JPH11157867A - 情報記録ディスク基板用ガラス - Google Patents

情報記録ディスク基板用ガラス

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JPH11157867A
JPH11157867A JP9336547A JP33654797A JPH11157867A JP H11157867 A JPH11157867 A JP H11157867A JP 9336547 A JP9336547 A JP 9336547A JP 33654797 A JP33654797 A JP 33654797A JP H11157867 A JPH11157867 A JP H11157867A
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JP
Japan
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parts
glass
information recording
cuo
nio
Prior art date
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Pending
Application number
JP9336547A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Morinaga
健次 森永
Fumiyuki Shimizu
史幸 清水
Mineto Iwasaki
峰人 岩崎
Naoto Shindo
直人 新藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEC Corp
Original Assignee
SEC Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/062Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機械的強度が大きく、表面が平滑で、レーザ
ーテクスチャー性の良好な実質的にアルカリ金属を含有
しない情報記録ディスク基板製造に適したガラスを提供
すること。 【解決手段】 CaO、Al2 3 及びSiO2 からな
り、三者の組成割合が重量比で2:1:2である成分を
主成分とする記録ディスク基板用ガラス。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスの溶融性、
成形性に優れ、磁気ディスクや光磁気ディスク、更には
ディジタルビデオディスクなどの情報記録ディスク用基
板材料に適した表面特性を有する、アルカリを含まない
ガラスに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、大型コンピュータ、パーソナルコ
ンピュータ等の外部記録媒体として、磁気ディスク、光
磁気ディスク等の使用が増大している。更に今後の情報
時代を迎え、高密度記録が可能な情報記録ディスクの開
発が強く要望されている。高密度記録用の情報記録ディ
スク基板としては、次のような特性が要求される。即
ち、 (1)GMRヘッド、TMRヘッドの実用化に向け、更
にヘッド浮上量を低下させて記録密度の向上を図る方向
にあるので、ディスク表面が平坦、かつ平滑であるこ
と。特に基板の表面粗度(Ra)が10A以下であるこ
とが望ましい。
【0003】(2)基板材料に異方性や欠陥がなく、組
織が緻密で均質かつ微細であること。 (3)高速回転やヘッドの接触等に耐える機械的強度、
硬度を有すること。 (4)種々の薬品による洗浄やエッチングに耐える化学
的耐久性を有すること。 (5)できるだけ軽量であること。 (6)ガラス材料を用いる場合、溶融成形が容易で、製
造条件がある程度変わっても均一性、緻密性、熱膨張係
数が変わらず、又量産性に優れていること。 (7)CSS方式のハードディスク装置において、ディ
スクの起動及び停止時に生ずるスティクション(吸着)
を防止するため、精密なテクスチャリングが容易に行え
ること。 (8)情報記録の信頼性を向上させるために、ガラス材
料中での移動度が大きいLi、Na、K等のアルカリ金
属を含有しないこと、等である。
【0004】従来の情報記録ディスク用のガラス基板材
料は、ガラスを結晶化させるか又は基板表面をイオン交
換等により化学強化することによって機械的強度及び硬
度を改善し、実用化されてきた。しかし結晶化ガラスの
場合、機械的強度を向上させるためには結晶のサイズを
大きくする必要があり、反面、結晶のサイズを大きくす
ると研磨後の粗さを小さくできないという問題があり、
平滑性と強度の改善に限界がある。一方、化学強化ガラ
ス基板の場合は、イオン交換後に保護膜を形成する必要
があり、工程が繁雑であった。特開平8−169724
号公報には、アルカリフリーのSiO2 −Al2 3
CaO−BaO系の基板材料用高膨張係数ガラスが記載
されているが、磁気ディスク基板として要求される強度
と表面特性を十分満足するものではない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
点に鑑み、実質的にLi、Na、K等のアルカリ金属を
含有せず、ガラスの結晶化処理やイオン交換処理を行わ
ずに、研磨後の表面の平滑性と機械的強度を改善し、こ
れにより信頼性が高く高密度記録に適した磁気ディスク
や光磁気ディスク、ディジタルビデオディスク等の製造
を可能とするガラス基板を得ることにある。本発明の他
の目的は、良好なCSS特性を得るためにテクスチャー
性が優れ、特にレーザーによる精密なテクスチャリング
の可能なガラス基板を得ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、酸化物換算の
重量基準で、(A)CaO、Al2 3 及びSiO2
割合が約2:1:2の組成を有する主成分100部と、
(B)MgO 0〜10部、BaO 0〜10部、Sr
O 0〜10部、ZnO0〜10部、TiO2 0〜10
部、ZrO2 0〜15部、Y2 3 0〜10部、La2
3 0〜10部、As2 3 +Sb2 3 0〜5部、F
2 3 0〜10部、Cr2 3 0〜10部、NiO
0〜10部、V2 5 0〜10部、CuO 0〜10
部、Ag2 O 0〜10部、MnO2 0〜10部、Mo
3 0〜10部(但しFe2 3 +Cr2 3 +NiO
+V2 5 +CuO+Ag2 O+MnO2 +MoO3
〜10部)から選ばれる1種又は2種以上の成分0〜1
5部とからなる情報記録ディスク基板用ガラスを要旨と
するものである。
【0007】又、本発明は、酸化物換算の重量基準で、
(A)CaO、Al2 3 及びSiO2 の割合が約2:
1:2の組成を有する主成分100部と、(B)MgO
0〜9部、BaO 0〜9部、SrO 0〜9部、Z
nO 0〜9部、TiO2 0〜9部、Y2 3 0〜9
部、La2 3 0〜9部、As2 3+Sb2 3 0〜
5部、Fe2 3 0〜9部、Cr2 3 0〜9部、Ni
O 0〜9部、V2 5 0〜9部、CuO 0〜9部、
Ag2 O 0〜9部、MnO20〜9部、MoO3 0〜
9部から選ばれる1種又は2種以上の成分0〜9部と、
(C)ZrO2 6〜15部とからなる情報記録ディスク
基板用ガラスを要旨とするものである。
【0008】
【発明の実施の形態】ガラスの原料としては前記各成分
の酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、ハロゲン化物、水
酸化物、珪酸塩、リン酸塩、ホウ酸塩など通常のものを
用いる。ガラスの製造は、まずこれらの原料化合物を適
宜選択して所定の比率で混合し、1300〜1550℃
程度の温度で溶融させる。溶融原料はプレス成形、金型
によるキャスティング、圧延等の方法で円盤状等所定の
形状に成形し、次いでガラス化させる。望ましくはその
後、歪取りのため550〜850℃程度の温度で熱処理
を行う。処理温度が550℃より低いとガラス内部に残
留応力が発生し、又高すぎると結晶化が始まるので望ま
しくない。
【0009】ガラスの主成分であるCaO、Al2 3
及びSiO2 の重量比率は約2:1:2である。この約
2:1:2ということは、この数値が本発明の、良好な
研削性や機械的強度を有する非晶質ガラスの形成を損わ
ない範囲で多少の許容範囲を有することを意味するもの
であり、三成分の組成割合で表わせばCaO35〜45
%、Al2 3 15〜25%、SiO2 35〜45%、
特に好ましくはCaO38〜42%、Al2 3 18〜
22%、SiO2 38〜42%程度の巾をもつというこ
とである。この範囲を越えると強度が低下するばかりで
なく、失透し易くなり、目的とするガラスが得られな
い。
【0010】(B)成分は必ずしも含有しなくてもよい
が、必要に応じて適宜添加される。MgO、BaO、S
rO、ZnOはガラス原料の溶解性を改善するが、添加
量が多すぎると化学的耐久性が低下する。TiO2 、Z
rO2 、Y2 3 、La2 3 は機械的強度、化学的耐
久性を向上させる。これらの成分はそれぞれ上限値を越
えると結晶化し易くなるので望ましくない。ZrO2
特に耐水性の向上に有効であり、本発明の組成のガラス
においてはこの目的のために、CaO、Al2 3 及び
SiO2 の合計100重量部に対して6〜15重量部と
多量に含有させて、耐失透性を維持した耐水性の良好
な、強度、耐久性の大きいガラスを得ることができる。
【0011】As2 3 、Sb2 3 は清澄剤として使
用される。Fe2 3 、Cr2 3 、NiO、V
2 5 、CuO、Ag2 O、MnO2 、MoO3 を添加
するとレーザー加工性が改善されるので、レーザーによ
る精密なテクスチャリングが可能になり、CSS特性の
優れたディスクが製造できる。このような効果を得るた
めには、これらの酸化物は(A)成分100重量部に対
して合計で0.5重量部以上含有させることが好まし
い。
【0012】
【実施例】実施例1 酸化物換算でCaO40.0重量%、Al2 3 20.
0重量%、SiO2 40.0重量%となるよう常法に従
ってガラス原料を混合し、通常の溶融装置を用いて約1
530℃で溶融し、溶融物を撹拌、均質化した後、円板
状に成形し、徐冷してガラス化させた。このガラスを約
10℃/分の昇温速度で775℃に昇温し、この温度に
おいて1時間保持して歪取り処理を行い、基板用ガラス
を得た。得られたガラスをX線回折により分析したとこ
ろ、結晶のピークは認められなかった。研磨剤としてC
eO2 を用いてこのガラスを研磨した結果、表面粗度R
aが約4.9Aの平滑な表面が得られた。ガラスの曲げ
強度は10.8kgf・mm-2、ヤング率は8800k
gf・mm-2、ビッカース硬度599kgf・mm-2
あった。
【0013】実施例2〜4 配合組成を表−1の通りとする以外は実施例1と同様に
して、基板用ガラスを得た。表−1にこのガラスの諸特
性を併せて示す。 比較例1〜3 配合組成を表−1の通りとする以外は実施例1と同様に
して、基板用ガラスを得た。表−1にこのガラスの諸特
性を併せて示した。
【0014】
【表1】
【0015】
【発明の効果】本発明のガラスは、機械的強度が大き
く、しかも非晶質であるため表面が極めて平滑で、研磨
後の表面粗度が10A以下と小さい磁気ディスク又は光
磁気ディスク用基板が容易に製造できるものであり、高
密度記録化に対応可能である。又このガラス材料は化学
的耐久性に優れ、かつ移動度の大きいアルカリ金属を実
質的に含有しないため信頼性が高い。更に本発明によれ
ば、レーザーテクスチャー性の良好なガラス基板を製造
することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新藤 直人 東京都新宿区西新宿2丁目1番1号 エス イーシー株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸化物換算の重量基準で、(A)Ca
    O、Al2 3 及びSiO2 の割合が約2:1:2の組
    成を有する主成分100部と、(B)MgO 0〜10
    部、BaO 0〜10部、SrO 0〜10部、ZnO
    0〜10部、TiO2 0〜10部、ZrO2 0〜15
    部、Y2 3 0〜10部、La2 3 0〜10部、As
    2 3 +Sb2 3 0〜5部、Fe2 3 0〜10部、
    Cr2 3 0〜10部、NiO 0〜10部、V2 5
    0〜10部、CuO 0〜10部、Ag2 O 0〜10
    部、MnO2 0〜10部、MoO3 0〜10部(但しF
    2 3 +Cr2 3 +NiO+V2 5 +CuO+A
    2 O+MnO2 +MoO3 0〜10部)から選ばれる
    1種又は2種以上の成分0〜15部とからなる情報記録
    ディスク基板用ガラス。
  2. 【請求項2】 酸化物換算の重量基準で、(A)Ca
    O、Al2 3 及びSiO2 の割合が約2:1:2の組
    成を有する主成分100部と、(B)MgO 0〜9
    部、BaO 0〜9部、SrO 0〜9部、ZnO 0
    〜9部、TiO2 0〜9部、Y2 3 0〜9部、La2
    3 0〜9部、As2 3+Sb2 3 0〜5部、Fe
    2 3 0〜9部、Cr2 3 0〜9部、NiO 0〜9
    部、V2 5 0〜9部、CuO 0〜9部、Ag2
    0〜9部、MnO20〜9部、MoO3 0〜9部から選
    ばれる1種又は2種以上の成分0〜9部と、(C)Zr
    2 6〜15部とからなる情報記録ディスク基板用ガラ
    ス。
JP9336547A 1997-11-21 1997-11-21 情報記録ディスク基板用ガラス Pending JPH11157867A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008007596A1 (fr) * 2006-07-14 2008-01-17 Central Glass Company, Limited VERRE SANS PLOMB à bas point de fusion
WO2023042717A1 (ja) * 2021-09-14 2023-03-23 Agc株式会社 ガラスブロックおよびその製造方法ならびに半導体製造装置用部材

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