JPWO2015046603A1 - Silica abrasive, method for producing silica abrasive, and method for producing glass substrate for magnetic disk - Google Patents

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Abstract

研磨対象物に傷をつけるおそれがなく、かつ、研磨速度を低下させることがないシリカ砥粒を提供する。砥粒内部のシラノール基(Si−OH)の砥粒全体のケイ素元素(Si)に対する比(Si−OH)/Siが0.4以上である、シリカ砥粒である。Disclosed is a silica abrasive that does not cause damage to an object to be polished and does not reduce the polishing rate. It is a silica abrasive grain in which the ratio (Si—OH) / Si of silanol groups (Si—OH) inside the abrasive grains to silicon element (Si) in the whole abrasive grains is 0.4 or more.

Description

本発明は、シリカ砥粒、シリカ砥粒の製造方法および磁気ディスク用ガラス基板の製造方法に関する。   The present invention relates to silica abrasive grains, a method for producing silica abrasive grains, and a method for producing a glass substrate for a magnetic disk.

今日、パーソナルコンピュータ、あるいはDVD(Digital Versatile Disc)記録装置等には、データ記録のためにハードディスク装置(HDD:Hard Disk Drive)が内蔵されている。特に、ノート型パーソナルコンピュータ等の可搬性を前提とした機器に用いられるハードディスク装置では、ガラス基板に磁性層が設けられた磁気ディスクが用いられ、磁気ディスクの面上を僅かに浮上させた磁気ヘッドで磁性層に磁気記録情報が記録され、あるいは読み取られる。この磁気ディスクの基板として、金属基板(アルミニウム基板)等に比べて塑性変形し難い性質を持つガラス基板が好適に用いられる。   2. Description of the Related Art Today, a personal computer, a DVD (Digital Versatile Disc) recording device, or the like has a built-in hard disk device (HDD: Hard Disk Drive) for data recording. In particular, in a hard disk device used in a portable computer such as a notebook personal computer, a magnetic disk in which a magnetic layer is provided on a glass substrate is used, and the magnetic head slightly floats above the surface of the magnetic disk. Thus, magnetic recording information is recorded on or read from the magnetic layer. As the substrate of this magnetic disk, a glass substrate having a property that is less likely to be plastically deformed than a metal substrate (aluminum substrate) or the like is preferably used.

ハードディスク装置において記憶容量を増大させるために、磁気記録の高密度化が図られている。例えば、磁性層における磁化方向を基板の面に対して垂直方向にする垂直磁気記録方式を用いて、磁気記録情報エリアの微細化が行われている。これにより、1枚のディスク基板における記憶容量を増大させることができる。このようなディスク基板においては、磁性層の磁化方向が基板面に対して略垂直方向に向くように、基板表面を可能な限り平らにして磁性粒の成長方向を垂直方向に揃えることが好ましい。
さらに、記憶容量の一層の増大化のために、DFH(Dynamic Flying Height)機構を搭載した磁気ヘッドを用いて磁気記録面からの浮上距離を極めて短くすることにより、磁気ヘッドの記録再生素子と磁気ディスクの磁気記録層との間の磁気的スペーシングを低減して情報の記録再生の精度をより高める(S/N比を向上させる)ことも行われている。この場合においても、磁気ヘッドによる磁気記録情報の読み書きを長期に亘って安定して行うために、磁気ディスクの基板の表面凹凸は可能な限り小さくすることが求められる。
In order to increase the storage capacity in the hard disk device, the magnetic recording has been increased in density. For example, the magnetic recording information area is miniaturized by using a perpendicular magnetic recording method in which the magnetization direction in the magnetic layer is perpendicular to the surface of the substrate. Thereby, the storage capacity of one disk substrate can be increased. In such a disk substrate, it is preferable to make the surface of the substrate as flat as possible and align the growth direction of the magnetic grains in the vertical direction so that the magnetization direction of the magnetic layer is substantially perpendicular to the substrate surface.
Furthermore, in order to further increase the storage capacity, a magnetic head equipped with a DFH (Dynamic Flying Height) mechanism is used to significantly shorten the flying distance from the magnetic recording surface, so that the recording / reproducing element of the magnetic head and the magnetic It is also practiced to increase the accuracy of recording / reproducing information (to improve the S / N ratio) by reducing the magnetic spacing between the magnetic recording layers of the disk. Even in this case, the surface irregularities of the substrate of the magnetic disk are required to be as small as possible in order to read and write magnetic recording information by the magnetic head stably over a long period of time.

このような磁気ディスク用ガラス基板の表面凹凸を小さくするために、ガラス基板の研磨処理を行う。ガラス基板を最終製品とするための精密な研磨に、シリカ(SiO)等の微細な研磨砥粒を含む研磨剤を用いる方法がある(例えば、特許文献1)。シリカは、例えば水ガラス(ケイ酸アルカリの水溶液)を原料とし、水ガラスのpHを下げることで溶存するケイ酸を縮重合させて生成させることができる(特許文献2)。その後、ケイ酸溶液中でシリカ粒子の表面にケイ酸を縮重合させて所定の粒径まで成長させることで、所定の粒径のシリカ砥粒が得られる。In order to reduce the surface unevenness of the glass substrate for magnetic disk, the glass substrate is subjected to polishing treatment. There is a method of using an abrasive containing fine abrasive grains such as silica (SiO 2 ) for precise polishing to make a glass substrate as a final product (for example, Patent Document 1). Silica can be produced by, for example, water glass (aqueous alkali silicate solution) as a raw material and polycondensing silicic acid dissolved by lowering the pH of the water glass (Patent Document 2). Then, silica abrasive grains having a predetermined particle diameter are obtained by polycondensing silicic acid on the surface of the silica particles in a silicic acid solution and growing it to a predetermined particle diameter.

また、オルトケイ酸エステル類の加水分解によりケイ酸を生成し、ケイ酸を縮重合させて所定の粒径のシリカ砥粒を得る方法もある(ゾルゲル法)。オルトケイ酸エステル類の加水分解にはアンモニア等の塩基触媒が用いられる。オルトケイ酸エステル類は蒸留によって精製できるため、高純度のシリカが比較的容易に得られる。   There is also a method in which silicic acid is generated by hydrolysis of orthosilicates and silica abrasives having a predetermined particle size are obtained by condensation polymerization of the silicic acid (sol-gel method). A base catalyst such as ammonia is used for hydrolysis of orthosilicates. Since orthosilicates can be purified by distillation, high-purity silica can be obtained relatively easily.

特開2003−36528号公報JP 2003-36528 A 特開2000−247625号公報JP 2000-247625 A

従来の製法では、シリカの重合を制御することができず、未反応のシラノール基がシリカ砥粒に残存する割合が低かった。具体的には、シリカ砥粒の内部に残存する未反応のシラノール基(Si−OH)の砥粒全体のケイ素元素(Si)に対する比(Si−OH)/Siが0.3以下であった。このため、緻密で硬い砥粒が得られていた。   In the conventional production method, the polymerization of silica could not be controlled, and the proportion of unreacted silanol groups remaining in the silica abrasive grains was low. Specifically, the ratio (Si—OH) / Si of the unreacted silanol group (Si—OH) remaining inside the silica abrasive grains to the silicon element (Si) of the entire abrasive grains was 0.3 or less. . For this reason, dense and hard abrasive grains were obtained.

緻密な砥粒を用いて研磨処理を行う場合、砥粒の粒径が大きいと、研磨処理中に過剰な圧力がかかったときに砥粒が研磨対象物に傷をつけるおそれがある。一方、研磨対象物の損傷を防ぐために砥粒の粒径を小さくすると、砥粒と研磨対象物との接触面積が低下するため、研磨速度が低下するという問題がある。また、小粒径のシリカ砥粒は曲率半径が小さく、尖っているとも言えるため、研磨荷重を高くして研磨速度を高めようとすると微小なスクラッチが発生するという問題もあった。   When performing a polishing process using dense abrasive grains, if the abrasive grain size is large, the abrasive grains may damage the object to be polished when an excessive pressure is applied during the polishing process. On the other hand, if the grain size of the abrasive grains is reduced in order to prevent damage to the polishing object, the contact area between the abrasive grains and the polishing object is reduced, and there is a problem that the polishing rate is reduced. In addition, since the silica abrasive grains having a small particle diameter have a small radius of curvature and can be said to be sharp, there is a problem in that minute scratches are generated when the polishing load is increased to increase the polishing rate.

そこで、本発明は、研磨対象物に傷をつけるおそれがなく、かつ、研磨速度を低下させることがないシリカ砥粒、シリカ砥粒の製造方法、および、シリカ砥粒を用いた磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides silica abrasive grains that do not cause damage to the object to be polished and do not reduce the polishing rate, a method for producing silica abrasive grains, and glass for magnetic disks using silica abrasive grains. An object is to provide a method for manufacturing a substrate.

本発明の第一の態様は、ガラス基板の主表面と研磨パッドとの間に、シリカ砥粒を遊離砥粒として含む研磨液を供給し、前記ガラス基板の主表面を研磨する研磨処理を有する、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法である。
前記シリカ砥粒は、砥粒内部のシラノール基(Si−OH)の砥粒全体のケイ素元素(Si)に対する比(Si−OH)/Siが0.4以上である。
The first aspect of the present invention has a polishing process of supplying a polishing liquid containing silica abrasive grains as free abrasive grains between the main surface of the glass substrate and the polishing pad, and polishing the main surface of the glass substrate. A method for producing a glass substrate for a magnetic disk.
The silica abrasive grains have a ratio (Si—OH) / Si of silanol groups (Si—OH) inside the abrasive grains to silicon element (Si) of the entire abrasive grains is 0.4 or more.

本発明の第二の態様は、ガラス基板の主表面と研磨パッドとの間に、シリカ砥粒を遊離砥粒として含む研磨液を供給し、前記ガラス基板の主表面を研磨する研磨処理を有する、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法である。
前記シリカ砥粒は、
ヘキサメチルジシラザンにより砥粒表面のシラノール基(Si−OH)をトリメチルシリル化した後、核磁気共鳴分光法(29Si−NMR)により計測した、OHと直接結合するSiのスペクトル強度とOにのみ直接結合するSiのスペクトル強度との比(Si−OH)/Siが0.4以上である。
The second aspect of the present invention has a polishing process in which a polishing liquid containing silica abrasive grains as free abrasive grains is supplied between the main surface of the glass substrate and the polishing pad to polish the main surface of the glass substrate. A method for producing a glass substrate for a magnetic disk.
The silica abrasive is
After trimethylsilylating silanol groups (Si-OH) on the surface of the abrasive grains with hexamethyldisilazane, only the spectral intensity of Si directly bonded to OH and O measured by nuclear magnetic resonance spectroscopy ( 29 Si-NMR) The ratio (Si—OH) / Si with the spectral intensity of Si directly bonded is 0.4 or more.

前記シリカ砥粒を遊離砥粒として含む研磨液は、アルカリ性であることが好ましい。   The polishing liquid containing the silica abrasive grains as free abrasive grains is preferably alkaline.

前記研磨処理を複数段階に分けて行い、
前記シリカ砥粒を遊離砥粒として含むアルカリ性の研磨液を用いて最終段階の処理を行うことが好ましい。
The polishing process is performed in a plurality of stages,
It is preferable to perform the final stage treatment using an alkaline polishing liquid containing the silica abrasive grains as free abrasive grains.

本発明の第三の態様は、シリカ砥粒である。当該シリカ砥粒は、
砥粒内部のシラノール基(Si−OH)の砥粒全体のケイ素元素(Si)に対する比(Si−OH)/Siが0.4以上である。
前記比(Si−OH)/Siが0.4以上0.5以下であることが好ましい。
A third aspect of the present invention is a silica abrasive grain. The silica abrasive is
The ratio (Si—OH) / Si of silanol groups (Si—OH) inside the abrasive grains to the silicon element (Si) of the entire abrasive grains is 0.4 or more.
The ratio (Si—OH) / Si is preferably 0.4 or more and 0.5 or less.

本発明の第四の態様は、シリカ砥粒である。当該シリカ砥粒は、
ヘキサメチルジシラザンにより砥粒表面のシラノール基(Si−OH)をトリメチルシリル化した後、核磁気共鳴分光法(29Si−NMR)により計測した、OHと直接結合するSiのスペクトル強度とOにのみ直接結合するSiのスペクトル強度との比(Si−OH)/Siが0.4以上である。
前記比(Si−OH)/Siが0.4以上0.5以下であることが好ましい。
A fourth aspect of the present invention is silica abrasive grains. The silica abrasive is
After trimethylsilylating silanol groups (Si-OH) on the surface of the abrasive grains with hexamethyldisilazane, only the spectral intensity of Si directly bonded to OH and O measured by nuclear magnetic resonance spectroscopy ( 29 Si-NMR) The ratio (Si—OH) / Si with the spectral intensity of Si directly bonded is 0.4 or more.
The ratio (Si—OH) / Si is preferably 0.4 or more and 0.5 or less.

本発明の第五の態様は、上記のシリカ砥粒の製造方法である。当該製造方法は、
ケイ酸を縮重合させてシリカの一次粒子を生成する処理と、
前記一次粒子同士を凝集させることでシリカの融合粒子を生成する処理と、
を含む。
A fifth aspect of the present invention is a method for producing the above silica abrasive grains. The manufacturing method is
A process of condensation-polymerizing silicic acid to produce primary particles of silica;
A process for producing fused silica particles by agglomerating the primary particles;
including.

前記一次粒子の表面のシラノール基同士を縮重合させることで前記融合粒子を生成することが好ましい。   It is preferable to produce the fused particles by condensation polymerization of silanol groups on the surface of the primary particles.

前記一次粒子を生成する処理では、ケイ酸の水溶液のpHを下げるとともに加熱することでケイ酸の縮重合を促進して前記一次粒子を含む水溶液を生成し、
前記融合粒子を生成する処理では、前記一次粒子を生成する処理よりも前記一次粒子を含む水溶液のpHを下げ、かつ、前記一次粒子を生成する処理よりも前記一次粒子を含む水溶液の温度を上げることで前記融合粒子の生成を促進することが好ましい。
前記ケイ酸の水溶液に陽イオン交換樹脂を加えることでpHを下げることが好ましい。前記陽イオン交換樹脂は、プロトン型イオン交換樹脂であることが好ましい。
In the treatment for generating the primary particles, the aqueous solution containing the primary particles is generated by promoting the polycondensation of silicic acid by lowering the pH of the aqueous solution of silicic acid and heating.
In the process of generating the fused particles, the pH of the aqueous solution containing the primary particles is lowered than the process of generating the primary particles, and the temperature of the aqueous solution containing the primary particles is increased than the process of generating the primary particles. It is preferable to promote the formation of the fused particles.
It is preferable to lower the pH by adding a cation exchange resin to the aqueous silicic acid solution. The cation exchange resin is preferably a proton type ion exchange resin.

前記一次粒子を生成する処理では、ケイ酸の水溶液のpHを9以下に下げるとともに90℃以上に加熱し、
前記融合粒子を生成する処理では、ケイ酸の水溶液のpHを8.6以下に下げるとともに120℃以上に加熱することが好ましい。
In the treatment for generating the primary particles, the pH of the aqueous silicic acid solution is lowered to 9 or lower and heated to 90 ° C. or higher.
In the treatment for generating the fused particles, it is preferable to lower the pH of the aqueous silicic acid solution to 8.6 or lower and to heat to 120 ° C. or higher.

前記ケイ酸の水溶液に陽イオン交換樹脂を加えることでpHを下げることが好ましい。前記陽イオン交換樹脂は、プロトン型イオン交換樹脂であることが好ましい。   It is preferable to lower the pH by adding a cation exchange resin to the aqueous silicic acid solution. The cation exchange resin is preferably a proton type ion exchange resin.

本発明によれば、シリカ砥粒内部のシラノール基(Si−OH)の砥粒全体のケイ素元素(Si)に対する比(Si−OH)/Siが0.4以上であるため、従来よりも軟質のシリカ砥粒が得られる。この砥粒を用いることで、研磨対象物に傷をつけるおそれがなく、かつ、研磨速度を低下させずに研磨処理を行うことができる。   According to the present invention, since the ratio (Si—OH) / Si of silanol groups (Si—OH) in the silica abrasive grains to the silicon element (Si) of the entire abrasive grains is 0.4 or more, it is softer than before. Silica abrasive grains are obtained. By using this abrasive grain, there is no risk of scratching the object to be polished, and the polishing process can be performed without reducing the polishing rate.

以下、本発明の実施形態に係るシリカ砥粒について詳細に説明する。
通常、シリカ砥粒は、ケイ酸のシラノール基同士の縮重合によりシリカ粒子を所望の粒径まで成長させることで製造されるが、その砥粒内部のシラノール基(Si−OH)の砥粒全体のケイ素元素(Si)に対する比(Si−OH)/Siは0.3以下である。
これに対し、本発明の実施形態に係るシリカ砥粒は、砥粒内部のシラノール基(Si−OH)の砥粒全体のケイ素元素(Si)に対する比(Si−OH)/Siが0.4以上である。このようなシリカ砥粒は、従来のシリカ砥粒よりも軟質であるとともに、適度な固さを有するため、研磨速度を維持するために粒径を大きくしても、研磨対象物に傷を付けにくい。
Hereinafter, the silica abrasive grains according to the embodiment of the present invention will be described in detail.
Usually, silica abrasive grains are manufactured by growing silica particles to a desired particle diameter by condensation polymerization of silanol groups of silicic acid. The entire abrasive grains of silanol groups (Si—OH) inside the abrasive grains are produced. The ratio (Si—OH) / Si with respect to silicon element (Si) is 0.3 or less.
In contrast, in the silica abrasive grains according to the embodiment of the present invention, the ratio (Si—OH) / Si of silanol groups (Si—OH) in the abrasive grains to the silicon element (Si) of the entire abrasive grains is 0.4. That's it. Since such silica abrasive grains are softer than conventional silica abrasive grains and have an appropriate hardness, even if the particle size is increased in order to maintain the polishing rate, the object to be polished is scratched. Hateful.

なお、シリカ砥粒の内部のシラノール基(Si−OH)の砥粒全体のケイ素元素(Si)に対する比(Si−OH)/Siは、例えば以下のようにして計測することができる。
シリカ砥粒の表面のシラノール基をヘキサメチルジシラザンによりトリメチルシリル化し、溶媒を蒸発させて砥粒を乾燥させる、その後、核磁気共鳴分光法(29Si−NMR)により、OHと直接結合するSiのスペクトル強度とOにのみ直接結合するSiのスペクトル強度との比を測定することで(Si−OH)/Siの比を求めることができる。
以下、本発明の実施形態に係るシリカ砥粒の製造方法について説明する。
In addition, ratio (Si-OH) / Si with respect to the silicon element (Si) of the whole abrasive grain of the silanol group (Si-OH) inside a silica abrasive grain can be measured as follows, for example.
The silanol groups on the surface of the silica abrasive grains are trimethylsilylated with hexamethyldisilazane, the solvent is evaporated and the abrasive grains are dried. Then, by means of nuclear magnetic resonance spectroscopy ( 29 Si-NMR), Si bonded directly to OH The ratio of (Si—OH) / Si can be obtained by measuring the ratio between the spectral intensity and the spectral intensity of Si that is directly bonded only to O.
Hereinafter, the manufacturing method of the silica abrasive grain which concerns on embodiment of this invention is demonstrated.

(1)シリカ原料
シリカ原料として、金属不純物の含有量が少ないシリカを用いる。このような不純物がシリカ砥粒に残存すると、シリカ砥粒を用いる研磨液中に金属イオンが溶解して研磨対象物に欠陥が形成されるおそれがあるからである。ここで、金属不純物とは、例えば、Al、Ca、B、Ba、Co、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、Na、Ni、Pb、Sr、Ti、Zn、Zr、U、Th等である。金属不純物の含有量が少ないとは、これらの金属の含有量が5ppm未満であることをいう。
このような金属不純物の含有量が少ないシリカとして、例えば、フュームドシリカ(fumed silica)を用いることができる。
なお、水ガラス(ケイ酸ナトリウム水溶液)を陽イオン交換樹脂に通過させることで、金属イオンを除去したケイ酸水溶液を用いてもよい。
(1) Silica raw material Silica having a low content of metal impurities is used as the silica raw material. This is because when such impurities remain in the silica abrasive grains, metal ions are dissolved in the polishing liquid using the silica abrasive grains and defects may be formed on the object to be polished. Here, the metal impurities are, for example, Al, Ca, B, Ba, Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Sr, Ti, Zn, Zr, U, Th, and the like. . The low content of metal impurities means that the content of these metals is less than 5 ppm.
For example, fumed silica can be used as silica having a low content of metal impurities.
In addition, you may use the silicic acid aqueous solution from which the metal ion was removed by allowing water glass (sodium silicate aqueous solution) to pass through a cation exchange resin.

(2)強塩基
強塩基とは、ケイ酸塩水溶液を調整するために溶液のpHをアルカリ性に維持するものである。このような強塩基として、例えば、有機強塩基や無機強塩基を用いることができる。有機強塩基の具体例として、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等のテトラアルキルアンモニウムヒドロキシドを用いることができる。無機強塩基として、たとえば水酸化ナトリウムや水酸化カリウムを用いることができる。
(2) Strong base A strong base maintains the pH of a solution alkaline in order to adjust the silicate aqueous solution. As such a strong base, for example, an organic strong base or an inorganic strong base can be used. As a specific example of the strong organic base, tetraalkylammonium hydroxide such as tetramethylammonium hydroxide can be used. For example, sodium hydroxide or potassium hydroxide can be used as the strong inorganic base.

次に、上記の原材料を用いてシリカ砥粒を製造する方法について説明する。
(3)ケイ酸水溶液の作成
ケイ酸水溶液は、上記のシリカ原料と、強塩基とを水(例えば純水、逆浸透膜ろ過水(RO水))に溶解させることで得られる。ケイ酸水溶液のpHは11〜14に調整される。
具体的には、上記のシリカ原料と、強塩基と、水との混合液を、例えば、オートクレーブにおいて120℃に加熱しながら48時間、攪拌することで、無色透明のケイ酸水溶液を得ることができる。
Next, a method for producing silica abrasive grains using the above raw materials will be described.
(3) Preparation of silicic acid aqueous solution A silicic acid aqueous solution is obtained by dissolving said silica raw material and a strong base in water (for example, pure water, reverse osmosis membrane filtered water (RO water)). The pH of the aqueous silicic acid solution is adjusted to 11-14.
Specifically, a colorless transparent silicic acid aqueous solution can be obtained by stirring a mixed solution of the above silica raw material, a strong base, and water for 48 hours while heating to 120 ° C. in an autoclave, for example. it can.

(4)シリカ粒子の縮重合による一次粒子の生成
次に、上記のケイ酸水溶液を必要に応じて希釈した後、ケイ酸水溶液のpHを所定の設定値まで下げる。この設定値は、例えば9以下、好ましくは8〜9、より好ましくは、8.5〜8.8の値である。ここで、ケイ酸水溶液のpHを下げるために、例えばプロトン型陽イオン交換樹脂を用いることができる。この場合、ケイ酸水溶液のpHが設定値に到達したら、ろ過によってプロトン型陽イオン交換樹脂を除去する。
プロトン型陽イオン交換樹脂を用いることで、中和に鉱酸を用いなくてすむ。このため、鉱酸の陰イオンを除去する必要がなく、酸排水の処理コストを低減することができる。
(4) Generation of primary particles by condensation polymerization of silica particles Next, the above-described aqueous silicic acid solution is diluted as necessary, and then the pH of the aqueous silicic acid solution is lowered to a predetermined set value. This set value is, for example, 9 or less, preferably 8 to 9, and more preferably 8.5 to 8.8. Here, in order to lower the pH of the silicic acid aqueous solution, for example, a proton type cation exchange resin can be used. In this case, when the pH of the aqueous silicic acid solution reaches the set value, the proton-type cation exchange resin is removed by filtration.
By using a proton type cation exchange resin, it is not necessary to use a mineral acid for neutralization. For this reason, it is not necessary to remove the anion of the mineral acid, and the treatment cost of the acid waste water can be reduced.

次に、pHを下げたケイ酸水溶液に対し、一段階目の加熱処理を行う。例えば、ケイ酸水溶液を90℃以上、好ましくは90〜95℃に加熱しながら8〜16時間攪拌する。加熱装置として、例えばオイルバスやオートクレーブを用いることができる。一段階目の加熱処理の間にケイ酸水溶液中でシリカのシラノール基同士の縮重合が促進され、シリカの一次粒子が生成される。
なお、一段階目の加熱処理の前に、ケイ酸水溶液を室温で18〜48時間緩やかに攪拌した後、ケイ酸水溶液をメンブレンフィルターに通過させることで、粗大粒子の原因となる所定の粒径以上の物質を除去してもよい。
また、シリカの一次粒子をゾルゲル法により生成してもよい。例えば、オルトケイ酸エチルを酸性又は塩基性の条件下で加水分解、縮重合させることにより、シリカ原料を生成してもよい。
Next, the first-stage heat treatment is performed on the aqueous silicic acid solution whose pH has been lowered. For example, the silicic acid aqueous solution is stirred for 8 to 16 hours while being heated to 90 ° C. or higher, preferably 90 to 95 ° C. For example, an oil bath or an autoclave can be used as the heating device. During the first stage heat treatment, condensation polymerization of silanol groups of silica is promoted in an aqueous silicic acid solution, and primary particles of silica are generated.
In addition, after the first stage heat treatment, the aqueous silicic acid solution is gently stirred at room temperature for 18 to 48 hours, and then the aqueous silicic acid solution is passed through a membrane filter to obtain a predetermined particle size that causes coarse particles. The above substances may be removed.
Further, primary particles of silica may be generated by a sol-gel method. For example, the silica raw material may be generated by hydrolyzing and polycondensating ethyl orthosilicate under acidic or basic conditions.

(5)一次粒子の融合成長による融合粒子の生成
次に、シリカの一次粒子を含む溶液に対し、二段階目の加熱処理を行う。ここで、二段階目の加熱処理は、一段階目の加熱処理よりも反応速度を高めるような条件とする。
例えば、シリカの一次粒子を含む溶液のpHを一次粒子を生成する処理のときよりも低い設定値、例えばpH8.6まで下げる。ここで、シリカの一次粒子を含む溶液のpHを下げるために、例えばプロトン型陽イオン交換樹脂を用いることができる。この場合、シリカの一次粒子を含む溶液のpHが設定値に到達したら、ろ過によってプロトン型陽イオン交換樹脂を除去する。
また、一段階目の加熱処理よりも高い温度、好ましくは120℃以上に加熱する。二段階目の加熱処理に用いる加熱装置として、例えばオートクレーブを用いることができる。
また、一段階目の加熱処理よりも高い圧力で二段階目の加熱処理を行ってもよい。例えば、一段階目の加熱処理を大気圧(約0.1MPa)の環境下で行い、二段階目の加熱処理をオートクレーブにて加圧(例えば約0.25MPa)した環境下で行ってもよい。
また、一段階目の加熱処理よりも長い時間、二段階目の加熱処理を行ってもよい。例えば、12〜48時間攪拌しながら二段階目の加熱処理をする。
このように、一段階目の加熱処理よりも反応速度を高めるような条件で二段階目の加熱処理を行うことで、一次粒子からのシリカの加水分解よりも、一次粒子同士の表面のシラノール基同士の縮重合が促進される。これにより、一次粒子が融合して融合粒子が生成される。
その後、必要に応じて融合粒子を含む溶液を、例えばエバポレーターにより水を蒸発させることで濃縮する。
以上により、所定の粒径の融合粒子を含有するコロイダルシリカが得られる。このように得られた融合粒子では、一次粒子の表面のシラノール基の一部のみで一次粒子同士が結合するため、ケイ素同士の結合に用いられないシラノール基が融合粒子の内部に残存する。このため、融合粒子の内部のシラノール基(Si−OH)の砥粒全体のケイ素元素(Si)に対する比(Si−OH)/Siを0.4以上とすることができる。
(5) Generation of fused particles by fused growth of primary particles Next, a second-stage heat treatment is performed on the solution containing the primary particles of silica. Here, the second-stage heat treatment is performed under such conditions that the reaction rate is higher than that of the first-stage heat treatment.
For example, the pH of the solution containing the primary particles of silica is lowered to a lower setting value, for example, pH 8.6 than in the process of generating the primary particles. Here, in order to lower the pH of the solution containing the primary particles of silica, for example, a proton type cation exchange resin can be used. In this case, when the pH of the solution containing the primary particles of silica reaches a set value, the proton-type cation exchange resin is removed by filtration.
Further, the heating is performed at a temperature higher than that of the first stage heat treatment, preferably 120 ° C. or higher. For example, an autoclave can be used as a heating device used for the second stage heat treatment.
Alternatively, the second stage heat treatment may be performed at a higher pressure than the first stage heat treatment. For example, the first-stage heat treatment may be performed in an atmosphere of atmospheric pressure (about 0.1 MPa), and the second-stage heat treatment may be performed in an environment pressurized with an autoclave (for example, about 0.25 MPa). .
Alternatively, the second stage heat treatment may be performed for a longer time than the first stage heat treatment. For example, the second stage heat treatment is performed with stirring for 12 to 48 hours.
Thus, by performing the second-stage heat treatment under conditions that increase the reaction rate than the first-stage heat treatment, the silanol groups on the surfaces of the primary particles are more than the hydrolysis of silica from the primary particles. The condensation polymerization between them is promoted. Thereby, the primary particles are fused to produce fused particles.
Thereafter, if necessary, the solution containing the fused particles is concentrated by evaporating water using, for example, an evaporator.
As described above, colloidal silica containing fused particles having a predetermined particle diameter is obtained. In the thus obtained fused particles, the primary particles are bonded to each other by only a part of the silanol groups on the surface of the primary particles, so that silanol groups that are not used for bonding silicon remain inside the fused particles. For this reason, ratio (Si-OH) / Si with respect to the silicon element (Si) of the whole abrasive grain of the silanol group (Si-OH) inside a fusion particle can be 0.4 or more.

このようなシリカの融合粒子は、従来の製法により製造されるシリカ砥粒と比較して、軟質である。このため、この融合粒子を砥粒として用いることで、研磨対象物に傷をつけるおそれがなく、かつ、研磨速度を低下させずに研磨処理を行うことができる。
また、一次粒子を凝集させて融合粒子を生成することで、任意の粒径のシリカ砥粒を生成させることができる。なお、上記実施形態では、一次粒子の表面のシラノール基同士を縮重合させることで融合粒子を生成する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、一次粒子同士を任意の方法で凝集させて融合粒子を生成してもよい。
また、陽イオン交換樹脂を加えることでケイ酸の水溶液のpHを下げることで、中和に鉱酸を用いなくてすみ、鉱酸の陰イオンを除去する手間がなく、酸排水の処理コストを低減することができる。
Such fused silica particles are softer than silica abrasives produced by conventional methods. For this reason, by using the fused particles as abrasive grains, there is no risk of scratching the object to be polished, and the polishing process can be performed without reducing the polishing rate.
Moreover, the silica particle of arbitrary particle diameters can be produced | generated by aggregating a primary particle and producing | generating a fused particle. In the above embodiment, the case where fused particles are produced by condensation polymerization of silanol groups on the surface of primary particles has been described, but the present invention is not limited to this, and primary particles are aggregated by an arbitrary method. Fusion particles may also be generated.
In addition, by adding a cation exchange resin, the pH of the aqueous solution of silicic acid can be reduced, so that no mineral acid can be used for neutralization, and there is no need to remove the anion of the mineral acid. Can be reduced.

次に、本発明の実施形態に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法について詳細に説明する。   Next, the manufacturing method of the glass substrate for magnetic disks which concerns on embodiment of this invention is demonstrated in detail.

(磁気ディスク用ガラス基板)
まず、磁気ディスク用ガラス基板について説明する。磁気ディスク用ガラス基板は、円板形状であって、外周と同心の円形の中心孔がくり抜かれたリング状である。磁気ディスク用ガラス基板の両面の円環状領域に磁性層(記録領域)が形成されることで、磁気ディスクが形成される。
(Magnetic disk glass substrate)
First, the glass substrate for magnetic disks will be described. The glass substrate for a magnetic disk has a disc shape and a ring shape in which a circular center hole concentric with the outer periphery is cut out. A magnetic disk is formed by forming magnetic layers (recording areas) in the annular areas on both sides of the glass substrate for a magnetic disk.

磁気ディスク用ガラスブランク(以降、単にガラスブランクという)は、プレス成形により作製される円形状のガラス板であって、中心孔がくり抜かれる前の形態である。ガラスブランクの材料として、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ボロシリケートガラスなどを用いることができる。特に、化学強化を施すことができ、また主表面の平面度及び基板の強度において優れた磁気ディスク用ガラス基板を作製することができるという点で、アモルファスのアルミノシリケートガラスを好適に用いることができる。   A magnetic disk glass blank (hereinafter simply referred to as a glass blank) is a circular glass plate produced by press molding, and is in a form before the center hole is cut out. As a material for the glass blank, aluminosilicate glass, soda lime glass, borosilicate glass, or the like can be used. In particular, amorphous aluminosilicate glass can be suitably used in that it can be chemically strengthened and a glass substrate for a magnetic disk excellent in the flatness of the main surface and the strength of the substrate can be produced. .

(磁気ディスク用ガラス基板の製造方法)
次に、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法について説明する。先ず、一対の主表面を有する板状の磁気ディスク用ガラス基板の素材となるガラスブランクをプレス成形により作製する。次に、作製されたガラスブランクの中心部分に孔をあけ、リング形状(円環状)のガラス基板を作製する。次に、孔をあけたガラス基板に対して形状加工を行う。これにより、ガラス基板が生成される。次に、形状加工されたガラス基板に対して端面研磨を行う。端面研磨の行われたガラス基板に、固定砥粒による研削を行う。次に、ガラス基板の主表面に第1研磨を行う。次に、ガラス基板に対して化学強化を行う。次に、化学強化されたガラス基板に対して第2研磨を行う。以上の処理を経て、磁気ディスク用ガラス基板が得られる。以下、各処理について、詳細に説明する。
(Method for producing glass substrate for magnetic disk)
Next, a method for manufacturing a magnetic disk glass substrate will be described. First, a glass blank as a material for a plate-shaped magnetic disk glass substrate having a pair of main surfaces is produced by press molding. Next, a hole is made in the central portion of the produced glass blank to produce a ring-shaped (annular) glass substrate. Next, shape processing is performed on the glass substrate with holes. Thereby, a glass substrate is produced | generated. Next, end face polishing is performed on the glass substrate that has been processed into a shape. Grinding with a fixed abrasive is performed on the glass substrate on which the end surface has been polished. Next, the first polishing is performed on the main surface of the glass substrate. Next, chemical strengthening is performed on the glass substrate. Next, the second polishing is performed on the chemically strengthened glass substrate. The glass substrate for magnetic disks is obtained through the above processing. Hereinafter, each process will be described in detail.

(a)プレス成形処理
溶融ガラス流の先端部を切断した溶融ガラスの塊を一対の金型のプレス成形面の間に挟みこみ、プレスしてガラスブランクを成形する。所定時間プレスを行った後、金型を開いてガラスブランクが取り出される。
(A) Press molding process The lump of the molten glass which cut | disconnected the front-end | tip part of the molten glass flow is pinched | interposed between the press molding surfaces of a pair of metal molds, and is pressed to form a glass blank. After pressing for a predetermined time, the mold is opened and the glass blank is taken out.

(b)円孔形成処理
ガラスブランクに対してコアドリル等を用いて円孔を形成することにより円形状の中央孔があいたガラス基板を得ることができる。
(B) Circular hole formation treatment A glass substrate having a circular central hole can be obtained by forming a circular hole on a glass blank using a core drill or the like.

(c)形状加工処理
形状加工処理では、円孔形成後のガラス基板の端部に対する面取り加工を行う。
(C) Shape processing In the shape processing, chamfering is performed on the edge of the glass substrate after the circular hole is formed.

(d)端面研磨処理
端面研磨処理では、ガラス基板の内側端面及び外周側端面に対して、ブラシ研磨により鏡面仕上げを行う。このとき、酸化セリウム等の微粒子を遊離砥粒として含む砥粒スラリが用いられる。
(D) End surface polishing process In the end surface polishing process, mirror finishing is performed on the inner end face and the outer peripheral end face of the glass substrate by brush polishing. At this time, an abrasive slurry containing fine particles such as cerium oxide as free abrasive grains is used.

(e)研削処理
固定砥粒による研削処理では、遊星歯車機構を備えた両面研削装置を用いて、ガラス基板の主表面に対して研削加工を行う。具体的には、ガラスブランクから生成されたガラス基板の外周側端面を、両面研削装置の保持部材に設けられた保持孔内に保持しながらガラス基板の両側の主表面の研削を行う。両面研削装置は、上下一対の定盤(上定盤および下定盤)を有しており、上定盤および下定盤の間にガラス基板が狭持される。そして、上定盤または下定盤のいずれか一方、または、双方を移動操作させ、ガラス基板と各定盤とを相対的に移動させることにより、ガラス基板の両主表面を研削することができる。
(E) Grinding process In the grinding process using the fixed abrasive grains, the main surface of the glass substrate is ground using a double-side grinding apparatus having a planetary gear mechanism. Specifically, the main surface on both sides of the glass substrate is ground while holding the outer peripheral side end face of the glass substrate generated from the glass blank in the holding hole provided in the holding member of the double-side grinding apparatus. The double-sided grinding apparatus has a pair of upper and lower surface plates (upper surface plate and lower surface plate), and a glass substrate is sandwiched between the upper surface plate and the lower surface plate. Then, by moving one or both of the upper surface plate and the lower surface plate and relatively moving the glass substrate and each surface plate, both main surfaces of the glass substrate can be ground.

(f)第1研磨処理
第1研磨は、例えば固定砥粒による研削を行った場合に主表面に残留したキズや歪みの除去、あるいは微小な表面凹凸(マイクロウェービネス、粗さ)の調整を目的とする。
(F) First polishing treatment In the first polishing, for example, when grinding with fixed abrasive grains is performed, scratches and distortions remaining on the main surface are removed, or fine surface irregularities (microwaveness, roughness) are adjusted. Objective.

第1研磨処理では、両面研削装置と同様の構成を備えた両面研磨装置を用い、遊離砥粒を含んだ研磨スラリを両面研磨装置に与えながらガラス基板が研磨される。遊離砥粒として、例えば、酸化セリウム砥粒、あるいはジルコニア砥粒など(粒子サイズ:直径1〜2μm程度)が用いられる。両面研磨装置も、両面研削装置と同様に、上下一対の定盤の間にガラス基板が狭持される。下定盤の上面及び上定盤の底面には、全体として円環形状の平板の研磨パッド(例えば、樹脂ポリッシャ)が取り付けられている。ガラス基板の主表面と研磨パッドとの間に研磨液を供給しながら、上定盤または下定盤のいずれか一方、または、双方を移動させることで、ガラス基板と研磨パッドとが相対的に移動し、ガラス基板の両主表面が研磨される。   In the first polishing process, a glass substrate is polished using a double-side polishing apparatus having a configuration similar to that of a double-side polishing apparatus while applying a polishing slurry containing loose abrasive grains to the double-side polishing apparatus. As the free abrasive grains, for example, cerium oxide abrasive grains or zirconia abrasive grains (particle size: diameter of about 1 to 2 μm) is used. In the double-side polishing apparatus, similarly to the double-side grinding apparatus, the glass substrate is sandwiched between a pair of upper and lower surface plates. An annular flat polishing pad (for example, a resin polisher) is attached to the upper surface of the lower surface plate and the bottom surface of the upper surface plate as a whole. While supplying the polishing liquid between the main surface of the glass substrate and the polishing pad, the glass substrate and the polishing pad move relatively by moving either the upper surface plate, the lower surface plate, or both. Then, both main surfaces of the glass substrate are polished.

(g)化学強化処理
化学強化処理では、ガラス基板を化学強化液に浸漬することによって、ガラス基板を化学強化する。化学強化液として、例えば硝酸カリウムと硝酸ナトリウムの混合熔融液等を用いることができる。なお、化学強化処理は実施しなくてもよい。
(G) Chemical strengthening treatment In the chemical strengthening treatment, the glass substrate is chemically strengthened by immersing the glass substrate in a chemical strengthening solution. As the chemical strengthening liquid, for example, a mixed melt of potassium nitrate and sodium nitrate can be used. The chemical strengthening process may not be performed.

(h)第2研磨(最終研磨)処理
第2研磨処理は、主表面の鏡面研磨を目的とする。第2研磨においても、第1研磨に用いる両面研磨装置と同様の構成を有する両面研磨装置が用いられる。第2研磨処理では、主表面を極めて低粗さとするために、平均粒径が5〜50nmのコロイダルシリカを遊離砥粒として含む研磨液を用いて研磨処理することが好ましい。ここで、平均粒径(d50)とは、レーザー回折・散乱法を用いた体積分布に基づいて測定されるメディアン径を示す。研磨液のpHは、酸性からアルカリ性まで様々な値にすることができるが、酸性で研磨すると比較的高い研磨レートが得られやすい。第2研磨による取り代は、例えば0.1〜5μm程度である。研磨荷重は、研磨レートとスクラッチ防止との両立の観点から、50〜200g/cmの範囲内とすることが好ましい。第2研磨処理が第1研磨処理と異なる点は、遊離砥粒の種類及び粒子サイズが異なることと、樹脂ポリッシャの硬度が異なることである。
また、第2研磨処理をさらに2段階以上に分けて実施してもよい。この場合、研磨液のpHを各段階で変化させて実施することが好ましい。具体的には例えば、第一段階は酸性条件下でシリカ研磨を行い、第二段階(最終段階)はアルカリ性条件下でシリカ研磨を行うことが好ましい。
酸性条件下で研磨すると、研磨中にガラス基板に含有されるアルカリイオンが溶出するリーチング作用が起こる。これにより研磨速度が向上する一方、脆いリーチング層が深くまで生成し、研磨処理後のアルカリ洗浄処理におけるアルカリエッチング作用により表面粗さが悪化しやすい傾向がある。
そこで、最初に酸性条件下、最後にアルカリ性条件下による多段階のシリカ研磨を行うことにより、アルカリ洗浄処理前に脆いリーチング層が生成することを抑制できるので、表面の清浄度を極めて高く維持したまま、表面粗さをさらに小さくすることが可能となる。
第二段階(最終段階)のシリカ研磨をアルカリ性で行う時のpHは、リーチング層の生成を抑制するために10以上が好ましい。また、エッチングによる研磨中の粗さ上昇抑制のため、13以下とすることが好ましい。
(H) Second polishing (final polishing) treatment The second polishing treatment aims at mirror polishing of the main surface. Also in the second polishing, a double-side polishing apparatus having the same configuration as the double-side polishing apparatus used for the first polishing is used. In the second polishing treatment, in order to make the main surface extremely low roughness, it is preferable to perform the polishing treatment using a polishing liquid containing colloidal silica having an average particle diameter of 5 to 50 nm as free abrasive grains. Here, the average particle diameter (d50) indicates a median diameter measured based on a volume distribution using a laser diffraction / scattering method. The pH of the polishing liquid can be varied from acidic to alkaline, but if it is polished with an acid, a relatively high polishing rate is likely to be obtained. The machining allowance by 2nd grinding | polishing is about 0.1-5 micrometers, for example. The polishing load is preferably in the range of 50 to 200 g / cm 2 from the viewpoint of achieving both a polishing rate and scratch prevention. The second polishing process is different from the first polishing process in that the type and particle size of the free abrasive grains are different and the hardness of the resin polisher is different.
Further, the second polishing process may be further performed in two or more stages. In this case, it is preferable to carry out by changing the pH of the polishing liquid at each stage. Specifically, for example, it is preferable that the first stage performs silica polishing under acidic conditions, and the second stage (final stage) performs silica polishing under alkaline conditions.
When polished under acidic conditions, a leaching action occurs in which alkali ions contained in the glass substrate are eluted during polishing. While this improves the polishing rate, a brittle leaching layer is generated deeply, and the surface roughness tends to deteriorate due to the alkali etching action in the alkali cleaning treatment after the polishing treatment.
Therefore, by performing multistage silica polishing under acidic conditions and finally under alkaline conditions, it is possible to suppress the formation of a brittle leaching layer before the alkali cleaning treatment, so that the surface cleanliness is kept extremely high. The surface roughness can be further reduced.
The pH when performing the second stage (final stage) silica polishing in an alkaline manner is preferably 10 or more in order to suppress the formation of the leaching layer. Further, it is preferably set to 13 or less in order to suppress an increase in roughness during polishing by etching.

本実施形態においては、上述した製造方法により製造されたコロイダルシリカ(粒径5〜50nm程度)を遊離砥粒として含む研磨液が両面研磨装置の研磨パッドとガラス基板の主表面との間に供給され、ガラス基板の主表面が研磨される。研磨されたガラス基板を中性洗剤、純水、イソプロピルアルコール等を用いて洗浄することで、磁気ディスク用ガラス基板が得られる。
第2研磨処理を実施することで、主表面の粗さ(Ra)を0.25nm以下かつ主表面のマイクロウェービネスを0.1nm以下とすることができる。主表面の粗さ(Ra)は0.2nm以下とするとより好ましく、0.15nm以下とするとさらに好ましく、0.10nm以下とするとより一層好ましい。
その後、第2研磨の施されたガラス基板は、アルカリ性の洗浄液等を用いて洗浄されて磁気ディスク用ガラス基板となる。
In the present embodiment, a polishing liquid containing colloidal silica (particle size of about 5 to 50 nm) manufactured by the above-described manufacturing method as free abrasive grains is supplied between the polishing pad of the double-side polishing apparatus and the main surface of the glass substrate. Then, the main surface of the glass substrate is polished. The polished glass substrate is washed with a neutral detergent, pure water, isopropyl alcohol or the like to obtain a magnetic disk glass substrate.
By performing the second polishing treatment, the roughness (Ra) of the main surface can be made 0.25 nm or less and the micro waveness of the main surface can be made 0.1 nm or less. The roughness (Ra) of the main surface is more preferably 0.2 nm or less, further preferably 0.15 nm or less, and even more preferably 0.10 nm or less.
Thereafter, the glass substrate subjected to the second polishing is cleaned using an alkaline cleaning solution or the like to become a glass substrate for a magnetic disk.

以上、本発明のシリカ砥粒の製造方法および磁気ディスク用ガラス基板の製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
例えば、上記実施形態においては、第2研磨処理においてシリカ砥粒を用いたが、本発明はこれに限らず、第1研磨処理においてシリカ砥粒を用いてもよい。
As mentioned above, although the manufacturing method of the silica abrasive grain of this invention and the manufacturing method of the glass substrate for magnetic discs were demonstrated in detail, this invention is not limited to the said embodiment and Example, In the range which does not deviate from the main point of this invention. Of course, various improvements and changes may be made.
For example, in the above embodiment, silica abrasive grains are used in the second polishing process, but the present invention is not limited to this, and silica abrasive grains may be used in the first polishing process.

以下、本発明の実施例および比較例について説明する。
〔実施例1〕
〔ケイ酸水溶液の作成〕
フュームドシリカ100g、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)5水和物302g、逆浸透膜ろ過水(RO水)598gを混合し、この混合液をオートクレーブにて120℃に加熱しながら48時間攪拌することで無色透明のケイ酸水溶液を作成した。
上記のケイ酸水溶液をRO水で10倍に希釈し、pHをモニターしながらプロトン型陽イオン交換樹脂を加え、pHが8.8に達した時点で、ろ過によりプロトン型陽イオン交換樹脂を除去した。その後、得られたケイ酸水溶液を室温で24時間緩やかに攪拌した後、ケイ酸水溶液をメンブレンフィルターに通過させることで、粗大粒子の原因となる所定の粒径以上の物質を除去した。
Examples of the present invention and comparative examples will be described below.
[Example 1]
[Creation of aqueous silicic acid solution]
100 g of fumed silica, 302 g of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) pentahydrate, and 598 g of reverse osmosis membrane filtered water (RO water) are mixed, and this mixture is stirred for 48 hours while heating to 120 ° C. in an autoclave. Thus, a colorless and transparent aqueous silicic acid solution was prepared.
Dilute the above silicic acid aqueous solution 10 times with RO water, add proton cation exchange resin while monitoring pH, and remove proton cation exchange resin by filtration when pH reaches 8.8. did. Thereafter, the obtained silicic acid aqueous solution was gently stirred at room temperature for 24 hours, and then the silicic acid aqueous solution was passed through a membrane filter to remove substances having a predetermined particle diameter or more that caused coarse particles.

〔コロイダルシリカの作成〕
(一次粒子の生成)
次に、プロトン型陽イオン交換樹脂を除去したケイ酸水溶液をナスフラスコに入れ、オイルバスにて93℃に加熱しながら16時間攪拌し、シリカの一次粒子を含むコロイダルシリカを得た。動的光散乱法により一次粒子の粒径を計測したところ、平均粒径8.4nm、標準偏差2.7nmであった。
(融合粒子の生成)
次に、シリカの一次粒子を含むコロイダルシリカにプロトン型陽イオン交換樹脂を加え、pHを8.6まで下げ、ろ過によってプロトン型陽イオン交換樹脂を除去した。その後、一次粒子を含むコロイダルシリカをオートクレーブで120℃に加熱しながら12時間攪拌し、シリカの融合粒子を含むコロイダルシリカを得た。
動的光散乱法により融合粒子の粒径を計測したところ、平均粒径10.4nm、標準偏差3.4nmであった。
[Creation of colloidal silica]
(Generation of primary particles)
Next, the aqueous silicic acid solution from which the proton-type cation exchange resin was removed was placed in an eggplant flask and stirred for 16 hours while heating to 93 ° C. in an oil bath to obtain colloidal silica containing primary particles of silica. When the particle size of the primary particles was measured by a dynamic light scattering method, the average particle size was 8.4 nm and the standard deviation was 2.7 nm.
(Generation of fused particles)
Next, proton type cation exchange resin was added to colloidal silica containing primary particles of silica, the pH was lowered to 8.6, and the proton type cation exchange resin was removed by filtration. Thereafter, the colloidal silica containing the primary particles was stirred for 12 hours while heating to 120 ° C. in an autoclave to obtain colloidal silica containing fused silica particles.
When the particle size of the fused particles was measured by a dynamic light scattering method, the average particle size was 10.4 nm and the standard deviation was 3.4 nm.

このコロイダルシリカをヘキサメチルジシランで処理し、融合粒子の表面のシラノール基をトリメチルシリル化した後、溶媒を蒸発させて砥粒を乾燥させた。その後、核磁気共鳴分光法により29Siのスペクトルの強度比を測定したところ、(Si−OH)/Siのモル比は0.406であった。The colloidal silica was treated with hexamethyldisilane to trimethylsilylate silanol groups on the surface of the fused particles, and then the solvent was evaporated to dry the abrasive grains. Thereafter, when the intensity ratio of the 29 Si spectrum was measured by nuclear magnetic resonance spectroscopy, the molar ratio of (Si—OH) / Si was 0.406.

〔実施例2〕
融合粒子の生成におけるオートクレーブの加熱温度を150℃にした以外は実施例1と同様にしてコロイダルシリカを得た。
動的光散乱法により融合粒子の粒径を計測したところ、平均粒径14.8nm、標準偏差4.2nmであった。
[Example 2]
Colloidal silica was obtained in the same manner as in Example 1 except that the heating temperature of the autoclave in the production of the fused particles was 150 ° C.
When the particle size of the fused particles was measured by a dynamic light scattering method, the average particle size was 14.8 nm, and the standard deviation was 4.2 nm.

このコロイダルシリカをヘキサメチルジシランで処理し、融合粒子の表面のシラノール基をトリメチルシリル化した後、溶媒を蒸発させて砥粒を乾燥させた。その後、核磁気共鳴分光法により29Siのスペクトルの強度比を測定したところ、(Si−OH)/Siのモル比は0.463であった。The colloidal silica was treated with hexamethyldisilane to trimethylsilylate silanol groups on the surface of the fused particles, and then the solvent was evaporated to dry the abrasive grains. Thereafter, when the intensity ratio of the 29 Si spectrum was measured by nuclear magnetic resonance spectroscopy, the molar ratio of (Si—OH) / Si was 0.463.

〔実施例3〕
融合粒子の生成前にSiOが2.5重量%となるようにエバポレーターで濃縮した以外は実施例1とどうようにしてコロイダルシリカを得た。
動的光散乱法により融合粒子の粒径を計測したところ、平均粒径21.2nm、標準偏差5.6nmであった。
Example 3
Colloidal silica was obtained in the same manner as in Example 1 except that SiO 2 was concentrated to 2.5% by weight before the formation of the fused particles.
When the particle size of the fused particles was measured by a dynamic light scattering method, the average particle size was 21.2 nm and the standard deviation was 5.6 nm.

このコロイダルシリカをヘキサメチルジシランで処理し、融合粒子の表面のシラノール基をトリメチルシリル化した後、溶媒を蒸発させて砥粒を乾燥させた。その後、核磁気共鳴分光法により29Siのスペクトルの強度比を測定したところ、(Si−OH)/Siのモル比は0.502であった。The colloidal silica was treated with hexamethyldisilane to trimethylsilylate silanol groups on the surface of the fused particles, and then the solvent was evaporated to dry the abrasive grains. Thereafter, when the intensity ratio of the 29 Si spectrum was measured by nuclear magnetic resonance spectroscopy, the molar ratio of (Si—OH) / Si was 0.502.

〔実施例4〕
オルトケイ酸エチル100g、トリエトキシシラン90gを混合し、エタノール200gに溶解させた。この混合液を25重量%のアンモニア水溶液25g、RO水500g、エタノール100gの混合液に室温で速やかに投入し、室温で20時間攪拌することで、シリカの一次粒子を含む溶液を得た。
次に、シリカの一次粒子を含む溶液をエバポレーターで全量が200gとなるまで濃縮し、得られた濃縮液に純水600gを加え、オートクレーブにて120℃に加熱しながら12時間攪拌し、シリカの融合粒子を含むコロイダルシリカを得た。
動的光散乱法により融合粒子の粒径を計測したところ、平均粒径18.0nm、標準偏差3.1nmであった。
Example 4
100 g of ethyl orthosilicate and 90 g of triethoxysilane were mixed and dissolved in 200 g of ethanol. This mixed solution was quickly put into a mixed solution of 25 g of a 25 wt% aqueous ammonia solution, 500 g of RO water and 100 g of ethanol at room temperature, and stirred at room temperature for 20 hours to obtain a solution containing silica primary particles.
Next, the solution containing the primary particles of silica is concentrated with an evaporator until the total amount becomes 200 g, and 600 g of pure water is added to the obtained concentrated solution, followed by stirring for 12 hours while heating to 120 ° C. in an autoclave. Colloidal silica containing fused particles was obtained.
When the particle size of the fused particles was measured by a dynamic light scattering method, the average particle size was 18.0 nm and the standard deviation was 3.1 nm.

このコロイダルシリカをヘキサメチルジシランで処理し、融合粒子の表面のシラノール基をトリメチルシリル化した後、溶媒を蒸発させて砥粒を乾燥させた。その後、核磁気共鳴分光法により29Siのスペクトルの強度比を測定したところ、(Si−OH)/Siのモル比は0.461であった。The colloidal silica was treated with hexamethyldisilane to trimethylsilylate silanol groups on the surface of the fused particles, and then the solvent was evaporated to dry the abrasive grains. Then, when the intensity ratio of the spectrum of 29 Si was measured by nuclear magnetic resonance spectroscopy, the molar ratio of (Si—OH) / Si was 0.461.

<比較例1>
実施例と同様に作成したケイ酸水溶液に陽イオン交換樹脂を加え、pHを8.4まで下げ、120℃に加熱しながら12時間攪拌することで、コロイダルシリカを得た。動的光散乱法によりシリカ粒子の粒径を計測したところ、平均粒径17.8nm、標準偏差2.7nmであった。
<Comparative Example 1>
Colloidal silica was obtained by adding a cation exchange resin to the silicic acid aqueous solution prepared in the same manner as in the Examples, lowering the pH to 8.4, and stirring for 12 hours while heating to 120 ° C. When the particle size of the silica particles was measured by a dynamic light scattering method, the average particle size was 17.8 nm and the standard deviation was 2.7 nm.

このコロイダルシリカをヘキサメチルジシランで処理し、シリカ粒子の表面のシラノール基をトリメチルシリル化した後、溶媒を蒸発させて砥粒を乾燥させた。その後、核磁気共鳴分光法により29Siのスペクトルの強度比を測定したところ、(Si−OH)/Siのモル比は0.203であった。The colloidal silica was treated with hexamethyldisilane to trimethylsilylate silanol groups on the surface of the silica particles, and then the solvent was evaporated to dry the abrasive grains. Thereafter, when the intensity ratio of the 29 Si spectrum was measured by nuclear magnetic resonance spectroscopy, the molar ratio of (Si—OH) / Si was 0.203.

<比較例2>
水ガラスを原料としてイオン交換法で製造された市販のコロイダルシリカ(平均粒径:20nm)を入手した。このコロイダルシリカをヘキサメチルジシランで処理し、シリカ粒子の表面のシラノール基をトリメチルシリル化した後、溶媒を蒸発させて砥粒を乾燥させた。その後、核磁気共鳴分光法により29Siのスペクトルの強度比を測定したところ、(Si−OH)/Siのモル比は0.285であった。
<Comparative example 2>
Commercially available colloidal silica (average particle size: 20 nm) produced by ion exchange using water glass as a raw material was obtained. The colloidal silica was treated with hexamethyldisilane to trimethylsilylate silanol groups on the surface of the silica particles, and then the solvent was evaporated to dry the abrasive grains. Thereafter, when the intensity ratio of the 29 Si spectrum was measured by nuclear magnetic resonance spectroscopy, the molar ratio of (Si—OH) / Si was 0.285.

上記の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を用いて、第2研磨を行うためのガラス基板を準備した。第1研磨処理は酸化セリウム砥粒を遊離砥粒として含む研磨液を用いて行い、その後、化学強化処理を行なったガラス基板を準備した。ここでAFMを用いて主表面の表面粗さRaを測定したところ、0.5nmであった。
次に、上記実施例1〜4、比較例1〜2のコロイダルシリカを含む研磨液を用いて、pH3の酸性条件下でガラス基板の第2研磨処理を行った。ガラス基板の主表面とポリウレタン製の研磨パッドとの間に、実施例または比較例のコロイダルシリカを含む研磨液を供給しながら、研磨パッドをガラス基板の主表面に対して相対移動させることでガラス基板の主表面を研磨した。研磨取代は板厚換算で3μmとした。なお、研磨液は循環させながら使用した。研磨パッドは発泡ポリウレタンのスウェードタイプで、アスカーC硬度が70のものを使用した。研磨荷重は100g/cmとした。
最後に、アルカリ性の洗浄液を用いて洗浄し、乾燥して、磁気ディスク用ガラス基板を得た。
The glass substrate for performing 2nd grinding | polishing was prepared using said manufacturing method of the glass substrate for magnetic discs. The 1st grinding | polishing process was performed using the polishing liquid which contains a cerium oxide abrasive grain as a loose abrasive grain, and prepared the glass substrate which performed the chemical strengthening process after that. Here, when the surface roughness Ra of the main surface was measured using AFM, it was 0.5 nm.
Next, the 2nd grinding | polishing process of the glass substrate was performed on the acidic conditions of pH3 using the polishing liquid containing the colloidal silica of the said Examples 1-4 and Comparative Examples 1-2. While supplying the polishing liquid containing the colloidal silica of Example or Comparative Example between the main surface of the glass substrate and the polishing pad made of polyurethane, the polishing pad is moved relative to the main surface of the glass substrate to supply glass. The main surface of the substrate was polished. The polishing allowance was 3 μm in terms of plate thickness. The polishing liquid was used while being circulated. The polishing pad was a polyurethane foam suede type with an Asker C hardness of 70. The polishing load was 100 g / cm 2 .
Finally, it was cleaned using an alkaline cleaning solution and dried to obtain a glass substrate for magnetic disk.

<加工レート>
研磨処理の前後におけるガラス基板の重量変化により加工レートを評価した。
<表面粗さ>
研磨処理後のガラス基板の主表面を原子間力顕微鏡(AFM)により走査し、算術平均粗さRa(JIS B 0601:2001)を求めた。AFMの測定範囲は1μm四方とし、256×256の分解能で測定した。
<スクラッチ>
洗浄処理後のガラス基板の主表面に形成された、最大谷深さRv(JIS B 0601:2001)50nm以上の傷の数をレーザー式の表面欠陥検査装置及びSEM、AFMを用いて検出し、計測した。ここで、傷とは、SEMやAFMで分析したときに、凹みを有し、引っ掻き傷や穴のように見える欠陥のことである。
1面あたりの傷の数が少ないガラス基板から順にレベル1〜3で評価した。レベル2以下であれば実用に耐えうる。レベル分けの基準は以下のとおりである。
レベル1:傷の数が1個以下
レベル2:傷の数が2個以上3個以下
レベル3:傷の数が4個以上
結果を表1に示す。
<Processing rate>
The processing rate was evaluated by the weight change of the glass substrate before and after the polishing treatment.
<Surface roughness>
The main surface of the glass substrate after the polishing treatment was scanned with an atomic force microscope (AFM), and an arithmetic average roughness Ra (JIS B 0601: 2001) was obtained. The AFM measurement range was 1 μm square, and measurement was performed with a resolution of 256 × 256.
<Scratch>
The number of scratches formed on the main surface of the glass substrate after the cleaning treatment and having a maximum valley depth Rv (JIS B 0601: 2001) of 50 nm or more is detected using a laser-type surface defect inspection apparatus, SEM, and AFM, Measured. Here, the scratch is a defect that has a dent and looks like a scratch or a hole when analyzed by SEM or AFM.
Evaluation was performed at levels 1 to 3 in order from a glass substrate having a small number of scratches per surface. If it is level 2 or less, it can withstand practical use. The criteria for level classification are as follows.
Level 1: Number of scratches is 1 or less Level 2: Number of scratches is 2 or more and 3 or less Level 3: Number of scratches is 4 or more The results are shown in Table 1.

Figure 2015046603
Figure 2015046603

(Si−OH)/Siが0.4以上の実施例1〜4では、(Si−OH)/Siが0.4未満の比較例1〜2と比較して、同等以上の加工レートを維持しながら、比較例よりも表面粗さを低減することができ、かつ、比較例1〜2よりもスクラッチを低減することができた。また、スクラッチの観点では、(Si−OH)/Siを0.5以下とすることでよりよい結果が得られた。   In Examples 1 to 4 in which (Si—OH) / Si is 0.4 or more, a processing rate equal to or higher than that in Comparative Examples 1 to 2 in which (Si—OH) / Si is less than 0.4 is maintained. However, the surface roughness could be reduced as compared with the comparative example, and the scratch could be reduced as compared with the comparative examples 1 and 2. From the viewpoint of scratching, better results were obtained by setting (Si—OH) / Si to 0.5 or less.

次に、実施例5〜8および比較例3〜4では、第2研磨処理を2段階に分けて実施した。
第1段階の研磨処理では、pH3の酸性条件下でガラス基板の主表面を研磨した。研磨砥粒の種類は実施例5、6および比較例3では比較例1と同じものを使用し、実施例7、8および比較例4では実施例1と同じものを使用した。
研磨取代は板厚換算で3μmとした。研磨液は循環させながら使用した。研磨パッドは発泡ポリウレタンのスウェードタイプで、アスカーC硬度が70のものを使用した。研磨荷重は100g/cmとした。
Next, in Examples 5 to 8 and Comparative Examples 3 to 4, the second polishing treatment was performed in two stages.
In the first stage polishing treatment, the main surface of the glass substrate was polished under an acidic condition of pH3. The types of abrasive grains used in Examples 5 and 6 and Comparative Example 3 were the same as those in Comparative Example 1, and those in Examples 7 and 8 and Comparative Example 4 were the same as those in Example 1.
The polishing allowance was 3 μm in terms of plate thickness. The polishing liquid was used while being circulated. The polishing pad was a polyurethane foam suede type with an Asker C hardness of 70. The polishing load was 100 g / cm 2 .

第2段階の研磨処理では、pH11.5のアルカリ性条件下でガラス基板の主表面を研磨した。研磨砥粒の種類は実施例5、7では実施例1と同じものを使用し、実施例6、8では実施例4と同じものを使用し、比較例3、4では比較例1と同じものを使用した。
研磨取代は板厚換算で1μmとした。研磨液は循環させながら使用した。研磨パッドは発泡ポリウレタンのスウェードタイプで、アスカーC硬度が70のものを使用した。研磨荷重は100g/cmとした。
最後に、アルカリ性の洗浄液を用いて洗浄し、乾燥して、磁気ディスク用ガラス基板を得た。
得られたガラス基板に対し、上述したのと同様に表面粗さおよびスクラッチを評価した。結果を表2に示す。
In the second stage polishing treatment, the main surface of the glass substrate was polished under an alkaline condition of pH 11.5. The types of abrasive grains used in Examples 5 and 7 are the same as those in Example 1, Examples 6 and 8 are the same as those in Example 4, and Comparative Examples 3 and 4 are the same as those in Comparative Example 1. It was used.
The polishing allowance was 1 μm in terms of plate thickness. The polishing liquid was used while being circulated. The polishing pad was a polyurethane foam suede type with an Asker C hardness of 70. The polishing load was 100 g / cm 2 .
Finally, it was cleaned using an alkaline cleaning solution and dried to obtain a glass substrate for magnetic disk.
The obtained glass substrate was evaluated for surface roughness and scratch in the same manner as described above. The results are shown in Table 2.

Figure 2015046603

実施例のシリカ砥粒を含むアルカリ性の研磨液を用いて第二研磨の第二段階処理を行なうと、スクラッチを増加させることなく、さらに低粗さにすることができる。
実施例のシリカ砥粒を含む研磨液を第1段階の酸性研磨処理及び第2段階のアルカリ性研磨処理の両方に用いると、スクラッチを増加させることなく、なお一層低粗さにすることができる。
比較例のシリカ砥粒を第二段階処理に用いると、前段の処理に用いる研磨砥粒の種類にかかわらず、スクラッチ特性を改善できない。また、表面粗さもあまり低減できない。
Figure 2015046603

When the second stage treatment of the second polishing is performed using the alkaline polishing liquid containing the silica abrasive grains of the embodiment, the roughness can be further reduced without increasing the scratches.
When the polishing liquid containing the silica abrasive grains of the example is used for both the first-stage acidic polishing treatment and the second-stage alkaline polishing treatment, the surface roughness can be further reduced without increasing scratches.
If the silica abrasive grains of the comparative example are used in the second stage treatment, the scratch characteristics cannot be improved regardless of the type of abrasive grains used in the previous stage treatment. Also, the surface roughness cannot be reduced much.

Claims (13)

ガラス基板の主表面と研磨パッドとの間に、シリカ砥粒を遊離砥粒として含む研磨液を供給し、前記ガラス基板の主表面を研磨する研磨処理を有する、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記シリカ砥粒は、砥粒内部のシラノール基(Si−OH)の砥粒全体のケイ素元素(Si)に対する比(Si−OH)/Siが0.4以上である、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
A method for producing a glass substrate for a magnetic disk, comprising a polishing treatment for supplying a polishing liquid containing silica abrasive grains as free abrasive grains between a main surface of a glass substrate and a polishing pad, and polishing the main surface of the glass substrate. Because
The silica abrasive is a glass substrate for a magnetic disk, wherein the ratio of silanol groups (Si—OH) inside the abrasive to the silicon element (Si) of the entire abrasive (Si—OH) / Si is 0.4 or more. Production method.
ガラス基板の主表面と研磨パッドとの間に、シリカ砥粒を遊離砥粒として含む研磨液を供給し、前記ガラス基板の主表面を研磨する研磨処理を有する、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記シリカ砥粒は、
ヘキサメチルジシラザンにより砥粒表面のシラノール基(Si−OH)をトリメチルシリル化した後、核磁気共鳴分光法(29Si−NMR)により計測した、OHと直接結合するSiのスペクトル強度とOにのみ直接結合するSiのスペクトル強度との比(Si−OH)/Siが0.4以上である、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
A method for producing a glass substrate for a magnetic disk, comprising a polishing treatment for supplying a polishing liquid containing silica abrasive grains as free abrasive grains between a main surface of a glass substrate and a polishing pad, and polishing the main surface of the glass substrate. Because
The silica abrasive is
After trimethylsilylating silanol groups (Si-OH) on the surface of the abrasive grains with hexamethyldisilazane, only the spectral intensity of Si directly bonded to OH and O measured by nuclear magnetic resonance spectroscopy ( 29 Si-NMR) A method for producing a glass substrate for a magnetic disk, wherein a ratio (Si—OH) / Si with a spectral intensity of Si directly bonded is 0.4 or more.
前記シリカ砥粒を遊離砥粒として含む研磨液は、アルカリ性である、請求項1又は2に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。   The method for producing a glass substrate for a magnetic disk according to claim 1, wherein the polishing liquid containing the silica abrasive grains as free abrasive grains is alkaline. 前記研磨処理を複数段階に分けて行い、
前記シリカ砥粒を遊離砥粒として含むアルカリ性の研磨液を用いて最終段階の処理を行う、請求項1〜3のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
The polishing process is performed in a plurality of stages,
The manufacturing method of the glass substrate for magnetic discs as described in any one of Claims 1-3 which performs the process of the last step using the alkaline polishing liquid which contains the said silica abrasive grain as a loose abrasive grain.
シリカ砥粒であって、
砥粒内部のシラノール基(Si−OH)の砥粒全体のケイ素元素(Si)に対する比(Si−OH)/Siが0.4以上である、シリカ砥粒。
Silica abrasive grains,
Silica abrasive grains having a ratio (Si—OH) / Si of silanol groups (Si—OH) inside the abrasive grains to silicon element (Si) of the entire abrasive grains is 0.4 or more.
シリカ砥粒であって、
ヘキサメチルジシラザンにより砥粒表面のシラノール基(Si−OH)をトリメチルシリル化した後、核磁気共鳴分光法(29Si−NMR)により計測した、OHと直接結合するSiのスペクトル強度とOにのみ直接結合するSiのスペクトル強度との比(Si−OH)/Siが0.4以上である、シリカ砥粒。
Silica abrasive grains,
After trimethylsilylating silanol groups (Si-OH) on the surface of the abrasive grains with hexamethyldisilazane, only the spectral intensity of Si directly bonded to OH and O measured by nuclear magnetic resonance spectroscopy ( 29 Si-NMR) Silica abrasive grains having a ratio (Si—OH) / Si of 0.4 or more to the spectral intensity of directly bonded Si.
前記比(Si−OH)/Siが0.4以上0.5以下である、請求項5又は6に記載のシリカ砥粒。   The silica abrasive according to claim 5 or 6, wherein the ratio (Si-OH) / Si is 0.4 or more and 0.5 or less. 請求項5〜7のいずれか一項に記載のシリカ砥粒の製造方法であって、
ケイ酸を縮重合させてシリカの一次粒子を生成する処理と、
前記一次粒子同士を融合成長させることでシリカの融合粒子を生成する処理と、
を含む、シリカ砥粒の製造方法。
It is a manufacturing method of the silica abrasive grain according to any one of claims 5 to 7,
A process of condensation-polymerizing silicic acid to produce primary particles of silica;
A process of generating fused particles of silica by fusing and growing the primary particles;
A method for producing silica abrasive grains.
前記一次粒子の表面のシラノール基同士を縮重合させることで前記融合粒子を生成する、請求項8に記載のシリカ砥粒の製造方法。   The method for producing silica abrasive grains according to claim 8, wherein the fused particles are produced by condensation polymerization of silanol groups on the surface of the primary particles. 前記一次粒子を生成する処理では、ケイ酸の水溶液のpHを下げるとともに加熱することでケイ酸の縮重合を促進して前記一次粒子を含む水溶液を生成し、
前記融合粒子を生成する処理では、前記一次粒子を生成する処理よりも前記一次粒子を含む水溶液のpHを下げ、かつ、前記一次粒子を生成する処理よりも前記一次粒子を含む水溶液の温度を上げることで前記融合粒子の生成を促進する、請求項8又は9に記載のシリカ砥粒の製造方法。
In the treatment for generating the primary particles, the aqueous solution containing the primary particles is generated by promoting the polycondensation of silicic acid by lowering the pH of the aqueous solution of silicic acid and heating.
In the process of generating the fused particles, the pH of the aqueous solution containing the primary particles is lowered than the process of generating the primary particles, and the temperature of the aqueous solution containing the primary particles is increased than the process of generating the primary particles. The manufacturing method of the silica abrasive grain of Claim 8 or 9 which accelerates | stimulates the production | generation of the said fusion particle.
前記一次粒子を生成する処理では、ケイ酸の水溶液のpHを9以下に下げるとともに90℃以上に加熱し、
前記融合粒子を生成する処理では、ケイ酸の水溶液のpHを8.6以下に下げるとともに120℃以上に加熱する、請求項10に記載のシリカ砥粒の製造方法。
In the treatment for generating the primary particles, the pH of the aqueous silicic acid solution is lowered to 9 or lower and heated to 90 ° C. or higher.
11. The method for producing silica abrasive grains according to claim 10, wherein in the treatment for generating the fused particles, the pH of the aqueous silicic acid solution is lowered to 8.6 or lower and heated to 120 ° C. or higher.
前記ケイ酸の水溶液に陽イオン交換樹脂を加えることでpHを下げる、請求項10又は11に記載のシリカ砥粒の製造方法。   The method for producing silica abrasive grains according to claim 10 or 11, wherein the pH is lowered by adding a cation exchange resin to the aqueous solution of silicic acid. 前記陽イオン交換樹脂は、プロトン型陽イオン交換樹脂である、請求項12に記載のシリカ砥粒の製造方法。   The method for producing silica abrasive grains according to claim 12, wherein the cation exchange resin is a proton type cation exchange resin.
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