JP6481509B2 - 磁気記録媒体基板用ガラス、磁気記録媒体基板、および磁気記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、磁気記録媒体基板用ガラス、磁気記録媒体基板、および磁気記録媒体に関する。

磁気記録媒体は、基板と、磁気記録層とを有する。近年、次世代の記録方式として、エネルギーアシスト磁気記録方式が検討されている（例えば特許文献１参照）。この記録方式は、エネルギーを与えることで磁気記録層の保磁力を低下させ、この状態で外部磁界を印加して記録する方式であり、熱安定性を保ちながら磁性粒子を微細化できる。

国際公開第２０１３／１４０４６９号

磁気記録層の成膜プロセスにおいて、基板を高温に加熱することがあり、耐熱性の高いガラス基板が要望されている。

また、ガラス基板の薄板化や高速回転化が求められており、ガラス基板のフラッタリング特性の改善が求められている。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、耐熱性およびフラッタリング特性を改善した、磁気記録媒体基板用ガラスの提供を主な目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
酸化物基準のモル％表示で、
ＳｉＯ_２を６０〜７５％、Ａｌ_２Ｏ_３を１０〜１５％、Ｂ_２Ｏ_３を７〜１２％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを３〜１５％、ＳｒＯを０〜１０％、ＢａＯを０〜１０％、Ｎａ_２Ｏを０〜１０％、Ｋ_２Ｏを０〜１０％、Ｌｉ_２Ｏを０〜１０％、ＴｉＯ_２を０〜３％、ＺｒＯ_２を０〜１％含有し、
上記１２成分の含有量の合計が９７％以上であり、
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、およびＢａＯの含有量の合計が１０〜２０％であり、
Ｎａ_２Ｏ、Ｌｉ_２Ｏ、およびＫ_２Ｏの含有量の合計が６．０〜１０％であり、
共振振動周波数３０００Ｈｚにおける横振動内部摩擦と、比弾性率との積の値が２．６×１０^−２ＭＮｍ／ｋｇ以上である、磁気記録媒体基板用ガラスが提供される。

本発明の一態様によれば、耐熱性およびフラッタリング特性を改善した、磁気記録媒体基板用ガラスが提供される。

一実施形態による磁気記録媒体を示す斜視図である。 一実施形態による磁気記録媒体を示す側面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成には、同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。本明細書において、数値範囲を表す「〜」はその前後の数値を含む範囲を意味する。

図１は、一実施形態による磁気記録媒体を示す斜視図である。図２は、一実施形態による磁気記録媒体を示す側面図である。

磁気記録媒体１０は、熱アシスト磁気記録方式の記録媒体である。熱アシスト磁気記録方式は、熱を与えることで磁気記録層１４の保磁力を低下させ、この状態で外部磁界を印加して記録する方式であり、熱安定性を保ちながら磁性粒子を微細化できる。磁気記録媒体１０は、大気雰囲気下のほか、不活性雰囲気下で使用できる。不活性雰囲気としては、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気のほか、特に、原子量の小さいヘリウム雰囲気が回転に伴う気流の影響を小さくできるので好ましい。記録時および再生時の少なくとも一方の磁気記録媒体１０の回転数は、７２００〜２００００ｒｐｍであってよい。磁気記録媒体１０は、基板１１、ヒートシンク層１２、シード層１３、磁気記録層１４、および保護層１５を有する。

尚、磁気記録媒体は、図１の構成に限定されない。磁気記録媒体は、基板１１と、磁気記録層１４とを有していればよく、例えばヒートシンク層１２、シード層１３、および保護層１５を有しなくてもよい。また、磁気記録媒体は、基板１１と磁気記録層１４との間に、密着層、軟磁性裏打ち層、中間層などをさらに有してもよい。また、磁気記録媒体は、基板１１の両側に磁気記録層１４を有してもよい。

基板１１は、ガラス基板であって、基板用ガラスによって形成される。一般的に、基板１１のフラッタリング特性の指標ｄとして、基板用ガラスの比弾性率Ｅ／ρと、基板用ガラスの横振動内部摩擦ξ（以下、単に「内部摩擦ξ」と呼ぶ）との積（ｄ＝Ｅ／ρ×ξ）が用いられる。フラッタリングを抑制するため、指標ｄの大きいガラスが望ましい。ここで、比弾性率Ｅ／ρは、ヤング率Ｅと密度ρとの比Ｅ／ρである。温度が一定の場合、ヤング率Ｅや密度ρ（ひいては比弾性率Ｅ／ρ）は基板用ガラスの組成に応じて一義的に決まるが、内部摩擦ξは基板１１の振動状態（振動周波数）に応じて変化する。

本発明者は、基板１１のフラッタリング特性を調べ、基板１１の回転数が７２００〜２００００ｒｐｍの場合、特に回転数が１００００ｒｐｍ以上の場合、周波数２７００〜３３００Ｈｚの帯域に存在する高次の振動モードがフラッタリング特性に大きく影響することを見出した。従って、フラッタリングを抑制するためには、共振振動周波数が２７００〜３３００Ｈｚの場合の内部摩擦ξが大きいことが重要であることを見出した。ここで、共振振動周波数は、基板１１の材質、形状、寸法、および回転数に依存する。なお、２７００〜３３００Ｈｚの範囲内では、内部摩擦ξは緩やかに変化をするため、その中心値の３０００Ｈｚの内部摩擦ξ３を指標とすれば良いことも見出した。また、フラッタリングをさらに抑制するためには、共振振動周波数が１２００〜１８００Ｈｚの帯域に存在する振動に対する減衰が大きいことが必要であることも見出した。この場合も、１２００〜１８００Ｈｚの範囲内では、内部摩擦ξは緩やかに変化をするため、その中心値の１５００Ｈｚの内部摩擦ξ１を指標とすれば良いことも見出した。すなわち共振振動周波数１５００Ｈｚの場合の内部摩擦ξ１が大きいことが重要であることを見出した。さらに本発明者は、耐熱性、耐薬品性なども考慮し、下記に示す組成とすることが磁気記録媒体用ガラス基板として好適であることを見出した。

基板用ガラスは、酸化物基準のモル％表示で、ＳｉＯ_２を６０〜７５％、Ａｌ_２Ｏ_３を１０〜１５％、Ｂ_２Ｏ_３を７〜１２％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを３〜１５％、ＳｒＯを０〜１０％、ＢａＯを０〜１０％、Ｎａ_２Ｏを０〜１０％、Ｋ_２Ｏを０〜１０％、Ｌｉ_２Ｏを０〜１０％、ＴｉＯ_２を０〜３％、ＺｒＯ_２を０〜１％含有する。この基板用ガラスは、上記１２成分の含有量の合計が９７％以上（好ましくは９８％以上、より好ましくは９９％以上）であり、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、およびＢａＯの含有量の合計が１０〜２０％であり、Ｎａ_２Ｏ、Ｌｉ_２Ｏ、およびＫ_２Ｏの含有量の合計が１〜１０％である。

基板用ガラスは、好ましくは、酸化物基準のモル％表示で、ＳｉＯ_２を６０〜６８％、Ａｌ_２Ｏ_３を１０〜１１％、Ｂ_２Ｏ_３を７〜１２％、ＭｇＯを０．１〜１５％、ＣａＯを４．５〜１０％、ＳｒＯを０．１〜１０％、ＢａＯを０〜１０％、Ｎａ_２Ｏを０〜１０％、Ｋ_２Ｏを０〜１０％、Ｌｉ_２Ｏを０〜１０％、ＴｉＯ_２を０〜３％、ＺｒＯ_２を０〜１％含有する。この基板用ガラスは、上記１２成分の含有量の合計が９７％以上（好ましくは９８％以上、より好ましくは９９％以上）であり、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、およびＢａＯの含有量の合計が１０〜２０％であり、Ｎａ_２Ｏ、Ｌｉ_２Ｏ、およびＫ_２Ｏの含有量の合計が１〜１０％である。

次に、基板用ガラスの各成分について説明する。各成分の説明において、％はモル％を意味する。

ＳｉＯ_２は、ガラスの骨格を形成する必須成分である。
ＳｉＯ_２の含有量が６０％未満の場合、耐酸性が著しく低下しやすく、ガラス転移点Ｔｇが低下しやすく、傷が生じやすくなる。また、この場合、液相温度が上昇すると共に、温度Ｔ_２（粘度が１０^２ｄＰａ・ｓとなる温度）および温度Ｔ_４（粘度が１０^４ｄＰａ・ｓとなる温度）が低下しやすく、失透が生じやすくなる。従って、ＳｉＯ_２の含有量は、６０％以上、好ましくは６１％以上、より好ましくは６３％以上、特に好ましくは６５％以上である。
一方、ＳｉＯ_２の含有量が７５％超の場合、温度Ｔ_２および温度Ｔ_４が上昇しやすく、ガラスの溶解が困難となりやすく、清澄時の脱泡性が低下し欠点が生じやすくなる。また、この場合、比弾性率Ｅ／ρが低下しやすい。さらに、この場合、ガラスの５０〜３５０℃における平均線膨張係数α（以下、単に「平均線膨張係数α」ともいう）が小さくなりやすい。従って、ＳｉＯ_２の含有量は、７５％以下、好ましくは７３％以下、より好ましくは７１％以下、特に好ましくは６８％以下である。

Ａｌ_２Ｏ_３は、ヤング率、耐アルカリ性を高める必須成分である。
Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が１０％未満の場合、ヤング率Ｅが低下しやすく、また、ガラス転移点Ｔｇが低下しやすい。従って、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量は、１０％以上、好ましくは１０．２％以上、より好ましく１０．３％以上である。
一方、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が１５％超の場合、密度ρが大きく比弾性率Ｅ／ρが小さくなりやすく、フラッタリング特性が悪化しやすい。また、この場合、耐酸性が低下しやすい。さらに、この場合、液相温度が高くなりすぎる傾向があるため成形が困難となりやすい。従って、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量は、１５％以下、好ましくは１３％以下、より好ましくは１２％以下、さらに好ましくは１１％以下である。

Ｂ_２Ｏ_３は、耐薬品性、耐傷性、ガラスの溶解性を向上させるために、７％以上含有する必要がある。一方、Ｂ_２Ｏ_３の含有量が１２％超の場合、ヤング率Ｅひいては比弾性率Ｅ／ρが低下しやすく、ガラス転移点Ｔｇも低下しやすい。従って、Ｂ_２Ｏ_３の含有量は、１２％以下、好ましくは１１％以下である。

ＭｇＯは、必須ではないが、溶解性の向上、ヤング率Ｅひいては比弾性率Ｅ／ρの向上、ガラス転移点Ｔｇの上昇のため、１５％以下の範囲で含有してもよい。ＭｇＯの含有量が１５％超の場合、液相温度が上昇しやすく、製造が困難になりやすい。ＭｇＯの含有量は、好ましくは１３％以下、より好ましくは１２％以下である。ＭｇＯの含有量は、好ましくは０．１％以上である。

ＣａＯは、溶解温度を低くし、失透温度を下げるために、３％以上含有する必要がある。ＣａＯの含有量は、好ましくは３．５％以上、より好ましくは４．５％以上である。一方、ＣａＯの含有量が１５％超の場合、ヤング率Ｅ、比弾性率Ｅ／ρ、ガラス転移点Ｔｇが低下しやすい。従って、ＣａＯの含有量は、１５％以下、好ましくは１３％以下、より好ましくは１０％以下である。

ＳｒＯおよびＢａＯは、それぞれ、必須ではないが、溶解性を向上するため１０％以下の範囲で含有してもよい。ＳｒＯとＢａＯの含有量の合計は好ましくは０．１％以上であり、ＳｒＯの含有量は好ましくは０．１％以上である。

ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、およびＢａＯ（以下、「ＲＯ」と総称する）の含有量の合計は、比弾性率Ｅ／ρの値を増大させるため、１０％以上とし、好ましくは１０．５％以上とする。ＲＯの含有量の合計が２０％超の場合、液相温度が上昇して粘性が低下しやすく、また耐酸性が低くなりやすい。ＲＯの含有量の合計は、２０％以下、好ましくは１８％以下、より好ましくは１６％以下である。

Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、およびＬｉ_２Ｏ（以下、「Ｒ_２Ｏ」と総称する）は、内部摩擦ξおよび指標ｄを増大させる効果を有するため、１％以上含有する必要がある。Ｒ_２Ｏの含有量の合計は、好ましくは２％以上であり、より好ましくは３％以上である。一方、Ｒ_２Ｏの含有量の合計が１０％超の場合、ヤング率Ｅひいては比弾性率Ｅ／ρが低下しやすく、また、ガラス転移点Ｔｇが低下しやすく、基板１１の遅延弾性による変形が生じやすくなる。従って、Ｒ_２Ｏの含有量の合計は、１０％以下、好ましくは９％以下、より好ましくは８％以下、さらに好ましくは７％以下である。

ＴｉＯ_２は、溶解性の向上のため、３％以下の範囲で含有できる。ＴｉＯ_２の含有量が３％を超えると、ガラスの失透温度が上昇しやすく成形性が悪化しやすいほか、表面が傷つきやすくなる。ＴｉＯ_２の含有量は、好ましくは２％以下、より好ましくは１％以下、さらに好ましくは実質的に０％である。

ＺｒＯ_２は、ガラスのヤング率Ｅおよび比弾性率Ｅ／ρを向上させる。しかし、ＺｒＯ_２が多すぎると、失透温度が上昇する。従って、ＺｒＯ_２の含有量は、好ましくは１％以下、より好ましくは０．５％以下、さらに好ましくは実質的に０％である。

基板用ガラスは、その他の成分、例えばＳｎＯ_２、ＰｂＯ、Ａｓ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３から選ばれる少なくとも一成分を含有してもよい。これらの成分の含有量の合計は、３％以下、好ましくは２％以下、さらに好ましくは１％以下である。

ＳｎＯ_２は、ガラスを製造する際の泡抜けを向上するために含有できる。ＳｎＯ_２の含有量が０．０１％以下の場合、脱泡性が向上しない。また、ＳｎＯ_２の含有量が０．５％超の場合、材料特性に影響しやすい。従って、ＳｎＯ_２の含有量は、好ましくは０．０２〜０．５％である。

ＰｂＯ、Ａｓ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３は、含有してもよいが、ガラスのリサイクルを容易にするため、実質的に含有しないことが好ましい。

次に、上記基板用ガラスの物性について説明する。

基板用ガラスの比弾性率Ｅ／ρは、好ましくは２７ＭＮｍ／ｋｇ以上である。比弾性率Ｅ／ρが２７ＭＮｍ／ｋｇ未満であると、磁気記録媒体１０の回転中にフラッタリングが生じやすい。比弾性率Ｅ／ρは、典型的には３５ＭＮｍ／ｋｇ以下である。

共振振動周波数３０００Ｈｚにおける基板用ガラスの内部摩擦ξ３は、４．０×１０^−４以上、１．０×１０^−２未満であることが好ましい。共振振動周波数３０００Ｈｚにおける基板用ガラスの内部摩擦ξ３が４．０×１０^−４より小さい場合、基板１１の高次の振動モードに関する減衰能が小さく、フラッタリング振れ幅が大きくなりやすい。そのため、磁気記録媒体１０と磁気ヘッドの衝突による読み取りエラーや磁気ヘッドの破壊が発生しやすくなる。一方、共振振動周波数３０００Ｈｚにおける内部摩擦ξ３が１．０×１０^−２以上である場合、磁気記録媒体１０の共振現象が誘起され易くなるおそれがある。

共振振動周波数１５００Ｈｚにおける基板用ガラスの内部摩擦ξ１は、６．０×１０^−４以上、１．０×１０^−２未満であることが好ましい。共振振動周波数１５００Ｈｚにおける基板用ガラスの内部摩擦ξ１が６．０×１０^−４より小さい場合、基板１１の高次の振動モードに関する減衰能が小さく、フラッタリング振れ幅が大きくなりやすい。そのため、磁気記録媒体１０と磁気ヘッドの衝突による読み取りエラーや磁気ヘッドの破壊が発生しやすくなる。一方、共振振動周波数１５００Ｈｚにおける内部摩擦ξ１が１．０×１０^−２以上である場合、磁気記録媒体１０の共振現象が誘起され易くなるおそれがある。

共振振動周波数３０００Ｈｚにおける基板用ガラスの内部摩擦ξ３と比弾性率との積の値である指標ｄ（以下、単に指標ｄ３ともいう）は、１．２×１０^−２ＭＮｍ／ｋｇ以上であることが好ましい。ｄ３が１．２×１０^−２ＭＮｍ／ｋｇ以上であれば、高速回転におけるフラッタリング振れ幅を小さくすることができ、磁気記録媒体１０と磁気ヘッドの衝突による読み取りエラーや磁気ヘッドの破壊を防止することができる。

共振振動周波数１５００Ｈｚにおける基板用ガラスの内部摩擦ξ１と比弾性率との積の値である指標ｄ（以下、単に指標ｄ１ともいう）は、１．７×１０^−２ＭＮｍ／ｋｇ以上であることが好ましい。ｄ３が１．２×１０^−２ＭＮｍ／ｋｇ以上でありかつｄ１が１．７×１０^−２ＭＮｍ／ｋｇ以上であれば、回転開始から高速の通常回転におけるにいたるまでフラッタリング現象を抑制することが可能である。

基板用ガラスのガラス転移点Ｔｇは、好ましくは６００℃以上である。ガラス転移点Ｔｇが６００℃未満の場合、磁気記録層１４の成膜プロセスにおいて、成膜温度を低く抑える必要があり、保磁力の高い磁気記録層の成膜が困難になる恐れがある。ガラス転移点Ｔｇは、より好ましくは６５０℃以上である。ガラス転移点Ｔｇは、成形性の観点から、好ましくは８００℃以下、より好ましくは７５０℃以下、さらに好ましくは７３０℃以下である。

基板用ガラスの平均線膨張係数αは、好ましくは４０×１０^−７〜７０×１０^−７／℃である。この平均線膨張係数αが４０×１０^−７／℃以上であれば、基板１１を保持する金属製のスピンドルチャックとの線膨張係数との差が小さく、基板１１の割れなどが抑制できる。平均線膨張係数αは、より好ましくは４５×１０^−７／℃以上、さらに好ましくは５０×１０^−７／℃以上である。一方、この平均線膨張係数αが７０×１０^−７／℃超である場合、耐熱衝撃性が低下するため、製造プロセスにおいて基板１１の冷却速度を上げることができず生産性が低下する。平均線膨張係数αは、好ましくは７０×１０^−７／℃以下、より好ましくは６５×１０^−７／℃以下である。

基板１１は、例えばフロート法、スロットダウンドロー法、またはフュージョン法（所謂、オーバーフローダウンドロー法）により板状に成形されたガラスを加工してなる。尚、板状のガラスは、円柱状に成形されたガラスをワイヤーソーで切断して作製されてもよい。

基板１１は、基板用ガラスを化学強化したものでもよい。化学強化法としては、例えばイオン交換法などがある。イオン交換法は、ガラスを処理液（例えば硝酸カリウム溶融塩）に浸漬し、ガラスに含まれるイオン半径の小さなイオン（例えばＮａイオン）をイオン半径の大きなイオン（例えばＫイオン）に交換することで、ガラス表面に圧縮応力を生じさせる。圧縮応力はガラスの表面全体に均一に生じ、ガラスの表面全体に均一な深さの圧縮応力層が形成される。

基板１１の板厚は、一般的には０．３〜２ｍｍ程度の厚みで使用でき、例えば０．６ｍｍ以下である。

基板１１の形状は円盤状であって、基板１１の直径は１．５〜８インチ程度で使用でき、例えば２．５インチを超える。

ヒートシンク層１２は、熱アシスト磁気記録時に発生する磁気記録層１４の余分な熱を効果的に吸収する。ヒートシンク層１２は、熱伝導率および比熱容量が高い金属により形成できる。ヒートシンク層１２の材料としては、一般的なものが用いられる。

シード層１３は、ヒートシンク層１２と磁気記録層１４との間の密着性を確保する。また、シード層１３は、磁気記録層１４の磁性結晶粒の粒径および結晶配向を制御する。さらに、シード層１３は、熱的なバリアとして磁気記録層１４の温度上昇および温度分布を制御する。シード層１３の材料としては、一般的なものが用いられる。

磁気記録層１４は、信号を書き込む層である。磁気記録層１４は複数層構造であってよく、各層は磁性結晶粒および非磁性部で構成されるグラニュラー構造を有する。磁気記録層１４の材料としては、一般的なものが用いられる。磁気記録層１４の面記録密度が８００Ｇｂｉｔｓ／ｉｎ^２以上であってよい。尚、磁気記録層１４は単層構造でもよい。

保護層１５は、磁気記録層１４を保護する。保護層１５は、単層構造、積層構造のいずれでもよい。保護層１５の材料としては、一般的なものが用いられる。

例１〜８では、異なる組成のガラスを用意し、各ガラスの内部摩擦ξの振動周波数依存性などを調べた。例３、５は実施例、例１、２、４、６〜８は比較例である。

＜ガラスの製造方法＞
先ず、所定の配合比で混合した原料を、白金坩堝に投入し、１５５０〜１６５０℃の温度で溶解しながら撹拌した。撹拌には、白金スターラを用いた。次いで、溶解ガラスを白金坩堝から流し出し、所定の形状に成形後、徐冷し、ガラス素板を作製した。その後、ガラス素板を加工し、評価用のサンプルを作製した。

＜ガラスの評価＞
ガラスの組成は、蛍光Ｘ線分析（リガクＺＳＸ１００ｅ）により測定した。尚、例１〜３のガラスは、例６のガラスにＮａ_２Ｏ成分を添加したものである。

ガラス転移点Ｔｇおよび平均線膨張係数αは、示差熱膨張計（Ｂｒｕｋｅｒ ＡＸＳ、ＴＤ５０００ＳＡ）により測定した。

ガラスの密度ρはアルキメデス法（島津製作所、ＡＵＸ３２０）により２５℃で測定し、ヤング率Ｅは超音波パルス法（オリンパス、ＤＬ３５）により２５℃で測定した。これらの測定結果から、比弾性率Ｅ／ρを算出した。

内部摩擦ξ、および振動振幅比ａは、共振法内部摩擦測定装置（日本テクノプラス、ＪＥ-ＨＴ）により２５℃で計測した。これらの計測では、無回転状態のガラス基板に交流電圧を印加することにより、ガラス基板を定常的かつ強制的に共振振動させた。具体的には、半価幅法により所定の共振振動周波数（１５００Ｈｚ、２５００Ｈｚ、３０００Ｈｚ）における内部摩擦を算出した。

以下、共振振動周波数１５００Ｈｚにおける内部摩擦ξをξ１、共振振動周波数２５００Ｈｚにおける内部摩擦ξをξ２、共振振動周波数３０００Ｈｚにおける内部摩擦ξをξ３とも呼ぶ。例１〜例８のいずれも共振振動周波数が大きいほど内部摩擦ξが小さかった。

共振振動周波数１５００Ｈｚにおける振動振幅比ａをａ１、共振振動周波数３０００Ｈｚにおける振動振幅比ａをａ３とも呼ぶ。ここで、振動振幅比ａは、同じ交流電力で測定した、特定の例の振動振幅Ａ１を、例６の振動振幅Ａ０で規格化した値（Ａ１／Ａ０）である。振動振幅比ａが小さいほど、減衰特性が良好である。

そこで、高次モード減衰特性は、振動振幅比ａ１、ａ３の両方が１．０未満となった場合を「○」とし、振動振幅比ａ１、ａ３の少なくとも片方が１．０以上の場合を「×」とした。

指標ｄは、比弾性率Ｅ／ρと、内部摩擦ξとから算出した。上述の如く、共振振動周波数１５００Ｈｚにおける指標ｄをｄ１、共振振動周波数３０００Ｈｚにおける指標ｄをｄ３とも呼ぶ。

耐熱性は、ガラス転移点Ｔｇが６００℃以上の場合を「○」とし、ガラス転移点Ｔｇが６００℃未満の場合を「×」とした。

熱膨張は、平均線膨張係数αが４０×１０^−７〜７０×１０^−７／℃の場合を「○」とし、平均線膨張係数αが４０×１０^−７／℃未満または７０×１０^−７／℃超の場合を「×」とした。

フラッタリング振れ幅は、レーザードップラー振動計（小野測器、ＬＶ−１７１０）により測定した。具体的には、１００００ｒｐｍの回転数でガラス基板を回転させながら、ガラス基板表面の最大変位幅を測定した。

ガラス基板は、例１〜３および例６のガラス素板を下記の手順で加工して作製した。

第１ステップでは、ガラス素板を加工することにより、中央部に円孔を有する円盤状のガラス基板を得た。

第２ステップでは、面取砥石でガラス基板の端面（内周端面および外周端面）を研削することにより、面取りを行った。

第３ステップでは、アルミナ砥粒を用いてガラス基板の両主表面をラッピング加工し、砥粒を洗浄除去した。

第４ステップでは、ガラス基板の外周端面をブラシ研磨し、面取りによる加工変質層（傷など）を除去し、鏡面加工した後、洗浄した。ブラシ研磨では、酸化セリウム砥粒を含有する研磨液を用いた。

第５ステップでは、ガラス基板の内周端面をブラシ研磨し、面取りによる加工変質層（傷など）を除去し、鏡面加工した後、洗浄した。ブラシ研磨では、酸化セリウム砥粒を含有する研磨液を用いた。

第６ステップでは、ダイヤモンド砥粒を含有する固定粒工具と研削液を用いて、ガラス基板の両主表面をラッピング加工し、洗浄した。

第７ステップでは、両面研磨装置（スピードファム社製、製品名：ＤＳＭ２２Ｂ−６ＰＶ−４ＭＨ）によりガラス基板の両主表面を１次研磨し、洗浄した。１次研磨では、硬質ウレタン製の研磨パッドと、酸化セリウム砥粒を含有する研磨液とを用いた。

第８ステップでは、上記両面研磨装置によりガラス基板の両主表面を２次研磨し、洗浄した。２次研磨では、軟質ウレタン製の研磨パッドと、１次研磨よりも平均粒径の小さい酸化セリウム砥粒を含有する研磨液とを用いた。

第９ステップでは、上記両面研磨装置によりガラス基板の両主表面を３次研磨し、洗浄した。３次研磨では、軟質ウレタン製の研磨パッドと、コロイダルシリカを含有する研磨液とを用いた。

第１０ステップでは、３次研磨後のガラス基板に対し、スクラブ洗浄、洗剤溶液に浸漬した状態での超音波洗浄、純水に浸漬した状態での超音波洗浄を順次行い、イソプロピルアルコール蒸気による乾燥を行った。

上記の手順により、直径６５ｍｍ、板厚０．６３５ｍｍ、中央部に２０ｍｍの円孔を有するドーナツ形状のガラス基板を得た。

フラッタリング特性は、例６の基板のフラッタリング振れ幅に対し、フラッタリング振れ幅が低減した場合を「○」とした。

＜ガラスの評価結果＞
表１に、ガラスの組成（モル％）、ガラス転移点Ｔｇ（℃）、平均線膨張係数α（×１０^-７／℃）、密度ρ（×１０^３ｋｇ／ｍ^３）、ヤング率Ｅ（ＧＰａ）、比弾性率Ｅ／ρ（ＭＮｍ／ｋｇ）、内部摩擦ξ（×１０^−４）、振動振幅比ａ、および指標ｄ（×１０^−２ＭＮｍ／ｋｇ）などを示す。表１において、例４、５、７、８の振動振幅比ａは、その他の例１−３、６の振動振幅比ａおよび例１−８の指標ｄを用いて回帰分析を行い、その分析結果を基に推定した値である。尚、例１−３、６の振動振幅比ａは、実測値である。

表１から明らかなように、例１〜５のガラスは、平均線膨張係数αが４０×１０^−７〜７０×１０^−７／℃の範囲内であり、且つ、ガラス転移点Ｔｇが６００〜８００℃の範囲内であった。これに対し、例６および７のガラスは、平均線膨張係数αが小さく、金属製のスピンドルチャックとの熱膨張差が大きかった。また、例８のガラスは、Ｔｇが６００℃以下であり、耐熱性が低かった。

また、例１〜３および例６を比較すると、Ｒ_２Ｏの含有量の合計が多いほど、比弾性率Ｅ／ρが低下する反面、内部摩擦ξが顕著に増大し、指標ｄが増大することがわかる。比弾性率Ｅ／ρよりも、内部摩擦ξが、指標ｄを支配していることがわかる。

表１から明らかなように、例１〜５のガラスは、Ｒ_２Ｏの含有量の合計が１〜１０％の範囲内であり、指標ｄ３が１．２×１０^−２ＭＮｍ／ｋｇ以上であった。一方、例６及び７のガラスは、Ｒ_２Ｏの含有量の合計が１％未満であり、指標ｄ３が１．２×１０^−２ＭＮｍ／ｋｇ未満であった。

振動振幅比ａの実測値は、指標ｄ１およびｄ３と良く相関し、ｄ値が大きいほど振動振幅比ａの値は小さくなった。すなわち高次モードの振動振幅を予測するパラメータとしてｄ１およびｄ３が有用であることがわかる。また、３０００Ｈｚにおいてはｄ３が１．２×１０^−２ＭＮｍ／ｋｇ以上の領域、１５００Ｈｚにおいてはｄ１が１．７×１０^−２ＭＮｍ／ｋｇ以上の領域 で振動振幅比ａの低減が認められた。

例１〜３および例６、７を比較すると、Ｒ_２Ｏを含有しない例６および７の振動振幅が同等であり、Ｒ_２Ｏの含有率が増加するに伴い、振動振幅比ａ１およびａ３の値が良化していることがわかる。

表１から明らかなように、例１〜３のガラス基板によれば、例６のガラス基板よりも、フラッタリングを抑制できることがわかる。

以上、磁気記録媒体基板用ガラスの実施形態などについて説明したが、本発明は上記実施形態などに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。

例えば、上記実施形態の磁気記録媒体の記録方式は熱アシスト磁気記録方式であるが、本発明はこれに限定されない。磁気記録媒体の記録方式は、例えば、マイクロ波アシスト磁気記録方式などの他のエネルギーアシスト磁気記録方式でもよいし、通常の磁気記録方式でもよい。

１０ 磁気記録媒体
１１ 基板
１２ ヒートシンク層
１３ シード層
１４ 磁気記録層
１５ 保護層

Claims (13)

1. 酸化物基準のモル％表示で、
   ＳｉＯ_２を６０〜７５％、Ａｌ_２Ｏ_３を１０〜１５％、Ｂ_２Ｏ_３を７〜１２％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを３〜１５％、ＳｒＯを０〜１０％、ＢａＯを０〜１０％、Ｎａ_２Ｏを０〜１０％、Ｋ_２Ｏを０〜１０％、Ｌｉ_２Ｏを０〜１０％、ＴｉＯ_２を０〜３％、ＺｒＯ_２を０〜１％含有し、
   上記１２成分の含有量の合計が９７％以上であり、
   ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、およびＢａＯの含有量の合計が１０〜２０％であり、
   Ｎａ_２Ｏ、Ｌｉ_２Ｏ、およびＫ_２Ｏの含有量の合計が６．０〜１０％であり、
   共振振動周波数３０００Ｈｚにおける横振動内部摩擦と、比弾性率との積の値が２．６×１０^−２ＭＮｍ／ｋｇ以上である、磁気記録媒体基板用ガラス。
2. 酸化物基準のモル％表示で、ＳｉＯ_２を６０〜６８％、Ａｌ_２Ｏ_３を１０〜１３％、Ｂ_２Ｏ_３を７〜１２％、ＭｇＯを０．１〜１５％、ＣａＯを４．５〜１０％、ＳｒＯを０．１〜１０％、ＢａＯを０〜１０％、Ｎａ_２Ｏを０〜１０％、Ｋ_２Ｏを０〜１０％、Ｌｉ_２Ｏを０〜１０％、ＴｉＯ_２を０〜３％、ＺｒＯ_２を０〜１％含有する、請求項１に記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
3. 共振振動周波数１５００Ｈｚにおける横振動内部摩擦と、比弾性率との積の値が３．３×１０^−２ＭＮｍ／ｋｇ以上である、請求項１または２に記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
4. ５０〜３５０℃における平均線膨張係数が４０×１０^−７〜７０×１０^−７／℃である請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
5. ガラス転移点が６００〜８００℃である請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気記録媒体基板用ガラスを用いた磁気記録媒体基板。
7. フロート法、スロットダウンドロー法、またはフュージョン法により成形された板状のガラスを前記磁気記録媒体基板用ガラスとして用いた請求項６に記載の磁気記録媒体基板。
8. 前記磁気記録媒体基板用ガラスを化学強化したものを用いた請求項６または７に記載の磁気記録媒体基板。
9. 形状が円盤状であって、直径が２．５インチを超える、請求項６〜８のいずれか１項に記載の磁気記録媒体基板。
10. 請求項６〜９のいずれか１項に記載の磁気記録媒体基板と、
    磁気記録層とを有する、磁気記録媒体。
11. 前記磁気記録層の面記録密度が８００Ｇｂｉｔｓ／ｉｎ^２以上である、請求項１０に記載の磁気記録媒体。
12. 記録時および再生時の少なくとも一方の回転数が７２００〜２００００ｒｐｍである、請求項１０または１１に記載の磁気記録媒体。
13. エネルギーアシスト磁気記録媒体として用いられる、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。

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