JP4214673B2 - 情報記録媒体用の結晶化ガラス基板 - Google Patents
情報記録媒体用の結晶化ガラス基板 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4214673B2 JP4214673B2 JP2000341222A JP2000341222A JP4214673B2 JP 4214673 B2 JP4214673 B2 JP 4214673B2 JP 2000341222 A JP2000341222 A JP 2000341222A JP 2000341222 A JP2000341222 A JP 2000341222A JP 4214673 B2 JP4214673 B2 JP 4214673B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- examples
- crystallized glass
- glass substrate
- substrate
- tables
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の情報記録媒体に用いられる基板に適した結晶化ガラス基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ等の磁気記録装置は、磁気ディスクを基板とする磁気記録媒体と磁気記録再生用ヘッドを主要な要素として構成されている。このうち、磁気ディスク用の基板としては、アルミニウム基板、ガラス基板等が実用化されている。中でもガラス基板は、表面の平滑性や機械的強度が優れていることから、最も注目されている。そのようなガラス基板としては、ガラス基板表面をイオン交換で強化した化学強化ガラス基板や、基板に結晶成分を析出させて結合の強化を図る結晶化ガラス基板が知られている。
【０００３】
しかしながら、化学強化ガラス基板は、材料特性上、高強度・高剛性化することができないという問題があった。これに対して、結晶化ガラス基板は、アルミニウム基板及び化学強化ガラス基板の欠点を補う材料として、注目されている。
【０００４】
このような結晶化ガラス基板としては、特開平11-16142号、特開平11-16143号、特開平10-226532号、特開平9-208260号に、リチウムダイシリケート結晶(Li2O・2SiO2)が主結晶相である結晶化ガラス基板が提案されている。
【０００５】
また、特開平9-100137号、特開平6-206736号公報には、ムライト、コージュライトのいずれかの結晶を主結晶相とし持つ結晶化ガラス基板が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記リチウムダイシリケート結晶(Li2O・2SiO2)が主結晶相である結晶化ガラスは、高い膨張係数を有しているため、基板を機器に組み込む際にチャッキング用部材として使用されているステンレス系の材料と熱膨張係数が近いという特徴がある。このため、これらの結晶化ガラス基板を磁気ディスクとして機器に組み込む際に、ディスクを回転させるモータ等によって加熱されても、基板が割れにくいとという特徴を有している。しかしながら、リチウムダイシリケート結晶(Li2O・2SiO2)が主結晶相である結晶化ガラスは、コロージョン（特に、基板からのアルカリ金属成分の移動量）が、非常に大きいという問題を有していた。アルカリ金属成分の移動量が大きいと、結晶化ガラス基板上に形成される保護層や磁気記録層をアルカリ金属成分が侵食し、磁気ディスクの平滑性を低下させたり、保護層や磁気記録層を改質劣化させてしまう。
【０００７】
一方、上記ムライト、コージュライトのいずれかの結晶を主結晶相として持つ結晶化ガラス基板は、アルカリ金属成分のコロージョンは低いものの、熱膨張係数が低いため、これらの結晶化ガラス基板を磁気ディスクとして機器に組み込む際に、ディスクを回転させるモータ等によって加熱されて、基板が割れてしまうおそれがあった。また、ムライト、コージュライトのいずれかの結晶を主結晶相として持つ結晶化ガラス基板は、非常に平滑化する際の加工性が悪いという課題もあった。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑み、アルカリ金属成分に関して低コロージョンでありながら高い熱膨張係数を持つ加工性の良好な結晶化ガラス基板を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載された情報記録媒体用の結晶化ガラス基板は、重量％で
ＳｉＯ２ ５５ｗ％以上で６４ｗ％以下、
Ａｌ２Ｏ３ ３ｗ％以上で１０ｗ％以下、
ＺｎＯ ５ｗ％以上で２０ｗ％以下、
Ｌｉ２Ｏ ４ｗ％以上で８ｗ％以下、
ＺｒＯ２ ３．１ｗ％以上で５ｗ％以下、
Ｐ２Ｏ５ １ｗ％以上で５ｗ％以下、
ＭｇＯ ０．５ｗ％以上で５ｗ％以下
含有し、
Ｖ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｍｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｔｅ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Erを含有しないことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態の結晶化ガラス基板は、重量％で以下の各成分を含有している。
【００１２】
ＳｉＯ２ ５５ｗ％以上で６４ｗ％以下、
Ａｌ２Ｏ３ ３ｗ％以上で１０ｗ％以下、
ＺｎＯ ５ｗ％以上で２０ｗ％以下、
Ｌｉ２Ｏ ４ｗ％以上で８ｗ％以下、
ＺｒＯ２ ３．１ｗ％以上で５ｗ％以下、
Ｐ２Ｏ５ １ｗ％以上で５ｗ％以下、
ＭｇＯ ０．５ｗ％以上で５ｗ％以下
【００１３】
上記のガラス成分を有する系において、ＳｉＯ２はガラス形成酸化物であり、主結晶相として析出するクリストバライト、クリストバライト固溶体、石英、石英固溶体の成分である。ただし本実施形態において、ＳｉＯ２が５５ｗ％より少ないと、前述の結晶が析出しにくくなり望ましくない。一方、ＳｉＯ２が６４ｗ％を越えると、溶融温度が高くなるとともに失透性が大きくなるため、溶融性が悪くなり望ましくない。
【００１４】
Al2O3は、ガラス中間酸化物であり、副結晶相としてリチウムアルミのシリケート、リチウムアルミノシリケート固溶体が析出する場合はこれら結晶相の構成成分となる。ただし本実施形態において、Al2O3が3w%より少ないと、機械的強度及び化学的耐久性が得られない。一方、Al2O3が10w%を越えると溶融温度が高くなり溶融性と失透性が悪化する。
【００１５】
ZnOは、融剤として働くため均一な結晶析出を補助する。また、リチウムジンクシリケート、リチウムジンクシリケート固溶体が析出する場合はこれら結晶相の構成成分となる。ただし本実施形態において、ZnOが5w%より少ないと十分な結晶均質化の改善がなされない。一方、ZnOが20w%を越えると、ガラスが安定となり結晶化が抑制され求める強度が得られにくくなる。
【００１６】
Li2Oは、融剤として働くため生産時の安定性を向上させる。また、リチウムアルミノシリケート、リチウムアルミノシリケート固溶体、リチウムジンクシリケート、リチウムジンクシリケート固溶体が析出する場合はこれら結晶相の構成成分となる。ただし本実施形態において、Li2Oが4w%より少ないと溶融性が悪くなる。一方、Li2Oが8w%を越えると、結晶層として、リチウムモノシリケート（Li2O・SiO2）及びリチウムダイシリケート（Li2O・2SiO2）等の結晶相が析出するため、前述のアルカリ金属成分のコロージョンの値が大きくなり基板からのアルカリ金属成分の溶出が発生するため望ましくない。
【００１７】
ＺｒＯ２は、結晶核剤として有効に機能するとともに、ガラス修飾酸化物として機能する。ただし本実施形態において、ＺｒＯ２が３．１ｗ％より少ないと必要な結晶核が形成されない。さらに、化学的耐久性および耐マイグレーションが低下し、磁気記録層に影響を与える。一方、５ｗ％を越えると、溶融温度が高くなり失透しやすくなるため溶融成形が困難となる。また、結晶粒子が粗大化したり、析出結晶相が変化し求める特性が得られにくくなる。微細で均質な結晶構造が得られなくなり、研磨加工において磁気ディスク基板として必要な平滑面が得られなくなる。
【００１８】
P2O5は、融剤として働き、さらにシリケート系結晶を析出させる核形成剤であり、ガラス全体に結晶を均一に析出させるために重要な成分である。ただし本実施形態において、P2O5が1w%より少ないと必要な結晶核が形成されない。さらに、化学的耐久性および耐マイグレーションが低下し、磁気記録層に影響を与える。一方、5w%を越えると、溶融温度が高くなり失透しやすくなるため溶融成形が困難となる。また、結晶粒子が粗大化したり、析出結晶相が変化し求める特性が得られにくくなったり、研磨加工において磁気ディスク基板として必要な平滑面が得られなくなる。さらに、溶融時の炉材に対する反応性が増し、また失透性も強くなることから溶融成形時の生産性が低下する。加えて、ガラス構造の安定性が低下し、アルカリ金属成分の溶出が発生しやすくなる。
【００１９】
以下製造方法を説明する。最終的に生成されるガラス基板の主成分の組成を含む原料を所定の割合にて充分に混合し、これを白金るつぼあるいはレンガるつぼに入れ溶融を行う。溶融後金型に流し概略の形状を形成する。これを室温までアニールする。続いて、５００〜６００℃の１次熱処理温度と１次処理時間により保持し（熱処理）、結晶核生成が行われる。引き続き、６００〜７５０℃の２次熱処理温度と２次処理時間により保持し結晶核成長を行う。これを除冷することにより目的とする結晶化ガラスが得られる。
【００２０】
さらにこれを所望の形状、厚さに研削・研磨加工を施すことにより、化粧化ガラス基板として利用できる。
【００２１】
本実施形態の結晶化ガラス基板は、以下の条件式(1)を満足している。
【００２２】
Co < 150 (1)
ただし、
Co：2.5インチディスク用基板あたりの水に対するアルカリ金属成分の移動量［ppb］。
【００２３】
条件式(1)は、基板からのアルカリ金属成分の水への移動量の範囲を規定している。アルカリ金属成分のコロージョンの値は、2.5インチディスク用基板あたりの水に対するアルカリ金属成分の溶出量［ppb］で表したものである。移動量の値が150［ppb］を超えると、結晶化ガラス基板上に形成される保護層や磁気記録層をアルカリ金属成分が侵食することによって発生する磁気ディスクの平滑性の低下や、保護層や磁気記録層の改質劣化が顕著となり、望ましくない。特に、移動量の値が150［ppb］を超えた領域に存在する結晶化ガラス基板では、アルカリ金属成分の溶出量が大き過ぎ、基板上に形成される保護層や磁気記録層への侵食が顕著になり望ましくない。
【００２４】
本実施形態の結晶化ガラス基板は、以下の条件式(2)を満足している。
70 < C.T.E < 150 (2)
ただし、
C. T. E.：25℃〜100℃における熱膨張係数［×10-7/℃］。
【００２５】
条件式(2)は、熱膨張に関する条件で、結晶化ガラス基板が満足すべき範囲を25℃〜100℃における熱膨張係数［×10-7/℃］の数値範囲として規定したものである。近年、磁気記録媒体の記録密度向上に伴って、磁気ヘッドと磁気記録媒体（結晶化ガラス基板）のポジショニングには、高い精度が要求されているため、結晶化ガラス基板だけではなく各種構成部品にも高い寸法精度が要求されている。さらに、寸法精度を維持するために結晶化ガラス基板と各種構成部品との間の熱膨張係数の差も無視できなくなってきている。磁気記録装置の場合、各種構成部品は、ステンレス系の金属材料で形成されることが多く、通常25℃〜100℃における熱膨張係数［×10-7/℃］の値で、90〜100×10-7/℃を有している。したがって、結晶化ガラス基板の熱膨張係数も、この範囲に対応することが望ましい。すなわち、条件式(2)の上限及び下限を超えると、各種構成部品との間の熱膨張係数が大きくなり過ぎ、寸法精度を維持できないだけでなく、最悪の場合、結晶化ガラス基板を破壊してしまうことがあり、望ましくない。
【００２６】
本実施形態の結晶化ガラス基板は、以下の条件式(3)を満足している。
1.0 < P / PLi < 1.5 (3)
ただし、
P：研磨材として酸化セリウム（平均粒径0.5μm）を用いて、100g/cm2の圧力にて研磨加工した場合の表面平滑性の値として3Åを達成する場合の単位時間あたりの研削・研磨取代［μg/min］；
PLi：同一条件下でリチウムダイシリケート系の結晶化ガラス基板を研削・研磨する際に、表面平滑性の値として3Åを達成する場合の単位時間あたりの研削・研磨取代［μg/min］。
【００２７】
条件式(3)は、従来のリチウムダイシリケート系の結晶化ガラス基板に対する加工レートを規定したものである。条件式(3)の下限を超えると、従来のリチウムダイシリケート系の結晶化ガラス基板に対して優位でなくなる。また、条件式(3)の上限を超えると、加工時の破損確率（クラック、ピント、スクラッチ等の発生）が急増し望ましくない。
【００２８】
本実施形態の結晶化ガラス基板は、以下の条件式(4)を満足している。
28 < E / ρ < 36 (4)
ただし、
E：ヤング率[GPa]；
ρ：比重。
【００２９】
条件式(4)は、ヤング率と比重の比を規定したものであり、主として結晶化ガラス基板の物理特性を表すことにより基板固有の共振周波数を定めている。条件式(4)の下限を超えると、共振周波数の値が小さくなり過ぎ、磁気記録装置との共振が問題となるとともに、剛性が低下し望ましくない。逆に、条件式(5)の上限を超えると、共振周波数が大きくなり過ぎ、汎用で使用可能な磁気記録装置の設計資産を用いることができなくなるため、別途専用の設計が必要となり望ましくない。特に、条件式(4)の範囲を満足することにより、従来問題となっているアルミニウム基板の共振周波数域より高く、汎用基板として一般的なガラス材料の共振周波数域とほぼ同等に設定することが可能となるため、製造装置の共用が図れ、磁気記録装置のコストダウンの観点からも望ましい。
【００３０】
また、前述の必須成分で規定される本実施形態の結晶化ガラス基板においては、前述の条件式(1)~(4)の範囲は、以下の通り最適化される。
70 < Co < 150 (1a)
60 < C.T.E < 100 (2a)
1.0 < R / RLi < 1.5 (3ａ)
29 < E / ρ < 36 (4a)
本実施形態に対し、以下の各成分をそれぞれ定められた重量％の数値範囲で加えてもよい。以下の各成分を加えることにより、ヤング率E［GPa］及び、比重ρの値を調整することにより、E / ρの値を調整することが可能となる。
融剤として作用するMgOを加えてもよい。MgOを加えることにより、粒状の結晶を凝集させ結晶粒子塊を形成することができる。しかしながら0.5w%より少ないと作業温度幅が狭くなるとともに、ガラスマトリクス相の化学的耐久性が向上しない。一方、MgOが5w%を越えると、他の結晶相が析出してくるため、求める強度を得ることが難しくなる。なお、MgOを加えることにより、ヤング率Eは増加する傾向を示しρの値は減少する傾向を示す。したがって、E / ρの値は増加することになり、共振周波数は高くなる傾向を示す。
【００３１】
融剤として作用するCaOを加えてもよい。CaOは、高い溶融性、安定した結晶相を形成させることができる。CaOが0.5w%より少ないと、十分な溶融性改善がなされない。逆に、5w%を越えると、ガラスが安定となり結晶化が抑制され、求める強度が得られにくくなる。なお、CaOを加えることにより、ヤング率Eは増加する傾向を示しρの値は減少する傾向を示す。したがって、E / ρの値は増加することになり、共振周波数は高くなる傾向を示す。
【００３２】
融剤として作用するBaOを加えてもよい。BaOは、高い溶融性、安定した結晶相を形成させることができる。BaOが0.5w%より少ないと、十分な溶融性改善がなされない。逆に、5w%を越えると、ガラスが安定となり結晶化が抑制され、求める強度が得られにくくなる。なお、BaOを加えることにより、ヤング率Eは減少する傾向を示しρの値は急激に増加する傾向を示す。したがって、E / ρの値は減少することになり、共振周波数は低くなる傾向を示す。
【００３３】
融剤として作用するSrOを加えてもよい。SrOは、高い溶融性、安定した結晶相を形成させることができる。SrOが0.5w%より少ないと、十分な溶融性改善がなされない。逆に、5w%を越えると、ガラスが安定となり結晶化が抑制され、求める強度が得られにくくなる。なお、SrOを加えることにより、ヤング率Eは減少する傾向を示しρの値は増加する傾向を示す。したがって、E / ρの値は減少することになり、共振周波数は低くなる傾向を示す。
【００３４】
融剤として作用するY2O3を加えてもよい。ただし、Y2O3が0.1w%より少ないと十分な剛性向上が得られない。Y2O3が5w%を越えると、結晶析出が抑制され、十分な結晶化度が得られず、所望の特性が達成されない。なお、Y2O3を加えることにより、ヤング率Eは急激に増加する傾向を示しρの値は増加する傾向を示す。したがって、E / ρの値は増加することになり、共振周波数は高くなる傾向を示す。
【００３５】
融剤として作用するNb2O5を加えてもよい。Nb2O5は結晶核剤物質が増加させる作用を行う。ただし、Nb2O5が0.1w%より少ないと十分な剛性の向上がなされない。逆に、5w%を越えると、ガラスの結晶化が不安定となり、析出結晶相を制御できなくなり、求める特性が得られにくくなる。なお、Nb2O5を加えることにより、ヤング率Eは急激に増加する傾向を示しρの値は増加する傾向を示す。したがって、E / ρの値は増加することになり、共振周波数は高くなる傾向を示す。
【００３６】
融剤として作用するTa2O5を加えてもよい。Ta2O5は、溶融性、強度を向上させ、またガラスマトリクス相の化学的耐久性を向上させる。ただし、Ta2O5が0.1w%より少ないと十分な剛性の向上がなされない。逆に5w%を越えると、ガラスの結晶化が不安定となり、析出結晶相を制御できなくなり、求める特性が得られにくくなる。なお、Ta2O5を加えることにより、ヤング率Eは急激に増加する傾向を示しρの値は増加する傾向を示す。したがって、E / ρの値は増加することになり、共振周波数は高くなる傾向を示す。
【００３７】
融剤として作用するLa2O5を加えてもよい。La2O5は、溶融性、強度を向上させ、またガラスマトリクス相の化学的耐久性を向上させる。ただし、La2O5が0.1w%より少ないと十分な剛性の向上がなされない。逆に5w%を越えると、ガラスの結晶化が不安定となり、析出結晶相を制御できなくなり、求める特性が得られにくくなる。なお、La2O5を加えることにより、ヤング率Eは急激に増加する傾向を示しρの値は増加する傾向を示す。したがって、E / ρの値は増加することになり、共振周波数は高くなる傾向を示す。
【００３８】
清澄剤として働く、Sb2O3を加えてもよい。Sb2O3は、生産時の安定性を向上させる。ただし、Sb2O3は、2w%以下で十分で、2w%を越えるとガラスの結晶化が不安定となり析出結晶相を制御できなくなり、求める特性が得られにくくなる。
【００３９】
【実施例】
以下に実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。各実施例の結晶化ガラス基板のガラス組成は、すべて酸化物基準の重量％（w%）で表されており、前述の製造方法にて表に示された核形成温度・時間、核成長温度・時間に従って処理され加工されることにより、結晶化ガラス基板となる。
【００４０】
各表中に示された結晶相の略称は、Cristがクリストバライト、α-Qがα−クォーツ、LASがリチウムアルミニウムシリケート、LZSがリチウムジンクシリケート、L2Sがリチウムダイシリケートをそれぞれ表し、SSは固溶体(solid solution)を表す。
【００４１】
表1〜2に、実施例１〜１８の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表３〜４に、実施例１〜１８と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例１９〜３６として示した。さらに、表５〜６に、実施例１〜１８と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例３７〜５４として示した。ただし、実施例１−３，７−１４，１７，１９−２１，２５−３２，３５，３７−３９，４３−５０，５３は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】
【表３】
【００４５】
【表４】
【００４６】
【表５】
【００４７】
【表６】
【００４８】
表７〜８に、実施例５５〜７５の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表９〜１０に、実施例５５〜７５と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例７６〜９６として示した。さらに、表１１〜１２に、実施例５５〜７５と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例９７〜１１７として示した。ただし、実施例５５，５７，６２，６４−７０，７４，７６，７８，８３，８６−９１，９５，９７，９９，１０４，１０６−１１２，１１６は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【００４９】
【表７】
【００５０】
【表８】
【００５１】
【表９】
【００５２】
【表１０】
【００５３】
【表１１】
【００５４】
【表１２】
【００５５】
表１３〜１４に、実施例１１８〜１３８の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表１５〜１６に、実施例１１８〜１３８と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例１３９〜１５９として示した。さらに、表１７〜１８に、実施例１１８〜１３８と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例１６０〜１８０として示した。ただし、実施例１１８，１２０，１２５，１２８−１３４，１３７，１３９，１４１，１４６，１４９−１５５，１５８，１６０，１６２，１６７，１７０−１７６，１７９は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【００５６】
【表１３】
【００５７】
【表１４】
【００５８】
【表１５】
【００５９】
【表１６】
【００６０】
【表１７】
【００６１】
【表１８】
【００６２】
表１９〜２０に、実施例１８１〜２０１の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表２１〜２２に、実施例１８１〜２０１と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例２０２〜２２２として示した。さらに、表２３〜２４に、実施例１８１〜２０１と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例２２３〜２４３として示した。ただし、実施例１８１，１８３，１９０−１９６，２００，２０２，２０４，２１１−２１７，２２１，２２３，２２５，２３２−２３８，２４２は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【００６３】
【表１９】
【００６４】
【表２０】
【００６５】
【表２１】
【００６６】
【表２２】
【００６７】
【表２３】
【００６８】
【表２４】
【００６９】
表２５〜２６に、実施例２４４〜２６４の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表２７〜２８に、実施例２４４〜２６４と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例２６５〜２８５として示した。さらに、表２９〜３０に、実施例２４４〜２６４と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例２８６〜３０６として示した。ただし、実施例２４４，２４６，２５３−２６０，２６３，２６５，２６７，２７４−２８１，２８４，２８６，２８８，２９５−３０２，３０５は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【００７０】
【表２５】
【００７１】
【表２６】
【００７２】
【表２７】
【００７３】
【表２８】
【００７４】
【表２９】
【００７５】
【表３０】
【００７６】
表３１〜３２に、実施例３０７〜３２７の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表３３〜３４に、実施例３０７〜３２７と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例３２８〜３４８として示した。さらに、表３５〜３６に、実施例３０７〜３２７と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例３４９〜３６９として示した。ただし、実施例３０７，３０９，３１３−３１９，３２３，３２６，３２８，３３０，３３４−３４１，３４４，３４７，３４９，３５１，３５５−３６１，３６５，３６８は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【００７７】
【表３１】
【００７８】
【表３２】
【００７９】
【表３３】
【００８０】
【表３４】
【００８１】
【表３５】
【００８２】
【表３６】
【００８３】
表３７〜３８に、実施例３７０〜３９０の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表３９〜４０に、実施例３７０〜３９０と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例３９１〜４１１として示した。さらに、表４１〜４２に、実施例３７０〜３９０と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例４１２〜４３２として示した。ただし、実施例３７０，３７２，３７６−３８２，３８６，３８９，３９１，３９３，３９７−４０３，４０７，４１０，４１２，４１４，４１８−４２４，４２８，４３１は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【００８４】
【表３７】
【００８５】
【表３８】
【００８６】
【表３９】
【００８７】
【表４０】
【００８８】
【表４１】
【００８９】
【表４２】
【００９０】
表４３〜４４に、実施例４３３〜４５３の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表４５〜４６に、実施例４３３〜４５３と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例４５４〜４７４として示した。さらに、表４７〜４８に、実施例４３３〜４５３と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例４７５〜４９５として示した。ただし、実施例４３３，４３５，４３９−４４５，４４９，４５２，４５４，４５６，４６０−４６６，４７０，４７３，４７５，４７７，４８１−４８７，４９１，４９４は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【００９１】
【表４３】
【００９２】
【表４４】
【００９３】
【表４５】
【００９４】
【表４６】
【００９５】
【表４７】
【００９６】
【表４８】
【００９７】
表４９〜５０に、実施例４９６〜５１６の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表５１〜５２に、実施例４９６〜５１６と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例５１７〜５３７として示した。さらに、表５３〜５４に、実施例４９６〜５１６と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例５３８〜５５８として示した。ただし、実施例４９６，４９８，５０２−５０８，５１２，５１５，５１７，５１９，５２３−５２９，５３３，５３６，５３８，５４０，５４４−５５０，５５４，５５７は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【００９８】
【表４９】
【００９９】
【表５０】
【０１００】
【表５１】
【０１０１】
【表５２】
【０１０２】
【表５３】
【０１０３】
【表５４】
【０１０４】
表５５〜５６に、実施例５５９〜５７９の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表５７〜５８に、実施例５５９〜５７９と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例５８０〜６００として示した。さらに、表５９〜６０に、実施例５５９〜５７９と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例６０１〜６２１として示した。ただし、実施例５５９，５６１，５６５−５７４，５７８，５８０，５８２，５８６−５９５，５９９，６０１，６０３，６０７−６１６，６２０は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【０１０５】
【表５５】
【０１０６】
【表５６】
【０１０７】
【表５７】
【０１０８】
【表５８】
【０１０９】
【表５９】
【０１１０】
【表６０】
【０１１１】
表６１〜６２に、実施例６２２〜６４３の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表６３〜６４に、実施例６２２〜６４３と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例６４４〜６６５として示した。さらに、表６５〜６６に、実施例６２２〜６４３と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例６６６〜６８７として示した。ただし、実施例６２２，６２４，６２８−６３９，６４２，６４４，６４６，６５０−６５５，６５７，６６１−６６６，６６８，６７２−６８３，６８６は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【０１１２】
【表６１】
【０１１３】
【表６２】
【０１１４】
【表６３】
【０１１５】
【表６４】
【０１１６】
【表６５】
【０１１７】
【表６６】
【０１１８】
また、以下の表に、比較例として従来のリチウムダイシリケート系の結晶を主結晶相とする結晶ガラス基板を示した。
【０１１９】
【表６７】
【０１２０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、アルカリ金属成分に関し低コロージョンでありながら高い膨張係数を持つ加工性の良好な結晶化ガラス基板を提供することができた。
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の情報記録媒体に用いられる基板に適した結晶化ガラス基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ等の磁気記録装置は、磁気ディスクを基板とする磁気記録媒体と磁気記録再生用ヘッドを主要な要素として構成されている。このうち、磁気ディスク用の基板としては、アルミニウム基板、ガラス基板等が実用化されている。中でもガラス基板は、表面の平滑性や機械的強度が優れていることから、最も注目されている。そのようなガラス基板としては、ガラス基板表面をイオン交換で強化した化学強化ガラス基板や、基板に結晶成分を析出させて結合の強化を図る結晶化ガラス基板が知られている。
【０００３】
しかしながら、化学強化ガラス基板は、材料特性上、高強度・高剛性化することができないという問題があった。これに対して、結晶化ガラス基板は、アルミニウム基板及び化学強化ガラス基板の欠点を補う材料として、注目されている。
【０００４】
このような結晶化ガラス基板としては、特開平11-16142号、特開平11-16143号、特開平10-226532号、特開平9-208260号に、リチウムダイシリケート結晶(Li2O・2SiO2)が主結晶相である結晶化ガラス基板が提案されている。
【０００５】
また、特開平9-100137号、特開平6-206736号公報には、ムライト、コージュライトのいずれかの結晶を主結晶相とし持つ結晶化ガラス基板が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記リチウムダイシリケート結晶(Li2O・2SiO2)が主結晶相である結晶化ガラスは、高い膨張係数を有しているため、基板を機器に組み込む際にチャッキング用部材として使用されているステンレス系の材料と熱膨張係数が近いという特徴がある。このため、これらの結晶化ガラス基板を磁気ディスクとして機器に組み込む際に、ディスクを回転させるモータ等によって加熱されても、基板が割れにくいとという特徴を有している。しかしながら、リチウムダイシリケート結晶(Li2O・2SiO2)が主結晶相である結晶化ガラスは、コロージョン（特に、基板からのアルカリ金属成分の移動量）が、非常に大きいという問題を有していた。アルカリ金属成分の移動量が大きいと、結晶化ガラス基板上に形成される保護層や磁気記録層をアルカリ金属成分が侵食し、磁気ディスクの平滑性を低下させたり、保護層や磁気記録層を改質劣化させてしまう。
【０００７】
一方、上記ムライト、コージュライトのいずれかの結晶を主結晶相として持つ結晶化ガラス基板は、アルカリ金属成分のコロージョンは低いものの、熱膨張係数が低いため、これらの結晶化ガラス基板を磁気ディスクとして機器に組み込む際に、ディスクを回転させるモータ等によって加熱されて、基板が割れてしまうおそれがあった。また、ムライト、コージュライトのいずれかの結晶を主結晶相として持つ結晶化ガラス基板は、非常に平滑化する際の加工性が悪いという課題もあった。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑み、アルカリ金属成分に関して低コロージョンでありながら高い熱膨張係数を持つ加工性の良好な結晶化ガラス基板を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載された情報記録媒体用の結晶化ガラス基板は、重量％で
ＳｉＯ２ ５５ｗ％以上で６４ｗ％以下、
Ａｌ２Ｏ３ ３ｗ％以上で１０ｗ％以下、
ＺｎＯ ５ｗ％以上で２０ｗ％以下、
Ｌｉ２Ｏ ４ｗ％以上で８ｗ％以下、
ＺｒＯ２ ３．１ｗ％以上で５ｗ％以下、
Ｐ２Ｏ５ １ｗ％以上で５ｗ％以下、
ＭｇＯ ０．５ｗ％以上で５ｗ％以下
含有し、
Ｖ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｍｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｔｅ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Erを含有しないことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態の結晶化ガラス基板は、重量％で以下の各成分を含有している。
【００１２】
ＳｉＯ２ ５５ｗ％以上で６４ｗ％以下、
Ａｌ２Ｏ３ ３ｗ％以上で１０ｗ％以下、
ＺｎＯ ５ｗ％以上で２０ｗ％以下、
Ｌｉ２Ｏ ４ｗ％以上で８ｗ％以下、
ＺｒＯ２ ３．１ｗ％以上で５ｗ％以下、
Ｐ２Ｏ５ １ｗ％以上で５ｗ％以下、
ＭｇＯ ０．５ｗ％以上で５ｗ％以下
【００１３】
上記のガラス成分を有する系において、ＳｉＯ２はガラス形成酸化物であり、主結晶相として析出するクリストバライト、クリストバライト固溶体、石英、石英固溶体の成分である。ただし本実施形態において、ＳｉＯ２が５５ｗ％より少ないと、前述の結晶が析出しにくくなり望ましくない。一方、ＳｉＯ２が６４ｗ％を越えると、溶融温度が高くなるとともに失透性が大きくなるため、溶融性が悪くなり望ましくない。
【００１４】
Al2O3は、ガラス中間酸化物であり、副結晶相としてリチウムアルミのシリケート、リチウムアルミノシリケート固溶体が析出する場合はこれら結晶相の構成成分となる。ただし本実施形態において、Al2O3が3w%より少ないと、機械的強度及び化学的耐久性が得られない。一方、Al2O3が10w%を越えると溶融温度が高くなり溶融性と失透性が悪化する。
【００１５】
ZnOは、融剤として働くため均一な結晶析出を補助する。また、リチウムジンクシリケート、リチウムジンクシリケート固溶体が析出する場合はこれら結晶相の構成成分となる。ただし本実施形態において、ZnOが5w%より少ないと十分な結晶均質化の改善がなされない。一方、ZnOが20w%を越えると、ガラスが安定となり結晶化が抑制され求める強度が得られにくくなる。
【００１６】
Li2Oは、融剤として働くため生産時の安定性を向上させる。また、リチウムアルミノシリケート、リチウムアルミノシリケート固溶体、リチウムジンクシリケート、リチウムジンクシリケート固溶体が析出する場合はこれら結晶相の構成成分となる。ただし本実施形態において、Li2Oが4w%より少ないと溶融性が悪くなる。一方、Li2Oが8w%を越えると、結晶層として、リチウムモノシリケート（Li2O・SiO2）及びリチウムダイシリケート（Li2O・2SiO2）等の結晶相が析出するため、前述のアルカリ金属成分のコロージョンの値が大きくなり基板からのアルカリ金属成分の溶出が発生するため望ましくない。
【００１７】
ＺｒＯ２は、結晶核剤として有効に機能するとともに、ガラス修飾酸化物として機能する。ただし本実施形態において、ＺｒＯ２が３．１ｗ％より少ないと必要な結晶核が形成されない。さらに、化学的耐久性および耐マイグレーションが低下し、磁気記録層に影響を与える。一方、５ｗ％を越えると、溶融温度が高くなり失透しやすくなるため溶融成形が困難となる。また、結晶粒子が粗大化したり、析出結晶相が変化し求める特性が得られにくくなる。微細で均質な結晶構造が得られなくなり、研磨加工において磁気ディスク基板として必要な平滑面が得られなくなる。
【００１８】
P2O5は、融剤として働き、さらにシリケート系結晶を析出させる核形成剤であり、ガラス全体に結晶を均一に析出させるために重要な成分である。ただし本実施形態において、P2O5が1w%より少ないと必要な結晶核が形成されない。さらに、化学的耐久性および耐マイグレーションが低下し、磁気記録層に影響を与える。一方、5w%を越えると、溶融温度が高くなり失透しやすくなるため溶融成形が困難となる。また、結晶粒子が粗大化したり、析出結晶相が変化し求める特性が得られにくくなったり、研磨加工において磁気ディスク基板として必要な平滑面が得られなくなる。さらに、溶融時の炉材に対する反応性が増し、また失透性も強くなることから溶融成形時の生産性が低下する。加えて、ガラス構造の安定性が低下し、アルカリ金属成分の溶出が発生しやすくなる。
【００１９】
以下製造方法を説明する。最終的に生成されるガラス基板の主成分の組成を含む原料を所定の割合にて充分に混合し、これを白金るつぼあるいはレンガるつぼに入れ溶融を行う。溶融後金型に流し概略の形状を形成する。これを室温までアニールする。続いて、５００〜６００℃の１次熱処理温度と１次処理時間により保持し（熱処理）、結晶核生成が行われる。引き続き、６００〜７５０℃の２次熱処理温度と２次処理時間により保持し結晶核成長を行う。これを除冷することにより目的とする結晶化ガラスが得られる。
【００２０】
さらにこれを所望の形状、厚さに研削・研磨加工を施すことにより、化粧化ガラス基板として利用できる。
【００２１】
本実施形態の結晶化ガラス基板は、以下の条件式(1)を満足している。
【００２２】
Co < 150 (1)
ただし、
Co：2.5インチディスク用基板あたりの水に対するアルカリ金属成分の移動量［ppb］。
【００２３】
条件式(1)は、基板からのアルカリ金属成分の水への移動量の範囲を規定している。アルカリ金属成分のコロージョンの値は、2.5インチディスク用基板あたりの水に対するアルカリ金属成分の溶出量［ppb］で表したものである。移動量の値が150［ppb］を超えると、結晶化ガラス基板上に形成される保護層や磁気記録層をアルカリ金属成分が侵食することによって発生する磁気ディスクの平滑性の低下や、保護層や磁気記録層の改質劣化が顕著となり、望ましくない。特に、移動量の値が150［ppb］を超えた領域に存在する結晶化ガラス基板では、アルカリ金属成分の溶出量が大き過ぎ、基板上に形成される保護層や磁気記録層への侵食が顕著になり望ましくない。
【００２４】
本実施形態の結晶化ガラス基板は、以下の条件式(2)を満足している。
70 < C.T.E < 150 (2)
ただし、
C. T. E.：25℃〜100℃における熱膨張係数［×10-7/℃］。
【００２５】
条件式(2)は、熱膨張に関する条件で、結晶化ガラス基板が満足すべき範囲を25℃〜100℃における熱膨張係数［×10-7/℃］の数値範囲として規定したものである。近年、磁気記録媒体の記録密度向上に伴って、磁気ヘッドと磁気記録媒体（結晶化ガラス基板）のポジショニングには、高い精度が要求されているため、結晶化ガラス基板だけではなく各種構成部品にも高い寸法精度が要求されている。さらに、寸法精度を維持するために結晶化ガラス基板と各種構成部品との間の熱膨張係数の差も無視できなくなってきている。磁気記録装置の場合、各種構成部品は、ステンレス系の金属材料で形成されることが多く、通常25℃〜100℃における熱膨張係数［×10-7/℃］の値で、90〜100×10-7/℃を有している。したがって、結晶化ガラス基板の熱膨張係数も、この範囲に対応することが望ましい。すなわち、条件式(2)の上限及び下限を超えると、各種構成部品との間の熱膨張係数が大きくなり過ぎ、寸法精度を維持できないだけでなく、最悪の場合、結晶化ガラス基板を破壊してしまうことがあり、望ましくない。
【００２６】
本実施形態の結晶化ガラス基板は、以下の条件式(3)を満足している。
1.0 < P / PLi < 1.5 (3)
ただし、
P：研磨材として酸化セリウム（平均粒径0.5μm）を用いて、100g/cm2の圧力にて研磨加工した場合の表面平滑性の値として3Åを達成する場合の単位時間あたりの研削・研磨取代［μg/min］；
PLi：同一条件下でリチウムダイシリケート系の結晶化ガラス基板を研削・研磨する際に、表面平滑性の値として3Åを達成する場合の単位時間あたりの研削・研磨取代［μg/min］。
【００２７】
条件式(3)は、従来のリチウムダイシリケート系の結晶化ガラス基板に対する加工レートを規定したものである。条件式(3)の下限を超えると、従来のリチウムダイシリケート系の結晶化ガラス基板に対して優位でなくなる。また、条件式(3)の上限を超えると、加工時の破損確率（クラック、ピント、スクラッチ等の発生）が急増し望ましくない。
【００２８】
本実施形態の結晶化ガラス基板は、以下の条件式(4)を満足している。
28 < E / ρ < 36 (4)
ただし、
E：ヤング率[GPa]；
ρ：比重。
【００２９】
条件式(4)は、ヤング率と比重の比を規定したものであり、主として結晶化ガラス基板の物理特性を表すことにより基板固有の共振周波数を定めている。条件式(4)の下限を超えると、共振周波数の値が小さくなり過ぎ、磁気記録装置との共振が問題となるとともに、剛性が低下し望ましくない。逆に、条件式(5)の上限を超えると、共振周波数が大きくなり過ぎ、汎用で使用可能な磁気記録装置の設計資産を用いることができなくなるため、別途専用の設計が必要となり望ましくない。特に、条件式(4)の範囲を満足することにより、従来問題となっているアルミニウム基板の共振周波数域より高く、汎用基板として一般的なガラス材料の共振周波数域とほぼ同等に設定することが可能となるため、製造装置の共用が図れ、磁気記録装置のコストダウンの観点からも望ましい。
【００３０】
また、前述の必須成分で規定される本実施形態の結晶化ガラス基板においては、前述の条件式(1)~(4)の範囲は、以下の通り最適化される。
70 < Co < 150 (1a)
60 < C.T.E < 100 (2a)
1.0 < R / RLi < 1.5 (3ａ)
29 < E / ρ < 36 (4a)
本実施形態に対し、以下の各成分をそれぞれ定められた重量％の数値範囲で加えてもよい。以下の各成分を加えることにより、ヤング率E［GPa］及び、比重ρの値を調整することにより、E / ρの値を調整することが可能となる。
融剤として作用するMgOを加えてもよい。MgOを加えることにより、粒状の結晶を凝集させ結晶粒子塊を形成することができる。しかしながら0.5w%より少ないと作業温度幅が狭くなるとともに、ガラスマトリクス相の化学的耐久性が向上しない。一方、MgOが5w%を越えると、他の結晶相が析出してくるため、求める強度を得ることが難しくなる。なお、MgOを加えることにより、ヤング率Eは増加する傾向を示しρの値は減少する傾向を示す。したがって、E / ρの値は増加することになり、共振周波数は高くなる傾向を示す。
【００３１】
融剤として作用するCaOを加えてもよい。CaOは、高い溶融性、安定した結晶相を形成させることができる。CaOが0.5w%より少ないと、十分な溶融性改善がなされない。逆に、5w%を越えると、ガラスが安定となり結晶化が抑制され、求める強度が得られにくくなる。なお、CaOを加えることにより、ヤング率Eは増加する傾向を示しρの値は減少する傾向を示す。したがって、E / ρの値は増加することになり、共振周波数は高くなる傾向を示す。
【００３２】
融剤として作用するBaOを加えてもよい。BaOは、高い溶融性、安定した結晶相を形成させることができる。BaOが0.5w%より少ないと、十分な溶融性改善がなされない。逆に、5w%を越えると、ガラスが安定となり結晶化が抑制され、求める強度が得られにくくなる。なお、BaOを加えることにより、ヤング率Eは減少する傾向を示しρの値は急激に増加する傾向を示す。したがって、E / ρの値は減少することになり、共振周波数は低くなる傾向を示す。
【００３３】
融剤として作用するSrOを加えてもよい。SrOは、高い溶融性、安定した結晶相を形成させることができる。SrOが0.5w%より少ないと、十分な溶融性改善がなされない。逆に、5w%を越えると、ガラスが安定となり結晶化が抑制され、求める強度が得られにくくなる。なお、SrOを加えることにより、ヤング率Eは減少する傾向を示しρの値は増加する傾向を示す。したがって、E / ρの値は減少することになり、共振周波数は低くなる傾向を示す。
【００３４】
融剤として作用するY2O3を加えてもよい。ただし、Y2O3が0.1w%より少ないと十分な剛性向上が得られない。Y2O3が5w%を越えると、結晶析出が抑制され、十分な結晶化度が得られず、所望の特性が達成されない。なお、Y2O3を加えることにより、ヤング率Eは急激に増加する傾向を示しρの値は増加する傾向を示す。したがって、E / ρの値は増加することになり、共振周波数は高くなる傾向を示す。
【００３５】
融剤として作用するNb2O5を加えてもよい。Nb2O5は結晶核剤物質が増加させる作用を行う。ただし、Nb2O5が0.1w%より少ないと十分な剛性の向上がなされない。逆に、5w%を越えると、ガラスの結晶化が不安定となり、析出結晶相を制御できなくなり、求める特性が得られにくくなる。なお、Nb2O5を加えることにより、ヤング率Eは急激に増加する傾向を示しρの値は増加する傾向を示す。したがって、E / ρの値は増加することになり、共振周波数は高くなる傾向を示す。
【００３６】
融剤として作用するTa2O5を加えてもよい。Ta2O5は、溶融性、強度を向上させ、またガラスマトリクス相の化学的耐久性を向上させる。ただし、Ta2O5が0.1w%より少ないと十分な剛性の向上がなされない。逆に5w%を越えると、ガラスの結晶化が不安定となり、析出結晶相を制御できなくなり、求める特性が得られにくくなる。なお、Ta2O5を加えることにより、ヤング率Eは急激に増加する傾向を示しρの値は増加する傾向を示す。したがって、E / ρの値は増加することになり、共振周波数は高くなる傾向を示す。
【００３７】
融剤として作用するLa2O5を加えてもよい。La2O5は、溶融性、強度を向上させ、またガラスマトリクス相の化学的耐久性を向上させる。ただし、La2O5が0.1w%より少ないと十分な剛性の向上がなされない。逆に5w%を越えると、ガラスの結晶化が不安定となり、析出結晶相を制御できなくなり、求める特性が得られにくくなる。なお、La2O5を加えることにより、ヤング率Eは急激に増加する傾向を示しρの値は増加する傾向を示す。したがって、E / ρの値は増加することになり、共振周波数は高くなる傾向を示す。
【００３８】
清澄剤として働く、Sb2O3を加えてもよい。Sb2O3は、生産時の安定性を向上させる。ただし、Sb2O3は、2w%以下で十分で、2w%を越えるとガラスの結晶化が不安定となり析出結晶相を制御できなくなり、求める特性が得られにくくなる。
【００３９】
【実施例】
以下に実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。各実施例の結晶化ガラス基板のガラス組成は、すべて酸化物基準の重量％（w%）で表されており、前述の製造方法にて表に示された核形成温度・時間、核成長温度・時間に従って処理され加工されることにより、結晶化ガラス基板となる。
【００４０】
各表中に示された結晶相の略称は、Cristがクリストバライト、α-Qがα−クォーツ、LASがリチウムアルミニウムシリケート、LZSがリチウムジンクシリケート、L2Sがリチウムダイシリケートをそれぞれ表し、SSは固溶体(solid solution)を表す。
【００４１】
表1〜2に、実施例１〜１８の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表３〜４に、実施例１〜１８と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例１９〜３６として示した。さらに、表５〜６に、実施例１〜１８と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例３７〜５４として示した。ただし、実施例１−３，７−１４，１７，１９−２１，２５−３２，３５，３７−３９，４３−５０，５３は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【００４２】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
表７〜８に、実施例５５〜７５の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表９〜１０に、実施例５５〜７５と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例７６〜９６として示した。さらに、表１１〜１２に、実施例５５〜７５と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例９７〜１１７として示した。ただし、実施例５５，５７，６２，６４−７０，７４，７６，７８，８３，８６−９１，９５，９７，９９，１０４，１０６−１１２，１１６は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【００４９】
【表７】
【表８】
【表９】
【表１０】
【表１１】
【表１２】
表１３〜１４に、実施例１１８〜１３８の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表１５〜１６に、実施例１１８〜１３８と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例１３９〜１５９として示した。さらに、表１７〜１８に、実施例１１８〜１３８と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例１６０〜１８０として示した。ただし、実施例１１８，１２０，１２５，１２８−１３４，１３７，１３９，１４１，１４６，１４９−１５５，１５８，１６０，１６２，１６７，１７０−１７６，１７９は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【００５６】
【表１３】
【表１４】
【表１５】
【表１６】
【表１７】
【表１８】
表１９〜２０に、実施例１８１〜２０１の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表２１〜２２に、実施例１８１〜２０１と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例２０２〜２２２として示した。さらに、表２３〜２４に、実施例１８１〜２０１と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例２２３〜２４３として示した。ただし、実施例１８１，１８３，１９０−１９６，２００，２０２，２０４，２１１−２１７，２２１，２２３，２２５，２３２−２３８，２４２は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【００６３】
【表１９】
【表２０】
【表２１】
【表２２】
【表２３】
【表２４】
表２５〜２６に、実施例２４４〜２６４の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表２７〜２８に、実施例２４４〜２６４と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例２６５〜２８５として示した。さらに、表２９〜３０に、実施例２４４〜２６４と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例２８６〜３０６として示した。ただし、実施例２４４，２４６，２５３−２６０，２６３，２６５，２６７，２７４−２８１，２８４，２８６，２８８，２９５−３０２，３０５は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【００７０】
【表２５】
【表２６】
【表２７】
【表２８】
【表２９】
【表３０】
表３１〜３２に、実施例３０７〜３２７の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表３３〜３４に、実施例３０７〜３２７と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例３２８〜３４８として示した。さらに、表３５〜３６に、実施例３０７〜３２７と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例３４９〜３６９として示した。ただし、実施例３０７，３０９，３１３−３１９，３２３，３２６，３２８，３３０，３３４−３４１，３４４，３４７，３４９，３５１，３５５−３６１，３６５，３６８は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【００７７】
【表３１】
【表３２】
【表３３】
【表３４】
【表３５】
【表３６】
表３７〜３８に、実施例３７０〜３９０の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表３９〜４０に、実施例３７０〜３９０と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例３９１〜４１１として示した。さらに、表４１〜４２に、実施例３７０〜３９０と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例４１２〜４３２として示した。ただし、実施例３７０，３７２，３７６−３８２，３８６，３８９，３９１，３９３，３９７−４０３，４０７，４１０，４１２，４１４，４１８−４２４，４２８，４３１は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【００８４】
【表３７】
【表３８】
【表３９】
【表４０】
【表４１】
【表４２】
表４３〜４４に、実施例４３３〜４５３の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表４５〜４６に、実施例４３３〜４５３と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例４５４〜４７４として示した。さらに、表４７〜４８に、実施例４３３〜４５３と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例４７５〜４９５として示した。ただし、実施例４３３，４３５，４３９−４４５，４４９，４５２，４５４，４５６，４６０−４６６，４７０，４７３，４７５，４７７，４８１−４８７，４９１，４９４は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【００９１】
【表４３】
【表４４】
【表４５】
【表４６】
【表４７】
【表４８】
表４９〜５０に、実施例４９６〜５１６の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表５１〜５２に、実施例４９６〜５１６と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例５１７〜５３７として示した。さらに、表５３〜５４に、実施例４９６〜５１６と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例５３８〜５５８として示した。ただし、実施例４９６，４９８，５０２−５０８，５１２，５１５，５１７，５１９，５２３−５２９，５３３，５３６，５３８，５４０，５４４−５５０，５５４，５５７は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【００９８】
【表４９】
【表５０】
【表５１】
【表５２】
【表５３】
【表５４】
表５５〜５６に、実施例５５９〜５７９の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表５７〜５８に、実施例５５９〜５７９と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例５８０〜６００として示した。さらに、表５９〜６０に、実施例５５９〜５７９と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例６０１〜６２１として示した。ただし、実施例５５９，５６１，５６５−５７４，５７８，５８０，５８２，５８６−５９５，５９９，６０１，６０３，６０７−６１６，６２０は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【０１０５】
【表５５】
【表５６】
【表５７】
【表５８】
【表５９】
【表６０】
表６１〜６２に、実施例６２２〜６４３の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、表６３〜６４に、実施例６２２〜６４３と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例６４４〜６６５として示した。さらに、表６５〜６６に、実施例６２２〜６４３と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板を実施例６６６〜６８７として示した。ただし、実施例６２２，６２４，６２８−６３９，６４２，６４４，６４６，６５０−６５５，６５７，６６１−６６６，６６８，６７２−６８３，６８６は本発明の単なる参考例であり、本発明に属さないものである。
【０１１２】
【表６１】
【表６２】
【表６３】
【表６４】
【表６５】
【表６６】
また、以下の表に、比較例として従来のリチウムダイシリケート系の結晶を主結晶相とする結晶ガラス基板を示した。
【０１１９】
【表６７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、アルカリ金属成分に関し低コロージョンでありながら高い膨張係数を持つ加工性の良好な結晶化ガラス基板を提供することができた。
Claims (1)
- 重量％で
ＳｉＯ２ ５５ｗ％以上で６４ｗ％以下、
Ａｌ２Ｏ３ ３ｗ％以上で１０ｗ％以下、
ＺｎＯ ５ｗ％以上で２０ｗ％以下、
Ｌｉ２Ｏ ４ｗ％以上で８ｗ％以下、
ＺｒＯ２ ３．１ｗ％以上で５ｗ％以下、
Ｐ２Ｏ５ １ｗ％以上で５ｗ％以下、
ＭｇＯ ０．５ｗ％以上で５ｗ％以下
含有し、
Ｖ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｍｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｔｅ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Erを含有しないことを特徴とする結晶化ガラス基板。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000341222A JP4214673B2 (ja) | 2000-11-08 | 2000-11-08 | 情報記録媒体用の結晶化ガラス基板 |
| US09/986,360 US20020115550A1 (en) | 2000-08-11 | 2001-11-08 | Substrate made of glass ceramics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000341222A JP4214673B2 (ja) | 2000-11-08 | 2000-11-08 | 情報記録媒体用の結晶化ガラス基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002145640A JP2002145640A (ja) | 2002-05-22 |
| JP4214673B2 true JP4214673B2 (ja) | 2009-01-28 |
Family
ID=18815997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000341222A Expired - Fee Related JP4214673B2 (ja) | 2000-08-11 | 2000-11-08 | 情報記録媒体用の結晶化ガラス基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4214673B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3936484B1 (en) | 2019-03-06 | 2024-04-17 | Ohara, Inc. | Crystallized glass article |
| JP7037600B2 (ja) * | 2020-07-03 | 2022-03-16 | 株式会社Uacj | 磁気ディスク用基板及び当該磁気ディスク用基板を用いた磁気ディスク |
-
2000
- 2000-11-08 JP JP2000341222A patent/JP4214673B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002145640A (ja) | 2002-05-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100188901B1 (ko) | 자기디스크용 결정화 유리기판 | |
| JP5053948B2 (ja) | 結晶化ガラス | |
| US6593257B1 (en) | Glass-ceramic composition for recording disk substrate | |
| KR100329001B1 (ko) | 정보 자기 기억 매체용 고강성 글래스-세라믹 기판 | |
| US5868953A (en) | Method for manufacturing a magnetic disk substrate | |
| JP2799544B2 (ja) | 情報記録ディスク用結晶化ガラス | |
| JP3131138B2 (ja) | 磁気ディスク用結晶化ガラス基板 | |
| KR20000068670A (ko) | 정보기록 매체용 유리기판의 제조방법 | |
| JPH10158034A (ja) | 情報記録ディスク基板用結晶化ガラス | |
| US6034011A (en) | Glass-ceramic substrate for a magnetic head and a method for manufacturing the same | |
| US6524982B1 (en) | Glass-ceramic composition for recording disk substrate | |
| JP2000103636A (ja) | 高い弾性率を有するガラス及びガラスセラミックス | |
| US6514890B1 (en) | Glass-ceramic composition for recording disk substrate | |
| JP4214673B2 (ja) | 情報記録媒体用の結晶化ガラス基板 | |
| US6635591B2 (en) | Glass composition for crystallized glass | |
| JP2002203309A (ja) | 情報記録媒体用の結晶化ガラス基板 | |
| US6458728B1 (en) | Glass-ceramic composition for recording disk substrate | |
| US6458730B1 (en) | Glass-ceramic composition for recording disk substrate | |
| JP2002203311A (ja) | 情報記録媒体用の結晶化ガラス基板 | |
| JP2002203310A (ja) | 情報記録媒体用の結晶化ガラス基板 | |
| US6642161B2 (en) | Glass composition for crystallized glass | |
| JP2002145641A (ja) | 情報記録媒体用の結晶化ガラス基板 | |
| US6583077B1 (en) | Glass-ceramic composition for recording disk substrate | |
| JP2002145639A (ja) | 情報記録媒体用の結晶化ガラス基板 | |
| US6458729B1 (en) | Glass-ceramic composition for recording disk substrate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20050615 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050622 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050706 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071130 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080205 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080407 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080610 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080811 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081014 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081027 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121114 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121114 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131114 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |