結晶相が体積割合で最も多い結晶化ガラス(主結晶がエンスタタイトまたはエンスタタイト固溶体)、あるいはエンスタタイトからなる結晶相とエンスタタイト固溶体からなる結晶相の体積割合が最も多い結晶化ガラス(主結晶がエンスタタイトおよびエンスタタイト固溶体)は非常に研磨しやすく、比較的短い時間で所望の表面粗さを得ることができるという特徴がある。さらに、エンスタタイトは、その鎖状構造が面状に連なった結晶の形状から、結晶粒子が非晶質相にくい込み、粒子サイズが小さくても高いヤング率が得られると考えられる。なお、このエンスタタイトには、クリノエンスタタイト、プロトエンスタタイトも含まれる。   Since enstatite has low hardness (Mohs's hardness 5.5), crystallized glass containing enstatite or a solid solution thereof, in particular, a crystal having the largest volume fraction of crystal phase composed of enstatite or enstatite solid solution. Crystallized glass (the main crystal is enstatite or enstatite solid solution) or crystallized glass with the largest volume ratio of the crystal phase consisting of enstatite and the crystal phase consisting of enstatite solid solution (the main crystal is enstatite and enstatite solid solution) It is very easy to polish and can obtain a desired surface roughness in a relatively short time. Furthermore, enstatite is considered to have a high Young's modulus even if the particle size is small because the crystal grains are difficult to form an amorphous phase because of the crystal shape in which the chain structure is continuous in a plane. The enstatite includes clinoenstatite and protoenstatite.

さらに他の結晶種が含まれていても、上記エンスタタイト系結晶粒子の構造によって他の結晶粒子も基板に強固に束縛されるので、基板表面からの結晶粒子の離脱が防止される。ただし、結晶相としてスピネルを含有しないことが好ましい。スピネル結晶相は硬度(モース硬度8)が高く、基板表面を研磨加工する際に結晶相と非晶質相の研磨スピードが異なるため、スピネル結晶相を含む基板では、結晶粒子による表面突起や結晶粒子の離脱が生じやすいからである。   Even if other crystal seeds are contained, the crystal structure is prevented from being detached from the substrate surface since the other crystal particles are firmly bound to the substrate by the structure of the enstatite crystal particles. However, it is preferable not to contain spinel as a crystal phase. The spinel crystal phase has a high hardness (Mohs's hardness 8), and the polishing speed of the crystal phase and the amorphous phase differs when polishing the substrate surface. This is because the particles are easily detached.

なお、エンスタタイト系結晶粒子による結晶粒子離脱防止効果の高い結晶種としては、石英固溶体、チタン酸塩を例示できる。したがって、エンスタタイトおよび/またはエンスタタイトの固溶体からなる結晶粒子に加え、石英固溶体からなる結晶粒子を含む結晶化ガラス、エンスタタイトおよび/またはエンスタタイトの固溶体からなる結晶粒子に加え、チタン酸塩からなる結晶粒子を含む結晶化ガラス、エンスタタイトおよび/またはエンスタタイトの固溶体からなる結晶粒子に加え、石英固溶体からなる結晶粒子およびチタン酸塩からなる結晶粒子を含む結晶化ガラスが好ましい。   In addition, as a crystal seed with a high crystal particle detachment | desorption prevention effect by an enstatite type crystal particle, a quartz solid solution and a titanate can be illustrated. Therefore, in addition to crystal particles consisting of enstatite and / or enstatite solid solution, crystallized glass containing crystal particles consisting of quartz solid solution, crystal particles consisting of enstatite and / or enstatite solid solution, and titanate In addition to crystallized glass containing crystal particles, and crystal particles made of enstatite and / or a solid solution of enstatite, crystallized glass containing crystal particles made of quartz solid solution and crystal particles made of titanate are preferable.

また、磁気ディスク基板に要求される諸性質を満たすと共に、上記結晶粒子の離脱防止効果を得るため、エンスタタイト系以外の結晶相を含む場合には、体積%で結晶化ガラス中に最も多く含まれる結晶種(以下、主結晶という)が、エンスタタイトおよび/またはエンスタタイトの固溶体であることが望ましい。特に、結晶化ガラス中のエンスタタイトおよび/またはその固溶体の合計含有量が70〜90体積%、チタン酸塩が10〜30体積%、そして、エンスタタイトおよび/またはその固溶体とチタン酸塩の合計含有量が90体積%以上であることがより好ましい。なお、結晶相に石英固溶体を含む結晶化ガラスと石英固溶体を含まない結晶化ガラスが存在する。   In addition, in order to satisfy various properties required for a magnetic disk substrate and to obtain the above-described effect of preventing the separation of crystal grains, when it contains a crystal phase other than enstatite, it is contained most in crystallized glass by volume%. The crystal seed (hereinafter referred to as the main crystal) is preferably enstatite and / or a solid solution of enstatite. In particular, the total content of enstatite and / or its solid solution in crystallized glass is 70 to 90% by volume, titanate is 10 to 30% by volume, and the total of enstatite and / or its solid solution and titanate The content is more preferably 90% by volume or more. There are crystallized glass containing a quartz solid solution in the crystal phase and crystallized glass containing no quartz solid solution.

エンスタタイト系結晶相は上記のような結晶構造を有しているので、表面研磨の際、個々に弱く結合している鎖状構造が離れ、平滑性の優れた表面を実現することができる。   Since the enstatite crystal phase has the crystal structure as described above, a chain structure that is weakly bonded to each other is separated during surface polishing, and a surface with excellent smoothness can be realized.

結晶化ガラス中に分散する結晶相は、非晶質ガラス(母材ガラス)を加熱処理することによってガラス中に析出したものである。   The crystal phase dispersed in the crystallized glass is precipitated in the glass by heat treatment of the amorphous glass (base glass).

本態様において、結晶化ガラスのヤング率は130GPa以上であることが好ましく、140GPa以上であることがより好ましい。ヤング率を高めることにより、磁気ディスクの高速回転安定性、特に基板を薄板化した場合でも良好な高速回転安定性を得ることができる。なお、上記ヤング率は、二珪酸リチウムなどのLiO−SiO系結晶化ガラスの2倍程度の大きさである。また、比弾性率(ヤング率をその密度で除した値)が37MN・m/kg以上であることが高速回転安定性を得る上から好ましい。 In this embodiment, the Young's modulus of the crystallized glass is preferably 130 GPa or more, and more preferably 140 GPa or more. By increasing the Young's modulus, high-speed rotational stability of the magnetic disk, particularly good high-speed rotational stability can be obtained even when the substrate is thinned. The Young's modulus is about twice as large as Li 2 O—SiO 2 crystallized glass such as lithium disilicate. The specific elastic modulus (value obtained by dividing Young's modulus by its density) is preferably 37 MN · m / kg or more from the viewpoint of obtaining high-speed rotational stability.

エンスタタイト系結晶相の存在は高ヤング率の実現にも寄与していると考えられる。前述のように、エンスタタイト系結晶相は結晶中の鎖状構造の方向に強く結合している。このような結晶繊維構造体が多数ランダムな方向に分散することにより、上記特性が実現されていると考えられる。   The presence of enstatite crystal phase is thought to contribute to the realization of high Young's modulus. As described above, the enstatite crystal phase is strongly bonded in the direction of the chain structure in the crystal. It is considered that the above characteristics are realized by dispersing a large number of such crystal fiber structures in random directions.

磁気ディスクを情報記録装置に組込む際、磁気ディスクを固定するクランプがステンレス鋼などの金属であることから、金属材料の熱膨張係数に近い特性を有する結晶化ガラスが望まれる。さらに、上記基板として要求される諸性質を考慮すると、上記結晶化ガラスの100〜300℃における平均線膨張係数は50×10−7/℃以上であることが好ましく、50×10−7〜120×10−7/℃であることがより好ましく、55×10−7〜110×10−7/℃であることがさらに好ましく、60×10−7〜100×10−7/℃であることが特に好ましい。 When a magnetic disk is incorporated in an information recording apparatus, a clamp for fixing the magnetic disk is made of a metal such as stainless steel. Therefore, crystallized glass having characteristics close to the thermal expansion coefficient of a metal material is desired. Furthermore, when various properties required for the substrate are taken into consideration, the average linear expansion coefficient at 100 to 300 ° C. of the crystallized glass is preferably 50 × 10 −7 / ° C. or more, and 50 × 10 −7 to 120 ° C. more preferably × 10 -7 / ℃, it more preferably from 55 × 10 -7 ~110 × 10 -7 / ℃, a 60 × 10 -7 ~100 × 10 -7 / ℃ Particularly preferred.

結晶化ガラスの結晶粒子の大きさ、数密度、結晶化度は、基板の諸性質に影響を与える。そして、これらの値は透過率を用いて間接的に評価することができる。透過率を用いて上記評価を行う場合、1mmの厚みに換算して、波長600nmの光に対する透過率が10%以上であることが好ましく、20%以上であることがより好ましく、50%以上であることがさらに好ましい。   The size, number density, and crystallinity of crystallized glass crystallized glass affect various properties of the substrate. These values can be indirectly evaluated using the transmittance. When the above evaluation is performed using transmittance, the transmittance with respect to light having a wavelength of 600 nm is preferably 10% or more, more preferably 20% or more, and more preferably 50% or more in terms of a thickness of 1 mm. More preferably it is.

結晶化ガラス中の結晶の割合(結晶化度)は、20〜70体積%であることが好ましい。さらに結晶化度が50体積%以上であることが、高いヤング率を有する基板とする上で好ましい。但し、結晶化後の後工程(基板の研削や研磨)の容易さを考慮すると、結晶化度は、20〜50体積%、さらには20〜30体積%とすることもできる。また、結晶化後の後工程の容易さよりもヤング率の高さを重視する場合には、結晶化度は50〜70体積%とするとよい。さらに、結晶化ガラスに含まれる結晶粒子のサイズは、100nm以下であることが好ましく、50nm以下であることがより好ましい。なお、特に好ましい結晶粒子のサイズは1〜50nm、さらに望ましくは1〜40nmを目安にすることができる。なお、結晶粒子のサイズは前述の長径に相当する。   The crystal ratio (crystallinity) in the crystallized glass is preferably 20 to 70% by volume. Further, the crystallinity is preferably 50% by volume or more in order to obtain a substrate having a high Young's modulus. However, in consideration of the ease of post-crystallization (substrate grinding and polishing) after crystallization, the crystallinity can be 20 to 50% by volume, and further 20 to 30% by volume. In the case where the Young's modulus is more important than the ease of the post-process after crystallization, the crystallinity is preferably 50 to 70% by volume. Furthermore, the size of the crystal particles contained in the crystallized glass is preferably 100 nm or less, and more preferably 50 nm or less. In addition, the size of a particularly preferable crystal particle can be set to 1 to 50 nm, and more desirably 1 to 40 nm. The crystal particle size corresponds to the above-mentioned major axis.

結晶粒子のサイズが100nmを超えると、ガラスの機械強度を低下させるだけでなく、研磨加工時に結晶の欠落を引き起こしてガラスの表面粗度を悪化させるおそれがある。このような結晶粒子のサイズの制御は、主に、含まれる結晶相の種類およびガラス成形体の加熱処理条件によって行うことができる。   When the size of the crystal particles exceeds 100 nm, not only the mechanical strength of the glass is lowered, but also the crystal surface roughness may be deteriorated by causing crystal loss during polishing. Such control of the size of the crystal particles can be mainly performed by the kind of the crystal phase contained and the heat treatment conditions of the glass molded body.

本発明の結晶化ガラスとしては、エンスタタイト系結晶相を含むもの以外に、結晶相として、二珪酸リチウムを含むもの、コーディエライトを含むもの、ユークリプタイトを含むものなどを例示することができるが、前述のとおり、エンスタタイト系結晶相を含むものが最も好ましい。
[結晶化ガラス体の製造方法]
次に、本発明の結晶化ガラス体の製造方法について説明する。
本発明の結晶化ガラス体の製造方法は、円柱形状のガラス成形体を、円柱中心軸を中心にして円周方向に回転させながら保持し、加熱、結晶化することを特徴とする。
Examples of the crystallized glass of the present invention include those containing an enstatite crystal phase, those containing lithium disilicate, those containing cordierite, and those containing eucryptite as the crystal phase. However, as described above, those containing an enstatite crystal phase are most preferable.
[Method for producing crystallized glass body]
Next, the manufacturing method of the crystallized glass body of this invention is demonstrated.
The method for producing a crystallized glass body according to the present invention is characterized in that a cylindrical glass molded body is held, rotated, and crystallized while being rotated in the circumferential direction around the center axis of the cylinder.

先ず、結晶化ガラス体の母材となる円柱状のガラス成形体について説明する。   First, a columnar glass molded body serving as a base material for a crystallized glass body will be described.

結晶化ガラス体の母材となる円柱状のガラス成形体は、得られる結晶化ガラス体に対応する形状を有し、長さL[mm]のガラス成形体の真直度を3×10−3×L[mm]以下とすることが好ましく、2×10−3×L[mm]以下とすることがより好ましい。また、ガラス成形体の外径公差を±0.3mm以内とすることが好ましく、±0.25mm以内とすることがより好ましい。さらに、上記本発明の結晶化ガラス体の説明で述べたと同様の外径公差、外径、長さ、真直度を有していることが特に好ましい。 The columnar glass molded body that is the base material of the crystallized glass body has a shape corresponding to the obtained crystallized glass body, and the straightness of the glass molded body having a length L [mm] is 3 × 10 −3. It is preferable to set it as xL [mm] or less, and it is more preferable to set it as 2 x10 < -3 > xL [mm] or less. In addition, the outer diameter tolerance of the glass molded body is preferably within ± 0.3 mm, and more preferably within ± 0.25 mm. Furthermore, it is particularly preferable to have the same outer diameter tolerance, outer diameter, length, and straightness as described in the description of the crystallized glass body of the present invention.

次に、図1〜図6に基づいて、ガラス成形体の製造方法を具体的に説明する。   Next, based on FIGS. 1-6, the manufacturing method of a glass forming body is demonstrated concretely.

図1または図2に示すように、ガラス成形体の作製に際しては、中心軸が直線状である円柱形状の貫通孔を有する鋳型3を、上記中心軸が垂直になるように配置し、上記貫通孔内にパイプ1の下部から熔融ガラス2を流し込み、鋳型3内に満たすことにより、ガラス成形体4を作製することが好ましい。   As shown in FIG. 1 or FIG. 2, when producing a glass molded body, a mold 3 having a cylindrical through hole having a straight central axis is arranged so that the central axis is vertical, It is preferable to produce the glass molded body 4 by pouring the molten glass 2 into the hole from the lower part of the pipe 1 and filling the mold 3.

図1または図2に示されるように、パイプ1の長手方向は、垂直方向になっていることが好ましく、このように配置することにより、後述するような鋳型内におけるガラス流の乱れを低減することができる。   As shown in FIG. 1 or FIG. 2, it is preferable that the longitudinal direction of the pipe 1 is a vertical direction. By arranging in this way, the disturbance of the glass flow in the mold as described later is reduced. be able to.

鋳型3の貫通孔は、中心軸が直線状になっている。該貫通孔の形状は、特に制限されるものではないが、鋳型3内でのガラスの動きを妨げないようにするには、貫通孔の任意の位置における、ガラスの移動方向に対する垂直断面形状が同一であるものが好ましく、例えば、円柱状や、楕円形状、角柱状の形状が挙げられる。また、貫通孔の入口から出口方向に向かって断面積が大きくなっている形状(テーパー状の形状)も好ましく、貫通孔の形状をテーパー状にすることにより、流出時の粘性が低いガラスを成形する場合やガラスの濡れ性が高い材質からなる鋳型を使用する場合に、ガラスが鋳型に焼き付くことを防止することができる。   The through hole of the mold 3 has a linear center axis. The shape of the through hole is not particularly limited, but in order not to hinder the movement of the glass in the mold 3, a vertical cross-sectional shape with respect to the moving direction of the glass at an arbitrary position of the through hole is required. The same thing is preferable, for example, cylindrical shape, elliptical shape, and prismatic shape are mentioned. In addition, a shape (tapered shape) in which the cross-sectional area increases from the entrance to the exit direction of the through hole is also preferable, and by forming the shape of the through hole into a tapered shape, glass with low viscosity at the time of outflow is formed. When using a mold made of a material with high glass wettability, it is possible to prevent the glass from being baked on the mold.

結晶化ガラス体の母材となるガラス成形体は、ガラス原料を熔融し、熔融ガラスを成形することにより得られるが、このガラスは、熱処理によって所要の結晶相が析出しやすいように組成が決められており、ガラス成形体を作製するプロセスにおいて結晶が析出しやすいという性質を有している。このため、熔融ガラスを成形する際は、冷却スピードを極めて大きくしないと結晶化によりガラスが失透してしまう。このような熱処理前のガラス成形体に析出する結晶は、温度条件等を制御せずに偶発的に生じるものであるため、結晶粒子が粗大化してしまったり、結晶相の分散、析出が不均一になったりして、磁気ディスク基板材料として使用できなくなることから、ガラス成形体の熱処理前までは、ガラス成形体中に結晶を析出させてはならない。   A glass molded body that is a base material for a crystallized glass body is obtained by melting a glass raw material and molding a molten glass. The composition of this glass is determined so that a required crystal phase is easily precipitated by heat treatment. And has a property that crystals are likely to precipitate in the process of producing a glass molded body. For this reason, when shape | molding molten glass, unless the cooling speed is made very large, glass will devitrify by crystallization. Crystals precipitated on the glass molded body before the heat treatment are incidentally generated without controlling the temperature conditions, etc., so that the crystal grains become coarse or the dispersion and precipitation of the crystal phase is uneven. Thus, the crystal cannot be used as a magnetic disk substrate material. Therefore, crystals must not be precipitated in the glass molded body before the heat treatment of the glass molded body.

図1または図2に示すように、熔融ガラス2を鋳型3の貫通孔内に満たすことにより、熔融ガラス2を貫通孔内周面と接触させ、ガラスの熱を鋳型3に奪わせることにより、ガラスを急冷することができる。また、貫通孔の中心軸が垂直になるようにまたは水平に対して傾斜するように鋳型3を配置することにより、パイプ1から鋳型3に流出する熔融ガラス2の流れを極力乱さないようにして、ガラス成形体4に脈理が発生することを低減、防止することができる。脈理のない均質なガラス成形体4を用いることにより、より均質な結晶化ガラス体を作製することができる。   As shown in FIG. 1 or 2, by filling the molten glass 2 in the through hole of the mold 3, the molten glass 2 is brought into contact with the inner peripheral surface of the through hole, and the mold 3 is deprived of the heat of the glass, Glass can be cooled rapidly. In addition, by arranging the mold 3 so that the central axis of the through hole is vertical or inclined with respect to the horizontal, the flow of the molten glass 2 flowing out from the pipe 1 to the mold 3 is prevented from being disturbed as much as possible. The occurrence of striae in the glass molded body 4 can be reduced or prevented. By using the homogeneous glass molded body 4 having no striae, a more uniform crystallized glass body can be produced.

図1または図2に示すように、貫通孔内で急冷されたガラスは貫通孔の形状に対応する形状に成形され、貫通孔出口、すなわち、鋳型3の取り出し口から所定速度で取り出される。   As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the glass rapidly cooled in the through hole is formed into a shape corresponding to the shape of the through hole, and is taken out from the through hole outlet, that is, the take-out port of the mold 3 at a predetermined speed.

ガラス成形体4の取り出し速度の制御方法としては、貫通孔出口から取り出されるガラスの成形体4の、貫通孔内壁によって成形された面(ガラス成形体4の側面)を保持して、速度制御する方法を挙げることができる。例えば、図1に示すように、複数のローラ5でガラス成形体の側面6を挟持して、ローラ5とガラス成形体の側面6とが滑らないようにした状態で、ローラ5の回転速度を制御することによりガラス成形体4の下方への移動速度を制御することができる。図1に示すように、ローラ5をガラス成形体4の移動経路に沿って複数組配置し、ガラス成形体4に働く重力を複数組のローラで分散して支持することが好ましく、また、図1に示すように、上記ローラ5は後述する成形炉7内に配置することが好ましい。   As a method for controlling the speed at which the glass molded body 4 is taken out, the speed of the glass molded body 4 taken out from the outlet of the through hole is controlled by holding the surface formed by the inner wall of the through hole (side surface of the glass molded body 4). A method can be mentioned. For example, as shown in FIG. 1, the rotation speed of the roller 5 is set in a state where the side surface 6 of the glass molded body is sandwiched between the plurality of rollers 5 so that the roller 5 and the side surface 6 of the glass molded body do not slip. By controlling it, the downward moving speed of the glass molded body 4 can be controlled. As shown in FIG. 1, it is preferable that a plurality of sets of rollers 5 are arranged along the movement path of the glass molded body 4 and the gravity acting on the glass molded body 4 is dispersed and supported by the plurality of sets of rollers. As shown in FIG. 1, the roller 5 is preferably arranged in a molding furnace 7 to be described later.

この方法によれば、ガラス成形体4を成形しつつ、成形炉7を通過したガラス成形体下部を切断または割断することができるため、ガラス成形体の生産性を高めることができる。   According to this method, since the lower part of the glass molded body that has passed through the molding furnace 7 can be cut or cleaved while the glass molded body 4 is being molded, the productivity of the glass molded body can be increased.

他方、上述したような、ガラス成形体4の側面を保持して取り出し速度を制御する方法では、ガラス成形体4を挟持する力を大きくし過ぎるとガラスが破損するため、所定の力以上の力を加えることができない。そのため、ガラス成形体4の重量が大きくなるとガラス成形体4がローラ間を滑って、速度制御が困難となる。このような事態を避けるには、図2に示すように、貫通孔の出口から取り出されたガラス成形体4の先端部を支持機構10により支持することにより、ガラス成形体4の取り出し速度を制御すればよい。   On the other hand, in the method of holding the side surface of the glass molded body 4 and controlling the take-out speed as described above, the glass is damaged if the force for sandwiching the glass molded body 4 is excessively increased. Cannot be added. Therefore, when the weight of the glass molded body 4 increases, the glass molded body 4 slides between the rollers, and speed control becomes difficult. In order to avoid such a situation, as shown in FIG. 2, the tip of the glass molded body 4 taken out from the outlet of the through hole is supported by the support mechanism 10 to control the speed at which the glass molded body 4 is taken out. do it.

図1および図2に示すいずれの取り出し速度制御方法においても、鋳型3内の熔融ガラス液面の高さを液位センサ8によってモニターし、コントローラー9から制御信号を出力することにより、取り出し速度を制御することができる。   In any of the take-out speed control methods shown in FIGS. 1 and 2, the liquid level sensor 8 monitors the height of the molten glass liquid surface in the mold 3 and outputs a control signal from the controller 9 to control the take-out speed. Can be controlled.

ところで、鋳型3から取り出したガラス成形体4を急速に冷やしてしまうと、ガラス成形体の表面と中心部で大きな温度差が生じるためガラス成形体4が破壊してしまうという問題がある。そこで、図1または図2に示すように、貫通孔出口下部に成形炉7を設け、成形炉7によって、雰囲気温度をガラス転移温度付近に設定し、ガラス成形体4の表面と中心部の温度差をゆっくり低減することによりガラス成形体4の破損を防止することが好ましい。この成形炉7内を通過したガラス成形体4は、表面と中心部の温度が調整されるだけでなく、歪みを低減することも可能となる。   By the way, if the glass molded body 4 taken out from the mold 3 is rapidly cooled, a large temperature difference occurs between the surface and the center of the glass molded body, which causes a problem that the glass molded body 4 is destroyed. Therefore, as shown in FIG. 1 or FIG. 2, a molding furnace 7 is provided at the lower part of the through-hole outlet, the atmosphere temperature is set near the glass transition temperature by the molding furnace 7, and the temperature of the surface and the center of the glass molded body 4 It is preferable to prevent the glass molded body 4 from being damaged by slowly reducing the difference. The glass molded body 4 that has passed through the molding furnace 7 can not only adjust the temperature of the surface and the center part, but also reduce distortion.

次いで、取り出されたガラス成形体は、所定の長さに切断または割断される。ガラス成形体の割断方法の具体例を、図3〜図5に示す。   Next, the removed glass molded body is cut or cleaved to a predetermined length. The specific example of the cleaving method of a glass molded object is shown in FIGS.

図3に示す態様においては、ガラス成形体の所定の位置においてその側面の一部に、スクライブ加工によってケガキ線(刻線)を形成する。ケガキ線はガラス成形体の取り出し方向に対して垂直な方向に形成することが好ましい。ガラス成形体の中心軸を挟んで前記スクライブ加工を施した位置の反対側の側面にはガラス成形体を局所的に支持する支点を置き、該支点により、支点より上部のガラス成形体の動きを制限する。一方、スクライブ加工位置の下部においてガラス成形体に水平方向に圧力を加えることによって、図4に示すように、支点を中心にしてスクライブ加工を施した部分からガラス成形体を破断してこれを割断することが可能になる。   In the embodiment shown in FIG. 3, a marking line is formed on a part of the side surface at a predetermined position of the glass molded body by scribing. The marking line is preferably formed in a direction perpendicular to the direction of taking out the glass molded body. A fulcrum for locally supporting the glass molded body is placed on the side surface opposite to the position where the scribe processing is performed across the central axis of the glass molded body, and the fulcrum moves the glass molded body above the fulcrum. Restrict. On the other hand, by applying horizontal pressure to the glass molded body at the lower part of the scribe processing position, as shown in FIG. 4, the glass molded body is broken from the scribe-processed portion around the fulcrum and cleaved. It becomes possible to do.

また、外径が大きいガラス成形体を割断する場合には、図5に示すように、スクライブ加工を施したガラス成形体((a)図)のスクライブ加工位置に、内部に水路が形成された金属製のジャケット(水冷ジャケット)を局所的に接触し((b)図)、熱衝撃によりケガキ線からガラス内部へと向かうクラックを発生させると共に、ガラス成形体の中心軸を挟んでケガキ線の反対側の側面を支点で支え((c)図)、ケガキ線よりも下部のガラス成形体に水平方向に力を加えることにより、クラックが支点方向に成長するようにトルクが働いてガラス成形体を割断する((d)図)ことが可能になる。   Further, when cleaving a glass molded body having a large outer diameter, as shown in FIG. 5, a water channel was formed inside the scribing position of the glass molded body subjected to the scribe processing ((a) figure). A metal jacket (water-cooled jacket) is locally contacted (Fig. (B)), and a crack is generated from the marking line toward the inside of the glass due to thermal shock, and the marking line of the marking line is sandwiched between the central axes of the glass molded body. Supporting the opposite side surface with a fulcrum (Fig. (C)), and applying a force in the horizontal direction to the glass molded body below the marking line, the torque works so that the crack grows in the fulcrum direction. Can be cleaved ((d) in FIG.).

上記のように割断されあるいは切断されたガラス成形体は、この後、アニールして歪みを低減することが好ましい。   The glass molded body that has been cleaved or cut as described above is preferably annealed to reduce strain.

次に、アニールしたガラス成形体の割断方法として特に好ましい方法である側圧切断法を、図6および図7に基づいて説明する。まず、図6に示すように、側面の割断したい位置にスクライブ加工によりケガキ線を入れた棒状のガラス成形体11と、高圧容器12を用意し、高圧容器12の開口部にガラス成形体11を挿通するとともに、高圧容器12の側壁とガラス成形体11の間をシールする。上記スクライブ加工部位は高圧容器12の中央付近にくるように配置し、次に高圧容器12の液体導入口13から液体(好ましくは、水)を導入して前記容器内を液体で満たし、さらに液体の圧力を加えて密閉された高圧容器12内の圧力を高める。高圧容器12内において、ガラス成形体11のスクライブ加工されていない側面には圧力が均等に加わるが、スクライブ加工部位では前記圧力が加工部位を押し開くように作用し、ガラス成形体11の中心軸に対して垂直方向にクラックを成長させ、図7に示すように、スクライブ加工部位の両側を分断することにより、ガラス成形体を割断することができる。   Next, a side pressure cutting method, which is a particularly preferable method for cleaving the annealed glass molded body, will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 6, a rod-shaped glass molded body 11 in which a scribing line is put at a position where a side surface is desired to be cut and a high-pressure container 12 are prepared, and the glass molded body 11 is formed in an opening of the high-pressure container 12. While being inserted, the space between the side wall of the high-pressure vessel 12 and the glass molded body 11 is sealed. The scribing portion is arranged so as to be near the center of the high-pressure vessel 12, and then liquid (preferably water) is introduced from the liquid inlet 13 of the high-pressure vessel 12 to fill the vessel with the liquid. To increase the pressure in the sealed high pressure vessel 12. In the high-pressure vessel 12, pressure is evenly applied to the side of the glass molded body 11 that is not scribed, but the pressure acts to open the processed part at the scribe part, and the central axis of the glass molded part 11 The glass molded body can be cleaved by growing cracks in the vertical direction and dividing both sides of the scribe portion as shown in FIG.

このようにして作製したガラス成形体を本発明の結晶化ガラス体の製造に用いることもできるが、ガラス成形体の外周面(側面)のうねり、あるいはガラス成形体の真直度を改善するため、外周面加工を行うことが好ましく、この外周面加工により、本発明の結晶化ガラスの説明で述べた外径公差、真直度を有するガラス成形体に仕上げることが好ましい。外周面の加工は、例えば公知のセンターレス加工を採用することができる。   The glass molded body thus produced can be used for the production of the crystallized glass body of the present invention, but in order to improve the undulation of the outer peripheral surface (side surface) of the glass molded body or the straightness of the glass molded body, It is preferable to perform the outer peripheral surface processing, and it is preferable to finish the glass molded body having the outer diameter tolerance and the straightness described in the explanation of the crystallized glass of the present invention by the outer peripheral surface processing. For the processing of the outer peripheral surface, for example, a known centerless processing can be adopted.

本発明の結晶化ガラス体の製造方法においては、上記円柱状のガラス成形体を加熱して、結晶化して、結晶化ガラス体を得る。   In the method for producing a crystallized glass body of the present invention, the columnar glass molded body is heated and crystallized to obtain a crystallized glass body.

ガラス成形体を結晶化する際、まず、加熱処理によってガラスを分相させ、多数の結晶核をガラス中に析出させる。次いで、前記分相工程よりも高い温度にガラスをゆっくり昇温し、結晶核を成長させることにより、非晶質ガラス中に所望の結晶相を多数分散させる。そして、結晶化ガラスを損傷させない降温速度で冷却し、結晶化処理を終える。   When crystallizing a glass molded body, first, the glass is phase-separated by heat treatment, and a large number of crystal nuclei are precipitated in the glass. Next, the glass is slowly heated to a temperature higher than that in the phase separation step to grow crystal nuclei, whereby a large number of desired crystal phases are dispersed in the amorphous glass. Then, the crystallized glass is cooled at a temperature lowering rate that does not damage, and the crystallization process is completed.

上記一連の工程で、ガラス成形体の体積は僅かに収縮する。結晶化ガラス体全体で均一な体積収縮がおきれば問題ないが、不均一な体積収縮がおきると、予めガラス成形体を円柱形状としていても、得られる結晶化ガラス体の真直性が低下して、結晶化ガラスの側面を加工する工程が必要になってしまう。ガラスを結晶化すると硬度が増加し、加工に要する時間と手間が増加するから、高精度のディスク状物品を高い生産性のもとに量産する上で不都合となってしまう。   In the above series of steps, the volume of the glass molded body slightly shrinks. If the entire crystallized glass body undergoes uniform volume shrinkage, there is no problem, but if the non-uniform volume shrinkage occurs, the straightness of the resulting crystallized glass body is reduced even if the glass molded body has a cylindrical shape in advance. Thus, a process for processing the side surface of the crystallized glass becomes necessary. Crystallization of glass increases the hardness and increases the time and labor required for processing, which is inconvenient for mass production of highly accurate disk-shaped articles with high productivity.

このため、円柱形状の結晶化ガラスをスライスして平行度、平坦性の高いディスク状物品を生産するには、円柱形状のガラス成形体の真直性を極力損なわないことが大切である。   For this reason, in order to produce a disk-shaped article having a high degree of parallelism and flatness by slicing a cylindrical crystallized glass, it is important not to impair the straightness of the cylindrical glass molded body as much as possible.

本発明の結晶化ガラス体の製造方法においては、円柱形状のガラス成形体を、円柱中心軸を中心にして円周方向に回転させながら保持して、ガラス成形体の真直性が維持されるように結晶化ガラス体を製造する。   In the method for producing a crystallized glass body according to the present invention, a cylindrical glass molded body is held while being rotated in the circumferential direction around the central axis of the cylinder so that the straightness of the glass molded body is maintained. A crystallized glass body is manufactured.

円柱中心軸を中心にして円周方向に回転させながらガラス成形体を保持することにより、ガラス成形体を円柱中心軸の周りに均一に加熱することができる。その結果、ガラスの体積収縮を円柱中心軸の周りで均一にすることができる。   By holding the glass molded body while rotating in the circumferential direction around the cylinder central axis, the glass molded body can be heated uniformly around the cylinder central axis. As a result, the volumetric shrinkage of the glass can be made uniform around the center axis of the cylinder.

ガラス成形体を構成するガラスの分相は、ガラス成形体をガラス転移温度付近に加熱することにより行い、さらに結晶核の成長工程はより高温で行うことから、ガラスの粘度は外力に対して変形する程度にまで低下している。したがって、ガラス成形体の一部を把持した状態で加熱処理を行うと自重による変形によりガラス成形体の真直性が低下してしまう。   The phase separation of the glass constituting the glass molded body is performed by heating the glass molded body to near the glass transition temperature, and the crystal nucleus growth process is performed at a higher temperature. It has fallen to the extent to do. Therefore, when heat treatment is performed in a state where a part of the glass molded body is gripped, the straightness of the glass molded body is reduced due to deformation due to its own weight.

このため、円柱形状のガラス成形体の加熱処理は、円柱形状のガラス成形体の加熱処理は、円柱中心軸を中心にして円周方向にガラス成形体を回転させながら行うことが好ましい。円柱中心軸を中心にして円周方向にガラス成形体を回転させながらこれを保持し、加熱、結晶化して、ガラス成形体の真直性が維持されるように結晶化ガラス体を製造すれば、真直性を可能な限り維持しつつ、ガラス成形体を結晶化することができる。このような結晶化は結晶相の均質性を高め、品質が一定な磁気ディスク基板ブランクを得る上からも好ましい。   For this reason, it is preferable that the heat treatment of the cylindrical glass molded body is performed while rotating the glass molded body in the circumferential direction around the central axis of the cylinder. Holding this while rotating the glass molded body in the circumferential direction around the central axis of the cylinder, heating, crystallizing, and producing a crystallized glass body so that the straightness of the glass molded body is maintained, The glass molded body can be crystallized while maintaining the straightness as much as possible. Such crystallization is preferable from the viewpoint of improving the homogeneity of the crystal phase and obtaining a magnetic disk substrate blank having a constant quality.

上記ガラス成形体の回転は、ガラス成形体の側面が保持された状態で行われるが、ガラス成形体側面の保持は、中心軸方向の全長にわたって行われるものであることが好ましい。   The rotation of the glass molded body is performed in a state where the side surface of the glass molded body is held, but the side of the glass molded body is preferably held over the entire length in the central axis direction.

円柱中心軸を中心にして円周方向にガラス成形体を回転させながらこれを保持する方法としては、ガラス成形体および結晶化ラス体の外径よりも狭い間隔で配置した複数の耐熱性ローラ上にガラス成形体を配置し、前記ローラを回転させてガラス成形体の回転を行う方法や、平面上に円柱中心軸が平行になるようにガラス成形体を置き、上記平面上でガラス成形体を転がすことにより回転させる方法などを例示できる。さらに、次のような方法で回転させることもできる。ガラス成形体の外径よりも大きい内径を有する耐熱性の円筒体中にガラス成形体を挿入し、円筒体の中心軸とガラス成形体の円柱中心軸を平行にする。この状態で円筒体の中心軸を水平もしくは水平から傾斜させた状態とし、円筒体内からガラス成形体がすべり出てしまわないようにする。そして、中心軸の中心にして円筒体を回転させると、ガラス成形体は円筒体の内周面上を転がって、円柱中心軸の周りに回転することとなる。   As a method of holding the glass molded body while rotating it in the circumferential direction around the center axis of the cylinder, the method is to use a plurality of heat-resistant rollers arranged at intervals smaller than the outer diameter of the glass molded body and the crystallized lath body. The glass molded body is placed on the surface, and the roller is rotated to rotate the glass molded body, or the glass molded body is placed on the plane so that the cylinder central axis is parallel, and the glass molded body is placed on the plane. The method of rotating by rolling can be illustrated. Further, it can be rotated by the following method. The glass molded body is inserted into a heat-resistant cylindrical body having an inner diameter larger than the outer diameter of the glass molded body, and the central axis of the cylindrical body and the cylindrical central axis of the glass molded body are made parallel. In this state, the central axis of the cylindrical body is made horizontal or inclined from the horizontal so that the glass molded body does not slide out from the cylindrical body. When the cylindrical body is rotated about the center axis, the glass molded body rolls on the inner peripheral surface of the cylindrical body and rotates around the central axis of the cylinder.

上記回転方法や、上記以外の回転方法のいずれにおいても、ガラス成形体から結晶化ガラスになるまで一定の回転スピードで連続的に回転させることが好ましい。   In any of the above rotation methods and rotation methods other than the above, it is preferable that the glass molded body is continuously rotated at a constant rotation speed until it becomes crystallized glass.

また、ガラス成形体の変形を防止するため、水平面に対するガラス成形体の中心軸の傾きを少なくすることが好ましく、上記中心軸を水平にすることがより好ましい。   Moreover, in order to prevent a deformation | transformation of a glass molded object, it is preferable to reduce the inclination of the central axis of a glass molded object with respect to a horizontal surface, and it is more preferable to make the said central axis horizontal.

上記ローラの材料、ガラス成形体を転がす平面を形成する材料、円筒体を構成する材料としては、ガラスが融着しにくく、耐熱性が高いという理由から炭化ケイ素などが好ましい。   As the material for the roller, the material for forming a flat surface for rolling the glass molded body, and the material for forming the cylindrical body, silicon carbide or the like is preferable because glass is hardly fused and heat resistance is high.

ガラス成形体の加熱処理は加熱炉内で行うことが好ましく、炉内の温度分布は均一にすることが好ましい。また、ガラス成形体を炉内で回転移動させながら加熱処理する場合、炉内を複数の領域に区分し、各領域内の温度を独立して設定できるようにしてもよい。その場合には各領域内の温度分布を均一にすることが望ましい。   The heat treatment of the glass molded body is preferably performed in a heating furnace, and the temperature distribution in the furnace is preferably uniform. Further, in the case where the heat treatment is performed while rotating the glass molded body in the furnace, the inside of the furnace may be divided into a plurality of regions so that the temperature in each region can be set independently. In that case, it is desirable to make the temperature distribution in each region uniform.

ガラス成形体の回転スピードは、炉内のヒータの配置方法や設定温度、ガラス成形体の寸法などに応じて適宜、設定すればよい。その際、予め、いくつかの回転スピード条件で加熱処理を行い、得られる結晶化ガラスの真直性が高くなる条件を選択する。目標とする真直度は、本発明の結晶化ガラス体の真直度とすればよい。   What is necessary is just to set the rotation speed of a glass forming body suitably according to the arrangement | positioning method and setting temperature of the heater in a furnace, the dimension of a glass forming body, etc. At that time, the heat treatment is performed in advance under some rotational speed conditions, and the conditions for increasing the straightness of the obtained crystallized glass are selected. The target straightness may be the straightness of the crystallized glass body of the present invention.

得られる結晶化ガラス体の外径、長さは、対応するガラス成形体の外径、長さと同等とすることが好ましい。ただし、前述のように加熱処理工程でガラスの体積収縮がおきるため、ガラス成形体は、予め各部寸法を体積収縮による寸法減少分だけ大きく作製したものを用いることが好ましい。   The outer diameter and length of the obtained crystallized glass body are preferably equal to the outer diameter and length of the corresponding glass molded body. However, since the volumetric shrinkage of the glass occurs in the heat treatment process as described above, it is preferable to use a glass molded body that is prepared in advance so that the size of each part is increased by the size reduction due to volume shrinkage.

表面粗さの小さい外周面を有する結晶化ガラスを得るため、ガラス成形体の外周面(側面)の平均粗さRaを小さくすることが好ましい。
このような製法により本発明の結晶化ガラス体を作製することができる。
In order to obtain crystallized glass having an outer peripheral surface with a small surface roughness, it is preferable to reduce the average roughness Ra of the outer peripheral surface (side surface) of the glass molded body.
The crystallized glass body of the present invention can be produced by such a production method.

次にエンスタタイト系結晶相を含む結晶化ガラスを例に本発明の結晶化ガラス体の製造方法について詳細に説明する。   Next, the method for producing a crystallized glass body of the present invention will be described in detail by taking a crystallized glass containing an enstatite crystal phase as an example.

まず、SiO、MgO、TiOを含むガラス(非晶質ガラス)を使用して円柱形状のガラス成形体を作製し、このガラス成形体に、(Tg−35℃)〜(Tg+60℃)の範囲の温度(ただし、Tgは前記母材ガラスのガラス転移温度である)で加熱する分相工程と結晶化工程を施す。 First, a cylindrical glass molded body is prepared using glass (amorphous glass) containing SiO 2 , MgO, TiO 2 , and (Tg−35 ° C.) to (Tg + 60 ° C.) of this glass molded body. A phase separation step and a crystallization step are performed at a temperature in the range (where Tg is the glass transition temperature of the base glass).

上記加熱処理工程では、初期の段階で比較的低温度、例えば、(母材ガラスの転移温度(Tg)−35℃)〜(Tg+60℃)、好ましくは(Tg−35℃)〜(Tg+60℃)、より好ましくはTg〜(Tg+60℃)で加熱して多数の結晶核を生じさせる。これらの温度は、具体的には700〜850℃の範囲である。その後、温度を850〜1150℃に上げて結晶を成長させることが、結晶を微細化するという観点からは好ましい。この際、ガラスが500〜850℃になった後は、微細な結晶粒子の析出、および板ガラスの外形変形防止の観点から、昇温速度は0.1〜10℃/分とすることがより好ましい。ガラスが500〜850℃になるまでは昇温速度に特に制限はないが、5〜50℃/分とすることが好ましい。また、上記方法において、同じヤング率や同じ結晶粒子の大きさまたは同じ結晶化均質性を有する結晶化ガラスを作製するための結晶核生成熱処理および結晶成長熱処理の許容温度範囲は30℃以上の温度幅をもつので、結晶化の製造工程を容易に制御することができる。   In the heat treatment step, a relatively low temperature in the initial stage, for example, (base glass transition temperature (Tg) −35 ° C.) to (Tg + 60 ° C.), preferably (Tg−35 ° C.) to (Tg + 60 ° C.). More preferably, it is heated at Tg to (Tg + 60 ° C.) to generate a large number of crystal nuclei. Specifically, these temperatures are in the range of 700 to 850 ° C. Thereafter, it is preferable to raise the temperature to 850 to 1150 ° C. to grow the crystal from the viewpoint of miniaturizing the crystal. At this time, after the temperature of the glass reaches 500 to 850 ° C., the rate of temperature rise is more preferably 0.1 to 10 ° C./min from the viewpoint of precipitation of fine crystal particles and prevention of external deformation of the plate glass. . Although there is no restriction | limiting in particular in a temperature increase rate until glass becomes 500-850 degreeC, It is preferable to set it as 5-50 degreeC / min. In the above method, the allowable temperature range of crystal nucleation heat treatment and crystal growth heat treatment for producing crystallized glass having the same Young's modulus, the same crystal grain size, or the same crystallization homogeneity is a temperature of 30 ° C. or more. Due to the width, the manufacturing process of crystallization can be easily controlled.

さらに、上記結晶化工程においては、熱処理によりMgO・SiOの組成を有するエンスタタイトおよび(Mg・Al)SiOの組成を有するエンスタタイト固溶体が主結晶として析出する熱処理条件とすることが望ましい。そのような条件としては、結晶化のための熱処理温度が850〜1150℃であることが好ましく、875〜1050℃であることがより好ましい。熱処理温度が850℃未満ではエンスタタイトやその固溶体が析出しにくく、1150℃を超えるとエンスタタイトやその固溶体以外の結晶が析出し易くなる。また、875〜1000℃にすることにより、エンスタタイトおよび/またはその固溶体の平均粒径を比較的小さく、例えば、100nm以下、好ましくは50nm以下にすることができる。結晶化のための熱処理時間は、熱処理温度との関係で、結晶化度、結晶粒子の大きさに作用するため、所望の結晶化度、結晶粒子の大きさによって、適宜選択できるが、850〜1150℃の熱処理の場合、1〜4時間とすることが好ましい。 Further, in the above crystallization step, it is desirable that the heat treatment conditions that enstatite solid solution having a composition of enstatite and (Mg · Al) SiO 3 having a composition of MgO · SiO 2 by heat treatment is deposited as main crystals. As such conditions, the heat treatment temperature for crystallization is preferably 850 to 1150 ° C, and more preferably 875 to 1050 ° C. When the heat treatment temperature is less than 850 ° C., enstatite and its solid solution are difficult to precipitate, and when it exceeds 1150 ° C., crystals other than enstatite and its solid solution are likely to precipitate. Moreover, by setting it as 875-1000 degreeC, the average particle diameter of enstatite and / or its solid solution can be comparatively small, for example, can be 100 nm or less, Preferably it is 50 nm or less. The heat treatment time for crystallization affects the crystallinity and crystal grain size in relation to the heat treatment temperature, and can be appropriately selected depending on the desired crystallinity and crystal grain size. In the case of heat treatment at 1150 ° C., it is preferably 1 to 4 hours.

結晶化ガラスとしては、スピネルタイプの結晶相や二珪酸リチウム結晶相を析出させないため、ZnO、LiOを含まないガラスを使用することが好ましく、SiO、MgO、TiOに加え、Al、ZrO、KO、Yを含み、SiO、MgO、TiO、Al、ZrO、KO、Yの合計含有量が99モル%以上のものが好ましく、100モル%のものがより好ましい。 As the crystallized glass, it is preferable to use glass not containing ZnO or Li 2 O in order not to precipitate a spinel type crystal phase or a lithium disilicate crystal phase. In addition to SiO 2 , MgO, and TiO 2 , Al 2 O 3, ZrO 2, K 2 O, comprises Y 2 O 3, SiO 2, MgO, TiO 2, Al 2 O 3, ZrO 2, K 2 O, the total content of Y 2 O 3 is 99 mol% or more The thing of 100 mol% is more preferable.

さらに、SiO、MgO、TiO、Al、Yの合計含有量が99モル%以上のものが好ましく、100モル%のものがより好ましい。 Further, the total content of SiO 2 , MgO, TiO 2 , Al 2 O 3 , Y 2 O 3 is preferably 99 mol% or more, more preferably 100 mol%.

但し、ガラス成分以外に、脱泡清澄剤としてSbも含むことができるものとする。 However, in addition to the glass component, and it can also include Sb 2 O 3 as a defoaming fining agent.

母材ガラスとして好適なガラスの組成としては、以下のものを例示することができる。ここで、各成分の含有量はモル%にて表示するものとする。   The following can be illustrated as a composition of glass suitable as base material glass. Here, the content of each component is expressed in mol%.

SiO35〜65%、Al5%超〜20%、MgO 10〜40%、TiO5〜15%を含み、上記各成分の合計が92%以上のガラス。 Glass containing SiO 2 35 to 65%, Al 2 O 3 over 5% to 20%, MgO 10 to 40%, TiO 2 5 to 15%, and the total of the above components being 92% or more.

上記組成範囲内にあって、AlとMgOのモル比(Alの含有量/MgOの含有量)が0.2以上0.5未満のものが好ましく、SiO40〜60%、Al 7〜20%、MgO 12〜39%、TiO5.5〜14%含むものがより好ましく、TiOを8〜14%含むものが好ましい。 Within the above composition range, the molar ratio of Al 2 O 3 and MgO (content of Al 2 O 3 / content of MgO) is preferably 0.2 or more and less than 0.5, and SiO 2 40-60 %, Al 2 O 3 7 to 20%, MgO 12 to 39%, TiO 2 5.5 to 14% is more preferable, and TiO 2 containing 8 to 14% is more preferable.

上記ガラス全般にわたり、Yを含むものが好ましい。Yを導入する場合、その導入量は10%以下とすることが好ましく、0.1〜10%とするのがより好ましい。 Over the glass in general, those containing Y 2 O 3 is preferred. When Y 2 O 3 is introduced, the amount introduced is preferably 10% or less, and more preferably 0.1 to 10%.

また、上記ガラス全般にわたり、ZrOを含むものが好ましい。ZrOを導入する場合、その導入量は10%以下とすることが好ましく、1〜10%とするのがより好ましく、1〜5%とするのがさらに好ましい。 Further, over the glass in general, those containing ZrO 2 is preferred. When ZrO 2 is introduced, the amount introduced is preferably 10% or less, more preferably 1 to 10%, and even more preferably 1 to 5%.

さらに、上記ガラス全般にわたり、アルカリ金属酸化物の含有量は0〜5%とするのが好ましい。ただし、LiOは球状結晶粒子である二珪酸リチウムを発生させる要因となるので、導入しないことが好ましい。アルカリ金属酸化物としては、NaOおよびKOが好ましく、NaOとKOの合計含有量を0%を超え、5%以下とすることがより好ましい。中でもアルカリ金属酸化物として、KOのみを導入することが一層好ましい。 Furthermore, it is preferable that the content of the alkali metal oxide is 0 to 5% throughout the glass. However, it is preferable not to introduce Li 2 O because it causes generation of lithium disilicate which is a spherical crystal particle. The alkali metal oxide, preferably Na 2 O and K 2 O, more than 0% of the total content of Na 2 O and K 2 O, and more preferably 5% or less. Among them, it is more preferable to introduce only K 2 O as the alkali metal oxide.

MgO以外のアルカリ土類金属酸化物を導入する場合は、CaOとSrOとBaOの合計含有量を0〜5%とするのが好ましく、0〜1%とするのがより好ましく、0%とするのがさらに好ましい。   When introducing an alkaline earth metal oxide other than MgO, the total content of CaO, SrO and BaO is preferably 0 to 5%, more preferably 0 to 1%, and 0%. Is more preferable.

さらに、情報記録媒体用基板では内部に微少でも気泡が存在すると不良品の発生につながる。その理由は、基板表面の研磨によって気泡が表面に現れるとその部分が窪みになり、基板表面の平滑性を損なうからである。そのため、母材ガラスの脱泡を十分行う必要がある。十分な脱泡を行うために有効な清澄剤としてSbとAsを挙げることができる。SbとAsを使用する場合、その合計含有量で2%以下の導入が好ましい。さらにAsは毒性を有しているため、環境影響への配慮からはAsを導入しないことが好ましい。したがって、清澄剤としてはSbを0〜2%導入することが好ましく、0%を超え、2%以下導入することがより好ましい。 Furthermore, if there are bubbles in the information recording medium substrate even if they are very small, defective products will be generated. The reason is that when bubbles appear on the surface due to polishing of the substrate surface, the portion becomes a depression, which impairs the smoothness of the substrate surface. Therefore, it is necessary to sufficiently degas the base glass. Sb 2 O 3 and As 2 O 3 can be mentioned as clarifying agents effective for performing sufficient defoaming. When Sb 2 O 3 and As 2 O 3 are used, introduction of 2% or less is preferable in terms of the total content. Furthermore, As 2 O 3 has toxicity, it is preferable not to introduce As 2 O 3 from the viewpoint of environmental impact. Therefore, 0 to 2% of Sb 2 O 3 is preferably introduced as a fining agent, more preferably more than 0% and 2% or less.

次に上記各ガラス成分について詳説する。   Next, each glass component will be described in detail.

SiOは母材ガラスの網目構造の形成物であり、主な析出結晶であるMgO・SiOの組成を有するエンスタタイトおよび(Mg・Al)SiOの組成を有するエンスタタイト固溶体の構成成分でもある。SiOの含有量が35%未満では、溶解したガラスが非常に不安定なので、高温成形ができなくなるおそれがある上、上記のような結晶も析出し難しくなる。また、SiOの含有量が35%より少なくなると、残存ガラスマトリックス相(結晶化ガラスにおける非晶質相)の化学耐久性が悪化したり、耐熱性も悪化する傾向がある。一方、SiOの含有量が65%を超えると、主結晶としてエンスタタイトが析出しにくくなり、結晶化ガラスのヤング率が急激に小さくなる傾向がある。そのため、SiOの含有量は、析出結晶種およびその析出量、化学耐久性、耐熱性および成形・生産性などを考慮すると、35〜65%の範囲が好ましい。より好ましい物性を有する結晶化ガラスが得られるという観点から、SiOの含有量は、40〜60%の範囲がより好ましい。尚、ほかの成分との組合せで、表面平滑性は多少劣るが、160GPa以上の高いヤング率を有する結晶化ガラスが得られる場合があることから、SiOの含有量が35〜55%であることが好ましい場合がある。 SiO 2 is a formation of a base glass network structure, and is a constituent component of enstatite having a composition of MgO · SiO 2 and an enstatite solid solution having a composition of (Mg · Al) SiO 3 , which are main precipitated crystals. is there. If the content of SiO 2 is less than 35%, the melted glass is very unstable, so that high-temperature molding may not be possible, and crystals as described above are also difficult to precipitate. On the other hand, if the SiO 2 content is less than 35%, the chemical durability of the remaining glass matrix phase (amorphous phase in the crystallized glass) tends to deteriorate or the heat resistance tends to deteriorate. On the other hand, when the content of SiO 2 exceeds 65%, enstatite is difficult to precipitate as the main crystal, and the Young's modulus of the crystallized glass tends to decrease rapidly. Therefore, the content of SiO 2 is preferably in the range of 35 to 65% in consideration of the precipitated crystal species and the amount of precipitation, chemical durability, heat resistance and molding / productivity. From the viewpoint of obtaining crystallized glass having more preferable physical properties, the content of SiO 2 is more preferably in the range of 40 to 60%. Incidentally, in combination with other components, the surface smoothness is somewhat inferior, but since a crystallized glass having a high Young's modulus of 160 GPa or more may be obtained, the content of SiO 2 is 35 to 55%. It may be preferable.

Alはガラスの中間酸化物であり、ガラス表面硬度の向上に寄与する。しかし、Alの含有量が5%以下ではガラスマトリックス相の化学耐久性も低下し、基板材料に要求される強度が得られにくくなる傾向がある。一方、Alの含有量が20%を超えると、主結晶としてのエンスタタイトの析出がしにくくなるとともに、溶融温度が高くなってガラスが溶けにくくなる上、失透しやすくなって容易に成形しにくくなる傾向がある。したがって、ガラスの溶解性、高温度成形性、析出結晶種などを考慮して、Alの含有量は5%超〜20%の範囲がよく、7〜20%の範囲がより好ましい。尚、ほかの成分との組合せで、表面平滑性は多少劣るが、160GPa以上の高いヤング率を有する結晶化ガラスが得られる場合があることから、Alの含有量が9〜20%であることが好ましい場合がある。 Al 2 O 3 is an intermediate oxide of glass and contributes to improvement of glass surface hardness. However, if the content of Al 2 O 3 is 5% or less, the chemical durability of the glass matrix phase also decreases, and the strength required for the substrate material tends to be difficult to obtain. On the other hand, if the content of Al 2 O 3 exceeds 20%, enstatite as the main crystal is difficult to precipitate, the melting temperature is high, the glass is difficult to melt, and devitrification is easy. It tends to be difficult to mold. Therefore, the content of Al 2 O 3 is preferably in the range of more than 5% to 20% and more preferably in the range of 7 to 20% in consideration of the solubility of glass, high temperature formability, precipitated crystal seeds, and the like. Incidentally, in combination with other components, the surface smoothness is somewhat inferior, but since a crystallized glass having a high Young's modulus of 160 GPa or more may be obtained, the content of Al 2 O 3 is 9 to 20%. May be preferred.

MgOはガラスの修飾成分であり、MgO・SiOの組成を有するエンスタタイトおよび(Mg・Al)SiOの組成を有するエンスタタイト固溶体の結晶の主成分でもある。MgOの含有量が10%未満では上記のような結晶が析出しにくく、ガラスの失透傾向および溶融温度が高く、かつガラス成形の作業温度幅が狭くなる傾向がある。一方、MgOの含有量が40%を超えると、ガラスの高温粘性が急激に低くなって熱的に不安定となり、生産性も悪化し、ヤング率や耐久性も低下する傾向がある。そこで、MgOの含有量は、ガラスの生産性、化学耐久性、高温粘性および強度などを考慮すると、10〜40%の範囲であることが好ましく、12〜39%の範囲であることがより好ましい。尚、ほかの成分との組合せで、表面平滑性は多少劣るが、160GPa以上の高いヤング率を有する結晶化ガラスが得られる場合があることから、MgOの含有量が20〜39%であることが好ましい場合がある。 MgO is a modified component of the glass, is also the main component of crystals of enstatite solid solution having a composition of enstatite and (Mg · Al) SiO 3 having a composition of MgO · SiO 2. If the content of MgO is less than 10%, the above crystals are difficult to precipitate, the glass has a tendency to devitrify and the melting temperature is high, and the working temperature range of glass forming tends to be narrow. On the other hand, if the MgO content exceeds 40%, the high-temperature viscosity of the glass rapidly decreases and becomes thermally unstable, the productivity deteriorates, and the Young's modulus and durability tend to decrease. Therefore, the content of MgO is preferably in the range of 10 to 40% and more preferably in the range of 12 to 39% in consideration of glass productivity, chemical durability, high temperature viscosity and strength. . In addition, in combination with other components, the surface smoothness is somewhat inferior, but since a crystallized glass having a high Young's modulus of 160 GPa or more may be obtained, the content of MgO is 20 to 39%. May be preferred.

但し、モル比(Al/MgO)は0.5未満となるように、MgOおよびAlの含有量を調整することが好ましい。モル比(Al/MgO)が、0.5以上になると、結晶化ガラスのヤング率が急激に低下する傾向があるからである。 However, it is preferable to adjust the contents of MgO and Al 2 O 3 so that the molar ratio (Al 2 O 3 / MgO) is less than 0.5. This is because when the molar ratio (Al 2 O 3 / MgO) is 0.5 or more, the Young's modulus of the crystallized glass tends to rapidly decrease.

Al/MgO<0.5とすることで、150GPa以上の高ヤング率を有する結晶化ガラスを得ることもできる。好ましくはAl/MgO<0.45である。但し、Al/MgOのモル比を小さくし過ぎると、ガラスの高温粘性が低下する傾向および結晶粒子が大きくなる恐れがあるのでAl/MgO比は0.2以上が好ましく、0.25以上であることが適当である。 By setting Al 2 O 3 /MgO<0.5, crystallized glass having a high Young's modulus of 150 GPa or more can be obtained. Preferably Al 2 O 3 /MgO<0.45. However, if the molar ratio of Al 2 O 3 / MgO is too small, the high temperature viscosity of the glass tends to decrease and the crystal particles may increase, so the Al 2 O 3 / MgO ratio is preferably 0.2 or more, It is suitable that it is 0.25 or more.

TiOはMgO・SiOの組成を有するエンスタタイトおよび(Mg・Al)SiOの組成を有するエンスタタイト固溶体の結晶相析出の核生成剤である。さらに、TiOは、SiOの含有量が少ない場合に、ガラスの失透を抑える効果も有する。但し、TiOの含有量が5%未満の場合、主結晶の核生成剤としての効果が充分に得られず、ガラスが表面結晶化してしまい、均質な結晶化ガラスの作製が難しくなる傾向がある。一方、TiOの含有量が15%を超えると、ガラスの高温粘性が低くなりすぎて分相したり、失透したりするので、ガラスの生産性が極端に悪化する傾向がある。そのため、ガラスの生産性、化学耐久性、高温粘性、結晶核生成などを考慮すると、TiOの含有量は5〜15%が好ましく、5.5〜14%がより好ましく、8〜14%がさらに好ましい。尚、ほかの成分との組合せで、表面平滑性よりもヤング率を重視した場合、160GPa以上の高いヤング率を有する結晶化ガラスが得られる場合があることから、TiOの含有量が8.5〜14%であることが好ましい場合がある。 TiO 2 is a nucleating agent for crystal phase precipitation of enstatite having a composition of MgO · SiO 2 and enstatite solid solution having a composition of (Mg · Al) SiO 3 . Furthermore, TiO 2 also has an effect of suppressing devitrification of glass when the content of SiO 2 is small. However, when the content of TiO 2 is less than 5%, the effect as a nucleating agent of the main crystal cannot be sufficiently obtained, and the glass is crystallized on the surface, so that it is difficult to produce a homogeneous crystallized glass. is there. On the other hand, if the content of TiO 2 exceeds 15%, the high-temperature viscosity of the glass becomes too low, causing phase separation or devitrification, and thus the glass productivity tends to be extremely deteriorated. Therefore, in consideration of glass productivity, chemical durability, high temperature viscosity, crystal nucleation and the like, the content of TiO 2 is preferably 5 to 15%, more preferably 5.5 to 14%, and more preferably 8 to 14%. Further preferred. When the Young's modulus is more important than the surface smoothness in combination with other components, a crystallized glass having a high Young's modulus of 160 GPa or more may be obtained. Therefore, the content of TiO 2 is 8. It may be preferable that it is 5 to 14%.

上記母材ガラスは、Yを含むことができる。Yの導入によって結晶化ガラスのヤング率を10GPa程度増大でき、かつ液相温度を50〜100℃程度低減することができる。すなわち、少量のYの導入によってガラスの特性や生産性を格段に向上させることができる。Yの含有量が0.1%以上であれば、上記Yの効果が得られる。Yの含有量は好ましくは0.3%以上、さらに好ましくは0.5%以上である。但し、Yは前述のガラスに含まれる主結晶の成長を抑える力をもつため、Yの含有量が多過ぎると、ガラスを結晶化させる目的で行われる熱処理において、表面結晶化が起り易く、目的とする結晶化ガラスが作製できなくなる傾向がある。このような観点からYの含有量は、10%以下とするのが好ましい。Yの含有量は、8%以下がより好ましく、3%以下がさらに好ましい。 The base material glass may contain Y 2 O 3 . By introducing Y 2 O 3 , the Young's modulus of the crystallized glass can be increased by about 10 GPa, and the liquidus temperature can be reduced by about 50 to 100 ° C. That is, the introduction of a small amount of Y 2 O 3 can significantly improve the properties and productivity of the glass. If the content of Y 2 O 3 is 0.1% or more, the effect of Y 2 O 3 can be obtained. The content of Y 2 O 3 is preferably 0.3% or more, more preferably 0.5% or more. However, since Y 2 O 3 has the power to suppress the growth of the main crystal contained in the glass, if the content of Y 2 O 3 is too large, in the heat treatment performed for the purpose of crystallizing the glass, surface crystals There is a tendency that the target crystallized glass cannot be produced. From such a viewpoint, the content of Y 2 O 3 is preferably 10% or less. The content of Y 2 O 3 is more preferably 8% or less, and further preferably 3% or less.

さらに、上記ガラスは、10%以下のZrOを含有することができる。ZrOはガラスの安定性を高め、特にMgOを多く含むガラスの安定性の向上に大きな役割を果たすことができる。また、核生成剤としても作用し、TiOの補佐役として予備処理中のガラス分相を促進して結晶粒子の微細化に役立つ。 Further, the glass can contain 10% or less of ZrO 2 . ZrO 2 increases the stability of the glass and can play a major role in improving the stability of the glass containing a large amount of MgO. Also, it acts as a nucleating agent, and assists TiO 2 to promote the glass phase separation during the pretreatment and to help refine the crystal grains.

しかし、ZrOの含有量が10%を超えると、ガラスの高温溶解性や均質性が悪化するおそれがあるので、その導入量は1〜10%であることが適当である。
さらに、ガラスの高温溶解性や結晶粒子の均質性などを考慮すると、ZrOの導入量は好ましくは0〜6%、さらに好ましくは1〜5%である。
However, if the content of ZrO 2 exceeds 10%, the high-temperature solubility and homogeneity of the glass may be deteriorated, so the introduction amount is suitably 1 to 10%.
Furthermore, taking into consideration the high-temperature solubility of glass and the homogeneity of crystal grains, the amount of ZrO 2 introduced is preferably 0 to 6%, more preferably 1 to 5%.

上記母材ガラスは、高ヤング率などの特性および均質な結晶性を保つという観点からSiO、Al、MgO、およびTiOの合計含有量を92%以上とするのが好ましく、93%以上とするのがより好ましく、95%以上とするのがさらに好ましい。 The base glass preferably has a total content of SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, and TiO 2 of 92% or more from the viewpoint of maintaining characteristics such as high Young's modulus and homogeneous crystallinity, and 93 % Or more is more preferable, and 95% or more is further preferable.

上記範囲内であれば、上記以外の成分として、結晶化ガラスの所望の特性を損なわない範囲で、アルカリ金属酸化物RO(例えば、LiO、NaO、KO等)および/またはアルカリ土類金属酸化物RO(例えば、CaO、SrO、BaO等)等の成分を含んでもよい。アルカリ金属酸化物および/またはアルカリ土類金属酸化物は、ガラス原料として硝酸塩を使用できる。アルカリ金属酸化物を含む場合、アルカリ金属酸化物はヤング率を低下させる傾向があることから、その含有量は5%以下とすることが適当である。一方、アルカリ金属酸化物はガラスの溶解温度を下げる効果や、白金溶解炉からの白金の混入物をイオン化して溶解させる効果があるため、この場合、0.1%以上の添加が効果的である。 Within the above range, as components other than the above, alkali metal oxides R 2 O (for example, Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, etc.) and a range that does not impair the desired properties of the crystallized glass, and Components such as alkaline earth metal oxides RO (for example, CaO, SrO, BaO, etc.) may be included. The alkali metal oxide and / or alkaline earth metal oxide can use nitrate as a glass raw material. When the alkali metal oxide is contained, the alkali metal oxide tends to lower the Young's modulus, so the content is suitably 5% or less. On the other hand, alkali metal oxides have the effect of lowering the melting temperature of glass and the effect of ionizing and dissolving platinum contaminants from the platinum melting furnace. In this case, addition of 0.1% or more is effective. is there.

特に、KOは、ガラスの溶解温度を下げる効果、および白金溶解炉からの白金の混入物をイオン化して溶解させる効果とともにヤング率を低下させにくい効果を有するため好ましい。KOを含有させる場合、その含有量は、5%以下とすることが適当であり、0.1〜2%がより好ましく、0.1〜1%がさらに好ましい。 In particular, K 2 O is preferable because it has an effect of lowering the melting temperature of glass and an effect of ionizing and dissolving platinum contaminants from the platinum melting furnace and an effect of hardly lowering the Young's modulus. When K 2 O is contained, the content is suitably 5% or less, more preferably 0.1 to 2%, and still more preferably 0.1 to 1%.

また、MgO以外のアルカリ土類金属酸化物を含む場合、アルカリ土類金属酸化物は、結晶粒子を大きくする傾向があることから、その含有量は5%以下であることが適当であり、0〜1%がより好ましい。アルカリ金属酸化物を含む場合、その量は、0.1〜5%が好ましく、0.1〜2%がより好ましく、0.1〜1%がさらに好ましい。アルカリ金属酸化物としてはKOのみを導入することが好ましい。したがって、この場合、上記アルカリ金属酸化物の量は、KOの量に等しくなる。 In addition, when an alkaline earth metal oxide other than MgO is included, the alkaline earth metal oxide has a tendency to enlarge crystal particles. Therefore, the content is suitably 5% or less. -1% is more preferable. When the alkali metal oxide is included, the amount is preferably 0.1 to 5%, more preferably 0.1 to 2%, and further preferably 0.1 to 1%. It is preferable to introduce only K 2 O as the alkali metal oxide. Therefore, in this case, the amount of the alkali metal oxide is equal to the amount of K 2 O.

また、上記母材ガラスは、ZnOおよびNiOを実質的に含まないことが好ましい。ZnOは、硬い結晶であるスピネルを形成し易くさせるためである。またNiOは、スピネルを形成し易くさせるという観点からも環境に影響する成分であるという観点からも含有させないことが望ましい。   Moreover, it is preferable that the said base material glass does not contain ZnO and NiO substantially. This is because ZnO makes it easy to form spinel, which is a hard crystal. NiO is preferably not contained from the viewpoint of facilitating the formation of spinel and from the viewpoint of being a component that affects the environment.

なお、上記ガラスは、公知の方法を用いて製造することができる。例えば、高温溶融法、すなわち所定の割合のガラス原料を空気中または不活性ガス雰囲気で溶解し、バブリングや脱泡剤の添加や撹拌などによってガラスの均質化を行うことにより、気泡や未溶解物、異物を含まない、均質な母材ガラスを得ることができる。溶解温度は1400〜1650℃とすることができるが、1500〜1650℃、さらには1550〜1600℃で溶解してもよい。溶解温度を下げる場合、KOを導入することが好ましい。 In addition, the said glass can be manufactured using a well-known method. For example, bubbles or undissolved substances can be obtained by high-temperature melting method, that is, by melting glass raw materials at a predetermined ratio in the air or in an inert gas atmosphere and homogenizing the glass by bubbling, adding a defoaming agent or stirring. A homogeneous base glass that does not contain foreign substances can be obtained. The melting temperature can be 1400 to 1650 ° C., but it may be dissolved at 1500 to 1650 ° C., more preferably 1550 to 1600 ° C. When lowering the melting temperature, it is preferable to introduce K 2 O.

各成分の含有量の好ましい範囲を任意に組合せて、より好ましい組成範囲を設定することができるが、その中でも好ましい組合せを具体的に示しておく。   A more preferable composition range can be set by arbitrarily combining the preferable ranges of the contents of the respective components. Among these, preferred combinations are specifically shown.

SiO35〜55%、Al9〜20%、MgO 12〜39%、TiO8〜14%、Y0〜10%、ZrO1〜10%、KO0.1〜2%、MgO以外のアルカリ土類金属酸化物の合計量が0〜5%、SiO、Al、MgO、TiOの合計量が93%以上のガラス。 SiO 2 35~55%, Al 2 O 3 9~20%, MgO 12~39%, TiO 2 8~14%, Y 2 O 3 0~10%, ZrO 2 1~10%, K 2 O0.1 Glass having a total amount of ˜2%, alkaline earth metal oxides other than MgO of 0-5%, and a total amount of SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, TiO 2 of 93% or more.

SiO35〜55%、Al9〜20%、MgO 12〜39%、TiO8〜14%、Y0.1〜10%、ZrO1〜10%、KO0.1〜2%、MgO以外のアルカリ土類金属酸化物の合計量が0〜5%、SiO、Al、MgO、TiOの合計量が93%以上のガラス。 SiO 2 35~55%, Al 2 O 3 9~20%, MgO 12~39%, TiO 2 8~14%, Y 2 O 3 0.1~10%, ZrO 2 1~10%, K 2 O0 .1~2%, the total amount of alkaline earth metal oxides other than MgO is 0~5%, SiO 2, Al 2 O 3, MgO, the total amount of TiO 2 is 93% or more of the glass.

SiO35〜55%、Al9〜20%、MgO 12〜39%、TiO8〜14%、Y0.1〜8%、ZrO1〜5%、KO0.1〜1%、MgO以外のアルカリ土類金属酸化物の合計量が0〜1%、SiO、Al、MgO、TiOの合計量が93%以上のガラス。 SiO 2 35~55%, Al 2 O 3 9~20%, MgO 12~39%, TiO 2 8~14%, Y 2 O 3 0.1~8%, ZrO 2 1~5%, K 2 O0 .1~1%, the total amount of alkaline earth metal oxides other than MgO is 0~1%, SiO 2, Al 2 O 3, MgO, the total amount of TiO 2 is 93% or more of the glass.

SiO35〜55%、Al9〜20%、MgO 20〜39%、TiO8〜14%、Y0.1〜3%、ZrO1〜5%、KO0.1〜2%、MgO以外のアルカリ土類金属酸化物の合計量が0〜1%、SiO、Al、MgO、TiOの合計量が95%以上のガラス。 SiO 2 35~55%, Al 2 O 3 9~20%, MgO 20~39%, TiO 2 8~14%, Y 2 O 3 0.1~3%, ZrO 2 1~5%, K 2 O0 .1~2%, the total amount of alkaline earth metal oxides other than MgO is 0~1%, SiO 2, Al 2 O 3, MgO, the total amount of TiO 2 is 95% or more of the glass.

SiO35〜55%、Al9〜20%、MgO 20〜39%、TiO8〜14%、Y0.1〜3%、ZrO1〜5%、KO0.1〜1%、MgO以外のアルカリ土類金属酸化物の合計量が0〜1%、SiO、Al、MgO、TiOの合計量が95%以上のガラス。 SiO 2 35~55%, Al 2 O 3 9~20%, MgO 20~39%, TiO 2 8~14%, Y 2 O 3 0.1~3%, ZrO 2 1~5%, K 2 O0 Glass having 0.1 to 1%, total amount of alkaline earth metal oxides other than MgO of 0 to 1%, and total amount of SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO and TiO 2 of 95% or more.

さらに、いずれの場合においてもLiO、ZnO、NiO、As、PbO、Fを含まないものが好ましい。より一層好ましい組成は、上記いずれの組成範囲においても、SiO、Al、MgO、KO、ZrO、Y、TiOの合計量が99%以上、特に好ましくは100%のものである。なお、上記一層好ましい組成に脱泡清澄剤としてSbのみを加えたものもより一層好ましい組成である。 Further, in any case, those not containing Li 2 O, ZnO, NiO, As 2 O 3 , PbO, and F are preferable. A more preferred composition is that the total amount of SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, K 2 O, ZrO 2 , Y 2 O 3 , and TiO 2 is 99% or more, particularly preferably 100 in any of the above composition ranges. %belongs to. A composition obtained by adding only Sb 2 O 3 as a defoaming clarifier to the more preferable composition is a more preferable composition.

〔結晶化ガラス基板ブランクの製造方法〕
本発明の結晶化ガラス基板ブランクの製造方法は、本発明の結晶化ガラス体を円柱中心軸に対して垂直にスライスすることを特徴とする。
[Method for producing crystallized glass substrate blank]
The method for producing a crystallized glass substrate blank of the present invention is characterized by slicing the crystallized glass body of the present invention perpendicularly to the central axis of a cylinder.

結晶化ガラス体をスライスする方法としては、マルチワイヤーソーと呼ばれるスライス加工装置を使用する方法が好ましい。この装置は、ワークであるガラス成形体をスライスする領域に、複数のワイヤーが互いに平行かつ等間隔になるように、各ワイヤーを同一平面上に配置し、各ワイヤーがその長さ方向に回転し得るように複数のローラにかけ、上記領域を一定のピッチで繰り返し横断するように構成したものである。そして、上記ガラス成形体をスライスする領域において、ワイヤーの長さ方向に直交するようにガラス成形体の中心軸を位置決めし、ワイヤーをその長さ方向に所定のスピードで動かしながら、結晶化ガラス体の外周面(側面)に所定の位置に押し当て、スライスするものである。このとき、ワイヤーの位置を固定し、ワークである結晶化ガラス体を移動させてスライスしてもよいし、ワークである結晶化ガラス体を固定し、ワイヤーを移動させてスライスしてもよいし、ワイヤーとワークの両者を移動させてスライスしてもよい。   As a method for slicing the crystallized glass body, a method using a slicing apparatus called a multi-wire saw is preferable. This device arranges each wire on the same plane so that a plurality of wires are parallel to each other and equidistant in a region where a glass molded body as a workpiece is sliced, and each wire rotates in its length direction. A plurality of rollers are applied so as to obtain, and the region is repeatedly traversed at a constant pitch. And in the area | region which slices the said glass molded object, the center axis | shaft of a glass molded object is positioned so that it may orthogonally cross in the length direction of a wire, and while moving a wire at the predetermined speed in the length direction, a crystallized glass body It is pressed against a predetermined position on the outer peripheral surface (side surface) and sliced. At this time, the position of the wire may be fixed and the crystallized glass body as the workpiece may be moved and sliced, or the crystallized glass body as the work may be fixed and the wire may be moved and sliced. Alternatively, both the wire and the workpiece may be moved and sliced.

スライスはワークである結晶化ガラス体をスラリー中に浸漬して行ってもよいし、ドライな状態で行ってよい。   Slicing may be performed by immersing a crystallized glass body, which is a workpiece, in a slurry, or may be performed in a dry state.

ワイヤーの移動速度は、結晶化ガラス体の寸法、結晶化ガラス基板ブランクの寸法、機械的性質などを考慮して決めればよい。マルチワイヤーソーは、市販されているマルチワイヤーソー加工機を使用すればよい。   The moving speed of the wire may be determined in consideration of the size of the crystallized glass body, the size of the crystallized glass substrate blank, mechanical properties, and the like. As the multi-wire saw, a commercially available multi-wire saw processing machine may be used.

スライスしたディスク状の結晶化ガラス体を洗浄して、結晶化ガラス基板ブランクとする。この方法によれば、一度のスライスで多数枚の結晶化ガラス基板ブランクを作製することができる。   The sliced disk-shaped crystallized glass body is washed to obtain a crystallized glass substrate blank. According to this method, a large number of crystallized glass substrate blanks can be produced in one slice.

より生産性を向上させるには、結晶化ガラス体の積層構造物を構成し、この積層構造物をスライスすることが好ましい。本発明の結晶化ガラス基板ブランクの製造方法においては、本発明の結晶化ガラス体で積層構造物を構成するので、各結晶化ガラス体の中心軸をワイヤーに対して高精度に直交させることができ、主表面の平行度、平坦性が良好な結晶化ガラス基板ブランクを作製することができる。結晶化ガラス体の側面同士を密着させ、構造が安定した積層構造物を得るためには、外径が等しい結晶化ガラス体を使用することが好ましい。   In order to further improve productivity, it is preferable to construct a laminated structure of crystallized glass bodies and slice this laminated structure. In the manufacturing method of the crystallized glass substrate blank of the present invention, since the laminated structure is constituted by the crystallized glass body of the present invention, it is possible to make the central axis of each crystallized glass body orthogonal to the wire with high accuracy. And a crystallized glass substrate blank with good parallelism and flatness of the main surface can be produced. In order to adhere the side surfaces of the crystallized glass bodies and obtain a laminated structure having a stable structure, it is preferable to use crystallized glass bodies having the same outer diameter.

積層構造物を形成するガラス成形体の本数が少ない場合は、図8に示すように、一定の本数の結晶化ガラス体で各層を形成し、各層を積層した積層構造物とすることが好ましい。このような積層構造物を、各層に対して垂直な方向からスライス加工することにより、積層構造物を構成する結晶化ガラス体を同時に切断することができ、スライス速度などの切断条件を一定にすれば安定したスライス加工が可能になる。図8に示す態様において、積層構造物は、積層構造物を構成する結晶化ガラス体の中心軸方向から見たときに各ガラス成形体の中心軸が正方形の格子を形成するように積層されている。   When the number of glass molded bodies forming the laminated structure is small, as shown in FIG. 8, it is preferable to form each layer with a certain number of crystallized glass bodies and to laminate each layer. By slicing such a laminated structure from a direction perpendicular to each layer, the crystallized glass bodies constituting the laminated structure can be cut simultaneously, and the cutting conditions such as the slicing speed can be kept constant. Stable slice processing becomes possible. In the embodiment shown in FIG. 8, the laminated structure is laminated so that the central axis of each glass molded body forms a square lattice when viewed from the central axis direction of the crystallized glass body constituting the laminated structure. Yes.

これに対し、積層構造物を形成する結晶化ガラス体の本数が多い場合は、積層するにつれて各層を構成する結晶化ガラス体の本数を減少させることが好ましい。一般に、結晶化ガラス体の本数が多くなると加工の安定性が低下するが、上記のように結晶化ガラス体の本数を漸次減少させて積層することにより、構造物の重心を低くすることができ、安定な積層構造体を得ることができる。より好ましい態様としては、積層構造物を構成する結晶化ガラス体の中心軸方向から見たときに、各結晶化ガラス体の中心軸が正三角形の格子を形成するように積層された構造物を挙げることができる。なお、この構造は同方向から見たときの結晶化ガラス体の最密充填構造になっている。   On the other hand, when there are many crystallized glass bodies which form a laminated structure, it is preferable to reduce the number of crystallized glass bodies which comprise each layer as it laminates | stacks. In general, as the number of crystallized glass bodies increases, the stability of processing decreases, but by gradually reducing the number of crystallized glass bodies as described above, the center of gravity of the structure can be lowered. A stable laminated structure can be obtained. As a more preferred embodiment, the structure laminated so that the central axis of each crystallized glass body forms a lattice of equilateral triangles when viewed from the direction of the central axis of the crystallized glass body constituting the laminated structure. Can be mentioned. This structure is a close-packed structure of crystallized glass bodies when viewed from the same direction.

積層構造物を準備するにあたっては、エポキシ系接着剤を使用し、結晶化ガラス体を相互に密着するとともに、ワークである積層構造物を台の上に結束固定する。スライス加工後、スライスされたワークに付着している接着剤を有機系溶剤で溶解、除去し、洗浄、乾燥してディスク状の結晶化ガラス基板ブランクを得る。   In preparing the laminated structure, an epoxy adhesive is used, the crystallized glass bodies are brought into close contact with each other, and the laminated structure as a work is bound and fixed on a table. After slicing, the adhesive adhering to the sliced workpiece is dissolved and removed with an organic solvent, washed and dried to obtain a disk-shaped crystallized glass substrate blank.

ところで、磁気ディスク基板の主表面には高い平行度、高い平坦度が求められ、このような基板を研磨によって作製するには、研磨前の結晶化ガラス体、すなわち、結晶化ガラス基板ブランクの主表面の平行度(主表面内の中心部の厚さ、周辺部において均等に選ばれた4箇所以上の部位での厚さを測定して得られたバラツキ)および平坦度が一定値以下であることが望まれる。このため、本発明の結晶化ガラス基板ブランクの製造方法において、得られる結晶化ガラス基板ブランクの主表面の平行度は、10μm以下が好ましく、5μm以下がより好ましく、3μm以下がさらに好ましく、1μm以下が特に好ましい。また、結晶化ガラス基板ブランクの主表面の平坦度は、15μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、5μm以下がさらに好ましく、3μm以下が特に好ましく、2μm以下がより一層好ましい。   By the way, the main surface of the magnetic disk substrate is required to have high parallelism and high flatness, and in order to produce such a substrate by polishing, the crystallized glass body before polishing, that is, the main part of the crystallized glass substrate blank is used. The parallelism of the surface (thickness of the central part in the main surface, variation obtained by measuring the thickness at four or more parts equally selected in the peripheral part) and flatness are below a certain value. It is desirable. For this reason, in the manufacturing method of the crystallized glass substrate blank of this invention, the parallelism of the main surface of the crystallized glass substrate blank obtained is preferably 10 μm or less, more preferably 5 μm or less, further preferably 3 μm or less, and 1 μm or less. Is particularly preferred. The flatness of the main surface of the crystallized glass substrate blank is preferably 15 μm or less, more preferably 10 μm or less, further preferably 5 μm or less, particularly preferably 3 μm or less, and even more preferably 2 μm or less.

[磁気ディスク基板の製造方法]
本発明の磁気ディスク基板の製造方法は、本発明の結晶化ガラス基板ブランクの製造方法で作製した結晶化ガラス基板ブランクの主表面を研磨することを特徴とする。
[Method of manufacturing magnetic disk substrate]
The method for producing a magnetic disk substrate of the present invention is characterized in that the main surface of the crystallized glass substrate blank produced by the method for producing a crystallized glass substrate blank of the present invention is polished.

ここで、主表面とは、結晶化ガラス基板ブランクの面積が最も大きい面、すなわち、円形状を有する対向する平面のことである。   Here, the main surface is a surface having the largest area of the crystallized glass substrate blank, that is, an opposing flat surface having a circular shape.

主表面の研磨は、例えば、合成ダイヤモンド、炭化珪素、酸化アルミニウム、炭化ホウ素などの合成砥粒や、天然ダイヤモンド、酸化セリウムなどの天然砥粒を用いて、公知の方法により行うことができる。   Polishing of the main surface can be performed by a known method using synthetic abrasive grains such as synthetic diamond, silicon carbide, aluminum oxide and boron carbide, and natural abrasive grains such as natural diamond and cerium oxide.

また、主表面以外の機械加工は、公知の研削、精密研磨加工、内外径加工によって行うことができる。   Further, machining other than the main surface can be performed by known grinding, precision polishing, and inner / outer diameter machining.

基板表面は、原子間力顕微鏡(AFM)で測定した平均粗さRa(JIS B0601)で1nm以下の表面平滑性に仕上げることが好ましい。表面の平均粗さRa(JIS B0601)は、磁気ディスクの記録密度に大きく影響する。表面平均粗さが1nmを超えると、高記録密度化を達成しにくくなる。高記録密度化を考慮すると、上記Raを0.7nm以下にすることがより好ましく、0.5nm以下にすることがさらに好ましく、0.3nm以下にすることが特に好ましい。   The substrate surface is preferably finished to a surface smoothness of 1 nm or less with an average roughness Ra (JIS B0601) measured with an atomic force microscope (AFM). The average surface roughness Ra (JIS B0601) greatly affects the recording density of the magnetic disk. If the surface average roughness exceeds 1 nm, it is difficult to achieve high recording density. Considering higher recording density, Ra is more preferably 0.7 nm or less, further preferably 0.5 nm or less, and particularly preferably 0.3 nm or less.

エンスタタイト系結晶相を含む結晶化ガラス体からなる磁気ディスク基板は、高強度、高硬度、高ヤング率であり、かつ化学的耐久性や耐熱性が優れることから、磁気ディスク基板として有用である。さらに、上記基板は、無アルカリ、または低アルカリであるため、あるいはアルカリ金属酸化物としてKOのみしか含まないため、磁気記録膜等の膜の侵蝕を大いに低減することができ、磁気記録膜を最善に保つことができる。 A magnetic disk substrate made of a crystallized glass body containing an enstatite crystal phase is useful as a magnetic disk substrate because of its high strength, high hardness, high Young's modulus, and excellent chemical durability and heat resistance. . Further, since the substrate is alkali-free or low-alkaline, or contains only K 2 O as an alkali metal oxide, it is possible to greatly reduce the erosion of a film such as a magnetic recording film. Can keep the best.

なお、磁気ディスク基板には、清浄状態が厳しく求められるので、最終工程、あるいは中間工程において、適宜、基板の洗浄を行うことが好ましい。その際、基板を効率よく洗浄する上から超音波洗浄を行うことが好ましい。超音波洗浄の条件は公知の条件とすることができる。エンスタタイト系結晶相を含む結晶化ガラス基板は、基板表面の結晶粒子が離脱しにくいので、超音波洗浄によって汚れとともに基板表面の結晶粒子が基板から離脱してしまうこともない。   Since the magnetic disk substrate is strictly required to be clean, it is preferable to clean the substrate appropriately in the final process or in an intermediate process. At that time, it is preferable to perform ultrasonic cleaning in order to efficiently clean the substrate. The conditions for ultrasonic cleaning can be known conditions. In a crystallized glass substrate containing an enstatite crystal phase, the crystal particles on the substrate surface are not easily detached, and therefore, the crystal particles on the substrate surface are not detached from the substrate together with dirt by ultrasonic cleaning.

結晶化ガラスからなる磁気ディスク基板は、非晶質ガラスからなる磁気ディスク基板と異なり、化学強化なしでも十分な機械強度を有しており、そのため、基板の厚みを薄くできるという特徴を有している。磁気ディスク基板の厚みは0.4mm以下が好ましく、0.3mm以下がより好ましく、0.28mm以下がさらに好ましく、0.1〜0.25mmが特に好ましい。   Unlike a magnetic disk substrate made of amorphous glass, a magnetic disk substrate made of crystallized glass has sufficient mechanical strength without chemical strengthening, and thus has a feature that the thickness of the substrate can be reduced. Yes. The thickness of the magnetic disk substrate is preferably 0.4 mm or less, more preferably 0.3 mm or less, further preferably 0.28 mm or less, and particularly preferably 0.1 to 0.25 mm.

磁気ディスク基板の形状は円板形状が好ましく、中心部分に記録装置に取り付けるための円形の孔を有することが好ましい。基板の外径は16〜70mmが好ましく、16〜50mmがより好ましく、16〜30mmがさらに好ましく、20〜30mmが特に好ましい。   The shape of the magnetic disk substrate is preferably a disk shape, and preferably has a circular hole for attachment to the recording device at the center. The outer diameter of the substrate is preferably 16 to 70 mm, more preferably 16 to 50 mm, still more preferably 16 to 30 mm, and particularly preferably 20 to 30 mm.

[磁気ディスクの製造方法]
本発明の磁気ディスクの製造方法は、本発明の磁気ディスク基板の製造方法により作製した磁気ディスク基板上に磁気記録層を形成することを特徴とする。
[Method of manufacturing magnetic disk]
The magnetic disk manufacturing method of the present invention is characterized in that a magnetic recording layer is formed on a magnetic disk substrate manufactured by the magnetic disk substrate manufacturing method of the present invention.

磁気記録層は磁性層とも呼ばれるが、磁性層以外の層としては、機能面から、下地層、保護層、潤滑層などが挙げられ、必要に応じて形成される。これらの各層の形成には各種薄膜形成技術、例えばスパッタ等を利用することができる。   Although the magnetic recording layer is also called a magnetic layer, the layers other than the magnetic layer include a base layer, a protective layer, a lubricating layer, and the like from the functional aspect, and are formed as necessary. Various thin film forming techniques such as sputtering can be used to form these layers.

磁性層の材料は特に制限されず、磁性層としては、例えば、Co系の他、フェライト系、鉄−希土類系などを挙げることができる。磁性層は、水平磁気記録方式、垂直磁気記録方式のいずれの磁気記録方式に用いられる磁性層であってもよい。磁性層としては、具体的には、Coを主成分とするCoPt系合金、CoCr系合金、CoCrTa系合金、CoPtCr系合金、CoCrPtTa系合金、CoCrPtB系合金、CoCrPtSiO系合金などの磁性薄膜を挙げることができる。また、磁性層を非磁性層で分割してノイズ低減を図った多層構成としてもよい。   The material of the magnetic layer is not particularly limited, and examples of the magnetic layer include a Co-based material, a ferrite-based material, and an iron-rare earth-based material. The magnetic layer may be a magnetic layer used in either the horizontal magnetic recording method or the perpendicular magnetic recording method. Specific examples of the magnetic layer include magnetic thin films such as CoPt alloy, CoCr alloy, CoCrTa alloy, CoPtCr alloy, CoCrPtTa alloy, CoCrPtB alloy, and CoCrPtSiO alloy mainly composed of Co. Can do. Moreover, it is good also as a multilayer structure which divided | segmented the magnetic layer by the nonmagnetic layer and aimed at noise reduction.

下地層の材料は、磁性層の材料に応じて選択される。下地層の材料としては、例えば、Cr、Mo、Ta、Ti、W、V、B、Alなどの非磁性金属から選ばれる少なくとも1種の材料、またはそれらの金属の酸化物、窒化物、炭化物等を挙げることができる。Coを主成分とする磁性層の場合には、磁気特性向上の観点からCr合金であることが好ましい。例えば、CrW系合金、CrMo系合金、CrV系合金が挙げられる。下地層は単層とは限らず、同一または異種の層を積層した複数層構造とすることもできる。また、基板と磁性層の間または磁性層の上部に、磁気ヘッドと磁気ディスクが吸着すること(ヘッドスティクション)を防止するための凹凸制御層を設けてもよい。この凹凸制御層を設けることによって、磁気ディスクの表面粗さは適度に調整されるので、磁気ヘッドと磁気ディスクが吸着することがなくなり、信頼性の高い磁気ディスクを得ることができる。   The material of the underlayer is selected according to the material of the magnetic layer. As the material of the underlayer, for example, at least one material selected from non-magnetic metals such as Cr, Mo, Ta, Ti, W, V, B, and Al, or oxides, nitrides, and carbides of these metals Etc. In the case of a magnetic layer containing Co as a main component, a Cr alloy is preferable from the viewpoint of improving magnetic characteristics. For example, a CrW alloy, a CrMo alloy, and a CrV alloy can be used. The underlayer is not limited to a single layer, and may have a multi-layer structure in which the same or different layers are stacked. Further, an unevenness control layer for preventing the magnetic head and the magnetic disk from adsorbing (head stiction) may be provided between the substrate and the magnetic layer or above the magnetic layer. By providing this unevenness control layer, the surface roughness of the magnetic disk is adjusted appropriately, so that the magnetic head and the magnetic disk are not attracted and a highly reliable magnetic disk can be obtained.

保護層としては、例えば、炭素保護層が挙げられる。潤滑層は多種多様な提案がなされているが、一般的には、液体潤滑剤であるパーフルオロポリエーテルをフレオン系などの溶媒で希釈し、媒体表面にディッピング法、スピンコート法、スプレイ法などによって塗布し、必要に応じて加熱処理を行って形成する方法を挙げることができる。   Examples of the protective layer include a carbon protective layer. Various proposals have been made for the lubricating layer, but in general, perfluoropolyether, which is a liquid lubricant, is diluted with a freon-based solvent, and the surface of the medium is dipped, spin-coated, sprayed, etc. The method of apply | coating and forming by heat-processing as needed can be mentioned.

また、上記ヘッドスティクションを考慮すると、磁気ディスクの表面粗さは、最大表面粗さRmax=2〜30nmであることが好ましく、Rmax=3〜10nmであることがより好ましい。Rmaxが2nm未満の場合、磁気ディスク表面が平坦に近いため、磁気ヘッドや磁気ディスクが傷ついてしまったり、ヘッドクラッシュを起こすので好ましくない。また、Rmaxが30nmを超える場合、グライド高さ(グライドハイト)が大きくなり記録密度の低下を招くので好ましくない。尚、基板表面にテクスチャリング処理を施してもよい。
このようにして高い生産性のもとに磁気ディスクを量産することができる。
In consideration of the head stiction, the surface roughness of the magnetic disk is preferably the maximum surface roughness Rmax = 2 to 30 nm, and more preferably Rmax = 3 to 10 nm. When Rmax is less than 2 nm, the surface of the magnetic disk is almost flat, which is not preferable because the magnetic head and the magnetic disk are damaged or a head crash occurs. On the other hand, when Rmax exceeds 30 nm, the glide height (glide height) increases and the recording density is lowered, which is not preferable. A texturing process may be applied to the substrate surface.
In this way, the magnetic disk can be mass-produced with high productivity.

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.

以下、本実施例における、物性等の測定方法を示す。
[波長600nmでの透過率(%)]
対向する2平面を平行に精密光学研磨した1mm厚のものを透過率測定用サンプルとし、測定装置は、HITACHI分光器U−3410を用い、測定波長600nmでの透過率(%)を測定した。
Hereinafter, methods for measuring physical properties and the like in this example will be described.
[Transmittance at a wavelength of 600 nm (%)]
A sample with a thickness of 1 mm obtained by precision optical polishing of two opposed planes in parallel was used as a transmittance measurement sample, and the measurement apparatus measured the transmittance (%) at a measurement wavelength of 600 nm using a HITACHI spectrometer U-3410.

[比重(密度)]
ガラスサンプル自体を比重測定用サンプルとした。装置は、アルキメデス法を利用した電子比重計(ミラージュ貿易(株)製MD−200S)を用いた。室温での比重の測定精度は±0.001(密度に換算すると±0.001g/cm)である。
[Specific gravity (density)]
The glass sample itself was used as a sample for measuring specific gravity. As an apparatus, an electronic hydrometer (Mirage Trading Co., Ltd. MD-200S) using the Archimedes method was used. The measurement accuracy of specific gravity at room temperature is ± 0.001 (± 0.001 g / cm 3 in terms of density).

[ヤング率(GPa)、ポアソン比]
端面積10mm角〜20mm角、長さ約95mmの平行出しされたサンプルを用い、ヤング率測定前に、比重(密度)測定および試料長さをノギスで測定し、それらを測定条件として用いた。装置は、(株)超音波工業製UVM−2を用いた。縦波(Tl1、Tl2)および横波(TS1、TS2)を測定する際、深触子接触媒体として、縦波の場合は「水」を、横波の場合は「ソニコートSHN20若しくはSHN−B25」を深触子とサンプル端面に塗布した。同一サンプルに対して縦波2回以上、横波5回以上の繰り返し測定を行い、平均を算出した。
尚、この操作により、ポアソン比も同時に得られる。ヤング率の測定精度は±1GPaであり、ポアソン比の測定精度は±0.001である。
[Young's modulus (GPa), Poisson's ratio]
A parallel sample having an end area of 10 mm square to 20 mm square and a length of about 95 mm was used, and before measuring Young's modulus, specific gravity (density) measurement and sample length were measured with calipers, and these were used as measurement conditions. As the apparatus, UVM-2 manufactured by Ultrasonic Industry Co., Ltd. was used. When measuring the longitudinal wave (Tl1, Tl2) and the transverse wave (TS1, TS2), the depth touch medium is “water” in the case of the longitudinal wave and “Sonicoat SHN20 or SHN-B25” in the case of the transverse wave. It applied to a touch element and a sample end surface. The same sample was subjected to repeated measurements of 2 or more longitudinal waves and 5 or more transverse waves, and the average was calculated.
By this operation, Poisson's ratio can be obtained at the same time. The Young's modulus measurement accuracy is ± 1 GPa, and the Poisson's ratio measurement accuracy is ± 0.001.

〔結晶種〕
CuのKα線を用いて結晶化後のガラスを粉末にしたものについてX線回折を測定した(装置:マックサイエンス製X線回折装置MXP18A、管電圧:50kV、管電流:300mA、走査角度10〜90°)。得られたX線回折のピークから、析出している結晶の同定を行った。
(Crystal seed)
X-ray diffraction was measured for powdered glass after crystallization using Cu Kα rays (apparatus: X-ray diffractometer MXP18A manufactured by Mac Science, tube voltage: 50 kV, tube current: 300 mA, scanning angle 10 to 10). 90 °). The deposited crystals were identified from the obtained X-ray diffraction peaks.

[結晶化度]
結晶化ガラス試料について、X線の全散乱強度を測定し、その結果から、結晶化度x(%)は以下の式により求めることができる。X線回折装置としては、マックサイエンス製X線回折装置MXP18Aを用いた。
[Crystallinity]
For the crystallized glass sample, the total scattering intensity of X-rays is measured, and from the result, the crystallinity x (%) can be obtained by the following equation. As the X-ray diffractometer, an X-ray diffractometer MXP18A manufactured by Mac Science was used.

x=(1−(Ia/Ia100))×100
x=(Ic/Ic100)×100
Ia:未知物質の非晶質部分の散乱強度
Ic:未知物質の結晶質部分の散乱強度
Ia100:100%非晶質試料の散乱強度
Ic100:100%結晶質試料の散乱強度
100%非晶質試料の散乱強度分布はブロードなスペクトルとなり、100%結晶質試料の散乱強度分布は線幅の狭いスペクトルとなる。結晶化ガラスの散乱強度分布は、上記ブロードなスペクトルに線幅の狭いスペクトルが重畳した形になる。Iaは、スペクトルの裾野の部分を結ぶ水平線をベースラインを基準にしたブロードなスペクトルの最大部分の高さに相当する散乱強度である。いずれの散乱強度もスペクトルの裾野の部分を結ぶ水平線をベースラインとして算出した値である。
x = (1- (Ia / Ia100)) × 100
x = (Ic / Ic100) × 100
Ia: Scattering intensity of amorphous part of unknown substance Ic: Scattering intensity of crystalline part of unknown substance Ia100: Scattering intensity of 100% amorphous sample Ic100: Scattering intensity of 100% crystalline sample 100% amorphous sample The scattering intensity distribution of is a broad spectrum, and the scattering intensity distribution of a 100% crystalline sample is a spectrum with a narrow line width. The scattering intensity distribution of crystallized glass has a shape in which a spectrum having a narrow line width is superimposed on the broad spectrum. Ia is the scattering intensity corresponding to the height of the broadest portion of the broad spectrum with reference to the horizontal line connecting the base portions of the spectrum. Each scattering intensity is a value calculated using a horizontal line connecting the bottom of the spectrum as a baseline.

〔比弾性率(MN・m/kg)〕
上記ヤング率と室温における密度から、比弾性率=ヤング率/密度の式により算出した。
[Specific elastic modulus (MN · m / kg)]
From the Young's modulus and the density at room temperature, the specific elastic modulus was calculated by the formula: Young's modulus / density.

[平均線膨張係数(×10−7/℃)]
熱機械測定(Thermal Mechanical Analysis:略してTMA)により測定した。
ガラスサンプルを切り出し、φ50mm×20mmの円柱状に研削加工し、TMA測定用サンプルとした。測定装置は、(株)リガク製TAS100を用いた。測定条件は、昇温速度4℃/分、最高温度350℃とし、100〜300℃における平均線膨張係数を測定した。
また、平均線膨張係数以外の熱特性は、結晶化後の結晶化ガラスサンプルから試験片を切り出し、φ5mm×20mmの円柱状に研削加工して、上記(株)リガク製TAS100を用い、昇温速度4℃/分、最高温度350℃で測定した。
[Average linear expansion coefficient (× 10 −7 / ° C.]]
It was measured by thermomechanical measurement (Thermal Mechanical Analysis: TMA for short).
A glass sample was cut out and ground into a cylindrical shape of φ50 mm × 20 mm to obtain a sample for TMA measurement. As a measuring device, TAS100 manufactured by Rigaku Corporation was used. The measurement conditions were a temperature increase rate of 4 ° C./min and a maximum temperature of 350 ° C., and an average linear expansion coefficient at 100 to 300 ° C. was measured.
In addition, the thermal characteristics other than the average linear expansion coefficient were obtained by cutting a test piece from the crystallized glass sample after crystallization, grinding it into a cylindrical shape of φ5 mm × 20 mm, and using the above TAS100 manufactured by Rigaku Corporation. Measurements were made at a rate of 4 ° C / min and a maximum temperature of 350 ° C.

[表面平均粗さ(Ra)、最大表面粗さ(Rmax)〕
原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscopy:略してAFM)を用いて測定した。
結晶化ガラスサンプルから30×25×1mmに加工し、30×15mmの2平面を精密光学研磨したものを原子間力顕微鏡測定用サンプルとした。装置は、Digital Instrument社製NanoScope IIIを用いた。測定条件は、Tapping mode AFMで測定範囲、2×2μmまたは5×5μm、サンプル数256×256、スキャンレート1Hzとし、データ処理条件、Planefit Auto order 3(X,Y)、Flatten Auto order 3とした。Integral gain, Proportion gain, Set point は測定毎に調整した。尚、測定の前処理として、研磨されたサンプルはクリーンルーム内大型洗浄機にて純水、イソプロピルアルコールなどによる洗浄を行った。
[Surface average roughness (Ra), maximum surface roughness (Rmax)]
The measurement was performed using an atomic force microscope (AFM for short).
A crystallized glass sample was processed to 30 × 25 × 1 mm, and two planes of 30 × 15 mm were precisely optically polished to obtain a sample for atomic force microscope measurement. As the apparatus, NanoScope III manufactured by Digital Instrument was used. The measurement conditions were a tapping mode AFM, a measurement range of 2 × 2 μm or 5 × 5 μm, a sample number of 256 × 256, a scan rate of 1 Hz, data processing conditions, Planefit Auto order 3 (X, Y), and Flatten Auto order 3 . Integral gain, Proportion gain, and Set point were adjusted for each measurement. As a pretreatment for the measurement, the polished sample was washed with pure water, isopropyl alcohol, or the like with a large-scale washer in a clean room.

[結晶粒子のサイズと結晶粒子の長径/短径比]
透過電子顕微鏡(TEM)を用いて結晶化ガラス中の結晶粒子を拡大撮影し、拡大画像から結晶粒子の最長部分の長さを長径、最短部分の長さを短径とした。
結晶粒子のサイズは前述のように測定した。なお、透過型電子顕微鏡の観察は、良好な拡大画像が得られるように表面に精密研磨加工を施した薄板状試料を用い、研磨面に対し垂直方向から行った。
[Crystal particle size and crystal particle major axis / minor axis ratio]
The crystal particles in the crystallized glass were magnified using a transmission electron microscope (TEM), and the length of the longest part of the crystal particles was taken as the major axis and the length of the shortest part was taken as the minor axis from the enlarged image.
The size of the crystal particles was measured as described above. Note that the transmission electron microscope was observed from a direction perpendicular to the polished surface, using a thin plate sample whose surface was precisely polished so that a good enlarged image was obtained.

実施例1 (結晶化ガラス体の製造例)
表1および表2に示す組成の母材ガラスが得られるように、出発原料として、SiO、Al、Al(OH)、MgO、Y、TiO、ZrO、KNO、Sr(NOなどを合計250〜300g秤量した。尚、表には示していないが、全てのガラスには外割でSb0.03モル%を添加した。秤量した原料を十分に混合して調合バッチと成し、これを熔融容器に入れ、1550℃で攪拌しながら空気中で4〜5時間ガラスの溶解を行った。
Example 1 (Production Example of Crystallized Glass Body)
As starting materials, SiO 2 , Al 2 O 3 , Al (OH) 3 , MgO, Y 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , KNO are used so that the base glass having the composition shown in Table 1 and Table 2 can be obtained. 3 , Sr (NO 3 ) 2 and the like were weighed in a total of 250 to 300 g. Although not shown in the table, 0.03 mol% of Sb 2 O 3 was added to all the glasses as an external percentage. The weighed raw materials were sufficiently mixed to form a preparation batch, which was put into a melting vessel, and the glass was melted in air for 4 to 5 hours while stirring at 1550 ° C.

図1に示すように、熔融容器内の溶融ガラスを、熔融容器に接続したパイプ1から、真っ直ぐな貫通孔が設けられた耐熱性材料からなる鋳型3の鋳込み口に連続して一定の流量で鋳込み、上記貫通孔内に熔融ガラス2を満たして成形を行った。なお、上記貫通孔の中心軸は垂直になるように配置し、また貫通孔の中心軸とパイプ1の中心軸が一直線上になるように、パイプ1と鋳型3の位置が調整された。   As shown in FIG. 1, the molten glass in the melting vessel is continuously fed from the pipe 1 connected to the melting vessel to the casting port of the mold 3 made of a heat-resistant material provided with a straight through hole. The molten glass 2 was filled in the through hole and molded. In addition, the positions of the pipe 1 and the mold 3 were adjusted so that the central axis of the through hole was vertical, and the central axis of the through hole and the central axis of the pipe 1 were aligned.

図1に示すように、熔融容器に接続したパイプ1から、溶融ガラス2を連続して一定の流量で流出させて、貫通孔が設けられた耐熱性の鋳型3の鋳込み口に連続して鋳込み、貫通孔内に熔融ガラス2を満たして、これを成形した。パイプ1から流出する熔融ガラスの温度は、失透が起きない温度範囲で調整した。また、鋳型3は貫通孔の中心軸が垂直になるように、かつ貫通孔の中心軸とパイプ1の中心軸が一致するように配置した。   As shown in FIG. 1, a molten glass 2 is continuously discharged from a pipe 1 connected to a melting vessel at a constant flow rate, and continuously cast into a casting port of a heat-resistant mold 3 provided with a through hole. The molten glass 2 was filled in the through-holes and molded. The temperature of the molten glass flowing out from the pipe 1 was adjusted within a temperature range in which devitrification does not occur. Further, the mold 3 was arranged so that the central axis of the through-hole was vertical and the central axis of the through-hole and the central axis of the pipe 1 coincided.

成形したガラス成形体4は、鋳型3の取り出し口から一定のスピードで取り出した。ガラス成形体4の取り出しは、ガラス成形体の側面6を複数対のローラ5で挟持し、ローラ5の回転速度を制御して行った。ローラ5の回転速度は、鋳型3の貫通孔内の溶融ガラス液面を液位センサ8で光学的方法でモニターし、モニター信号に基づき、コントローラ9からローラ5に取り出し速度調整信号を出力して、上記液面の高さが一定になるように制御した。   The molded glass molded body 4 was taken out from the outlet of the mold 3 at a constant speed. The glass molded body 4 was taken out by holding the side surface 6 of the glass molded body with a plurality of pairs of rollers 5 and controlling the rotational speed of the rollers 5. The rotational speed of the roller 5 is obtained by monitoring the molten glass liquid level in the through hole of the mold 3 by the optical method with the liquid level sensor 8 and outputting a speed adjustment signal from the controller 9 to the roller 5 based on the monitor signal. The liquid level was controlled to be constant.

図1に示すように、取り出し口から取り出したガラス成形体4は、鋳型3の下部に配置され、ガラスの転移温度付近の温度域に温度設定された成形炉7中を通過することにより、ガラス成形体4の外表面と中心部の温度差を調整して、ガラス成形体4の破損を防止した。   As shown in FIG. 1, the glass molded body 4 taken out from the take-out port is placed in the lower part of the mold 3 and passes through a molding furnace 7 set in a temperature range near the glass transition temperature. The temperature difference between the outer surface and the center of the molded body 4 was adjusted to prevent the glass molded body 4 from being damaged.

図3に示すように、成形炉を通過したガラス成形体は、完全に冷却する前に、側面の所定位置でスクライブ加工によるケガキ線が付され、スクライブ加工位置と対向する位置を支点として、スクライブ加工位置の下部を水平方向に押圧することによって、支点を中心にガラス成形体にトルクを加えて、これを割断した(図4参照)。その際、図5に示すように、水冷されたジャケットをスクライブ加工部位に押し当て、スクライブ加工部位から支点方向にクラックを発生させ、小さなトルクで割断してもよい。   As shown in FIG. 3, the glass molded body that has passed through the molding furnace is marked with a scribing line by scribing at a predetermined position on the side surface before being completely cooled, and the scribing is performed with the position facing the scribing position as a fulcrum. By pressing the lower part of the processing position in the horizontal direction, torque was applied to the glass molded body around the fulcrum, and this was cleaved (see FIG. 4). At that time, as shown in FIG. 5, a water-cooled jacket may be pressed against the scribe processing site, a crack may be generated from the scribe processing site toward the fulcrum, and cleaved with a small torque.

上記割断により、引き出し中のガラス成形体から切り離した円柱状のガラス成形体をアニールして歪みを除去した。   By the cleaving, the columnar glass molded body separated from the glass molded body being pulled out was annealed to remove strain.

次いで円柱状ガラス成形体の側面をセンターレス加工により精密加工した。なお、円柱側面の加工は結晶化後に行ってもよいので、上記円柱状ガラス成形体のセンターレス加工を省略することもできる。   Next, the side surface of the cylindrical glass molded body was precisely processed by centerless processing. In addition, since the process of a cylindrical side surface may be performed after crystallization, the centerless process of the said cylindrical glass molded object can also be abbreviate | omitted.

上記センターレス加工を施したガラス成形体を、熱処理炉内に平行に並んだ窒化ケイ素製のローラとローラの間にローラの軸とガラス成形体の中心軸が平行になるように載せ、ローラを回転しながら、ガラス成形体の加熱処理を行った。   The glass molded body subjected to the centerless processing is placed between the rollers made of silicon nitride arranged in parallel in the heat treatment furnace so that the axis of the roller and the central axis of the glass molded body are parallel, and the roller is mounted. The glass molded body was heat-treated while rotating.

加熱処理は、表1、表2に示した第一次熱処理温度(結晶核形成熱処理温度)まで300℃/時間の昇温速度(第1の昇温速度)で昇温し、当該温度で4時間程度保持して第一次熱処理を行った。第一次熱処理を終えた後、直ちに第一次熱処理温度から表1、表2に示した第二次熱処理温度(結晶化熱処理温度)まで240℃/時間の昇温速度(第2の昇温温度)で昇温し、4時間程度、第二次熱処理温度に保持した後、炉内で室温まで冷却することによって結晶化ガラス体を作製した。得られた結晶化ガラス体を構成する結晶化ガラスのヤング率、比重等の測定結果を、ガラスの組成とともに表1、表2に示した。なお、結晶化ガラスの結晶化度は、20〜70体積%、結晶化ガラス中の結晶粒子であるエンスタタイトおよびその固溶体のモース硬度は5.5であった。   In the heat treatment, the temperature is increased at a temperature increase rate of 300 ° C./hour (first temperature increase rate) to the primary heat treatment temperature (crystal nucleation heat treatment temperature) shown in Tables 1 and 2, and the temperature is 4 The first heat treatment was performed for about an hour. Immediately after the completion of the first heat treatment, a temperature increase rate of 240 ° C./hour (second temperature increase) from the first heat treatment temperature to the second heat treatment temperature (crystallization heat treatment temperature) shown in Tables 1 and 2 The crystallized glass body was fabricated by cooling to room temperature in the furnace after raising the temperature at (temperature) and maintaining the secondary heat treatment temperature for about 4 hours. Measurement results such as Young's modulus and specific gravity of the crystallized glass constituting the obtained crystallized glass body are shown in Tables 1 and 2 together with the glass composition. The crystallinity of the crystallized glass was 20 to 70% by volume, and enstatite, which is a crystal particle in the crystallized glass, and its solid solution had a Mohs hardness of 5.5.

さらに、各結晶化ガラスの組成を分析した結果、母材ガラスと結晶化ガラスの組成の差は±0.1モル%以内であった。したがって、表1、表2に示す母材ガラス組成は、結晶化ガラスの組成と実質的に同一であると考えてよい。   Furthermore, as a result of analyzing the composition of each crystallized glass, the difference in composition between the base glass and the crystallized glass was within ± 0.1 mol%. Therefore, the base glass compositions shown in Tables 1 and 2 may be considered to be substantially the same as the crystallized glass composition.

Figure 2007091527
Figure 2007091527

Figure 2007091527
Figure 2007091527

[注]
(1)第1の昇温速度は、結晶核形成熱処理温度にまで昇温する際の昇温速度、第2の昇温速度は、結晶核形成熱処理温度から結晶化熱処理温度まで昇温する際の速度を示す。
(2)表中のエンスタタイトは、エンスタタイトおよびエンスタタイトの固溶体を示す。
(3)表中のガラス転移温度は、結晶化ガラスのガラス転移温度を示す。
[note]
(1) The first temperature increase rate is a temperature increase rate when the temperature is raised to the crystal nucleation heat treatment temperature, and the second temperature increase rate is when the temperature is raised from the crystal nucleation heat treatment temperature to the crystallization heat treatment temperature. Shows the speed.
(2) Enstatite in the table indicates enstatite and a solid solution of enstatite.
(3) The glass transition temperature in the table indicates the glass transition temperature of the crystallized glass.

表1、表2に示す結果から明らかなように、上記各結晶化ガラスは、結晶粒子の長径/短径比が3以上であった。また、ヤング率(140GPa以上)や比弾性率(40〜60MN・m/kgの範囲)などの強度特性が大きい。そのため、これらのガラスを磁気ディスク基板等の情報記録媒体用基板に使用した場合、これら基板が高速回転しても、基板に反りやブレが生じにくく、より基板の薄型化にも対応できることが分かる。また、No.1、No.3、およびNo.5の熱処理前のガラスについて液相温度を測定したところ、それぞれ1300℃、1290℃、および1270℃であり、ガラスの溶融および成形の面から要求される液相温度(例えば1350℃以下)を満足するものであった。   As is clear from the results shown in Tables 1 and 2, each crystallized glass had a major axis / minor axis ratio of 3 or more of crystal particles. In addition, strength properties such as Young's modulus (140 GPa or more) and specific modulus (in the range of 40 to 60 MN · m / kg) are large. Therefore, it can be seen that when these glasses are used for substrates for information recording media such as magnetic disk substrates, even if these substrates rotate at a high speed, the substrates are less likely to warp or shake and can be made thinner. . No. 1, no. 3 and no. When the liquid phase temperature of the glass before heat treatment of No. 5 was measured, it was 1300 ° C., 1290 ° C., and 1270 ° C., respectively, satisfying the liquid phase temperature (for example, 1350 ° C. or less) required from the viewpoint of glass melting and forming It was something to do.

次に、上記棒状の結晶化ガラス体をセンターレス加工して、外径28.8mm、外径公差±0.050mm以内、長さ180mm、真直度0.005mmの円柱状結晶化ガラス体25本を得た。   Next, the rod-like crystallized glass body is centerless processed to obtain 25 cylindrical crystallized glass bodies having an outer diameter of 28.8 mm, an outer diameter tolerance within ± 0.050 mm, a length of 180 mm, and a straightness of 0.005 mm. Got.

実施例2 (結晶化ガラス基板ブランク、磁気ディスク基板、磁気ディスクの製造例)
図8に示すように、実施例1で作製した円柱状結晶化ガラス体を、各円柱状結晶化ガラス体の長手方向を揃えつつ、各円柱状結晶化ガラス体の中心軸方向から見た場合に、各中心軸が正方形の格子を形成するように1層あたり5本づつ円柱体を積み上げて積層構造物を得た。積層構造物を構成する各結晶化ガラス体は、エポキシ系接着剤を用いて市販のマルチワイヤーソー加工機のワークの固定台上で側面同士が密着した状態で固着した。
Example 2 (Production Example of Crystallized Glass Substrate Blank, Magnetic Disk Substrate, and Magnetic Disk)
As shown in FIG. 8, when the columnar crystallized glass body produced in Example 1 is viewed from the central axis direction of each columnar crystallized glass body while aligning the longitudinal direction of each columnar crystallized glass body In addition, five cylinders were stacked per layer so that each central axis formed a square lattice to obtain a laminated structure. Each crystallized glass body constituting the laminated structure was fixed in a state where the side surfaces were in close contact with each other on a work fixing base of a commercially available multi-wire saw processing machine using an epoxy adhesive.

そして、駆動中のワイヤーソーの下側から上記積層構造物を近づけて、その側面をワイヤーソーに押し当て、一定のスピードでスライスした。スライスはスラリー中で行い、ワイヤーの間隔は0.5mmとした。   And the said laminated structure was brought close from the underside of the wire saw in drive, the side surface was pressed against the wire saw, and it sliced at fixed speed. Slicing was performed in the slurry, and the interval between the wires was 0.5 mm.

切断後のワークを有機系溶剤中に入れて接着剤を溶解し、その後、超音波洗浄を行って同径、同厚の5400枚余りのディスク状結晶化ガラスを得た。これらディスク状結晶化ガラスを結晶化ガラス基板ブランクとし、両主表面を表面平均粗さRa(JIS B0601)が0.4nm、最大表面粗さRmaxが4nmとなるように精密研磨加工するとともに、内外径加工を施して結晶化ガラス製の磁気ディスク基板を得た。磁気ディスク基板の外径は28.70mm、中心穴径は7mm、厚さは0.381mmである。   The cut workpiece was put in an organic solvent to dissolve the adhesive, and then ultrasonic cleaning was performed to obtain about 5400 disc-shaped crystallized glass having the same diameter and the same thickness. These disk-shaped crystallized glasses are used as crystallized glass substrate blanks, and both main surfaces are precision polished so that the average surface roughness Ra (JIS B0601) is 0.4 nm and the maximum surface roughness Rmax is 4 nm. Diameter processing was performed to obtain a magnetic disk substrate made of crystallized glass. The outer diameter of the magnetic disk substrate is 28.70 mm, the center hole diameter is 7 mm, and the thickness is 0.381 mm.

なお、適宜、基板を超音波洗浄する工程を加えたが、超音波印加により、エンスタタイト系結晶相を含む結晶化ガラスからなる基板の表面から結晶粒子が離脱するようなことはなかった。本工程で超音波の周波数は、20kHzとした。   In addition, although the process of ultrasonically washing a board | substrate was added suitably, a crystal particle did not detach | leave from the surface of the board | substrate which consists of crystallized glass containing an enstatite type crystal phase by ultrasonic application. In this step, the frequency of the ultrasonic wave was 20 kHz.

このようにして得た磁気ディスク基板上に、順次、下地層、磁性層(磁気記録層)、保護層、潤滑層を形成して、磁気ディスクを作製した。各層について具体的に説明すると、下地層は、厚さ25nmのCrVの薄膜で、組成比はCr:80at%、V:20at%である。磁性層は、厚さ約15nmのCoCrPtBの薄膜で、組成比はCo:60at%、Cr:20at%、Pt:14at%、B:6at%である。保護層は厚さ6nmの水素化カーボン薄膜である。潤滑層は、パーフルオロポリエーテルからなる。   On the magnetic disk substrate thus obtained, an underlayer, a magnetic layer (magnetic recording layer), a protective layer, and a lubricating layer were sequentially formed to produce a magnetic disk. Specifically, each layer is a CrV thin film with a thickness of 25 nm, and the composition ratio is Cr: 80 at% and V: 20 at%. The magnetic layer is a CoCrPtB thin film with a thickness of about 15 nm, and the composition ratio is Co: 60 at%, Cr: 20 at%, Pt: 14 at%, and B: 6 at%. The protective layer is a hydrogenated carbon thin film having a thickness of 6 nm. The lubricating layer is made of perfluoropolyether.

上記磁気ディスクの製造は、まず、上記磁気ディスク基板を基板ホルダーにセットした後、静止対向型装置の仕込み室に送り込み、次いで、下地層、磁性層、保護層を順次、Ar系ガスを用いてDCマグネトロンスパッタにより成膜することにより行った。ここで、保護層の成膜においてはArガスに水素を20%混合したAr+Hガスを用いた。その後、水素化カーボン保護層の表面に、ディッピング法によってパーフルオロポリエーテルを塗布することにより、厚さ1.0nmの潤滑層を形成して磁気記録媒体を得た。 In manufacturing the magnetic disk, first, the magnetic disk substrate is set on a substrate holder, and then sent to a preparation chamber of a stationary opposed type device. Then, an underlayer, a magnetic layer, and a protective layer are sequentially formed using an Ar-based gas. The film was formed by DC magnetron sputtering. Here, in forming the protective layer, Ar + H 2 gas in which 20% of hydrogen was mixed with Ar gas was used. Thereafter, a perfluoropolyether was applied to the surface of the hydrogenated carbon protective layer by a dipping method to form a lubricating layer having a thickness of 1.0 nm to obtain a magnetic recording medium.

上記磁気記録媒体を記録装置へ組み込み、動作テストを行ったところ、表1、表2に示すように何れも良好な結果を得た。   When the magnetic recording medium was incorporated in a recording apparatus and an operation test was conducted, good results were obtained as shown in Tables 1 and 2.

以上のようにして、高い生産性のもとに磁気ディスク基板、磁気ディスクを生産することができた。   As described above, magnetic disk substrates and magnetic disks could be produced with high productivity.

本発明によれば、長手方向を揃えて複数本積み重ねたときに、同時に高精度にスライス加工することが可能な円柱形状を有する結晶化ガラス体を得ることができ、また、上記結晶化ガラス体から、結晶化ガラス基板ブランク、磁気ディスク基板および磁気ディスクを好適に作製することができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a crystallized glass body having a cylindrical shape capable of simultaneously slicing with high accuracy when a plurality of the same are stacked in the longitudinal direction. Thus, a crystallized glass substrate blank, a magnetic disk substrate, and a magnetic disk can be suitably produced.

ガラス成形体の製造装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the manufacturing apparatus of a glass molded object. ガラス成形体の製造装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the manufacturing apparatus of a glass molded object. ガラス成形体の割断方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cleaving method of a glass molded object. ガラス成形体の割断方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cleaving method of a glass molded object. ガラス成形体の割断方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cleaving method of a glass molded object. ガラス成形体の割断方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cleaving method of a glass molded object. ガラス成形体の割断方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cleaving method of a glass molded object. 長手方向を揃えて円柱状ガラスを複数本積み重ね、スライスする方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the method of stacking and slicing a plurality of columnar glass with the longitudinal direction aligned.

符号の説明Explanation of symbols

1 パイプ
2 熔融ガラス
3 鋳型
4 ガラス成形体
5 ローラ
6 ガラス成形体の側面
7 成形炉
8 液位センサ
9 コントロ−ラ
10 支持機構
12 高圧容器
13 液体導入口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pipe 2 Molten glass 3 Mold 4 Glass molded body 5 Roller 6 Side surface of glass molded body 7 Molding furnace 8 Liquid level sensor 9 Controller 10 Support mechanism 12 High pressure vessel 13 Liquid inlet

Claims (10)

ガラス成形体を加熱処理して得られる、
長さL[mm]、外径公差 ±0.2mm以下、真直度5×10−5×L[mm]以下の円柱形状を有することを特徴とする結晶化ガラス体。
Obtained by heat-treating a glass molded body,
Length L [mm], the following outer diameter tolerance ± 0.2 mm, the straightness of 5 × 10 -5 × L [mm ] crystallized glass body, comprising the following cylindrical.
結晶相としてエンスタタイトおよび/またはエンスタタイト固溶体を含む請求項1に記載の結晶化ガラス体。   The crystallized glass body according to claim 1, comprising enstatite and / or enstatite solid solution as a crystal phase. 長さL[mm]が100mm以上、外径が16〜70mmである請求項1または2に記載の結晶化ガラス体。   The crystallized glass body according to claim 1 or 2, wherein the length L [mm] is 100 mm or more and the outer diameter is 16 to 70 mm. 外周面の平均粗さRaが0.3μm以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載の結晶化ガラス体。   The crystallized glass body according to any one of claims 1 to 3, wherein an average roughness Ra of the outer peripheral surface is 0.3 µm or less. 磁気ディスク基板の母材である請求項1〜4のいずれか1項に記載の結晶化ガラス体。   The crystallized glass body according to any one of claims 1 to 4, which is a base material of a magnetic disk substrate. 円柱形状のガラス成形体を、円柱中心軸を中心にして円周方向に回転させながら保持し、加熱、結晶化することを特徴とする結晶化ガラス体の製造方法。   A method for producing a crystallized glass body, characterized in that a cylindrical glass molded body is held while rotating in the circumferential direction about a cylinder central axis, and heated and crystallized. 得られる結晶化ガラス体が、請求項1〜5のいずれか1項に記載の結晶化ガラス体である請求項6に記載の結晶化ガラス体の製造方法。   The method for producing a crystallized glass body according to claim 6, wherein the crystallized glass body obtained is the crystallized glass body according to any one of claims 1 to 5. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の結晶化ガラス体を円柱中心軸に対して垂直にスライスすることを特徴とする結晶化ガラス基板ブランクの製造方法。   A method for producing a crystallized glass substrate blank, comprising slicing the crystallized glass body according to any one of claims 1 to 5 perpendicularly to a central axis of a cylinder. 請求項8に記載の方法で作製した結晶化ガラス基板ブランクの主表面を研磨することを特徴とする磁気ディスク基板の製造方法。   A method for producing a magnetic disk substrate, comprising polishing a main surface of a crystallized glass substrate blank produced by the method according to claim 8. 請求項9に記載の方法で作製した磁気ディスク基板上に磁気記録層を形成することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。   A method for manufacturing a magnetic disk, comprising forming a magnetic recording layer on a magnetic disk substrate manufactured by the method according to claim 9.
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