JP2007335063A

JP2007335063A - 情報記録媒体用ガラス基板および情報記録媒体

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Publication number: JP2007335063A
Application number: JP2007060533A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tsuda; 孝一津田; Ryoji Kobayashi; 良治小林
Original assignee: Fuji Electric Device Technology Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2006-05-15
Filing date: 2007-03-09
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2027-03-09
Also published as: JP4930838B2; SG137780A1; US20070264533A1

Abstract

【課題】成形温度が低く、また製造後の耐久性にも優れたことに加え、さらに表面欠陥を低減したガラス基板及び低温加工性および耐候性に優れる情報記録媒体を提供する。
【解決手段】組成中に少なくともＢ、Ａｌ、アルカリ金属、Ｚｎ、Ｓｉを含み、これらを酸化物に換算したモル比で、
（Ｉ）０．８≦（Ｒ₂Ｏ含有量−Ａｌ₂Ｏ₃含有量）／Ｂ₂Ｏ₃含有量≦１．２
（II）９．０モル％≦Ｂ₂Ｏ₃含有量≦１４．０モル％
（III）３．０モル％≦Ａｌ₂Ｏ₃含有量≦７．０モル％
（IV）６．０モル％≦ＺｎＯ含有量≦１８．０モル％
（Ｖ）４０．０モル％≦ＳｉＯ₂含有量
（上記式中、Ｒはアルカリ金属原子を示す。）
を満足したアルカリ金属含有ガラス材料の成形体であることを特徴とする情報記録媒体用基板、該基板と、該基板上に積層された磁性層とを有してなる情報記録媒体ならびにそれらの製造方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、情報記録媒体用ガラス基板および情報記録媒体に関し、より詳しくはアルカリ金属含有ガラス基板からなる情報記録媒体用ガラス基板および該情報記録媒体用ガラス基板を用いた情報記録媒体に関する。

近年の磁気ディスクの高密度記録化に伴い、ディジタル信号を記録する磁性層の性能向上のみならず、記録の読み出しを司る磁気ヘッドおよび基板といった様々な構成要素の性能向上も要求されている。このような要求に向けた検討の中で、基板については、従来から使用されていたアルミニウム基板に代わり、ガラス基板が注目されるようになってきている。

磁気ディスクの基板としてガラス基板が注目され始めた理由としては、(i) ガラス材料を用いれば、小型・高密度化に要求される基板の薄板化が容易であること、(ii) ガラス材料では、磁気ヘッドの低浮上量化を可能とする基板表面の平坦度の確保が容易であること、(iii)アルミニウム基板に比べてガラス基板は高い潜在能力を有していること、が挙げられる。また、ガラス材料は、その軟化温度以上で圧力を加えることで容易に円板状に成形可能であるため、ガラスを用いて円板状基板を低コストで作製することができるという可能性を持つことも理由の一つとして挙げられる。

このようなガラス基板を作製する際の低コスト化を考慮した場合、基板成形時に使用する加圧装置や金型の寿命を縮めないことが必要であり、そのためには、成形温度はできるだけ低温であることが望ましい。

一般に、ガラス基板の成形温度を低下させるためには、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋなどのアルカリ
金属がガラス原料に添加される。しかしながら、一方で、ガラス基板へのアルカリ金属の添加は、情報記録媒体の磁性層を腐食したり、または表面潤滑層を劣化させたり、あるいは表面析出物を生成しヘッドを破壊するといったデメリットが大きいことも知られている。このように、情報記録媒体用の基板の基板材料としてガラス材料を用いる見地からは、アルカリ金属イオンの溶出を極力抑えることが望まれている。

このような観点から、本発明者らはこれまでに特許文献１などに見られるように、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋなどのアルカリ金属を添加させたガラスからのアルカリ金属イオンの溶出を防ぐ方法を開示し、高記録密度に対応可能な低価格、高信頼性のガラス基板を供給してきた。

最近、情報記録媒体の記録方式が従来の長手磁気記録方式から垂直磁気記録方式に移行している。長手磁気記録方式では磁気的な熱安定性が低く、このため磁気記録のビットサイズを小さくしていくと地磁気等の磁気環境や温度環境により容易に記録が消滅しやすくなり、限界記録密度はおよそ１４０Ｇｂｔｓ／ｉｎ²である。一方、垂直磁気記録方式はビットサイズを小さくしても熱安定性が高く、このため限界記録密度は７００〜８００Ｇｂｔｓ／ｉｎ²といわれており、実際、研究段階では既に３００Ｇｂｉｔｓ／ｉｎ²に達している。
特開２００３−３０８１６号公報

従来の長手記録方式では磁性膜の結晶配向を基板に対して円周方向に揃えるためにテクスチャーと呼ばれる微小高さの筋をつけており、この処理により同時に基板表面に付着している異物の除去も行なっていた。一方、垂直記録方式では、テクスチャー加工を行なうと、磁性膜の結晶配向が垂直方向からずれ、良好な磁気特性が得られなくなる。したがって、長手記録方式のテクスチャー加工の副産物であった、基板表面付着異物除去ができなくなり、長手記録方式では問題となっていなかった、極微量の基板表面付着物の存在が、垂直記録方式では問題としてクローズアップされるようになってきた。

最近の検討では、同じ垂直記録方式でもアルミ基板を用いたアルミ磁気記録媒体よりも、ガラス基板を用いたガラス磁気記録媒体の方が問題となる基板表面付着異物が多いことが分かってきた。分析の結果、ガラス基板表面への付着異物は高さ１０ｎｍ程度で、ＳｉＯ₂が主成分の物質であることが分かり、本発明者は最終のガラス基板ポリッシュ工程ででてくるガラスの削り滓、あるいはコロイダルシリカ液中に含まれる所望の粒径まで成長しきれなかった珪酸（以下コロイダルシリカ珪酸不純物と呼ぶ）がガラス表面で化学的に結合・再付着し、後工程での洗浄でも除去できないためと推定している。

したがって、本発明の課題は、従来はテクスチャー工程があるために問題になっていなかった１０ｎｍ高さ、あるいはそれ以下高さのＳｉＯ₂主成分とするガラス基板表面付着異物を低減することにあり、これにより垂直記録方式に適用可能なアルカリ金属含有ガラス基板（情報記録媒体用基板）および該情報記録媒体基板を用いた情報記録媒体と、それらの製造方法を供給することにある。

本発明者は、上述した従来はテクスチャー工程があるために問題になっていなかった高さ１０ｎｍ程度のＳｉＯ₂を主成分とするガラス基板表面付着異物を低減するために、種々検討を進めた。
その結果、ガラス基板にアルカリ土類金属であるＭｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａがある特定量以上に含まれていると、Ｍａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａが最終ポリッシュ工程でのガラスの削り滓やコロイダルシリカ珪酸不純物の凝集を促進させ、ガラス基板表面に洗浄工程でも十分取りきれないＳｉＯ₂を主成分とする表面付着異物が形成されることがわかった。

一方、成形温度の低減とガラス基板からのアルカリ溶出の低減を両立させるためには、本発明者らが特許文献１で開示した方法は優れたものであることを再認識し、この組成をベースにＭｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ含有量の最適化を図り、本発明を完成するに至った。

本発明に係る情報記録媒体用ガラス基板は、組成中に含まれるＳｉ、Ａｌ、Ｂ、Ｒ（アルカリ金属）、Ｚｎの含有量が酸化物に換算したモル比で、
（Ｉ）０．８≦（Ｒ₂Ｏ含有量−Ａｌ₂Ｏ₃含有量）／Ｂ₂Ｏ₃含有量≦１．２
（II）９．０モル％≦Ｂ₂Ｏ₃含有量≦１４．０モル％
（III）３．０モル％≦Ａｌ₂Ｏ₃含有量≦７．０モル％
（IV）６．０モル％≦ＺｎＯ含有量≦１８．０モル％
（Ｖ）４０．０モル％≦ＳｉＯ₂含有量
を満足することを特徴とする。

本発明に係る情報記録媒体用ガラス基板は、前記情報記録媒体用ガラス基板の組成において、更に、
０≦ＭｇＯ含有量＋ＣａＯ含有量＋ＳｒＯ含有量＋ＢａＯ含有量＜０．３モル％
を満足することが好ましい。

前記成分組成に基板のガラス材料が制御されていることによって、本願の情報記録媒体用基板は、表面付着異物がなく、十分垂直記録方式に耐えることができるガラス基板を供給することが可能である。また、この基板を用いてなる情報記録媒体は耐候性に優れた垂直記録方式に適した磁気記録媒体となる。

本発明の第１の態様は、情報記録媒体用ガラス基板に関する。本発明に基づく情報記録媒体用ガラス基板は、ガラス基板からのアルカリ溶出を低減するために、前記情報記録媒体用ガラス基板の組成中に含まれるＳｉ、Ａｌ、Ｂ、Ｒ、Ｚｎの含有量が酸化物に換算したモル比で、
（Ｉ）０．８≦（Ｒ₂Ｏ含有量−Ａｌ₂Ｏ₃含有量）／Ｂ₂Ｏ₃含有量≦１．２
（II）９．０モル％≦Ｂ₂Ｏ₃含有量≦１４．０モル％
（III）３．０モル％≦Ａｌ₂Ｏ₃含有量≦７．０モル％
（IV）６．０モル％≦ＺｎＯ含有量≦１８．０モル％
（Ｖ）４０．０モル％≦ＳｉＯ₂含有量
を満足していることにある。
Ｓｉ，Ｂ，Ａｌ，Ｒ（Ｒはアルカリ金属），Ｚｎを含み、かつアルカリ土類金属Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａが酸化物に換算してモル比で
０≦ＭｇＯ含有量＋ＣａＯ含有量＋ＳｒＯ含有量＋ＢａＯ含有量＜０．３モル％
であること

更には、前記情報記録媒体用ガラス基板の組成において、
０≦ＭｇＯ含有量＋ＣａＯ含有量＋ＳｒＯ含有量＋ＢａＯ含有量＜０．３モル％
を満足していることが好ましい。

Ｂ₂Ｏ₃はＳｉＯ₂とともに硼珪酸ガラスを形成する成分であり、ガラスの溶融粘度を小さくして溶融温度を下げる効果を有する。Ｂ₂Ｏ₃含有量が上記下限未満であるとこの効果が不十分となり、上記上限を超えると、上記（Ｉ）式を満足するために必要なアルカリ金属酸化物量が過大となり、アルカリ金属の溶出が増大するという問題が生じる。

Ａｌ₂Ｏ₃はガラスの安定化を図り、かつガラスの密度を低下させる成分であり、Ａｌ₂Ｏ₃含有量が上記下限未満であると、上記効果が不十分となり、上記上限を超えるとガラスが硬くなり低温プレスが困難になるとともに、上記（Ｉ）式を満足するために必要なアルカリ金属酸化物量が過大となり、アルカリ金属の溶出が増大するという問題が生じる。

ＺｎＯはガラスの溶融粘度を低下させ、低温プレスを可能にするとともにアルカリ金属の溶出を抑える効果を有する。ＺｎＯ含有量が上記下限未満であると上記の効果が不十分となり、上記上限を超えると針状結晶が析出し易くなるなどガラスが不均質になるという問題を生じる。

本発明の情報記録媒体用ガラス基板は、上記（Ｉ）〜（Ｖ）を満足するガラス組成とすることにより、アルカリ金属の溶出が少なく、低温化構成に優れ、かつ、表面筋状欠陥のない情報記録媒体用基板を得ることができる。

図１は、本発明に基づく情報記録媒体用ガラス基板の一例を説明するための模式図である。図１から分かるように、情報記録媒体用ガラス基板１は、その中心に円形の孔２が形成された円板状のアルカリ金属含有ガラス基板から構成される。

このアルカリ金属含有ガラス基板は、一例として、以下に示すような手順で作製される。最初に、所望の組成の添加物を含有するガラス粉末を溶融し、重さ約６ｇ、厚さ約８ｍｍ、直径約２３ｍｍの楕円状のガラス塊（以下、「マーブル」と呼ぶことにする）を作製する。次いで、マーブルをＴｓ近傍で成形し、厚さ０．６３５ｍｍ、直径６５ｍｍの円板状ガラス基板とする。次いで、円板状ガラス基板の中心部に内径２０ｍｍの穴を開け、さらに基板の機械的強度を増すために、一般的な化学強化を実施する。この化学強化は、例えば、ＮａＮＯ₃とＫＮＯ₃とが０．４対０．６の比率で混合され、３５０〜４００℃に維持されてなる溶液中に、１〜５時間にわたって、当該ガラス基板を浸漬することで、実施される。最後に、ガラス基板を純水中で洗浄し、さらに、スクラブ洗浄、純水洗浄、イソブロピルアルコール（ＩＰＡ）洗浄・乾燥を実施する。

本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様で示した情報記録媒体用基板１を備えた情報磁気記録媒体に関する。すなわち、本発明に基づく情報磁気記録媒体は、図２に示すように、アルカリ金属含有ガラス基板からなる情報記録媒体用ガラス基板１と、該ガラス基板１の上に積層された磁性層３とを有してなり、上記情報記録媒体用ガラス基板１は上記本発明の第１の態様で示した情報記録媒体用ガラス基板が用いられる。

本発明の情報記録媒体は、アルカリ金属含有ガラス基板が上述のガラス組成から構成することにより、ガラス基板表面にSiO2を主成分とする付着異物が少なく、かつガラス基板からのアルカリ溶出量が少ないことを特徴とする。このように構成される情報磁気記録媒体は、必要に応じて、下地層、保護層、潤滑層などをさらに有してもよい。

本発明の情報記録媒体用基板の製造方法は、組成中に少なくともＢ、Ａｌ、アルカリ金属、Ｚｎ、Ｓｉを含み、上記（Ｉ）〜（Ｖ）を満足するガラス組成のアルカリ金属含有ガラス材料を調製し、これを成形することを特徴とする。

この製造方法の一例を示すと、上記組成からなるガラス粉を溶融し、例えば、重さ約６ｇ、厚さ約８ｍｍ、直径約２３ｍｍの楕円状のガラス塊（以下、「マーブル」と呼ぶ。）を作製する。次いでこのマーブルをＴｓ近傍の温度下で例えば、厚さ０．６３５ｍｍ、直径６５ｍｍの円板状に成型し、ガラス基板とする。得られたガラス基板の中心部に内径２０ｍｍの穴を開けて情報記録媒体用基板を得ることができる。この基板は、その機械的強度を増大させるために、化学強化を施すことが好ましい。化学強化法としては、ＮａＮＯ₃とＫＮＯ₃の混合液で処理する方法を挙げることができる。その一例を示すと、３５０〜４００℃に保持されたＮａＮＯ₃：ＫＮＯ₃＝２：３の混合融液中に１〜５時間浸漬する方法である。化学強化処理後は洗浄することが好ましい。

次に、本発明の情報記録媒体につき、図２を参照しながら説明する。図２は、本発明に基づく情報記録媒体の一例を説明するための断面積層模式図である。本発明の情報磁気記録媒体は、図２に示すように、上述のアルカリ金属含有ガラス基板３からなる情報記録媒体用基板１と、該基板１の上に積層された磁性層４とを有してなることを特徴とする。
磁性層としては、通常、情報記録媒体の磁性層に用いられる磁性体はいずれも用いることができる。本発明の情報記録媒体は、アルカリ金属含有ガラス基板が上述の関係式を満足するガラス組成から構成することにより、基板からのアルカリ溶出量が少ないことを特徴とする。このように構成される情報磁気記録媒体は、必要に応じて、下地層、保護層、潤滑層などをさらに有してもよい。これらの層の組成は通常、情報記録媒体に用いられる各層のそれを用いることができる。
高性能な情報磁気記録媒体を達成するために、基板の上に下地層を設けて磁性層の配向を制御することが好ましい。

このように本発明によれば、アルカリ金属含有ガラス基板が上述の関係式を満足している組成から構成されていると、情報記録媒体用基板からのアルカリの溶出が抑制され、溶出アルカリによって生じる情報磁気記録媒体の腐食、劣化、破壊などを防止することが可能となる。その結果、耐久性に優れ、信頼性の高い情報磁気記録媒体を提供することが可能となる。なお、情報磁気記録媒体の構造および形状は、特に限定されるものではなく、種々変更可能であることは、当業者によって容易に理解されるであろう。

以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、これらは本発明を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。

＜実施例１〜３４、比較例１〜６６、参照例１，２＞
表１で示す組成の原料粉末を秤量・混合後、ルツボに入れ、１３００〜１５００℃で溶融した。この溶融したガラスをルツボからカーボン製の型に流し込んで、重さ約６ｇ、厚さ約８ｍｍ、直径約２３ｍｍのマーブルを作製した。次に、このマーブルを、十分冷えないうちに成形用の金型に導入し、金型をＴｓ近傍の温度に保持しながら、０．２〜０．６ｔ／ｃｍ²で、３分間にわたって加圧した.この操作により、直径６５ｍｍ、厚さ０．６３５ｍｍの円板状のガラス板を得た。次に、このガラス板の中心部に直径２０ｍｍの穴を設け、さらに、内外周端部をチャンファー加工後、セリア砥粒を用いた1次ポリッシュと、それに引き続くコロイダルシリカを用いた2次ポリッシュを行なった。2次ポリッシュを終了したガラス基板は薬液洗浄、スクラブ洗浄、超音波洗浄後、乾燥を行なった。

乾燥を終えたガラス基板表面への１０ｎｍ程度の高さのＳｉＯ₂系付着物の評価は光学式の外観検査装置（日立ハイテク電子エンジニアリング製ＮＳ１５１０Ｈ）で行った。ただし、上述したＳｉＯ₂系ガラス基板表面付着物は高さが低すぎて、上記外観検査装置では感度が不十分であるため、検査に先立ってＣｒ金属をガラス基板表面に３ｎｍ程度成膜し、凹凸の強調、および反射光の増量を行った。
外観検査装置にてガラス基板表面の欠陥数をカウントした後、欠陥が存在する部分にマーキングを施し、検出された欠陥がＳｉＯ₂系の表面付着物であるかどうかをＳＥＭ−ＥＤＸにて確認した。表１には欠陥数（個／面）と欠陥数に対するＳｉＯ₂系不純物が占める割合（ＳｉＯ₂不純物比率）を載せてある。

なお、表１で示すΣ Ｒ₂Ｏは、Ｌｉ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏのモル％の総和、ΣＭＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯのモル％総和を示し、Ｒｆは、下記式で示される値である。
Ｒｆ＝（Σ Ｒ₂Ｏ−Ａｌ₂Ｏ₃含有量）／Ｂ₂Ｏ₃含有量（単位：モル％）

（アルカリ溶出量の評価）
また、アルカリ溶出防止効果を評価するために、以下の手順にしたがって、ガラス基板からのアルカリ溶出量を分析した。
（i）容積０．５Ｌの蓋付テフロン（登録商標）製容器に純水を１０ｍＬ入れ、さらに評価すべき基板１枚を入れた。
（ii）この容器を８０℃の恒温槽に入れ、２４時間にわたって放置した。
（iii）テフロン（登録商標）製容器を恒温槽から取り出し、純水を採取し、純水中に溶出したアルカリ元素をＩＣＰ分析で調べた。
（iv）得られたＩＣＰ分析値から、単位面積当たりの総アルカリ溶出量を計算した。

得られた基板についてＴｓ、アルカリ溶出量、外観検査装置で調べたガラス基板表面の面当たりの欠陥数、および検出された欠陥のうち上述したＳｉＯ₂不純物比率をＳＥＭ−ＥＤＸで調べた。その結果を表１に示す。
表中の判定欄の○、●は、判定結果を示したもので、○はＴｓが６５０℃以下で、アルカリ溶出量が５．０ｍｇ／ｍ²以下、欠陥数が５０個／面以下、かつＳｉＯ₂不純物比率が１０％以下であるものを示し、●はＴｓが６５０℃より大きいか、アルカリ溶出量が５．０ｍｇ／ｍ²より多いか、欠陥数が５０個／面より多いか、あるいはＳｉＯ₂不純物比率が１０％より多いものを示している。なお、ここでは、ＺｎＯは１２モル％に固定し、また、Ｌｉ₂Ｏ含有量：Ｎａ₂Ｏ含有量：Ｋ₂Ｏ含有量の比率も、およそ１０：６：１に固定してある。

従来から検討されてきたガラス組成を参照＃１および参照＃２として、同じく表１に示した。参照＃１は、特許文献１で開示したもので、アルカリ土類金属（Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）が含まれていないためＳｉＯ₂不純物比率は８％と低いもの、ＺｎＯが添加されていないため、ガラス基板表面に筋状欠陥が存在する。このため欠陥数が５０個／面を超えるために判定は●である。参照＃２はＺｎＯが含有されていないにも拘らず、マーブル滴下温度が低いので筋状欠陥はできないが、アルカリ溶出量が１１．７ｍｇ／ｍ²と大きい基板である。一般的には、参照＃１のように、アルカリ溶出量を抑制しながら、Ｔｓを低下させるためにＢ２Ｏ３を添加すると、マーブル滴下時に筋状欠陥ができ易くなる。

これに対して、表１No.１、No.３、No.５、No.７（実施例１、２、３、４)、Nos.９−１４（実施例５−１０）、No.２１、No.２３、No.２５（実施例１１、１２、１３）、No.３０、No.３２、No.３４（実施例１４、１５、１６）、No.４３、No.４５、No.４７（実施例１７、１８、１９）、No.５２、No.５４、No.５６（実施例２０、２１、２２）、No.６１、No.６３、No.６５（実施例２３、２４、２５）、No.７４、No.７６、No.７８（実施例２６、２７、２８）、No.８３、No.８５、No.８７（実施例２９、３０、３１）、No.９２、No.９４、No.９６（実施例３２、３３、３４）から明らかなように、酸化物に換算したアルカリ土類金属の総量が０．３ｍｏｌ未満で、かつＺｎＯが１２モル％、Ａｌ₂ Ｏ₃ が３．０〜７．０モル％、Ｂ₂ Ｏ₃ が９．０〜１４．０モル％、かつＲｆが０．８〜１．２の範囲であれば、Ｔｓが６５０℃以下で、しかもアルカリ溶出量が５．０ｍｇ／ｍ² を下回り、また欠陥数が５０個／面で、しかもＳｉＯ₂不純物比率が１０％以下である、即ち、表１で全て○判定になる。

表１Noｓ.２、４、６、８（比較例１、２、３、４）、Nos.１５−１８（比較例５−８）、Nos.２０、２２、２４、２６（比較例１０、１１、１２、１３）、Nos.２９、３１、３３、３５、３８（比較例１６，１７，１８，１９、２２）、Nos.４０、４２、４４、４６、４８（比較例２４，２６、２７、２８、２９）、Nos.５１、５３、５５、５７（比較例３２、３３、３４、３５）、Nos.６０，６２，６４，６６（比較例３８、３９、４０，４１）、Nos.６９、７１、７３、７５、７７、７９（比較例４４、４６、４８、４９、５０、５１）、Nos.８２、８４、８６、８８（比較例５４、５５、５６、５７）、Nos.９１、９３、９５、９７（比較例６０、６１、６２、６３）、No.１００(比較例６６)に見られるように、アルカリ土類金属が多量に含まれていると、ＳｉＯ₂不純物比率が高くなる。これは、コロイダルシリカによるポリッシュ工程で存在する珪酸不純物が凝集しやすくなるために、基板表面に洗浄工程で取りきれないＳｉＯ₂を主成分とする高さ１０ｎｍ程度の表面付着物が形成されやすいと推測している。

＜比較例６７−７８＞
ここでは、Ａｌ₂Ｏ₃の有効な範囲について説明するため、Ａｌ₂Ｏ₃含有量が本発明で規定する範囲外である比較例を表２に示す。試料の作製方法は、上記実施例１と同様で、表２に示す組合せにて実験した。判定の基準も同様である。なお、ここでは、Ｒｆは本発明の中心値である１に固定してある。

表２から明らかなように、Ａｌ₂ Ｏ₃ の含有量が表１で示した範囲である３．０〜７．０モル％を越えた、２モル％や８モル％では、たとえ、Ｒｆ＝１でも、判定は●となる。
したがって、表１と表２に示した結果を合わせると、Ａｌ₂ Ｏ₃の含有範囲は３．０〜７．０モル％に限定される。

＜実施例３５−６４、比較例７９−１２０＞
ここでは、ＺｎＯの有効な範囲について検討した。試料の作製方法は、上記実施例１と同様で、表３に示す組合せにて実験した。判定の基準も同様である。なお、ここでは、Ｒｆは本発明の中心値である１に固定してある。

表３Noｓ.１２３、１３５、１４７，１５９（比較例８４、９１、９８、１０５）に見られるように、ＺｎＯ含有量が１８．０モル％を超えると、アルカリ溶出量が多くなり、判定は●となる。したがって、ＺｎＯ含有量は１８．０モル％以下に限定される。また、ＺｎＯの添加量が６．０モル％以下になると、Ｔｓが６５０℃以上になり、本発明の目的と反する。
また、ここでは示してはいないが、Ｋ₂Ｏ、Ｒｂ₂Ｏ、Ｃｓ₂Ｏなどのイオン半径の大きなアルカリイオン金属を添加する場合には、上述した化学強化を有効に作用させるために、あまり多くの添加は好ましくなく、およそ１．５モル％が限界である。

以上から、本発明に基づく情報記録媒体用基板がアルカリ溶出の抑制に優れて、かつ筋状欠陥がないことが明らかとなった。そこで、次に、本発明に基づく情報記録媒体用基板を用いた情報磁気記録媒体について検討した。

＜実施例６５、比較例１２１−１２３＞
No.９（実施例５）、No.１５（比較例５）、No.＃１、No.＃２で作製された情報記録媒体用基板の両面に、Ｃｒ下地層、ＣｏＰｔＣｒ−ＳｉＯ₂グラニュラー磁性層、カーボン保護膜を順次積層することにより、情報磁気記録媒体を作製した。得られた情報磁気記録媒体の耐候性を調べるため、８０℃、８５％ＲＨの雰囲気に１０００時間にわたって放置した後、基板の表面状態および磁気記録媒体の浮上量テストを実施した。その結果をNo.１８５（実施例６５）、として表４に示す。

表４から分かるように、アルカリ土類金属が本発明で規定する量より多いNo.１８６（比較例１２１）の実験結果では、上記試験前後で表面状態は変化しなかったものの、ポリッシュ時にできるＳｉＯ₂系表面欠陥が存在するためヘッド浮上量は１０ｎｍ以上であった。また、ＺｎＯを含まないＮｏ．１８７（比較例１２２）の実験結果では、上記試験前後で表面状態は変化しなかったものの、微小脈理に起因する表面欠陥が存在するためヘッド浮上量は１０ｎｍ以上であった。また、Ｂ₂Ｏ₃含有量が本発明で規定する量より少ないＮｏ．１８８（比較例１２３）の実験結果では、表面にリチウムとナトリウムの混合炭酸塩からなる数１０μｍの大きさのデンドライト構造を有する析出物が認められた。このため、記録のリード／ライトはできなかった。
一方、本発明に基づいて作製したＮｏ．１８５（実施例６５）のガラス基板では、アルカリ炭酸塩の析出は認められず、また浮上量の変化も見られなかった。また磁気特性も初期とほとんど変わらなかった。

本発明によれば、アルカリ溶出が少なく、またポリッシュ時にできるＳｉＯ₂系表面欠陥のないアルカリイオンを含んだ情報記録媒体用ガラス基板を得ることができ、この基板を用いて情報記録用媒体を作製することにより、８０℃、８５％ＲＨのような過酷な耐候性試験においても、１０００時間は初期と変わらない磁気特性を示す情報磁気記録媒体を提供することが可能となる。

以上のように、本発明によれば低温加工性および高耐候性といった、相反する特性を満足する安価な情報記録媒体用基板および該情報記録媒体用基板を用いた情報磁気記録媒体と、それらの製造方法を提供することが可能となる。

本発明の情報記録媒体用基板の一例を示す平面模式図である。本発明の情報記録媒体の一例を示す断面模式図である。

符号の説明

１情報記録媒体用基板
２孔
３アルカリ金属含有ガラス基板
４磁性層

Claims

組成中に含まれるＳｉ、Ａｌ、Ｂ、Ｒ（アルカリ金属）、Ｚｎの含有量が酸化物に換算したモル比で、
（Ｉ）０．８≦（Ｒ₂Ｏ含有量−Ａｌ₂Ｏ₃含有量）／Ｂ₂Ｏ₃含有量≦１．２
（II）９．０モル％≦Ｂ₂Ｏ₃含有量≦１４．０モル％
（III）３．０モル％≦Ａｌ₂Ｏ₃含有量≦７．０モル％
（IV）６．０モル％≦ＺｎＯ含有量≦１８．０モル％
（Ｖ）４０．０モル％≦ＳｉＯ₂含有量
を満足することを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板。
請求項１に記載のガラス組成において、更に、
０≦ＭｇＯ含有量＋ＣａＯ含有量＋ＳｒＯ含有量＋ＢａＯ含有量＜０．３モル％
であることを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板。
前記情報記録媒体用ガラス基板が成形されてなることを特徴とする請求項１または２記載の情報記録媒体用ガラス基板。
前記情報記録媒体用ガラス基板が垂直磁気記録媒体用ガラス基板であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報記録媒体用ガラス基板。
情報記録媒体用ガラス基板と、該基板上に積層された磁性層とを有してなり、前記情報記録媒体用ガラス基板が請求項１〜４のいずれか１項に記載のガラス基板であることを特徴とする情報記録媒体。