JP2863670B2 - 磁気ヘッド溶着用ガラス組成物 - Google Patents
磁気ヘッド溶着用ガラス組成物Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/24—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ヘッド等の空隙部
に充填され、比較的低温で溶着処理が可能な磁気ヘッド
溶着用ガラス組成物に関する。
に充填され、比較的低温で溶着処理が可能な磁気ヘッド
溶着用ガラス組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ビデオテープレコーダ等の磁気記
録再生装置には高密度の記録再生機能が要求され、これ
に伴い、磁気ヘッドも高密度記録再生を行い得るものが
求められている。そこで、このような磁気ヘッドでは、
例えばフェライト等の高透磁率を有する酸化物磁性材料
からなるヘッドコアが使用され、また高透磁率を有する
酸化物磁性材料や、セラミックスあるいは結晶化ガラス
等の非磁性基板材料等からなるコアブロックのギャップ
対向面に、高飽和磁束密度を有するセンダスト等の合金
磁性材料からなる合金薄膜を形成したヘッドコア等が使
用されている。
録再生装置には高密度の記録再生機能が要求され、これ
に伴い、磁気ヘッドも高密度記録再生を行い得るものが
求められている。そこで、このような磁気ヘッドでは、
例えばフェライト等の高透磁率を有する酸化物磁性材料
からなるヘッドコアが使用され、また高透磁率を有する
酸化物磁性材料や、セラミックスあるいは結晶化ガラス
等の非磁性基板材料等からなるコアブロックのギャップ
対向面に、高飽和磁束密度を有するセンダスト等の合金
磁性材料からなる合金薄膜を形成したヘッドコア等が使
用されている。
【０００３】従来、上述のようなヘッドコアに形成され
たギャップには、ガラスが充填されており、このガラス
は通常、鉛を主成分とした低融点鉛ガラス等が使用され
ている。しかし、結晶化ガラス基板、アモルファス合金
薄膜および蒸着による合金薄膜等をガラスを用いて溶着
する場合、溶着工程における結晶化ガラス基板の熱変形
や合金薄膜の熱応力による剥離等が生じやすい。そこ
で、これらを防するために、溶着用ガラスにおいては、
理想的には６００℃以下のなるべく低い温度で溶着を行
い得るような特性が必要とされ、同時に十分な濡れ性を
備えていることも必要とされる。さらに、溶着工程にお
いて、合金薄膜の剥離を生じさせず、ガラス自体の割れ
欠けをも生じさせないためには、磁気ヘッド溶着用ガラ
ス組成物とそれ以外の材料との間の熱膨張係数の差を出
来るだけ小さくする必要がある。
たギャップには、ガラスが充填されており、このガラス
は通常、鉛を主成分とした低融点鉛ガラス等が使用され
ている。しかし、結晶化ガラス基板、アモルファス合金
薄膜および蒸着による合金薄膜等をガラスを用いて溶着
する場合、溶着工程における結晶化ガラス基板の熱変形
や合金薄膜の熱応力による剥離等が生じやすい。そこ
で、これらを防するために、溶着用ガラスにおいては、
理想的には６００℃以下のなるべく低い温度で溶着を行
い得るような特性が必要とされ、同時に十分な濡れ性を
備えていることも必要とされる。さらに、溶着工程にお
いて、合金薄膜の剥離を生じさせず、ガラス自体の割れ
欠けをも生じさせないためには、磁気ヘッド溶着用ガラ
ス組成物とそれ以外の材料との間の熱膨張係数の差を出
来るだけ小さくする必要がある。
【０００４】そのためには、常温からガラス屈伏点まで
一定な熱膨張挙動をもつ低融点ガラスが必要とされる。
一方、磁気テープの摺動面に露光した部分に偏摩耗が生
じないように、ビッカース硬度が５００以上であるよう
なガラス組成物、及び良好な耐水性を備えたガラス組成
物が望まれている。さらに、ＶＴＲ（Video Tape Recor
der）において、磁気ヘッドのテープ摺動面上のガラス
部分がテープ摺動時に摩擦帯電を起こし、その結果放電
し、その放電の際にモニターの画面上に“白飛び”と呼
ばれるいわゆる放電ノイズを発生させる。
一定な熱膨張挙動をもつ低融点ガラスが必要とされる。
一方、磁気テープの摺動面に露光した部分に偏摩耗が生
じないように、ビッカース硬度が５００以上であるよう
なガラス組成物、及び良好な耐水性を備えたガラス組成
物が望まれている。さらに、ＶＴＲ（Video Tape Recor
der）において、磁気ヘッドのテープ摺動面上のガラス
部分がテープ摺動時に摩擦帯電を起こし、その結果放電
し、その放電の際にモニターの画面上に“白飛び”と呼
ばれるいわゆる放電ノイズを発生させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、６００
℃以下の低い温度で溶着を行うことが可能な従来の磁気
ヘッド溶着用ガラス組成物は、一般に、硬度や耐水性等
に問題を有するものが多く、また、ビッカース硬度が５
００以上のガラスは、６００℃以下という温度では十分
な濡れ性を有するものが少ない。さらに、常温から屈伏
点まで一定な熱膨張挙動をもつ低融点ガラスが必要とさ
れるが、このようなガラスはあまり存在しておらず、た
とえ存在している低融点ガラスであっても、ガラスの安
定性や強度等に問題を有しているものが多い。さらに、
ガラスの強度不足からガラスの割れ欠けを生じやすく、
特に低温度や低湿度の冬期にガラスの摩擦帯電から白飛
びを発生させる等の問題を有していた。これらの結果、
従来の低融点ガラスを用いた場合、磁気ヘッド製造工程
における歩留まりの低下を招き、さらには、出来上がっ
た磁気ヘッドを搭載したＶＴＲが白飛びを発生させる等
の問題を生じていた。
℃以下の低い温度で溶着を行うことが可能な従来の磁気
ヘッド溶着用ガラス組成物は、一般に、硬度や耐水性等
に問題を有するものが多く、また、ビッカース硬度が５
００以上のガラスは、６００℃以下という温度では十分
な濡れ性を有するものが少ない。さらに、常温から屈伏
点まで一定な熱膨張挙動をもつ低融点ガラスが必要とさ
れるが、このようなガラスはあまり存在しておらず、た
とえ存在している低融点ガラスであっても、ガラスの安
定性や強度等に問題を有しているものが多い。さらに、
ガラスの強度不足からガラスの割れ欠けを生じやすく、
特に低温度や低湿度の冬期にガラスの摩擦帯電から白飛
びを発生させる等の問題を有していた。これらの結果、
従来の低融点ガラスを用いた場合、磁気ヘッド製造工程
における歩留まりの低下を招き、さらには、出来上がっ
た磁気ヘッドを搭載したＶＴＲが白飛びを発生させる等
の問題を生じていた。
【０００６】本発明は、このような実情に鑑みなされた
もので、ガラス中に歪を生じにくく、ガラスの割れ欠け
を減少させ、熱応力による合金薄膜等の剥離を防止し、
摩擦による帯電を減少させることを可能にした磁気ヘッ
ド溶着用ガラス組成物を提供することを目的としてい
る。
もので、ガラス中に歪を生じにくく、ガラスの割れ欠け
を減少させ、熱応力による合金薄膜等の剥離を防止し、
摩擦による帯電を減少させることを可能にした磁気ヘッ
ド溶着用ガラス組成物を提供することを目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、（１）ＳｉＯ２を主成分とし、該ＳｉＯ
２を２０重量％以上、２５重量％以下の含有量とし、前
記ＳｉＯ２以外にガラス化を補うためにＰｂ、Ｔｌ、Ｔ
ｅ及びＢｉの酸化物のうち少なくとも１種類以上と、Ｎ
ａ ２ Ｏ、Ｋ ２ Ｏの両者を４：１の割合で、その合計８重
量％以下と、ＺｎＯ、ＺｒＯそれぞれの３重量％以下と
を成分として含むこと、或いは、（２）前記（１）にお
いて、元素の周期表におけるＩＩ族であるアルカリ土類
金属の酸化物のうち少なくとも１種類以上と、両性元素
の酸化物を３種類以上とを成分としてさらに含むこと、
或いは、（３）前記（１）において、ＡｇＩ、ＡｇＢ
ｒ、ＡｇＣｌ及びＡｇ ２ Ｏのうち少なくとも１種類を成
分として含むこと、或いは、（４）ＳｉＯ ２ を主成分と
し、該ＳｉＯ ２ を２０重量％以上、２５重量％以下の含
有量とし、前記ＳｉＯ ２ 以外にガラス化を補うためにＰ
ｂ、Ｔｌ、Ｔｅ及びＢｉの酸化物のうち少なくとも１種
類以上と、ＡｇＩ、ＡｇＢｒ、ＡｇＣｌ及びＡｇ２Ｏの
うち少なくとも１種類を成分として含むことを特徴とす
るものである。
成するために、（１）ＳｉＯ２を主成分とし、該ＳｉＯ
２を２０重量％以上、２５重量％以下の含有量とし、前
記ＳｉＯ２以外にガラス化を補うためにＰｂ、Ｔｌ、Ｔ
ｅ及びＢｉの酸化物のうち少なくとも１種類以上と、Ｎ
ａ ２ Ｏ、Ｋ ２ Ｏの両者を４：１の割合で、その合計８重
量％以下と、ＺｎＯ、ＺｒＯそれぞれの３重量％以下と
を成分として含むこと、或いは、（２）前記（１）にお
いて、元素の周期表におけるＩＩ族であるアルカリ土類
金属の酸化物のうち少なくとも１種類以上と、両性元素
の酸化物を３種類以上とを成分としてさらに含むこと、
或いは、（３）前記（１）において、ＡｇＩ、ＡｇＢ
ｒ、ＡｇＣｌ及びＡｇ ２ Ｏのうち少なくとも１種類を成
分として含むこと、或いは、（４）ＳｉＯ ２ を主成分と
し、該ＳｉＯ ２ を２０重量％以上、２５重量％以下の含
有量とし、前記ＳｉＯ ２ 以外にガラス化を補うためにＰ
ｂ、Ｔｌ、Ｔｅ及びＢｉの酸化物のうち少なくとも１種
類以上と、ＡｇＩ、ＡｇＢｒ、ＡｇＣｌ及びＡｇ２Ｏの
うち少なくとも１種類を成分として含むことを特徴とす
るものである。
【０００８】
【作用】本発明の磁気ヘッド溶着用ガラス組成物は、網
目形成酸化物であるＳｉＯ2を２０重量％以上含み、ビ
ッカース硬度が４００以上の高硬度で耐摩耗性に優れ、
さらにヤング率が６０００〜７０００ｋｇ／ｍｍ2と低
融点ガラスとしては異例なほど弾性に富み、歪みに強
く、ガラスの割れ欠けが減少し、熱応力による合金薄膜
等の剥離を防止する。また、比較的低融点の金属である
Ｐｂ、Ｔｌ、Ｔｅ及びＢｉ等の比較的ガラス化が容易
で、粘度を下げる働きをもつ酸化物のうち少なくとも１
種類以上を含み、融液は極めて低融点、低粘度で、被溶
着材料との濡れ性に富み、比較的低温での溶着が可能で
ある。かつ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏの両者を４：１の割合で、
合計８重量％以下含有することにより、ガラス組成物の
熱膨張係数を１１０〜１３０（×10-7/℃）の範囲で調
整することができ、さらに両者が４：１の割合のため、
耐水性は極端に劣化する。さらに、ＺｎＯ、ＺｒＯをそ
れぞれ３重量％以下含むため、ＺｎＯの働きによりさら
にビッカーズ硬度が５００程度に向上し、ＺｒＯの働き
により、ガラス表面に皮膜を作り、耐水性が向上してい
る。
目形成酸化物であるＳｉＯ2を２０重量％以上含み、ビ
ッカース硬度が４００以上の高硬度で耐摩耗性に優れ、
さらにヤング率が６０００〜７０００ｋｇ／ｍｍ2と低
融点ガラスとしては異例なほど弾性に富み、歪みに強
く、ガラスの割れ欠けが減少し、熱応力による合金薄膜
等の剥離を防止する。また、比較的低融点の金属である
Ｐｂ、Ｔｌ、Ｔｅ及びＢｉ等の比較的ガラス化が容易
で、粘度を下げる働きをもつ酸化物のうち少なくとも１
種類以上を含み、融液は極めて低融点、低粘度で、被溶
着材料との濡れ性に富み、比較的低温での溶着が可能で
ある。かつ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏの両者を４：１の割合で、
合計８重量％以下含有することにより、ガラス組成物の
熱膨張係数を１１０〜１３０（×10-7/℃）の範囲で調
整することができ、さらに両者が４：１の割合のため、
耐水性は極端に劣化する。さらに、ＺｎＯ、ＺｒＯをそ
れぞれ３重量％以下含むため、ＺｎＯの働きによりさら
にビッカーズ硬度が５００程度に向上し、ＺｒＯの働き
により、ガラス表面に皮膜を作り、耐水性が向上してい
る。
【０００９】また、本発明のガラス組成物に元素の周期
表より、II族のアルカリ土類金属の酸化物を少なくとも
1種類以上含有し、Ｉ族のアルカリ金属の酸化物ほど耐
水性を劣化させることなく、熱膨張係数を１１０〜１４
０（×10-7/℃）の範囲で調整することができ、かつ、
両性元素の酸化物を３種類以上含むことにより、ガラス
の摩擦帯電量を大幅に減少させる。
表より、II族のアルカリ土類金属の酸化物を少なくとも
1種類以上含有し、Ｉ族のアルカリ金属の酸化物ほど耐
水性を劣化させることなく、熱膨張係数を１１０〜１４
０（×10-7/℃）の範囲で調整することができ、かつ、
両性元素の酸化物を３種類以上含むことにより、ガラス
の摩擦帯電量を大幅に減少させる。
【００１０】また、本発明のガラス組成物は、ＡｇＩ、
ＡｇＢｒ、ＡｇＣｌ及びＡｇ2Ｏのうち少なくとも１種
類を含み、ガラスにイオン伝導性をもたせ、その結果と
してガラスの摩擦帯電量を減少させ、ガラス中にアース
を設ける効果により、摩擦帯電を防止する。
ＡｇＢｒ、ＡｇＣｌ及びＡｇ2Ｏのうち少なくとも１種
類を含み、ガラスにイオン伝導性をもたせ、その結果と
してガラスの摩擦帯電量を減少させ、ガラス中にアース
を設ける効果により、摩擦帯電を防止する。
【００１１】
【実施例】本発明の一実施例について以下に説明する。
ＳｉＯ2、ＰｂＯ、Ｂ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｎａ2Ｏ、Ｋ
2Ｏ、Ｔｌ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＺｒＯ、ＣａＯおよびＳｒＯ
の各原料をそれぞれ所定量ずつ採取して配合し、白金ル
ツボ中、１２００℃の温度で約１時間熔融および混合す
ることにより、表１に示す試料１を作製した。
ＳｉＯ2、ＰｂＯ、Ｂ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｎａ2Ｏ、Ｋ
2Ｏ、Ｔｌ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＺｒＯ、ＣａＯおよびＳｒＯ
の各原料をそれぞれ所定量ずつ採取して配合し、白金ル
ツボ中、１２００℃の温度で約１時間熔融および混合す
ることにより、表１に示す試料１を作製した。
【００１２】
【表１】
【００１３】上記ガラス組成物を用いて種々の磁気ヘッ
ドのコアを作製した結果、フェライト、センダスト、Ｆ
ｅ系アモルファス、Ｃｏ系アモルファス合金磁性材料、
Ｌｉ2Ｏ・ＳｉＯ2及びＳｉＯ2・Ａｌ2Ｏ3・ＺｎＯをそ
れぞれ主結晶とする結晶化ガラス基板等とほとんど反応
せず、核化を抑制する効果があった。したがって、特に
磁気特性の劣化を防止することができた。また、７００
℃に加熱し、１時間保持した後、冷却する工程を３回繰
り返した場合においても、上記ガラス中の透明度は変化
せず、色のくすみも発生しない安定なガラスであり、磁
気ヘッド生産工程における再加熱加工にも十分耐えるこ
とが確認された。
ドのコアを作製した結果、フェライト、センダスト、Ｆ
ｅ系アモルファス、Ｃｏ系アモルファス合金磁性材料、
Ｌｉ2Ｏ・ＳｉＯ2及びＳｉＯ2・Ａｌ2Ｏ3・ＺｎＯをそ
れぞれ主結晶とする結晶化ガラス基板等とほとんど反応
せず、核化を抑制する効果があった。したがって、特に
磁気特性の劣化を防止することができた。また、７００
℃に加熱し、１時間保持した後、冷却する工程を３回繰
り返した場合においても、上記ガラス中の透明度は変化
せず、色のくすみも発生しない安定なガラスであり、磁
気ヘッド生産工程における再加熱加工にも十分耐えるこ
とが確認された。
【００１４】さらに、上記ガラス組成物は、一般的な磁
気ヘッド溶着用低融点ガラスと比較した場合、急冷却し
た際の残留歪みが比較的少なく、さらに本発明によるガ
ラス組成物は、ヤング率が７０００ｋｇ／ｍｍ2と低融
点ガラスとしてはかなり大きく、その結果、ガラスの割
れ欠けの発生を防止することができた。また、上記ガラ
ス組成物は、ガラスの強度、安定性等と密接に関係する
ＳｉＯ2等の網目形成酸化物のガラス中における占有率
が高いこと、またＺｎＯを含むことから、ビッカース硬
度も５５０と低融点ガラスとしては稀にみる高硬度であ
り、磁気テープ摺動時の耐摩耗性にも優れており、偏摩
耗も見られなかった。
気ヘッド溶着用低融点ガラスと比較した場合、急冷却し
た際の残留歪みが比較的少なく、さらに本発明によるガ
ラス組成物は、ヤング率が７０００ｋｇ／ｍｍ2と低融
点ガラスとしてはかなり大きく、その結果、ガラスの割
れ欠けの発生を防止することができた。また、上記ガラ
ス組成物は、ガラスの強度、安定性等と密接に関係する
ＳｉＯ2等の網目形成酸化物のガラス中における占有率
が高いこと、またＺｎＯを含むことから、ビッカース硬
度も５５０と低融点ガラスとしては稀にみる高硬度であ
り、磁気テープ摺動時の耐摩耗性にも優れており、偏摩
耗も見られなかった。
【００１５】さらに、上記ガラス組成物は、Ｔｌ2Ｏ3を
比較的多く含んでいることから、低融点、低粘度であ
り、したがって、被溶着材料との間の濡れ性に富み、作
業温度が５５０℃と比較的低温で溶着が可能であった。
また、結晶化ガラス基板の熱変形によるガラスの割れ欠
けを減少させ、合金薄膜の熱応力による剥離等を防止す
ることができた。
比較的多く含んでいることから、低融点、低粘度であ
り、したがって、被溶着材料との間の濡れ性に富み、作
業温度が５５０℃と比較的低温で溶着が可能であった。
また、結晶化ガラス基板の熱変形によるガラスの割れ欠
けを減少させ、合金薄膜の熱応力による剥離等を防止す
ることができた。
【００１６】一方、上記組成比で作製した磁気ヘッド溶
着用ガラス組成物は、熱膨張係数が１２０であり、磁気
ヘッド基板の熱膨張係数に容易に一致させることができ
た。したがって、基板及び溶着ガラスの間の熱膨張の違
いによる応力、割れ欠け等の発生を防止し、その結果、
両者の良好な密着を得ることができた。請求項１記載の
磁気ヘッド溶着用ガラス組成物においては、網目形成酸
化物であるＳｉＯ２を２０重量％以上含むので、ビッカ
ース硬度が４００以上の高硬度で耐摩耗性に優れ、さら
にヤング率が６０００〜７０００ｋｇ／ｍｍ２と低融点
ガラスとしては異例なほど弾性に富み、歪みに強く、ガ
ラスの割れ欠けが減少し、熱応力による合金薄膜等の剥
離を防止する。
着用ガラス組成物は、熱膨張係数が１２０であり、磁気
ヘッド基板の熱膨張係数に容易に一致させることができ
た。したがって、基板及び溶着ガラスの間の熱膨張の違
いによる応力、割れ欠け等の発生を防止し、その結果、
両者の良好な密着を得ることができた。請求項１記載の
磁気ヘッド溶着用ガラス組成物においては、網目形成酸
化物であるＳｉＯ２を２０重量％以上含むので、ビッカ
ース硬度が４００以上の高硬度で耐摩耗性に優れ、さら
にヤング率が６０００〜７０００ｋｇ／ｍｍ２と低融点
ガラスとしては異例なほど弾性に富み、歪みに強く、ガ
ラスの割れ欠けが減少し、熱応力による合金薄膜等の剥
離を防止する。
【００１７】一方、ＳｉＯ2が２５重量％以上含まれる
ガラスを用いて作製した磁気ヘッドをＶＴＲに搭載し
て、ソフトテープの再生を行うと、モニター画面上に白
飛びが確認されてしまうので、ＳｉＯ2を２５重量％以
下とすると、比較的摩擦帯電量を小さく抑えることが出
来る。また、比較的低融点の金属であるＰｂ、Ｔｌ、Ｔ
ｅ及びＢｉ等の比較的ガラス化が容易で粘度を下げる働
きをもつ酸化物のうち少なくとも１種類以上を含むこと
により、融液は極めて低融点、低粘度で、被溶着材料と
の濡れ性に富み、比較的低温での溶着が可能となる。
ガラスを用いて作製した磁気ヘッドをＶＴＲに搭載し
て、ソフトテープの再生を行うと、モニター画面上に白
飛びが確認されてしまうので、ＳｉＯ2を２５重量％以
下とすると、比較的摩擦帯電量を小さく抑えることが出
来る。また、比較的低融点の金属であるＰｂ、Ｔｌ、Ｔ
ｅ及びＢｉ等の比較的ガラス化が容易で粘度を下げる働
きをもつ酸化物のうち少なくとも１種類以上を含むこと
により、融液は極めて低融点、低粘度で、被溶着材料と
の濡れ性に富み、比較的低温での溶着が可能となる。
【００１８】一般に磁気ヘッド溶着用ガラス中にＺｒＯ
2およびＫ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ等のアルカリ金属の酸化物を添
加することにより、ガラスの熱膨張を容易に抑制するこ
とが可能になる反面、磁気ヘッド溶着用ガラスにとって
重要な位置を占める耐水性を劣化させることが知られて
いるが、上記ガラス組成物においては、Ｎａ2Ｏ及びＫ2
Ｏの組成比を重量％でほぼ４：１の割合に設定し、さら
に両者合計で６．５重量％と８重量％に抑えてあるた
め、良好な耐水性を有していることが確認された。しか
し、ＺｒＯ2を添加せずに作製したガラスやＮａ2Ｏ、Ｋ
2Ｏの割合を４：１から大きくずらした場合、例えば、
割合を２：１に設定し、あるいは８重量％を超えて、例
えば、１２重量％、すなわちＮａ2Ｏを８重量％、Ｋ2Ｏ
を４重量％用いて作製したガラス組成物においては、耐
水性が著しく悪化するという結果を得た。さらに、上記
ガラス組成物は、ＺｒＯ2を含むことにより、磁気ヘッ
ド溶着用ガラスにとっては重要である耐水性をさらに大
幅に向上させることができた。
2およびＫ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ等のアルカリ金属の酸化物を添
加することにより、ガラスの熱膨張を容易に抑制するこ
とが可能になる反面、磁気ヘッド溶着用ガラスにとって
重要な位置を占める耐水性を劣化させることが知られて
いるが、上記ガラス組成物においては、Ｎａ2Ｏ及びＫ2
Ｏの組成比を重量％でほぼ４：１の割合に設定し、さら
に両者合計で６．５重量％と８重量％に抑えてあるた
め、良好な耐水性を有していることが確認された。しか
し、ＺｒＯ2を添加せずに作製したガラスやＮａ2Ｏ、Ｋ
2Ｏの割合を４：１から大きくずらした場合、例えば、
割合を２：１に設定し、あるいは８重量％を超えて、例
えば、１２重量％、すなわちＮａ2Ｏを８重量％、Ｋ2Ｏ
を４重量％用いて作製したガラス組成物においては、耐
水性が著しく悪化するという結果を得た。さらに、上記
ガラス組成物は、ＺｒＯ2を含むことにより、磁気ヘッ
ド溶着用ガラスにとっては重要である耐水性をさらに大
幅に向上させることができた。
【００１９】また、本発明の実施例のガラス組成物は、
ＰｂＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｔｌ2Ｏ3およびＺｎＯと４種類の両
性金属の酸化物を含んでいるため、図１に示す摩擦帯電
量が上記４種類のうち、Ａｌ2Ｏ3、Ｔｌ2Ｏ3およびＺｎ
Ｏの３種類を添加せずに作製した、図２に示すガラスの
摩擦帯電量（約２０００Ｖ）の約１／４の略５００Ｖに
抑えられていた。本発明の実施例の低融点ガラスを用い
て作製した磁気ヘッドを搭載したＶＴＲデッキを用い
て、市販のソフトテープを再生したが、完全に放電ノイ
ズを防止することが出来た。
ＰｂＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｔｌ2Ｏ3およびＺｎＯと４種類の両
性金属の酸化物を含んでいるため、図１に示す摩擦帯電
量が上記４種類のうち、Ａｌ2Ｏ3、Ｔｌ2Ｏ3およびＺｎ
Ｏの３種類を添加せずに作製した、図２に示すガラスの
摩擦帯電量（約２０００Ｖ）の約１／４の略５００Ｖに
抑えられていた。本発明の実施例の低融点ガラスを用い
て作製した磁気ヘッドを搭載したＶＴＲデッキを用い
て、市販のソフトテープを再生したが、完全に放電ノイ
ズを防止することが出来た。
【００２０】請求項２に記載のガラス組成物において
は、前記請求項１記載のガラス組成物に元素の周期表よ
り、ＩＩ族のアルカリ土類金属の酸化物を少なくとも１
種類以上含有し、Ｉ族のアルカリ金属の酸化物ほど耐水
性を劣化させることなく、熱膨張係数を１１０〜１４０
（×１０−７／℃）の範囲で調整することができ、か
つ、両性元素の酸化物を３種類以上含むことにより、ガ
ラスの摩擦帯電量を大幅に減少させる。
は、前記請求項１記載のガラス組成物に元素の周期表よ
り、ＩＩ族のアルカリ土類金属の酸化物を少なくとも１
種類以上含有し、Ｉ族のアルカリ金属の酸化物ほど耐水
性を劣化させることなく、熱膨張係数を１１０〜１４０
（×１０−７／℃）の範囲で調整することができ、か
つ、両性元素の酸化物を３種類以上含むことにより、ガ
ラスの摩擦帯電量を大幅に減少させる。
【００２１】II族のアルカリ土類金属の酸化物、例え
ば、ＢａＯ等はＩ族ほどイオン化傾向が大きくないた
め、大気中の水分に対しても比較的安定であり、耐水性
の確保に有利に働く。しかし、Ｉ族のアルカリ金属同
様、熱膨張係数の調整が比較的容易である。さらに、両
性元素、例えば、Ｚｎ、Ａｌ、Ｔｌ、Ｐｂ等を３種類以
上含むため、結果的に本発明のガラス組成物は、アルカ
リ金属（Ｉ族）、アルカリ土類金属（II族）、両性元素
等、それぞれ異なった電位がばらばらに配置され、それ
らが全体で見ると、電位の平衡を保つような、すなわ
ち、イオン結合に近い形であると推察される。このとき
に、両性元素が、あるときはプラス、あるときはマイナ
スに作用して、うまく全体の電位を平衡に保つ働きをも
つ。したがって、本発明によるガラス組成物を用いて作
製された磁気ヘッドは、磁気テープとこすれあった際
に、部分的にプラスあるいはマイナスに帯電しても、周
りの両性元素等の酸化物が働いて、全体の電位が一定に
落ち着き、モニター画面上に白飛びが発生するほど帯電
量が増えることがない。ただし、このことは、ガラスの
電気抵抗が小さくなり、電気が流れやすくなることを意
味しているのではなく、あくまでも、モニター上の白飛
びを防止する程度に、摩擦帯電を防止する効果があるこ
とを意味している。
ば、ＢａＯ等はＩ族ほどイオン化傾向が大きくないた
め、大気中の水分に対しても比較的安定であり、耐水性
の確保に有利に働く。しかし、Ｉ族のアルカリ金属同
様、熱膨張係数の調整が比較的容易である。さらに、両
性元素、例えば、Ｚｎ、Ａｌ、Ｔｌ、Ｐｂ等を３種類以
上含むため、結果的に本発明のガラス組成物は、アルカ
リ金属（Ｉ族）、アルカリ土類金属（II族）、両性元素
等、それぞれ異なった電位がばらばらに配置され、それ
らが全体で見ると、電位の平衡を保つような、すなわ
ち、イオン結合に近い形であると推察される。このとき
に、両性元素が、あるときはプラス、あるときはマイナ
スに作用して、うまく全体の電位を平衡に保つ働きをも
つ。したがって、本発明によるガラス組成物を用いて作
製された磁気ヘッドは、磁気テープとこすれあった際
に、部分的にプラスあるいはマイナスに帯電しても、周
りの両性元素等の酸化物が働いて、全体の電位が一定に
落ち着き、モニター画面上に白飛びが発生するほど帯電
量が増えることがない。ただし、このことは、ガラスの
電気抵抗が小さくなり、電気が流れやすくなることを意
味しているのではなく、あくまでも、モニター上の白飛
びを防止する程度に、摩擦帯電を防止する効果があるこ
とを意味している。
【００２２】また、本発明の実施例のガラス組成物に、
更にＡｇ２Ｏを１．５重量％添加したところ、図３に示
す摩擦帯電量が約２００Ｖと図１の約半分に減少するこ
とが確認された。以上のように、上記実施例の磁気ヘッ
ド溶着用ガラス組物は、磁気ヘッド溶着用ガラスに対す
る要求仕様をほぼ完全に満足しているものであった。し
たがって、このガラス組成物を使用する場合は、生産工
程における歩留まりを良くし、製品の品質を大幅に向上
させることができる。請求項３，４に記載のガラス組成
物においては、それぞれ前記請求項１記載の、又は請求
項１のベース成分からなるガラス組成物にＡｇＩ、Ａｇ
Ｂｒ、ＡｇＣｌ及びＡｇ２Ｏのうち少なくとも１種類を
含むため、ガラスにイオン伝導性をもたせ、その結果と
してガラスの摩擦帯電量を減少させ、ガラス中にアース
を設ける効果により、摩擦帯電を防止する。
更にＡｇ２Ｏを１．５重量％添加したところ、図３に示
す摩擦帯電量が約２００Ｖと図１の約半分に減少するこ
とが確認された。以上のように、上記実施例の磁気ヘッ
ド溶着用ガラス組物は、磁気ヘッド溶着用ガラスに対す
る要求仕様をほぼ完全に満足しているものであった。し
たがって、このガラス組成物を使用する場合は、生産工
程における歩留まりを良くし、製品の品質を大幅に向上
させることができる。請求項３，４に記載のガラス組成
物においては、それぞれ前記請求項１記載の、又は請求
項１のベース成分からなるガラス組成物にＡｇＩ、Ａｇ
Ｂｒ、ＡｇＣｌ及びＡｇ２Ｏのうち少なくとも１種類を
含むため、ガラスにイオン伝導性をもたせ、その結果と
してガラスの摩擦帯電量を減少させ、ガラス中にアース
を設ける効果により、摩擦帯電を防止する。
【００２３】図１、図２および図３は、ピンオンディス
ク試験機を用い、ディスク側を本発明によるガラス組成
物、または、本発明の範囲を外れて作製したガラス組成
物を用い、ピン側を市販のビデオテープ材料として、デ
ィスク上に摩擦により発生した電位を振動容量型表面電
位計で測定した。
ク試験機を用い、ディスク側を本発明によるガラス組成
物、または、本発明の範囲を外れて作製したガラス組成
物を用い、ピン側を市販のビデオテープ材料として、デ
ィスク上に摩擦により発生した電位を振動容量型表面電
位計で測定した。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、以上に説明したように構成さ
れているので、以下のような効果を奏する。 （１）上記請求項１記載の磁気ヘッド溶着用ガラス組成
物は、網目形成酸化物であるＳｉＯ２を２０重量％以上
含むことから、ビッカース硬度が４００以上の高硬度で
耐摩耗性に優れ、さらにヤング率が６０００〜７０００
ｋｇ／ｍｍ２以上で、鉛低融点ガラスとしては例外的に
弾性に富み、ガラス中に歪みを生じにくく、ガラスの割
れ欠けが減少し、熱応力により合金薄膜等の剥離を防止
することが出来るという効果を奏する。さらに、ＳｉＯ
２が２５重量％以下のため、比較的摩擦帯電量を小さく
抑えることが出来る。また、比較的低融点の金属である
Ｐｂ、Ｔｌ、ＴｅおよびＢｉ等の比較的ガラス化が容易
で粘度を下げる働きをもつ酸化物のうち少なくとも１種
類以上を含むことにより、融液は極めて低融点、低粘度
で、被溶着材料との濡れ性に富み、比較的低温での溶着
が可能という効果を奏する。かつＮａ２Ｏ、Ｋ２Ｏの両
者を４：１の割合で、合計８重量％以下含有することに
より、ガラス組成物の熱膨張係数を１１０〜１３０（×
１０−７／℃）の範囲で調整することができ、さらに両
者が４：１の割合のため、耐水性に優れるという効果を
奏する。さらに、ＺｎＯ、ＺｒＯをそれぞれ３重量％以
下含むため、ＺｎＯの働きによりさらにビッカーズ硬度
が５００程度に向上し、ＺｒＯの働きにより、ガラス表
面に皮膜を作り、耐水性を向上させるという効果を奏す
る。 （２）上記請求項２に記載のガラス組成物は、上記請求
項１記載のガラス組成物に元素の周期表より、ＩＩ族の
酸化物を少なくとも１種類以上含有するため、耐水性を
劣化させることなく、熱膨張係数を１１０〜１４０（×
１０−７／℃）の範囲で調整することができ、かつ両性
元素の酸化物を３種類以上含むことにより、ガラスの摩
擦帯電量を大幅に減少させることが出来るという効果を
奏する。さらに、両性元素、例えばＺｎ、Ａｌ、Ｔｌ、
Ｐｂ等を３種類以上含むため、本発明のガラス組成物を
用いて、作製された磁気ヘッドは、磁気テープとこすれ
あった際に、部分的にプラスあるいはマイナスに帯電し
ても、周りの両性元素等の酸化物が働いて、全体の電位
が一定に落ち着き、モニター画面上に白飛びが発生する
ほど帯電量が増えることがないという効果を奏する。 （３）上記請求項３，４に記載のガラス組成物は、上記
請求項１、又は請求項１のベース成分からなるガラス組
成物にＡｇＩ、ＡｇＢｒ、ＡｇＣｌ及びＡｇ２Ｏのうち
少なくとも１種類を含むためにガラスにイオン伝導性を
もたせ、その結果として、ガラスの摩擦帯電量を減少さ
せる。すなわち、ガラス中にアースを設ける効果によ
り、摩擦帯電を防止するという効果を奏する。
れているので、以下のような効果を奏する。 （１）上記請求項１記載の磁気ヘッド溶着用ガラス組成
物は、網目形成酸化物であるＳｉＯ２を２０重量％以上
含むことから、ビッカース硬度が４００以上の高硬度で
耐摩耗性に優れ、さらにヤング率が６０００〜７０００
ｋｇ／ｍｍ２以上で、鉛低融点ガラスとしては例外的に
弾性に富み、ガラス中に歪みを生じにくく、ガラスの割
れ欠けが減少し、熱応力により合金薄膜等の剥離を防止
することが出来るという効果を奏する。さらに、ＳｉＯ
２が２５重量％以下のため、比較的摩擦帯電量を小さく
抑えることが出来る。また、比較的低融点の金属である
Ｐｂ、Ｔｌ、ＴｅおよびＢｉ等の比較的ガラス化が容易
で粘度を下げる働きをもつ酸化物のうち少なくとも１種
類以上を含むことにより、融液は極めて低融点、低粘度
で、被溶着材料との濡れ性に富み、比較的低温での溶着
が可能という効果を奏する。かつＮａ２Ｏ、Ｋ２Ｏの両
者を４：１の割合で、合計８重量％以下含有することに
より、ガラス組成物の熱膨張係数を１１０〜１３０（×
１０−７／℃）の範囲で調整することができ、さらに両
者が４：１の割合のため、耐水性に優れるという効果を
奏する。さらに、ＺｎＯ、ＺｒＯをそれぞれ３重量％以
下含むため、ＺｎＯの働きによりさらにビッカーズ硬度
が５００程度に向上し、ＺｒＯの働きにより、ガラス表
面に皮膜を作り、耐水性を向上させるという効果を奏す
る。 （２）上記請求項２に記載のガラス組成物は、上記請求
項１記載のガラス組成物に元素の周期表より、ＩＩ族の
酸化物を少なくとも１種類以上含有するため、耐水性を
劣化させることなく、熱膨張係数を１１０〜１４０（×
１０−７／℃）の範囲で調整することができ、かつ両性
元素の酸化物を３種類以上含むことにより、ガラスの摩
擦帯電量を大幅に減少させることが出来るという効果を
奏する。さらに、両性元素、例えばＺｎ、Ａｌ、Ｔｌ、
Ｐｂ等を３種類以上含むため、本発明のガラス組成物を
用いて、作製された磁気ヘッドは、磁気テープとこすれ
あった際に、部分的にプラスあるいはマイナスに帯電し
ても、周りの両性元素等の酸化物が働いて、全体の電位
が一定に落ち着き、モニター画面上に白飛びが発生する
ほど帯電量が増えることがないという効果を奏する。 （３）上記請求項３，４に記載のガラス組成物は、上記
請求項１、又は請求項１のベース成分からなるガラス組
成物にＡｇＩ、ＡｇＢｒ、ＡｇＣｌ及びＡｇ２Ｏのうち
少なくとも１種類を含むためにガラスにイオン伝導性を
もたせ、その結果として、ガラスの摩擦帯電量を減少さ
せる。すなわち、ガラス中にアースを設ける効果によ
り、摩擦帯電を防止するという効果を奏する。
【図１】本発明により作成した磁気ヘッド溶着用ガラス
組成物の摩擦帯電量を示す図である。
組成物の摩擦帯電量を示す図である。
【図２】本発明の範囲を外れて作製した従来の磁気ヘッ
ド溶着用ガラス組成物の摩擦帯電量を示す図である。
ド溶着用ガラス組成物の摩擦帯電量を示す図である。
【図３】本発明の実施例で作製した磁気へッド溶着用ガ
ラス組成物に、更にＡｇ2Ｏを１.５重量％添加して作製
した磁気ヘッド溶着用ガラス組成物の摩擦帯電量を示す
図である。
ラス組成物に、更にＡｇ2Ｏを１.５重量％添加して作製
した磁気ヘッド溶着用ガラス組成物の摩擦帯電量を示す
図である。
Claims (4)
- 【請求項１】 ＳｉＯ２を主成分とし、該ＳｉＯ２を２
０重量％以上、２５重量％以下の含有量とし、前記Ｓｉ
Ｏ２以外にガラス化を補うためにＰｂ、Ｔｌ、Ｔｅ及び
Ｂｉの酸化物のうち少なくとも１種類以上と、Ｎａ
２ Ｏ、Ｋ ２ Ｏの両者を４：１の割合で、その合計８重量
％以下と、ＺｎＯ、ＺｒＯそれぞれの３重量％以下とを
成分として含むことを特徴とする磁気ヘッド溶着用ガラ
ス組成物。 - 【請求項２】 元素の周期表におけるＩＩ族であるアル
カリ土類金属の酸化物のうち少なくとも１種類以上と、
両性元素の酸化物を３種類以上とを成分としてさらに含
むことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド溶着用ガ
ラス組成物。 - 【請求項３】 ＡｇＩ、ＡｇＢｒ、ＡｇＣｌ及びＡｇ ２
Ｏのうち少なくとも１種類を成分として含むことを特徴
とする請求項１記載の磁気ヘッド溶着用ガラス組成物。 - 【請求項４】 ＳｉＯ ２ を主成分とし、該ＳｉＯ ２ を２
０重量％以上、２５重量％以下の含有量とし、前記Ｓｉ
Ｏ ２ 以外にガラス化を補うためにＰｂ、Ｔｌ、Ｔｅ及び
Ｂｉの酸化物のうち少なくとも１種類以上と、ＡｇＩ、
ＡｇＢｒ、ＡｇＣｌ及びＡｇ２Ｏのうち少なくとも１種
類を成分として含むことを特徴とする磁気ヘッド溶着用
ガラス組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4148473A JP2863670B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 磁気ヘッド溶着用ガラス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4148473A JP2863670B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 磁気ヘッド溶着用ガラス組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05319864A JPH05319864A (ja) | 1993-12-03 |
| JP2863670B2 true JP2863670B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=15453540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4148473A Expired - Fee Related JP2863670B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 磁気ヘッド溶着用ガラス組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2863670B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3653669B2 (ja) | 1999-11-30 | 2005-06-02 | 株式会社オハラ | 光学ガラス |
| KR101522452B1 (ko) * | 2012-04-17 | 2015-05-21 | 아반스트레이트 가부시키가이샤 | 디스플레이용 글래스 기판의 제조 방법, 글래스 기판 및 디스플레이용 패널 |
| CN111977982B (zh) * | 2020-09-11 | 2022-04-22 | 南通天盛新能源股份有限公司 | 一种n型银铝浆用玻璃粉及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61196411A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-30 | Hitachi Metals Ltd | 磁気ヘツド |
| JPS6335432A (ja) * | 1986-07-29 | 1988-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気ヘツドの製造方法及び磁気ヘツド用ガラス組成物 |
| JPH03257038A (ja) * | 1990-03-06 | 1991-11-15 | Tdk Corp | ガラスおよび磁気ヘッド |
-
1992
- 1992-05-15 JP JP4148473A patent/JP2863670B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05319864A (ja) | 1993-12-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |