JPH1160265A - 磁気記録媒体用ガラス基板 - Google Patents
磁気記録媒体用ガラス基板Info
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- JPH1160265A JPH1160265A JP22174597A JP22174597A JPH1160265A JP H1160265 A JPH1160265 A JP H1160265A JP 22174597 A JP22174597 A JP 22174597A JP 22174597 A JP22174597 A JP 22174597A JP H1160265 A JPH1160265 A JP H1160265A
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- glass
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- glass substrate
- oxycarbonitride
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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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/045—Silicon oxycarbide, oxynitride or oxycarbonitride glasses
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- Glass Compositions (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ヤング率や耐熱性が高く、表面平滑性や表面
均質性に優れ、かつ強度の大きい新たな磁気記録媒体用
及び情報記録媒体のガラス基板の提供。 【解決手段】 例えば、Li-Si-O-N-C 系ガラス、Na-Si-
O-N-C 系ガラス、Mg-Si-Al-O-N-C系ガラス、Ca-Si-Al-O
-N-C系ガラス等のオキシカーボナイトライドガラスから
なる磁気記録媒体用基板及び情報記録媒体用基板。この
基板は、例えば、比弾性率／３６×１０6 Nm/kg 以上で
あり、ヤング率が100GPa以上であり、表面粗さ(Ra)が５
Å以下であり、またはガラス転移点が７００℃以上であ
る。
均質性に優れ、かつ強度の大きい新たな磁気記録媒体用
及び情報記録媒体のガラス基板の提供。 【解決手段】 例えば、Li-Si-O-N-C 系ガラス、Na-Si-
O-N-C 系ガラス、Mg-Si-Al-O-N-C系ガラス、Ca-Si-Al-O
-N-C系ガラス等のオキシカーボナイトライドガラスから
なる磁気記録媒体用基板及び情報記録媒体用基板。この
基板は、例えば、比弾性率／３６×１０6 Nm/kg 以上で
あり、ヤング率が100GPa以上であり、表面粗さ(Ra)が５
Å以下であり、またはガラス転移点が７００℃以上であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オキシカーボナイ
トライドガラスを用いた磁気記録媒体用ガラス基板及び
情報記録媒体用ガラス基板に関する。
トライドガラスを用いた磁気記録媒体用ガラス基板及び
情報記録媒体用ガラス基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高強度や高耐衝撃性を必要とされ
る磁気ディスク用ガラス基板としては、基板表面をイオ
ン交換法で強化した強化ガラス基板や、結晶化処理を施
した結晶化ガラス基板などが知られている。強化ガラス
基板としては、例えば、特開平１−２３９０３６号公報
に開示された磁気ディスク用ガラス基板がある。このガ
ラス基板は、重量％表示で、SiO2を５０〜６５％、Al2O
3 を0.５〜１４％、R2O（ただしＲはアルカリ金属）を
１０〜３２％、 ZnOを１〜１５％、B2O3を1.１〜１４％
含むガラスの基板表面に、アルカリイオンによるイオン
交換法によって圧縮応力層を形成し強化されたガラス基
板である。また、結晶化ガラス基板としては、例えば、
米国特許５３９１５２２公報に開示された磁気ディスク
用結晶化ガラス基板がある。このガラス基板は、重量％
表示で、SiO2を６５〜８３％、Li2Oを８〜１３％、K2O
を０〜７％、 MgOを0.５〜5.５％、 ZnOを０〜５％、 P
bOを０〜５％（ただしMgO+ZnO+PbO を0.５〜５％）、P2
O5を１〜４％、Al2O3 を０〜７％、As2O3+Sb2O3 を０〜
２％含み、主結晶として微細なLi2O・2SiO2 結晶粒子を
含む結晶化ガラスからなる。
る磁気ディスク用ガラス基板としては、基板表面をイオ
ン交換法で強化した強化ガラス基板や、結晶化処理を施
した結晶化ガラス基板などが知られている。強化ガラス
基板としては、例えば、特開平１−２３９０３６号公報
に開示された磁気ディスク用ガラス基板がある。このガ
ラス基板は、重量％表示で、SiO2を５０〜６５％、Al2O
3 を0.５〜１４％、R2O（ただしＲはアルカリ金属）を
１０〜３２％、 ZnOを１〜１５％、B2O3を1.１〜１４％
含むガラスの基板表面に、アルカリイオンによるイオン
交換法によって圧縮応力層を形成し強化されたガラス基
板である。また、結晶化ガラス基板としては、例えば、
米国特許５３９１５２２公報に開示された磁気ディスク
用結晶化ガラス基板がある。このガラス基板は、重量％
表示で、SiO2を６５〜８３％、Li2Oを８〜１３％、K2O
を０〜７％、 MgOを0.５〜5.５％、 ZnOを０〜５％、 P
bOを０〜５％（ただしMgO+ZnO+PbO を0.５〜５％）、P2
O5を１〜４％、Al2O3 を０〜７％、As2O3+Sb2O3 を０〜
２％含み、主結晶として微細なLi2O・2SiO2 結晶粒子を
含む結晶化ガラスからなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近の
ＨＤＤ（Hard disk driver）の小型化、薄型化、磁気記
録の高密度化に伴って、磁気ヘッドの低浮上化及び磁気
ディスクの高速回転化が急速に進んでいる。そのため、
ディスク基板の強度や弾性率、表面平滑度などが一層厳
しく要求されてきている。今後、ＨＤＤの高容量化、小
型化、耐衝撃に対する要求がさらに高まるのは必至であ
り、磁気記録媒体用基板材料としては薄型化、高強度、
優れた表面平坦性、高耐衝撃性などが対する要求がさら
に高まることは間違いない。そのため、特開平１−２３
９０３６公報に開示されているような従来の化学強化ガ
ラスでは、弾性率が約８０GPa 程度で今後のＨＤＤの厳
しい要求に対応できなくなる恐れがある。また、化学強
化ガラス基板は表裏両面の応力層が均一かつ同等の応力
をもつように形成されていないと基板の反りを生じる欠
点がある。さらに、磁気記録の媒体の製造過程において
は、ガラス基板上に磁性層を設けた後に、磁性層の保磁
力等の特性を向上させるために所定の熱処理を施される
場合があるが、上記従来のイオン交換強化ガラスではガ
ラスの転移点温度も５００℃程度と耐熱性に乏しいの
で、高保磁力が得られないという問題がある。
ＨＤＤ（Hard disk driver）の小型化、薄型化、磁気記
録の高密度化に伴って、磁気ヘッドの低浮上化及び磁気
ディスクの高速回転化が急速に進んでいる。そのため、
ディスク基板の強度や弾性率、表面平滑度などが一層厳
しく要求されてきている。今後、ＨＤＤの高容量化、小
型化、耐衝撃に対する要求がさらに高まるのは必至であ
り、磁気記録媒体用基板材料としては薄型化、高強度、
優れた表面平坦性、高耐衝撃性などが対する要求がさら
に高まることは間違いない。そのため、特開平１−２３
９０３６公報に開示されているような従来の化学強化ガ
ラスでは、弾性率が約８０GPa 程度で今後のＨＤＤの厳
しい要求に対応できなくなる恐れがある。また、化学強
化ガラス基板は表裏両面の応力層が均一かつ同等の応力
をもつように形成されていないと基板の反りを生じる欠
点がある。さらに、磁気記録の媒体の製造過程において
は、ガラス基板上に磁性層を設けた後に、磁性層の保磁
力等の特性を向上させるために所定の熱処理を施される
場合があるが、上記従来のイオン交換強化ガラスではガ
ラスの転移点温度も５００℃程度と耐熱性に乏しいの
で、高保磁力が得られないという問題がある。
【０００４】また、米国特許５３９１５２２公報に開示
されているような従来の結晶化ガラスは、弾性率や耐熱
性の点では、上記の化学強化ガラス基板より少々優れて
いる。しかるに、表面粗さがRaでせいぜい１０Å程度
と、表面平滑度が乏しく、磁気ヘッドの低浮上化に限界
がある。そのため、従来の結晶化ガラスでは、磁気記録
の高密度化に対応できないという問題がある。また一
方、特開平３−２７３５２５公報に開示されているよう
なグラシカーボンを利用した磁気記録媒体は、耐熱性や
軽量性の点では上記の化学強化ガラス基板や結晶化ガラ
ス基板より優れており、高密度記録が期待される。しか
るに、グラシカーボンは表面欠陥が多く、高密度記録に
は対応できないと考えられる。さらに、弾性率が３０×
１０6 Nm/kg 程度と非常に低く、機械的強度の点ではガ
ラス材料より劣るため、基板の厚みを大きくとる必要が
あり、基板の小型化や薄型化に対応できないという問題
がある。
されているような従来の結晶化ガラスは、弾性率や耐熱
性の点では、上記の化学強化ガラス基板より少々優れて
いる。しかるに、表面粗さがRaでせいぜい１０Å程度
と、表面平滑度が乏しく、磁気ヘッドの低浮上化に限界
がある。そのため、従来の結晶化ガラスでは、磁気記録
の高密度化に対応できないという問題がある。また一
方、特開平３−２７３５２５公報に開示されているよう
なグラシカーボンを利用した磁気記録媒体は、耐熱性や
軽量性の点では上記の化学強化ガラス基板や結晶化ガラ
ス基板より優れており、高密度記録が期待される。しか
るに、グラシカーボンは表面欠陥が多く、高密度記録に
は対応できないと考えられる。さらに、弾性率が３０×
１０6 Nm/kg 程度と非常に低く、機械的強度の点ではガ
ラス材料より劣るため、基板の厚みを大きくとる必要が
あり、基板の小型化や薄型化に対応できないという問題
がある。
【０００５】そこで、本発明は将来の磁気記録媒体用基
板の薄型化、高強度、高耐衝撃性、高耐熱性などの要求
を考慮してなされたもので、本発明は、ヤング率や耐熱
性が高く、表面平滑性や表面均質性に優れ、かつ強度の
大きい新たな磁気記録媒体用のガラス基板を提供するこ
とを目的とする。さらに本発明は、ヤング率や耐熱性が
高く、表面平滑性や表面均質性に優れ、かつ強度の大き
い新たな情報記録媒体用のガラス基板を提供することも
目的とする。
板の薄型化、高強度、高耐衝撃性、高耐熱性などの要求
を考慮してなされたもので、本発明は、ヤング率や耐熱
性が高く、表面平滑性や表面均質性に優れ、かつ強度の
大きい新たな磁気記録媒体用のガラス基板を提供するこ
とを目的とする。さらに本発明は、ヤング率や耐熱性が
高く、表面平滑性や表面均質性に優れ、かつ強度の大き
い新たな情報記録媒体用のガラス基板を提供することも
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、オキシカーボナイトライドガラスからな
ることを特徴とする磁気記録媒体用基板である。さらに
本発明は、オキシカーボナイトライドガラスからなるこ
とを特徴とする情報記録媒体用基板に関する。
めに本発明は、オキシカーボナイトライドガラスからな
ることを特徴とする磁気記録媒体用基板である。さらに
本発明は、オキシカーボナイトライドガラスからなるこ
とを特徴とする情報記録媒体用基板に関する。
【０００７】
【発明の実施の態様】本発明のガラス基板について説明
する。オキシカーボナイトライドガラスは、酸化物ガラ
スに窒化物及び炭化物を含有したガラスで、酸炭窒化物
（Oxycarbonitride ）ガラスとも呼ばれ、窒素イオンと
炭素イオンをその構造に取り込んだものである。オキシ
カーボナイトライドガラスは、酸化物ガラス中の二価の
酸素イオンの一部を三価の窒素イオンと四価の炭素イオ
ンにより置換された構造を有する。このため、酸化物ガ
ラスよりガラスフォーマとの間に多くの化学結合が形成
されてガラスの網目構造がもっと強固になる。このた
め、高ヤング率、高硬度、高強度を示すなどの優れた物
理的性質を有し、磁気記録媒体用基板や情報記録媒体用
基板として優れた特性を有する。
する。オキシカーボナイトライドガラスは、酸化物ガラ
スに窒化物及び炭化物を含有したガラスで、酸炭窒化物
（Oxycarbonitride ）ガラスとも呼ばれ、窒素イオンと
炭素イオンをその構造に取り込んだものである。オキシ
カーボナイトライドガラスは、酸化物ガラス中の二価の
酸素イオンの一部を三価の窒素イオンと四価の炭素イオ
ンにより置換された構造を有する。このため、酸化物ガ
ラスよりガラスフォーマとの間に多くの化学結合が形成
されてガラスの網目構造がもっと強固になる。このた
め、高ヤング率、高硬度、高強度を示すなどの優れた物
理的性質を有し、磁気記録媒体用基板や情報記録媒体用
基板として優れた特性を有する。
【０００８】オキシカーボナイトライドガラスの種類、
成分、組成は、特に制限されない。オキシカーボナイト
ライドガラスは、化学組成を連続的に変化させることが
でき、添加量によっては周期表の大部分の元素がこれら
のガラスの構造に入る。また、オキシカーボナイトライ
ドガラス中の窒素含有量及び炭素含有量も特に制限され
ない。これは組成系によっては、わずかな窒素及び炭素
含有量で物性が飛躍的に向上する場合もあるし、逆に窒
素及び炭素含有量を多くして又は適当量とすることで物
性が飛躍的に向上する場合もあるからである。
成分、組成は、特に制限されない。オキシカーボナイト
ライドガラスは、化学組成を連続的に変化させることが
でき、添加量によっては周期表の大部分の元素がこれら
のガラスの構造に入る。また、オキシカーボナイトライ
ドガラス中の窒素含有量及び炭素含有量も特に制限され
ない。これは組成系によっては、わずかな窒素及び炭素
含有量で物性が飛躍的に向上する場合もあるし、逆に窒
素及び炭素含有量を多くして又は適当量とすることで物
性が飛躍的に向上する場合もあるからである。
【０００９】本発明のオキシカーボナイトライドガラス
からなる基板は、高強度、高耐衝撃性という観点から比
弾性率が３６×１０6 Nm／kg以上であることが好まし
い。さらに本発明のオキシカーボナイトライドガラスか
らなる基板は、高強度、高耐衝撃性という観点からヤン
グ率が１００GPa 以上であることが好ましい。また本発
明のオキシカーボナイトライドガラスからなる基板は、
高い表面平滑性、表面均質性という観点から、表面粗さ
（Ra）が８Å以下であることが好ましい。また本発明の
オキシカーボナイトライドガラスからなる基板は、耐熱
性が高いという観点から、ガラス転移点が７００℃以上
であることが好ましい。上記各物性を有するガラスは、
以下に例示するオキシカーボナイトライドガラスから適
宜選択することができる。
からなる基板は、高強度、高耐衝撃性という観点から比
弾性率が３６×１０6 Nm／kg以上であることが好まし
い。さらに本発明のオキシカーボナイトライドガラスか
らなる基板は、高強度、高耐衝撃性という観点からヤン
グ率が１００GPa 以上であることが好ましい。また本発
明のオキシカーボナイトライドガラスからなる基板は、
高い表面平滑性、表面均質性という観点から、表面粗さ
（Ra）が８Å以下であることが好ましい。また本発明の
オキシカーボナイトライドガラスからなる基板は、耐熱
性が高いという観点から、ガラス転移点が７００℃以上
であることが好ましい。上記各物性を有するガラスは、
以下に例示するオキシカーボナイトライドガラスから適
宜選択することができる。
【００１０】オキシカーボナイトライドガラスとして
は、例えば、Li−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Na−Si−Ｏ−Ｎ−
Ｃ系、Ｋ−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ｍ−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ（Ｍ
はアルカリ土類金属）、Li−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Na
−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ｋ−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、
Mg−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ca−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Sr−Si
−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ba−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Mg−Al−Si−
Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ca−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Sr−Al−Si
−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ba−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ｙ−Al−
Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ｂ−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、La−Al
−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Y −Mg−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、
Ｒ−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系（Ｒは希土類金属イオン）、
Nd−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ce−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ
系、Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系の組成のガラス、及びこれらの組
成を二つ以上混合した組成からなるガラスを挙げること
ができる。特に、磁気記録基板用ガラス基板としては、
比重が比較的に低く、ヤング率が大きく、耐熱性が高
く、かつアルカリの溶出のないMg−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ
系、Ca−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Y −Mg−Al−Si−Ｏ−
Ｎ−Ｃ系、Ｙ−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Mg−Si−Ｏ−Ｎ
−Ｃ系、Ca−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ
系、Ce−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系の組成のガラス、または
これらの組成を二つ以上混合した組成からなるオキシカ
ーボナイトライドガラスを用いることが好ましい。
は、例えば、Li−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Na−Si−Ｏ−Ｎ−
Ｃ系、Ｋ−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ｍ−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ（Ｍ
はアルカリ土類金属）、Li−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Na
−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ｋ−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、
Mg−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ca−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Sr−Si
−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ba−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Mg−Al−Si−
Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ca−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Sr−Al−Si
−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ba−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ｙ−Al−
Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ｂ−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、La−Al
−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Y −Mg−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、
Ｒ−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系（Ｒは希土類金属イオン）、
Nd−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ce−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ
系、Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系の組成のガラス、及びこれらの組
成を二つ以上混合した組成からなるガラスを挙げること
ができる。特に、磁気記録基板用ガラス基板としては、
比重が比較的に低く、ヤング率が大きく、耐熱性が高
く、かつアルカリの溶出のないMg−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ
系、Ca−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Y −Mg−Al−Si−Ｏ−
Ｎ−Ｃ系、Ｙ−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Mg−Si−Ｏ−Ｎ
−Ｃ系、Ca−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ
系、Ce−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系の組成のガラス、または
これらの組成を二つ以上混合した組成からなるオキシカ
ーボナイトライドガラスを用いることが好ましい。
【００１１】オキシカーボナイトライドガラスの製造方
法に関しては、特に制限されず、各種製造方法を利用で
きる。例えば、溶融体中にアンモニア及び炭酸ガスをバ
ブリングで導入する方法、多孔質ガラスを炭酸ガスで高
温処理し、これを無孔化する方法、ゾルーゲル法、ＣＶ
Ｄ法などが知られている。なお、オキシカーボナイトラ
イドガラスの諸特性は、窒素含有量、炭素含有量、原
料、原料として加える炭素源となる化合物の種類、溶解
温度、溶解時間、溶解雰囲気、溶融体の冷却速度、不純
物の混入の有無、るつぼの種類、溶解ガラスの量などに
よって影響を受けるので、これらの条件を適宜に選択し
て製造することが適当である。
法に関しては、特に制限されず、各種製造方法を利用で
きる。例えば、溶融体中にアンモニア及び炭酸ガスをバ
ブリングで導入する方法、多孔質ガラスを炭酸ガスで高
温処理し、これを無孔化する方法、ゾルーゲル法、ＣＶ
Ｄ法などが知られている。なお、オキシカーボナイトラ
イドガラスの諸特性は、窒素含有量、炭素含有量、原
料、原料として加える炭素源となる化合物の種類、溶解
温度、溶解時間、溶解雰囲気、溶融体の冷却速度、不純
物の混入の有無、るつぼの種類、溶解ガラスの量などに
よって影響を受けるので、これらの条件を適宜に選択し
て製造することが適当である。
【００１２】オキシカーボナイトライドガラスの製造方
法においては、例えば、原料としてSiO2、 MgO、CaO 、
Y2O3、Al2O3 、Li2Oなどの金属酸化物や、Al2N2 、AlN
、BN、Si3N4 などの金属窒化物、及びMg2C、Al4C3 、S
iC などの金属炭化物、金属酸化物と金属窒化物との混
合物及び金属酸化物と金属炭化物との混合物などを使用
することができる。尚、金属酸化物としては、熱分解に
よりこれらの金属酸化物を形成できる炭酸塩、水酸化
物、シュウ酸塩などを原料とすることもできる。また、
Si2N2O、Al2NO3など金属窒素酸化物やCaCO3 、MgCO3 な
どの金属炭酸塩も原料として使用できる。これらの原料
は十分に混合し、溶融することで、オキシカーボナイト
ライドガラスが得られる。このとき、混合物の溶融は、
例えば、１４００〜１９００℃の温度範囲において、１
〜５０時間程度、窒素またはアルゴンなどの不活性ガス
雰囲気下にて行い、溶融後ガラス化することが好まし
い。ガラス化したオキシカーボナイトライドガラスは、
清澄後、周知のプレス成型や、ダウンドロー成型などの
方法により、板状ガラスに成型され、その後、研削、研
磨などの加工が施され所望のサイズ、形状の基板とされ
る。
法においては、例えば、原料としてSiO2、 MgO、CaO 、
Y2O3、Al2O3 、Li2Oなどの金属酸化物や、Al2N2 、AlN
、BN、Si3N4 などの金属窒化物、及びMg2C、Al4C3 、S
iC などの金属炭化物、金属酸化物と金属窒化物との混
合物及び金属酸化物と金属炭化物との混合物などを使用
することができる。尚、金属酸化物としては、熱分解に
よりこれらの金属酸化物を形成できる炭酸塩、水酸化
物、シュウ酸塩などを原料とすることもできる。また、
Si2N2O、Al2NO3など金属窒素酸化物やCaCO3 、MgCO3 な
どの金属炭酸塩も原料として使用できる。これらの原料
は十分に混合し、溶融することで、オキシカーボナイト
ライドガラスが得られる。このとき、混合物の溶融は、
例えば、１４００〜１９００℃の温度範囲において、１
〜５０時間程度、窒素またはアルゴンなどの不活性ガス
雰囲気下にて行い、溶融後ガラス化することが好まし
い。ガラス化したオキシカーボナイトライドガラスは、
清澄後、周知のプレス成型や、ダウンドロー成型などの
方法により、板状ガラスに成型され、その後、研削、研
磨などの加工が施され所望のサイズ、形状の基板とされ
る。
【００１３】なお、研磨では、ラッピング（砂掛け）及
び酸化ナトリウムなどの研磨粉によるポリシング（精密
研磨）を行うことで、表面精度を例えばRaで３〜８Åの
範囲にすることができる。なお、本発明のガラスにおい
ては、基板の表面平滑性を悪化させない範囲であれば、
ガラスにTiO2、ZrO2などの結晶化生成剤を添加するか、
或いは、結晶核生成剤を添加せずにガラスをその転移点
温度より高い温度で熱処理することによって、ガラスの
一部を結晶化させてもよい。また、窒素系セラミックス
や炭素系セラミックスの成分を含むガラス、或いは焼結
窒素系セラミックスや焼結炭素系セラミックスに似た状
態を含むガラスとしてもよい。さらに、本発明のガラス
基板は、透明、半透明、不透明のいずれの態様も含まれ
る。さらに、ガラス中にSi3N4 繊維、SiC 繊維、アルミ
ナ繊維などのセラミックス繊維、カーボン繊維、ボロン
繊維、ガラス繊維、各種ウィスカなどのファイバ又は強
化材を入れて、高温域における高度の力学特性を付与し
てもよい。
び酸化ナトリウムなどの研磨粉によるポリシング（精密
研磨）を行うことで、表面精度を例えばRaで３〜８Åの
範囲にすることができる。なお、本発明のガラスにおい
ては、基板の表面平滑性を悪化させない範囲であれば、
ガラスにTiO2、ZrO2などの結晶化生成剤を添加するか、
或いは、結晶核生成剤を添加せずにガラスをその転移点
温度より高い温度で熱処理することによって、ガラスの
一部を結晶化させてもよい。また、窒素系セラミックス
や炭素系セラミックスの成分を含むガラス、或いは焼結
窒素系セラミックスや焼結炭素系セラミックスに似た状
態を含むガラスとしてもよい。さらに、本発明のガラス
基板は、透明、半透明、不透明のいずれの態様も含まれ
る。さらに、ガラス中にSi3N4 繊維、SiC 繊維、アルミ
ナ繊維などのセラミックス繊維、カーボン繊維、ボロン
繊維、ガラス繊維、各種ウィスカなどのファイバ又は強
化材を入れて、高温域における高度の力学特性を付与し
てもよい。
【００１４】本発明では、必要に応じガラス基板の表面
に、エッチング処理や成膜、或いはレーザー光照射など
の手段でテクスチャリング処理を施してもよい。具体的
には、ガラス基板の表面に弗化水素酸と硝酸との混合液
よりなるエッチング液で湿式エッチングして、ガラス表
面に凹凸を付けテクスチャリング処理を施すことができ
る。また、ガラス基板の表面に、アルミニウムなどの凹
凸膜を設けることで、ガラス表面にテクスチャリング処
理を施すことができる。なお、上述した本発明のガラス
基板は、耐熱性、表面平滑性、化学耐久性、光学的性
質、硬度及び強度に優れているので、光ディスクなどの
電子光学用ガラス基板、次世代ＬＣＤとして期待される
低温多結晶シリコン液晶表示装置用の耐熱性ガラス基
板、或いは電気、電子部品用のガラス基板としても好適
に使用できる。
に、エッチング処理や成膜、或いはレーザー光照射など
の手段でテクスチャリング処理を施してもよい。具体的
には、ガラス基板の表面に弗化水素酸と硝酸との混合液
よりなるエッチング液で湿式エッチングして、ガラス表
面に凹凸を付けテクスチャリング処理を施すことができ
る。また、ガラス基板の表面に、アルミニウムなどの凹
凸膜を設けることで、ガラス表面にテクスチャリング処
理を施すことができる。なお、上述した本発明のガラス
基板は、耐熱性、表面平滑性、化学耐久性、光学的性
質、硬度及び強度に優れているので、光ディスクなどの
電子光学用ガラス基板、次世代ＬＣＤとして期待される
低温多結晶シリコン液晶表示装置用の耐熱性ガラス基
板、或いは電気、電子部品用のガラス基板としても好適
に使用できる。
【００１５】
【発明の効果】本発明の基板は、オキシカーボナイトラ
イドガラスからなるので、耐熱性、耐久性、表面平滑性
に優れ、かつ強度の大きい磁気記録媒体用ガラス基板が
提供できる。特に、本発明によれば、１００GPa 以上大
きなヤング率または３６（１０6 Nm／kg）以上の高い比
弾性率及び７００℃以上の高い耐熱性を有し、優れた表
面平滑性（表面粗さRa＜８Å）をもち、かつ強度の大き
い磁気記録媒体用ガラス基板を提供できる。また、本発
明のガラス基板は、耐熱性に優れるため、磁気膜の特性
向上に必要な熱処理を基板の変形無しに施すことがで
き、平坦性に優れるため、磁気ヘッドの低浮上化即ち高
密度記録化が達成でき、比弾性率及び強度が大きいの
で、磁気ディスクの薄型化を達成できると共に磁気ディ
スクの破損も避けられる。さらにガラスとしても比較的
安定に得ることができ、工業的規模での生産が容易であ
るため、次世代磁気記録媒体用基板ガラスとして大きく
期待できる。
イドガラスからなるので、耐熱性、耐久性、表面平滑性
に優れ、かつ強度の大きい磁気記録媒体用ガラス基板が
提供できる。特に、本発明によれば、１００GPa 以上大
きなヤング率または３６（１０6 Nm／kg）以上の高い比
弾性率及び７００℃以上の高い耐熱性を有し、優れた表
面平滑性（表面粗さRa＜８Å）をもち、かつ強度の大き
い磁気記録媒体用ガラス基板を提供できる。また、本発
明のガラス基板は、耐熱性に優れるため、磁気膜の特性
向上に必要な熱処理を基板の変形無しに施すことがで
き、平坦性に優れるため、磁気ヘッドの低浮上化即ち高
密度記録化が達成でき、比弾性率及び強度が大きいの
で、磁気ディスクの薄型化を達成できると共に磁気ディ
スクの破損も避けられる。さらにガラスとしても比較的
安定に得ることができ、工業的規模での生産が容易であ
るため、次世代磁気記録媒体用基板ガラスとして大きく
期待できる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに説明す
る。 実施例１〜３ 表１には実施例１〜３のガラス組成をモル％で示した。
これらのガラスを溶解する際の出発原料としては、Si
O2、Al2O3 、Al(OH)3 、MgO 、CaCO3 、Y2O3、Si3N4 、
SiC などを用いて表１に示した所定の割合に２００〜５
００ｇ秤量し、十分に混合して調合バッチと成し、これ
をモリブデンるつぼに入れ、高周波炉を用いて１６５０
℃でアルゴン雰囲気で約５時間ガラスの溶解を行った。
熔融後、ガラス融液をるつぼに入れたまま、ガラスの転
移点温度まで放冷してから直ちにアニール炉に入れ、ガ
ラスの転移温度範囲で約１時間アニールして炉内で室温
まで放冷してガラスを得た。
る。 実施例１〜３ 表１には実施例１〜３のガラス組成をモル％で示した。
これらのガラスを溶解する際の出発原料としては、Si
O2、Al2O3 、Al(OH)3 、MgO 、CaCO3 、Y2O3、Si3N4 、
SiC などを用いて表１に示した所定の割合に２００〜５
００ｇ秤量し、十分に混合して調合バッチと成し、これ
をモリブデンるつぼに入れ、高周波炉を用いて１６５０
℃でアルゴン雰囲気で約５時間ガラスの溶解を行った。
熔融後、ガラス融液をるつぼに入れたまま、ガラスの転
移点温度まで放冷してから直ちにアニール炉に入れ、ガ
ラスの転移温度範囲で約１時間アニールして炉内で室温
まで放冷してガラスを得た。
【００１７】ガラスを３０×１０×１０mm、１０×１０
×２０mm、１０×１×２０mmに研磨した後、ヤング率、
比重、ＤＳＣの測定サンプルとした。φ６７mm×厚み５
mmの円盤ガラスをφ６５×厚み0.５mmに研磨して表面粗
さの測定サンプルとした。ＤＳＣの測定は１０×１×２
０mmの板状ガラスを１５０メッシュの粉末に磨き、５０
mgを秤量して白金パンに入れ、ＭＡＣ−３３００型ＤＳ
Ｃ装置を用いて行われた。ヤング率の測定は３０×１０
×１０mmのサンプルを用いて超音波法で行われた。測定
で得られたデータをガラスの組成と共に表１に示した。
なお、比較のため、特開平１−２３９０３６号に開示さ
れたイオン交換ガラス基板と特開平７−１８７７１１号
公報に記載されたガラス基板とをそれぞれ比較例１、２
として、表１に組成と特性を記載する。
×２０mm、１０×１×２０mmに研磨した後、ヤング率、
比重、ＤＳＣの測定サンプルとした。φ６７mm×厚み５
mmの円盤ガラスをφ６５×厚み0.５mmに研磨して表面粗
さの測定サンプルとした。ＤＳＣの測定は１０×１×２
０mmの板状ガラスを１５０メッシュの粉末に磨き、５０
mgを秤量して白金パンに入れ、ＭＡＣ−３３００型ＤＳ
Ｃ装置を用いて行われた。ヤング率の測定は３０×１０
×１０mmのサンプルを用いて超音波法で行われた。測定
で得られたデータをガラスの組成と共に表１に示した。
なお、比較のため、特開平１−２３９０３６号に開示さ
れたイオン交換ガラス基板と特開平７−１８７７１１号
公報に記載されたガラス基板とをそれぞれ比較例１、２
として、表１に組成と特性を記載する。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１から明らかなように、実施例１〜３の
ガラス基板はガラス転移点が高いため、所望の熱処理
（通常７００℃以下で）に対しても十分に対応できる程
度の耐熱性があることが分かる。特に、ヤング率や比弾
性率などガラスの強度特性が大きいことから、磁気記録
媒体用基板として使用した場合、このガラス基板が高速
回転しても、基板に反りやブレが生じにくく、より基板
の薄型化にも対応できることが分かる。さらに、これら
のガラスの表面粗度（Ra）を８Å以下に研磨することが
でき、表面平滑性に優れているので、磁気ヘッドの低浮
上化を図ることができ、磁気記録媒体用ガラス基板とし
て有用である。
ガラス基板はガラス転移点が高いため、所望の熱処理
（通常７００℃以下で）に対しても十分に対応できる程
度の耐熱性があることが分かる。特に、ヤング率や比弾
性率などガラスの強度特性が大きいことから、磁気記録
媒体用基板として使用した場合、このガラス基板が高速
回転しても、基板に反りやブレが生じにくく、より基板
の薄型化にも対応できることが分かる。さらに、これら
のガラスの表面粗度（Ra）を８Å以下に研磨することが
でき、表面平滑性に優れているので、磁気ヘッドの低浮
上化を図ることができ、磁気記録媒体用ガラス基板とし
て有用である。
【００２０】これに対し、比較例１の化学強化ガラス基
板は、表面平滑性及び平坦性に優れているものの、耐熱
性や比弾性率などの特性で本発明のガラス基板に比べか
なり劣る。従って、磁気記録媒体を製造する際、高い保
磁力を得るために行う磁気層に対する熱処理が十分でき
ず、高保磁力を有する磁気記録媒体が得られない。ま
た、比較例２の結晶化ガラス基板は、比弾性率や平滑性
の点で本発明のガラスに比べ劣る。特に基板の平滑性が
大きな結晶粒子の存在によって損なわれるので、高密度
記録化を図ることができない。以上のことから、磁気記
録媒体用基板として使用するためには、上述した物理的
或いは機械的性質が優れていることが好ましく、本発明
の高比弾性率、高耐熱性をもつオキシカーボナイトライ
ドガラスからなる基板が非常に有用であることが分か
る。
板は、表面平滑性及び平坦性に優れているものの、耐熱
性や比弾性率などの特性で本発明のガラス基板に比べか
なり劣る。従って、磁気記録媒体を製造する際、高い保
磁力を得るために行う磁気層に対する熱処理が十分でき
ず、高保磁力を有する磁気記録媒体が得られない。ま
た、比較例２の結晶化ガラス基板は、比弾性率や平滑性
の点で本発明のガラスに比べ劣る。特に基板の平滑性が
大きな結晶粒子の存在によって損なわれるので、高密度
記録化を図ることができない。以上のことから、磁気記
録媒体用基板として使用するためには、上述した物理的
或いは機械的性質が優れていることが好ましく、本発明
の高比弾性率、高耐熱性をもつオキシカーボナイトライ
ドガラスからなる基板が非常に有用であることが分か
る。
Claims (7)
- 【請求項１】 オキシカーボナイトライドガラスからな
ることを特徴とする磁気記録媒体用基板。 - 【請求項２】 比弾性率が３６×１０6 Nm／kg以上であ
ることを特徴とする請求項１記載の基板。 - 【請求項３】 ヤング率が１００GPa 以上であることを
特徴とする請求項１記載の基板。 - 【請求項４】 表面粗さ（Ra）が８Å以下である請求項
１〜３のいずれか１項に記載の基板。 - 【請求項５】 ガラス転移点が７００℃以上である請求
項１〜４のいずれか１項に記載の基板。 - 【請求項６】 オキシカーボナイトライドガラスが、Li
−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Na−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ｋ−Si−
Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Li−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Na−Al−Si
−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ｋ−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Mg−Si−
Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ca−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Sr−Si−Ｏ−Ｎ
−Ｃ系、Ba−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Mg−Al−Si−Ｏ−Ｎ−
Ｃ系、Ca−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Sr−Al−Si−Ｏ−Ｎ
−Ｃ系、Ba−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、Ｙ−Al−Si−Ｏ−
Ｎ−Ｃ系、Ｂ−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、La−Al−Si−Ｏ
−Ｎ−Ｃ系、Ｒ−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系（Ｒは希土類金
属イオン）、Ce−Al−Si−Ｏ−Ｎ−Ｃ系、若しくはSi−
Ｏ−Ｎ−Ｃ系の組成からなるガラス、または上記組成を
二つ以上混合した組成からなるガラスであることを特徴
とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の基板。 - 【請求項７】 オキシカーボナイトライドガラスからな
ることを特徴とする情報記録媒体用基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22174597A JPH1160265A (ja) | 1997-08-18 | 1997-08-18 | 磁気記録媒体用ガラス基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22174597A JPH1160265A (ja) | 1997-08-18 | 1997-08-18 | 磁気記録媒体用ガラス基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1160265A true JPH1160265A (ja) | 1999-03-02 |
Family
ID=16771568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22174597A Pending JPH1160265A (ja) | 1997-08-18 | 1997-08-18 | 磁気記録媒体用ガラス基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1160265A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003102928A1 (fr) * | 2002-06-03 | 2003-12-11 | Hoya Corporation | Substrat pour support d'enregistrement d'information, support d'enregistrement d'information et procede de production de ce dernier |
| US7498284B2 (en) * | 2003-01-14 | 2009-03-03 | Diamorph Ab | Glass material and method of preparing said glass |
-
1997
- 1997-08-18 JP JP22174597A patent/JPH1160265A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003102928A1 (fr) * | 2002-06-03 | 2003-12-11 | Hoya Corporation | Substrat pour support d'enregistrement d'information, support d'enregistrement d'information et procede de production de ce dernier |
| CN100373462C (zh) * | 2002-06-03 | 2008-03-05 | Hoya株式会社 | 信息记录介质用衬底和信息记录介质及其制造方法 |
| US7462411B2 (en) | 2002-06-03 | 2008-12-09 | Hoya Corporation | Substrate for information recording medium, information recording medium and process for producing the same |
| US7498284B2 (en) * | 2003-01-14 | 2009-03-03 | Diamorph Ab | Glass material and method of preparing said glass |
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