JPH1160283A - Chemically reinforced glass substrate and its production - Google Patents

Chemically reinforced glass substrate and its production

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JPH1160283A
JPH1160283A JP9217623A JP21762397A JPH1160283A JP H1160283 A JPH1160283 A JP H1160283A JP 9217623 A JP9217623 A JP 9217623A JP 21762397 A JP21762397 A JP 21762397A JP H1160283 A JPH1160283 A JP H1160283A
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glass
ion
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metal oxide
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学禄 鄒
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    • 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
    • C03C21/00Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
    • C03C21/001Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a glass substrate comprising low alkali glass (including alkali-free glass) having a high specific elastic modulus and a high Young's modulus enabling to correspond to the low flotation of a magnetic head and the high speed rotation of a disk, chemically reinforced by the exchange of ions, and having a high flexural strength, and to provide a method for producing the same. SOLUTION: This chemically reinforced glass substrate has an ion-exchanged layer on at least the surface of the substrate and a flexural strength of >=24 kg/mm<2> . Therein, portions except the ion-exchanged layer do not contain an alkali metal oxide or contains <=5 mol.% of Na2 O and/or <=10 mol.% of Li2 O, and further contains at least one kind of divalent metal oxide. The method for producing the glass substrate comprises immersing a glass substrate not containing an alkali metal oxide or containing <=5 mol.% of Na2 O and/or <=10 mol.% of Li2 O and further containing at least one kind of divalent metal oxide in a solution containing an alkali metal ion or divalent metal ion having a larger ion radius than that of a divalent metal ion constituting the divalent metal oxide to form an ion-exchanged layer on at least the surface of the substrate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 【発明の属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

【0001】本発明は、磁気ディスク、光ディスク等の
情報記録媒体用基板や次世代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耐熱性基板、或いは電
気、電子部品用の基板等に好適に用いられるガラス基板
及びその製造方法並びにこのガラス基板を用いた情報記
録媒体に関する。特に、高い比弾性率及び/又はヤング
率と、高い耐熱性とを有し、基板とした場合に高い表面
平滑性を有し、かつ高い曲げ強度を有する情報記録媒体
用基板等に好適なガラス基板及びそ製造方法並びにこの
ガラス基板を用いた情報記録媒体に関する。
The present invention is suitable for a substrate for an information recording medium such as a magnetic disk and an optical disk, a heat-resistant substrate for a low-temperature polycrystalline silicon liquid crystal display expected as a next-generation LCD, or a substrate for electric and electronic parts. The present invention relates to a glass substrate used, a method for manufacturing the same, and an information recording medium using the glass substrate. In particular, glass having high specific elastic modulus and / or Young's modulus and high heat resistance, having high surface smoothness when used as a substrate, and having high bending strength and suitable for information recording medium substrates and the like. The present invention relates to a substrate, a method for manufacturing the same, and an information recording medium using the glass substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンピューターなどの磁気記憶装置の主
要構成要素は、磁気記録媒体と磁気記録再生用の磁気ヘ
ッドである。磁気記録媒体としてはフレキシブルディス
クとハードディスクとが知られている。このうちハード
ディスク(磁気ディスク)用の基板材料としては、例え
ば、アルミニウム基板、ガラス基板、セラミック基板、
カーボン基板等がある。しかし、実用的には、サイズや
用途に応じて、主に、アルミニウム基板とガラス基板と
が使用されている。最近、ノートパソコン用ハードディ
スクドライブの小型化や磁気記録の高密度化にともなっ
て磁気ヘッドの浮上量が顕著に減少してきている。これ
に伴い、磁気ディスク基板の表面平滑性について、きわ
めて高い精度が要求されてきている。しかし、アルミニ
ウム合金の場合には、硬度が低いことから高精度の研磨
材及び工作機器を使用して研磨加工を行っても、この研
磨面が塑性変形するので、ある程度以上の高精度の平坦
面を製造することは困難である。たとえアルミニウム合
金の表面にニッケル−リンめっきを施しても、表面粗さ
Raを20オングストローム以下にすることはできない。
さらに、ハードディスクドライブの小型化・薄型化が進
展するのにつれて、磁気ディスク用基板の厚みを小さく
することも強く要求されている。しかし、アルミニウム
合金は、強度、剛性が低いので、ハードディスクドライ
ブの仕様から要求される所定の強度を保持しつつ、ディ
スクを薄くすることは困難である。
2. Description of the Related Art The main components of a magnetic storage device such as a computer are a magnetic recording medium and a magnetic head for magnetic recording and reproduction. Flexible disks and hard disks are known as magnetic recording media. Among these, as a substrate material for a hard disk (magnetic disk), for example, an aluminum substrate, a glass substrate, a ceramic substrate,
There is a carbon substrate and the like. However, practically, an aluminum substrate and a glass substrate are mainly used depending on the size and use. Recently, the flying height of a magnetic head has been remarkably reduced with the miniaturization of hard disk drives for notebook personal computers and the densification of magnetic recording. Accordingly, extremely high accuracy has been required for the surface smoothness of the magnetic disk substrate. However, in the case of aluminum alloy, since the hardness is low, even if polishing is performed using a high-precision abrasive and a machine tool, the polished surface is plastically deformed. Is difficult to manufacture. Even if nickel-phosphorus plating is applied to the surface of aluminum alloy, surface roughness
Ra cannot be less than 20 angstroms.
Further, as hard disk drives have become smaller and thinner, there is a strong demand for reducing the thickness of the magnetic disk substrate. However, since aluminum alloy has low strength and rigidity, it is difficult to make the disk thin while maintaining a predetermined strength required by the specifications of the hard disk drive.

【0003】そこで、高強度、高剛性、高耐衝撃性、高
表面平滑性を有する磁気ディスク用ガラス基板が登場し
きた。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、現在及び将来的な基板としても注目を
浴びている。ガラス基板としては、例えば、基板表面を
イオン交換法で強化した化学強化ガラス基板、結晶化処
理を施した結晶化ガラス基板、及び実質的にアルカリを
含まない無アルカリガラス基板などがよく知られてい
る。
Therefore, a glass substrate for a magnetic disk having high strength, high rigidity, high impact resistance and high surface smoothness has appeared. Glass substrates are attracting attention as current and future substrates because of their excellent surface smoothness and mechanical strength. As the glass substrate, for example, a chemically strengthened glass substrate whose substrate surface is strengthened by an ion exchange method, a crystallized glass substrate that has been subjected to a crystallization treatment, and an alkali-free glass substrate substantially free of alkali are well known. I have.

【0004】例えば、化学強化ガラス基板として、特開
平1−239036号公報(以下先行技術1という)に
は、重量%でSiO2を60〜70%、Al2O3 を0.5〜1
4%、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
スをイオン交換することによりガラス基板の表面に圧縮
応力層形成し強化された磁気ディスク用ガラス基板が開
示されている。
For example, as a chemically strengthened glass substrate, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-239036 (hereinafter referred to as prior art 1) discloses that SiO 2 is 60-70% by weight and Al 2 O 3 is 0.5-1% by weight.
4%, R 2 O (R is an alkali metal) 10 to 32
%, ZnO 1 to 15% and B 2 O 3 1.1 to 14% are ion-exchanged to form a compressive stress layer on the surface of the glass substrate by ion exchange. I have.

【0005】ところが、イオン交換による化学強化を施
したガラスには多量のアルカリ成分含まれる。そのた
め、高温、多湿環境下において長時間使用すると磁気膜
のピンホール部または磁気膜の周辺部など磁気膜が薄い
部分またはガラスが露出した部分からアルカリイオンが
析出し、これが引き金となって磁気膜が腐食或いは変質
するなどの欠点が見出されている。そこで、最近では、
この問題を解決するために、無アルカリガラスからなる
磁気ディスク用ガラス基板が開示されている(例えば、
特開平8−169724及び特開平9−12333参
照)。
However, glass that has been chemically strengthened by ion exchange contains a large amount of alkali components. Therefore, when used for a long time in a high-temperature, high-humidity environment, alkali ions are precipitated from a thin portion of the magnetic film, such as a pinhole portion of the magnetic film or a peripheral portion of the magnetic film, or a portion where the glass is exposed, and this triggers the magnetic film. Have been found to have disadvantages such as corrosion or deterioration of the steel. So recently,
In order to solve this problem, a glass substrate for a magnetic disk made of non-alkali glass has been disclosed (for example,
See JP-A-8-169724 and JP-A-9-12333.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな無アルカリガラスは、アルカリ金属を含まないた
め、化学強化ができないと考えられてきた。その結果、
充分な強度が得られないか、化学強化以外の方法で強化
が行う必要があった。また、最近のハードディスクの小
型化、薄型化、記録の高密度化に伴って、磁気ヘッドの
低浮上化及びディスク回転の高速化が急速に進んでい
る。そのため、ディスク基板材料のたわみによる影響を
低減することが一層厳しく要求されている。しかしなが
ら、従来のイオン交換強化基板ガラスの多くはイオン交
換のため多量のアルカリイオンをガラスに導入してお
り、そのためほとんどの強化ガラスは比弾性率、ヤング
率が低いので、磁気ディスクの回転の高速化に対応でき
ない。本発明者らは、長年にわたって高比弾性率、高ヤ
ング率のガラスについて研究した結果、多量のアルカリ
を含まない低アルカリガラスとすることが好ましいこと
が分かった。そして、このようなガラスに対しても強化
を行う必要がある。従って、本発明の目的は、磁気ヘッ
ドの低浮上化やディスク回転の高速化に対応可能な高比
弾性率又は高ヤング率の低アルカリガラス(無アルカリ
ガラスを含む)からなるガラス基板でありながら、イオ
ン交換による化学強化が施された高い曲げ強度を有する
ガラス基板及びその製造方法を提供することにある。さ
らに本発明の目的は、磁気ヘッドの低浮上化やディスク
回転の高速化に対応可能な高比弾性率又は高ヤング率を
有し、かつ高い曲げ強度を有するガラス基板を用いた情
報記録媒体を提供することにある。
However, it has been considered that such an alkali-free glass cannot be chemically strengthened because it does not contain an alkali metal. as a result,
Sufficient strength could not be obtained, or reinforcement had to be performed by a method other than chemical reinforcement. In addition, with the recent miniaturization and thinning of hard disks and high-density recording, the flying height of magnetic heads and the speed of disk rotation are rapidly increasing. Therefore, there is a more stringent demand to reduce the influence of the deflection of the disk substrate material. However, most of the conventional ion exchange strengthened substrate glass introduces a large amount of alkali ions into the glass for ion exchange. Therefore, most of the tempered glass has a low specific elastic modulus and a low Young's modulus. Cannot cope with The inventors of the present invention have studied over a long period of time a glass having a high specific elastic modulus and a high Young's modulus, and have found that a low alkali glass containing no large amount of alkali is preferable. And it is necessary to strengthen such glass. Therefore, an object of the present invention is to provide a glass substrate made of a low alkali glass (including an alkali-free glass) having a high specific elastic modulus or a high Young's modulus capable of coping with a low flying height of a magnetic head and a high speed of disk rotation. Another object of the present invention is to provide a glass substrate having high bending strength, which is chemically strengthened by ion exchange, and a method for manufacturing the same. Still another object of the present invention is to provide an information recording medium using a glass substrate having a high specific elastic modulus or a high Young's modulus capable of coping with a low flying height of a magnetic head and a high speed of disk rotation, and having a high bending strength. To provide.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、以下のとおり
である。 〔請求項1〕 少なくとも基板の表面にイオン交換層を
有するガラス基板であって、前記イオン交換層以外の部
分がアルカリ金属酸化物を含有しないか、または5モル
%以下のNa2O及び/又は10モル%以下のLi2O(但し、
Na2OとLi2Oの合計含有量は10モル%以下である)を含
有し、前記イオン交換層以外の部分が少なくとも1種の
二価金属酸化物を含有し、かつ曲げ強度が25Kg/m
2以上であることを特徴とする基板。 〔請求項2〕イオン交換層以外の部分がアルカリ金属酸
化物を含有しない請求項1に記載の基板。 〔請求項3〕 イオン交換層が、前記二価金属酸化物を
構成する二価金属イオンより大きいイオン半径を有する
アルカリ金属イオン又は二価金属イオンを含有する請求
項1または2に記載の基板。 〔請求項4〕 イオン交換層は、前記二価金属酸化物を
構成する二価金属イオンの少なくとも一部が、この二価
金属イオンより大きいイオン半径を有するアルカリ金属
イオン又は二価金属イオンで置換されることにより形成
されている請求項3に記載の基板。 〔請求項5〕 二価金属酸化物が、MgO、CaO、S
rO及びZnOから選ばれる1種又は2種以上である請
求項1〜4のいずれか1項に記載の基板。 〔請求項6〕 二価金属酸化物がMgOである請求項5
に記載の基板。 〔請求項7〕 イオン交換層以外の部分における二価金
属酸化物の含有量が5〜45モル%の範囲である請求項
1〜6のいずれか1項に記載の基板。 〔請求項8〕 二価金属酸化物を構成する二価金属イオ
ンより大きいイオン半径を有するアルカリ金属イオン及
び二価金属イオンが、Liイオン、Naイオン、Kイオ
ン、Znイオン、Caイオン、Srイオン、及びBaイオン
からなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項1
〜7のいずれか1項に記載の基板。 〔請求項9〕 36×106Nm/kg以上の比弾性率G又は11
0GPa以上のヤング率を有する請求項1〜8のいずれ
か1項に記載の基板。 〔請求項10〕アルカリ金属酸化物を含有しないか、ま
たは5モル%以下のNa2O及び/又は10モル%以下のLi
2O(但し、Na2OとLi2Oの合計含有量は10モル%以下で
ある)を含有し、少なくとも1種の二価金属酸化物を含
有するガラス基板を、前記二価金属酸化物を構成する二
価金属イオンより大きいイオン半径を有するアルカリ金
属イオン又は二価金属イオンを含有する溶液に浸漬し
て、基板の少なくとも表面にイオン交換層を形成する工
程を含むガラス基板の製造方法。 〔請求項11〕イオン交換層を形成した基板が25Kg
/mm2以上の曲げ強度を有するようにイオン交換条件
を選択する請求項10に記載の製造方法。 〔請求項12〕 二価金属酸化物が、MgO、CaO、
SrO及びZnOから選ばれる1種又は2種以上である
請求項10または11に記載の製造方法。 〔請求項13〕 イオン交換層を形成する前のガラス
が、5〜45モル%の二価金属酸化物を含有する請求項
10〜12のいずれか1項に記載の製造方法。 〔請求項14〕 二価金属酸化物を構成する二価金属イ
オンより大きいイオン半径を有するアルカリ金属イオン
又は二価金属が、Liイオン、Naイオン、Kイオン、
Znイオン、Caイオン、Srイオン、及びBaイオンから
なる群から選ばれる少なくとも一種である請求項10〜
13のいずれか1項に記載の製造方法。 〔請求項15〕 溶液への浸漬を400℃以上の温度で
行う請求項10〜14のいずれか1項に記載の製造方
法。 〔請求項16〕 36×106Nm/kg以上の比弾性率G又は1
10GPa以上のヤング率を有する請求項10〜15の
いずれか1項に記載の製造方法。 〔請求項17〕 請求項10〜16のいずれか1項に記
載の製造方法により製造された化学強化ガラス基板。 〔請求項18〕 請求項1〜9及び17のいずれか1項
に記載のガラス基板からなることを特徴とする情報記録
媒体用基板。 〔請求項19〕 少なくとも基板及び情報記録部からな
る情報記録媒体であって、前記基板が請求項18に記載
の基板であることを特徴とする情報記録媒体。 〔請求項20〕情報記録媒体が磁気記録媒体である請求
項19に記載の情報記録媒体。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is as follows. [Claim 1] A glass substrate having an ion-exchange layer on at least the surface of the substrate, wherein a portion other than the ion-exchange layer does not contain an alkali metal oxide, or 5 mol% or less of Na 2 O and / or 10 mol% or less of Li 2 O (however,
The total content of Na 2 O and Li 2 O is 10 mol% or less), the portion other than the ion-exchange layer contains at least one type of divalent metal oxide, and has a flexural strength of 25 kg / m
substrate which is characterized in that m 2 or more. [2] The substrate according to [1], wherein portions other than the ion exchange layer do not contain an alkali metal oxide. [Claim 3] The substrate according to claim 1 or 2, wherein the ion exchange layer contains an alkali metal ion or a divalent metal ion having an ion radius larger than that of the divalent metal ion constituting the divalent metal oxide. [Claim 4] In the ion exchange layer, at least a part of the divalent metal ion constituting the divalent metal oxide is replaced with an alkali metal ion or a divalent metal ion having an ion radius larger than the divalent metal ion. The substrate according to claim 3, wherein the substrate is formed by performing. [Claim 5] The divalent metal oxide is MgO, CaO, S
The substrate according to any one of claims 1 to 4, wherein the substrate is at least one selected from rO and ZnO. [Claim 6] The divalent metal oxide is MgO.
The substrate according to claim 1. [7] The substrate according to any one of [1] to [6], wherein the content of the divalent metal oxide in a portion other than the ion exchange layer is in the range of 5 to 45 mol%. [Claim 8] An alkali metal ion and a divalent metal ion having an ion radius larger than the divalent metal ion constituting the divalent metal oxide are Li ion, Na ion, K ion, Zn ion, Ca ion, and Sr ion. And at least one selected from the group consisting of Ba ions and Ba ions.
The substrate according to any one of claims 1 to 7. [Claim 9] Specific elastic modulus G or 11 of 36 × 10 6 Nm / kg or more
The substrate according to claim 1, having a Young's modulus of 0 GPa or more. [Claim 10] Na 2 O containing no alkali metal oxide or 5 mol% or less and / or 10 mol% or less of Li
A glass substrate containing 2 O (the total content of Na 2 O and Li 2 O is 10 mol% or less) and containing at least one type of divalent metal oxide; A method for producing a glass substrate, comprising: immersing the substrate in a solution containing an alkali metal ion or a divalent metal ion having an ionic radius larger than that of the divalent metal ion to form an ion-exchange layer on at least the surface of the substrate. [Claim 11] The substrate on which the ion exchange layer is formed is 25 kg.
The method according to claim 10 for selecting the ion exchange conditions to have / mm 2 or more flexural strength. [Claim 12] The divalent metal oxide is MgO, CaO,
The method according to claim 10, wherein the method is one or more selected from SrO and ZnO. [13] The method according to any one of [10] to [12], wherein the glass before forming the ion-exchange layer contains 5 to 45 mol% of a divalent metal oxide. [Claim 14] An alkali metal ion or a divalent metal having an ionic radius larger than the divalent metal ion constituting the divalent metal oxide is Li ion, Na ion, K ion,
It is at least one selected from the group consisting of Zn ions, Ca ions, Sr ions, and Ba ions.
14. The method according to any one of items 13 to 13. [15] The method according to any one of claims 10 to 14, wherein the immersion in the solution is performed at a temperature of 400 ° C or higher. [Claim 16] A specific elastic modulus G or 1 of 36 × 10 6 Nm / kg or more.
The method according to claim 10, having a Young's modulus of 10 GPa or more. [17] A chemically strengthened glass substrate manufactured by the manufacturing method according to any one of [10] to [16]. [18] An information recording medium substrate comprising the glass substrate according to any one of [1] to [9] and [17]. [19] An information recording medium comprising at least a substrate and an information recording section, wherein the substrate is the substrate according to [18]. [20] The information recording medium according to [19], wherein the information recording medium is a magnetic recording medium.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】ガラス基板 本発明のガラス基板は、少なくとも基板の表面にイオン
交換層を有するガラス基板である。さらに、このガラス
基板は、イオン交換層以外の部分が、アルカリ金属酸化
物を含有しないか、または5モル%以下のNa2O及び/又
は10モル%以下のLi2O(但し、Na2OとLi2Oの合計含有
量は10モル%以下である)を含有し、かつ少なくとも
1種の二価金属酸化物を含有する。即ち、無アルカリガ
ラスまたは低アルカリガラスである。また、二価金属酸
化物としては、例えば、MgO、CaO、SrO及びZ
nOから選ばれる1種又は2種以上の酸化物を挙げるこ
とができる。また、これら二価金属酸化物の含有量は、
例えば、5モル%以上であることが、イオン交換層を形
成する上で好ましい。但し、二価金属酸化物の含有量の
上限は、45モル%とすることがガラスを形成する上で
好ましい。さらに、二価金属酸化物の含有量は、好まし
くは、10〜40モル%の範囲である。尚、ガラス基板
の形状や寸法には特に制限はなく、ガラス基板の用途に
応じて適宜決定することができる。また、本発明のガラ
ス基板は、磁気ヘッドの低浮上化やディスク回転の高速
化に対応可能な高比弾性率又は高ヤング率という観点か
らは、36×106Nm/kg以上の比弾性率G又は110GPa
以上のヤング率を有することが好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Glass Substrate The glass substrate of the present invention is a glass substrate having an ion exchange layer on at least the surface of the substrate. Further, in this glass substrate, the portion other than the ion exchange layer does not contain an alkali metal oxide, or 5 mol% or less of Na 2 O and / or 10 mol% or less of Li 2 O (however, Na 2 O And the total content of Li 2 O is 10 mol% or less) and at least one divalent metal oxide. That is, it is non-alkali glass or low alkali glass. Examples of the divalent metal oxide include MgO, CaO, SrO, and Z.
One or more oxides selected from nO can be mentioned. Also, the content of these divalent metal oxides,
For example, the content is preferably 5 mol% or more in forming the ion exchange layer. However, the upper limit of the content of the divalent metal oxide is preferably set to 45 mol% for forming glass. Further, the content of the divalent metal oxide is preferably in the range of 10 to 40 mol%. The shape and dimensions of the glass substrate are not particularly limited, and can be appropriately determined according to the use of the glass substrate. Further, the glass substrate of the present invention has a specific elastic modulus of 36 × 10 6 Nm / kg or more from the viewpoint of a high specific elastic modulus or a high Young's modulus capable of coping with a low flying height of the magnetic head and a high speed of disk rotation. G or 110 GPa
It is preferable to have the above Young's modulus.

【0009】ガラス組成の説明 高比弾性率又は高ヤング率を有するガラス基板を形成す
るガラスとしては、以下の組成のガラスを挙げることが
できる。これらのガラスには、無アルカリ及び低アルカ
リが含まれる。 ガラス(1):ガラスを構成する酸化物として、モル%
で表示して、SiO2: 25-52%、Al2O3: 5-35%、MgO: 15-
45%、Y2O3: 0-17%、TiO2: 0-25%、ZrO2: 0-8 %、Ca
O: 1-30 %、但し、Y2O3+TiO2+ZrO2+CaO: 5-30%、B2O3
+P2O5: 0-5 %である組成を有し、かつ比弾性率が36×1
06Nm/kg以上であるガラス。このガラスは、さらに、
As2O3+Sb2O3: 0-3%、及びZnO+SrO+NiO+CoO+FeO+CuO+Fe
2O3+Cr2O3+B2O3+P2O5+V2O5: 0-5 %を含有することがで
きる。 ガラス(2):ガラスを構成する酸化物として、モル%
で表示して、SiO2: 25-50 %、Al2O3: 10-37%、MgO: 5
-40 %、TiO2: 1-25%である組成を有し、比弾性率が36
×106Nm/kg以上であるガラス。このガラスは、さら
にY2O3: 0-17%、ZrO2: 0-8 %、CaO: 0-25 %、As2O3+
Sb2O3: 0-3%、及びZnO+SrO+NiO+CoO+FeO+CuO+Fe2O3+Cr
2O3+B2O3+P2O5+V2O5: 0-5 %を含むことができる。 ガラス(3):ガラスを構成する酸化物として、モル%
で表示して、SiO2: 25-50 %、Al2O3: 20-40%、CaO: 8
-30 %、Y2O3: 2-15%である組成を有し、比弾性率が36
×106Nm/kg以上であるガラス。このガラスは、さら
にMgO: 0-20 %、TiO2: 0-25%、Li2O: 0-10%、As2O3+
Sb2O3: 0-3%、及びZnO+SrO+NiO+CoO+FeO+CuO+Fe2O3+Cr
2O3+B2O3+P2O5+V2O5: 0-5 %を含むことができる。
Description of the Glass Composition The glass forming the glass substrate having a high specific elastic modulus or a high Young's modulus includes the glass having the following composition. These glasses include alkali-free and low alkali. Glass (1): mol% as oxide constituting glass
Expressed as: SiO 2 : 25-52%, Al 2 O 3 : 5-35%, MgO: 15-
45%, Y 2 O 3: 0-17%, TiO 2: 0-25%, ZrO 2: 0-8%, Ca
O: 1-30%, provided that Y 2 O 3 + TiO 2 + ZrO 2 + CaO: 5-30%, B 2 O 3
+ P 2 O 5 : having a composition of 0-5% and a specific elastic modulus of 36 × 1
0 6 Nm / kg or more in the glass is. This glass also
As 2 O 3 + Sb 2 O 3 : 0-3%, and ZnO + SrO + NiO + CoO + FeO + CuO + Fe
It may contain 2 O 3 + Cr 2 O 3 + B 2 O 3 + P 2 O 5 + V 2 O 5 : 0-5%. Glass (2): mol% as oxide constituting glass
Expressed as: SiO 2 : 25-50%, Al 2 O 3 : 10-37%, MgO: 5
-40%, TiO 2 : 1-25%, with specific modulus of 36
× 10 6 Nm / kg or more glass. This glass further contains Y 2 O 3 : 0-17%, ZrO 2 : 0-8%, CaO: 0-25%, As 2 O 3 +
Sb 2 O 3 : 0-3%, and ZnO + SrO + NiO + CoO + FeO + CuO + Fe 2 O 3 + Cr
2 O 3 + B 2 O 3 + P 2 O 5 + V 2 O 5 : 0-5%. Glass (3): mol% as oxide constituting glass
Expressed as: SiO 2 : 25-50%, Al 2 O 3 : 20-40%, CaO: 8
-30%, Y 2 O 3 : 2-15%, with specific modulus of 36
× 10 6 Nm / kg or more glass. This glass is further MgO: 0-20%, TiO 2: 0-25%, Li 2 O: 0-10%, As 2 O 3 +
Sb 2 O 3 : 0-3%, and ZnO + SrO + NiO + CoO + FeO + CuO + Fe 2 O 3 + Cr
2 O 3 + B 2 O 3 + P 2 O 5 + V 2 O 5 : 0-5%.

【0010】ガラス(4):ガラスを構成する酸化物と
してモル%表示で、SiO2:30−60%、Al2O3:2−3
5%、MgO:0−40%、Li2O:0−10%、Y2O3:0−
27%、La2O3:0−27%、CeO2:0−27%、Pr2O3
0−27%、Nd2O3:0−27%、Sm2O3:0−27%、Eu2
O3:0−27%、Gd2O3:0−27%、Tb2O3:0−27
%、Dy2O3:0−27%、Ho2O3:0−27%、Er2O3:0−
27%、Tm2O3:0−27%、Yb2O3:0−27%、但し、
Y2O3+La2O3+ CeO2+Pr2O3+Nd2O3+Sm2O3+Eu2O3+Gd2O3+Tb2
O3+Dy2O3+Ho2O3+Er2O3+Tm2O3+Yb2O3:1−27%、Li2O
+ MgO+ Y2O3+La2O3+CeO2+Pr2O3+Nd2O3+Sm2O3+Eu2O3+Gd2
O3+Tb2O3+Dy2O3+Ho2O3+Er2O3+Tm2O3+Yb2O3>25%であ
る組成を有し、かつヤング率が110GPa以上である
ガラス。このガラスは、さらにTiO2:0−20%、 Zr
O2:0−8%、但し、TiO2+ZrO2:0−20%、CaO :0
−15%、ZnO:0−15%、NiO: 0−15%、Fe2O3
0−15%、但し、CaO+ZnO+NiO+Fe2O3:0−15%を含
むことができる。さらに、As2O3+Sb2O3:0−2%、B2O
3+P2O5+Nb2O5+V2O5+Cr2O3+Ga2O3+CoO+SrO+BaO+FeO
+CuO+MnO+Na2O:0−8%を含むこともできる。 ガラス(5):ガラスを構成する酸化物としてモル%表
示で、 TiO2:5−30%、 Al2O3:0−10%、 Si
O2:35−60%、(MgO+CaO):10−45%、但し
CaOは1−45%、(Li2O+Na2O):3−30%である
組成を有するガラス。
Glass (4): SiO 2 : 30-60%, Al 2 O 3 : 2-3 in terms of mol% as an oxide constituting glass.
5%, MgO: 0-40%, Li 2 O: 0-10%, Y 2 O 3: 0-
27%, La 2 O 3: 0-27%, CeO 2: 0-27%, Pr 2 O 3:
0-27%, Nd 2 O 3: 0-27%, Sm 2 O 3: 0-27%, Eu 2
O 3 : 0-27%, Gd 2 O 3 : 0-27%, Tb 2 O 3 : 0-27
%, Dy 2 O 3: 0-27 %, Ho 2 O 3: 0-27%, Er 2 O 3: 0-
27%, Tm 2 O 3: 0-27%, Yb 2 O 3: 0-27%, however,
Y 2 O 3 + La 2 O 3 + CeO 2 + Pr 2 O 3 + Nd 2 O 3 + Sm 2 O 3 + Eu 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Tb 2
O 3 + Dy 2 O 3 + Ho 2 O 3 + Er 2 O 3 + Tm 2 O 3 + Yb 2 O 3 : 1-27%, Li 2 O
+ MgO + Y 2 O 3 + La 2 O 3 + CeO 2 + Pr 2 O 3 + Nd 2 O 3 + Sm 2 O 3 + Eu 2 O 3 + Gd 2
O 3 + Tb 2 O 3 + Dy 2 O 3 + Ho 2 O 3 + Er 2 O 3 + Tm 2 O 3 + Yb 2 O 3 > 25% and Young's modulus is 110 GPa or more Glass. This glass also has a TiO 2 : 0-20%, Zr
O 2 : 0 to 8%, provided that TiO 2 + ZrO 2 : 0 to 20% and CaO: 0
-15%, ZnO: 0-15%, NiO: 0-15%, Fe 2 O 3:
0-15%, however, CaO + ZnO + NiO + Fe 2 O 3: can contain 0-15%. Further, As 2 O 3 + Sb 2 O 3 : 0-2%, B 2 O
3 + P 2 O 5 + Nb 2 O 5 + V 2 O 5 + Cr 2 O 3 + Ga 2 O 3 + CoO + SrO + BaO + FeO
+ CuO + MnO + Na 2 O: 0-8%. Glass (5): TiO 2 : 5 to 30%, Al 2 O 3 : 0 to 10%, expressed as mol% as oxide constituting glass, Si
O 2 : 35-60%, (MgO + CaO): 10-45%, provided
CaO is 1-45%, (Li 2 O + Na 2 O): glass having a composition which is 3-30%.

【0011】ガラス(1) ガラス(1)のガラス組成は、主に比弾性率を大きくす
るために構成された組成であり、比弾性率Gが36×106N
m/kg以上である。SiO2はガラスの網目構造形成酸化物と
して働き、ガラス構造の安定化即ち失透に対する結晶化
安定性を増す成分である。またSiO2はAl2O3などの中間
酸化物とを組み合わせることによってガラスの強度、剛
性度などの磁気記録媒体用基板に必要となる機械的物性
を高めることができ、ガラスの耐熱性を向上させること
もできる。しかし、ガラスの主成分として52%より多
くのSiO2を導入した酸化物ガラスは、36×106 Nm/kg を
超える比弾性率をほとんど示さないので、SiO2の含有量
は52%以下であることが適当である。一方、SiO2の含
有量が25%未満では、ガラスの結晶化安定性が相当悪
化し、量産化できるほどの安定なガラスが造れない。そ
こで、SiO2の下限は25%である。そこで、SiO2の含有
量は、25〜52%の範囲、好ましくは30〜50%の
範囲であることが適当である。
[0011] Glass composition of the glass (1) Glass (1) is mainly a composition that is configured to increase the specific elastic modulus, specific modulus G is 36 × 10 6 N
m / kg or more. SiO 2 is a component that functions as an oxide for forming a network structure of glass and increases the stability of the glass structure, that is, the crystallization stability against devitrification. In addition, by combining SiO 2 with an intermediate oxide such as Al 2 O 3, the mechanical properties required for a substrate for a magnetic recording medium such as the strength and rigidity of the glass can be increased, and the heat resistance of the glass is improved. You can also. However, oxide glass introduced many SiO 2 from 52% as the main component of the glass, since almost no specific elastic modulus greater than 36 × 10 6 Nm / kg, the content of SiO 2 is less 52% Something is appropriate. On the other hand, when the content of SiO 2 is less than 25%, the crystallization stability of the glass is considerably deteriorated, and a glass which is stable enough to be mass-produced cannot be produced. Therefore, the lower limit of SiO 2 is 25%. Therefore, the content of SiO 2 is suitably in the range of 25 to 52%, preferably in the range of 30 to 50%.

【0012】Al2O3 はガラスに高耐熱性と高耐久性を寄
与する成分としても、SiO2と共にガラス構造の安定化及
びその剛性度を高める成分としても非常に重要である。
特にAl2O3 をSiO2と置換してガラスに導入する場合、Al
2O3 はガラスの骨格に入り込み骨格形成成分としてガラ
スのヤング率や耐熱性を増大する効果が大きい。即ち、
Al2O3 はガラスのヤング率を高めるためにも耐熱性を向
上させるためにも欠かせない成分である。しかし、Al2O
3 の含有量が5%より少ないとガラスのヤング率を十分
に向上させることができない。また、Al2O3 の含有量が
35%を超えると、ガラスの比弾性率の向上に寄与する
成分であるMgO を多く導入することができなくなり、ガ
ラスの高温溶融性も悪化する。そこで、Al2O3 の含有量
は5〜35%の範囲、好ましくは7〜32%の範囲であ
ることが適当である。
Al 2 O 3 is very important not only as a component that contributes to the high heat resistance and high durability of the glass, but also as a component that stabilizes the glass structure and enhances its rigidity together with SiO 2 .
Especially when Al 2 O 3 is replaced with SiO 2 and introduced into glass, Al
2 O 3 enters the skeleton of the glass and has a great effect of increasing the Young's modulus and heat resistance of the glass as a skeleton forming component. That is,
Al 2 O 3 is an essential component for increasing the Young's modulus of the glass and improving the heat resistance. However, Al 2 O
If the content of 3 is less than 5%, the Young's modulus of the glass cannot be sufficiently improved. In addition, the content of Al 2 O 3
If it exceeds 35%, it becomes impossible to introduce a large amount of MgO, which is a component contributing to the improvement of the specific elastic modulus of the glass, and the high-temperature melting property of the glass also deteriorates. Therefore, the content of Al 2 O 3 is suitably in the range of 5 to 35%, preferably in the range of 7 to 32%.

【0013】MgO はガラスの剛性及び強度を向上させ、
高温溶解性を改善するために導入される成分である。ま
た、ガラスの結晶化安定性の向上やガラス均質性の改善
にも寄与する。特にAl2O3 の含有量が20%より少ない
場合、ガラスの高比弾性率を維持するために多くのMgO
を導入することが好ましい。しかし、MgO の含有量が4
5%を超えると、量産化できるほどの結晶化安定性をも
つガラスが造れない。また、MgO の含有量を15%より
少なくするとガラスのヤング率が低下してしまう傾向が
ある。そこで、MgO の含有量は15〜45%の範囲、好
ましくは22〜40%の範囲にすることが適当である。
MgO improves the rigidity and strength of glass,
It is a component introduced to improve high-temperature solubility. It also contributes to the improvement of the crystallization stability and the homogeneity of the glass. Particularly, when the content of Al 2 O 3 is less than 20%, a large amount of MgO is required to maintain a high specific modulus of glass.
Is preferably introduced. However, when the content of MgO is 4
If it exceeds 5%, a glass having crystallization stability sufficient for mass production cannot be produced. If the content of MgO is less than 15%, the Young's modulus of the glass tends to decrease. Therefore, the content of MgO is suitably in the range of 15 to 45%, preferably in the range of 22 to 40%.

【0014】Y2O3はガラスの結晶化安定性を高め、耐久
性及び高温溶融性を改善するために添加される成分であ
る。特に少量のY2O3の導入はガラス比弾性率の向上及び
ガラス均質性の改善に非常に寄与する。しかし、Y2O3
あまりにも多く添加するとガラスのヤング率が大きくな
るが、比重も急激に増加するので、逆にガラスの比弾性
率を低下させる傾向がある。そこで、Y2O3の含有量は1
7%以下、好ましくは15%以下とすることが適当であ
る。尚、Y2O3の明らかな添加効果を得るためには、Y2O3
の含有量を0.5%以上とすることが好ましい。
Y 2 O 3 is a component added to enhance the crystallization stability of glass, and to improve durability and high-temperature melting property. In particular, the introduction of a small amount of Y 2 O 3 greatly contributes to the improvement of the glass specific modulus and the improvement of the glass homogeneity. However, when too much Y 2 O 3 is added, the Young's modulus of the glass increases, but the specific gravity also increases sharply, and conversely, the specific elastic modulus of the glass tends to decrease. Therefore, the content of Y 2 O 3 is 1
It is suitable that the content is 7% or less, preferably 15% or less. In order to obtain distinct effects of the addition of Y 2 O 3 is, Y 2 O 3
Is preferably 0.5% or more.

【0015】TiO2はガラス骨格形成成分としても修飾成
分としても働き、ガラスの高温粘性を低め溶融性を改善
し、構造の安定化及びその耐久性を増す。また、TiO2
成分としてガラスに導入すると、ガラスの比重はあまり
増加しないのに対し、ガラスのヤング率は大きく向上で
きる。特に、MgO やAl2O3 を多く導入するガラスに対し
ては、TiO2はガラスの高温溶解性及び結晶化安定性を向
上させ、MgO とAl2O3などの酸化物との組み合わせによ
ってガラスの比弾性率を高めることが大いに期待でき
る。但し、TiO2を多く導入し過ぎると、ガラスの分相傾
向が強まり、かえってガラスの結晶化安定性及びその均
質性を悪化させる傾向がある。そこで、TiO2の含有量
は、25%以下、好ましくは20%以下とすることが適
当である。尚、TiO2の明らかな添加効果を得るために
は、TiO2の含有量を1%以上とすることが好ましい。
TiO 2 acts as both a glass skeleton-forming component and a modifying component, lowering the high-temperature viscosity of glass, improving the meltability, stabilizing the structure and increasing its durability. In addition, when TiO 2 is introduced into glass as a component, the specific gravity of glass does not increase so much, but the Young's modulus of glass can be greatly improved. Especially for the glass to introduce a large amount of MgO and Al 2 O 3, TiO 2 improves the high-temperature solubility and crystallization stability of the glass, the glass in combination with the oxides such as MgO and Al 2 O 3 It can be greatly expected to increase the specific elastic modulus of. However, if too much TiO 2 is introduced, the tendency of phase separation of the glass becomes stronger, and the crystallization stability of the glass and its homogeneity tend to deteriorate. Therefore, it is appropriate that the content of TiO 2 is 25% or less, preferably 20% or less. In order to obtain distinct effects of the addition of TiO 2 is preferably in a content of TiO 2 1% or more.

【0016】CaO はMgO と共にガラスの剛性及び強度を
向上させ、高温溶解性を改善するために導入される成分
である。また、CaO は、MgO と同様に、ガラスの結晶化
安定性の向上やガラス均質性の改善にも寄与する。前述
のように、Al2O3 の含有量が20%より少ない場合、ガ
ラスの高比弾性率を維持するために多くのMgO を導入す
ることが好ましく、この場合のCaO は主にガラスの高温
溶融性、結晶化安定性を改善するために導入される成分
となる。しかし、CaO の含有量が30%を超えると量産
化できるほどの結晶化安定性をもつガラスが造れない。
そこで、CaO の含有量は30%以下、好ましくは27%
以下とすることが適当である。尚、CaOの明らかな添加
効果を得るためには、CaO の含有量を2%以上とするこ
とが好ましい。
CaO is a component that is introduced together with MgO to improve the rigidity and strength of the glass and to improve the high-temperature solubility. In addition, CaO contributes to improvement of crystallization stability and glass homogeneity of glass, similarly to MgO. As described above, when the content of Al 2 O 3 is less than 20%, it is preferable to introduce a large amount of MgO in order to maintain a high specific elastic modulus of the glass. It is a component that is introduced to improve the meltability and crystallization stability. However, if the content of CaO exceeds 30%, a glass having crystallization stability sufficient for mass production cannot be produced.
Therefore, the content of CaO is 30% or less, preferably 27%.
The following is appropriate. In order to obtain a clear effect of adding CaO, the content of CaO is preferably set to 2% or more.

【0017】ZrO2は主にガラスの耐久性及び剛性を高め
るために添加される成分である。少量のZrO2を添加する
場合はガラス耐熱性を向上させる効果があり、ガラスの
失透に対する結晶化安定性も向上する。しかし、ZrO2
8%を超えるとガラスの高温溶解性が著しく悪化し、ガ
ラスの表面平滑性も悪くなり、比重も増加する。そこ
で、ZrO2の含有量は8%以下、好ましくは6%以下とす
ることが適当である。尚、ZrO2の明らかな添加効果を得
るためには、ZrO2の含有量を0.5%以上とすることが
好ましい。
ZrO 2 is a component added mainly to increase the durability and rigidity of the glass. When a small amount of ZrO 2 is added, it has the effect of improving the glass heat resistance, and also improves the crystallization stability against devitrification of the glass. However, when ZrO 2 exceeds 8%, the high-temperature melting property of the glass is remarkably deteriorated, the surface smoothness of the glass is also deteriorated, and the specific gravity is increased. Therefore, the content of ZrO 2 is suitably at most 8%, preferably at most 6%. In order to obtain distinct effects of the addition of ZrO 2, when a content of ZrO 2 is preferably 0.5% or more.

【0018】尚、Y2O3+TiO2+ZrO2+CaOは1〜30%の範囲
であることが適当である。これらの成分は、ガラスのヤ
ング率の向上及び結晶化安定性の向上に寄与する成分で
ある。これらの成分の合計が1%未満では、ガラスのヤ
ング率が低くなる傾向があり、かつガラスの結晶化安定
性も低下する傾向がある。一方、これらの成分は、いず
れもガラスの比重を増加させるものであり、多量に導入
しすぎるとガラスの比弾性率が小さくなってしまう。そ
こで、Y2O3+TiO2+ZrO2+CaOの含有量は、1〜30%の範
囲、好ましくは5.5 〜27%の範囲であることが適当であ
る。
It is appropriate that Y 2 O 3 + TiO 2 + ZrO 2 + CaO is in the range of 1 to 30%. These components are components that contribute to improving the Young's modulus of the glass and improving the crystallization stability. If the total of these components is less than 1%, the Young's modulus of the glass tends to decrease, and the crystallization stability of the glass tends to decrease. On the other hand, all of these components increase the specific gravity of the glass, and when introduced in a large amount, the specific elastic modulus of the glass decreases. Therefore, the content of Y 2 O 3 + TiO 2 + ZrO 2 + CaO is suitably in the range of 1 to 30%, preferably in the range of 5.5 to 27%.

【0019】P2O5及びB2O3はいずれもガラスの高温溶解
性を調整するために添加される成分である。例えば、少
量のP2O5又はB2O3をガラスに導入するとガラスの比弾性
率が大きな変化がないのに対し、ガラスの高温粘性がか
なり低くなるのでガラスの溶解を容易にする効果が大き
い。B2O3+P2O5の合計は、ガラスの溶解性の改善とガラ
スの結晶化安定性及び物理的特性の調整という観点か
ら、5 %以下、好ましくは3.5%以下であることが適当
である。尚、B2O3及びP2O5の明らかな添加効果を得るた
めには、その合計含有量を0.5%以上とすることが好ま
しい。
P 2 O 5 and B 2 O 3 are both components added to adjust the high-temperature solubility of glass. For example, when a small amount of P 2 O 5 or B 2 O 3 is introduced into glass, the specific elastic modulus of the glass does not change significantly, whereas the high-temperature viscosity of the glass is considerably reduced, so that the effect of facilitating melting of the glass is improved. large. The total amount of B 2 O 3 + P 2 O 5 is preferably 5% or less, and more preferably 3.5% or less, from the viewpoint of improving the solubility of glass and adjusting the crystallization stability and physical properties of glass. It is. In order to obtain a clear addition effect of B 2 O 3 and P 2 O 5 , the total content is preferably 0.5% or more.

【0020】As2O3 とSb2O3 はガラスの均質化を図るた
めに脱泡剤として添加させる成分である。各ガラスの高
温粘性に応じて適量量のAs2O3 やSb2O3 或いはAs2O3
Sb2O3 をガラスに添加するとより均質なガラスが得られ
る。しかし、脱泡剤の添加量を多すぎると、ガラスの比
重が上昇して比弾性率を低下させる傾向があり、また溶
解用白金るつぼと反応してるつぼにダメージを与える傾
向もある。そこで、その添加量は3%以下、好ましくは
2%以下とすることが適当である。尚、これら脱泡剤の
明らかな添加効果を得るためには、その含有量を0.2
%以上とすることが好ましい。
As 2 O 3 and Sb 2 O 3 are components to be added as defoaming agents in order to homogenize the glass. An appropriate amount of As 2 O 3 , Sb 2 O 3 or As 2 O 3 + depending on the high temperature viscosity of each glass
Adding Sb 2 O 3 to the glass results in a more homogeneous glass. However, if the amount of the defoaming agent is too large, the specific gravity of the glass tends to increase and the specific elasticity tends to decrease, and the glass tends to react with the melting platinum crucible to damage the crucible. Therefore, it is appropriate that the addition amount is 3% or less, preferably 2% or less. Incidentally, in order to obtain a clear addition effect of these defoaming agents, the content should be 0.2%.
% Is preferable.

【0021】さらに、V2O5、Cr2O3 、ZnO 、SrO 、NiO
、CoO 、Fe2O3 、CuO 等その他の成分はいずれもガラ
スの高温溶解性や物理的な物性を調整するときに添加さ
れる成分である。例えば、少量のV2O5、Cr2O3 、CuO 、
CoO などの着色剤をガラスに添加すると、ガラスに赤外
線吸収特性を持たせ、加熱ランプ照射による磁性膜の加
熱処理を効果的に行うことができる。ZnO+SrO+NiO+CoO+
FeO+CuO+Fe2O3+ Cr2O3+B2O3+P2O5+V2O5の合計は、ガラ
スの溶解性の改善とガラスの結晶化安定性及び物理的特
性の調整という観点から、5 %以下、好ましくは4%以
下であることが適当である。
Further, V 2 O 5 , Cr 2 O 3 , ZnO, SrO, NiO
, CoO, Fe 2 O 3 , CuO and other components are all added when adjusting the high-temperature melting property and physical properties of the glass. For example, a small amount of V 2 O 5, Cr 2 O 3, CuO,
When a colorant such as CoO is added to the glass, the glass has infrared absorption characteristics, and the heat treatment of the magnetic film by irradiation with a heating lamp can be effectively performed. ZnO + SrO + NiO + CoO +
The sum of FeO + CuO + Fe 2 O 3 + Cr 2 O 3 + B 2 O 3 + P 2 O 5 + V 2 O 5 is the improvement in the solubility of the glass and the crystallization stability and physical properties of the glass. From the viewpoint of adjustment, it is appropriate that the content is 5% or less, preferably 4% or less.

【0022】以上の成分の他に原料中の不純物、例えば
Fe2O3 など及びガラスの清澄剤となるCl、F、SO3 等は
それぞれ1%までなら含有しても、本発明のガラスの目
的とする物性を実質的に損なうことはない。尚、このガ
ラスは実質的にアルカリ成分を含まない無アルカリガラ
スであるため、このガラスからなる基板上に薄膜を形成
した場合、アルカリ成分が基板上の薄膜に拡散して悪影
響を及ぼすことがない。
In addition to the above components, impurities in the raw material, for example,
Even if Fe 2 O 3 and the like and Cl, F, SO 3 and the like, which are glass fining agents, are contained up to 1%, the desired physical properties of the glass of the present invention are not substantially impaired. In addition, since this glass is an alkali-free glass containing substantially no alkali component, when a thin film is formed on a substrate made of this glass, the alkali component does not diffuse into the thin film on the substrate and does not adversely affect the glass. .

【0023】ガラス(2) ガラス(2)のガラス組成は、主に比弾性率を大きくす
るために構成された組成であり、比弾性率Gが36×106N
m/kg以上である。SiO2はガラスの網目構造形成酸化物と
して働き、ガラス構造の安定化即ち失透に対する結晶化
安定性を増す成分である。またSiO2は、Al2O3 などの中
間酸化物とを組み合わせることによってガラスの強度、
剛性度などの磁気記録媒体用基板に必要となる機械的物
性を高めることができ、ガラスの耐熱性を向上させるこ
ともできる。しかし、ガラスの主成分として50%を超
える量のSiO2を含むガラスには、ガラスの耐衝撃性や機
械強度の向上に寄与する成分であるAl2O3 を多く導入す
ることができない。そこで、より大きな比弾性率を有す
るガラスを得るという観点から含有量の上限は50%と
することが適当である。一方、SiO2の含有量が25%未
満となると、ガラスの結晶化安定性が相当悪化し、量産
化できるほどの安定なガラスが造れない。そこで、SiO2
の下限は25%とすることが適当である。SiO2の含有量
は25〜50%の範囲、好ましくは30〜49%の範囲
であることが適当である。
The glass composition of the glass (2) Glass (2) is mainly a composition that is configured to increase the specific elastic modulus, specific modulus G is 36 × 10 6 N
m / kg or more. SiO 2 is a component that functions as an oxide for forming a network structure of glass and increases the stability of the glass structure, that is, the crystallization stability against devitrification. In addition, SiO 2 has the strength of glass by combining with an intermediate oxide such as Al 2 O 3 ,
The mechanical properties required for the magnetic recording medium substrate, such as the rigidity, can be increased, and the heat resistance of the glass can also be improved. However, Al 2 O 3 , which is a component that contributes to the improvement of impact resistance and mechanical strength of glass, cannot be introduced into glass containing SiO 2 in an amount exceeding 50% as a main component of glass. Therefore, from the viewpoint of obtaining a glass having a larger specific elastic modulus, the upper limit of the content is suitably set to 50%. On the other hand, when the content of SiO 2 is less than 25%, the crystallization stability of the glass is considerably deteriorated, and a glass which is stable enough to be mass-produced cannot be produced. Therefore, SiO 2
Is appropriately set to 25%. Suitably, the content of SiO 2 is in the range of 25 to 50%, preferably 30 to 49%.

【0024】Al2O3 はガラスに高耐熱性と高耐久性を寄
与する成分としても、SiO2と共にガラス構造の安定化及
びその剛性度を高める成分としても非常に重要である。
特にAl2O3 をSiO2と置換してガラスに導入する場合、Al
2O3 はガラスの骨格に入り込み骨格形成成分としてガラ
スのヤング率や耐熱性を増大する効果が大きい。即ち、
Al2O3 はガラスのヤング率を高めるためにも耐熱性を向
上させるためにも欠かせない成分である。しかし、ガラ
スの曲げ強度や耐衝撃性を一層増大させるためにMgO の
含有量を25%以下とする場合、Al2O3 の含有量を10
%より少なくするとガラスのヤング率を十分に向上させ
られず、所望の比弾性率を得られない。また、Al2O3
有量が37%を超えるとガラスの高温溶融性が悪化し、
均質なガラスが造れない上にガラスの結晶化安定性も低
下する。そこで、Al2O3 の含有量の上限は37%とする
ことが適当である。Al2O3 の含有量は10〜37%の範
囲、好ましくは11〜35%の範囲とすることが適当で
ある。
Al 2 O 3 is very important not only as a component that contributes to the high heat resistance and high durability of the glass, but also as a component that stabilizes the glass structure and increases its rigidity together with SiO 2 .
Especially when Al 2 O 3 is replaced with SiO 2 and introduced into glass, Al
2 O 3 enters the skeleton of the glass and has a great effect of increasing the Young's modulus and heat resistance of the glass as a skeleton forming component. That is,
Al 2 O 3 is an essential component for increasing the Young's modulus of the glass and improving the heat resistance. However, when the content of MgO is 25% or less in order to further increase the bending strength and impact resistance of the glass, the content of Al 2 O 3 is reduced to 10%.
%, The Young's modulus of the glass cannot be sufficiently improved, and a desired specific elastic modulus cannot be obtained. If the Al 2 O 3 content exceeds 37%, the high-temperature melting property of the glass deteriorates,
A homogeneous glass cannot be produced, and the crystallization stability of the glass also decreases. Therefore, the upper limit of the content of Al 2 O 3 is suitably set to 37%. The content of Al 2 O 3 is suitably in the range of 10 to 37%, preferably in the range of 11 to 35%.

【0025】MgO はガラスの剛性及び強度を向上させ、
高温溶解性を改良するために導入される成分である。Mg
O はガラスの結晶化安定性の向上やガラス均質性の改善
にも寄与する。特にガラスのヤング率の向上に大きく寄
与する成分としてのAl2O3 が多く導入された場合、ガラ
ス構造の安定化を向上させるためにも、高温粘性を低め
て溶解を容易にするためにもMgO は好ましい成分であ
る。しかし、MgO の含有量が40%を超えると、ガラス
の耐衝撃性と強度を高めるために多量のAl2O3 を導入す
る組成物では量産化できるほどの結晶化安定性をもつガ
ラスが造れない。一方、MgO の含有量が5%未満では、
十分な安定性を有し、かつ高い比弾性率をもつガラスが
造れない。従って、MgO の含有量は5〜40%の範囲
に、好ましくは7〜35%の範囲とすることが適当であ
る。
MgO improves the rigidity and strength of the glass,
It is a component introduced to improve high-temperature solubility. Mg
O also contributes to the improvement of the crystallization stability and the homogeneity of the glass. In particular, when a large amount of Al 2 O 3 is introduced as a component that greatly contributes to the improvement of the Young's modulus of the glass, in order to improve the stabilization of the glass structure and to reduce the viscosity at high temperatures to facilitate melting. MgO is a preferred component. However, when the content of MgO exceeds 40%, a glass composition having a large amount of Al 2 O 3 introduced to enhance the impact resistance and strength of the glass can produce a glass having crystallization stability sufficient for mass production. Absent. On the other hand, if the content of MgO is less than 5%,
Glass having sufficient stability and high specific modulus cannot be produced. Therefore, the content of MgO is suitably in the range of 5 to 40%, preferably in the range of 7 to 35%.

【0026】TiO2はガラス骨格形成成分としても修飾成
分としても働き、ガラスの高温粘性を低め溶融性を改善
し、構造の安定化及びその耐久性を増す成分である。ま
た、TiO2は成分としてガラスに導入すると、ガラスの比
重はあまり増加しないのに対し、ガラスのヤング率は大
きく向上できる。特にAl2O3 を多く導入するガラスに対
しては、TiO2はガラスの高温溶解性及び結晶化安定性を
向上させ、Al2O3 との組み合わせによってガラスの比弾
性率を高めることが大いに期待できる。但し、TiO2の含
有量が25%を超えるとガラスの分相傾向が強まり、か
えってガラスの結晶化安定性及びその均質性を悪化させ
る傾向がある。また、1%以上のTiO2の添加により、ガ
ラスの高温溶解性が大きく改善される。そこで、TiO2
含有量は、1〜25%の範囲、好ましくは2〜20%の
範囲とすることが適当である。
TiO 2 functions as a glass skeleton-forming component and also as a modifying component, and is a component that lowers the high-temperature viscosity of glass, improves the melting property, stabilizes the structure, and increases its durability. In addition, when TiO 2 is introduced into glass as a component, the specific gravity of glass does not increase so much, but the Young's modulus of glass can be greatly improved. Especially for glass that introduces a large amount of Al 2 O 3 , TiO 2 improves the high-temperature melting property and crystallization stability of the glass, and it is greatly likely that the combination with Al 2 O 3 increases the specific elastic modulus of the glass. Can be expected. However, when the content of TiO 2 exceeds 25%, the tendency of phase separation of the glass increases, and the crystallization stability of the glass and the homogeneity thereof tend to deteriorate. In addition, the addition of 1% or more of TiO 2 greatly improves the high-temperature solubility of glass. Therefore, the content of TiO 2 is suitably in the range of 1 to 25%, preferably in the range of 2 to 20%.

【0027】Y2O3はガラスのヤング率を向上させ、結晶
化安定性を高め、耐久性及び高温溶融性を改善する成分
である。特にガラスの曲げ強度や耐衝撃性を高めるため
に多くのAl2O3 をガラスに導入する場合には、Al2O3
助熔剤としてのY2O3の効果が優れている。例えば25%
以上のAl2O3 をガラスに導入する場合、Y2O3を添加する
ことで均質なガラスを作製することができる。但し、Y2
O3は比較的に高価なので、添加量は少量である方がコス
トの点からは好ましい。また、適当量のY2O3の添加は、
ガラス比弾性率の向上に大きく寄与するが、Y2O3の含有
量が17%を超えると、ガラスのヤング率の増加に比べ
て比重の増加が勝り、ガラスの比弾性率の向上に寄与し
なくなる。そこで、Y2O3の含有量は、Al2O3 の導入量に
応じて0〜17%の範囲、好ましくは1〜15%の範囲
することが適当である。
Y 2 O 3 is a component that improves the Young's modulus of glass, enhances crystallization stability, and improves durability and high-temperature melting property. In particular, when a large amount of Al 2 O 3 is introduced into glass in order to increase the bending strength and impact resistance of the glass, the effect of Y 2 O 3 as an auxiliary flux of Al 2 O 3 is excellent. For example, 25%
When the above Al 2 O 3 is introduced into glass, a homogeneous glass can be produced by adding Y 2 O 3 . Where Y 2
Since O 3 is relatively expensive, it is preferable that the addition amount is small in terms of cost. Also, the addition of an appropriate amount of Y 2 O 3
It greatly contributes to the improvement of the glass specific modulus, but when the content of Y 2 O 3 exceeds 17%, the specific gravity increases more than the glass's Young's modulus, contributing to the improvement of the glass specific modulus. No longer. Therefore, the content of Y 2 O 3 is suitably in the range of 0 to 17%, preferably 1 to 15%, depending on the amount of Al 2 O 3 introduced.

【0028】CaO はMgO と共にガラスの剛性及び強度を
向上させ、高温溶解性を改良することができる成分であ
る。ガラスの結晶化安定性の向上やガラス均質性の改善
にも寄与する。ガラスのヤング率の向上に大きく寄与す
る成分としてのAl2O3 が多く導入された場合、ガラス構
造の安定化を向上させるためにも、高温粘性を低めて溶
解を容易にするためにもCaO の添加は好ましい。CaO の
含有量が25%を超えると、ガラスの耐衝撃性と強度を
高めるために多量のAl2O3 を導入した組成物では量産化
できるほどの結晶化安定性をもつガラスが造れない。そ
こで、CaO の含有量の上限は25%であることが適当で
ある。尚、CaOの明らかな添加効果を得るためには、そ
の含有量を2%以上とすることが好ましい。
CaO, together with MgO, is a component that can improve the rigidity and strength of the glass and improve the high-temperature solubility. It also contributes to improving the crystallization stability of the glass and the glass homogeneity. When a large amount of Al 2 O 3 is introduced as a component that greatly contributes to the improvement of the Young's modulus of glass, CaO is used not only to improve the stabilization of the glass structure, but also to lower the viscosity at high temperatures and facilitate melting. Is preferred. If the content of CaO exceeds 25%, a composition having a large amount of Al 2 O 3 introduced in order to increase the impact resistance and strength of the glass cannot produce a glass having crystallization stability that can be mass-produced. Therefore, the upper limit of the content of CaO is suitably 25%. In order to obtain a clear addition effect of CaO, its content is preferably 2% or more.

【0029】ZrO2は主にガラスの耐久性及び剛性を高め
るために添加される成分である。少量のZrO2を添加する
場合はガラス耐熱性を向上させる効果があり、ガラスの
失透に対する結晶化安定性も向上する。しかし、ZrO2
含有量が8%を超えるとガラスの高温溶解性が著しく悪
化し、ガラスの表面平滑性も悪くなり、比重も増加す
る。そこで、ZrO2の含有量は8%以下、好ましくは6%
以下とすることが適当である。尚、ZrO2の明らかな添加
効果を得るためには、ZrO2の含有量を0.5%以上とす
ることが好ましい。
ZrO 2 is a component mainly added to increase the durability and rigidity of the glass. When a small amount of ZrO 2 is added, it has the effect of improving the glass heat resistance, and also improves the crystallization stability against devitrification of the glass. However, when the content of ZrO 2 exceeds 8%, the high-temperature melting property of the glass is remarkably deteriorated, the surface smoothness of the glass is deteriorated, and the specific gravity increases. Therefore, the content of ZrO 2 is 8% or less, preferably 6%.
The following is appropriate. In order to obtain distinct effects of the addition of ZrO 2, when a content of ZrO 2 is preferably 0.5% or more.

【0030】As2O3 とSb2O3 はガラスの均質化を図るた
めに脱泡剤として添加する成分である。各ガラスの高温
粘性に応じて適量量のAs2O3 やSb2O3 或いはAs2O3 +Sb
2O3をガラスに添加するとより均質なガラスが得られ
る。しかし、これら脱泡剤の添加量が多すぎると、ガラ
スの比重が上昇して比弾性率を低下させる傾向があり、
また溶解用白金るつぼと反応してるつぼにダメージを与
える傾向もある。そこで、その添加量は3%以下、好ま
しくは2%以下とすることが適当である。尚、これら脱
泡剤の明らかな添加効果を得るためには、その含有量を
0.2%以上とすることが好ましい。
As 2 O 3 and Sb 2 O 3 are components added as a defoaming agent in order to homogenize the glass. Appropriate amount of As 2 O 3 , Sb 2 O 3 or As 2 O 3 + Sb according to high temperature viscosity of each glass
Adding 2 O 3 to the glass results in a more homogeneous glass. However, when the addition amount of these defoaming agents is too large, the specific gravity of the glass tends to increase and decrease the specific elastic modulus,
There is also a tendency for the crucible to react with the melting platinum crucible and damage the crucible. Therefore, it is appropriate that the addition amount is 3% or less, preferably 2% or less. In order to obtain a clear addition effect of these defoaming agents, it is preferable that the content is 0.2% or more.

【0031】P2O5、V2O5、B2O3、Cr2O3 、ZnO 、SrO 、
NiO 、CoO 、Fe2O3 、CuO 等その他の成分はいずれもガ
ラスの高温溶解性とか物理的な物性を調整するときに添
加することができる。例えば、少量のP2O5をガラスに導
入するとガラスの比弾性率が大きく変化しないのに対
し、ガラスの高温粘性がかなり低くなるのでガラスの溶
解を容易にする効果が大きい。また、少量のV2O5、Cr2O
3 、CuO 、CoO などの着色剤をガラスに添加する場合、
ガラスに赤外線吸収特性を持たせ、加熱ランプ照射によ
る磁性膜の加熱処理を効果的に行うことができる。ZnO+
SrO+NiO+CoO+FeO+CuO+Fe2O3+ Cr2O3+B2O3+P2O5+V2O5
合計は、ガラスの高温溶解性の改善とガラスの機械的・
熱的物性の調整という観点から、5 %以下であることが
適当である。
P 2 O 5 , V 2 O 5 , B 2 O 3 , Cr 2 O 3 , ZnO, SrO,
Other components such as NiO, CoO, Fe 2 O 3 , and CuO can be added when adjusting the high-temperature solubility and physical properties of the glass. For example, when a small amount of P 2 O 5 is introduced into glass, the specific elastic modulus of the glass does not greatly change, but the high-temperature viscosity of the glass is considerably reduced, so that the effect of facilitating melting of the glass is great. Also, a small amount of V 2 O 5 , Cr 2 O
3 , When adding coloring agents such as CuO and CoO to glass,
By imparting infrared absorption properties to the glass, heat treatment of the magnetic film by irradiation with a heating lamp can be effectively performed. ZnO +
SrO + NiO + CoO + FeO + CuO + Fe 2 O 3 + Cr 2 O 3 + B 2 O 3 + P 2 O 5 + V 2 O 5
From the viewpoint of adjusting the thermal properties, the content is suitably 5% or less.

【0032】以上の成分の他に原料中の不純物、例えば
Fe2O3 など及びガラスの清澄剤となるCl、F 、SO3 等は
それぞれ1%までなら含有しても、本発明のガラスの目
的とする物性を実質的に損なうことはない。Li2Oを含有
しない無アルカリガラスの場合には、このガラスからな
る基板上に薄膜を形成した場合、アルカリ成分が基板上
の薄膜に拡散して悪影響を及ぼすことがない。
In addition to the above components, impurities in the raw material, for example,
Even if Fe 2 O 3 and the like and Cl, F, SO 3 and the like which are glass fining agents are contained up to 1%, the desired physical properties of the glass of the present invention are not substantially impaired. In the case of non-alkali glass containing no Li 2 O, when a thin film is formed on a substrate made of this glass, the alkali component does not diffuse into the thin film on the substrate and does not have any adverse effect.

【0033】ガラス(3) ガラス(3)のガラス組成は、主に比弾性率を大きくす
るために構成された組成であり、比弾性率Gが36×106N
m/kg以上である。SiO2はガラスの網目構造形成酸化物と
して働き、ガラス構造の安定化即ち失透に対する結晶化
安定性を増す成分である。またAl2O3 などの中間酸化物
とを組み合わせることによってガラスの強度、剛性度な
どの磁気記録媒体用基板に必要となる機械的物性を高め
ることができ、ガラスの耐熱性を向上させることもでき
る。しかし、しかし、ガラスの主成分として50%を超
えるSiO2を導入したCaO −Al2O3 −SiO2系酸化物ガラス
は、36×106 Nm/kg を超える比弾性率をほとんど示さな
いので、SiO2の含有量は50%以下であることが適当で
ある。一方、SiO2の含有量が25%以下になる場合、ガ
ラスの結晶化安定性が相当悪化し、量産化できるほどの
安定なガラスが造れない。そこで、SiO2の下限は25%
である。そこで、SiO2の含有量は、25〜50%の範
囲、好ましくは30〜50%の範囲であることが適当で
ある。
The glass composition of the glass (3) Glass (3) is mainly a composition that is configured to increase the specific elastic modulus, specific modulus G is 36 × 10 6 N
m / kg or more. SiO 2 is a component that functions as an oxide for forming a network structure of glass and increases the stability of the glass structure, that is, the crystallization stability against devitrification. In addition, by combining with an intermediate oxide such as Al 2 O 3 , the mechanical properties required for a substrate for a magnetic recording medium such as the strength and rigidity of the glass can be increased, and the heat resistance of the glass can be improved. it can. However, however, since the CaO -Al 2 O 3 -SiO 2 based oxide glass obtained by introducing SiO 2 of greater than 50% as the main component of the glass is almost no specific elastic modulus greater than 36 × 10 6 Nm / kg , the content of SiO 2 is suitably 50% or less. On the other hand, when the content of SiO 2 is 25% or less, the crystallization stability of the glass is considerably deteriorated, and a glass which is stable enough to be mass-produced cannot be produced. Therefore, the lower limit of SiO 2 is 25%
It is. Therefore, the content of SiO 2 is suitably in the range of 25 to 50%, preferably in the range of 30 to 50%.

【0034】Al2O3 はガラスに高耐熱性と高耐久性を寄
与する成分としても、SiO2と共にガラス構造の安定化及
びその剛性度を高める成分としても非常に重要である。
特にAl2O3 をSiO2と置換してガラスに導入する場合、Al
2O3 はガラスの骨格に入り込み骨格形成成分としてガラ
スのヤング率や耐熱性を増大する効果が大きい。即ち、
Al2O3 はガラスのヤング率を高めるためにも耐熱性を向
上させるためにも欠かせない成分である。しかし、Al2O
3 の含有量が20%より少ないとガラスのヤング率を十
分に向上させることができない。また、Al2O3 の含有量
が40%を超えると、ガラスの高温溶融性も悪化し、均
質なガラスが造れない上にガラスの結晶化安定性も低下
する。そこで、Al2O3 の含有量は20〜40%の範囲、
好ましくは21〜37%の範囲であることが適当であ
る。
Al 2 O 3 is very important not only as a component that contributes to the high heat resistance and high durability of the glass, but also as a component that stabilizes the glass structure and enhances its rigidity together with SiO 2 .
Especially when Al 2 O 3 is replaced with SiO 2 and introduced into glass, Al
2 O 3 enters the skeleton of the glass and has a great effect of increasing the Young's modulus and heat resistance of the glass as a skeleton forming component. That is,
Al 2 O 3 is an essential component for increasing the Young's modulus of the glass and improving the heat resistance. However, Al 2 O
If the content of 3 is less than 20%, the Young's modulus of the glass cannot be sufficiently improved. On the other hand, when the content of Al 2 O 3 exceeds 40%, the high-temperature melting property of the glass also deteriorates, so that a homogeneous glass cannot be produced and the crystallization stability of the glass also decreases. Therefore, the content of Al 2 O 3 is in the range of 20 to 40%,
Preferably is suitably in the range of 2 from 1 to 37%.

【0035】CaO はガラスの剛性及び強度を向上させ、
高温溶解性を改良する成分である。勿論ガラスの結晶化
安定性の向上やガラス均質性の改善にも寄与する。特に
ガラスにヤング率の向上に大きく寄与する成分としての
Al2O3 が多く導入された場合、ガラス構造の安定化を向
上させるためにも、高温粘性を低めて溶解を容易にする
ためにもCaO の添加が必要である。しかし、その含有量
が8%未満では、ガラスの結晶化安定性が著しく低下す
るのに対し、30%を超えるとガラスのヤング率も低く
なる傾向がある。そこでCaO の含有量は8〜30%の範
囲、好ましくは10〜27%の範囲とすることが適当で
ある。
CaO improves the rigidity and strength of the glass,
A component that improves high-temperature solubility. Of course, it also contributes to the improvement of the crystallization stability and the homogeneity of the glass. Especially as a component that greatly contributes to the improvement of Young's modulus in glass
When a large amount of Al 2 O 3 is introduced, it is necessary to add CaO to improve the stabilization of the glass structure and to reduce the high-temperature viscosity to facilitate melting. However, if the content is less than 8%, the crystallization stability of the glass is significantly reduced, whereas if it exceeds 30%, the Young's modulus of the glass tends to be low. Therefore, the content of CaO is suitably in the range of 8 to 30%, preferably in the range of 10 to 27%.

【0036】Y2O3はガラスのヤング率を向上させ、結晶
化安定性を高め、耐久性及び高温溶融性を改善するため
に添加される成分である。特にガラスのヤング率を高め
るために多くのAl2O3 をガラスに導入する場合には、Al
2O3 の助熔剤としてY2O3は有効である。例えば25%以
上のAl2O3 をガラスに導入する場合、Y2O3を助熔剤とし
て添加することで、均質なガラスが作製できる。しか
し、Y2O3は比較的に高価なので、Y2O3の含有量は、要求
されるガラスの物性に応じて15%までの量で、比較的
少量とすることが好ましい。しかし、Y2O3の含有量が少
なく過ぎるとガラスの高温溶解性も悪化し、比弾性率も
低下してしまう。そこで、Y2O3の含有量の下限は2%で
あることが適当である。Y2O3の含有量は、2〜15%の
範囲、好ましくは3〜12%の範囲であることが適当で
ある。
Y 2 O 3 is a component added to improve the Young's modulus of the glass, enhance crystallization stability, and improve durability and high-temperature melting property. In particular, when introducing a large amount of Al 2 O 3 into the glass to increase the Young's modulus of the glass, the Al
Y 2 O 3 as a co熔剤of 2 O 3 is effective. For example, when 25% or more of Al 2 O 3 is introduced into glass, a homogeneous glass can be produced by adding Y 2 O 3 as an auxiliary flux. However, since Y 2 O 3 is relatively expensive, the content of Y 2 O 3 is preferably a relatively small amount, up to 15%, depending on the physical properties of the glass required. However, when the content of Y 2 O 3 is too small, the high-temperature melting property of the glass also deteriorates, and the specific elastic modulus also decreases. Therefore, it is appropriate that the lower limit of the content of Y 2 O 3 is 2%. The content of Y 2 O 3 is suitably in the range of 2 to 15%, preferably in the range of 3 to 12%.

【0037】MgO は、ガラスの剛性及び強度を向上さ
せ、高温溶解性を改善する効果があり、ガラスの結晶化
安定性の向上やガラス均質性の改善にも寄与し、比弾性
率を高める効果もある成分であるため、所望により添加
することができる。しかし、MgO の含有量が20%を超
えると、必須の成分であるCaO を多く添加することがで
きなくなり、ガラスの結晶化安定性も低下する傾向があ
る。そこで、MgO の含有量の上限は20%とすることが
適当である。尚、MgOの明らかな添加効果を得るために
は、その含有量を5%以上とすることが好ましい。
MgO has the effect of improving the rigidity and strength of the glass and improving the high-temperature melting property, and also contributes to the improvement of the crystallization stability and the homogeneity of the glass, and the effect of increasing the specific elastic modulus. Since it is also a component, it can be added as desired. However, if the content of MgO exceeds 20%, it is impossible to add a large amount of CaO, which is an essential component, and the crystallization stability of the glass tends to decrease. Therefore, the upper limit of the content of MgO is suitably set to 20%. In order to obtain a clear addition effect of MgO, its content is preferably 5% or more.

【0038】TiO2はガラス骨格形成成分としても修飾成
分としても働き、ガラスの高温粘性を低め溶融性を改善
し、構造の安定化及びその耐久性を増す成分である。ま
た、TiO2は成分としてガラスに導入すると、ガラスの比
重はあまり増加しないのに対し、ガラスのヤング率は大
きく向上できる。しかし、CaO −Al2O3 −SiO2系酸化物
ガラスに対しては、あまりにも多くのTiO2を導入する
と、ガラスの分相傾向が強まり、かえってガラスの結晶
化安定性及びその均質性を悪化させる傾向がある。そこ
で、含有量は25%以下、好ましくは20%以下とする
ことが適当である。尚、TiO2の効果を得るという観点か
らは、TiO2の含有量は1%以上であることが適当であ
る。
TiO 2 functions as a glass skeleton-forming component and a modifying component, and is a component that lowers the high-temperature viscosity of glass, improves the melting property, stabilizes the structure, and increases its durability. In addition, when TiO 2 is introduced into glass as a component, the specific gravity of glass does not increase so much, but the Young's modulus of glass can be greatly improved. However, for CaO -Al 2 O 3 -SiO 2 based oxide glass, the introduction of many TiO 2 too, intensified phase separation tendency of glass, rather crystallization stability and homogeneity of the glass Tends to worsen. Therefore, the content is suitably at most 25%, preferably at most 20%. In order to obtain distinct effects of TiO 2, it is suitable that the content of TiO 2 is more than 1%.

【0039】Li2Oは主にガラスの高温粘性を下げて溶解
を容易にする成分である。特にAl2O3 の含有量が多い場
合、少量のLi2Oを導入すればガラスの均質化に非常に効
果がある。しかし、その含有量が多くなり過ぎるとガラ
スの耐久性も悪化し、ヤング率も小さくなる傾向があ
る。そこで、Li2Oの含有量は15%以下、好ましくは1
2%以下とすることが適当である。尚、Li2Oの明らかな
添加効果を得るためには、その含有量を1.5 %以上とす
ることが好ましい。
Li 2 O is a component that mainly lowers the high-temperature viscosity of glass to facilitate melting. In particular, when the content of Al 2 O 3 is large, introducing a small amount of Li 2 O is very effective in homogenizing the glass. However, if the content is too large, the durability of the glass tends to deteriorate, and the Young's modulus tends to decrease. Therefore, the content of Li 2 O is 15% or less, preferably 1%.
It is appropriate that the content be 2% or less. In order to obtain a clear effect of adding Li 2 O, its content is preferably set to 1.5% or more.

【0040】As2O3 とSb2O3 はガラスの均質化を図るた
めに脱泡剤として添加させる成分である。各ガラスの高
温粘性に応じて適量量のAs2O3 やSb2O3 或いはAs2O3
Sb2O3 をガラスに添加するとより均質なガラスが得られ
る。しかし、脱泡剤の添加量を多すぎると、ガラスの比
重が上昇して比弾性率を低下させる傾向があり、また溶
解用白金るつぼと反応してるつぼにダメージを与える傾
向もある。そこで、その添加量は3%以下、好ましくは
2%以下とすることが適当である。尚、これら脱泡剤の
明らかな添加効果を得るためには、その含有量を0.2
%以上とすることが好ましい。
As 2 O 3 and Sb 2 O 3 are components to be added as defoaming agents in order to homogenize the glass. An appropriate amount of As 2 O 3 , Sb 2 O 3 or As 2 O 3 + depending on the high temperature viscosity of each glass
Adding Sb 2 O 3 to the glass results in a more homogeneous glass. However, if the amount of the defoaming agent is too large, the specific gravity of the glass tends to increase and the specific elasticity tends to decrease, and the glass tends to react with the melting platinum crucible to damage the crucible. Therefore, it is appropriate that the addition amount is 3% or less, preferably 2% or less. Incidentally, in order to obtain a clear addition effect of these defoaming agents, the content should be 0.2%.
% Is preferable.

【0041】P2O5、V2O5、B2O3、Cr2O3 、ZnO 、SrO 、
NiO 、CoO 、Fe2O3 、CuO 等その他の成分はいずれもガ
ラスの高温溶解性や物理的な物性を調整するときに添加
される成分である。例えば、少量のP2O5をガラスに導入
するとガラスの比弾性率は大きく変化しないのに対し、
ガラスの高温粘性がかなり低くなるのでガラスの溶解を
容易にする効果が大きい。また、少量のV2O5、Cr2O3
CuO 、CoO などの着色剤をガラスに添加すると、ガラス
に赤外線吸収特性を持たせ、加熱ランプ照射による磁性
膜の加熱処理を効果的に行うことができる。ZnO+SrO+Ni
O+CoO+FeO+CuO+Fe2O3+ Cr2O3+B2O3+P2O5+V2O5の合計
は、ガラスの機械的及び熱的な物性を調整するという観
点から、5 %以下であることが適当である。以上の成分
の他に原料中の不純物、例えばFe2O3 など及びガラスの
清澄剤となるCl、F 、SO3 等はそれぞれ1%までなら含
有しても、本発明のガラスの目的とする物性を実質的に
損なうことはない。
P 2 O 5 , V 2 O 5 , B 2 O 3 , Cr 2 O 3 , ZnO, SrO,
Other components such as NiO, CoO, Fe 2 O 3 , and CuO are components added when adjusting the high-temperature melting property and physical properties of the glass. For example, when a small amount of P 2 O 5 is introduced into glass, the specific elastic modulus of the glass does not change significantly,
Since the high-temperature viscosity of the glass is considerably reduced, the effect of facilitating melting of the glass is great. Also, a small amount of V 2 O 5 , Cr 2 O 3 ,
When a coloring agent such as CuO 2 or CoO is added to the glass, the glass has infrared absorption characteristics, and the magnetic film can be effectively heated by irradiation with a heating lamp. ZnO + SrO + Ni
The sum of O + CoO + FeO + CuO + Fe 2 O 3 + Cr 2 O 3 + B 2 O 3 + P 2 O 5 + V 2 O 5 is the viewpoint that the mechanical and thermal properties of the glass are adjusted Therefore, it is appropriate that the content is 5% or less. In addition to the above components, impurities in the raw material, for example, Fe 2 O 3 and the like and Cl, F 2, SO 3 and the like which are fining agents for the glass may be contained up to 1%, respectively. Physical properties are not substantially impaired.

【0042】ガラス(4) ガラス(4)のガラス組成は、主にヤング率を大きくす
るために構成された組成であり、ヤング率が110GP
a以上である。SiO2はガラスの網目構造形成酸化物とし
て働き、ガラス構造の安定化、即ち失透に対する結晶化
安定性を増す。またAl2O3などの中間酸化物とを組み合
わせることによってガラスの強度、剛性度などの磁気記
録媒体用基板に必要となる機械的物性を高めることがで
き、ガラスの耐熱性を向上させることもできる。しか
し、ガラスの主成分として60%より多くのSiO2を導入し
たガラス組成物には、ガラスの対衝撃性や機械強度の向
上に寄与する成分であるAl2O3を多く導入することがで
きないので、より大きなヤング率を有するガラスの開発
にはSiO2の含有量を60%以下に抑える必要がある。こ
れに対し、あまりにもSiO2の含有量を少なく抑えると、
例えば30%未満では、ガラスの結晶化安定性が相当に悪
化し、量産化できるほどの安定なガラスが造れない。そ
こで、SiO2の含有量は30−60%の範囲とする。特に
32−55%の範囲であることが好ましい。
The glass composition of the glass (4) glass (4) is mainly a composition that is configured to increase the Young's modulus, the Young's modulus 110GP
a or more. SiO 2 acts as an oxide for forming a glass network structure, and stabilizes the glass structure, that is, increases the crystallization stability against devitrification. In addition, by combining with an intermediate oxide such as Al 2 O 3 , the mechanical properties required for a substrate for a magnetic recording medium such as the strength and rigidity of the glass can be increased, and the heat resistance of the glass can be improved. it can. However, in a glass composition in which more than 60% of SiO 2 is introduced as a main component of glass, a large amount of Al 2 O 3 , which is a component contributing to the improvement of impact resistance and mechanical strength of glass, cannot be introduced. Therefore, in order to develop a glass having a larger Young's modulus, it is necessary to suppress the content of SiO 2 to 60% or less. On the other hand, if the content of SiO 2 is suppressed too low,
For example, if it is less than 30%, the crystallization stability of the glass is considerably deteriorated, and a glass which is stable enough to be mass-produced cannot be produced. Therefore, the content of SiO 2 is in the range of 30-60%. In particular, it is preferably in the range of 32-55%.

【0043】Al2O3はガラスに高耐熱性と高耐久性を寄
与する成分としても、SiO2と共にガラス構造の安定化及
びその剛性度を高める成分としても非常に重要である。
特に、Al2O3でSiO2を置換してガラスに導入する場合は
ガラスの骨格に入り込み骨格形成成分としてガラスのヤ
ング率や耐熱性を増大する効果が大きい。即ち、Al2O3
はガラスのヤング率を高めるためにも耐熱性を向上させ
るためにも絶対欠かせない成分である。しかし、ガラス
の曲げ強度や対衝撃性を一層増大させるためにY2O3の含
有量が5%以下である場合、Al2O3の含有量が2%未満で
はガラスのヤング率を十分に向上させられない。また、
Al2O3を35%を超えて導入するとガラスの高温熔融性が
悪化し、均質なガラスが造れない上にガラスの結晶化安
定性も低下する。そこで、その含有量は2−35%の範
囲とする。特に、3−30%の範囲であることが好まし
い。
Al 2 O 3 is very important not only as a component that contributes to the high heat resistance and high durability of the glass, but also as a component that stabilizes the glass structure and enhances its rigidity together with SiO 2 .
In particular, when Al 2 O 3 is substituted for SiO 2 and introduced into glass, the effect of entering the skeleton of the glass and increasing the Young's modulus and heat resistance of the glass as a skeleton forming component is great. That is, Al 2 O 3
Is an essential component for increasing the Young's modulus of the glass and for improving the heat resistance. However, if the content of Y 2 O 3 is 5% or less in order to further increase the bending strength and impact resistance of the glass, if the content of Al 2 O 3 is less than 2%, the Young's modulus of the glass will be insufficient. Can't improve. Also,
When Al 2 O 3 is added in excess of 35%, the high-temperature melting property of the glass deteriorates, so that a homogeneous glass cannot be produced and the crystallization stability of the glass also decreases. Therefore, its content is in the range of 2-35%. In particular, the range is preferably 3 to 30%.

【0044】MgOはガラスの剛性及び強度を向上させ、
高温溶解性を改良するために導入される成分である。さ
らに、MgOはガラスの結晶化安定性の向上やガラス均質
性の改善にも寄与する。特にガラスにヤング率の向上に
大きく寄与する成分としてのAl2O3が多く導入される場
合、ガラス構造の安定化を向上させるためにも、高温粘
性を低めて溶解を容易にするるためにもMgOは非常に重
要な成分である。しかし、40%を超えるMgOをガラス
に導入すると、ガラスの対衝撃性と強度を高めるために
多量のY2O3やAl2O3を導入したガラスでは、量産化でき
るほどの結晶化安定性が得られない。従って、MgOの含
有量は、0-40%の範囲であることが適当である。特
に、MgOの含有量は5-35%の範囲であることが好まし
い。
MgO improves the rigidity and strength of the glass,
It is a component introduced to improve high-temperature solubility. Furthermore, MgO also contributes to improving the crystallization stability of the glass and the glass homogeneity. In particular, when a large amount of Al 2 O 3 is introduced into glass as a component that greatly contributes to the improvement of Young's modulus, in order to improve the stabilization of the glass structure, it is necessary to lower the viscosity at high temperature and facilitate melting. Even MgO is a very important component. However, if more than 40% of MgO is introduced into the glass, the glass with a large amount of Y 2 O 3 or Al 2 O 3 introduced in order to increase the impact resistance and strength of the glass, has a crystallization stability sufficient for mass production. Can not be obtained. Therefore, the content of MgO is suitably in the range of 0-40%. In particular, the content of MgO is preferably in the range of 5-35%.

【0045】Y2O3、La2O3、CeO2、Pr2O3、Nd2O3、Sm
2O3、Eu2O3、Gd2O3、Tb2O3、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2
O3、Yb2O3などの希土類金属酸化物は、ガラスのヤング
率を向上させ、結晶化安定性を高め、耐久性及び高温熔
融性を改善するために添加される成分である。特にガラ
スの曲げ強度や対衝撃性を高めるために多くのAl2O3
ガラスに導入する場合には、Al2O3の助熔剤としての希
土類金属酸化物の役割が無視できない。例えば、20%
以上のAl2O3をガラスに導入する場合、Y2O3は均質なガ
ラスの作製に必要不可欠な成分である。しかし、希土類
金属酸化物は比較的高価なものであるので、所望のヤン
グ率に応じて、なるべく少量の希土類金属酸化物を導入
することが好ましい。また、希土類金属酸化物の添加量
が多くなり過ぎると、ガラスのヤング率は増加するが、
比重も大きく増加してしまう。これに対し適当量の希土
類金属酸化物をガラスに導入するとガラスヤング率の向
上に大きく寄与する。従って、希土類金属酸化物の合計
の含有量は、磁気ディスク基板として使用されるガラス
に要求されるヤング率に応じて1-27%の範囲とする
ことが適当である。特に、希土類金属酸化物の合計の含
有量は、2-20%の範囲であることが好ましい。
Y 2 O 3 , La 2 O 3 , CeO 2 , Pr 2 O 3 , Nd 2 O 3 , Sm
2 O 3 , Eu 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Tb 2 O 3 , Dy 2 O 3 , Ho 2 O 3 , Er 2 O 3 , Tm 2
Rare earth metal oxides such as O 3 and Yb 2 O 3 are components added to improve the Young's modulus of the glass, increase crystallization stability, and improve durability and high-temperature melting property. In particular, when a large amount of Al 2 O 3 is introduced into glass in order to increase the bending strength and impact resistance of the glass, the role of the rare earth metal oxide as an auxiliary flux of Al 2 O 3 cannot be ignored. For example, 20%
When introducing the above Al 2 O 3 into glass, Y 2 O 3 is an essential component for producing a homogeneous glass. However, since rare earth metal oxides are relatively expensive, it is preferable to introduce as little rare earth metal oxide as possible according to the desired Young's modulus. Also, if the amount of the rare earth metal oxide is too large, the Young's modulus of the glass increases,
The specific gravity also increases greatly. On the other hand, when an appropriate amount of rare earth metal oxide is introduced into glass, it greatly contributes to improvement of the glass Young's modulus. Therefore, the total content of the rare earth metal oxide is suitably in the range of 1-27% in accordance with the Young's modulus required for the glass used as the magnetic disk substrate. In particular, the total content of the rare earth metal oxide is preferably in the range of 2 to 20%.

【0046】Li2Oはガラスの高温溶解性を改善するため
に非常に有用な成分である。さらに、少量のLi2Oを導入
すると、ガラスのヤング率はあまり変わらないが、比重
を大幅に減少できるという利点がある。また、少量でも
Li2Oを導入したガラスは、イオン交換により化学強化す
ることができ、高強度ガラスの製造の際に有利である。
しかし、Li2Oの導入量が多くなり過ぎるとガラスの結晶
化安定性が低下する傾向がある。そこで、Li2Oの導入量
は、15%以下であることが好ましい。尚、Li2O の添
加効果を得るという観点からは、Li2O の含有量は2%以
上であることが適当である。
Li 2 O is a very useful component for improving the high-temperature melting property of glass. Furthermore, when a small amount of Li 2 O is introduced, the Young's modulus of the glass does not change much, but there is an advantage that the specific gravity can be greatly reduced. Also, even in small quantities
Glass into which Li 2 O has been introduced can be chemically strengthened by ion exchange, which is advantageous when producing high-strength glass.
However, when the amount of Li 2 O introduced is too large, the crystallization stability of the glass tends to decrease. Therefore, the amount of Li 2 O introduced is preferably 15% or less. In order to obtain distinct effects of the addition of Li 2 O, it is suitable that the content of Li 2 O is at least 2%.

【0047】TiO2はガラス骨格形成成分としても修飾成
分としても働き、ガラスの高温粘性を低め熔融性を改善
し、構造の安定化及びその耐久性を増す。また、TiO2
成分としてガラスに導入すると、ガラスの比重はあまり
増加しないのに対し、ガラスのヤング率は大きく向上で
きる。特にMgOやAl2O3を多く導入するガラスに対して
は、TiO2はガラスの高温溶解性及び結晶化安定性を向上
させ、Al2O3との組み合わせによってガラスのヤング率
を高めることが大いに期待できる。但し、あまりにも多
くのTiO2を導入すると、ガラスの分相傾向が強まり、か
えってガラスの結晶化安定性及びその均質性を悪化させ
る恐れがある。そこで、TiO2の含有量は20%以下とす
ることが適当である。特に、15%以下であることが好
ましい。尚、TiO2 の添加効果を得るという観点から
は、TiO2 の含有量は2%以上であることが適当である。
TiO 2 functions as both a glass skeleton forming component and a modifying component, lowers the high-temperature viscosity of glass, improves the melting property, stabilizes the structure and increases its durability. In addition, when TiO 2 is introduced into glass as a component, the specific gravity of glass does not increase so much, but the Young's modulus of glass can be greatly improved. Especially for glass with a high content of MgO or Al 2 O 3 , TiO 2 improves the high-temperature solubility and crystallization stability of the glass, and can increase the Young's modulus of the glass in combination with Al 2 O 3. We can expect much. However, when too much TiO 2 is introduced, the tendency of phase separation of the glass is increased, and the crystallization stability of the glass and its homogeneity may be deteriorated. Therefore, it is appropriate that the content of TiO 2 is 20% or less. In particular, it is preferably at most 15%. In order to obtain distinct effects of the addition of TiO 2, it is suitable that the content of TiO 2 is more than 2%.

【0048】ZrO2は主にガラスの耐久性及び剛性を高め
るために添加される成分である。少量のZrO2を添加する
とガラス耐熱性を向上させる効果があり、ガラスの失透
に対する結晶化安定性も向上する。しかし、8%を超え
る量のZrO2を導入するとガラスの高温溶解性が著しく悪
化し、ガラスの表面平滑性も悪くなり、比重も増加す
る。そこで、ZrO2の含有量は8%以下にすることが好ま
しく、6%以下であることがさらに好ましい。尚、ZrO
2 の添加効果を得るという観点からは、ZrO2 の含有量
は0.5%以上であることが適当である。
ZrO 2 is a component added mainly to increase the durability and rigidity of the glass. Addition of a small amount of ZrO 2 has the effect of improving the glass heat resistance, and also improves the crystallization stability against devitrification of the glass. However, when ZrO 2 is introduced in an amount exceeding 8%, the high-temperature melting property of the glass is significantly deteriorated, the surface smoothness of the glass is also deteriorated, and the specific gravity is increased. Therefore, the content of ZrO 2 is preferably set to 8% or less, more preferably 6% or less. In addition, ZrO
From the viewpoint of obtaining the effect of adding 2, ZrO 2 content is suitably not less than 0.5%.

【0049】CaO、ZnO、NiO及びFe2O3は主にガラスの高
温溶融性、結晶化安定性を改善するために導入される成
分である。これらの成分は陽イオンの半径が大きく、Mg
Oと混合してガラスに導入すると結晶化安定性を向上さ
せる効果がある。しかし、導入量が多くなり過ぎるとガ
ラスの比重も増大し、ヤング率も低下する傾向がある。
そこで、CaO、ZnO、NiO及びFe2O3の合計の含有量は、1
5%以下であることが好ましく、12%以下であること
がさらに好ましい。尚、これらの成分の添加効果を得る
という観点からは、その合計の含有量は1%以上である
ことが適当である。
CaO, ZnO, NiO and Fe 2 O 3 are components mainly introduced for improving the high-temperature melting property and crystallization stability of glass. These components have a large cation radius,
When mixed with O and introduced into glass, there is an effect of improving crystallization stability. However, when the introduction amount is too large, the specific gravity of the glass tends to increase, and the Young's modulus tends to decrease.
Therefore, the total content of CaO, ZnO, NiO and Fe 2 O 3 is 1
It is preferably at most 5%, more preferably at most 12%. From the viewpoint of obtaining the effect of adding these components, it is appropriate that the total content is 1% or more.

【0050】As2O3とSb2O3はガラスの均質化を図るため
に脱泡剤として添加される成分である。各ガラスの高温
粘性に応じて適当量のAs2O3やSb2O3或いはAs2O3+Sb2O3
をガラスに添加するともっと均質なガラスが得られる。
しかし、これらの脱泡剤の添加量が多過ぎると、ガラス
の比重が上昇してヤング率を低下させる傾向があり、か
つ溶解用白金るつぼと反応してるつぼにダメージを与え
る恐れもある。そこで、As2O3+Sb2O3の添加量は2%以
下であることが好ましく、1.5%以下であることがさら
に好ましい。
As 2 O 3 and Sb 2 O 3 are components added as defoaming agents in order to homogenize the glass. Appropriate amount of As 2 O 3 or Sb 2 O 3 or As 2 O 3 + Sb 2 O 3 according to high temperature viscosity of each glass
Is added to the glass to obtain a more homogeneous glass.
However, if the added amount of these defoamers is too large, the specific gravity of the glass tends to increase and the Young's modulus tends to decrease, and the glass may react with the melting platinum crucible and damage the crucible. Therefore, the addition amount of As 2 O 3 + Sb 2 O 3 is preferably 2% or less, and more preferably 1.5% or less.

【0051】SrO、CoO、Fe2O3、CuO、Cr2O3 、B2O3、P2
O5、V2O5等の成分はいずれもガラスの高温溶解性とか物
理的な物性を調整するときに添加される成分である。例
えば、少量のP2O5をガラスに導入するとガラスのヤング
率に大きな変化はないのに対し、ガラスの高温粘性がか
なり低くなるのでガラスの溶解を容易にする効果が大き
い。また、少量のV2O5、Cr2O3、CuO、CoOなどの着色剤
をガラスに添加すると、ガラスに赤外線吸収特性を持た
せ、加熱ランプ照射による磁性膜の加熱処理を効果的に
行うことができるZnO+SrO+NiO+CoO+FeO+CuO+Cr2O3+B2O3
+P2O5+V2O5の合計は、ガラスの高温溶解性の改善とガラ
スの機械的・熱的物性の調整という観点から、5 %以下
であることが適当である。
SrO, CoO, Fe 2 O 3 , CuO, Cr 2 O 3 , B 2 O 3 , P 2
Components such as O 5 and V 2 O 5 are components added when adjusting the high-temperature solubility and physical properties of glass. For example, when a small amount of P 2 O 5 is introduced into glass, there is no significant change in the Young's modulus of the glass, but the high-temperature viscosity of the glass is considerably reduced, so that the effect of facilitating melting of the glass is great. Also, when a small amount of coloring agent such as V 2 O 5 , Cr 2 O 3 , CuO, CoO is added to the glass, the glass has infrared absorption properties, and the heat treatment of the magnetic film by irradiation with a heating lamp is performed effectively. Can be ZnO + SrO + NiO + CoO + FeO + CuO + Cr 2 O 3 + B 2 O 3
The sum of + P 2 O 5 + V 2 O 5 is suitably 5% or less from the viewpoint of improving the high-temperature melting property of the glass and adjusting the mechanical and thermal properties of the glass.

【0052】以上の基本成分の他に原料中の不純物例え
ばガラスの清澄剤となるCl、F、SO3等はそれぞれ1%ま
でなら含有しても本発明のガラス組成物の主旨を損ねる
ことがない。
In addition to the above basic components, impurities in the raw materials, for example, Cl, F, SO 3 and the like, which are clarifiers for glass, each containing up to 1% may impair the gist of the glass composition of the present invention. Absent.

【0053】ガラス(5) ガラス(5)のガラス組成は、主にヤング率を大きく
し、液相温度を低くして小さくするために構成された組
成であり、例えば、ヤング率が100GPa以上であ
り、液相温度が1250℃以下である。TiO2は、比重を
著しく上昇させることなしにヤング率をを向上させるこ
とができる必須の成分であり、5モル%以上添加するこ
とで、このような効果を得ることができる。しかし、3
0モル%を超えるとがき耐失透性が悪化し、容易に製造
できる1250℃以下の液相温度が得られない傾向があ
る。そこで、TiO2は、5-30モル%の範囲であることが適
当である。好ましくは、6−25モル%の範囲である。
The glass composition of the glass (5) Glass (5) are mainly large Young's modulus, which is configured to reduce and lower the liquidus temperature composition, for example, in Young's modulus than 100GPa And the liquidus temperature is 1250 ° C. or less. TiO 2 is an essential component capable of improving the Young's modulus without significantly increasing the specific gravity, and such an effect can be obtained by adding 5 mol% or more. But 3
If it exceeds 0 mol%, the devitrification resistance of the postcard deteriorates, and a liquidus temperature of 1250 ° C. or lower, which can be easily produced, tends not to be obtained. Therefore, TiO 2 is suitably in the range of 5-30 mol%. Preferably, it is in the range of 6-25 mol%.

【0054】Al2O3は、ヤング率の向上には寄与しない
が、ガラスの液相温度低下、分相傾向の抑制、作業温度
領域での粘性の向上、化学強化特性の向上に有効であ
る。しかし、10モル%を超えて添加すると逆に著しい
液相温度の上昇と、溶解性の悪化による未溶解物の生成
を引き起こす傾向がある。そこで、Al2O3は、0−10
モル%の範囲であることが適当である。SiO2は、ガラス
構造を形成する必須の成分である。1250℃以下の液
相温度を得るには、含有量が35モル%以上であること
が適当である。但し、60モル%を超えるとヤング率が
100GPa以下に低下する。そこで、SiO2は、35−
60モル%の範囲であることが適当である。好ましく
は、35−50モル%の範囲である。
Al 2 O 3 does not contribute to the improvement of the Young's modulus, but is effective in lowering the liquidus temperature of the glass, suppressing the tendency of phase separation, improving the viscosity in the working temperature range, and improving the chemical strengthening characteristics. . However, if it is added in excess of 10 mol%, on the contrary, there is a tendency that a remarkable rise in liquidus temperature and formation of undissolved matter due to deterioration of solubility are caused. Therefore, Al 2 O 3 is 0-10
Suitably, it is in the mole% range. SiO 2 is an essential component for forming a glass structure. To obtain a liquidus temperature of 1250 ° C. or less, the content is suitably 35 mol% or more. However, if it exceeds 60 mol%, the Young's modulus decreases to 100 GPa or less. Therefore, SiO 2 is 35-
Suitably, it is in the range of 60 mol%. Preferably, it is in the range of 35-50 mol%.

【0055】MgO及びCaOは、共にヤング率を上昇させる
成分である。さらにMgOとCaOとを比べると、 MgOは、液
相温度を上げる働きと比重を下げる働きとがあり、CaO
は、液相温度を低下させる働きと比重を上げる働きがあ
る。1250℃以下の液相温度を得るという観点から
は、CaOを1〜45モル%の範囲とすくことが好まし
い。さらに、110GPa以上のヤング率を得るには、
MgO及びCaOの合計含有量を10モル%以上とすることが
適当である。但し、45モル%を超えるとガラス化が困
難になる傾向がある。よって、MgO+CaOは、10−45
モル%の範囲とすることが適当である。
MgO and CaO are both components that increase the Young's modulus. Furthermore, comparing MgO and CaO, MgO has the function of raising the liquidus temperature and the function of lowering the specific gravity.
Has a function of lowering the liquidus temperature and a function of increasing the specific gravity. From the viewpoint of obtaining a liquidus temperature of 1250 ° C. or lower, it is preferable to reduce the content of CaO to 1 to 45 mol%. Furthermore, to obtain a Young's modulus of 110 GPa or more,
It is appropriate that the total content of MgO and CaO is 10 mol% or more. However, when it exceeds 45 mol%, vitrification tends to be difficult. Therefore, MgO + CaO is 10−45
It is suitable to be in the range of mol%.

【0056】Na2Oはヤング率を低下させるが、液相温度
も低下させる効果がある成分であり、TiO2が共存する場
合に特に有効である。TiO2が多量に含まれるガラスの場
合でもNa2Oを添加することにより、液相温度を1250
℃以下にすることができる。さらに、熱膨張係数を大き
くする効果も有るので、Na2O量を調整することにより、
ドライブモーターのスピンドルに固定するクランプに使
用されるステンレス合金に近似させることもできる。一
方、Li2Oはヤング率を低下させることなく、ガラスの高
温粘性を下げて溶解を容易にする成分である。しかし、
Li2Oは、Na2Oに比べて、液相温度を低下させる効果及び
熱膨張係数を大きくする効果は小さい。そこで、Li2O
とNa2Oの合計含有量は3−30%の範囲とすることで、
ヤング率、液相温度及び熱膨張係数を調節することがで
きる。
Na 2 O is a component that has an effect of lowering the liquidus temperature while lowering the Young's modulus, and is particularly effective when TiO 2 is present. Even in the case of glass containing a large amount of TiO 2 , the liquidus temperature can be increased by 1250 by adding Na 2 O.
° C or lower. Further, since there is also an effect of increasing the coefficient of thermal expansion, by adjusting the amount of Na 2 O,
It can also be approximated to a stainless steel alloy used for a clamp fixed to a drive motor spindle. On the other hand, Li 2 O is a component that lowers the high-temperature viscosity of glass and facilitates melting without lowering the Young's modulus. But,
Li 2 O has a smaller effect of lowering the liquidus temperature and a larger effect of increasing the coefficient of thermal expansion than Na 2 O. So Li 2 O
And the total content of Na 2 O in the range of 3-30%,
The Young's modulus, liquidus temperature and coefficient of thermal expansion can be adjusted.

【0057】イオン交換層の説明 本発明のガラス基板は、少なくとも基板の表面にイオン
交換層を有する。基板の表面とは、平板状であるガラス
基板の2つの対向する平面を形成する面を意味する。イ
オン交換層は、ガラス基板を構成するガラスに本来含ま
れる二価金属酸化物を構成する二価金属イオンより大き
いイオン半径を有するアルカリ金属イオン又は二価金属
イオンを含有する。即ち、イオン交換層は、二価金属酸
化物を構成する二価金属イオンの少なくとも一部が、こ
の二価金属イオンより大きいイオン半径を有するアルカ
リ金属イオン又は二価金属イオンで置換されることによ
り形成されている。
Description of Ion Exchange Layer The glass substrate of the present invention has an ion exchange layer on at least the surface of the substrate. The surface of the substrate means a surface that forms two opposing flat surfaces of a flat glass substrate. The ion exchange layer contains an alkali metal ion or a divalent metal ion having an ion radius larger than that of the divalent metal ion constituting the divalent metal oxide originally contained in the glass constituting the glass substrate. That is, in the ion exchange layer, at least a part of the divalent metal ion constituting the divalent metal oxide is replaced by an alkali metal ion or a divalent metal ion having an ion radius larger than the divalent metal ion. Is formed.

【0058】二価金属酸化物を構成する二価金属イオン
より大きいイオン半径を有するアルカリ金属イオン及び
二価金属イオンとしては、例えば、Naイオン、Kイオ
ン、Znイオン、Caイオン、Srイオン、及びBaイオン
からなる群から選ばれる少なくとも一種のイオンを挙げ
ることができる。これらのイオンの大小関係は以下のと
おりである。
The alkali metal ion and the divalent metal ion having an ion radius larger than that of the divalent metal ion constituting the divalent metal oxide include, for example, Na ion, K ion, Zn ion, Ca ion, Sr ion and At least one type of ion selected from the group consisting of Ba ions can be used. The magnitude relation of these ions is as follows.

【0059】[0059]

【化1】Li+<Na+<K+ Mg2+< Zn2+<Ca2+< Sr2+<Ba2+ Mg2+<Li+<Zn2+<Ca2+<Na+<Sr2+<K+<Ba2+ Embedded image Li + <Na + <K + Mg 2+ <Zn 2+ <Ca 2+ <Sr 2+ <Ba 2+ Mg 2+ <Li + <Zn 2+ <Ca 2+ <Na + <Sr 2+ <K + <Ba 2+

【0060】上記のように、Mgイオンがもっともイオ
ン半径が小さく、多量のMgOをガラスに導入すること
で、イオン交換速度を促進し、ガラスの化学強化の効果
を大幅に増幅することができる。しかし、45%以上の
MgOをガラスに導入すると量産化できるほどの結晶化安
定性をもつガラスが造れない傾向がある。また、MgOの
含有量が5%より少ないとイオン交換が不十分となり、
所望の曲げ強度が得られない場合がある。そこて、MgO
の導入量は5−45%の範囲であることが適当である。
特に10〜40%の範囲で好ましい。
As described above, Mg ions have the smallest ionic radius, and by introducing a large amount of MgO into glass, the ion exchange rate can be promoted and the effect of chemical strengthening of the glass can be greatly amplified. But more than 45%
When MgO is introduced into glass, there is a tendency that a glass having crystallization stability sufficient for mass production cannot be produced. When the content of MgO is less than 5%, ion exchange becomes insufficient,
A desired bending strength may not be obtained. There, MgO
Is suitably in the range of 5-45%.
It is particularly preferable in the range of 10 to 40%.

【0061】イオン交換層の形成方法については後述す
るが、イオン交換層は、曲げ強度が25Kg/mm2
上となるように形成する。イオン交換層形成前のガラス
基板の曲げ強度は、ガラスの種類により異なるが、通常
10〜14Kg/mm2程度である。イオン交換層形成によ
る曲げ強度は、イオン交換される二価金属酸化物及びイ
オン交換により導入されるアルカリ金属イオン及び二価
金属イオンの種類及びイオン交換の程度(濃度及び層の
厚み)等により異なるが、適宜選択することができる。
イオン交換層形成による曲げ強度は好ましくは30Kg/
mm2以上である。
The method of forming the ion-exchange layer will be described later, but the ion-exchange layer is formed so as to have a bending strength of 25 kg / mm 2 or more. The bending strength of the glass substrate before forming the ion exchange layer depends on the type of glass, but it is usually
It is about 10 to 14 kg / mm 2 . The bending strength due to the formation of the ion exchange layer depends on the type of the divalent metal oxide to be ion-exchanged, the alkali metal ion and the divalent metal ion introduced by the ion exchange, and the degree of ion exchange (concentration and thickness of the layer). Can be selected as appropriate.
The bending strength by forming the ion exchange layer is preferably 30 kg /
mm 2 or more.

【0062】ガラス基板の製造方法 本発明のイオン交換層を有するガラス基板の製造方法で
は、アルカリ金属酸化物を含有しないか、または5モル
%以下のNa2O及び/又は10モル%以下のLi2O(但し、
Na2OとLi2Oの合計含有量は10モル%以下である)を含
有し、少なくとも1種の二価金属酸化物を含有するガラ
ス基板を用いる。このガラス基板は、前記本発明のガラ
ス基板の説明において挙げたガラスを用いて形成したも
のであることができ、例えば、前記ガラス(1)〜
(5)を用いて形成したものであることができる。さら
に、上記ガラス基板は、磁気ヘッドの低浮上化やディス
ク回転の高速化に対応可能な高比弾性率又は高ヤング率
という観点からは、36×106Nm/kg以上の比弾性率G又は
110GPa以上のヤング率を有することが好ましい。
[0062] In the process for producing a glass substrate having an ion exchange layer of the production method the present invention the glass substrate, or not containing alkali metal oxides, or 5 mol% or less of Na 2 O and / or 10 mole% or less of Li 2 O (however,
The total content of Na 2 O and Li 2 O is 10 mol% or less), and a glass substrate containing at least one kind of divalent metal oxide is used. This glass substrate can be formed using the glass mentioned in the description of the glass substrate of the present invention.
It can be formed using (5). Further, the glass substrate has a specific elastic modulus G of 36 × 10 6 Nm / kg or more from the viewpoint of a high specific elastic modulus or a high Young's modulus that can cope with a low flying height of the magnetic head and a high speed of disk rotation. It preferably has a Young's modulus of 110 GPa or more.

【0063】本発明の製造方法では、上記ガラス基板
を、基板中に含まれる二価金属酸化物を構成する二価金
属イオンより大きいイオン半径を有するアルカリ金属イ
オン又は二価金属イオンを含有する溶液に浸漬して、基
板の少なくとも表面にイオン交換層を形成する。イオン
交換によりガラスに導入するイオンは、基板中に含まれ
る二価金属酸化物を構成する二価金属イオンより大きい
イオン半径を有する金属イオンであり、例えば、Liイ
オン、Naイオン、Kイオン、Znイオン、Caイオ
ン、Srイオン、及びBaイオンからなる群から選ばれる少
なくとも一種を挙げることができる。前述のように、こ
れらのイオンの大小関係は以下のとおりである。
In the production method of the present invention, the glass substrate is treated with a solution containing an alkali metal ion or a divalent metal ion having an ion radius larger than that of the divalent metal ion constituting the divalent metal oxide contained in the substrate. To form an ion exchange layer on at least the surface of the substrate. The ions introduced into the glass by ion exchange are metal ions having a larger ion radius than the divalent metal ions constituting the divalent metal oxide contained in the substrate, such as Li ions, Na ions, K ions, and Zn ions. At least one selected from the group consisting of ions, Ca ions, Sr ions, and Ba ions can be given. As described above, the magnitude relation of these ions is as follows.

【0064】[0064]

【化2】Li+<Na+<K+ Mg2+< Zn2+<Ca2+< Sr2+<Ba2+ Mg2+<Li+<Zn2+<Ca2+<Na+<Sr2+<K+<Ba2+ Embedded image Li + <Na + <K + Mg 2+ <Zn 2+ <Ca 2+ <Sr 2+ <Ba 2+ Mg 2+ <Li + <Zn 2+ <Ca 2+ <Na + <Sr 2+ <K + <Ba 2+

【0065】Mgイオンがもっともイオン半径が小さ
く、次いでZnイオン、Caイオンがイオン半径が小さ
い。従って、ガラスに含まれる二価金属酸化物は、Mg
O、CaO、SrO及びZnOから選ばれる1種又は2
種以上であることが好ましい。特に、多量のMgOをガラ
スに導入することで、イオン交換速度を促進し、ガラス
の化学強化の効果を大幅に増幅することができる。
Mg ions have the smallest ionic radius, and Zn ions and Ca ions have the smallest ionic radii. Therefore, the divalent metal oxide contained in the glass is Mg
One or two selected from O, CaO, SrO and ZnO
Preferably, it is at least one species. In particular, by introducing a large amount of MgO into the glass, the ion exchange rate can be promoted and the effect of chemical strengthening of the glass can be greatly amplified.

【0066】MgOを含むガラスの場合、Liイオン、Naイ
オン、Kイオン、Znイオン、Caイオン、Srイオン、又はB
aイオンを含有する溶液に浸漬することでイオン交換す
ることができる。また、CaOを含むガラスの場合、Na
イオン、Srイオン、又はBaイオンを含有する溶液に浸漬
することでイオン交換することができる。さらに、Zn
Oを含むガラスの場合、Naイオン、Caイオン、Srイオ
ン、又はBaイオンを含有する溶液に浸漬することでイオ
ン交換することができる。
In the case of a glass containing MgO, Li ion, Na ion, K ion, Zn ion, Ca ion, Sr ion, or B ion
Ion exchange can be performed by immersion in a solution containing a ions. In the case of glass containing CaO, Na
Ion exchange can be performed by immersion in a solution containing ions, Sr ions, or Ba ions. Furthermore, Zn
In the case of glass containing O, ion exchange can be performed by immersion in a solution containing Na ions, Ca ions, Sr ions, or Ba ions.

【0067】溶液への浸漬は、例えば、400℃以上の
温度で行うことができ、好ましくは500〜750℃の
範囲である。尚、ガラスに含まれるアルカリ成分を少な
くすると、ガラス転移点が高いもの(500〜900
℃)を得ることができる。ガラス転移点温度が高いガラ
スに対しては、イオン交換処理温度を高くすることがで
き、イオン交換を効果的に促進することができる。ま
た、浸漬時間は、所望の曲げ強度により適宜選択するこ
とができるが、例えば、60〜360分程度である。
The immersion in the solution can be carried out, for example, at a temperature of 400 ° C. or higher, preferably in the range of 500 to 750 ° C. When the alkali component contained in the glass is reduced, the glass transition point is high (500 to 900).
° C). For glass having a high glass transition temperature, the ion exchange treatment temperature can be increased, and ion exchange can be effectively promoted. The immersion time can be appropriately selected depending on the desired bending strength, and is, for example, about 60 to 360 minutes.

【0068】また、Liイオン、Naイオン、Kイオン、 Zn
イオン、Caイオン、Srイオン、又はBaイオンを含有する
溶液としては、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸カ
ルシウム、硝酸ストロンチウム、硝酸バリウム及びその
混合硝酸塩を含有する処理浴を用いるのが好ましいが、
硝酸塩に限定されるものではなく、硫酸塩、重硫酸塩、
炭酸塩、重炭酸塩ハロゲン化物などを用いてもよい。イ
オン交換用溶液がLiイオン、Naイオン、Kイオン、 Znイ
オン、Caイオン、Srイオン、及びBaイオンを含む場合に
は、 Naイオン、Kイオン、Caイオン、Srイオン、及びBa
イオンがガラス中のLiイオンまたはMgイオンと次のよ
うにイオン交換する。
Further, Li ion, Na ion, K ion, Zn
As a solution containing ions, Ca ions, Sr ions, or Ba ions, it is preferable to use a treatment bath containing sodium nitrate, potassium nitrate, calcium nitrate, strontium nitrate, barium nitrate and a mixed nitrate thereof,
Not limited to nitrates, sulfates, bisulfates,
Carbonates, bicarbonate halides and the like may be used. When the ion exchange solution contains Li ion, Na ion, K ion, Zn ion, Ca ion, Sr ion, and Ba ion, Na ion, K ion, Ca ion, Sr ion, and Ba ion
The ions exchange with Li ions or Mg ions in the glass as follows.

【0069】[0069]

【化3】Li+(ガラス)⇔Na+ or K+(処理浴) Mg+2(ガラス)⇔2Na+(処理浴) Mg+2(ガラス)⇔2K+(処理浴) Mg+2(ガラス)⇔Ca+2(処理浴) Mg+2(ガラス)⇔Sr+2(処理浴) Mg+2(ガラス)⇔Ba+2(処理浴) Mg+2(ガラス)⇔Zn+2(処理浴)Embedded image Li + (glass) LiNa + or K + (treatment bath) Mg +2 (glass) ⇔2Na + (treatment bath) Mg +2 (glass) ⇔2K + (treatment bath) Mg +2 (glass) ) ⇔Ca +2 (treatment bath) Mg +2 (glass) ⇔Sr +2 (treatment bath) Mg +2 (glass) ⇔Ba +2 (treatment bath) Mg +2 (glass) ⇔Zn +2 (treatment bath )

【0070】このイオン交換により、ガラス表面層部の
アルカリ金属イオンまたは2価金属イオンが、イオン半
径のより大きなアルカリ金属イオンまたは2価金属イオ
ンに置き換わり、ガラス表層部に圧縮応力層が形成され
てガラスが化学強化される。上述のように本発明で用い
る化学強化用ガラスは、高いヤング率または高い比弾性
率を有し、優れたイオン交換性能をもち、曲げ強度も高
いので、得られた化学強化ガラスは破壊耐性を有する。
従って、この化学強化ガラスからなる本発明の磁気記録
基板も優れた破壊耐性を有する。
By this ion exchange, the alkali metal ion or divalent metal ion in the glass surface layer is replaced by an alkali metal ion or divalent metal ion having a larger ionic radius, and a compressive stress layer is formed on the glass surface layer. Glass is chemically strengthened. As described above, the chemically strengthened glass used in the present invention has a high Young's modulus or a high specific elastic modulus, has excellent ion exchange performance, and has a high bending strength. Have.
Therefore, the magnetic recording substrate of the present invention made of this chemically strengthened glass also has excellent destruction resistance.

【0071】本発明のガラス基板は、例えば上述の化学
強化用ガラスディスク状などの磁気記録媒体用基板の形
状に加工後、上記本発明の方法により化学強化したもの
であることが好ましい。本発明のガラス基板は、高ヤン
グ率または高比弾性率を有し、耐熱性、表面平滑性、化
学耐久性、光学的性質及び機械的強度に優れている。従
って、例えば、磁気記録媒体等の情報記録媒体用の基板
として好適である。さらに、光磁気ディスク用のガラス
基板や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。
The glass substrate of the present invention is preferably formed by processing into a substrate for a magnetic recording medium such as the above-mentioned glass disk for chemical strengthening and then chemically strengthening by the method of the present invention. The glass substrate of the present invention has a high Young's modulus or a high specific elastic modulus, and is excellent in heat resistance, surface smoothness, chemical durability, optical properties, and mechanical strength. Therefore, for example, it is suitable as a substrate for an information recording medium such as a magnetic recording medium. Furthermore, glass substrates for magneto-optical disks and glass substrates for electro-optics such as optical disks,
It can be suitably used as a heat-resistant substrate for a low-temperature polycrystalline silicon liquid crystal display device expected as an LCD or a glass substrate for electric / electronic parts.

【0072】磁気ディスクの説明 本発明の磁気記録媒体は、上述した本発明のガラス基板
の主表面に、少なくとも磁性層を形成した磁気ディスク
(ハードディスク)である。この磁気ディスクについて
以下に説明する。磁性層以外の層としては、機能面か
ら、下地層、保護層、潤滑層、凹凸制御層などが挙げら
れ、必要に応じて形成される。これらの各層の形成には
各種薄膜形成技術が利用される。磁性層の材料は特に制
限されない。磁性層としては、例えば、Co系の他、フェ
ライト系、鉄−希土類系などが挙げられる。磁性層は、
水平磁気記録、垂直磁気記録のいずれの磁性層でもよ
い。磁性層としては、具体的には、例えば、Coを主成分
とするCoPt、CoCr、CoNi、CoNiCr、CoCrTa、CoPtCrやCo
NiCrPt、CoNiCrTa、CoCrPtTa、CoCrPtSiO などの磁性薄
膜が挙げられる。また、磁性層を非磁性層で分割してノ
イズ低減を図った多層構成としてもよい。
Description of the Magnetic Disk The magnetic recording medium of the present invention is a magnetic disk (hard disk) having at least a magnetic layer formed on the main surface of the above-described glass substrate of the present invention. This magnetic disk will be described below. The layers other than the magnetic layer include an underlayer, a protective layer, a lubricating layer, an unevenness control layer, and the like from the functional aspect, and are formed as necessary. Various thin film forming techniques are used to form these layers. The material of the magnetic layer is not particularly limited. Examples of the magnetic layer include, in addition to Co-based, ferrite-based and iron-rare-earth-based. The magnetic layer
Any of horizontal magnetic recording and perpendicular magnetic recording may be used. As the magnetic layer, specifically, for example, CoPt, CoCr, CoNi, CoNiCr, CoCrTa, CoPtCr or Co
Magnetic thin films such as NiCrPt, CoNiCrTa, CoCrPtTa, and CoCrPtSiO can be used. Further, the magnetic layer may be divided by a non-magnetic layer to have a multilayer structure in which noise is reduced.

【0073】磁性層における下地層は、磁性層に応じて
選択される。下地層としては、例えば、Cr、Mo、Ta、T
i、W、V、B、Alなどの非磁性金属から選ばれる少な
くとも一種以上の材料、又はそれらの金属の酸化物、窒
化物、炭化物等からなる下地層等が挙げられる。Coを主
成分とする磁性層の場合には、磁気特性向上の観点から
Cr単体やCr合金であることが好ましい。下地層は単層と
は限らず、同一又は異種の層を積層した複数層構造とす
ることもできる。例えば、Al/Cr/CrMo、Al/Cr/Cr等
の多層下地層等が挙げられる。
The underlayer in the magnetic layer is selected according to the magnetic layer. As the underlayer, for example, Cr, Mo, Ta, T
Examples include at least one or more materials selected from nonmagnetic metals such as i, W, V, B, and Al, and an underlayer made of an oxide, nitride, carbide, or the like of those metals. In the case of a magnetic layer containing Co as a main component, from the viewpoint of improving the magnetic properties,
Preferably, it is Cr alone or a Cr alloy. The underlayer is not limited to a single layer, and may have a multilayer structure in which the same or different layers are stacked. For example, a multilayer base layer of Al / Cr / CrMo, Al / Cr / Cr, or the like can be given.

【0074】また、基板と磁性層の間又は磁性層の上部
に、磁気ヘッドと磁気ディスクが吸着することを防止す
るための凹凸制御層を設けてもよい。この凹凸制御層を
設けることによって、磁気ディスクの表面粗さは適度に
調整されるので、磁気ヘッドと磁気ディスクが吸着する
ことがなくなり、信頼性の高い磁気ディスクが得られ
る。凹凸制御層の材料及び形成方法は多種知られてお
り、特に制限されない。例えば、凹凸制御層の材料とし
ては、Al、Ag、Ti、Nb、Ta、Bi、Si、Zr、Cr、Cu、Au、
Sn、Pd、Sb、Ge、Mgなどから選ばれる少なくとも一種以
上の金属、又はそれらの合金、あるいは、それらの酸化
物、窒化物、炭化物等からなる下地層等が挙げられる。
形成が容易であるという観点からは、Al単体やAl合金、
酸化Al、窒化AlといったAlを主成分とする金属であるこ
とが望ましい。
An unevenness control layer may be provided between the substrate and the magnetic layer or above the magnetic layer to prevent the magnetic head and the magnetic disk from sticking to each other. By providing the unevenness control layer, the surface roughness of the magnetic disk is appropriately adjusted, so that the magnetic head and the magnetic disk do not stick to each other, and a highly reliable magnetic disk can be obtained. There are various known materials and methods for forming the unevenness control layer, and there is no particular limitation. For example, as the material of the unevenness control layer, Al, Ag, Ti, Nb, Ta, Bi, Si, Zr, Cr, Cu, Au,
At least one or more metals selected from Sn, Pd, Sb, Ge, Mg, and the like, or alloys thereof, or an underlayer made of oxides, nitrides, carbides, and the like thereof, and the like are given.
From the viewpoint of easy formation, Al alone, Al alloy,
It is desirable to use a metal containing Al as a main component, such as Al oxide or Al nitride.

【0075】また、ヘッドスティクションを考慮する
と、凹凸形成層の表面粗さは、Rmax=50〜300オン
グストロームであることが好ましい。より好ましい範囲
は、Rmax=100〜200オングストロームである。Rm
axが50オングストローム未満の場合、磁気ディスク表
面が平坦に近いため、磁気ヘッドと磁気ディスクが吸着
し、磁気ヘッドや磁気ディスクが吸着し、磁気ヘッドや
磁気ディスクが傷ついてしまったり、吸着によるヘッド
クラッシュを起こすので好ましくない。また、Rmaxが3
00オングストロームを超える場合、グライド高さ(グ
ライドハイト)が大きくなり記録密度の低下を招くので
好ましくない。尚、凹凸制御層を設けずに、ガラス基板
表面に、エッチング処理やレーザー光の照射等の手段で
凹凸を付け、テクスチャリング処理を施してもよい。
In consideration of head stiction, the surface roughness of the unevenness forming layer is preferably Rmax = 50 to 300 Å. A more preferred range is Rmax = 100-200 Å. Rm
When ax is less than 50 angstroms, the magnetic disk surface is almost flat, so the magnetic head and the magnetic disk are attracted, the magnetic head and the magnetic disk are attracted, and the magnetic head and the magnetic disk are damaged or the head is crashed due to the attracting. It is not preferable because it causes Also, Rmax is 3
If the thickness exceeds 00 angstroms, the glide height (glide height) is increased, and the recording density is undesirably reduced. Note that, without providing the unevenness control layer, the surface of the glass substrate may be subjected to texturing by providing an unevenness by means of etching treatment, laser light irradiation, or the like.

【0076】保護層としては、例えば、Cr膜、Cr合金
膜、炭素膜、ジルコニア膜、シリカ膜等が挙げられる。
これらの保護膜は、下地層、磁性層等とともにインライ
ン型スパッタ装置等で連続して形成できる。また、これ
らの保護膜は、単層としてもよく、あるいは、同一又は
異種の膜からなる多層構成としてもよい。上記保護層上
に、あるいは上記保護膜に替えて、他の保護層を形成し
てもよい。例えば、上記保護層上にテトラアルコキシラ
ンをアルコール系の溶媒で希釈した中に、コロイダルシ
リカ微粒子を分散して塗布し、さらに焼成して酸化ケイ
素(SiO2)膜を形成してもよい。この場合、保護膜と凹
凸制御層の両方の機能を果たす。潤滑層としては多種多
様な提案がなされているが、一般的には、液体潤滑剤で
あるパーフルオロポリエーテルをフレオン系などの溶媒
で希釈し、媒体表面にディッピング法、スピンコート
法、スプレイ法によって塗布し、必要に応じて加熱処理
を行って形成する。
Examples of the protective layer include a Cr film, a Cr alloy film, a carbon film, a zirconia film, and a silica film.
These protective films can be continuously formed with an underlayer, a magnetic layer, and the like by an in-line type sputtering apparatus or the like. Further, these protective films may have a single-layer structure or a multi-layer structure composed of the same or different films. Another protective layer may be formed on the protective layer or in place of the protective film. For example, colloidal silica fine particles may be dispersed and applied in a state where tetraalkoxylan is diluted with an alcohol-based solvent on the protective layer, followed by firing to form a silicon oxide (SiO 2 ) film. In this case, it functions as both the protective film and the unevenness control layer. A wide variety of lubrication layers have been proposed, but generally, a liquid lubricant, perfluoropolyether, is diluted with a solvent such as Freon, and the medium surface is dipped, spin-coated, or sprayed. And heat-treating as necessary.

【0077】[0077]

【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1〜9 実施例1〜9は、本発明のガラス基板の製造に用いる化
学強化用ガラス及び化学強化ガラスの製造例である。こ
れらのガラスを溶解する際の出発原料としては、SiO2
Al2O3 、Al(OH)3 、MgO 、CaCO3 、Y2O3、TiO2、ZrO2
Li2CO3など、通常使用されている酸化物、炭酸塩、硝酸
塩、水酸化物等を用いた。これらの原料を、表1及び表
2に示した所定の割合に0.3−18.0Kg秤量し、十
分に混合して調合バッチと成し、これを白金るつぼに入
れ、1550−1600℃で空気中、5〜時間ガラスの
溶解を行った。熔融後、ガラス融液をサイズ180×1
5×25mm或いは300×250×60のカーボンの金
型に流し、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た。得られたガラス
は顕微鏡で観察できる結晶が析出しなかった。
The present invention will be further described below with reference to examples. Examples 1 to 9 Examples 1 to 9 are production examples of chemically strengthened glass and chemically strengthened glass used for producing the glass substrate of the present invention. Starting materials for melting these glasses include SiO 2 ,
Al 2 O 3 , Al (OH) 3 , MgO, CaCO 3 , Y 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 ,
Commonly used oxides, carbonates, nitrates, hydroxides and the like such as Li 2 CO 3 were used. These raw materials are weighed in a predetermined ratio shown in Tables 1 and 2 in a ratio of 0.3 to 18.0 kg, and mixed well to form a blended batch, which is put into a platinum crucible and heated at 1550 to 1600 ° C. The glass was melted in air for 5 hours. After melting, melt the glass melt to a size of 180 × 1
Pour into a 5 × 25 mm or 300 × 250 × 60 carbon mold, allow to cool to the glass transition temperature, immediately put into an annealing furnace, anneal for about 1 hour in the glass transition temperature range, and room temperature in the furnace Allowed to cool to room temperature. The obtained glass did not precipitate crystals that could be observed with a microscope.

【0078】300×250×60mmサイズのガラス
を50×15×1mmサイズ及びφ95mmx厚み0.8m
mディスク状のガラスに研磨して化学強化用ガラスを得
た。これらのガラスを550〜650℃の温度に保った
KNO3硝酸塩、60%KNO3と40%NaNO3、85%KNO3と15%Ca(NO3)
2及び85%KNO3と15%Sr(NO3)2などの混合硝酸塩の処理浴
に4〜16時間浸漬して、ガラス表面層のLiやNaなどの
アルカリイオンまたはMgなどアルカリ土類イオンを、
前期処理浴中のNa、K、Ca、Zn及びSrイオンとそれぞれ
イオン交換させ、化学強化した。このようにして実施例
1〜9の9種類の化学強化ガラスを得た。これらの化学
強化ガラスの曲げ強度を化学強化前の曲げ強度ととも
に、表1及び2の特性欄に示した。
Glass having a size of 300 × 250 × 60 mm and a size of 50 × 15 × 1 mm and a diameter of 95 mm × a thickness of 0.8 m
The resultant was polished into a disk-shaped glass to obtain a glass for chemical strengthening. These glasses were kept at a temperature of 550-650 ° C.
KNO 3 nitrate, 60% KNO 3 and 40% NaNO 3 , 85% KNO 3 and 15% Ca (NO 3 )
2 and 85% KNO 3 and 15% Sr (NO 3 ) 2 for 4 to 16 hours in a mixed nitrate treatment bath to remove alkali ions such as Li or Na or alkaline earth ions such as Mg on the glass surface layer. ,
Na, K, Ca, Zn and Sr ions in the pretreatment bath were respectively ion-exchanged and chemically strengthened. Thus, nine types of chemically strengthened glass of Examples 1 to 9 were obtained. The bending strengths of these chemically strengthened glasses are shown in the properties column of Tables 1 and 2 together with the bending strength before chemical strengthening.

【0079】180×15×25mmサイズのガラスを1
00×10×10mm、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。DSCの測定は10×1×20mmの板状ガラ
スを150メッシュの粉末に磨き、50mgを秤量して白
金パンに入れ、MACー3300型DSC装置を用いて行われ
た。ヤング率の測定は100×10×10mmのサンプル
を用いて超音波法で行った。測定で得られたデータをガ
ラスの組成と共に表1及び2に示した。なお、比較のた
め、特許公報第2516553号に開示された市販のTS10結晶
化ガラス基板を比較例1として、表2にその特性を記載
する。
A glass of 180 × 15 × 25 mm size is
00 × 10 × 10mm, 10 × 10 × 20mm, 10 × 1 ×
After polishing to 20 mm, the sample was measured for Young's modulus, specific gravity, and DSC. The DSC measurement was performed by polishing a 10 × 1 × 20 mm plate glass into a 150 mesh powder, weighing 50 mg into a platinum pan, and using a MAC-3300 DSC device. The measurement of the Young's modulus was performed by an ultrasonic method using a sample of 100 × 10 × 10 mm. The data obtained by the measurement are shown in Tables 1 and 2 together with the composition of the glass. For comparison, Table 2 shows the characteristics of a commercially available TS10 crystallized glass substrate disclosed in Patent Publication No. 2516553 as Comparative Example 1.

【0080】[0080]

【表1】 【table 1】

【0081】[0081]

【表2】 [Table 2]

【0082】表1及び2から明らかなように、実施例1
〜9の化学強化ガラス基板は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5Å以下に研磨することができ、平
坦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。これに対し、比較例1の結晶化ガラス基板は、曲げ
強度本発明のガラスとほぼ同程度で優れているものの、
ヤング率が本発明のガラス基板に比べかなり劣るため、
基板の薄型化や高速回転化に対応できない。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。
As is clear from Tables 1 and 2, Example 1
The chemically strengthened glass substrates of Nos. 9 to 9 have large strength characteristics such as Young's modulus and specific elastic modulus. Therefore, when used as a substrate for a magnetic recording medium, even if the glass substrate rotates at a high speed, the substrate is warped or blurred. It can be seen that it hardly occurs, and it is possible to cope with a thinner substrate. Further, the surface roughness (Ra) of these glasses can be polished to 5 ° or less, and the flatness is excellent, so that the magnetic head can be reduced in flying height and is useful as a glass substrate for a magnetic recording medium. It is. On the other hand, the crystallized glass substrate of Comparative Example 1 has almost the same excellent bending strength as the glass of the present invention,
Because the Young's modulus is considerably inferior to the glass substrate of the present invention,
Inability to cope with thinning and high-speed rotation of substrates. In particular, high-density recording cannot be achieved because the smoothness of the substrate is impaired by the presence of large crystal grains.

【0083】前述した実施例1−9で得られた化学強化
用ガラスについて、3.5磁気ディスク基板の形状(φ95m
m、中心孔部径φ 25mm、厚み0.8mm)に成形し、その
後、前述の実施例1−9で述べた方法で化学強化して化
学強化ガラスからなる磁気ディスク基板を得た。これら
の化学強化ガラス基板をディスク装置にセットして、3
5000rpmで基板を回転させても破壊しなかった。こ
の基板上に磁気膜を付けたディスクでも35000rpm
の回転では破壊しなかった。
For the chemically strengthened glass obtained in Example 1-9, the shape of the 3.5 magnetic disk substrate (φ95 m
m, center hole diameter φ 25 mm, thickness 0.8 mm), and then chemically strengthened by the method described in the above-mentioned Example 1-9 to obtain a magnetic disk substrate made of chemically strengthened glass. These chemically strengthened glass substrates are set in a disk drive and
Even when the substrate was rotated at 5000 rpm, it was not broken. 35,000 rpm for a disk with a magnetic film on this substrate
Did not destroy it.

【0084】実施例10 (磁気ディスクの製造方法) 磁気ディスクの製造方法に関しては、図1に示すように
本発明のディスク1は、上記の実施例5の化学強化ガラ
ス基板2上に、順次、凸凹制御層3、下地層4、磁気層
5、保護層6、潤滑層7を形成したものである。各層に
ついて具体的に説明すると、基板1は、外円径47.5mm、
内円径22.5mm、厚み0.8mmの円板上に加工したものであ
って、その両主表面を表面粗さRa=4オングストロー
ム、Rmax=35オングストロームとなるように精密研磨
したものである。凸凹制御層は、平均粗さ50オングス
トローム、表面粗さRmaxが150オングストローム、窒
素の含有量が5−35%のAlNの薄膜である。下地層
は、厚さ約600オングストロームのCrVの薄膜で、組
成比はCr:83at%、V:17at%である。磁気層は、厚さ約
300オングストロームのCoPtCrの薄膜で、組成比はC
o:76at%、Pt:6.6at%、Cr:17.4at%である。保護層
は、厚さ約100オングストロームのカーボン薄膜であ
る。潤滑層は、パーフルオロポリエーテルからなる潤滑
層をスピンコート法によって、カーボン保護層に塗布し
て厚さ8オングストロームに形成したものである。
Embodiment 10 (Method of Manufacturing Magnetic Disk) As for the method of manufacturing a magnetic disk, as shown in FIG. 1, the disk 1 of the present invention is In this example, the unevenness control layer 3, the underlayer 4, the magnetic layer 5, the protective layer 6, and the lubricating layer 7 are formed. Explaining each layer specifically, the substrate 1 has an outer diameter of 47.5 mm,
It was processed on a disk having an inner diameter of 22.5 mm and a thickness of 0.8 mm, and both main surfaces were precisely polished so that the surface roughness was Ra = 4 Å and Rmax = 35 Å. The unevenness control layer is an AlN thin film having an average roughness of 50 Å, a surface roughness Rmax of 150 Å, and a nitrogen content of 5-35%. The underlayer is a thin film of CrV having a thickness of about 600 angstroms, and has a composition ratio of Cr: 83 at% and V: 17 at%. The magnetic layer is a thin film of CoPtCr having a thickness of about 300 Å, and the composition ratio is C
o: 76 at%, Pt: 6.6 at%, Cr: 17.4 at%. The protective layer is a carbon thin film having a thickness of about 100 angstroms. The lubricating layer is formed by applying a lubricating layer made of perfluoropolyether to the carbon protective layer by spin coating to a thickness of 8 angstroms.

【0085】次に本発明の一実施例に関わる磁気ディス
クの製造方法について説明する。まず、実施例5で製造
した化学強化ガラスを、外円径47.5mm、内円径22.5mm、
厚み0.8mmの円板上に研削加工し、その両主表面を粗さ
がRa=4オングストローム、Rmax=35オングストロー
ムとなるように精密研磨し、化学強化して磁気ディスク
用ガラス基板を得る。次いで、上記化学強化ガラス基板
を基板ホルダーにセットした後、インラインスパッタ装
置の仕込み室に送り込む。続いて、化学強化ガラス基板
のセットされたホルダーを、Alターゲットがエッチされ
た第一チャンバーに送り込み、圧力4mtorr、基板温度
350℃、Ar+N2ガス雰囲気でスパッタリングする。そ
の結果、化学強化ガラス基板上に、表面粗さRmax150
オングストローム、薄膜厚み50オングストロームのAl
N薄膜(凸凹層)が得られた。
Next, a method of manufacturing a magnetic disk according to one embodiment of the present invention will be described. First, the chemically strengthened glass manufactured in Example 5 was used for an outer diameter of 47.5 mm, an inner diameter of 22.5 mm,
A disk having a thickness of 0.8 mm is ground, and both main surfaces are precisely polished so that the roughness becomes Ra = 4 Å and Rmax = 35 Å, and chemically strengthened to obtain a glass substrate for a magnetic disk. Next, after setting the chemically strengthened glass substrate in the substrate holder, the glass substrate is fed into a charging chamber of an inline sputtering apparatus. Subsequently, the holder on which the chemically strengthened glass substrate is set is fed into the first chamber in which the Al target is etched, and is sputtered at a pressure of 4 mtorr, a substrate temperature of 350 ° C., and an Ar + N 2 gas atmosphere. As a result, the surface roughness Rmax 150
Angstrom, thin film thickness of 50 Angstrom Al
An N thin film (an uneven layer) was obtained.

【0086】次に、AlNが成膜された化学強化ガラス基
板のセットされたホルダーをCrV( Cr:83at%、V:17at
%)ターゲットが設置された第二チャンバー、CoPtCr(
Co:76at%、Pt:6.6at%、Cr:17.4at%)ターゲットが設
置された第三チャンバーに連続的に順次に送り込み、基
板上にに成膜する。これらの膜は、圧力2mtorr、基板
温度350℃、Ar雰囲気でスパッタリングし、薄膜厚約
600オングストロームのCrV下地層、薄膜厚約300
オングストロームのCoPtCr磁気層を得る。次いで、凸凹
制御層、下地層、磁性層が形成された積層体を、加熱処
理するための加熱ヒーターが設けられた第四チャンバー
に送り込む。このとき第四チャンバー内をArガスmtor
r)雰囲気にし、熱処理温度を変化させて熱処理を行
う。
Next, the holder on which the chemically strengthened glass substrate on which AlN was formed was set to CrV (Cr: 83 at%, V: 17 at).
%) CoPtCr (second chamber with target installed)
(Co: 76 at%, Pt: 6.6 at%, Cr: 17.4 at%) The film is continuously and sequentially fed into a third chamber in which a target is installed, and a film is formed on a substrate. These films were sputtered at a pressure of 2 mtorr, a substrate temperature of 350 ° C. and an Ar atmosphere, and a CrV underlayer having a thin film thickness of about 600 Å and a thin film thickness of about 300 Å.
Obtain an Angstrom CoPtCr magnetic layer. Next, the laminate on which the unevenness control layer, the underlayer, and the magnetic layer are formed is sent to a fourth chamber provided with a heater for performing a heat treatment. At this time, Ar gas mtor
r) Heat treatment is performed by changing the heat treatment temperature to an atmosphere.

【0087】上記基板をカーボンターゲットが設置され
た第五チャンバーに送り込み、Ar+H2(H2=6%)雰囲気中
で成膜した以外は上記CrV下地層、CoPtCr磁性層と同じ
成膜条件で、薄膜厚約100オングストロームのカーボ
ン保護層を得る。最後に、カーボン保護層の形成までを
終えた基板を上記インラインセンススパッタ装置から取
り出し、そのカーボン保護層の表面に、ディッピング法
によってパーフルオロポリエーテルを塗布して厚8オン
グストロームの潤滑層を形成して磁気ディスクを得た。
以上、好ましい実施例を挙げて本発明を説明したが、本
発明は上記実施例に限定されるものではない。
The same film forming conditions as those of the CrV underlayer and the CoPtCr magnetic layer were used except that the above substrate was fed into a fifth chamber in which a carbon target was installed, and was formed in an atmosphere of Ar + H 2 (H 2 = 6%). Thus, a carbon protective layer having a thin film thickness of about 100 Å is obtained. Finally, the substrate up to the formation of the carbon protective layer is taken out of the in-line sense sputtering apparatus, and a perfluoropolyether is applied to the surface of the carbon protective layer by dipping to form a lubricating layer having a thickness of 8 Å. To obtain a magnetic disk.
As described above, the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments.

【0088】[0088]

【発明の効果】本発明のガラスを用いることで、無アル
カリガラスまたは低アルカリガラスであっても、イオン
交換層を形成して曲げ強度が25Kg/mm2以上のガ
ラス基板を提供することができる。本発明によれば、36
×106Nm/kg以上の高い比弾性率または110GPa以上
の大きなヤング率を有する無アルカリガラスまたは低ア
ルカリガラスであっても、イオン交換層を形成して曲げ
強度が25Kg/mm2以上のガラス基板を提供するこ
とができる。さらに、700℃以上の高い転移温度(高
い耐熱性)を有し、優れた表面平滑性(表面粗さRa<
9オングストローム)を有するガラス基板であって、曲
げ強度が25Kg/mm2以上の強度の大きいガラスを
提供することもできる。また、本発明のガラスは耐熱性
に優れるため、磁気膜の特性向上に必要な熱処理を基板
が変形すること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、安価な次世
代磁気記録媒体用基板ガラスとして大いに期待できる。
By using the glass of the present invention, an ion exchange layer can be formed to provide a glass substrate having a bending strength of 25 kg / mm 2 or more, even if the glass is non-alkali glass or low alkali glass. . According to the present invention, 36
Even if it is an alkali-free glass or a low alkali glass having a high specific elastic modulus of × 10 6 Nm / kg or more or a large Young's modulus of 110 GPa or more, a glass having an ion exchange layer and a bending strength of 25 kg / mm 2 or more. A substrate can be provided. Furthermore, it has a high transition temperature (high heat resistance) of 700 ° C. or more, and excellent surface smoothness (surface roughness Ra <
It is also possible to provide a glass substrate having a thickness of 9 angstrom) and having a bending strength of 25 kg / mm 2 or more. Further, since the glass of the present invention has excellent heat resistance, the heat treatment required for improving the properties of the magnetic film can be performed without deforming the substrate. Since recording can be achieved and the specific elastic modulus and strength are large, the magnetic disk can be made thinner and the magnetic disk can be prevented from being damaged. Further, since it can be obtained relatively stably as glass and is easy to produce on an industrial scale, it can be greatly expected as an inexpensive substrate glass for next-generation magnetic recording media.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 ガラス基板2上に、順次、凹凸制御層3、下
地層4、磁性層5、保護層6、潤滑層7を形成した磁気
ディスク1の概略断面図。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a magnetic disk 1 in which a concavo-convex control layer 3, a base layer 4, a magnetic layer 5, a protective layer 6, and a lubricating layer 7 are sequentially formed on a glass substrate 2.

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも基板の表面にイオン交換層を
有するガラス基板であって、 前記イオン交換層以外の部分がアルカリ金属酸化物を含
有しないか、または5モル%以下のNa2O及び/又は10
モル%以下のLi2O(但し、Na2OとLi2Oの合計含有量は1
0モル%以下である)を含有し、前記イオン交換層以外
の部分が少なくとも1種の二価金属酸化物を含有し、か
つ曲げ強度が25Kg/mm2以上であることを特徴と
する基板。
1. A glass substrate having an ion exchange layer on at least the surface of the substrate, wherein a portion other than the ion exchange layer does not contain an alkali metal oxide, or 5 mol% or less of Na 2 O and / or 10
Mol% or less of Li 2 O (however, the total content of Na 2 O and Li 2 O is 1
0 mol% or less), a portion other than the ion-exchange layer contains at least one kind of divalent metal oxide, and a flexural strength of 25 kg / mm 2 or more.
【請求項2】イオン交換層以外の部分がアルカリ金属酸
化物を含有しない請求項1に記載の基板。
2. The substrate according to claim 1, wherein portions other than the ion exchange layer do not contain an alkali metal oxide.
【請求項3】 イオン交換層が、前記二価金属酸化物を
構成する二価金属イオンより大きいイオン半径を有する
アルカリ金属イオン又は二価金属イオンを含有する請求
項1または2に記載の基板。
3. The substrate according to claim 1, wherein the ion exchange layer contains an alkali metal ion or a divalent metal ion having an ionic radius larger than that of the divalent metal ion constituting the divalent metal oxide.
【請求項4】 イオン交換層は、前記二価金属酸化物を
構成する二価金属イオンの少なくとも一部が、この二価
金属イオンより大きいイオン半径を有するアルカリ金属
イオン又は二価金属イオンで置換されることにより形成
されている請求項3に記載の基板。
4. The ion exchange layer according to claim 1, wherein at least a part of the divalent metal ion constituting the divalent metal oxide is replaced with an alkali metal ion or a divalent metal ion having an ion radius larger than the divalent metal ion. The substrate according to claim 3, wherein the substrate is formed by performing.
【請求項5】 二価金属酸化物が、MgO、CaO、S
rO及びZnOから選ばれる1種又は2種以上である請
求項1〜4のいずれか1項に記載の基板。
5. The method according to claim 1, wherein the divalent metal oxide is MgO, CaO, S
The substrate according to any one of claims 1 to 4, wherein the substrate is at least one selected from rO and ZnO.
【請求項6】 二価金属酸化物がMgOである請求項5
に記載の基板。
6. The method according to claim 5, wherein the divalent metal oxide is MgO.
The substrate according to claim 1.
【請求項7】 イオン交換層以外の部分における二価金
属酸化物の含有量が5〜45モル%の範囲である請求項
1〜6のいずれか1項に記載の基板。
7. The substrate according to claim 1, wherein the content of the divalent metal oxide in a portion other than the ion exchange layer is in the range of 5 to 45 mol%.
【請求項8】 二価金属酸化物を構成する二価金属イオ
ンより大きいイオン半径を有するアルカリ金属イオン及
び二価金属イオンが、Liイオン、Naイオン、Kイオ
ン、Znイオン、Caイオン、Srイオン、及びBaイオン
からなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項1
〜7のいずれか1項に記載の基板。
8. An alkali metal ion and a divalent metal ion having an ion radius larger than that of the divalent metal ion constituting the divalent metal oxide are Li, Na, K, Zn, Ca, and Sr ions. And at least one selected from the group consisting of Ba ions and Ba ions.
The substrate according to any one of claims 1 to 7.
【請求項9】 36×106Nm/kg以上の比弾性率G又は11
0GPa以上のヤング率を有する請求項1〜8のいずれ
か1項に記載の基板。
9. A specific elastic modulus G or 11 of 36 × 10 6 Nm / kg or more.
The substrate according to claim 1, having a Young's modulus of 0 GPa or more.
【請求項10】アルカリ金属酸化物を含有しないか、ま
たは5モル%以下のNa2O及び/又は10モル%以下のLi
2O(但し、Na2OとLi2Oの合計含有量は10モル%以下で
ある)を含有し、少なくとも1種の二価金属酸化物を含
有するガラス基板を、前記二価金属酸化物を構成する二
価金属イオンより大きいイオン半径を有するアルカリ金
属イオン又は二価金属イオンを含有する溶液に浸漬し
て、基板の少なくとも表面にイオン交換層を形成する工
程を含むガラス基板の製造方法。
10. An alkali metal oxide-free or less than 5 mol% Na 2 O and / or less than 10 mol% Li
A glass substrate containing 2 O (the total content of Na 2 O and Li 2 O is 10 mol% or less) and containing at least one type of divalent metal oxide; A method for producing a glass substrate, comprising: immersing the substrate in a solution containing an alkali metal ion or a divalent metal ion having an ionic radius larger than that of the divalent metal ion to form an ion-exchange layer on at least the surface of the substrate.
【請求項11】イオン交換層を形成した基板が25Kg
/mm2以上の曲げ強度を有するようにイオン交換条件
を選択する請求項10に記載の製造方法。
11. A substrate on which an ion exchange layer is formed has a weight of 25 kg.
The method according to claim 10 for selecting the ion exchange conditions to have / mm 2 or more flexural strength.
【請求項12】 二価金属酸化物が、MgO、CaO、
SrO及びZnOから選ばれる1種又は2種以上である
請求項10または11に記載の製造方法。
12. The divalent metal oxide may be MgO, CaO,
The method according to claim 10, wherein the method is one or more selected from SrO and ZnO.
【請求項13】 イオン交換層を形成する前のガラス
が、5〜45モル%の二価金属酸化物を含有する請求項
10〜12のいずれか1項に記載の製造方法。
13. The production method according to claim 10, wherein the glass before forming the ion exchange layer contains 5 to 45 mol% of a divalent metal oxide.
【請求項14】 二価金属酸化物を構成する二価金属イ
オンより大きいイオン半径を有するアルカリ金属イオン
又は二価金属が、Liイオン、Naイオン、Kイオン、
Znイオン、Caイオン、Srイオン、及びBaイオンから
なる群から選ばれる少なくとも一種である請求項10〜
13のいずれか1項に記載の製造方法。
14. An alkali metal ion or a divalent metal having an ionic radius larger than that of the divalent metal ion constituting the divalent metal oxide is a Li ion, a Na ion, a K ion,
It is at least one selected from the group consisting of Zn ions, Ca ions, Sr ions, and Ba ions.
14. The method according to any one of items 13 to 13.
【請求項15】 溶液への浸漬を400℃以上の温度で
行う請求項10〜14のいずれか1項に記載の製造方
法。
15. The production method according to claim 10, wherein the immersion in the solution is performed at a temperature of 400 ° C. or higher.
【請求項16】 36×106Nm/kg以上の比弾性率G又は1
10GPa以上のヤング率を有する請求項10〜15の
いずれか1項に記載の製造方法。
16. A specific elastic modulus G or 1 of 36 × 10 6 Nm / kg or more.
The method according to claim 10, having a Young's modulus of 10 GPa or more.
【請求項17】 請求項10〜16のいずれか1項に記
載の製造方法により製造された化学強化ガラス基板。
17. A chemically strengthened glass substrate produced by the production method according to claim 10. Description:
【請求項18】 請求項1〜9及び17のいずれか1項
に記載のガラス基板からなることを特徴とする情報記録
媒体用基板。
18. A substrate for an information recording medium, comprising the glass substrate according to claim 1. Description:
【請求項19】 少なくとも基板及び情報記録部からな
る情報記録媒体であって、前記基板が請求項18に記載
の基板であることを特徴とする情報記録媒体。
19. An information recording medium comprising at least a substrate and an information recording section, wherein the substrate is the substrate according to claim 18.
【請求項20】情報記録媒体が磁気記録媒体である請求
項19に記載の情報記録媒体。
20. The information recording medium according to claim 19, wherein the information recording medium is a magnetic recording medium.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000322731A (en) * 1999-05-07 2000-11-24 Ishizuka Glass Co Ltd Glass substrate for information recording medium
JP2010202514A (en) * 2010-06-10 2010-09-16 Hoya Corp Glass substrate for mobile liquid crystal display and method for producing the same, and mobile liquid crystal display using the same
WO2015049888A1 (en) * 2012-10-05 2015-04-09 Asahi Glass Company, Limited Strengthened glass and methods for making the same by using differential chemistry
WO2016085905A1 (en) * 2014-11-26 2016-06-02 Corning Incorporated Strengthened glass, glass-ceramic and ceramic articles and methods of making the same through pressurized ion exchange
WO2019009069A1 (en) * 2017-07-04 2019-01-10 Agc株式会社 Glass ball
JP2020093943A (en) * 2018-12-10 2020-06-18 Hoya株式会社 Glass for magnetic recording medium substrate, magnetic recording medium substrate, and magnetic recording medium
WO2020246274A1 (en) * 2019-06-03 2020-12-10 Agc株式会社 Glass, chemically tempered glass, and method for producing same
WO2021235547A1 (en) * 2020-05-22 2021-11-25 Agc株式会社 Chemically strengthened glass article and manufacturing method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60180936A (en) * 1984-02-27 1985-09-14 Nippon Electric Glass Co Ltd Production of heat resistant glass product having high strength
JPH092836A (en) * 1995-04-20 1997-01-07 A G Technol Kk Glass substrate for magnetic disc and magnetic disc

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60180936A (en) * 1984-02-27 1985-09-14 Nippon Electric Glass Co Ltd Production of heat resistant glass product having high strength
JPH092836A (en) * 1995-04-20 1997-01-07 A G Technol Kk Glass substrate for magnetic disc and magnetic disc

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000322731A (en) * 1999-05-07 2000-11-24 Ishizuka Glass Co Ltd Glass substrate for information recording medium
JP2010202514A (en) * 2010-06-10 2010-09-16 Hoya Corp Glass substrate for mobile liquid crystal display and method for producing the same, and mobile liquid crystal display using the same
WO2015049888A1 (en) * 2012-10-05 2015-04-09 Asahi Glass Company, Limited Strengthened glass and methods for making the same by using differential chemistry
WO2016085905A1 (en) * 2014-11-26 2016-06-02 Corning Incorporated Strengthened glass, glass-ceramic and ceramic articles and methods of making the same through pressurized ion exchange
JP2018504343A (en) * 2014-11-26 2018-02-15 コーニング インコーポレイテッド Tempered glass, glass ceramic and ceramic article, and method for producing the same by pressurized ion exchange
WO2019009069A1 (en) * 2017-07-04 2019-01-10 Agc株式会社 Glass ball
JPWO2019009069A1 (en) * 2017-07-04 2020-04-30 Agc株式会社 Glass ball
US11028015B2 (en) 2017-07-04 2021-06-08 AGC Inc. Glass ball having specific Young's modulus and coefficient of thermal expansion
JP2020093943A (en) * 2018-12-10 2020-06-18 Hoya株式会社 Glass for magnetic recording medium substrate, magnetic recording medium substrate, and magnetic recording medium
WO2020246274A1 (en) * 2019-06-03 2020-12-10 Agc株式会社 Glass, chemically tempered glass, and method for producing same
CN113905992A (en) * 2019-06-03 2022-01-07 Agc株式会社 Glass, chemically strengthened glass, and method for producing same
WO2021235547A1 (en) * 2020-05-22 2021-11-25 Agc株式会社 Chemically strengthened glass article and manufacturing method thereof

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