JP2837005B2 - 化学強化用ガラス - Google Patents
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
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- G—PHYSICS
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- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/10582—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
- G11B11/10586—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the selection of the material
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は化学強化用ガラス及び化
学強化ガラスに関する。
学強化ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、化学強化用ガラスとして、特
開昭６２−１８７１４０号公報には、重量％で６４〜７
０％のＳｉＯ2 、１４〜２０％のＡｌ2 Ｏ3 、４〜６％
のＬｉ2 Ｏ、７〜１０％のＮａ2 Ｏ、０〜４％のＭｇ
Ｏ、０〜１．５％のＺｒＯ2 を含有するガラスが開示さ
れている。
開昭６２−１８７１４０号公報には、重量％で６４〜７
０％のＳｉＯ2 、１４〜２０％のＡｌ2 Ｏ3 、４〜６％
のＬｉ2 Ｏ、７〜１０％のＮａ2 Ｏ、０〜４％のＭｇ
Ｏ、０〜１．５％のＺｒＯ2 を含有するガラスが開示さ
れている。
【０００３】また、その分析値（重量％）で、６１．４
％のＳｉＯ2 、１６．８％のＡｌ2Ｏ3 、１２．７％の
Ｎａ2 Ｏ、３．６％のＫ2 Ｏ、３．７％のＭｇＯ、０．
２％のＣａＯ、および０．８％のＴｉＯ2 を含有する市
販ガラスが知られている。
％のＳｉＯ2 、１６．８％のＡｌ2Ｏ3 、１２．７％の
Ｎａ2 Ｏ、３．６％のＫ2 Ｏ、３．７％のＭｇＯ、０．
２％のＣａＯ、および０．８％のＴｉＯ2 を含有する市
販ガラスが知られている。
【０００４】さらに米国特許第４，１５６，７５５号明
細書には、重量％で５９〜６３％のＳｉＯ2 、１０〜１
３％のＮａ2 Ｏ、４〜５．５％のＬｉ2 Ｏ、１５〜２３
％のＡｌ2 Ｏ3 、２〜５％のＺｒＯ2 を含有し、かつＮ
ａ2 Ｏ／ＺｒＯ2 の重量比が２．２〜５．５であるガラ
スが開示されている。
細書には、重量％で５９〜６３％のＳｉＯ2 、１０〜１
３％のＮａ2 Ｏ、４〜５．５％のＬｉ2 Ｏ、１５〜２３
％のＡｌ2 Ｏ3 、２〜５％のＺｒＯ2 を含有し、かつＮ
ａ2 Ｏ／ＺｒＯ2 の重量比が２．２〜５．５であるガラ
スが開示されている。
【０００５】これらの化学強化用ガラスは、これをイオ
ン交換処理することにより、ガラス中のアルカリ金属イ
オン（例えばＬｉイオン）がイオン交換処理浴中の、よ
り大きなイオン半径のアルカリ金属イオン（例えばＮａ
イオンおよびＫイオン）とイオン交換されて化学強化ガ
ラスが得られる。
ン交換処理することにより、ガラス中のアルカリ金属イ
オン（例えばＬｉイオン）がイオン交換処理浴中の、よ
り大きなイオン半径のアルカリ金属イオン（例えばＮａ
イオンおよびＫイオン）とイオン交換されて化学強化ガ
ラスが得られる。
【０００６】このようにして得られた化学強化ガラス
は、例えば時計カバーに用いられるが、最近では磁気デ
ィスク基板、光ディスク基板、光磁気ディスク基板など
の情報記録用基板への応用も試みられている。
は、例えば時計カバーに用いられるが、最近では磁気デ
ィスク基板、光ディスク基板、光磁気ディスク基板など
の情報記録用基板への応用も試みられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の化学強化
用ガラスをイオン交換処理した場合、イオン交換速度が
遅く、十分な深さのイオン交換層（圧縮応力層とも呼ば
れる）が得られにくく、抗折強度に劣る。またヌープ硬
さも低いため、破壊に対する強度が十分に大きいとはい
えない。
用ガラスをイオン交換処理した場合、イオン交換速度が
遅く、十分な深さのイオン交換層（圧縮応力層とも呼ば
れる）が得られにくく、抗折強度に劣る。またヌープ硬
さも低いため、破壊に対する強度が十分に大きいとはい
えない。
【０００８】特に化学強化ガラスを磁気ディスク基板な
どの情報記録用基板に応用する場合、化学強化用ガラス
の研摩、円盤加工などの工程で製造者が防ぐことのでき
ない疵が生じやすい。そしてこのような疵を有する化学
強化用ガラスをイオン交換処理しても、イオン交換によ
りガラス表面に形成された圧縮応用層が浅く、抗折強度
が低いため、得られる化学強化ガラスが衝撃などにより
破壊しやすくなる。したがってこのような破壊を引き起
こさない情報記録用基板を得るためには、イオン交換に
よりガラス表面に形成される圧縮応力層を深くし、抗折
強度を高める必要があるが、上記従来の化学強化用ガラ
スから得られた化学強化ガラスは、圧縮応力層が浅く、
抗折強度が低いために情報記録用基板として用いるには
不十分である。
どの情報記録用基板に応用する場合、化学強化用ガラス
の研摩、円盤加工などの工程で製造者が防ぐことのでき
ない疵が生じやすい。そしてこのような疵を有する化学
強化用ガラスをイオン交換処理しても、イオン交換によ
りガラス表面に形成された圧縮応用層が浅く、抗折強度
が低いため、得られる化学強化ガラスが衝撃などにより
破壊しやすくなる。したがってこのような破壊を引き起
こさない情報記録用基板を得るためには、イオン交換に
よりガラス表面に形成される圧縮応力層を深くし、抗折
強度を高める必要があるが、上記従来の化学強化用ガラ
スから得られた化学強化ガラスは、圧縮応力層が浅く、
抗折強度が低いために情報記録用基板として用いるには
不十分である。
【０００９】したがって、本発明の第１の目的は、優れ
たイオン交換性能を有し、イオン交換によって得られた
化学強化ガラスに深い圧縮応力層、およびこれに基づく
高い抗折強度、そして高いヌープ硬さを付与できる化学
強化用ガラスを提供することにある。
たイオン交換性能を有し、イオン交換によって得られた
化学強化ガラスに深い圧縮応力層、およびこれに基づく
高い抗折強度、そして高いヌープ硬さを付与できる化学
強化用ガラスを提供することにある。
【００１０】また本発明の第２の目的は、前記第１の目
的を達成する化学強化用ガラスを用いて、化学強化ガラ
スを提供することにある。
的を達成する化学強化用ガラスを用いて、化学強化ガラ
スを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
る本発明の化学強化用ガラスは、重量％で、６２〜７５
％のＳｉＯ2 、５〜１５％のＡｌ2 Ｏ3 、４〜１０％の
Ｌｉ2 Ｏ、４〜１２％のＮａ2 Ｏ、および５．５〜１５
％のＺｒＯ2 を含有し、かつＮａ2 Ｏ／ＺｒＯ2 の重量
比が０．５〜２．０、Ａｌ2 Ｏ3 ／ＺｒＯ2 の重量比が
０．４〜２．５であることを特徴とする。
る本発明の化学強化用ガラスは、重量％で、６２〜７５
％のＳｉＯ2 、５〜１５％のＡｌ2 Ｏ3 、４〜１０％の
Ｌｉ2 Ｏ、４〜１２％のＮａ2 Ｏ、および５．５〜１５
％のＺｒＯ2 を含有し、かつＮａ2 Ｏ／ＺｒＯ2 の重量
比が０．５〜２．０、Ａｌ2 Ｏ3 ／ＺｒＯ2 の重量比が
０．４〜２．５であることを特徴とする。
【００１２】また、前記第２の目的を達成する本発明の
化学強化ガラスは、上記の化学強化用ガラスを、Ｎａイ
オンおよび／またはＫイオンを含有する処理浴でイオン
交換処理して化学強化したことを特徴とする。
化学強化ガラスは、上記の化学強化用ガラスを、Ｎａイ
オンおよび／またはＫイオンを含有する処理浴でイオン
交換処理して化学強化したことを特徴とする。
【００１３】基板を用いたことを特徴とする。
【００１４】以下、本発明を詳述する。本発明の化学強
化用ガラスの組成の限定理由は次の通りである。
化用ガラスの組成の限定理由は次の通りである。
【００１５】ＳｉＯ2 は、ガラス骨格を形成する主要成
分であり、６２％未満であると化学的耐久性が悪化し、
７５％を越えると溶融温度が高くなり過ぎる。従ってＳ
ｉＯ2 の割合は、６２〜７５％に限定される。特に好ま
しくは６３〜７１％である。Ａｌ2 Ｏ3 は、ガラス表面
のイオン交換性能を向上させるため含有させるが、５％
未満であるとこの効果が低下するともに化学的耐久性が
悪化し、１５％を越えると耐失透性が悪化する。従って
Ａｌ2 Ｏ3 の割合は、５〜１５％に限定される。特に好
ましくは７〜１４％である。
分であり、６２％未満であると化学的耐久性が悪化し、
７５％を越えると溶融温度が高くなり過ぎる。従ってＳ
ｉＯ2 の割合は、６２〜７５％に限定される。特に好ま
しくは６３〜７１％である。Ａｌ2 Ｏ3 は、ガラス表面
のイオン交換性能を向上させるため含有させるが、５％
未満であるとこの効果が低下するともに化学的耐久性が
悪化し、１５％を越えると耐失透性が悪化する。従って
Ａｌ2 Ｏ3 の割合は、５〜１５％に限定される。特に好
ましくは７〜１４％である。
【００１６】Ｌｉ2 Ｏは、ガラス表層部でイオン交換処
理浴中の主としてＮａイオンとイオン交換されることに
より、ガラスを化学強化するための必須成分であるが、
４％未満ではこのイオン交換性能が低下し、１０％を超
えると耐失透性と化学的耐久性が共に悪化する。従って
Ｌｉ2 Ｏの割合は、４〜１０％に限定される。特に好ま
しくは４〜７％である。
理浴中の主としてＮａイオンとイオン交換されることに
より、ガラスを化学強化するための必須成分であるが、
４％未満ではこのイオン交換性能が低下し、１０％を超
えると耐失透性と化学的耐久性が共に悪化する。従って
Ｌｉ2 Ｏの割合は、４〜１０％に限定される。特に好ま
しくは４〜７％である。
【００１７】Ｎａ2 Ｏは、ガラス表層部でイオン交換処
理浴中のＫイオンとイオン交換されることにより、ガラ
スを化学強化するための必須成分であるが、４％未満で
は耐失透性が劣化し、１２％を超えると化学的耐久性が
劣化すると共にヌープ硬さが小さくなる。従ってＮａ2
Ｏの割合は、４〜１２％に限定される。特に好ましくは
６〜１１％である。
理浴中のＫイオンとイオン交換されることにより、ガラ
スを化学強化するための必須成分であるが、４％未満で
は耐失透性が劣化し、１２％を超えると化学的耐久性が
劣化すると共にヌープ硬さが小さくなる。従ってＮａ2
Ｏの割合は、４〜１２％に限定される。特に好ましくは
６〜１１％である。
【００１８】ＺｒＯ2 は、ヌープ硬さを大きくする効果
がある上に、化学的耐久性を良化するために５．５％以
上必要であるが、１５％を超えると溶融炉の底部に未溶
解物として沈殿する傾向が強くなる。従ってＺｒＯ2 の
割合は、５．５〜１５％に限定される。特に好ましくは
６〜１２％である。ＺｒＯ2 が多いとガラスの耐失透性
が通常は低下するものであるが、ＺｒＯ2 が５．５〜１
５％と比較的に多量であるにも拘らず、本発明のガラス
は耐失透性に優れていることは特筆すべきことである。
がある上に、化学的耐久性を良化するために５．５％以
上必要であるが、１５％を超えると溶融炉の底部に未溶
解物として沈殿する傾向が強くなる。従ってＺｒＯ2 の
割合は、５．５〜１５％に限定される。特に好ましくは
６〜１２％である。ＺｒＯ2 が多いとガラスの耐失透性
が通常は低下するものであるが、ＺｒＯ2 が５．５〜１
５％と比較的に多量であるにも拘らず、本発明のガラス
は耐失透性に優れていることは特筆すべきことである。
【００１９】本発明の化学強化用ガラスにおいては、Ｎ
ａ2 Ｏ／ＺｒＯ2 の重量比およびＡｌ2 Ｏ3 ／ＺｒＯ2
の重量比も所定の範囲に限定される。すなわち、Ｎａ2
Ｏ／ＺｒＯ2 の重量比は、ヌープ硬さを高くし、優れた
強度を得るために２．０以下にする必要があるが、０．
５未満であると耐失透性が悪化するため、０．５〜２．
０に限定される。特に好ましいＮａ2 Ｏ／ＺｒＯ2 の重
量比は０．７〜１．８である。
ａ2 Ｏ／ＺｒＯ2 の重量比およびＡｌ2 Ｏ3 ／ＺｒＯ2
の重量比も所定の範囲に限定される。すなわち、Ｎａ2
Ｏ／ＺｒＯ2 の重量比は、ヌープ硬さを高くし、優れた
強度を得るために２．０以下にする必要があるが、０．
５未満であると耐失透性が悪化するため、０．５〜２．
０に限定される。特に好ましいＮａ2 Ｏ／ＺｒＯ2 の重
量比は０．７〜１．８である。
【００２０】また、Ａｌ2 Ｏ3 ／ＺｒＯ2 の重量比は、
優れた耐失透性とイオン交換性能を維持し、安定かつ高
強度のガラスを得るために、０．４〜２．５に限定され
る。特に好ましいＡｌ2 Ｏ3 ／ＺｒＯ2 の重量比は、
０．６〜２．０である。その理由は、０．４未満である
と、ガラスが不安定になり、一方２．５を超えると、圧
縮応力層が薄くなり抗折強度が低下するだけでなく、ヌ
ープ硬さも低下するからである。
優れた耐失透性とイオン交換性能を維持し、安定かつ高
強度のガラスを得るために、０．４〜２．５に限定され
る。特に好ましいＡｌ2 Ｏ3 ／ＺｒＯ2 の重量比は、
０．６〜２．０である。その理由は、０．４未満である
と、ガラスが不安定になり、一方２．５を超えると、圧
縮応力層が薄くなり抗折強度が低下するだけでなく、ヌ
ープ硬さも低下するからである。
【００２１】本発明の化学強化用ガラスは、以上の成分
の他に、本発明の特性を損わない範囲で、ＭｇＯ、Ｚｎ
Ｏ、ＴｉＯ2 及びＬａ2 Ｏ3 や、清澄剤として通常使用
されるＡｓ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｆ及びＣｌ等を含有す
ることができる。
の他に、本発明の特性を損わない範囲で、ＭｇＯ、Ｚｎ
Ｏ、ＴｉＯ2 及びＬａ2 Ｏ3 や、清澄剤として通常使用
されるＡｓ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｆ及びＣｌ等を含有す
ることができる。
【００２２】本発明の化学強化用ガラスは、その組成が
上述した範囲に入るように、調合したガラス原料を１５
００〜１６００℃で５〜８時間加熱溶融し、この溶融ガ
ラスを型に鋳込み成形し徐冷することによって得られ
る。
上述した範囲に入るように、調合したガラス原料を１５
００〜１６００℃で５〜８時間加熱溶融し、この溶融ガ
ラスを型に鋳込み成形し徐冷することによって得られ
る。
【００２３】得られた本発明の化学強化用ガラスは、優
れたイオン交換性能を有し、イオン交換によって得られ
た化学強化ガラスに深い圧縮応力層、およびこれに基づ
く高い抗折強度、そして高いヌープ硬さを付与できる。
れたイオン交換性能を有し、イオン交換によって得られ
た化学強化ガラスに深い圧縮応力層、およびこれに基づ
く高い抗折強度、そして高いヌープ硬さを付与できる。
【００２４】次に本発明の化学強化ガラスについて説明
する。この化学強化ガラスは、前記化学強化用ガラス
を、Ｎａイオンおよび／またはＫイオンを含有する処理
浴でイオン交換処理して化学強化したものである。Ｎａ
イオンおよび／またはＫイオンを含有する処理浴として
は、硝酸ナトリウムおよび／または硝酸カリウムを含有
する処理浴を用いるのが好ましいが、硝酸塩に限定され
るものではなく、硫酸塩、重硫酸塩、炭酸塩、重炭酸
塩、ハロゲン化物を用いても良い。処理浴がＮａイオン
を含む場合には、このＮａイオンがガラス中のＬｉイオ
ンとイオン交換し、また処理浴がＫイオンを含む場合に
は、このＫイオンがガラス中のＮａイオンとイオン交換
し、さらに処理浴がＮａイオンおよびＫイオンを含む場
合には、これらＮａイオンおよびＫイオンが、ガラス中
のＬｉイオンおよびＮａイオンとそれぞれイオン交換す
る。このイオン交換により、ガラス表層部のアルカリ金
属イオンが、より大きなイオン半径のアルカリ金属イオ
ンに置き換わり、ガラス表層部に圧縮応力層が形成され
てガラスが化学強化される。上述のように本発明の化学
強化用ガラスは、優れたイオン交換性能を有するので、
イオン交換によって形成された圧縮応力層は深く、抗折
強度が高いので、本発明の化学強化ガラスは優れた耐破
壊性を有する。
する。この化学強化ガラスは、前記化学強化用ガラス
を、Ｎａイオンおよび／またはＫイオンを含有する処理
浴でイオン交換処理して化学強化したものである。Ｎａ
イオンおよび／またはＫイオンを含有する処理浴として
は、硝酸ナトリウムおよび／または硝酸カリウムを含有
する処理浴を用いるのが好ましいが、硝酸塩に限定され
るものではなく、硫酸塩、重硫酸塩、炭酸塩、重炭酸
塩、ハロゲン化物を用いても良い。処理浴がＮａイオン
を含む場合には、このＮａイオンがガラス中のＬｉイオ
ンとイオン交換し、また処理浴がＫイオンを含む場合に
は、このＫイオンがガラス中のＮａイオンとイオン交換
し、さらに処理浴がＮａイオンおよびＫイオンを含む場
合には、これらＮａイオンおよびＫイオンが、ガラス中
のＬｉイオンおよびＮａイオンとそれぞれイオン交換す
る。このイオン交換により、ガラス表層部のアルカリ金
属イオンが、より大きなイオン半径のアルカリ金属イオ
ンに置き換わり、ガラス表層部に圧縮応力層が形成され
てガラスが化学強化される。上述のように本発明の化学
強化用ガラスは、優れたイオン交換性能を有するので、
イオン交換によって形成された圧縮応力層は深く、抗折
強度が高いので、本発明の化学強化ガラスは優れた耐破
壊性を有する。
【００２５】化学強化用ガラスおよび化学強化ガラスの
用途として情報記録用基板が挙げられるが、この情報記
録用基板は、上述の化学強化用ガラスをディスク状など
の情報記録用基板の形状に加工後、化学強化して化学強
化ガラスとすることにより得られる。情報記録用基板の
種類としては、磁気ディスク基板、光ディスク基板、光
磁気ディスク基板などが挙げられる。この情報記録用基
板を用い、その上に情報記録媒体に必要な薄層を設ける
ことにより情報記録媒体が得られる。
用途として情報記録用基板が挙げられるが、この情報記
録用基板は、上述の化学強化用ガラスをディスク状など
の情報記録用基板の形状に加工後、化学強化して化学強
化ガラスとすることにより得られる。情報記録用基板の
種類としては、磁気ディスク基板、光ディスク基板、光
磁気ディスク基板などが挙げられる。この情報記録用基
板を用い、その上に情報記録媒体に必要な薄層を設ける
ことにより情報記録媒体が得られる。
【００２６】
【実施例】（実施例１〜６） これらの実施例は、本発明の化学強化用ガラスと化学強
化ガラスに関するものである。原料として通常使用され
る酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を使用し、溶解
徐冷後において表１および表２のガラス組成になるよう
に、各原料を実施例毎に秤量した後、得られた原料混合
物の約１．５kgを１リットルの白金るつぼに入れて１５
００〜１６００℃で５〜８時間加熱してガラス融液と
し、撹拌して脱泡及び均質化を行なった後、直径３〜５
mm、長さ６０mmのロッドを引き上げ法により成形し、化
学強化用ガラスを得た。これらのロッドを、３８５〜４
０５℃に保ったＫＮＯ3 ６０％とＮａＮＯ3 ４０％の混
塩の処理浴中に４時間浸漬して、ガラス表層部のＬｉイ
オンおよびＮａイオンを、前記処理浴中のＮａイオンお
よびＫイオンとそれぞれイオン交換させ、化学強化し
た。この様にして実施例１〜６の６種類の化学強化ガラ
スを得た。
化ガラスに関するものである。原料として通常使用され
る酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を使用し、溶解
徐冷後において表１および表２のガラス組成になるよう
に、各原料を実施例毎に秤量した後、得られた原料混合
物の約１．５kgを１リットルの白金るつぼに入れて１５
００〜１６００℃で５〜８時間加熱してガラス融液と
し、撹拌して脱泡及び均質化を行なった後、直径３〜５
mm、長さ６０mmのロッドを引き上げ法により成形し、化
学強化用ガラスを得た。これらのロッドを、３８５〜４
０５℃に保ったＫＮＯ3 ６０％とＮａＮＯ3 ４０％の混
塩の処理浴中に４時間浸漬して、ガラス表層部のＬｉイ
オンおよびＮａイオンを、前記処理浴中のＮａイオンお
よびＫイオンとそれぞれイオン交換させ、化学強化し
た。この様にして実施例１〜６の６種類の化学強化ガラ
スを得た。
【００２７】その後、得られた各実施例の化学強化用ガ
ラスのヌープ硬さおよび化学強化ガラスの圧縮応力層の
深さ、抗折強度、液相温度、耐酸性および耐水性を測定
した。
ラスのヌープ硬さおよび化学強化ガラスの圧縮応力層の
深さ、抗折強度、液相温度、耐酸性および耐水性を測定
した。
【００２８】ヌープ硬さは、日本光学硝子工業会測定規
格ＪＯＧＩＳ−０９に基づき測定した。なお強化後のガ
ラスでは、圧縮応力層の存在により、ヌープ硬さの測定
が困難であり、又、強化前後でヌープ硬さは比例関係を
有するので、強化前のガラスでヌープ硬さを測定した。
圧縮応力層の深さ及び抗折強度は、前記ロッドから０．
４mmの薄片を切り出し、偏光顕微鏡を使用して測定し
た。液相温度は、傾斜形失透炉を使用して測定した。耐
酸性及び耐水性は、日本光学硝子工業会測定規格ＪＯＧ
ＩＳ−０６に基づき測定した。
格ＪＯＧＩＳ−０９に基づき測定した。なお強化後のガ
ラスでは、圧縮応力層の存在により、ヌープ硬さの測定
が困難であり、又、強化前後でヌープ硬さは比例関係を
有するので、強化前のガラスでヌープ硬さを測定した。
圧縮応力層の深さ及び抗折強度は、前記ロッドから０．
４mmの薄片を切り出し、偏光顕微鏡を使用して測定し
た。液相温度は、傾斜形失透炉を使用して測定した。耐
酸性及び耐水性は、日本光学硝子工業会測定規格ＪＯＧ
ＩＳ−０６に基づき測定した。
【００２９】これらの結果をまとめて表１および表２に
示す。その結果、本実施例１〜６の化学強化用ガラス
は、ヌープ硬さが６４０〜６８０と高く、これをイオン
交換処理して得られる化学強化ガラスはさらに高いヌー
プ硬さを有することが判明した。また、本実施例１〜６
の化学強化ガラスは、イオン交換度が高く、圧縮応力層
が２００〜２６０μm と深く、抗折強度が８２〜９８kg
f/mm2 と高いために、深いクラックに対しても十分に強
いことが判明した。なお、本実施例１〜６の結果から、
Ａｌ2 Ｏ3 ／ＺｒＯ2 の重量比が小さい程、圧縮応力層
が深く、イオン交換性能が増す傾向にある。
示す。その結果、本実施例１〜６の化学強化用ガラス
は、ヌープ硬さが６４０〜６８０と高く、これをイオン
交換処理して得られる化学強化ガラスはさらに高いヌー
プ硬さを有することが判明した。また、本実施例１〜６
の化学強化ガラスは、イオン交換度が高く、圧縮応力層
が２００〜２６０μm と深く、抗折強度が８２〜９８kg
f/mm2 と高いために、深いクラックに対しても十分に強
いことが判明した。なお、本実施例１〜６の結果から、
Ａｌ2 Ｏ3 ／ＺｒＯ2 の重量比が小さい程、圧縮応力層
が深く、イオン交換性能が増す傾向にある。
【００３０】また、本実施例においては、液相温度が９
００〜１１５０℃（実施例１，２では失透が認められな
かった）であるので、大量生産するに十分な耐失透性を
有することが判明した。
００〜１１５０℃（実施例１，２では失透が認められな
かった）であるので、大量生産するに十分な耐失透性を
有することが判明した。
【００３１】また、耐酸性及び耐水性は、それぞれ０．
０２〜０．０７％及び０．０１〜０．０４％と、好まし
い値を示した。
０２〜０．０７％及び０．０１〜０．０４％と、好まし
い値を示した。
【００３２】（比較例１〜３） 表２に記載した比較例１は、特開昭６２−１８７１４０
号公報に記載された実施例１の化学強化用ガラスであ
り、比較例２及び３は、前記従来技術の市販化学強化用
ガラスである。これらのガラスについて実施例１〜６と
同様にして化学強化ガラスの製造、物性測定評価を行な
った（ただし、比較例３は、化学強化の際、４４０℃に
保ったＫＮＯ3 １００％の塩の処理浴で１６時間浸漬し
て、ガラス表層部のＮａイオンを、前記処理液中のＫイ
オンとイオン交換させた）。結果を表２に示す。
号公報に記載された実施例１の化学強化用ガラスであ
り、比較例２及び３は、前記従来技術の市販化学強化用
ガラスである。これらのガラスについて実施例１〜６と
同様にして化学強化ガラスの製造、物性測定評価を行な
った（ただし、比較例３は、化学強化の際、４４０℃に
保ったＫＮＯ3 １００％の塩の処理浴で１６時間浸漬し
て、ガラス表層部のＮａイオンを、前記処理液中のＫイ
オンとイオン交換させた）。結果を表２に示す。
【００３３】その結果、比較例１〜３のガラスは、本実
施例１〜６のガラスに比べ、ヌープ硬さがそれぞれ５７
０，４８０，４８０と著しく劣るものであり、強度は小
さかった。また、圧縮応力層も、それぞれ１４０μm 、
４５μm 、９５μm と薄く、イオン交換性能に劣り、ガ
ラス表面に傷つけられた深いクラックに対して弱いこと
が判明した。
施例１〜６のガラスに比べ、ヌープ硬さがそれぞれ５７
０，４８０，４８０と著しく劣るものであり、強度は小
さかった。また、圧縮応力層も、それぞれ１４０μm 、
４５μm 、９５μm と薄く、イオン交換性能に劣り、ガ
ラス表面に傷つけられた深いクラックに対して弱いこと
が判明した。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】（参考例１） 前述の実施例１〜６で得られた化学強化用ガラスについ
て、磁気ディスク基板の形状（外径１３０mmφ、中心部
の穴径４０mmφ、厚さ１．９mmの円盤状）に成形し、そ
の後、前述の実施例１〜６で述べた方法で化学強化して
化学強化ガラスからなる磁気ディスク基板を得た。これ
らの基板をディスク回転装置にセットして、３５，００
０rpm で基板を回転させても破壊しなかった。この基板
上に膜を付けたディスクでも、３５，０００rpm の回転
では破壊しなかった。
て、磁気ディスク基板の形状（外径１３０mmφ、中心部
の穴径４０mmφ、厚さ１．９mmの円盤状）に成形し、そ
の後、前述の実施例１〜６で述べた方法で化学強化して
化学強化ガラスからなる磁気ディスク基板を得た。これ
らの基板をディスク回転装置にセットして、３５，００
０rpm で基板を回転させても破壊しなかった。この基板
上に膜を付けたディスクでも、３５，０００rpm の回転
では破壊しなかった。
【００３７】（参考例２） 参考例１で得た磁気ディスク基板を用いて磁気記録媒体
を以下のように製造した。先ず、図１に示すように、外
径が１３０mmで、内径（穴径）が４０mmで、厚さが１．
９mmの参考例１で得られた磁気ディスク用基板１の表面
上に、マグネトロンスパッタリング法により、Ｃｒから
なる下地層２（膜厚２０００オングストローム）とＣｏ
ＮｉＣｒ合金からなる強磁性の磁性薄膜３（膜厚：７０
０オングストローム）と炭素（Ｃ）からなる保護膜４
（膜厚：４００オングストローム）を順次積層し、保護
膜付基体５を得た。
を以下のように製造した。先ず、図１に示すように、外
径が１３０mmで、内径（穴径）が４０mmで、厚さが１．
９mmの参考例１で得られた磁気ディスク用基板１の表面
上に、マグネトロンスパッタリング法により、Ｃｒから
なる下地層２（膜厚２０００オングストローム）とＣｏ
ＮｉＣｒ合金からなる強磁性の磁性薄膜３（膜厚：７０
０オングストローム）と炭素（Ｃ）からなる保護膜４
（膜厚：４００オングストローム）を順次積層し、保護
膜付基体５を得た。
【００３８】次に、前述の保護膜付基体５の保護膜４上
に潤滑剤（例えばモンテジソン社製ＡＭ２００１）を滴
下し、スピンコート法により潤滑層を被着し、磁気記録
媒体を得た。得られた磁気記録媒体は、基板の破壊もな
く、Ｃｒ下地層の剥離もなく、磁気記録媒体として優れ
たものだった。
に潤滑剤（例えばモンテジソン社製ＡＭ２００１）を滴
下し、スピンコート法により潤滑層を被着し、磁気記録
媒体を得た。得られた磁気記録媒体は、基板の破壊もな
く、Ｃｒ下地層の剥離もなく、磁気記録媒体として優れ
たものだった。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の化学強化
用ガラスは、優れたイオン交換性能を有し、イオン交換
によって得られた化学強化ガラスに深い圧縮応力層、お
よびこれに基づく高い抗折強度、そして高いヌープ硬さ
を付与できる。従ってこの化学強化用ガラスから、高強
度の化学強化ガラスが得られる。
用ガラスは、優れたイオン交換性能を有し、イオン交換
によって得られた化学強化ガラスに深い圧縮応力層、お
よびこれに基づく高い抗折強度、そして高いヌープ硬さ
を付与できる。従ってこの化学強化用ガラスから、高強
度の化学強化ガラスが得られる。
【図１】参考例２で得られた磁気記録媒体の部分拡大模
式図。
式図。
【符号の説明】 １…磁気ディスク用基板、２…下地層、３…磁性薄膜、
４…保護膜、５…保護膜付基体
４…保護膜、５…保護膜付基体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C03C 3/083 C03C 4/00 C03C 21/00 101
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で、６２〜７５％のＳｉＯ2 、５
〜１５％のＡｌ2 Ｏ3 、４〜１０％のＬｉ2 Ｏ、４〜１
２％のＮａ2 Ｏ、および５．５〜１５％のＺｒＯ2 を含
有し、かつＮａ2 Ｏ／ＺｒＯ2 の重量比が０．５〜２．
０であり、さらにＡｌ2 Ｏ3 ／ＺｒＯ2 の重量比が０．
４〜２．５であることを特徴とする化学強化用ガラス。 - 【請求項２】 請求項１記載の化学強化用ガラスを、Ｎ
ａイオンおよび／またはＫイオンを含有する処理浴でイ
オン交換処理して化学強化したことを特徴とする化学強
化ガラス。
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|---|---|---|---|
| JP3284706A JP2837005B2 (ja) | 1991-05-20 | 1991-10-30 | 化学強化用ガラス |
| DE19924206268 DE4206268C2 (de) | 1991-05-20 | 1992-02-28 | Chemisch verstärkbare Glaszusammensetzung und deren Verwendungen |
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|---|---|---|---|
| JP11460691 | 1991-05-20 | ||
| JP3-114606 | 1991-05-20 | ||
| JP3284706A JP2837005B2 (ja) | 1991-05-20 | 1991-10-30 | 化学強化用ガラス |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8129435A Division JP2837134B2 (ja) | 1991-05-20 | 1996-05-24 | 情報記録用基板および情報記録媒体 |
| JP12943996A Division JP3169056B2 (ja) | 1991-05-20 | 1996-05-24 | 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0532431A JPH0532431A (ja) | 1993-02-09 |
| JP2837005B2 true JP2837005B2 (ja) | 1998-12-14 |
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ID=26453333
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| DE (1) | DE4206268C2 (ja) |
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