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磁記錄介質(zhì)基板用玻璃、磁記錄介質(zhì)基板、磁記錄介質(zhì)和它們的制造方法

文檔序號(hào):6739278閱讀:131來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):磁記錄介質(zhì)基板用玻璃、磁記錄介質(zhì)基板、磁記錄介質(zhì)和它們的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于硬盤(pán)等磁記錄介質(zhì)的基板的玻璃、由上述玻璃構(gòu)成的磁記錄介質(zhì)基板以及具備上述基板的磁記錄介質(zhì)。此外,本發(fā)明還涉及上述磁記錄介質(zhì)基板的制造方法和上述磁記錄介質(zhì)的制造方法。
背景技術(shù)
隨著電子技術(shù)、特別是計(jì)算機(jī)所代表的信息相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)磁盤(pán)、光盤(pán)、光磁盤(pán)等信息記錄介質(zhì)的需要急速増加。計(jì)算機(jī)等的磁存儲(chǔ)裝置的主要構(gòu)成要件是磁記錄介質(zhì)和磁記錄再生用的磁頭。作為磁記錄介質(zhì),軟盤(pán)和硬盤(pán)是眾所周知的。其中,作為硬盤(pán)(磁盤(pán))用的基板材料,例如,有鋁基板、玻璃基板、陶瓷基板、碳基板等。就實(shí)用而言,根據(jù)尺寸、用途的不同,主要使用鋁基板和玻璃基板。但是,隨著筆記本電腦用硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的小型 化、磁記錄的高密度化,對(duì)硬盤(pán)基板的表面平滑性和薄型化的要求更加嚴(yán)格,因此利用加工性、強(qiáng)度、剛性較差的鋁基板來(lái)應(yīng)對(duì)這些要求時(shí),存在限制。于是,近年來(lái),出現(xiàn)了具有高強(qiáng)度、高剛性、高耐沖擊性、高表面平滑性的磁盤(pán)用玻璃基板。近年來(lái),為了實(shí)現(xiàn)信息記錄介質(zhì)的進(jìn)ー步高記錄密度化(例如IOOGbit/英寸2以上的高記錄密度化),采用了垂直磁記錄方式。通過(guò)采用垂直磁記錄方式,能夠顯著提高記錄密度。另ー方面,為了實(shí)現(xiàn)高記錄密度化,需要使用于數(shù)據(jù)的寫(xiě)入、讀取的讀寫(xiě)頭(例如磁頭)與介質(zhì)表面之間的距離(磁記錄介質(zhì)的情況下,稱(chēng)為飛行高度。)極小,為SnmW下。但是,如果基板表面的平滑性較低,則基板表面的凹凸反映在介質(zhì)表面上,無(wú)法使上述讀寫(xiě)頭與介質(zhì)表面的距離接近,妨礙線記錄密度提高。因此,為了應(yīng)對(duì)采用垂直磁記錄方式實(shí)現(xiàn)的高記錄密度化,需要具有顯著高于現(xiàn)有技術(shù)的平滑性的信息記錄介質(zhì)用玻璃基板。另ー方面,在信息記錄介質(zhì)用玻璃基板上不允許附著異物,因此需實(shí)施充分的清洗。清洗時(shí)使用酸、堿等作為洗剤。但是,若構(gòu)成基板的玻璃的化學(xué)耐久性(耐酸性、耐堿性、耐水性)不充分優(yōu)異,則即使在制造エ序中將基板表面精加工得較平滑,也會(huì)產(chǎn)生表面粗糙。即使表面粗糙很微小,也難以實(shí)現(xiàn)作為垂直記錄方式的介質(zhì)用基板所需等級(jí)的平滑性。因此,為了提高信息記錄介質(zhì)的線記錄密度,需要ー種具有優(yōu)異的化學(xué)耐久性的基板材料。專(zhuān)利文獻(xiàn)I :國(guó)際公開(kāi)2007-142324號(hào)(W02007/142324)(其全部記載特別作為發(fā)明內(nèi)容援用于此。)

發(fā)明內(nèi)容
順便提及,隨著磁記錄介質(zhì)的高記錄密度化,基板用玻璃要求化學(xué)耐久性的同吋,要求氣泡極少。基板用玻璃要求的殘留氣泡的水平與光學(xué)玻璃相比更加嚴(yán)格。即使極微小的氣泡殘留于玻璃中,在研磨玻璃而形成基板表面之際,與氣泡相當(dāng)?shù)奈⑿】斩匆矔?huì)出現(xiàn)在基板表面上,形成局部的洼坑,使基板表面的平滑性降低。專(zhuān)利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的玻璃中,為了使化學(xué)耐久性提高的同時(shí)得到作為磁記錄介質(zhì)基板用玻璃所需要的性質(zhì),在玻璃成分中提高Si02、Al203的含量,并在化學(xué)耐久性不降低的范圍內(nèi)導(dǎo)入了具有維持熔解性、熱膨脹系數(shù)等的效果的Li20、Na2O,但是這樣的玻璃會(huì)發(fā)生如下問(wèn)題盡管玻璃的熔解溫度低于無(wú)堿玻璃,但是作為含堿的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其熔解溫度升高,因此,由干與澄清エ序中的玻璃的溫度、粘性的關(guān)系,以往一直用作澄清劑的Sb2O3難以有效地脫泡。本發(fā)明是為了解決這樣的問(wèn)題而作出的,其目的在于能夠?qū)崿F(xiàn)化學(xué)耐久性?xún)?yōu)異、具有極平滑表面的磁記錄介質(zhì)基板的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃;由上述玻璃構(gòu)成的磁記錄介質(zhì)基板;具備上述基板的磁記錄介質(zhì);和它們的制造方法。解決上述課題的本發(fā)明如下。[I]一種磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其為由氧化物玻璃形成的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在干,以質(zhì)量%表不,該玻璃含有Si 20 40%、Al O. I 10%、Li O. I 5%、Na O. I 10%、K O 5%、(其中,Li、Na和K的總含量為15%以下)、Sn O. 005 O. 6%、Ce O I. 2%,Sb含量為O O. 1%,且不含有As和F。[2]如[I]所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,Ce含量相對(duì)于Sn含量之比Ce/Sn處于O 2. I的范圍。[3]如[I]所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,Ce含量相對(duì)于Sn含量之比Ce/Sn處于O. 02 I. 3的范圍。[4]如[I] [3]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,其為不含有Sb的玻璃。[5]如[I] [4]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中,以質(zhì)量%表示,該玻璃含有Mg O 5%、
Ca O 5%、Sr O 2%、Ba O 2%。[6]如[I] [5]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,其含有總共 O. I 10 質(zhì)量 % 的 Zr、Ti、La、Nb、Ta 和 Hf。[7]如[I] [6]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,Mg、Ca、Sr和Ba的總含量為O 10%ο[8]如[I] [7]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于, Si和Al的總含量為30質(zhì)量%以上,并且該玻璃具有1400°C時(shí)的粘度為103dPa-s以下的粘性特性。[9]如[I] [8]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中,以質(zhì)量%表示,該玻璃含有Si 28 34%、Al 6 10%、(其中,Si和Al的總含量為37%以上)、Li O. I 3%、Na 5 10%、K O. I 1%、(其中,Li、Na和K的總含量為7 13%)、Mg O. I 2%、Ca O. I 2%、Sr 和 Ba 總共 O 1%、Zr I 5%、B O 1%、Zn O 1%。[10]如[I] [8]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中,以質(zhì)量%表不,該玻璃含有Si 28 34%、Al 6 10%、(其中,Si和Al的總含量為37%以上)、Li I 5%、Na I 10%、K O. I 3%、(其中,Li、Na和K的總含量為5 11%)、Mg O 2%、Ca O 2%、Sr O 1%、Ba O 1%、Zr、Ti、La、Nb、Ta 和 Hf 總共 I 10%、
B O 1%、Zn O 1%、P O 1%。[11] 一種磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法,其為由氧化物玻璃形成的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法,其特征在干,添加Sn,且可選的添加Ce,調(diào)配玻璃原料,將上述玻璃原料熔融,并使所得到的熔融玻璃澄清后,進(jìn)行成型,以得到如下玻璃以質(zhì)量%表示,該玻璃含有 Si 20 40%、Al O. I 10%、Li O. I 5%、Na O. I 10%、K O 5%、(其中,Li、Na和K的總含量為15%以下)、Sn O. 005 O. 6%、Ce O I. 2%,并且Sb含量為O O. 1%,且不含有As和F。[12]如[11]所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法,其中,調(diào)配玻璃原料,使得Ce含量相對(duì)于Sn含量之比Ce/Sn處于O. 02 I. 3的范圍,將該玻璃原料熔融,將所得到的熔融玻璃保持于1400 1600°C后降溫,并保持于1200 1400°C后,進(jìn)行成型。[13]如[11]或[12]所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃的制造方法,其中,熔融玻璃于1400°C時(shí)的粘度為103dPa · s以下。[14]如[11] [13]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃的制造方法,其中,以使玻璃中的殘留氣泡的密度為100個(gè)/kg以下的方式來(lái)確定Sn和Ce的添加量。[15] 一種磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其為由氧化物玻璃形成的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在干,以氧化物為基準(zhǔn)進(jìn)行換算,以摩爾%表示,該玻璃含有SiO2 60 75%、Al2O3 I 15%、Li2O O. I 20%、Na2O O. I 15%、K2O O 5%,(其中,Li2O,Na2O和K2O的總含量為25%以下),基于玻璃成分總量(外割りで),還添加有O. 01 O. 7質(zhì)量%的Sn氧化物、O I. 4質(zhì)量%的Ce氧化物,且Sb氧化物的含量為O O. I質(zhì)量% ;不含有As和F。[16]如[15]所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,以質(zhì)量%表示的Ce氧化物的含量相對(duì)于Sn氧化物的含量之比(Ce氧化物/Sn氧化物)處于O 2. O的范圍。[17]如[15]所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,以質(zhì)量%表示的Ce氧化物的含量相對(duì)于Sn氧化物的含量之比(Ce氧化物/Sn氧化物)處于O. 02 I. 2的范圍。[18]如[15] [17]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,其為不含有Sb的玻璃。[19]如[15] [18]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中,以摩爾%表不,該玻璃含有MgO O 10%、CaO O 10%、Sr0 0 5%、
BaO O 5%。[20]如[15] [19]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,該玻璃含有總共為 O. I 5 摩爾 % 的 ZrO2, TiO2, La2O3' Nb2O5' Ta2O5 和 HfO20[21]如[15] [20]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,MgO>CaO、SrO和BaO的總含量為O. I 10摩爾%。[22]如[15] [21]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,SiO2和Al2O3的總含量為65摩爾%以上,該玻璃具有1400°C時(shí)的粘度為103dPa-s以下的粘性特性。[23]如[15] [22]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中,以質(zhì)量%表示,該玻璃含有SiO2 66 70%、Al2O3 7 12%、(其中,SiO2和Al2O3的總含量為75%以上)、Li2O 5 10%、 Na2O 8 13%、K2O 0.1 2%、(其中,Li20、Na2O和K2O的總含量為15 22%)、MgO O. I 5%、CaO O. I 5%、SrO 和 BaO 總共 O 1%、ZrO2 O. I 2%、B2O3 O 1%、ZnO O 1%。[24]如[15] [22]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中,以質(zhì)量%表示,該玻璃含有SiO2 66 70%、Al2O3 5 12%、Li2O 5 20%、Na2O I 13%、K2O 0.1 2%、(其中,Li20、Na2O和K2O的總含量為18 22%)、
MgO 和 CaO 總共 O 5%、SrO 和 BaO 總共 O 5%、ZrO2> Ti02、La2O3' Nb2O5' Ta2O5> HfO2 總共 O. I 5%、B2O3 O 3%、ZnO O 1%、P2O5 O 0.5%。[25]如[15] [24]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,該玻
璃具有浸潰于恒溫50°C的O. 5體積%的氟硅酸水溶液的情況下的刻蝕速率為3. Onm/分鐘以下的耐酸性;和浸潰于恒溫50°C的I質(zhì)量%的氫氧化鉀水溶液的情況下的刻蝕速率為O. Inm/分鐘以下的耐堿性。[26] 一種磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法,其為由氧化物玻璃形成的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法,其特征在干,添加Sn,且可選的添加Ce,調(diào)配玻璃原料,將上述玻璃原料熔融,并使所得到的熔融玻璃澄清,進(jìn)行成型,以得到如下玻璃以氧化物為基準(zhǔn)進(jìn)行換算,以摩爾%表示,該玻璃含有SiO2 60 75%、Al2O3 I 15%、Li2O O. I 20%、Na2O O. I 15%、K2O O 5%、(其中,Li20、Na20和K2O的總含量為25%以下),Sb含量為O O.1%,且不含有As和F,基于玻璃成分總量,還含有O. 01 O. 7質(zhì)量%的Sn氧化物、O I. 4質(zhì)量%的Ce氧化物。[27]如[26]所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法,其中,調(diào)配玻璃原料,使得以質(zhì)量%表示的Ce氧化物的含量相對(duì)于Sn氧化物的含量之比(Ce氧化物/Sn氧化物)處于O. 02 I. 2的范圍,將該玻璃原料熔融,將所得到的熔融玻璃保持于1400 1600°C后降溫,保持于1200 1400°C后,進(jìn)行成型。[28]如[26]或[27]所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃的制造方法,其中,熔融玻璃于1400°C時(shí)的粘度為103dPa · s以下。[29]如[26] [28]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃的制造方法,其中,以使玻璃中的殘留氣泡的密度為100個(gè)/kg以下的方式來(lái)確定Sn和Ce的添加量。[30]如[11] [14]、[26] [29]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃的制造方法,其中,使熔融玻璃流出,得到熔融玻璃塊,并對(duì)上述玻璃塊進(jìn)行壓制成型。[31]如[11] [14]、[26] [29]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃的制造方法,其中,利用浮式法(フロー卜法)將熔融玻璃成型為板狀的玻璃。[32]如[11] [14]、[26] [29]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃的制造方法,其中,對(duì)熔融玻璃進(jìn)行溢流下拉成型,得到板狀的玻璃。[33]如[I] [10]、[15] [25]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中,所述玻璃經(jīng)化學(xué)增強(qiáng)處理。[34] 一種磁記錄介質(zhì)用基板,其由[I] [10]、[15] [25]、[33]的任一項(xiàng)所述的玻璃構(gòu)成。[35]如[34]所述的磁記錄介質(zhì)用基板,其中,主表面的粗糙度Ra小于O. 25nm。[36]如[34]或[35]所述的磁記錄介質(zhì)用基板,其特征在于,其抗彎強(qiáng)度為IOkg以上。[37]如[34] [36]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)用基板,其中,所述基板具有圓盤(pán)形狀,厚度為Imm以下。 [38] 一種磁記錄介質(zhì)用基板的制造方法,該制造方法包括如下エ序?qū)I] 、[15] [25]、[33]的任一項(xiàng)所述的玻璃進(jìn)行鏡面研磨加工的エ序;以及鏡面研磨后實(shí)施酸清洗和堿清洗的清洗エ序。[39]如[38]所述的磁記錄介質(zhì)用基板的制造方法,其中,該制造方法在上述鏡面研磨加工エ序和清洗エ序之間具備對(duì)上述玻璃進(jìn)行化學(xué)增強(qiáng)處理的エ序。[40] 一種磁記錄介質(zhì)用基板的制造方法,該制造方法包括如下エ序利用[11] 、[26] [32]的任一項(xiàng)所述的方法制作玻璃,對(duì)上述玻璃進(jìn)行鏡面研磨加工的エ序;以及鏡面研磨后實(shí)施酸清洗和堿清洗的清洗エ序。[41]如[40]所述的磁記錄介質(zhì)用基板的制造方法,其中,該制造方法在上述鏡面研磨加工エ序和清洗エ序之間具備對(duì)上述玻璃進(jìn)行化學(xué)增強(qiáng)處理的エ序。[42] 一種磁記錄介質(zhì),其在[34] [37]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)用基板上具有信息記錄層。[43]如[42]所述的磁記錄介質(zhì),其中,所述磁記錄介質(zhì)為垂直磁記錄方式。[44] 一種磁記錄介質(zhì)的制造方法,其利用[38] [41]的任一項(xiàng)所述的方法制作磁記錄介質(zhì)用基板,并在上述基板上形成信息記錄層。[45] 一種磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其為由氧化物玻璃形成的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在干,以氧化物為基準(zhǔn)進(jìn)行換算,以摩爾%表示,該玻璃含有SiO2 60 75%、Al2O3 I 15%、Li2O O. I 20%、Na2O O. I 15%、K2O O 5%,(其中,Li20、Na2O和K2O的總含量為25%以下),基于玻璃成分總量,還含有總含量為O. I 3. 5質(zhì)量%的Sn氧化物和Ce氧化物,Sn氧化物的含量相對(duì)于Sn氧化物和Ce氧化物的總含量之比(Sn氧化物的含量/ (Sn氧化物的含量+Ce氧化物的含量))為O. 01 O. 99,Sb氧化物的含量為O O. 1%,并且不含有As 和 F。[46]如[45]所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,以質(zhì)量%表示的Sn氧化物的含量相對(duì)于Sn氧化物和Ce氧化物的總含量之比(Sn氧化物的含量バSn氧化物的含量+Ce氧化物的含量))為1/3以上。
[47]如[45]所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,以質(zhì)量%表示的Sn氧化物的含量相對(duì)于Sn氧化物和Ce氧化物的總含量之比(Sn氧化物的含量バSn氧化物的含量+Ce氧化物的含量))處于O. 45 O. 98的范圍。[48]如[45] [47]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,其為不含有Sb的玻璃。[49]如[45] [48]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中,以摩爾%表不,該玻璃含有MgO O 10%、CaO O 10%、
SrO O 5%、BaO O 5%、B2O3 O 3%、P2O5 O 1%、ZnO O 3%。[50]如[45] [49]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,該玻璃含有總共為 O. I 5 摩爾 % 的 ZrO2, TiO2, La2O3' Nb2O5' Ta2O5 和 HfO20[51]如[45] [50]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,MgO>CaO、SrO和BaO的總含量為O. I 10摩爾%。[52]如[45] [51]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,SiO2和Al2O3的總含量為65摩爾%以上,該玻璃具有1400°C時(shí)的粘度為103dPa · s以下的粘性特性。[53]如[45] [52]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中,以質(zhì)量%表示,該玻璃含有SiO2 66 70%、Al2O3 7 12%、(其中,SiO2和Al2O3的總含量為75%以上)、Li2O 5 10%、Na2O 8 13%、K2O 0.1 2%、(其中,Li20、Na2O和K2O的總含量為15 22%)、MgO O. I 5%、CaO O. I 5%、SrO 和 BaO 總共 O 1%、ZrO2 O. I 2%、B2O3 O 1%、ZnO O 1%。[54]如[45] [52]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中,以質(zhì)量%表示,該玻璃含有SiO2 66 70%、
Al2O3 5 12%、Li2O 5 20%、Na2O I 13%、K2O 0.1 2%、(其中,Li20、Na2O和K2O的總含量為18 22%)、MgO 和 CaO 總共 O 5%、SrO 和 BaO 總共 O 5%、ZrO2> Ti02、La2O3' Nb2O5' Ta2O5> HfO2 總共 O. I 5%、 B2O3 O 3%、ZnO O 1%、P2O5 O 0.5%。[55]如[45] [54]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,該玻璃具有浸潰于恒溫50°C的O. 5體積%的氟硅酸水溶液的情況下的刻蝕速率為3. Onm/分鐘以下的耐酸性;和浸潰于恒溫50°C的I質(zhì)量%的氫氧化鉀水溶液的情況下的刻蝕速率為O. Inm/分鐘以下的耐堿性。[56] 一種磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法,其為由氧化物玻璃形成的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法,其特征在干,添加Sn和Ce,調(diào)配玻璃原料,將上述玻璃原料熔融,并使所得到的熔融玻璃澄清,進(jìn)行成型,以得到如下玻璃以氧化物為基準(zhǔn)進(jìn)行換算,以摩爾%表示,該玻璃含有SiO2 60 75%、Al2O3 I 15%、Li2O O. I 20%、Na2O O. I 15%、K2O O 5%、(其中,Li2O,Na2O和K2O的總含量為25%以下)基于玻璃成分總量,還含有總含量為O. I 3. 5質(zhì)量%的Sn氧化物和Ce氧化物,并且,Sn氧化物的含量相對(duì)于Sn氧化物和Ce氧化物的總含量之比(Sn氧化物的含量/ (Sn氧化物的含量+Ce氧化物的含量))為O. 01 O. 99,Sb氧化物的含量為O O. 1% ;不含有As 和 F。[57]如[56]所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法,其中,調(diào)配玻璃原料,將其熔融,得到熔融玻璃,將所得到的熔融玻璃保持于1400 1600°C后降溫,保持于1200 1400°C后,進(jìn)行成型。[58]如[56]或[57]所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃的制造方法,其中,熔融玻璃于1400°C時(shí)的粘度為103dPa · s以下。[59]如[56] [58]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃的制造方法,其中,以使玻璃中的殘留氣泡的密度為60個(gè)/kg以下的方式來(lái)確定Sn和Ce的添加量。[60]如[56] [59]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃的制造方法,其中,使熔融玻璃流出,得到熔融玻璃塊,并對(duì)上述玻璃塊進(jìn)行壓制成型。
[61]如[56] [59]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃的制造方法,其中,利用浮式法將熔融玻璃成型為板狀的玻璃。[62]如[56] [59]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃的制造方法,其中,對(duì)熔融玻璃進(jìn)行溢流下拉成型,得到板狀的玻璃。[63]如[45] [55]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中,所述玻璃經(jīng)化學(xué)增強(qiáng)處理。 [64] 一種磁記錄介質(zhì)用基板,其由[45] [55]、[61]的任一項(xiàng)所述的玻璃構(gòu)成。[65]如[64]所述的磁記錄介質(zhì)用基板,其中,主表面的粗糙度Ra小于O. 25nm。[66]如[64]或[65]所述的磁記錄介質(zhì)用基板,其特征在于,抗彎強(qiáng)度為IOkg以上。[67]如[64] [66]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)用基板,其中,該基板具有圓盤(pán)形狀,厚度為Imm以下。[68] 一種磁記錄介質(zhì)用基板的制造方法,該制造方法包括如下エ序?qū)45] 、[61]的任一項(xiàng)所述的玻璃進(jìn)行鏡面研磨加工的エ序;以及鏡面研磨后實(shí)施酸清洗和堿清洗的清洗エ序。[69]如[68]所述的磁記錄介質(zhì)用基板的制造方法,該制造方法在上述鏡面研磨加工エ序和清洗エ序之間具備對(duì)上述玻璃進(jìn)行化學(xué)增強(qiáng)處理的エ序。[70] 一種磁記錄介質(zhì)用基板的制造方法,該制造方法包括如下エ序利用[56] 的任一項(xiàng)所述的方法制作玻璃,對(duì)上述玻璃進(jìn)行鏡面研磨加工的エ序;以及鏡面研磨后實(shí)施酸清洗和堿清洗的清洗エ序。[71]如[70]所述的磁記錄介質(zhì)用基板的制造方法,該制造方法在上述鏡面研磨加工エ序和清洗エ序之間具備對(duì)上述玻璃進(jìn)行化學(xué)增強(qiáng)處理的エ序。[72] 一種磁記錄介質(zhì),其在[64] [67]的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)用基板上具
有信息記錄層。[73]如[72]所述的磁記錄介質(zhì),其中,該磁記錄介質(zhì)為垂直磁記錄方式。[74] 一種磁記錄介質(zhì)的制造方法,其中,利用[68] [71]的任一項(xiàng)所述的方法制作磁記錄介質(zhì)用基板,并在上述基板上形成信息記錄層。[75] 一種磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其為由氧化物玻璃形成的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在干,以質(zhì)量%表示,該玻璃含有Si 20 40%、Al O. I 10%、Li O. I 5%、Na O. I 10%、K O 5%、(其中,Li、Na和K的總含量為15%以下)、Sn O. 005 O. 6%、Ce O I. 2%,Sb含量為O O. 1%,且不含有As和F,λ 80為320nm以上。
[76] 一種磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其為由氧化物玻璃形成的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在干,以氧化物為基準(zhǔn)進(jìn)行換算,以摩爾%表示,該玻璃含有SiO2 60 75%、Al2O3 I 15%、Li2O O. I 20%、Na2O O. I 15%、K2O O 5%、(其中,Li2O,Na2O和K2O的總含量為25%以下),基于玻璃成分總量,還添加有O. 01 O. 7質(zhì)量%的Sn氧化物、O I. 4質(zhì)量%的Ce氧化物,且Sb氧化物的含量為O O. I質(zhì)量% ;不含有As和F,λ 80為320nm以上。[77] 一種磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其為由氧化物玻璃形成的磁記錄介質(zhì)基板用 玻璃,其特征在干,以氧化物為基準(zhǔn)進(jìn)行換算,以摩爾%表示,該玻璃含有SiO2 60 75%、Al2O3 I 15%、Li2O O. I 20%、Na2O O. I 15%、K2O O 5%、(其中,Li2O,Na2O和K2O的總含量為25%以下),基于玻璃成分總量,還含有總含量為O. I 3. 5質(zhì)量%的Sn氧化物和Ce氧化物,Sn氧化物的含量相對(duì)于Sn氧化物和Ce氧化物的總含量之比(Sn氧化物的含量/ (Sn氧化物的含量+Ce氧化物的含量))為O. 01 O. 99,Sb氧化物的含量為O O. 1% ;不含有As和F,λ 80為320nm以上。本發(fā)明可提供ー種能夠?qū)崿F(xiàn)化學(xué)耐久性?xún)?yōu)異、具有極平滑表面的磁記錄介質(zhì)基板的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃;由上述玻璃構(gòu)成的磁記錄介質(zhì)基板;具備上述基板的磁記錄介質(zhì);和它們的制造方法。


圖I是表不本發(fā)明ー實(shí)施方式的磁盤(pán)構(gòu)成的一例的圖。圖2是抗彎強(qiáng)度的測(cè)定方法的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃為非晶質(zhì)(無(wú)定形)玻璃,其包括2種方式。對(duì)于第I方式(稱(chēng)為玻璃I),以質(zhì)量比將構(gòu)成玻璃的原子的比例特定,對(duì)于第2方式(稱(chēng)為玻璃II),將以氧化物為基準(zhǔn)進(jìn)行換算后的各氧化物的含量特定。此外,本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃為非晶質(zhì)(無(wú)定形)玻璃,其為將以氧化物為基準(zhǔn)進(jìn)行換算后的各氧化物的含量特定的第3方式(稱(chēng)為玻璃III)。需要說(shuō)明的是,與結(jié)晶化玻璃相比,非晶質(zhì)玻璃能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的基板表面的平滑性。[玻璃I]本發(fā)明的玻璃I為由氧化物玻璃形成的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,以質(zhì)量%表示,該玻璃含有Si 20 40%、Al O. I 10%、Li O. I 5%、Na O. I 10%、
K O 5%、(其中,Li、Na和K的總含量為15%以下)、Sn O. 005 O. 6%、Ce O I. 2%,Sb含量為O O. 1%,且不含有As和F。在玻璃I中,各成分的含量、總含量只要不特別記載,就以質(zhì)量%來(lái)表不。Si為玻璃的網(wǎng)絡(luò)形成成分,其為起到如下作用的必要成分使玻璃穩(wěn)定性、化學(xué)耐久性提聞,特別是使耐酸性提聞;使基板的熱擴(kuò)散降低,通過(guò)福射提聞基板的加熱效率。如果Si的含量小于20%,則無(wú)法充分得到上述作用;若超過(guò)40%,則在玻璃中產(chǎn)生未熔解物,或者澄清時(shí)的玻璃的粘性過(guò)度升高,無(wú)法充分地消除氣泡。如果由包含未熔解物的玻璃制作基板,則因研磨而在基板表面產(chǎn)生由未熔解物所致的突起,變得無(wú)法作為要求極高的表面平滑性的磁記錄介質(zhì)用基板來(lái)使用。對(duì)于包含氣泡的玻璃,如果研磨造成在基板表面出現(xiàn)氣泡的一部分,則該部分形成洼坑,基板的主表面的平滑性受損,因此也變得無(wú)法用作磁記錄介質(zhì)用基板。由于以上理由,Si的含量為20 40%。Si的含量的優(yōu)選范圍為25 35%、更優(yōu)選范圍為28 34%。Al也對(duì)玻璃的網(wǎng)絡(luò)形成有貢獻(xiàn),起到使玻璃穩(wěn)定性、化學(xué)耐久性提高的作用。如果Al的含量小于O. 1%,則無(wú)法充分得到上述作用,超過(guò)10%時(shí),玻璃的熔融性降低,變得易產(chǎn)生未熔解物。因此,Al的含量為O. I 10%。Al的含量的優(yōu)選范圍為I 10%、更優(yōu)選范圍為5 10%、進(jìn)ー步優(yōu)選范圍為6 10%、更進(jìn)ー步優(yōu)選范圍為7 10%。Si、Al均為對(duì)化學(xué)耐久性的提高有貢獻(xiàn)的成分,為了使化學(xué)耐久性進(jìn)ー步提高,優(yōu)選使Si和Al的總含量為30%以上、更優(yōu)選為32%以上,進(jìn)ー步優(yōu)選為35%以上、再優(yōu)選為36%以上、更進(jìn)ー步優(yōu)選為37%以上。通過(guò)提高Si和Al的總含量,也能夠使玻璃的熱導(dǎo)率減小,提聞磁記錄介質(zhì)制造時(shí)的基板的加熱效率。對(duì)于即便在堿之中使玻璃的熔融性和成型性提高的作用也較強(qiáng),并且使熱膨脹系數(shù)増加,從而賦予適合于磁記錄介質(zhì)用基板的熱膨脹特性而言,Li是合適的必要成分。并且,制成化學(xué)增強(qiáng)用的玻璃的情況下,Li也是擔(dān)負(fù)化學(xué)增強(qiáng)時(shí)的離子交換的成分。若Li的含量小于O. 1%,則無(wú)法充分得到上述功能。特別是在為了使化學(xué)耐久性提高而導(dǎo)入較多的Si、Al的玻璃I中,若Li的含量小于O. 1%,則澄清時(shí)的玻璃的粘性過(guò)高,因此不能得到充分的澄清效果。另ー方面,若Li的含量超過(guò)5%,則化學(xué)耐久性、特別是耐酸性降低,并且在制成基板的情況下,從基板表面溶出的堿量増大,析出的堿對(duì)信息記錄層等造成損害。因此,Li的含量設(shè)定為O. I 5%。Li的含量的優(yōu)選范圍為I 5%、更優(yōu)選范圍為I 4%、進(jìn)ー步優(yōu)選范圍為I 3%。對(duì)于起到使玻璃的熔融性和成型性提高的作用,同時(shí)使熱膨脹系數(shù)増加,從而賦予適合于磁記錄介質(zhì)用基板的熱膨脹特性而言,Na為合適的必要成分。并且,制成化學(xué)增強(qiáng)用的玻璃的情況下,Na也是擔(dān)負(fù)化學(xué)增強(qiáng)時(shí)的離子交換的成分。如果Na的含量小于O. 1%,則無(wú)法充分得到上述功能。特別是在為了使化學(xué)耐久性提高而導(dǎo)入較多的Si、Al的玻璃I中,如果Na的含量小于O. 1%,則澄清時(shí)的玻璃的粘性過(guò)高,因此不能得到充分的澄清效果。另ー方面,若Na的含量超過(guò)10%,則化學(xué)耐久性、特別是耐酸性降低,并且在制成基板的情況下,從基板表面溶出的堿量増大,析出的堿對(duì)信息記錄層等造成損害。因此,Na的含量設(shè)為O. I 10%。Na的含量的優(yōu)選范圍為I 10%、更優(yōu)選范圍為5 10%。 玻璃I以Li和Na為必要成分,因此可得到減少、防止因混合堿效應(yīng)而堿自玻璃表面溶出的效果。對(duì)于起到使玻璃的熔融性和成型性提高的作用,同時(shí)使熱膨脹系數(shù)増加,從而賦予適合于磁記錄介質(zhì)用基板的熱膨脹特性而言,K也是合適的可選的成分。但是,K的含量超過(guò)5%,則化學(xué)耐久性、特別是耐酸性降低,此外,在制成基板的情況下,從基板表面溶出的堿量増大,析出的堿對(duì)信息記錄層等造成損害。因此,K的含量設(shè)為O 5%。K的含量的優(yōu)選范圍為O 3%、更優(yōu)選范圍為O. I 1%。對(duì)于玻璃I,為了使化學(xué)耐久性良好,Li、Na和K的總含量限制在15%以下。Li、Na和K的總含量的優(yōu)選范圍為5 15%、更優(yōu)選范圍為5 13%、進(jìn)ー步優(yōu)選范圍為5 12%、再優(yōu)選范圍為5 11%、更進(jìn)ー步優(yōu)選范圍為7 11%。對(duì)于較多地含有Si、A1的玻璃I,雖然含有Li和Na,但是澄清時(shí)的玻璃的溫度高。在這樣的玻璃中,與后述的Sn、Ce相比較,Sb的澄清效果較差,而在添加有Sn的玻璃中,澄清效果反而降低。若Sb含量超過(guò)O. 1%,則與Sn共存時(shí),玻璃中的殘留氣泡急速増加。因此,玻璃I中Sb含量限制于O. 1%以下。Sb含量的優(yōu)選范圍為O O. 08%、更優(yōu)選范圍為O O. 05%、進(jìn)ー步優(yōu)選范圍為O O. 02%、更進(jìn)ー步優(yōu)選范圍為O O. 01%,特別優(yōu)選不添加Sb (不含有Sb的玻璃)。由于不含有Sb (無(wú)Sb化),玻璃中的殘留氣泡的密度從幾分之一激減到百分之一左右。需要說(shuō)明的是,與Sn、Ce相比,Sb對(duì)環(huán)境的影響也較大,因此通過(guò)降低Sb的用量,或者不使用Sb,也能夠降低對(duì)環(huán)境的影響。As是強(qiáng)カ的澄清劑,但是由于其毒性,優(yōu)選不含有As (無(wú)As化)。并且,F(xiàn)盡管也顯示出澄清效果,可是在玻璃制造中F會(huì)揮發(fā),引起玻璃的性質(zhì)、特性發(fā)生變化,從而在進(jìn)行穩(wěn)定的熔融、成型方面存在問(wèn)題。而且,揮發(fā)造成玻璃中產(chǎn)生被稱(chēng)為紋理的不均質(zhì)部分。若玻璃中存在紋理,則經(jīng)研磨的情況下,紋理部分與均質(zhì)部分的玻璃磨削速度稍有不同,這造成研磨加工后的面上產(chǎn)生凹凸,作為要求高平坦性的磁記錄介質(zhì)用基板是不優(yōu)選的。因此,玻璃I中不導(dǎo)入As和F。玻璃I經(jīng)如下エ序而制作熔解玻璃原料的エ序、將熔解得到的熔融玻璃澄清的エ序、將澄清后的熔融玻璃均質(zhì)化的エ序、使均質(zhì)化后的熔融玻璃流出并進(jìn)行成型的エ序。其中,澄清エ序在較高溫度下進(jìn)行,均質(zhì)化工序在較低溫度下進(jìn)行。澄清エ序中,在玻璃中使氣泡積極地產(chǎn)生,并通過(guò)吸收玻璃中所含有的微小氣泡而形成大氣泡,從而使其容易上浮,由此促進(jìn)澄清。另ー方面,下述方法是有效的在玻璃隨著流出而溫度降低的狀態(tài)下,通過(guò)將玻璃中作為氣體而存在的氧作為玻璃成分吸收,由此消除氣泡。Sn、Ce均有釋放、吸收氣體的作用,但是Sn主要在高溫狀態(tài)(1400 1600°C左右的溫度域)下積極地釋放氧來(lái)促進(jìn)澄清的作用較強(qiáng),Ce在低溫狀態(tài)(1200 1400°C左右的溫度域)下吸收氧而使其作為玻璃成分固定的作用較強(qiáng)。這樣,通過(guò)使在不同的溫度區(qū)域顯示出優(yōu)異的澄清作用的Sn和Ce共存,即使是Sb、As、F的導(dǎo)入受到限制的玻璃,也能夠充分的脫泡。為了得到上述澄清效果,需要導(dǎo)入O. 005%以上的Sn,但是若Sn超過(guò)O. 6%,則在玻璃中以金屬錫的形式析出,研磨玻璃來(lái)制造基板之際,在基板表面產(chǎn)生金屬錫的突起,或者表面上金屬錫脫落的部分形成洼坑,有可能使基板表面的平滑性受損。因此,Sn的含量設(shè)為O. 005 O. 6%。從上述方面考慮,Sn的含量的優(yōu)選范圍為O. 01 O. 6%、更優(yōu)選范圍為O. 06 O. 6%、進(jìn)ー步優(yōu)選范圍為O. I O. 6%。為了得到上述澄清效果,優(yōu)選導(dǎo)入Ce,但是若超過(guò)1.2%,則與構(gòu)成熔融容器的耐火物或鉬的反應(yīng)增大以及與用于將玻璃成型的模具的反應(yīng)增大,而使雜質(zhì)增加,對(duì)表面狀態(tài)產(chǎn)生不良影響。因此,Ce的含量設(shè)為O I. 2%。從上述方面考慮,Ce的含量的優(yōu)選范圍為O O. 7%。在制作結(jié)晶化玻璃的情況中,Sn、Ce起到生成結(jié)晶核的作用。本發(fā)明的玻璃用于由非晶質(zhì)玻璃構(gòu)成的基板,因此希望不會(huì)因加熱而析出結(jié)晶。因此,Sn、Ce均應(yīng)避免過(guò)量添カロ。如上所述,Sn于高溫會(huì)在玻璃融液中釋放氧氣,因此當(dāng)Sn量較多時(shí),優(yōu)選低溫下吸收玻璃融液中的氧氣的Ce的量也增多。若著眼于該點(diǎn),則Sn、Ce的含量的更優(yōu)選范圍如下。當(dāng)Sn的含量為O. 005%以上且小于O. 1%時(shí),Ce的含量?jī)?yōu)選為O O. 4%,進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 0001 O. 2%、更優(yōu)選為O. 001 O. 12%。當(dāng)Sn的含量為O. 1%以上且小于O. 14%時(shí),Ce的含量?jī)?yōu)選為O O. 4%,進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 0005 O. 4%、更優(yōu)選為O. 003 O. 14%。當(dāng)Sn的含量為O. 14%以上且小于O. 28%時(shí),Ce的含量?jī)?yōu)選為O O. 4%,進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 0005 O. 4%,再優(yōu)選為O. 001 O. 36%,再進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 001 O. 3%。當(dāng)Sn的含量為O. 28%以上且小于O. 3%時(shí),Ce的含量?jī)?yōu)選為O O. 4%,進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 0005 O. 4%、更優(yōu)選為O. 001 O. 4%、再優(yōu)選為O. 006 O. 4%。當(dāng)Sn的含量為O. 3%以上且小于O. 35%時(shí),Ce的含量?jī)?yōu)選為O O. 4%,進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 0004 O. 6%、更優(yōu)選為O. 0005 O. 5%,再優(yōu)選為O. 006 O. 4%。當(dāng)Sn的含量為O. 35%以上且小于O. 43%時(shí),Ce的含量?jī)?yōu)選為O. 0004 O. 6%,進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 0005 O. 5%、更優(yōu)選為O. 06 O. 5%。當(dāng)Sn的含量為O. 43%以上且小于O. 45%時(shí),Ce的含量?jī)?yōu)選為O. 0004 O. 6%、更優(yōu)選為O. 0005 O. 5%ο當(dāng)Sn的含量為O. 45%以上且小于O. 5%時(shí),Ce的含量?jī)?yōu)選為O. 0003 O. 7%、進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 005 O. 6%、更優(yōu)選為O. 006 O. 5%。在氣泡的尺寸(固化后的玻璃中殘留的泡(空洞)的尺寸)為O. 3mm以下的范圍內(nèi),Sn除去較大的氣泡和極小的氣泡的作用均較強(qiáng)。Ce可選的添加,但通過(guò)使Ce含量相對(duì)于Sn含量之比(質(zhì)量比)Ce/Sn為2. I以下,能夠提高澄清效果。若與Sn —起添加Ce,則50 μ m O. 3mm左右的大氣泡的密度激減至幾十分之一左右。為了得到這樣的 效果,優(yōu)選Ce含量相對(duì)于Sn含量之比(質(zhì)量比)Ce/Sn的下限為
0.005、更優(yōu)選為O. 01、進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 02、再優(yōu)選為O. 03、更進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 05,再進(jìn)ー步優(yōu)選為O. I、尤其優(yōu)選為O. 5。Ce含量相對(duì)于Sn含量之比(質(zhì)量比)Ce/Sn的上限優(yōu)選為2. O、更優(yōu)選為I. 8、進(jìn)ー步優(yōu)選為I. 6、再優(yōu)選為I. 5、更進(jìn)一歩優(yōu)選為I. 4、再進(jìn)ー步優(yōu)選為
1.3、尤其優(yōu)選為I. 2、特別優(yōu)選為I. I。并且,對(duì)于Sn和Ce的總含量,從上述方面考慮,優(yōu)選O. 15 I. 2%的范圍、更優(yōu)選O. 15 O. 8%的范圍。玻璃I的優(yōu)選方式含有Mg O 5%、Ca O 5%、Sr O 2%、Ba O 2%。Mg起到如下作用優(yōu)化玻璃的熔融性、成型性和玻璃穩(wěn)定性;提高剛性和硬度;增大熱膨脹系數(shù)。但是,如果過(guò)量導(dǎo)入,則化學(xué)耐久性降低,因此優(yōu)選Mg的含量為O 5%。Mg的含量的更優(yōu)選范圍為O 2%、進(jìn)ー步優(yōu)選范圍為O. I 2%。Ca起到如下作用特別優(yōu)化玻璃的熔融性、成型性和玻璃穩(wěn)定性;提高剛性和硬度;増大熱膨脹系數(shù)。但是,如果過(guò)量導(dǎo)入,則化學(xué)耐久性降低,因此優(yōu)選Ca的含量為O 5%。Ca的含量的更優(yōu)選范圍為O 2%、進(jìn)ー步優(yōu)選范圍為O. I 2%。Sr也起到如下作用優(yōu)化玻璃的熔融性、成型性和玻璃穩(wěn)定性,増大熱膨脹系數(shù)。但是,如果過(guò)量導(dǎo)入,則化學(xué)耐久性降低,比重或原料成本亦増大,因此優(yōu)選Sr的含量為O 2%。Sr的含量的更優(yōu)選范圍為O 1%、進(jìn)ー步優(yōu)選范圍為O O. 5%、更進(jìn)ー步優(yōu)選為零。Ba也起到如下作用優(yōu)化玻璃的熔融性、成型性和玻璃穩(wěn)定性,増大熱膨脹系數(shù)。但是,如果過(guò)量導(dǎo)入,則化學(xué)耐久性降低,比重或原料成本亦増大,因此優(yōu)選Ba的含量為O 2%。Ba的含量的更優(yōu)選范圍為O 1%、進(jìn)ー步優(yōu)選范圍為O O. 5%、更進(jìn)ー步優(yōu)選為零。需要說(shuō)明的是,為了使熔融性、成型性、玻璃穩(wěn)定性、熱膨脹特性、化學(xué)耐久性同時(shí)令人滿意,Mg、Ca、Sr和Ba的總含量?jī)?yōu)選為O 10%、更優(yōu)選為O 5%、進(jìn)ー步優(yōu)選為O. I 2%。此外,如上所述,在堿土金屬成分之中,Mg、Ca是比Sr、Ba更優(yōu)選的成分,因此Mg和Ca的總含量更優(yōu)選為O 5%、進(jìn)ー步優(yōu)選為O. I 5%。并且,Sr和Ba的總含量?jī)?yōu)選為O 2%、更優(yōu)選為O 1%、進(jìn)ー步優(yōu)選為零。Zr、Ti、La、Nb、Ta、Hf起到使化學(xué)耐久性、特別是耐堿性提高的作用,但是如果過(guò)量導(dǎo)入,則熔融性降低。因此,Zr、Ti、La、Nb、Ta和Hf的總含量?jī)?yōu)選為O 10%、進(jìn)ー步優(yōu)選為O. I 10%、更優(yōu)選為I 5%。其中,Zr在維持玻璃穩(wěn)定性的同時(shí),使化學(xué)耐久性、特別是耐堿性提高的作用特別優(yōu)異,并且還起到提高剛性、韌性的同時(shí)提高化學(xué)增強(qiáng)的效率的作用。因此,Zr的含量?jī)?yōu)選為O 5%。Zr的含量的更優(yōu)選范圍為O. I 5%、進(jìn)ー步優(yōu)選范圍為I 2%。為了不使熔融性降低,而使化學(xué)耐久性、特別是耐堿性提高并使化學(xué)增強(qiáng)的效率提高,Zr的含量相對(duì)于Zr、Ti、La、Nb、Ta和Hf的總含量的比例優(yōu)選為O. I I、更優(yōu)選為O. 5 I、進(jìn)ー步優(yōu)選為I。需要說(shuō)明的是,還可以在玻璃I中在O 1%的范圍內(nèi)添加硫酸鹽作為澄清劑,但是這有可能在玻璃熔融過(guò)程中發(fā)生熔融物的沸騰飛灑,導(dǎo)致玻璃中的異物激増,因此優(yōu)選不導(dǎo)入硫酸鹽。相對(duì)于此,Sn、Ce不會(huì)產(chǎn)生沸騰飛灑和異物增加這樣的問(wèn)題,具有使脫泡良好的效 果O作為其他可導(dǎo)入的成分,B起到使脆性降低的同時(shí)使熔融性提高的作用,但是由于過(guò)量導(dǎo)入會(huì)造成化學(xué)耐久性降低,因此其含量?jī)?yōu)選為O 2%、更優(yōu)選為O 1%、進(jìn)ー步優(yōu)選不導(dǎo)入B。Zn起到使熔融性提高的同時(shí)提高剛性的作用,但是過(guò)量導(dǎo)入會(huì)造成化學(xué)耐久性降低,同時(shí)造成玻璃變脆。因此,其含量?jī)?yōu)選為O 3%、更優(yōu)選為O 1%、進(jìn)ー步優(yōu)選不導(dǎo)入Zn。在不損害本發(fā)明目的的范圍內(nèi)也可以少量導(dǎo)入P,但是由于過(guò)量導(dǎo)入會(huì)造成化學(xué)耐久性降低,因此其含量?jī)?yōu)選為O 1%、更優(yōu)選為O O. 5%、進(jìn)ー步優(yōu)選為O O. 2%、再優(yōu)選不導(dǎo)入。從熔融性、成型性以及玻璃穩(wěn)定性的改善;化學(xué)耐久性、特別是耐堿性的提高;磁記錄介質(zhì)制造時(shí)的加熱效率的提高;抑制混合堿效應(yīng)造成的堿從玻璃表面溶出等方面出發(fā),特別優(yōu)選的玻璃I以質(zhì)量%表示,含有Si 28 34%、Al 6 10%、(其中,Si和Al的總含量為37%以上)、Li O. I 3%、Na 5 10%、K O. I 1%、(其中,Li、Na和K的總含量為7 13%)、Mg O. I 2%、Ca O. I 2%、Sr 和 Ba 總共 O 1%、Zr I 5%、B O 1%、Zn O 1%(稱(chēng)為玻璃トI。)。玻璃I-I中的特別優(yōu)選的方式為其含有Si 28 34%、Al 6 10%、(其中,Si和Al的總含量為37%以上)、
Li I 3%、Na 6 10%、K O. I 1%、Mg O. I 2%、Ca O. I 2%、Sr 和 Ba 總共 O O. 7%、Zr I 3%。根據(jù)該特別優(yōu)選的方式,能夠得到降低玻璃的比重、進(jìn)ー步改善耐堿性、進(jìn)ー步改善熔融性這樣的效果。從熔融 性、成型性以及玻璃穩(wěn)定性的改善;化學(xué)耐久性的提高;磁記錄介質(zhì)制造時(shí)的加熱效率的提高等的方面出發(fā),優(yōu)選的玻璃I的第2方式以質(zhì)量%表示,含有Si 28 34%、Al 6 10%、(其中,Si和Al的總含量為37%以上)、Li I 5%、Na I 10%、K O. I 3%、(其中,Li、Na和K的總含量為5 11%)、Mg O 2%、Ca O 2%、Sr O 1%、Ba I 1%、Zr、Ti、La、Nb、Ta 和 Hf 總共 I 10%、B O 1%、Zn O 1%、P O 1%(稱(chēng)為玻璃1-2。)。玻璃1-2中的特別優(yōu)選的方式為其含有Si 28 34%、Al 6 10%、(其中,Si和Al的總含量為37%以上)、Li I 5%、Na I 10%、K O. I 3%、(其中,Li、Na和K的總含量為5 11%)、Mg、Ca、Sr 和 Ba 總共 O 1%、Ti、La 和 Nb 總共 3 8%。根據(jù)該特別優(yōu)選的方式,可抑制堿土金屬成分量,并且通過(guò)導(dǎo)入Ti、La、Nb,可得到更優(yōu)異的化學(xué)耐久性。為了得到更優(yōu)異的化學(xué)耐久性,更優(yōu)選含有O. 5 2%的Ti、l 3%的La、O. 5 2%的Nb的玻璃。[玻璃II]接下來(lái),對(duì)玻璃II進(jìn)行說(shuō)明。玻璃II為由氧化物玻璃形成的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在干,以氧化物為基準(zhǔn)進(jìn)行換算,以摩爾%表示,該玻璃含有SiO2 60 75%、Al2O3 I 15%、Li2O O. I 20%、 Na2O O. I 15%、K2O O 5%、(其中,Li2O,Na2O和K2O的總含量為25%以下),基于玻璃成分總量,還添加有O. 01 O. 7質(zhì)量%的Sn氧化物、O I. 4質(zhì)量%的Ce氧化物,同時(shí)Sb氧化物的含量為O O. I質(zhì)量%,且不含有As和F。以下,只要不特別記載,玻璃II中,Sn氧化物、Ce氧化物、Sb氧化物的含量以添加量的形式給出,并以質(zhì)量%來(lái)表示,該質(zhì)量%基于玻璃成分總量,該玻璃成分不包括Sn氧化物、Ce氧化物和Sb氧化物;此外,其他成分的含量、總含量以摩爾%表示。SiO2為玻璃的網(wǎng)絡(luò)形成成分,其為起到如下作用的必要成分使玻璃穩(wěn)定性、化學(xué)耐久性、特別是耐酸性提高;使基板的熱擴(kuò)散降低,通過(guò)輻射提高基板的加熱效率。如果SiO2的含量小于60%,則無(wú)法充分得到上述作用,若超過(guò)75%,則在玻璃中產(chǎn)生未熔解物,或澄清時(shí)的玻璃的粘性過(guò)度升高,無(wú)法充分地消除氣泡。如果由包含未熔解物的玻璃制作基板,則因研磨而在基板表面形成由未熔解物產(chǎn)生的突起,無(wú)法作為要求極高的表面平滑性的磁記錄介質(zhì)用基板來(lái)使用。對(duì)于包含氣泡的玻璃,如果研磨造成在基板表面出現(xiàn)氣泡的一部分,則該部分形成洼坑,基板的主表面的平滑性受損,因此無(wú)法用作磁記錄介質(zhì)用基板。根據(jù)以上理由,SiO2的含量設(shè)為60 75%。SiO2的含量的優(yōu)選范圍為65 75%、更優(yōu)選范圍為66 75%、進(jìn)ー步優(yōu)選范圍為66 70%。Al2O3也有助于玻璃的網(wǎng)絡(luò)形成,起到使玻璃穩(wěn)定性、化學(xué)耐久性提高的作用。若Al2O3的含量小于1%,則無(wú)法充分得到上述作用;若超過(guò)15%,則玻璃的熔融性降低,易產(chǎn)生未熔解物。因此,Al2O3的含量為I 15%。Al2O3的含量的優(yōu)選范圍為5 13%、更優(yōu)選范圍為7 12%。再者,為了改善化學(xué)耐久性,SiO2和Al2O3的總含量?jī)?yōu)選為65%以上、更優(yōu)選為70%以上、進(jìn)ー步優(yōu)選為73%以上、再優(yōu)選為74%以上、更進(jìn)一歩優(yōu)選為75%以上、再進(jìn)ー步優(yōu)選為75. 5%以上。通過(guò)提高SiO2和Al2O3的總含量,也能夠使玻璃的熱導(dǎo)率減小,提高磁記錄介質(zhì)制造時(shí)的基板的加熱效率。對(duì)于即便在堿之中使玻璃的熔融性和成型性提高的作用也較強(qiáng),并且使熱膨脹系數(shù)増加,從而賦予適合于磁記錄介質(zhì)用基板的熱膨脹特性而言,Li2O是合適的必要成分。并且,在制成化學(xué)增強(qiáng)用的玻璃的情況下,Li2O也是擔(dān)負(fù)化學(xué)增強(qiáng)時(shí)的離子交換的成分。如果Li2O的含量小于O. 1%,則無(wú)法充分得到上述功能。特別是在為了使化學(xué)耐久性提高而導(dǎo)入了較多的Si02、Al203的玻璃II中,如果Li2O的含量小于O. 1%,則澄清時(shí)的玻璃的粘性過(guò)高,因此不能得到充分的澄清效果。另ー方面,若Li2O的含量超過(guò)20%,則化學(xué)耐久性、特別是耐酸性降低,并且在制成基板的情況下,從基板表面溶出的堿量増大,析出的堿對(duì)信息記錄層等造成損害。因此,Li2O的含量設(shè)為O. I 20%。Li2O的含量的優(yōu)選范圍為I 15%、更優(yōu)選范圍為5 10%。對(duì)于起到使玻璃的熔融性和成型性提高的作用,同時(shí)使熱膨脹系數(shù)増加,從而賦予適合于磁記錄介質(zhì)用基板的熱膨脹特性而言,Na2O是合適的必要成分。并且,制成化學(xué)增強(qiáng)用的玻璃的情況下,Na2O也是擔(dān)負(fù)化學(xué)增強(qiáng)時(shí)的離子交換的成分。如果Na2O的含量小于O. 1%,則無(wú)法充分得到上述功能。特別是在為了使化學(xué)耐久性提高而導(dǎo)入了較多的Si02、Al2O3的玻璃II中,如果Na2O的含量小于O. 1%,則澄清時(shí)的玻璃的粘性過(guò)高,因此不能得到充分的澄清效果。另ー方面,如果Na2O的含量超過(guò)15%,則化學(xué)耐久性、特別是耐酸性降低,并且在制成基板的情況下,從基板表面溶出的堿量増大,析出的堿對(duì)信息記錄層等造成損害。因此,Na2O的含量設(shè)為O. I 15%。Na2O的含量的優(yōu)選范圍為I 15%、更優(yōu)選范圍為8 13%。
玻璃II以Li2O和Na2O為必要成分,因此可得到減少、防止因混合堿效應(yīng)而堿自玻璃表面溶出的效果。對(duì)于起到使玻璃的熔融性和成型性提高的作用,同時(shí)使熱膨脹系數(shù)増加,從而賦予適合于磁記錄介質(zhì)用基板的熱膨脹特性而言,K2O也是合適的可選的成分。但是,K2O的含量超過(guò)5%,則化學(xué)耐久性、特別是耐酸性降低,此外,在制成基板的情況下,從基板表面溶出的堿量増大,析出的堿對(duì)信息記錄層等造成損害。因此,K2O的含量設(shè)為O 5%。K2O的含量的優(yōu)選范圍為O. I 2%、更優(yōu)選范圍為O. I 1%。玻璃II中,為了使化學(xué)耐久性良好,將Li20、Na2O和K2O的總含量限制在25%以下。但是,Li20、Na20和K2O起到提高熔融性和成型性的作用,同時(shí)起到使熱膨脹系數(shù)增加而賦予適合于磁記錄介質(zhì)用基板的熱膨脹特性的作用,此外還起到使澄清時(shí)的玻璃的粘性降低,促進(jìn)脫泡的作用。如果考慮以上方面,則Li20、Na20和K2O的總含量的優(yōu)選范圍為15 25%。Li20、Na20和K2O的總含量的更優(yōu)選的下限為18%,進(jìn)ー步優(yōu)選的上限為23%、再優(yōu)選的上限為22%、更進(jìn)ー步優(yōu)選的上限為21%、再進(jìn)ー步優(yōu)選的上限為20%。對(duì)于較多地含有Si02、Al2O3的玻璃II,雖然含有Li2O和Na2O,但是澄清時(shí)的玻璃的溫度較高。在這樣的玻璃中,與后述的Sn氧化物、Ce氧化物相比較,Sb氧化物的澄清效果較差,在添加有Sn氧化物的玻璃中,澄清效果反而降低。Sb氧化物的含量超過(guò)O. 1%,則與Sn氧化物共存時(shí),玻璃中的殘留氣泡急速増加。因此,玻璃II中,Sb氧化物的含量限制于O. 1%以下。Sb氧化物的含量的優(yōu)選范圍為O O. 1%、更優(yōu)選范圍為O O. 05%、進(jìn)ー步優(yōu)選范圍為O O. 01%、再進(jìn)ー步優(yōu)選范圍為O O. 001%、特別優(yōu)選不添加Sb氧化物(不含有Sb的玻璃)。由于不含有Sb (無(wú)Sb化),玻璃中的殘留氣泡的密度從幾分之一激減到百分之一左右。在此Sb氧化物是指熔入到玻璃中的Sb203、Sb205等氧化物,與Sb價(jià)位無(wú)關(guān)。需要說(shuō)明的是,與Sn氧化物、Ce氧化物相比,Sb氧化物對(duì)環(huán)境的影響也較大,因此從減小對(duì)環(huán)境的影響的方面出發(fā),也優(yōu)選降低Sb氧化物的用量或不使用Sb氧化物。As是強(qiáng)カ的澄清劑,但是由于其毒性而希望無(wú)As化。并且,F(xiàn)盡管也顯示出澄清效果,可是在玻璃制造中F會(huì)揮發(fā),引起玻璃的性質(zhì)、特性發(fā)生變化,從而在進(jìn)行穩(wěn)定的熔融、成型方面存在問(wèn)題。而且,揮發(fā)造成玻璃中產(chǎn)生被稱(chēng)為紋理的不均質(zhì)部分。若玻璃中存在紋理,則經(jīng)研磨的情況下,紋理部分與均質(zhì)部分的玻璃磨削速度稍有不同,這造成研磨加エ后的面上產(chǎn)生凹凸,作為要求高平坦性的磁記錄介質(zhì)用基板是不優(yōu)選的。因此,玻璃II中不導(dǎo)入As和F。玻璃II也是經(jīng)過(guò)如下エ序而制作的熔解玻璃原料的エ序、將熔解得到的熔融玻璃澄清的エ序、將澄清后的熔融玻璃均質(zhì)化的エ序、使均質(zhì)化后的熔融玻璃流出并進(jìn)行成型的エ序。其中,澄清エ序在較高溫度下進(jìn)行,均質(zhì)化工序在較低溫度下進(jìn)行。澄清エ序中,在玻璃中使氣泡積極地產(chǎn)生,并通過(guò)吸收玻璃中所含有的微小氣泡而形成大氣泡,從而使其容易上浮,由此促進(jìn)澄清。另ー方面,下述方法是有效的在玻璃隨著流出而溫度降低的狀態(tài)下,通過(guò)將玻璃中作為氣體而存在的氧作為玻璃成分吸收,由此消除氣泡。SnXe的澄清機(jī)制如上所述,通過(guò)使Sn氧化物和Ce氧化物共存,即便是限制了 Sb氧化物、As、F的導(dǎo)入的玻璃,也能夠充分地脫泡。
為了得到上述澄清效果,需要使Sn氧化物的含量為O. 01%以上,但是若超過(guò)0.7%,則在玻璃中以金屬錫的形式析出,研磨玻璃來(lái)制造基板之際,在基板表面產(chǎn)生金屬錫的突起,或者表面上金屬錫脫落的部分形成洼坑,有可能使基板表面的平滑性受損。因此,Sn氧化物的含量設(shè)為O. 01 O. 7%。從上述方面考慮,Sn氧化物的含量的優(yōu)選范圍為O. I O. 6%、更優(yōu)選范圍為O. 15 O. 5%。在此Sn氧化物是指熔入到玻璃中的SnO、SnO2等氧化物,與Sn價(jià)位無(wú)關(guān)。Sn氧化物的含量是指SnO、SnO2等氧化物的總含量。為了得到上述澄清效果,優(yōu)選導(dǎo)入Ce氧化物,但是若Ce氧化物的含量超過(guò)I. 4%,則與構(gòu)成熔融容器的耐火物或鉬的反應(yīng)增大以及與用于將玻璃成型的模具的反應(yīng)增大,而使雜質(zhì)增加,對(duì)表面狀態(tài)產(chǎn)生不良影響。因此,Ce氧化物的含量設(shè)為O I. 4%。Ce氧化物的含量的優(yōu)選范圍為O O. 7%、更優(yōu)選范圍為O. 003 O. 7%。在此Ce氧化物是指熔入到玻璃中的CeO2Xe2O3等氧化物,與Ce價(jià)位無(wú)關(guān)。Ce氧化物的含量是指CeO2Xe2O3等氧化物的總含量。在制作結(jié)晶化玻璃的情況中,Sn、Ce起到生成結(jié)晶核的作用。本發(fā)明的玻璃用于由非晶質(zhì)玻璃構(gòu)成的基板,因此希望不因加熱而析出結(jié)晶。因此,Sn氧化物、Ce氧化物均應(yīng)避免過(guò)量添加。如上所述,Sn氧化物在高溫下在玻璃融液中釋放氧氣,因此增多Sn氧化物的量的情況下,優(yōu)選亦增多在低溫下吸收玻璃融液中的氧氣的Ce氧化物的量。若著眼于該點(diǎn),則Sn氧化物、Ce氧化物的含量的更優(yōu)選范圍如下。在Sn氧化物的含量為O. 1%以上且小于O. 15%的情況下,Ce氧化物的含量?jī)?yōu)選為O O. 45%、更優(yōu)選為0%以上且小于3%、進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 001 O. 18%、再優(yōu)選為O. 001 O. 15%、更進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 001 O. 11%、再進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 003 O. 1%。在Sn氧化物的含量為O. 15%以上且小于O. 35%的情況下,Ce氧化物的含量?jī)?yōu)選為O O. 45%、更優(yōu)選為O. 001 O. 4%、進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 003 O. 25%。在Sn氧化物的含量為O. 35%以上且小于O. 45%的情況下,Ce氧化物的含量?jī)?yōu)選為O O. 45%、更優(yōu)選為O. 001 O. 4%、進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 006 O. 35%。在Sn氧化物的含量為O. 45%以上且小于O. 5%的情況下,Ce氧化物的含量?jī)?yōu)選為O. 001 O. 5%、更優(yōu)選為O. 008 O. 5%、進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 06 O. 5%。在Sn氧化物的含量為O. 5%以上且小于O. 55%的情況下,Ce氧化物的含量?jī)?yōu)選為O. 001 O. 5%、進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 008 O. 5%O
在Sn氧化物的含量為O. 55 O. 6%的情況下,Ce氧化物的含量?jī)?yōu)選為O. 0005 O. 6%、更優(yōu)選為O. 005 O. 6%、進(jìn)ー步優(yōu)選為O. I O. 6%。在氣泡的尺寸(固化后的玻璃中殘留的泡(空洞)的尺寸)為O. 3mm以下的范圍內(nèi),Sn氧化物除去較大的氣泡和極小的氣泡的作用均較強(qiáng)。Ce氧化物可選的添加,但通過(guò)使Ce氧化物的含量相對(duì)于Sn氧化物的含量之比(質(zhì)量比)Ce02/Sn02為2. O以下,能夠提
高澄清效果。如果與Sn氧化物一起添加Ce氧化物,則50 μ m O. 3mm左右的大氣泡的密度激減至幾十分之一左右。為了得到這樣的效果,Ce氧化物的含量相對(duì)于Sn氧化物的含量之質(zhì)量比Ce/Sn的下限更優(yōu)選為O. 01、進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 02、再優(yōu)選為O. 05、更進(jìn)ー步優(yōu)選為O. I。Ce氧化物的含量相對(duì)于Sn氧化物的含量之質(zhì)量比Ce/Sn的上限更優(yōu)選為I. 8、進(jìn)ー步優(yōu)選為I. 6、再優(yōu)選為I. 5、更進(jìn)一歩優(yōu)選為I. 4、再進(jìn)ー步優(yōu)選為I. 3、尤其優(yōu)選為I. 2、特別優(yōu)選為1.1。 玻璃II的優(yōu)選方式為其含有MgO O 10%、CaO O 10%、SrO O 5%、BaO O 5%。MgO起到如下作用優(yōu)化玻璃的熔融性、成型性和玻璃穩(wěn)定性;提高剛性和硬度;増大熱膨脹系數(shù)。但是,如果過(guò)量導(dǎo)入,則化學(xué)耐久性降低,因此優(yōu)選MgO的含量為O 10%。MgO的含量的更優(yōu)選范圍為O 5%、進(jìn)ー步優(yōu)選范圍為O. I 5%。CaO起到如下作用特別優(yōu)化玻璃的熔融性、成型性和玻璃穩(wěn)定性;提高剛性和硬度;増大熱膨脹系數(shù)。但是,如果過(guò)量導(dǎo)入,則化學(xué)耐久性降低,因此CaO的含量?jī)?yōu)選為O 10%。Ca的含量的更優(yōu)選范圍為O 5%、進(jìn)ー步優(yōu)選范圍為O. I 5%。SrO也起到如下作用優(yōu)化玻璃的熔融性、成型性和玻璃穩(wěn)定性;増大熱膨脹系數(shù)。但是,如果過(guò)量導(dǎo)入,則化學(xué)耐久性降低,比重或原料成本亦増大,因此優(yōu)選SrO的含量為O 5%。Sr的含量的更優(yōu)選范圍為O 2%、進(jìn)ー步優(yōu)選范圍為O 1%、再優(yōu)選為零。BaO也起到如下作用優(yōu)化玻璃的熔融性、成型性和玻璃穩(wěn)定性;増大熱膨脹系數(shù)。但是,如果過(guò)量導(dǎo)入,則化學(xué)耐久性降低,比重或原料成本亦増大,因此優(yōu)選BaO的含量為O 5%。Ba的含量的更優(yōu)選范圍為O 2%、進(jìn)ー步優(yōu)選范圍為O 1%、再優(yōu)選為零。需要說(shuō)明的是,為了使熔融性、成型性、玻璃穩(wěn)定性、熱膨脹特性、化學(xué)耐久性同時(shí)令人滿意,MgO, CaO, SrO和BaO的總含量?jī)?yōu)選為O. I 10%、更優(yōu)選為O. I 5%、進(jìn)ー步優(yōu)選為I 5%。并且,如上所述,在堿土金屬成分之中,MgO, CaO為比SrO、BaO更優(yōu)選的成分,因此MgO和CaO的總含量更優(yōu)選為O 5%、進(jìn)ー步優(yōu)選為O. I 5%、再優(yōu)選為I 5%。并且,SrO和BaO的總含量?jī)?yōu)選為O 5%、更優(yōu)選為O 1%、進(jìn)ー步優(yōu)選為零。ZrO2, TiO2、La203、Nb205、Ta2O5,HfO2起到使化學(xué)耐久性、特別是耐堿性提高的作用,但是如果過(guò)量導(dǎo)入,則熔融性降低。因此,ZrO2、TiO2、La203、Nb205、Ta2O5和HfO2的總含量?jī)?yōu)選為O 5%、更優(yōu)選為O. I 5%、進(jìn)ー步優(yōu)選為O. I 3%。其中,ZrO2在維持玻璃穩(wěn)定性的同時(shí),使化學(xué)耐久性、特別是耐堿性提高的作用特別優(yōu)異,并且還起到提高剛性、韌性的同時(shí)提高化學(xué)增強(qiáng)的效率的作用。因此,ZrO2的含量?jī)?yōu)選為O. I 5%。ZrO2的含量的更優(yōu)選范圍為O. I 3%、進(jìn)一步優(yōu)選范圍為O. I 2%。為了不使熔融性降低,而使化學(xué)耐久性、特別是耐堿性提高并使化學(xué)增強(qiáng)的效率提高,ZrO2的含量相對(duì)于ZrO2, Ti02、La203、Nb2O5' Ta2O5和HfO2的總含量的比例優(yōu)選為O. I I、更優(yōu)選為O. 3 I、進(jìn)一步優(yōu)選為O. 5 I、再優(yōu)選為O. 8 I、更進(jìn)一步優(yōu)選為0.9 I、特別優(yōu)選為I。需要說(shuō)明的是,也可以在玻璃II中在O 1%的范圍內(nèi)添加硫酸鹽作為澄清劑,但是有可能在玻璃熔融過(guò)程中發(fā)生熔融物沸騰飛灑,造成玻璃中的異物激增,因此優(yōu)選不導(dǎo)入硫酸鹽。相對(duì)于此,Sn氧化物、Ce氧化物不會(huì)引起沸騰飛灑和異物增加這樣的問(wèn)題,具有充分脫泡的效果。
作為其他可導(dǎo)入的成分,B2O3起到使脆性降低的同時(shí)使熔融性提高的作用,但是由于過(guò)量導(dǎo)入會(huì)造成化學(xué)耐久性降低,因此其含量?jī)?yōu)選為O 3%、更優(yōu)選為O 1%、進(jìn)一步優(yōu)選不導(dǎo)入。ZnO起到使熔融性提高的同時(shí)提高剛性的作用,但是過(guò)量導(dǎo)入會(huì)造成化學(xué)耐久性降低,同時(shí)玻璃變脆。因此,其含量?jī)?yōu)選為O 3%、更優(yōu)選為O 1%、進(jìn)一步優(yōu)選不導(dǎo)入。也可以在不損害本發(fā)明目的的范圍內(nèi)少量導(dǎo)入P2O5,但是由于過(guò)量導(dǎo)入會(huì)造成化學(xué)耐久性降低,因此其含量?jī)?yōu)選為O 1%、更優(yōu)選為O O. 5%、進(jìn)一步優(yōu)選為O O. 3%、再優(yōu)選不導(dǎo)入。從熔融性、成型性以及玻璃穩(wěn)定性的改善;化學(xué)耐久性、特別是耐堿性的提高;磁記錄介質(zhì)制造時(shí)的加熱效率的提高;抑制混合堿效應(yīng)造成的堿從玻璃表面溶出等方面出發(fā),特別優(yōu)選的玻璃II以質(zhì)量%表示,含有SiO2 66 70%、Al2O3 7 12%、(其中,SiO2和Al2O3的總含量為75%以上)、Li2O 5 10%、Na2O 8 13%、K2O O. I 2%、(其中,Li20、Na2O和K2O的總含量為15 22%)、MgO O. I 5%、CaO O. I 5%、SrO 和 BaO 總共 O 1%、ZrO2 O. I 2%、B2O3 O 1%、ZnO O 1%(稱(chēng)為玻璃 11-1。)。玻璃II-I的特別優(yōu)選方式為其含有SiO2 66 70%、Al2O3 7 11%、Li2O 6 10%、
Na2O 9 13%、K2O O. I 1%、(其中,Li2O,Na2O和K2O的總含量為16 22%)、MgO O. I 2%、CaO O. 5 4%、SrO 和 BaO 總共 O O. 5%、ZrO2 O. 5 2%。根據(jù)該特別優(yōu)選的方式,能夠得到降低玻璃的比重、進(jìn)一步改善耐堿性、進(jìn)一步改 善熔融性這樣的效果。從熔融性、成型性以及玻璃穩(wěn)定性的改善、化學(xué)耐久性的提高、磁記錄介質(zhì)制造時(shí)的加熱效率的提高等方面出發(fā),優(yōu)選的玻璃II的第2方式以質(zhì)量%表示,含有SiO2 66 70%、Al2O3 5 12%、Li2O 5 20%、Na2O I 13%、K2O O. I 2%、(其中,Li2O,Na2O和K2O的總含量為18 22%)、MgO 和 CaO 總共 O 5%、SrO 和 BaO 總共 O 5%、ZrO2> Ti02、La2O3、Nb205、Ta2O5> HfO2 總共 O. I 5%、B2O3 O 3%、ZnO O 1%、P2O5O O. 5%(稱(chēng)為玻璃 11-2。)。玻璃II-2的特別優(yōu)選方式為其含有SiO2 66 70%、Al2O3 5 11%、Li2O 10 19%、Na2O I 6%、K2O O. I 2%、MgO 和 CaO 總共 O 2%、SrO 和 BaO 總共 O 2%、ZrO2> Ti02、La2O3、Nb205、Ta2O5> HfO2 總共 O. 5 4%。根據(jù)該特別優(yōu)選的方式,可抑制堿土金屬成分量,并通過(guò)導(dǎo)入TiO2、La2O3、Nb2O5,可得到更優(yōu)異的化學(xué)耐久性。為了得到更優(yōu)異的化學(xué)耐久性,更優(yōu)選含有O. 5 3%的Ti02、O. I 2% 的 La203、0. I 2% 的 Nb2O5 的玻璃。[玻璃I、玻璃II的共通點(diǎn)]接下來(lái),對(duì)玻璃I和玻璃II的共通點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。在本發(fā)明的玻璃中,Sn、或者Sn和Ce表現(xiàn)出優(yōu)于Sb的澄清作用。如上所述,Sn主要在高溫狀態(tài)(1400 1600°C左右的溫度域)下積極地釋放氧氣而促進(jìn)澄清的作用較強(qiáng)、Ce在低溫狀態(tài)(1200 1400°C左右的溫度域)下吸收氧氣而使其作為玻璃成分固定的作用較強(qiáng)。Sn的澄清作用溫度域與Ce的澄清作用溫度域的交界為1400°C,于1400°C的玻璃的粘性對(duì)澄清效率產(chǎn)生較大影響。為了提高化學(xué)耐久性,在玻璃I、玻璃II中均提高Si成分和Al成分的量,并以堿成分為必要成分,但是如上所述限制了其含量,因此1400°C的玻璃的粘度顯示出上升傾向。如果在澄清溫度域玻璃的粘度過(guò)高,則玻璃中的氣泡的上升速度減小,脫泡變差。本發(fā)明中,為了同時(shí)實(shí)現(xiàn)化學(xué)耐久性的改善和澄清效果的提高,對(duì)于玻璃I,優(yōu)選將Si和Al的總含量設(shè)為30質(zhì)量%以上,同時(shí)將1400°C時(shí)的粘度設(shè)為103dPa · s以下;對(duì)于玻璃II,優(yōu)選將SiO2和Al2O3的總含量設(shè)為65摩爾%以上,同時(shí)將1400°C時(shí)的粘度設(shè)為
103dPa · s 以下。從化學(xué)耐久性改善的方面出發(fā),玻璃I中的Si和Al的總含量的優(yōu)選范圍為32質(zhì)量%以上、更優(yōu)選范圍為35質(zhì)量%以上、進(jìn)一步優(yōu)選范圍為36質(zhì)量%以上、更進(jìn)一步優(yōu)選范圍為37質(zhì)量%以上;玻璃II中的SiO2和Al2O3的總含量的優(yōu)選范圍為65摩爾%以上、更優(yōu)選范圍為70摩爾%以上、進(jìn)一步優(yōu)選范圍為73摩爾%以上、再優(yōu)選為74摩爾%以上、更進(jìn)一步優(yōu)選為75摩爾%以上、再進(jìn)一步優(yōu)選為75. 5摩爾%以上。為了提高澄清效果,玻璃I、玻璃II均優(yōu)選將1400°C時(shí)的粘度設(shè)為102 7dPa · s以下。借此,能夠使單位質(zhì)量的玻璃中所含有的殘留氣泡的密度為60個(gè)/kg以下、優(yōu)選為40個(gè)/kg以下、更優(yōu)選為20個(gè)/kg以下、進(jìn)一步優(yōu)選為10個(gè)/kg以下、再優(yōu)選為2個(gè)/kg以下、更進(jìn)一步優(yōu)選為O個(gè)/kg。因此,能夠以高生產(chǎn)率大量生產(chǎn)適合于高記錄密度的磁記錄介質(zhì)的基板。玻璃I和玻璃II均優(yōu)選不添加除F以外的鹵素,S卩,不添加Cl、Br、I。這些鹵素也會(huì)從熔融玻璃中揮發(fā)而成為產(chǎn)生紋理的原因,如上所述,從形成平滑的基板表面的方面考慮,不優(yōu)選添加這些鹵素。并且,Pb、Cd等是對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響的物質(zhì),因此也優(yōu)選避免將它們導(dǎo)入。需要說(shuō)明的是,為了在高溫下有效地釋放氧氣,在玻璃1、11中均優(yōu)選以SnO2的形式導(dǎo)入Sn。如上所述,通過(guò)添加Sn和Ce,能夠使玻璃的楊氏模量增加。通過(guò)使楊氏模量增加,當(dāng)使具備使用玻璃I或玻璃II制作的基板的磁記錄介質(zhì)高速旋轉(zhuǎn)時(shí),能夠得到優(yōu)異的耐顫動(dòng)性(7 9 7夕'J >夕''耐性)。另外,如上所述,通過(guò)添加Sn和Ce,在將熔融狀態(tài)的玻璃壓制成型為圓盤(pán)狀的基板坯之際,能夠穩(wěn)定地生產(chǎn)更薄的盤(pán)坯,還能夠減小玻璃坯的板厚公差。再者,由于添加Ce,對(duì)玻璃I或玻璃II照射紫外光等短波長(zhǎng)光時(shí)會(huì)發(fā)出藍(lán)色熒光,利用該現(xiàn)象,能夠容易地判別由玻璃I或玻璃II形成的基板和未添加Ce的玻璃制基板,這兩種基板呈現(xiàn)同一外觀而難以目視判別。即,對(duì)上述2種基板照射紫外光,確認(rèn)有無(wú)產(chǎn)生熒光,由此無(wú)需分析玻璃的組成,就能夠區(qū)別2種基板。其結(jié)果,使用由兩種以上的玻璃形成的基板來(lái)生產(chǎn)磁記錄介質(zhì)之際,利用上述檢查,能夠避免混入由不同種玻璃形成的基板這樣的問(wèn)題。并且,對(duì)由添加有Ce的玻璃I或玻璃II形成的基板照射紫外光等短波長(zhǎng)光,以產(chǎn)生熒光,由此還能夠比較容易地檢查基板表面有無(wú)異物。接下來(lái),對(duì)于磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法的第I方式(稱(chēng)為玻璃的制法I。)為由氧化物玻璃形成的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法,其特征在于,添加Sn,且可選的添加Ce,調(diào)配玻璃原料,將上述玻璃原料熔融,并使所得到的熔融玻璃澄清后,進(jìn)行成型,以得到如下玻璃以質(zhì)量%表示,該玻璃含有Si 20 40%、Al O. I 10%、Li O. I 5%、Na O. I 10%、K O 5%、(其中,Li、Na和K的總含量為15%以下)、Sn O. 005 O. 6%、Ce O I. 2%,并且Sb含量為O O. 1%,且不含有As和F。即,玻璃的制法I為玻璃I的制造方法,其優(yōu)選的組成范圍、特性范圍如上所述。 玻璃的制法I中的優(yōu)選方式為如下方法調(diào)配玻璃原料,以使Ce含量相對(duì)于Sn含量之比Ce/Sn處于O. 02 I. 3的范圍,將該玻璃原料熔融,將所得到的熔融玻璃保持于1400 1600°C后降溫,保持于1200 1400°C后,進(jìn)行成型。通過(guò)將Ce含量相對(duì)于Sn含量之比Ce/Sn設(shè)為O. 02 I. 3,并且將熔融玻璃保持于1400 1600°C,由此降低玻璃的粘性,使玻璃中的氣泡處于易上浮的狀態(tài),同時(shí)得到Sn釋放氧所帶來(lái)的澄清促進(jìn)效果,其后降低熔融玻璃的溫度而保持于1200 1400°C,由此可利用Ce的氧吸收來(lái)飛躍性地改善脫泡。本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法的第2方式(稱(chēng)為玻璃的制法II。)為由氧化物玻璃形成的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法,其特征在于,添加Sn,且可選的添加Ce,調(diào)配玻璃原料,將上述玻璃原料熔融,并使所得到的熔融玻璃澄清,進(jìn)行成型,以得到如下玻璃以氧化物為基準(zhǔn)進(jìn)行換算,以摩爾%表示,該玻璃含有SiO2 60 75%、Al2O3I 15%、Li2O O. I 20%、Na2O O. I 15%、K2O O 5%、(其中,Li2O,Na2O和K2O的總含量為25%以下) 并且Sb含量為O O. 1%,且不含有As和F,基于玻璃成分總量,還含有O. 01 O. 7質(zhì)量%的Sn氧化物、O I. 4質(zhì)量%的Ce氧化物。即,玻璃的制法II為玻璃II的制造方法,其優(yōu)選的組成范圍、特性范圍如上所述。玻璃的制法II中的優(yōu)選方式為如下方法調(diào)配玻璃原料,使以質(zhì)量%表示的Ce氧化物的含量相對(duì)于Sn氧化物的含量之比(Ce氧化物/Sn氧化物)處于O. 02 I. 2的范圍,將該玻璃原料熔融,將所得到的熔融玻璃保持于1400 1600°C后降溫,保持于1200 1400°C后,進(jìn)行成型。通過(guò)將Ce氧化物的含量相對(duì)于Sn氧化物的含量之比(Ce氧化物/Sn氧化物)設(shè)為O. 02 I. 2,并將熔融玻璃保持于1400 1600°C,由此降低玻璃的粘性,使玻璃中的氣泡處于易上浮的狀態(tài),同時(shí)得到Sn釋放氧所帶來(lái)的澄清促進(jìn)效果,其后降低熔融玻璃的溫度,保持于1200 1400°C,由此可利用Ce的氧吸收來(lái)飛躍性地改善脫泡。玻璃的制法I和玻璃的制法II中,當(dāng)在熔融玻璃中Sn和Ce共存時(shí),利用1400°C時(shí)的粘度為103dPa · s以下這樣的玻璃特性以及Sn與Ce的共存產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng),可顯著地改善脫泡。若將保持于1400 1600°C的時(shí)間設(shè)為T(mén)H、保持于1200 1400°C的時(shí)間設(shè)為T(mén)L, 貝1JTL/TH優(yōu)選為O. 5以下、更優(yōu)選為O. 2以下。如此通過(guò)使TH長(zhǎng)于TL,易于將玻璃中的氣體向玻璃外排除。但是,為了促進(jìn)利用Ce來(lái)吸收玻璃中的氣體的效果,TL/TH優(yōu)選大于O. 01,更優(yōu)選大于O. 02,進(jìn)一步優(yōu)選大于O. 03,再優(yōu)選大于O. 04。為了提高Sn和Ce各自的脫泡效果,從1400 1600°C的范圍降溫至1200 1400°C的范圍之際的溫度差優(yōu)選為30°C以上、更優(yōu)選為50°C以上,進(jìn)一步優(yōu)選為8(TC以上、更進(jìn)一步優(yōu)選為100°C以上、再進(jìn)一步優(yōu)選為150°C以上。需要說(shuō)明的是,溫度差的上限為 400。。。玻璃的制法I、玻璃的制法II中,優(yōu)選以玻璃中的殘留氣泡的密度為100個(gè)/kg以下的方式來(lái)確定Sn和Ce的添加量。更優(yōu)選以殘留氣泡的密度為60個(gè)/kg以下的方式來(lái)確定Sn和Ce的添加量、進(jìn)一步優(yōu)選以殘留氣泡的密度為40個(gè)/kg以下的方式來(lái)確定Sn和Ce的添加量、再優(yōu)選以殘留氣泡的密度為20個(gè)/kg以下的方式來(lái)確定Sn和Ce的添加量、更進(jìn)一步優(yōu)選以殘留氣泡的密度為10個(gè)/kg以下的方式來(lái)確定Sn和Ce的添加量、再進(jìn)一步優(yōu)選以殘留氣泡的密度為2個(gè)/kg以下的方式來(lái)確定Sn和Ce的添加量、特別優(yōu)選以殘留氣泡的密度為O個(gè)/kg的方式來(lái)確定Sn和Ce的添加量。需要說(shuō)明的是,即使存在殘留氣泡,也能夠使氣泡的尺寸均為O. 3mm以下。上述Sn和Ce的添加量也可以根據(jù)Sn和Ce的添加量的總量、Sn和Ce的添加量之比等來(lái)特定。玻璃的制法I、II,S卩,玻璃1、11的制法中,將玻璃原料導(dǎo)入熔融槽,加熱、熔融,使其成為熔融玻璃,然后送入澄清槽,熔融玻璃滯留于澄清槽的期間,玻璃保持在溫度高于熔融槽的高溫狀態(tài)下,例如,保持在1400 1600°C的溫度范圍。將熔融玻璃從澄清槽送至作業(yè)槽,于作業(yè)槽內(nèi)利用攪拌裝置進(jìn)行攪拌,均質(zhì)化后從與作業(yè)槽連接的流出管流出,進(jìn)行成型。澄清槽與作業(yè)槽之間用管等連結(jié)器連結(jié),熔融玻璃在連結(jié)器內(nèi)流動(dòng)期間利用與連結(jié)器的熱交換來(lái)降溫,在作業(yè)槽內(nèi)保持于1200 1400°C。這樣的過(guò)程中,于澄清槽內(nèi),Sn釋放氧氣,促進(jìn)澄清;于作業(yè)槽內(nèi),Ce吸收玻璃中的氧氣,將氧固定于玻璃組合物之中,由此促進(jìn)脫泡效果。將玻璃原料加熱并玻璃化的熔融槽、澄清槽由電鑄磚或者燒結(jié)磚等耐火物構(gòu)成,作業(yè)槽、將澄清槽和作業(yè)槽連結(jié)的連結(jié)管、或者流出管優(yōu)選由鉬或者鉬合金(稱(chēng)為鉬系材料)構(gòu)成。進(jìn)行原料玻璃化的熔融槽內(nèi)的熔融物和玻璃制造工序中達(dá)到最高溫度的澄清槽內(nèi)的熔融玻璃均顯示出較高的侵蝕性。鉬系材料雖然顯示出優(yōu)異的耐侵蝕性,但是如果與高侵蝕性的玻璃接觸,則被玻璃侵蝕,以鉬固體物質(zhì)的形式混入玻璃中。鉬固體物質(zhì)由于顯示出耐侵蝕性,因此一旦以固體物質(zhì)的形式混入到玻璃中的鉬并不完全熔入玻璃中,而作為異物殘留于成型后的玻璃中。另一方面,耐火物即使被侵蝕而混入玻璃中,也會(huì)熔入玻璃中,不易作為異物而殘留。因此,理想的是熔融槽、澄清槽由耐火物制造。另一方面,如果作業(yè)槽由耐火物制造,則耐火物表面熔入熔融玻璃,造成在均質(zhì)化中的玻璃中產(chǎn)生紋理,變得不均質(zhì)。由于作業(yè)槽的溫度為1400°C以下,玻璃的侵蝕性也降低,因此理想的是利用難熔入于玻璃的鉬系材料構(gòu)成作業(yè)槽、連結(jié)管、流出管,并且理想的是對(duì)作業(yè)槽內(nèi)的熔融玻璃進(jìn)行攪拌、均質(zhì)化的攪拌器也由鉬系材料構(gòu)成。[玻璃III] 接下來(lái),對(duì)玻璃III進(jìn)行說(shuō)明。玻璃III為由氧化物玻璃形成的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,以氧化物為基準(zhǔn)進(jìn)行換算,以摩爾%表示,該玻璃含有SiO2 60 75%、Al2O3I 15%、Li2O O. I 20%、Na2O O. I 15%、K2O O 5%、(其中,Li2O,Na2O和K2O的總含量為25%以下),基于玻璃成分總量,該玻璃還含有總含量為O. I 3. 5質(zhì)量%的Sn氧化物和Ce氧化物,Sn氧化物的含量相對(duì)于Sn氧化物和Ce氧化物的總含量之比(Sn氧化物的含量/(Sn氧化物的含量+Ce氧化物的含量))為O. 01 O. 99,Sb氧化物的含量為O O. 1%,并且不含有As和F。以下,只要不特別記載,Sn氧化物、Ce氧化物、Sb氧化物的含量以添加量的形式給出,并以質(zhì)量%來(lái)表示,該質(zhì)量%基于玻璃成分總量,該玻璃成分不包括Sn氧化物、Ce氧化物和Sb氧化物;此外,其他成分的含量、總含量以摩爾%表示。玻璃III 中,Si02、Al203、Li20、Na20、K20 和 Li2O 各自的含量、以及 Na2O 和 K2O 的總含量與玻璃II相同。對(duì)于含有比較多的Si02、Al203的玻璃III,雖然含有Li2O和Na2O,但是澄清時(shí)的玻璃的溫度較高。在這樣的玻璃中,與后述的Sn氧化物、Ce氧化物相比較,Sb氧化物的澄清效果較差,在添加有Sn氧化物的玻璃中,澄清效果反而降低。若Sb氧化物的含量超過(guò)O. 1%,則與Sn氧化物共存時(shí),玻璃中的殘留氣泡急速增加。因此,玻璃III中,將Sb氧化物的含量限制于O. 1%以下。Sb氧化物的含量的優(yōu)選范圍為O O. 05%、更優(yōu)選范圍為O O. 01%、進(jìn)一步優(yōu)選范圍為O O. 001%、特別優(yōu)選不添加Sb氧化物(不含有Sb的玻璃)。由于不含有Sb (無(wú)Sb化),玻璃中的殘留氣泡的密度從幾分之一激減到百分之一左右。在此Sb氧化物是指熔入到玻璃中的Sb203、Sb2O5等氧化物,與Sb價(jià)位無(wú)關(guān)。需要說(shuō)明的是,與Sn氧化物、Ce氧化物相比,Sb氧化物對(duì)環(huán)境的影響也較大,因此從減小對(duì)環(huán)境的影響的方面出發(fā),也優(yōu)選降低Sb氧化物的用量或不使用Sb氧化物。As是強(qiáng)力的澄清劑,但是由于其毒性而希望無(wú)As化。并且,F(xiàn)盡管也顯示出澄清效果,可是在玻璃制造中F會(huì)揮發(fā),引起玻璃的性質(zhì)、特性發(fā)生變化,從而在進(jìn)行穩(wěn)定的熔融、成型方面存在問(wèn)題。而且,揮發(fā)造成玻璃中產(chǎn)生被稱(chēng)為紋理的不均質(zhì)部分。若玻璃中存在紋理,則經(jīng)研磨的情況下,紋理部分與均質(zhì)部分的玻璃磨削速度稍有不同,這造成研磨加工后的面上產(chǎn)生凹凸,作為要求高平坦性的磁記錄介質(zhì)用基板是不優(yōu)選的。因此,玻璃III中不導(dǎo)入As和F。玻璃III經(jīng)如下工序而制作熔解玻璃原料的工序、將熔解得到的熔融玻璃澄清的工序、將澄清后的熔融玻璃均質(zhì)化的工序、使均質(zhì)化后的熔融玻璃流出并進(jìn)行成型的工序。其中,澄清工序在較高溫度下進(jìn)行,均質(zhì)化工序在較低溫度下進(jìn)行。澄清工序中,在玻璃中使氣泡積極地產(chǎn)生,并通過(guò)吸收玻璃中所含有的微小氣泡而形成大氣泡,從而使其容易上浮,由此促進(jìn)澄清。另一方面,下述方法是有效的在玻璃隨著流出而溫度降低的狀態(tài)下,通過(guò)將玻璃中作為氣體而存在的氧作為玻璃成分吸收,由此消除氣泡。
玻璃III中,Sn氧化物在高溫下釋放氧氣,吸收玻璃中所含有的微小氣泡而形成大氣泡,從而變得易上浮,由此促進(jìn)澄清,Sn氧化物促進(jìn)澄清的作用優(yōu)異。另一方面,Ce氧化物在低溫下通過(guò)將玻璃中作為氣體而存在的氧作為玻璃成分吸收,由此消除氣泡,Ce氧化物消除氣泡的作用優(yōu)異。在氣泡的尺寸(固化后的玻璃中殘留的泡(空洞)的尺寸)為O. 3mm以下的范圍內(nèi),Sn氧化物除去較大的氣泡和極小的氣泡的作用均較強(qiáng)。如果與Sn氧化物一起添加Ce氧化物,則50 μ m O. 3_左右的大氣泡的密度激減至幾十分之一左右。如此,通過(guò)使Sn氧化物和Ce氧化物共存,能夠在從高溫域到低溫域的較寬的溫度范圍內(nèi)提高玻璃的澄清效果,即便是限制了 Sb氧化物、As、F的導(dǎo)入的玻璃,也能夠充分地脫泡。如果Sn氧化物和Ce氧化物的總含量小于O. 1%,則無(wú)法期待充分的澄清效果;如果超過(guò)3. 5%,則Sn氧化物或Ce氧化物無(wú)法完全熔解,有可能成為異物混入玻璃中。即便是微小且少量的異物,如果在制作基板之際,出現(xiàn)在表面,則也會(huì)形成突起,或者異物脫落后的部分形成洼坑,基板表面的平滑性受損,無(wú)法用作磁記錄介質(zhì)用基板。在制作結(jié)晶化玻璃的情況中,Sn和Ce起到生成結(jié)晶核的作用。本發(fā)明的玻璃用于由非晶質(zhì)玻璃構(gòu)成的基板,因此希望不因加熱而析出結(jié)晶。如果Sn、Ce過(guò)量,則容易發(fā)生這樣的結(jié)晶析出。因此,Sn氧化物、Ce氧化物均應(yīng)避免過(guò)量添加。根據(jù)上述理由,玻璃III中,將Sn氧化物和Ce氧化物的總含量設(shè)為O. I 3. 5%。Sn氧化物和Ce氧化物的總含量的優(yōu)選范圍為O. I 2. 5%、更優(yōu)選范圍為O. I I. 5%、進(jìn)一步優(yōu)選范圍為O. 5 I. 5%。玻璃III中,Sn氧化物的含量相對(duì)于Sn氧化物和Ce氧化物的總含量之比(Sn氧化物的含量/ (Sn氧化物的含量+Ce氧化物的含量))為O. 01 O. 99的范圍。如果上述比小于O. 01或者超過(guò)O. 99,則難以得到Sn氧化物的高溫下的澄清作用與Ce氧化物的低溫下的澄清作用的協(xié)同效應(yīng)。并且,造成Sn氧化物、Ce氧化物中任意一方相對(duì)于另一方過(guò)多添加,因此Sn氧化物、Ce氧化物之中大量導(dǎo)入的一方的氧化物變得易無(wú)法完全熔解,使玻璃中易產(chǎn)生未熔解物。根據(jù)這樣的理由,將Sn氧化物的含量相對(duì)于Sn氧化物和Ce氧化物的總含量之比(Sn氧化物的含量/ (Sn氧化物的含量+Ce氧化物的含量))設(shè)為O. 01 O. 99的范圍,但是上述比的優(yōu)選范圍為O. 02以上、更優(yōu)選范圍為1/3以上、進(jìn)一步優(yōu)選范圍為O. 35 O. 99、再優(yōu)選范圍為O. 45 O. 99、再進(jìn)一步優(yōu)選范圍為O. 45 O. 98、更進(jìn)一步優(yōu)選范圍為
O.45 O. 85。為了得到上述澄清效果,Sn氧化物的含量?jī)?yōu)選為O. 1%以上。若超過(guò)3.5%,則作為異物在玻璃中析出,研磨玻璃來(lái)制造基板之際,基板表面出現(xiàn)異物的突起,或者異物從表面脫落的部分形成洼坑,基板表面的平滑性可能受損。因此,Sn氧化物的含量?jī)?yōu)選為O. I 3. 5%。從上述方面考慮,Sn的含量的更優(yōu)選范圍為O. I 2. 5%、進(jìn)一步優(yōu)選范圍為O. I
I.5%、更進(jìn)一步優(yōu)選范圍為O. 5 I. 0%。在此Sn氧化物是指熔入到玻璃中的SnO、SnO2等氧化物,與Sn價(jià)位無(wú)關(guān)。Sn氧化物的含量是SnO、SnO2等氧化物的總含量。為了得到上述澄清效果,如果Ce氧化物的含量超過(guò)3. 5%,則與構(gòu)成熔融容器的耐火物或鉬的反應(yīng)增大以及與用于將玻璃成型的模具的反應(yīng)增大,而使雜質(zhì)增加,對(duì)表面狀態(tài)產(chǎn)生不良影響。因此,Ce氧化物的含量?jī)?yōu)選為O. I 3. 5%。Ce的含量的更優(yōu)選范圍為O. 5 2. 5%、更優(yōu)選范圍為O. 5 I. 5%、進(jìn)一步優(yōu)選范圍為O. 5 I. 0%。在此Ce氧化物是指熔入到玻璃中的CeO2Xe2O3等氧化物,與Ce價(jià)位無(wú)關(guān)。Ce氧化物的含量是指CeO2Xe2O3 等氧化物的總含量。在制作結(jié)晶化玻璃的情況中,Sn、Ce起到生成結(jié)晶核的作用。本發(fā)明的玻璃用于由非晶質(zhì)玻璃構(gòu)成的基板,因此希望不因加熱而析出結(jié)晶。因而,Sn氧化物、Ce氧化物均應(yīng)避免過(guò)量添加。如上所述,通過(guò)添加Sn和Ce,能夠使玻璃的楊氏模量增加。通過(guò)使楊氏模量增加,當(dāng)使具備使用玻璃III制作的基板的磁記錄介質(zhì)高速旋轉(zhuǎn)時(shí),能夠得到優(yōu)異的耐顫動(dòng)性。并且,如上所述,通過(guò)添加Sn和Ce,在將熔融狀態(tài)的玻璃壓制成型為圓盤(pán)狀的基板坯之際,能夠穩(wěn)定地生產(chǎn)更薄的坯,還能夠減小玻璃坯的板厚公差。此外,如果對(duì)玻璃III照射紫外光等短波長(zhǎng)光,則發(fā)出藍(lán)色熒光,利用該特性,可容易地判別由玻璃III形成的基板和未添加Ce的玻璃制基板,這兩種基板呈現(xiàn)同一外觀且 難以目視判別。即,對(duì)上述2種基板照射紫外光,確認(rèn)有無(wú)產(chǎn)生熒光,由此無(wú)需分析玻璃的組成,就能夠區(qū)別2種基板。其結(jié)果,使用由兩種以上的玻璃形成的基板來(lái)生產(chǎn)磁記錄介質(zhì)之際,利用上述檢查,能夠避免混入由不同種玻璃形成的基板這樣的問(wèn)題。并且,對(duì)由玻璃III形成的基板照射紫外光等短波長(zhǎng)光,以產(chǎn)生熒光,由此還能夠比較容易地檢查基板表面有無(wú)異物。本發(fā)明的玻璃III的優(yōu)選方式為其含有MgO O 10%、CaO O 10%、SrO O 5%、BaO O 5%、B2O3O 3%、P2O5O 1%、ZnO O 3%。上述玻璃III的優(yōu)選方式中,對(duì)于]\%0、0&0、510、8&0、8203、?205和ZnO各自的含量和總含量;以及ZrO2的含量相對(duì)于Zr02、TiO2, La203、Nb2O5, Ta2O5和HfO2的總含量之比等,與玻璃II的優(yōu)選方式相同。需要說(shuō)明的是,玻璃III中,也可以在O 1%的范圍內(nèi)添加硫酸鹽作為澄清劑,但是有可能在玻璃熔融過(guò)程中發(fā)生熔融物沸騰飛灑,玻璃中的異物激增,因此優(yōu)選不導(dǎo)入硫酸鹽。
相對(duì)于此,Sn氧化物、Ce氧化物不會(huì)引起沸騰飛灑和異物增加這樣的問(wèn)題,具有充分脫泡的效果。如上所述,Sn主要在高溫狀態(tài)(1400 1600°C左右的溫度域)下積極地釋放氧氣而促進(jìn)澄清的作用較強(qiáng),Ce在低溫狀態(tài)(1200 1400°C左右的溫度域)下吸收氧氣而使其作為玻璃成分固定的作用較強(qiáng)。Sn的澄清作用溫度域與Ce的澄清作用溫度域的交界為14000C,于1400°C的玻璃的粘性對(duì)澄清效率產(chǎn)生較大影響。為了提高化學(xué)耐久性,在玻璃III中提高Si成分和Al成分的量,并以堿成分為必要成分,但是如上所述限制了其含量,因此1400°C的玻璃的粘度顯示出上升傾向。如果在澄清溫度域玻璃的粘度過(guò)高,則玻璃中的氣泡的上升速度減小,脫泡變差。玻璃III中,為了同時(shí)實(shí)現(xiàn)化學(xué)耐久性的改善和澄清效果的提高,優(yōu)選將SiO2和Al2O3的總含量設(shè)為65摩爾%以上,同時(shí)優(yōu)選將1400°C時(shí)的粘度設(shè)為103dPa · s以下。
從化學(xué)耐久性改善的方面出發(fā),玻璃III中,SiO2和Al2O3的總含量的優(yōu)選范圍為65摩爾%以上、更優(yōu)選范圍為70摩爾%以上、進(jìn)一步優(yōu)選范圍為73摩爾%以上、再優(yōu)選為74摩爾%以上、更進(jìn)一步優(yōu)選為75摩爾%以上、再進(jìn)一步優(yōu)選為75. 5摩爾%以上。為了提高澄清效果,玻璃III中,1400°C時(shí)的粘度優(yōu)選為102 7dPa · s以下。借此,能夠使單位質(zhì)量的玻璃中所含有的殘留氣泡的密度為60個(gè)/kg以下、優(yōu)選為40個(gè)/kg以下、更優(yōu)選為20個(gè)/kg以下、進(jìn)一步優(yōu)選為10個(gè)/kg以下、再優(yōu)選為2個(gè)/kg以下、更進(jìn)一步優(yōu)選為O個(gè)/kg。因此,能夠以高生產(chǎn)率大量生產(chǎn)適合于高記錄密度的磁記錄介質(zhì)的基板。接下來(lái),對(duì)玻璃III的制造方法、即、本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法的第3方式(稱(chēng)為玻璃的制法III。)進(jìn)行說(shuō)明。玻璃的制法III為由氧化物玻璃形成的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法,其特征在于,添加Sn和Ce,調(diào)配玻璃原料,將上述玻璃原料熔融,并使所得到的熔融玻璃澄清,進(jìn)行成型,以得到如下玻璃以氧化物為基準(zhǔn)進(jìn)行換算,以摩爾%表示,該玻璃含有SiO2 60 75%、Al2O3 I 15%、Li2O O. I 20%、Na2O O. I 15%、K2O O 5%、(其中,Li2O,Na2O和K2O的總含量為25%以下),基于玻璃成分總量,該玻璃還含有總含量為O. I 3. 5質(zhì)量%的Sn氧化物和Ce氧化物,同時(shí)Sn氧化物的含量相對(duì)于Sn氧化物和Ce氧化物的總含量之比(Sn氧化物的含量/ (Sn氧化物的含量+Ce氧化物的含量))為O. 01 O. 99,Sb氧化物的含量為O O. 1%,并且不含有As和F。玻璃的制法III中的優(yōu)選方式為如下方法將熔融玻璃保持在1400 1600°C后降溫,并保持于1200 1400°C后進(jìn)行成型的方法。通過(guò)將熔融玻璃保持于1400 1600°C,由此降低玻璃的粘性,使玻璃中的氣泡處于易上浮的狀態(tài),同時(shí)得到Sn釋放氧所帶來(lái)的澄清促進(jìn)效果,其后降低熔融玻璃的溫度,保持于1200 1400°C,由此可利用Ce的氧吸收來(lái)飛躍性地改善脫泡。Sn和Ce在熔融玻璃中共存的玻璃的制法III中,利用1400°C時(shí)的粘度為103dPa-s以下這樣的玻璃特性以及Sn與Ce的共存產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng),可顯著地改善脫泡。若將保持于1400 1600°C的時(shí)間設(shè)為T(mén)H、保持于1200 1400°C的時(shí)間設(shè)為T(mén)L,貝1JTL/TH優(yōu)選為 O. 5以下、更優(yōu)選為O. 2以下。如此通過(guò)使TH長(zhǎng)于TL,易于將玻璃中的氣體向玻璃外排除。但是,為了促進(jìn)利用Ce來(lái)吸收玻璃中的氣體的效果,TL/TH優(yōu)選大于O. 01,更優(yōu)選大于O. 02,進(jìn)一步優(yōu)選大于O. 03,再優(yōu)選大于O. 04。為了提高Sn和Ce各自的脫泡效果,從1400 1600°C的范圍降溫至1200 1400°C的范圍之際的溫度差優(yōu)選為30°C以上、更優(yōu)選為50°C以上,進(jìn)一步優(yōu)選為8(TC以上、更進(jìn)一步優(yōu)選為100°C以上、再進(jìn)一步優(yōu)選為150°C以上。需要說(shuō)明的是,溫度差的上限為 400。。。玻璃的制法III中,優(yōu)選以玻璃中的殘留氣泡的密度為60個(gè)/kg以下的方式來(lái)確定Sn和Ce的添加量。通過(guò)利用1400°C時(shí)的粘度為103dPa · s以下這樣的玻璃特性,能夠進(jìn)一步減小玻璃中的殘留氣泡的密度。玻璃的制法III中,優(yōu)選以玻璃中的殘留氣泡的密度為40個(gè)/kg以下的方式來(lái)確定Sn和Ce的添加量、更優(yōu)選以20個(gè)/kg以下的方式來(lái)確定Sn和Ce的添加量、進(jìn)一步優(yōu)選以10個(gè)/kg以下的方式來(lái)確定Sn和Ce的添加量、再優(yōu)選以2個(gè)/kg以下的方式來(lái)確定Sn和Ce的添加量、特別優(yōu)選以上述密度為O個(gè)/kg的方式來(lái)確定Sn和Ce的添加量。需要說(shuō)明的是,即使存在殘留氣泡,也能夠使氣泡的尺寸均為O. 3mm以下。玻璃的制法III、S卩,玻璃III的制造中,也優(yōu)選將玻璃原料加熱并玻璃化的熔融槽、澄清槽由電鑄磚或者燒結(jié)磚等耐火物構(gòu)成,并且作業(yè)槽、將澄清槽和作業(yè)槽連結(jié)的連結(jié)管、或者流出管優(yōu)選由鉬或者鉬合金(稱(chēng)為鉬系材料)構(gòu)成。進(jìn)行原料玻璃化的熔融槽內(nèi)的熔融物和玻璃制造工序中達(dá)到最高溫度的澄清槽內(nèi)的熔融玻璃均顯示出較高的侵蝕性。鉬系材料雖然顯示出優(yōu)異的耐侵蝕性,但是如果與高侵蝕性的玻璃接觸,則被玻璃侵蝕,以鉬固體物質(zhì)的形式混入玻璃中。鉬固體物質(zhì)由于顯示出耐侵蝕性,因此一旦以固體物質(zhì)的形式混入到玻璃中的鉬不完全熔入玻璃,而作為異物殘留于成型后的玻璃中。另一方面,耐火物即使被侵蝕而混入玻璃中,也會(huì)熔入玻璃中,難以作為異物而殘留。因此,希望熔融槽、澄清槽由耐火物制造。另一方面,如果作業(yè)槽由耐火物制造,則耐火物表面熔入熔融玻璃,造成在均質(zhì)化中的玻璃中產(chǎn)生紋理,變得不均質(zhì)。由于作業(yè)槽的溫度為1400°C以下,玻璃的侵蝕性也降低,因此希望利用難熔入于玻璃中的鉬系材料構(gòu)成作業(yè)槽、連結(jié)管、流出管,并希望對(duì)作業(yè)槽內(nèi)的熔融玻璃進(jìn)行攪拌、均質(zhì)化的攪拌器也由鉬系材料構(gòu)成。玻璃III中,優(yōu)選不添加除F以外的鹵素,S卩,不添加Cl、Br、I。這些鹵素也會(huì)從熔融玻璃中揮發(fā)而成為產(chǎn)生紋理的原因,如上所述,從形成平滑的基板表面的方面考慮,不優(yōu)選添加這些鹵素。并且,Pb、Cd等是對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響的物質(zhì),因此玻璃III中,也優(yōu)選避免將它們導(dǎo)入。需要說(shuō)明的是,為了在高溫下有效地釋放氧氣,優(yōu)選玻璃III中以SnO2的形式導(dǎo)A Sn。從提高脫泡、抑制異物混入的方面出發(fā),本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃III適合于玻璃熔解量為10升以上、即在耐熱性容器內(nèi)滯留10升以上的熔融玻璃的生產(chǎn),更適合于熔解量為40升以上的生產(chǎn)。[耐酸性 耐堿性] 玻璃I、玻璃II、玻璃III優(yōu)選具備浸潰于50°C恒溫的O. 5Vol%的氟硅酸(H2SiF)水溶液的情況下的刻蝕速率為3. Onm/分鐘以下的耐酸性、或具備浸潰于恒溫50°C的I質(zhì)量%的氫氧化鉀水溶液的情況下的刻蝕速率為O. Inm/分鐘以下的耐堿性,更優(yōu)選兼具上述耐酸性和耐堿性。磁記錄介質(zhì)基板的制造中,用酸處理除去玻璃表面的污垢即有機(jī)物后,利用堿處理防止異物的附著,由此實(shí)現(xiàn)極為清潔狀態(tài)的基板。利用由具備上述的耐酸性、耐堿性的玻璃形成的基板,即使進(jìn)行上述酸處理、堿處理,也能夠?qū)⒒宓谋砻嫫交跃S持在極高的狀態(tài)下。需要說(shuō)明的是,作為玻璃I、II、III中的耐酸性,更優(yōu)選浸潰于50°C恒溫的O. 5%Vol%的氟硅酸(H2SiF)水溶液的情況下的刻蝕速率為2. 5nm/分鐘以下、更優(yōu)選為
2.Onm/分鐘以下、進(jìn)一步優(yōu)選為I. 8nm/分鐘以下。對(duì)于耐堿性,更優(yōu)選浸潰于恒溫50°C的I質(zhì)量%的氫氧化鉀水溶液的情況下的刻蝕速率為O. 09nm/分鐘以下、進(jìn)一步優(yōu)選為O. OSnm/分鐘以下。本發(fā)明中,刻蝕速率定義為單位時(shí)間被蝕刻去的玻璃表面的深度。例如,玻璃基板的情況中,為單位時(shí)間被蝕刻去的玻璃基板的深度。對(duì)上述刻蝕速率的測(cè)定方法,沒(méi)有特別限定,但是例如,可以舉出以下方法。首先,將上述玻璃加工成基板形狀(平板狀)后,為了制作不被蝕刻的部分,對(duì)玻璃基板的一部分實(shí)施掩模處理,并將該狀態(tài)的玻璃基板浸潰于上述氟硅酸水溶液或氫氧化鉀水溶液中。進(jìn)而,浸潰單位時(shí)間后,從上述各水溶液中撈出玻璃基板,求出實(shí)施了掩模處理的部分與未實(shí)施掩模處理的部分之差量(蝕刻之差)。由此,求出單位時(shí)間的蝕刻量(刻蝕速率)。接下來(lái),對(duì)玻璃I、II、III的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。首先,為了得到所要的組成,稱(chēng)量氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、氫氧化物等玻璃原料和Sn02、CeO2等澄清劑,將它們混合,制備成調(diào)配原料。將該原料在耐火物爐內(nèi)加熱,于例如1400 1600°C的溫度進(jìn)行熔融、澄清、均質(zhì)化。如此,制作不含氣泡、未熔解物的均質(zhì)熔融玻璃,使其流出,成型為預(yù)定形狀,由此能夠得到上述玻璃。[化學(xué)增強(qiáng)玻璃]本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃作為化學(xué)增強(qiáng)用玻璃也是適合的。玻璃I、II、III的化學(xué)增強(qiáng)例如通過(guò)將加工成圓盤(pán)狀的玻璃浸潰于堿熔融鹽中來(lái)進(jìn)行。作為熔融鹽,可以使用硝酸鈉熔融鹽、硝酸鉀熔融鹽、或?qū)⑸鲜?種熔融鹽混合而成的熔融鹽。需要說(shuō)明的是,化學(xué)增強(qiáng)處理是指,通過(guò)使玻璃基板接觸化學(xué)增強(qiáng)處理液(熔融鹽),將玻璃基板中所含有的一部分離子置換為該化學(xué)增強(qiáng)處理液中所包含的大于上述離子的離子,從而對(duì)該玻璃基板進(jìn)行化學(xué)增強(qiáng)。如果將玻璃浸潰于熔融鹽中,則玻璃表面附近的Li離子與熔融鹽中的Na離子、K離子進(jìn)行離子交換,玻璃表面附近的Na離子與熔融鹽中的K離子進(jìn)行離子交換,在基板表面形成壓縮應(yīng)力層。需要說(shuō)明的是,優(yōu)選化學(xué)增強(qiáng)時(shí)的熔融鹽溫度高于玻璃的應(yīng)變點(diǎn)且低于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,并設(shè)在熔融鹽不發(fā)生熱分解的溫度范圍。由于熔融鹽反復(fù)使用,因此熔融鹽中的各堿離子濃度會(huì)逐漸發(fā)生變化,同時(shí)除Li、Na以外的玻璃成分也會(huì)有微量溶出。其結(jié)果,如上所述,處理?xiàng)l件偏離最佳范圍。這樣的熔融鹽的經(jīng)時(shí)變化導(dǎo)致化學(xué)增強(qiáng)不均,這樣的化學(xué)增強(qiáng)不均可通過(guò)如上述那樣調(diào)整構(gòu)成基板的玻璃的組成來(lái)降低,此外,還可以通過(guò)較高地設(shè)定熔融鹽中的K離子濃度來(lái)降低上述不均。需要說(shuō)明的是,實(shí)施了化學(xué)增強(qiáng)處理可以通過(guò)如下方法來(lái)確認(rèn)利用巴比涅法(〃 e彳、法)觀察玻璃截面(處理層的切割面)來(lái)確認(rèn)的方法;從玻璃表面起測(cè)定堿離子(例如Li+、Na+、K+)在深度方向上的分布的方法;等等。[磁記錄介質(zhì)基板]本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板由上述玻璃I或玻璃II或玻璃III構(gòu)成。利用由玻璃I或玻璃II或玻璃III構(gòu)成的玻璃基板,如上所述那樣,殘留氣泡極少,為現(xiàn)有的玻璃的幾十分之一到幾百分之一,因此能夠制成表面平滑性?xún)?yōu)異的基板。并且,如果雖不出現(xiàn)在基板表面,但在基板中存在殘留氣泡,則基板的機(jī)械強(qiáng)度降低。根據(jù)本發(fā)明,由于使用殘留氣泡不存在或者極少的玻璃,因此也能夠提供具有優(yōu)選的機(jī)械強(qiáng)度、耐沖擊性的基板。 此外,基板由化學(xué)耐久性?xún)?yōu)異的玻璃I、II、III形成,因此即使為了除去異物而進(jìn)行了清洗后,也能夠維持高表面平滑性。此外,根據(jù)本發(fā)明,由于使用化學(xué)耐久性?xún)?yōu)異并且堿金屬成分的溶出較少的玻璃I或玻璃II或玻璃III,因此能夠得到化學(xué)增強(qiáng)帶來(lái)的堿溶出少并且耐沖擊性?xún)?yōu)異的基板。作為磁記錄介質(zhì)基板的耐沖擊性的指標(biāo),一般使用抗彎強(qiáng)度。根據(jù)本發(fā)明,還能夠提供具有例如IOkg以上、優(yōu)選為15kg以上、進(jìn)一步優(yōu)選為20kg以上的抗彎強(qiáng)度的玻璃基板。抗彎強(qiáng)度可如下求出如圖2所示,將基板配置在固定器上,在基板的中心孔放置鋼球,利用測(cè)力傳感器施加負(fù)荷,求出基板破壞時(shí)的負(fù)荷值,以此作為抗彎強(qiáng)度。測(cè)定可使用例如抗彎強(qiáng)度測(cè)定試驗(yàn)機(jī)(島津自動(dòng)繪圖儀(島津才一卜夕^ ^ )DDS-2000)。磁記錄介質(zhì)被稱(chēng)為磁盤(pán)、硬盤(pán)等,適合于臺(tái)式個(gè)人電腦、服務(wù)器用計(jì)算機(jī)、筆記本型個(gè)人電腦、移動(dòng)型個(gè)人電腦等的內(nèi)部存儲(chǔ)裝置(固定盤(pán)等);將圖像和/或聲音進(jìn)行記錄再生的攜帶記錄再生裝置的內(nèi)部存儲(chǔ)裝置、車(chē)載音響的記錄再生裝置等。本發(fā)明的基板的厚度例如為I. 5mm以下、優(yōu)選為I. 2mm以下、更優(yōu)選為Imm以下、下限優(yōu)選為O. 3_。如此薄化后的基板因化學(xué)增強(qiáng)而易產(chǎn)生起伏,但是本發(fā)明的玻璃通過(guò)平衡各成分來(lái)調(diào)整至不易產(chǎn)生化學(xué)增強(qiáng)造成的起伏的范圍,因此即使是化學(xué)增強(qiáng)處理后,也能夠得到平坦性?xún)?yōu)異的薄基板。并且,本發(fā)明的基板可以是圓盤(pán)狀(盤(pán)狀)且中心部有開(kāi)口(中心孔)的基板。利用本發(fā)明的玻璃,能夠減小化學(xué)增強(qiáng)處理后的基板造成的形狀不均,因此能夠大量生產(chǎn)中心孔的內(nèi)徑尺寸公差較小的盤(pán)狀基板。此外,本發(fā)明涉及信息記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法,該制造方法包括對(duì)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃進(jìn)行鏡面研磨的工序以及鏡面研磨后實(shí)施酸清洗和堿清洗的清洗工序。上述制造方法作為本發(fā)明的基板的制造方法是適合的。以下,對(duì)其具體方式進(jìn)行說(shuō)明。首先,向耐熱性的模具中澆鑄熔融玻璃,成型出圓柱狀的玻璃,退火后,利用無(wú)心磨加工等磨削側(cè)面,接下來(lái)以預(yù)定的厚度切片,制作較薄的圓盤(pán)狀基板坯?;蛘?,將流出的熔融玻璃切斷,得到所要的熔融玻璃塊,利用壓制成型模具對(duì)該熔融玻璃塊進(jìn)行壓制成型,制作出較薄的圓盤(pán)狀基板坯。玻璃I、玻璃II為添加有Ce的玻璃,以及玻璃III具有壓制成型時(shí)易使玻璃較薄地延伸為均勻厚度這樣的優(yōu)點(diǎn)。因此,通過(guò)使用上述玻璃進(jìn)行壓制成型,能夠穩(wěn)定地生產(chǎn)板厚度較薄、板厚公差小的基板坯。進(jìn)而,使熔融玻璃流出至浮式液槽而成型為板狀,退火后,剜出圓盤(pán)狀的基板坯,以制作基板坯。需要說(shuō)明的是,還可以代替浮式液槽,使熔融玻璃流出至平坦支持體上,以在支持體和玻璃之間形成氣體墊” 'y a )),將玻璃形成為板狀。這些方法被稱(chēng)為浮式法。并且,也可以使用如下方法來(lái)代替上述壓制成型法和浮式法使熔融玻璃從筒狀的成型體的兩側(cè)壁溢出,使沿兩側(cè)壁移動(dòng)而來(lái)的玻璃在成型體的下方融合,將其向下方牽拉而成型為板狀玻璃,進(jìn)行退火,從所得到的板狀玻璃中剜出圓盤(pán)狀的基板坯,從而制作出基板坯。這樣的板狀玻璃的成型法被稱(chēng)為溢流下拉法或熔制法。在這樣制作出的基板坯上設(shè)置中心孔,或者實(shí)施內(nèi)外周加工、磨光、拋光,從而精 加工成盤(pán)狀基板。其后,使用酸、堿等洗劑清洗基板,漂洗后使其干燥,然后根據(jù)需要實(shí)施上述的化學(xué)增強(qiáng)。并且,化學(xué)增強(qiáng)處理也可以在鏡面研磨加工工序后且清洗工序前進(jìn)行。如此,在一系列的工序中,基板暴露于酸、堿、水中,但是本發(fā)明的信息記錄介質(zhì)基板用玻璃具有優(yōu)異的耐酸性、耐堿性、耐水性,因此基板表面不會(huì)粗糙,能夠得到具有平坦且平滑的表面的基板。以下,對(duì)于如何制作平滑性提高并且附著物較少的基板,進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如上所述,通過(guò)實(shí)施磨光和拋光,磁記錄介質(zhì)用玻璃基板(磁盤(pán)用玻璃基板)形成用于記錄信息的面即基板表面(主表面)的表面形狀。但是,例如,拋光過(guò)程中,剛實(shí)施了精研磨(鏡面研磨加工)的上述主表面存在有研磨磨料或附著物。為了將它們除去,實(shí)施鏡面研磨加工后,需要清洗上述主表面。此外,例如,實(shí)施鏡面研磨加工后,實(shí)施化學(xué)增強(qiáng)處理的情況下,因該化學(xué)增強(qiáng)處理而使主表面的表面形狀發(fā)生變化,并且增強(qiáng)鹽附著在上述主表面上,因此進(jìn)行清洗。作為該清洗,可以舉出,酸清洗和/或堿清洗,多進(jìn)行這兩種清洗。此時(shí),若信息記錄介質(zhì)用玻璃基板的耐酸性和耐堿性較差,則清洗造成基板表面粗糙。另一方面,為了防止清洗造成的基板表面粗糙而使洗劑弱化的情況下,無(wú)法充分除去附著在基板表面的研磨磨料、附著物或增強(qiáng)鹽等。因此,為了減少包含研磨磨料的附著物,并且提高基板表面的平滑性,要求上述信息記錄介質(zhì)用玻璃基板具有充分的耐酸性和耐堿性。近年來(lái),記錄密度的高密度化不斷進(jìn)步,例如,人們要求記錄密度為130Gbit/inch2以上、更優(yōu)選為200Gbit/inch2以上這樣的高記錄密度的信息記錄介質(zhì)。為了實(shí)現(xiàn)高密度記錄化,有效的是減小記錄再生讀寫(xiě)頭相對(duì)于信息記錄介質(zhì)的懸浮量。因此,作為信息記錄介質(zhì)用基板,優(yōu)選使用表面平滑性高的基板。例如,為了制造記錄密度為130Gbit/inch2以上的信息記錄介質(zhì),信息記錄介質(zhì)用玻璃基板主表面的表面粗糙度(Ra)優(yōu)選為O. 25nm以下、更優(yōu)選為O. 2nm以下、進(jìn)一步優(yōu)選為O. 15nm以下。通過(guò)實(shí)現(xiàn)上述表面粗糙度,也能夠進(jìn)一步減小記錄再生讀寫(xiě)頭相對(duì)于信息記錄介質(zhì)的懸浮量,因此能夠?qū)崿F(xiàn)高記錄密度。需要說(shuō)明的是,本發(fā)明中,“主表面”是指將要設(shè)置信息記錄層的面或已設(shè)置有信息記錄層的面。這樣的面為信息記錄介質(zhì)的表面之中面積最大的面,因此被稱(chēng)為主表面,在盤(pán)狀的信息記錄介質(zhì)的情況中,相當(dāng)于盤(pán)片的圓形表面(有中心孔的情況下,扣除中心孔。)。作為鏡面研磨加工中使用的研磨磨料,沒(méi)有特別限定,只要是能夠使信息記錄介質(zhì)用玻璃基板主表面例如達(dá)到粗糙度Ra為O. 25nm以下這樣的研磨磨料即可,但是更優(yōu)選二氧化硅。此外,更優(yōu)選的是,使用該二氧化硅變成膠體狀的膠體狀二氧化硅,通過(guò)進(jìn)行酸性研磨或堿性研磨,制作出玻璃基板的表面形狀。需要說(shuō)明的是,上述清洗中,酸清洗在主要除去附著在基板表面的有機(jī)物的方面是適合的。另一方面,堿清洗在除去附著在基板表面的無(wú)機(jī)物(例如鐵)的方面是適合的。即,在酸清洗和堿清洗中,除去的對(duì)象是不同的,因此從制造信息記錄介質(zhì)用玻璃基板的方面考慮,優(yōu)選合用兩者,并且更優(yōu)選連續(xù)進(jìn)行酸清洗工序和堿清洗工序。此外,從控制清洗后的玻璃基板上的電荷的方面考慮,進(jìn)一步優(yōu)選進(jìn)行酸清洗后,進(jìn)行堿清洗。上述玻璃基板具有高耐酸性和高耐堿性,因此能夠制造表面平滑且降低了附著在基板表面上的附著物的量的玻璃基板。[磁記錄介質(zhì)]本發(fā)明包括在上述磁記錄介質(zhì)基板上具有信息記錄層的磁記錄介質(zhì)。
此外,本發(fā)明還涉及磁記錄介質(zhì)的制造方法,該制造方法利用本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板的制造方法來(lái)制造磁記錄介質(zhì)玻璃基板,并在上述玻璃基板上形成信息記錄層。根據(jù)上文說(shuō)明的本發(fā)明的玻璃,能夠制作表面平滑性高、而且化學(xué)增強(qiáng)處理后的形狀穩(wěn)定性?xún)?yōu)異的基板。具有上述基板的磁記錄介質(zhì)適合高密度記錄化。而且,如上述那樣能夠得到加熱效率較高的基板,因此能夠以高生產(chǎn)率制造磁記錄介質(zhì)。如上所述,本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)可應(yīng)對(duì)高記錄密度化,特別是,可適合地用作垂直磁記錄方式的磁記錄介質(zhì)。根據(jù)垂直磁記錄方式的磁記錄介質(zhì),能夠提供可應(yīng)對(duì)更高記錄密度化的磁記錄介質(zhì)。S卩,垂直磁記錄方式的磁記錄介質(zhì)的記錄密度(例如ITBit/(2. 5cm)2)高于現(xiàn)有的縱向磁記錄方式的磁記錄介質(zhì)的面記錄密度(100GBit/(2. 5cm)2或者100GBit/(2. 5cm)2以上),因此垂直磁記錄方式的磁記錄介質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)更高密度記錄化。本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)在上述玻璃基板上具有信息記錄層。例如,在上述的玻璃基板之上依次設(shè)置底層、磁性層、保護(hù)層、潤(rùn)滑層等,由此能夠制作磁盤(pán)等信息記錄介質(zhì)。信息記錄層可根據(jù)介質(zhì)的種類(lèi)適宜地選擇,沒(méi)有特別限定,然而例如,可以是Co-Cr系(在此,系是指包含所記載的物質(zhì)的材料)磁性層、Co-Cr-Pt系磁性層、Co-Ni-Cr系磁性層、Co-Ni-Pt系磁性層、Co-Ni-Cr-Pt系磁性層和Co-Cr-Ta系磁性層等磁性層。作為底層,可以采用Ni層、Ni-P層、Cr層等。作為適合高記錄密度化的磁性層(信息記錄層)用的材料,特別可以舉出,CoCrPt系合金材料、尤其是CoCrPtB系合金材料。并且,F(xiàn)ePt系合金材料也是適合的。這些磁性層特別是用作垂直磁記錄方式用的磁性材料時(shí),有用性較高。CoCrPt系合金材料于300°C 500°C進(jìn)行成膜或成膜后熱處理,F(xiàn)ePt系合金材料于500°C 600°C的高溫下進(jìn)行成膜或成膜后熱處理,由此能夠調(diào)整結(jié)晶取向性或結(jié)晶結(jié)構(gòu),從而得到適合高記錄密度化的構(gòu)成。作為底層,可以使用非磁性底層和/或軟磁性底層。非磁性底層主要是為了將磁性層的晶粒(結(jié)晶顆粒)微細(xì)化或出于控制磁性層的結(jié)晶取向性的目的而設(shè)置的。bcc系的結(jié)晶性底層,例如,Cr系底層具有促進(jìn)面內(nèi)取向性的作用,因此優(yōu)選用于面內(nèi)(縱向)記錄方式用磁盤(pán),而hep系的結(jié)晶性底層,例如,Ti系底層、Ru系底層具有促進(jìn)垂直取向性的作用,因此可用作垂直磁記錄方式用磁盤(pán)。并且,無(wú)定形底層具有將磁性層的晶粒微細(xì)化的作用。軟磁性底層主要是用于垂直磁記錄盤(pán)的底層,其具有促進(jìn)磁頭將磁化圖案向垂直磁記錄層(磁性層)記錄的作用。為了充分發(fā)揮作為軟磁性底層的作用,優(yōu)選飽和磁通密度大、磁導(dǎo)率高的層。因此,優(yōu)選進(jìn)行高溫的成膜或成膜后熱處理。作為這樣的軟磁性層材料,可以舉出例如,F(xiàn)eTa系軟磁性材料、FeTaC系軟磁性材料等Fe系軟磁性材料。還優(yōu)選CoZr系軟磁性材料、CoTaZr系軟磁性材料。作為保護(hù)層,可以使用碳膜等。為了形成潤(rùn)滑層,可使用全氟聚醚系潤(rùn)滑劑等潤(rùn)滑劑。作為垂直磁記錄盤(pán)優(yōu)選的方式可以舉出,在本發(fā)明的基板上依次形成如下膜的磁盤(pán)軟磁性底層、無(wú)定形的非磁性底層、結(jié)晶性的非磁性底層、垂直磁記錄層(磁性層)、保護(hù)層、潤(rùn)滑層。在垂直磁記錄方式的磁記錄介質(zhì)的情況中,對(duì)于形成在基板上的膜結(jié)構(gòu),作為優(yōu)選例,可以舉出,在非磁性材料即玻璃基板上形成有垂直磁記錄層的單層膜;依次層積有 軟磁性層和磁記錄層的二層膜;以及依次層積有硬磁性層、軟磁性層和磁記錄層的三層膜等。其中,優(yōu)選二層膜和三層膜,因?yàn)樗鼈儽葐螌幽じm合于高記錄密度化和磁矩的穩(wěn)定維持。利用本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板,能夠適合地制造用于以每I平方英寸200Gbit或200Gbit以上的面信息記錄密度進(jìn)行記錄再生的磁盤(pán)。作為對(duì)應(yīng)每I平方英寸200Gbit或200Gbit以上的面信息記錄密度的磁盤(pán),可以
舉出對(duì)應(yīng)垂直磁記錄方式的磁盤(pán)。硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中,以每I平方英寸200Gbit或200Gbit以上的面信息記錄密度進(jìn)行信息的記錄再生的情況下,磁頭相對(duì)于磁盤(pán)的主表面懸浮移動(dòng),并且將信號(hào)記錄再生,這樣的磁頭相對(duì)于磁盤(pán)的懸浮量設(shè)為8nm或Snm以下。用于對(duì)應(yīng)該懸浮量的磁盤(pán)的主表面通常為鏡面狀態(tài)。并且,磁盤(pán)的主表面通常需要將表面粗糙度Ra設(shè)為O. 25nm以下。利用本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板,能夠適合地制造與懸浮量設(shè)為8nm或8nm以下的磁頭對(duì)應(yīng)的磁盤(pán)。以每I平方英寸200Gbit或200Gbit以上的面信息記錄密度進(jìn)行信息的記錄再生的情況下,搭載于磁頭的記錄再生元件有時(shí)會(huì)采用被稱(chēng)為Dynamic Flying Height (動(dòng)態(tài)飛行高度)型讀寫(xiě)頭(以下記為DHl型讀寫(xiě)頭)的懸浮量主動(dòng)控制型元件。對(duì)于DHl型讀寫(xiě)頭來(lái)說(shuō),通過(guò)加熱元件周?chē)勾蓬^的元件部熱膨脹,使磁頭與磁盤(pán)之間隙更加狹窄,因此需要使磁盤(pán)的主表面為表面粗糙度Ra為O. 25nm以下的鏡面。利用本發(fā)明的信息記錄介質(zhì)用玻璃基板,能夠適合地制造對(duì)應(yīng)DFH型讀寫(xiě)頭的磁盤(pán)。本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板為無(wú)定形玻璃,能夠制造表面粗糙度合適的鏡面。以下,參照附圖,對(duì)利用了本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板得到的信息記錄介質(zhì)即磁盤(pán)的一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖I表不本發(fā)明的一實(shí)施方式的磁盤(pán)10的構(gòu)成的一例。本實(shí)施方式中,磁盤(pán)10依次具有玻璃基板12、附著層14、軟磁性層16、底層18、微細(xì)化促進(jìn)層20、磁記錄層22、保護(hù)膜24和潤(rùn)滑層26。磁記錄層22起到用于記錄再生信息的信息記錄層的功能。需要說(shuō)明的是,磁盤(pán)10在軟磁性層16和底層18之間還可以具備無(wú)定形的籽晶層。籽晶層是指用以提高底層18的結(jié)晶取向性的層。例如,當(dāng)?shù)讓?8為Ru時(shí),籽晶層是用于提高h(yuǎn)ep結(jié)晶結(jié)構(gòu)的C軸取向性的層。玻璃基板12是用以形成磁盤(pán)10的各層的玻璃基板。作為該玻璃基板,利用上述的本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板。優(yōu)選玻璃基板主表面為表面粗糙度以Ra計(jì)為0. 25nm以下的鏡面。優(yōu)選表面粗糙度Rmax為3nm以下的鏡面。通過(guò)形成這樣的平滑鏡面,能夠使垂直磁記錄層即磁記錄層22與軟磁性層16之間的間隔距離恒定。因此,能夠在讀寫(xiě)頭-磁記錄層22-軟磁性層16間形成合適的磁路。附著層14是用于提高玻璃基板12和軟磁性層16之間的附著性的層,該層形成于在玻璃基板12和軟磁性層16之間。通過(guò)使用附著層14,能夠防止軟磁性層16的剝離。作為附著層14的材料,例如,可使用含Ti材料。從實(shí)用的方面出發(fā),附著層14的膜厚優(yōu)選為Inm 50nm。作為附著層14的材料,優(yōu)選無(wú)定形材料。
軟磁性層16是用于調(diào)整磁記錄層22的磁路的層。對(duì)軟磁性層16沒(méi)有特別限制,只要由顯示出軟磁特性的磁性體形成即可,然而例如,優(yōu)選的是,以矯頑力(He)計(jì)顯示出0. 01 80奧斯特、優(yōu)選0. 01 50奧斯特的磁特性。并且,優(yōu)選飽和磁通密度(Bs)為500emu/cc 1920emu/cc的磁特性。作為軟磁性層16的材料,可以舉出,F(xiàn)e系、Co系等。例如,可以使用FeTaC系合金、FeTaN系合金、FeNi系合金、FeCoB系合金、FeCo系合金等Fe系軟磁性材料;CoTaZr系合金、CoNbZr系合金等Co系軟磁性材料;或FeCo系合金軟磁性材料等。作為軟磁性層16的材料,無(wú)定形材料是合適的。軟磁性層16的膜厚例如為30nm lOOOnm、更優(yōu)選為50nm 200nm。若小于30nm,則有時(shí)難以在讀寫(xiě)頭-磁記錄層22-軟磁性層16間形成合適的磁路;若超過(guò)lOOOnm,則有時(shí)表面粗糙度增加。并且,若超過(guò)lOOOnm,則有時(shí)難以濺射成膜。底層18是用于控制微細(xì)化促進(jìn)層20和磁記錄層22的結(jié)晶方向的層,例如,含有釕(Ru)。在本實(shí)施方式中,底層18由2層以上的層形成。此外,在底層18中,包含與微細(xì)化促進(jìn)層20相接的界面的層由Ru晶粒形成。微細(xì)化促進(jìn)層20為具有粒狀結(jié)構(gòu)的非磁性層。本實(shí)施方式中,微細(xì)化促進(jìn)層20是由具有粒狀結(jié)構(gòu)的非磁性的CoCrSiO材料形成。微細(xì)化促進(jìn)層20具有粒狀結(jié)構(gòu),該粒狀結(jié)構(gòu)由含有SiO的氧化物晶界部和含有CoCr的金屬顆粒部構(gòu)成,該金屬顆粒部被該晶界部劃分而成。磁記錄層22在微細(xì)化促進(jìn)層20上依次具有強(qiáng)磁性層32、磁耦合控制層34、交換能量控制層36。強(qiáng)磁性層32為具有粒狀結(jié)構(gòu)的CoCrPtSiO層,其具有CoCrPt的晶粒作為磁性晶粒。強(qiáng)磁性層32具有粒狀結(jié)構(gòu),該粒狀結(jié)構(gòu)由含有SiO的氧化物晶界部和含有CoCrPt的金屬顆粒部構(gòu)成,該金屬顆粒部被該晶界部劃分而成。磁耦合控制層34是用于控制強(qiáng)磁性層32與交換能量控制層36之間的磁耦合的耦合控制層。磁耦合控制層34是由例如鈀(Pd)層或鉬(Pt)層形成的。并且,磁耦合控制層34的膜厚例如為2nm以下、更優(yōu)選為0. 5 I. 5nm。交換能量控制層36為易磁化軸對(duì)準(zhǔn)與強(qiáng)磁性層32大致相同的方向的磁性層(Continuous layer (連續(xù)層))。利用與強(qiáng)磁性層32的交換稱(chēng)合,交換能量控制層36使磁盤(pán)10的磁記錄特性提高。交換能量控制層36例如由如下多層膜構(gòu)成,該多層膜包含鈷(Co)或其合金與鈀(Pd)的交替層積膜([CoX/Pd]n),或者包含鈷(Co)或者其合金與鉬(Pt)的交替層積膜([CoX/Pt]n)。該多層膜的膜厚優(yōu)選為I 8nm。更優(yōu)選為3 6nm。保護(hù)膜24是用于防護(hù)磁記錄層22以避免磁頭的沖擊的保護(hù)層。并且,潤(rùn)滑層26是用于提高磁頭與磁盤(pán)10之間的潤(rùn)滑性的層。作為除潤(rùn)滑層26、保護(hù)膜24以外的磁盤(pán)10的各層的制造方法,優(yōu)選用濺射法來(lái)成膜。特別是,如果利用DC磁控管濺射法來(lái)形成,則能夠均勻成膜,因此優(yōu)選。對(duì)于保護(hù)膜24,可以?xún)?yōu)選地例示出利用以烴為材料氣體的CVD法進(jìn)行的成膜。潤(rùn)滑層26可以通過(guò)浸潰法來(lái)成膜。本方式中,優(yōu)選形成無(wú)定形層(例如附著層14),該無(wú)定形層與鏡面狀態(tài)的無(wú)定形玻璃基板相接觸。并且,軟磁性層16優(yōu)選為無(wú)定形材料。根據(jù)本發(fā)明,可得到表現(xiàn)出例如Ra為O. 25nm以下的鏡面狀態(tài)的玻璃基板的表面粗糙度,例如Ra為O. 25nm以下的鏡面狀態(tài) 的磁盤(pán)表面。對(duì)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)用基板(例如磁盤(pán)基板)、磁記錄介質(zhì)(例如磁盤(pán))的尺寸沒(méi)有特別限制,然而由于能夠高記錄密度化,因此能夠?qū)⒔橘|(zhì)和基板小型化。例如,作為公稱(chēng)直徑2. 5英寸的磁盤(pán)基板或磁盤(pán)當(dāng)然是適合的,作為直徑更小(例如I英寸)的磁盤(pán)基板或磁盤(pán)也適合。實(shí)施例以下,通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。但是,本發(fā)明并不被實(shí)施例所示的方式限定。實(shí)施例A(I)玻璃的熔融為了得到表 I 8 所示的 No. 1-1 No. 1-59、No. 2-1 No. 2-59、No. 3-1 No. 3-59、No. 4-1 No. 4-59、No. 5-1 No. 5-59、No. 6-1 No. 6-59、No. 7-1 No. 7-59、No. 8-1 No. 8-59的組成的玻璃,稱(chēng)量氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物等原料和Sn02、CeO2等澄清劑,混合后,制成調(diào)配原料。將該原料投入熔融容器,在1400 1600°C的范圍內(nèi)進(jìn)行6小時(shí)加熱、熔融,并進(jìn)行澄清、攪拌,從而制作出不含氣泡、未熔解物的均質(zhì)熔融玻璃。在上述1400 1600°C的范圍內(nèi)保持6小時(shí)后,使熔融玻璃的溫度降低(降溫),在1200 1400°C的范圍內(nèi)保持I小時(shí),由此能夠顯著提高澄清效果。如上述那樣確認(rèn)了,特別是在Sn和Ce共存的熔融玻璃中,這樣的澄清效果極為顯著。需要說(shuō)明的是,表I 8所示的玻璃組成的基準(zhǔn)是以氧化物的摩爾%表示(其中,所添加的SnO2XeO2等澄清劑以基于玻璃成分總量(外割D T )的質(zhì)量%表示)的組成。以質(zhì)量%表示構(gòu)成玻璃的原子比例的組成是由作為基準(zhǔn)的該組成(氧化物的摩爾%表示)換算求出的。將所得到的玻璃的表面研磨至平坦且平滑,用光學(xué)顯微鏡自研磨面放大觀察(40 100倍)玻璃內(nèi)部,對(duì)殘留氣泡數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)得到的殘留氣泡數(shù)除以與放大觀察的區(qū)域相當(dāng)?shù)牟AУ馁|(zhì)量,以所得到的值為殘留氣泡的密度。殘留氣泡為O 2個(gè)/kg者定為等級(jí)A、殘留氣泡為3 10個(gè)/kg者定為等級(jí)B、殘留氣泡為11 20個(gè)/kg者定為等級(jí)C、殘留氣泡為21 40個(gè)/kg者定為等級(jí)D、殘留氣泡為41 60個(gè)/kg者定為等級(jí)E、殘留氣泡為61 100個(gè)/kg者定為等級(jí)F、殘留氣泡為101個(gè)/kg以上者定為等級(jí)G,表I 8列出各玻璃的對(duì)應(yīng)等級(jí)。
需要說(shuō)明的是,表I 8所示的各玻璃的殘留氣泡的尺寸均為0.3mm以下的尺寸。在這樣得到的玻璃內(nèi)部未發(fā)現(xiàn)結(jié)晶、原料的未熔解物?;诒鞩 表8所示的結(jié)果,確定Sn、Ce的添加量與殘留氣泡的密度關(guān)系,以使殘留氣泡的密度為所需值以下的方式調(diào)整Sn、Ce的添加量,生產(chǎn)玻璃,由此將殘留氣泡的密度抑制在所期望的水平。接下來(lái),將在1400 1600°C保持了 15小時(shí)的熔融玻璃降溫,在1200 1400°C保持了 I 2小時(shí)后,進(jìn)行成型,除此以外,利用與上述方法相同的方法,制作玻璃,檢測(cè)殘留氣泡的密度、尺寸、結(jié)晶的有無(wú)、原料的未熔解物的有無(wú),得到與上述結(jié)果相同的結(jié)果。需要說(shuō)明的是,若將保持于1400 1600°C的時(shí)間設(shè)為T(mén)H、保持于1200 1400°C的時(shí)間設(shè)為T(mén)L,則在上述任意方法中,均優(yōu)選TL/TH為0.5以下、更優(yōu)選為0.2以下。如上所述,通過(guò)使TH長(zhǎng)于TL,易于將玻璃中的氣體向玻璃外排除。但是,為了促進(jìn)利用Ce來(lái)吸收玻璃中的氣體的效果,TL/TH優(yōu)選大于0. 01,更優(yōu)選大于0. 02,進(jìn)一步優(yōu)選大于0. 03,再優(yōu)選大于0. 04。為了提高Sn和Ce各自的脫泡效果,從1400 1600°C的范圍降溫至1200 1400°C的范圍之際的溫度差優(yōu)選為30°C以上、更優(yōu)選為50°C以上,進(jìn)一步優(yōu)選為80°C以上、更進(jìn)一步優(yōu)選為100°C以上、再進(jìn)一步優(yōu)選為150°C以上。需要說(shuō)明的是,溫度差的上限為 400。。。根據(jù)JIS標(biāo)準(zhǔn)Z8803,通過(guò)利用共軸雙重圓筒型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)進(jìn)行的粘度測(cè)定方法,測(cè)定表I 8的各玻璃的1400°C時(shí)的粘度。No. 1-1 No. 1-59 的各玻璃的 1400°C 時(shí)的粘度為 300dPa .sjo. 2-1 No. 2-59 的各玻璃的1400°C時(shí)的粘度為250dPa *s,No. 3-1 No. 3-59的各玻璃的1400°C時(shí)的粘度為400dPa .s,No. 4-1 No. 4-59 的各玻璃的 1400°C時(shí)的粘度為 350dPa *s,No. 5-1 No. 5-59的各玻璃的1400°C時(shí)的粘度為300dPa s, No. 6-1 No. 6-59的各玻璃的1400°C時(shí)的粘度為 320dPa s,No. 7-1 No. 7-59 的各玻璃的 1400°C時(shí)的粘度為 200dPa s,No. 8-1 No. 8-59的各玻璃的1400°C時(shí)的粘度為320dPa S。此外,將添加有Ce的各玻璃加工成厚度Imm并且兩面經(jīng)光學(xué)研磨的平板,將光垂直地入射至經(jīng)光學(xué)研磨的面,測(cè)定分光透過(guò)率,并測(cè)定外透過(guò)率(包含玻璃表面上的反射損失)為80%的波長(zhǎng)\ 80和為5%的波長(zhǎng)\ 5。從各玻璃之中給出幾個(gè)測(cè)定結(jié)果,No. 1-13的玻璃(Sn 0. 1565質(zhì)量%、Ce 0. 1622質(zhì)量% ;SnO2O. 2質(zhì)量%、CeO2O. 2質(zhì)量%)的入80為355nm、入 5 為 327nm, No. 1-28 的玻璃(Sn 0. 2344 質(zhì)量 %、Ce 0. 1620 質(zhì)量 % ;SnO2O. 3 質(zhì)量 %、CeO2O. 2 質(zhì)量 %)的入 80 為 355nm、入 5 為 327nm, No. 1-46 的玻璃(Sn 0. 3895 質(zhì)量 %、Ce 0. 2422 質(zhì)量 % ; SnO2O. 5 質(zhì)量 %、CeO2O. 2 質(zhì)量 %)的入 80 為 360nm、入 5 為 335nm。如果增加Ce的添加量,則玻璃于短波段的吸收表現(xiàn)出增加傾向,但是伴隨著這樣的傾向,對(duì)玻璃照射紫外光時(shí)的熒光強(qiáng)度也增加。為了利用由紫外光照射產(chǎn)生的熒光來(lái)判別玻璃,或者為了檢查玻璃表面有無(wú)異物,理想的是,添加產(chǎn)生充分強(qiáng)度的熒光的Ce。于是,考察X 80、X 5與適合上述用途的熒光強(qiáng)度之關(guān)系,可知X 80為320nm以上的情況下可得到充分的熒光強(qiáng)度。由此,優(yōu)選以使X 80為320nm以上的方式來(lái)確定Ce的添加量,更優(yōu)選以使入80為330nm以上的方式來(lái)添加Ce的添加量,進(jìn)一步優(yōu)選以使入80為350nm以上的方式來(lái)確定Ce的添加量。同樣,對(duì)于\ 5而言,優(yōu)選以使X 5為300nm以上的方式來(lái)確定Ce的添加量,更優(yōu)選以使\ 5為310nm以上的方式來(lái)確定Ce的添加量,進(jìn)一步優(yōu)選以使λ 5為320nm以上的方式來(lái)確定Ce的添加量,再優(yōu)選以使λ 5為330nm以上的方式來(lái)確定Ce的添加量。從可容易地利用上述熒光來(lái)進(jìn)行判別和檢查的方面考慮,CeO2的添加量?jī)?yōu)選為O. I質(zhì)量%以上、更優(yōu)選為O. 2質(zhì)量%以上、進(jìn)一步優(yōu)選為O. 3質(zhì)量%以上。為了利用熒光進(jìn)行判別和檢查,若λ 80或CeO2的添加量為上述范圍外,則無(wú)法得到充分的熒光強(qiáng)度,上述判別和檢查變難。并且,No. 1-1 59的各玻璃的楊氏模量為81GPa以上,No. 5_1 No. 5-59的各玻璃為84GPa以上,No. 7-1 No. 7-59的各玻璃為84GPa以上。上述各玻璃中,與不添加Sn和Ce的情況或者不添加Sn和Ce而添加Sb的情況相比,通過(guò)添加Sn和Ce,能夠得到楊氏模量較大的玻璃。對(duì)于 No. 2-1 No. 2-59,No. 3-1 No. 3-59,No. 4-1 No. 4-59,No. 6-1 No. 6-59,No. 8-1 No. 8-59的各玻璃,通過(guò)添加Sn和Ce也能夠增加楊氏模量。通過(guò)使楊氏模量增加,具備使用這些玻璃制作出的基板的磁記錄介質(zhì)在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的耐顫動(dòng)性。
(2)玻璃的成型接下來(lái),利用下述方法A C之中的任意一種將上述玻璃制作成圓盤(pán)狀的基板坯。對(duì)于No. 1-1 No. 1-59的玻璃,利用A C這3種方法,分別制作基板坯。對(duì)于除此以外的玻璃,利用A方法分別制作基板還。對(duì)于No. 1-1 No. 1-59的玻璃,表所不的殘留氣泡和刻蝕速率的結(jié)果為利用A方法制作的基板坯的結(jié)果。利用B和C方法制作出的基板坯的結(jié)果也是同樣的結(jié)果。(方法A)以一定流量使經(jīng)澄清、均質(zhì)化的上述熔融玻璃從管中流出,同時(shí)由壓制成型用的下模承接,用切割刀片將流出的熔融玻璃切斷,以在下模上得到預(yù)定量的熔融玻璃塊。接著,立即將載有熔融玻璃塊的下模從管下方搬走,使用與下模相向的上模和體模(胴型),壓制成型為直徑66_、厚度I. 2_的薄圓盤(pán)狀。將壓制成型品冷卻至不變形的溫度后,從模具中取出,進(jìn)行退火,得到基板坯。需要說(shuō)明的是,上述成型中,使用2個(gè)以上的下模,使流出的熔融玻璃一個(gè)接一個(gè)地成型為圓盤(pán)狀的基板坯。上述玻璃中含有預(yù)定量的Sn和Ce,特別是Ce,因此與不含有這些添加劑的玻璃相比,壓制成型時(shí)玻璃易延展成均勻的厚度。大量生產(chǎn)厚度為1.2mm以下的玻璃坯時(shí),能夠減小玻璃坯的厚度的公差,能夠提高后述的玻璃坯的加工工序中的生產(chǎn)率。(方法B)將經(jīng)澄清、均質(zhì)化的上述熔融玻璃從上部連續(xù)地澆鑄至設(shè)有圓筒狀貫通孔的耐熱性鑄模的貫通孔中,成型為圓柱狀,從貫通孔的下側(cè)取出。將取出的玻璃退火后,使用多線切割機(jī),在垂直于圓柱軸的方向上以固定間隔對(duì)玻璃進(jìn)行切片加工,制作圓盤(pán)狀的基板坯。(方法C)使上述熔融玻璃流出至浮式液槽上,成型為板狀的玻璃(利用浮式法進(jìn)行的成型)。接下來(lái),退火后從板狀玻璃中剜出圓盤(pán)狀的玻璃,得到基板坯。(方法D)利用溢流下拉法(熔制法)將上述熔融玻璃成型為板狀的玻璃,進(jìn)行退火。接下來(lái),從板狀玻璃中剜出圓盤(pán)狀的玻璃,得到基板坯。
(3)基板的制作使用磨石在利用上述各方法得到的基板坯的中心開(kāi)出貫通孔,進(jìn)行外周磨削加工,使圓盤(pán)狀玻璃旋轉(zhuǎn)的同時(shí),利用刷研磨進(jìn)行研磨,使得玻璃基板的端面(內(nèi)周、外周)的表面粗糙度達(dá)到以最大高度(Rmax)計(jì)為I. 0 U m左右、以算術(shù)平均粗糙度(Ra)計(jì)為0. 3 y m左右。接著,使用粒度為#1000的磨料,磨削玻璃基板表面至主表面的平坦度為3iim、Rmax為2 ii m左右、Ra為0. 2 i i m左右。在此,平坦度是指,基板表面最高的部分與最低的部分在上下方向(與表面垂直的方向)上的距離(高低差),其利用平坦度測(cè)定裝置測(cè)定。并且,Rmax和Ra利用原子力顯微鏡(AFM) ( r夕夕X >> ”社制造的于7 ” 一彳、測(cè)定5 ii mX 5 ii m的矩形區(qū)域而求出。接著,使用能夠一次研磨100片 200片玻璃基板的兩主表面的研磨裝置,實(shí)施預(yù)研磨工序。研磨墊使用硬質(zhì)拋光機(jī)。研磨墊使用預(yù)先含有氧化鋯和氧化鈰的材料。預(yù)研磨工序中的研磨液是通過(guò)在水中混合平均粒徑為I. I ii m的氧化鈰研磨磨料而制作的。需要說(shuō)明的是,預(yù)先除去粒徑超過(guò)4pm的研磨磨料。測(cè)定研磨液,結(jié)果研磨液所含有的研磨磨料的粒徑最大值為3. 5 u m、平均值為I. I ii m、D50值為I. I y m。此外,施加到玻璃基板上的負(fù)荷為80 lOOg/cm2,玻璃基板的表面部的除去厚度為 20 40 u m。接著,使用能夠一次研磨100片 200片的玻璃基板的兩主表面的行星齒輪式研磨裝置,實(shí)施鏡面研磨工序。研磨墊使用軟質(zhì)拋光機(jī)。鏡面研磨工序中的研磨液是在超純水中加入硫酸和酒石酸,再加入粒徑為40nm的膠體狀二氧化硅顆粒而制作出的。此時(shí),研磨液中的硫酸濃度調(diào)整為0. 15質(zhì)量%,研磨液的PH值調(diào)整為2. 0以下。并且,酒石酸的濃度調(diào)整為0. 8質(zhì)量%,膠體狀二氧化硅顆粒的含量調(diào)整為10質(zhì)量%。需要說(shuō)明的是,鏡面研磨處理時(shí),研磨液的pH值不變,能夠保持大致恒定。本實(shí)施例中,使用排水槽回收供給到玻璃基板的表面的研磨液,用網(wǎng)狀過(guò)濾器除去異物,進(jìn)行清潔化,其后再次供給至玻璃基板,從而實(shí)現(xiàn)再利用。鏡面研磨工序中的研磨加工速度為0.25 Pm/分鐘,可知能夠在上述的條件下實(shí)現(xiàn)有利的研磨加工速度。需要說(shuō)明的是,研磨加工速度通過(guò)如下方式求得加工成規(guī)定鏡面所需要的玻璃基板的厚度的削減量(加工去除量)除以所需研磨加工時(shí)間。接著,將玻璃基板浸潰于濃度3 5質(zhì)量%的NaOH水溶液,進(jìn)行堿清洗。需要說(shuō)明的是,清洗通過(guò)施加超聲波而進(jìn)行。再依次浸潰于中性洗劑、純水、純水、異丙醇、異丙醇(蒸氣干燥)的各清洗槽,以進(jìn)行清洗。利用AFM( r ^ ^ ,14 y%'y 'y 'y社制造f )7 — y )(測(cè)定5 i! mX 5 i! m的矩形區(qū)域)觀察清洗后的玻璃基板的表面,結(jié)果確認(rèn)無(wú)膠態(tài)二氧化硅研磨磨料的附著。并且,也未發(fā)現(xiàn)不銹鋼或鐵等異物。并且,亦未發(fā)現(xiàn)清洗前后的基板表面的粗糙度的增大。 對(duì)制作出的玻璃基板的一部分實(shí)施掩模處理,用以制作不被蝕刻的部分,并將該狀態(tài)的玻璃基板在恒溫50°C的0. 5Vol%氟硅酸水溶液或恒溫50°C的I質(zhì)量%氫氧化鉀水溶液中浸潰預(yù)定時(shí)間。其后,從上述各水溶液中撈出玻璃基板,求出實(shí)施了掩模處理的部分與未實(shí)施掩模處理的部分之差量(蝕刻之差),并除以浸潰時(shí)間,由此求出單位時(shí)間的蝕刻量(刻蝕速率)。所得到的酸刻蝕速率和堿刻蝕速率分別列于表中??涛g速率是對(duì)No. 1-1 No. 1-59,No. 2-1 No. 2-59,No. 7-1 7-59 的玻璃進(jìn)行測(cè)定得出的。No. 1-1 No. 1-59,No. 2-1 No. 2-59的各玻璃的酸刻蝕速率均為3. Onm/分鐘以下、堿刻蝕速率均為O. Inm/分鐘以下,耐酸性、耐堿性均優(yōu)異。另一方面,No. 7-1 7-59的各玻璃的耐堿性?xún)?yōu)異,但是耐酸性較差。與No. 1-1 No. 1-59、No. 2-1 No. 2-59 的各玻璃相同,No. 3-1 No. 3-59、No. 4-1 No. 4-59,No. 6-1 No. 6-59的各玻璃的酸刻蝕速率也均為3. Onm/分鐘以下,堿刻蝕速率也均為O. Inm/分鐘以下,耐酸性和耐堿性均優(yōu)異。接下來(lái),混合硝酸鉀(60質(zhì)量%)和硝酸鈉(40質(zhì)量%),并加熱至375°C,制備出化學(xué)增強(qiáng)鹽。在該化學(xué)增強(qiáng)鹽之中浸潰已預(yù)熱至300°C的清洗后的玻璃基板約3小時(shí),由此進(jìn)行了化學(xué)增強(qiáng)處理。通過(guò)該處理,玻璃基板的表面的鋰離子、鈉離子分別被化學(xué)增強(qiáng)鹽中的鈉離子、鉀離子置換,玻璃基板被化學(xué)增強(qiáng)。需要說(shuō)明的是,在玻璃基板的表面形成的壓縮應(yīng)力層的厚度約為100 200μπι?;瘜W(xué)增強(qiáng)的實(shí)施后,將玻璃基板浸潰于20°C的水槽中來(lái)進(jìn)行急冷,并維持約10分鐘。 接著,將完成上述急冷后的玻璃基板浸潰于加熱至約40°C的硫酸中,一邊施加超聲波,一邊清洗。其后,使用O. 5%(Vol%)的氟硅酸(H2SiF)水溶液對(duì)玻璃基板進(jìn)行清洗后,使用I質(zhì)量%的氫氧化鉀水溶液進(jìn)行玻璃基板的清洗。通過(guò)以上工序,制造磁盤(pán)用玻璃基板12。接著,對(duì)磁盤(pán)用玻璃基板進(jìn)行檢查。用AFM(原子力顯微鏡)(測(cè)定5 μ mX5 μ m的矩形區(qū)域)測(cè)定磁盤(pán)用玻璃基板的表面粗糙度,結(jié)果最大峰高度(最大山高 ) (Rmax)為1.5nm,算術(shù)平均粗糙度(Ra)為O. 15nm。并且,表面為清潔的鏡面狀態(tài),不存在妨礙磁頭懸浮的異物和導(dǎo)致過(guò)溫故障的異物。并且,未發(fā)現(xiàn)清洗前后的基板表面的粗糙度的增大。然后,測(cè)定了抗彎強(qiáng)度。抗彎強(qiáng)度使用抗彎強(qiáng)度測(cè)定試驗(yàn)機(jī)(島津自動(dòng)繪圖儀DDS-2000),如圖2所示那樣在玻璃基板上施加了負(fù)荷時(shí),求出玻璃基板破壞時(shí)的負(fù)荷值作為抗彎強(qiáng)度。所求出的抗彎強(qiáng)度為24. 15kg,該值令人滿意。需要說(shuō)明的是,上述說(shuō)明中,化學(xué)增強(qiáng)后進(jìn)行酸清洗和堿清洗,但是也可以在鏡面研磨工序后的清洗過(guò)程中進(jìn)行酸清洗和堿清洗。使用表I 8的各玻璃之中添加有Ce的玻璃來(lái)制作基板,對(duì)制作出的基板照射紫外光,在暗室狀態(tài)下觀察,結(jié)果通過(guò)目視確認(rèn)到藍(lán)色的熒光。利用該熒光,能夠確認(rèn)有無(wú)在基板表面附著的異物,例如,有無(wú)殘留的研磨劑或微小的塵埃。并且,還能夠根據(jù)有無(wú)Ce產(chǎn)生的藍(lán)色熒光,確認(rèn)是否有不同種類(lèi)的未添加Ce的玻璃制基板混入到上述添加有Ce的玻璃制基板中。使用這樣得到的玻璃基板12,制造磁盤(pán)10,進(jìn)行了硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的試驗(yàn)。圖I示意性地表示基板12上的膜構(gòu)成(截面)。首先,使用進(jìn)行了抽真空的成膜裝置,利用DC磁控管濺射法,在Ar氣氛中依次將附著層14和軟磁性層16成膜。此時(shí),附著層14使用CrTi靶材來(lái)成膜,以形成20nm的無(wú)定形CrTi層。并且,軟磁性層16使用CoTaZr祀材來(lái)成膜,以形成200nm的無(wú)定形CoTaZr (Co:88原子%、Ta:7原子%、21*:5原子%)層。從成膜裝置中取出磁盤(pán)10,該磁盤(pán)10已完成至軟磁性層16的成膜,同樣地測(cè)定表面粗糙度,結(jié)果是Rmax為2. Inm, Ra為0. 20nm這樣的平滑鏡面。利用VSM (振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì))測(cè)定磁特性,結(jié)果矯頑力(He)為2奧斯特、飽和磁通密度為810emu/cc,表現(xiàn)出合適的軟磁性特性。接著,使用單葉 靜止相向型成膜裝置(枚葉 靜止対向型成膜裝置),在Ar氣氛中依次將底層18、粒狀結(jié)構(gòu)的微細(xì)化促進(jìn)層20、粒狀結(jié)構(gòu)的強(qiáng)磁性層32、磁耦合控制層34、交換能量控制層36和保護(hù)膜24成膜。本實(shí)施例中,底層18為具有第I層和第2層的2層結(jié)構(gòu)。在該工序中,首先在盤(pán)基板上形成由無(wú)定形的NiTa(Ni:40原子%、Ta: 10原子%)構(gòu)成的IOnm厚的層作為底層18的第I層,然后形成10 15nm厚的Ru層作為第2層。接下來(lái),使用由非磁性CoCr-SiO2形成的祀材,形成由2 20nm的hep結(jié)晶結(jié)構(gòu)構(gòu)成的微細(xì)化促進(jìn)層20。進(jìn)而,使用由CoCrPt-SiO2形成的硬磁性體的祀材,形成由15nm的hep結(jié)晶結(jié)構(gòu)構(gòu)成的強(qiáng)磁性層32。用于制作強(qiáng)磁性層32的靶材的組成為Co:62原子%、 Cr: 10原子%、Pt: 16原子%、SiO2:12原子%。再形成由Pd層構(gòu)成的磁耦合控制層34,并形成由[CoB/Pd]n層構(gòu)成的交換能量控制層36。接下來(lái),利用以乙烯為材料氣體的CVD法,形成由氫化碳構(gòu)成的保護(hù)膜24。通過(guò)制成氫化碳,提高膜硬度,因此能夠防護(hù)磁記錄層22免受來(lái)自磁頭的沖擊。此后,利用浸潰涂布法,形成由PFPE(全氟聚醚)構(gòu)成的潤(rùn)滑層26。潤(rùn)滑層26的膜厚為lnm。利用以上的制造工序,可得到垂直磁記錄介質(zhì)即垂直磁記錄方式的磁盤(pán)10。與上述同樣地測(cè)定所得到的表面的粗糙度,結(jié)果是Rmax為2. 2nm、Ra為0. 2Inm這樣的平滑鏡面。將所得到的磁盤(pán)10搭載于2. 5英寸載入載出型硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。搭載于該硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的磁頭為Dynamic Flying Height (簡(jiǎn)稱(chēng)DFH)型磁頭。該磁頭相對(duì)于磁盤(pán)的懸浮量為8nm。利用該硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器,以每I平方英寸200Gbit的記錄密度,在磁盤(pán)的主表面上的記錄再生用區(qū)域進(jìn)行記錄再生試驗(yàn),結(jié)果顯示出良好的記錄再生特性。并且,試驗(yàn)中也未出現(xiàn)死機(jī)故障(二障害)和過(guò)溫故障。接著,利用硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器實(shí)施載入載出(Load Unload、以下記為L(zhǎng)UL)試驗(yàn)。LUL試驗(yàn)利用以5400rpm旋轉(zhuǎn)的2. 5英寸型硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和懸浮量為8nm的磁頭來(lái)進(jìn)行。磁頭利用上述類(lèi)型的磁頭。屏蔽部( '>一> 卜''部)由NiFe合金構(gòu)成。將磁盤(pán)搭載于該磁盤(pán)裝置上,利用上述磁頭連續(xù)進(jìn)行LUL動(dòng)作,測(cè)定LUL的耐久次數(shù)。LUL耐久性試驗(yàn)后,利用肉眼和光學(xué)顯微鏡對(duì)磁盤(pán)表面和磁頭表面進(jìn)行觀察,確認(rèn)損傷或污垢等異常的有無(wú)。該LUL耐久性試驗(yàn)中,要求持續(xù)40萬(wàn)次以上的LUL無(wú)故障循環(huán)次數(shù),特別是優(yōu)選60萬(wàn)次以上耐久次數(shù)。需要說(shuō)明的是,據(jù)說(shuō),在通常所使用的HDD (硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)的使用環(huán)境中,需要使用大概10年左右,LUL次數(shù)才超過(guò)60萬(wàn)次。實(shí)施該LUL試驗(yàn),結(jié)果磁盤(pán)10合格,耐久次數(shù)為60萬(wàn)次以上。并且,在LUL試驗(yàn)后取出磁盤(pán)10來(lái)檢查,未檢查出損傷和污垢等異常。也未發(fā)現(xiàn)堿金屬成分的析出。(比較例A)接下來(lái),制作表I 8所示的比較例1-1 1-5、比較例2-1 2-5、比較例3_1 3-5、比較例4-1 4-5、比較例5-1 5-5、比較例6_1 6_5、比較例7_1 7_5、比較例8-1 8-5這40個(gè)玻璃。比較例1-1 8-1的玻璃為僅添加了 Sb作為澄清劑的玻璃,比較例1-2 8_2的玻璃是添加了 Sn和過(guò)量的Sb作為澄清剤的玻璃、比較例1-3 8-3的玻璃是添加了過(guò)量的Sn作為澄清劑的玻璃,比較例1-4 8-4的玻璃是添加了過(guò)量的Ce作為澄清劑的玻璃,比較例1-5 8-5的玻璃是添加了過(guò)量的Sn和Ce作為澄清劑的玻璃。比較例的所有玻璃中,殘留氣泡均超過(guò)100個(gè)/kg。以與實(shí)施例相同的方法使用這 些玻璃來(lái)制作玻璃基板,在所制作出的玻璃基板的表面發(fā)現(xiàn)了被認(rèn)為是殘留氣泡造成的局部洼坑,基板的耐沖擊性也劣于實(shí)施例的基板。表I
權(quán)利要求
1.一種磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其為由氧化物玻璃形成的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于, 以質(zhì)量%表示,該玻璃含有 Si 20% 40%、 Al O. 1% 10%、Li O. 1% 5%、Na O. 1% 10%、 K O 5%、Sn O. 005% O. 6%、Ce O I. 2%, 其中,Li、Na和K的總含量為15%以下, 在該玻璃中,Sb含量為O O. 1%,不含有As和F。
2.如權(quán)利要求I所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,Ce含量相對(duì)于Sn含量之比Ce/Sn處于O 2. I的范圍。
3.如權(quán)利要求I所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,Ce含量相對(duì)于Sn含量之比Ce/Sn處于O. 02 I. 3的范圍。
4.如權(quán)利要求I 3的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,所述玻璃為不含有Sb的玻璃。
5.如權(quán)利要求I 4的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中, 以質(zhì)量%表示,該玻璃含有 Mg O 5%、 Ca O 5%、 Sr O 2%、 Ba O 2% ο
6.如權(quán)利要求I 5的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,所述玻璃含有總共為O. I質(zhì)量% 10質(zhì)量%的Zr、Ti、La、Nb、Ta和Hf。
7.如權(quán)利要求I 6的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,Mg、Ca、Sr和Ba的總含量為O 10%ο
8.如權(quán)利要求I 7的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,Si和Al的總含量為30質(zhì)量%以上,該玻璃具有1400°C時(shí)的粘度為103dPa · s以下的粘性特性。
9.如權(quán)利要求I 8的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中, 以質(zhì)量%表示,該玻璃含有 Si 28% 34%、 Al 6% 10%、Li O. 1% 3%、 Na 5% 10%、 K O. 1% 1%、 Mg O. 1% 2%、Ca O. 1% 2%、Sr和Ba總共O 1%、 Zr 1% 5%、 B O 1%、 Zn O 1%, 其中,Si和Al的總含量為37%以上,Li、Na和K的總含量為7% 13%。
10.如權(quán)利要求I 8的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中, 以質(zhì)量%表示,該玻璃含有 Si 28% 34%、 Al 6% 10%、 Li 1% 5%、 Na 1% 10%、 K O. 1% 3%、 Mg O 2%、 Ca O 2%、 Sr O 1%、 Ba O 1%、 Zr、Ti、La、Nb、Ta 和 Hf 總共 1% 10%、 B O 1%、 Zn O 1%、 P O 1%, 其中,Si和Al的總含量為37%以上,Li、Na和K的總含量為5% 11%。
11.一種磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法,其為由氧化物玻璃形成的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法,其特征在于, 添加Sn,且可選的添加Ce,調(diào)配玻璃原料,將該玻璃原料熔融,并使所得到的熔融玻璃澄清后,進(jìn)行成型,以得到如下玻璃 以質(zhì)量%表示,該玻璃含有 Si 20% 40%、 Al O. 1% 10%、 Li O. 1% 5%、 Na O. 1% 10%、 K O 5%、Sn O. 005% O. 6%、 Ce O I. 2%, 其中,Li、Na和K的總含量為15%以下, 在該玻璃中,Sb含量為O O. 1%,不含有As和F。
12.如權(quán)利要求11所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法,其中, 調(diào)配玻璃原料,使得Ce含量相對(duì)于Sn含量之比Ce/Sn處于O. 02 I. 3的范圍,將該玻璃原料熔融,將所得到的熔融玻璃保持于1400°C 1600°C,然后降溫,保持于1200°C 1400°C,然后進(jìn)行成型。
13.如權(quán)利要求11或12所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃的制造方法,其中,熔融玻璃于1400°C時(shí)的粘度為103dPa · s以下。
14.如權(quán)利要求11 13的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃的制造方法,其中,以使玻璃中的殘留氣泡的密度為100個(gè)/kg以下的方式來(lái)確定Sn和Ce的添加量。
15.一種磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其為由氧化物玻璃形成的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于, 以氧化物為基準(zhǔn)進(jìn)行換算,以摩爾%表示,該玻璃含有 SiO2 60% 75%、Al2O3 1% 15%、Li2O O. 1% 20%、Na2O O. 1% 15%、 K2O O 5%, 其中,Li20、Na2O和K2O的總含量為25%以下; 基于玻璃成分總量,還添加有O. 01質(zhì)量% O. 7質(zhì)量%的Sn氧化物、O I. 4質(zhì)量%的Ce氧化物,且Sb氧化物的含量為O O. I質(zhì)量% ;不含有As和F。
16.如權(quán)利要求15所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于, 以質(zhì)量%表示的Ce氧化物的含量相對(duì)于Sn氧化物的含量之比即Ce氧化物/Sn氧化物處于O 2. O的范圍。
17.如權(quán)利要求15所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于, 以質(zhì)量%表示的Ce氧化物的含量相對(duì)于Sn氧化物的含量之比即Ce氧化物/Sn氧化物處于O. 02 1.2的范圍。
18.如權(quán)利要求15 17的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,所述玻璃為不含有Sb的玻璃。
19.如權(quán)利要求15 18的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中, 以摩爾%表示,該玻璃含有 MgO O 10%、 CaO O 10%、 SrO O 5%、 BaO O 5% ο
20.如權(quán)利要求15 19的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,所述玻璃含有總共為O. I摩爾% 5摩爾%的ZrO2, Ti02、La203、Nb2O5' Ta2O5和HfO20
21.如權(quán)利要求15 20的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,MgO>CaO, SrO和BaO的總含量為O. I摩爾% 10摩爾%。
22.如權(quán)利要求15 21的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于, SiO2和Al2O3的總含量為65摩爾%以上,該玻璃具有1400°C時(shí)的粘度為103dPa · s以下的粘性特性。
23.如權(quán)利要求15 22的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中, 以質(zhì)量%表示,該玻璃含有 SiO2 66% 70%、Al2O3 7% 12%、 Li2O 5% 10%、 Na2O 8% 13%、 K2O O. 1% 2%、 MgO O. 1% 5%、 CaO O. 1% 5%、 SrO和BaO總共O 1%、ZrO2 O. 1% 2%、 B2O3 O 1%、 ZnO O 1%, 其中,SiO2和Al2O3的總含量為75%以上,Li20、Na2O和K2O的總含量為15% 22%。
24.如權(quán)利要求15 22的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中, 以質(zhì)量%表示,該玻璃含有 SiO2 66% 70%、 Al2O3 5% 12%、 Li2O 5% 20%、 Na2O 1% 13%、 K2O O. 1% 2%、 MgO和CaO總共O 5%、 SrO和BaO總共O 5%、ZrO2> TiO2> La203、Nb205、Ta2O5> HfO2 總共 O. 1% 5%、B2O3 O 3%、 ZnO O 1%、P2O5 O O. 5%, 其中,Li20、Na2O和K2O的總含量為18% 22%。
25.如權(quán)利要求15 24的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于,該玻璃具備 浸潰于恒溫50°C的O. 5體積%的氟硅酸水溶液的情況下的刻蝕速率為3. Onm/分鐘以下的耐酸性、和 浸潰于恒溫50°C的I質(zhì)量%的氫氧化鉀水溶液的情況下的刻蝕速率為O. Inm/分鐘以下的耐堿性。
26.一種磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法,其為由氧化物玻璃形成的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法,其特征在于, 添加Sn,且可選的添加Ce,調(diào)配玻璃原料,將該玻璃原料熔融,并使所得到的熔融玻璃澄清,進(jìn)行成型,以得到如下玻璃 以氧化物為基準(zhǔn)進(jìn)行換算,以摩爾%表示,該玻璃含有 SiO2 60% 75%、Al2O3 1% 15%、 Li2O O. 1% 20%、Na2O O. 1% 15%、 K2O O 5%, 其中,Li20、Na2O和K2O的總含量為25%以下; Sb氧化物含量為O O. 1%,不含有As和F, 基于玻璃成分總量,還含有O. 01質(zhì)量% O. 7質(zhì)量%的Sn氧化物、O I. 4質(zhì)量%的Ce氧化物。
27.如權(quán)利要求26所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的制造方法,其中, 調(diào)配玻璃原料,使得以質(zhì)量%表示的Ce氧化物的含量相對(duì)于Sn氧化物的含量之比即Ce氧化物/Sn氧化物處于O. 02 I. 2的范圍,將該玻璃原料熔融,將所得到的熔融玻璃保 持于1400°C 1600°C,然后降溫,保持于1200°C 1400°C,然后進(jìn)行成型。
28.如權(quán)利要求26或27所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃的制造方法,其中,熔融玻璃于1400°C時(shí)的粘度為103dPa · s以下。
29.如權(quán)利要求26 28的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃的制造方法,其中,以使玻璃中的殘留氣泡的密度為100個(gè)/kg以下的方式來(lái)確定Sn和Ce的添加量。
30.如權(quán)利要求11 14、26 29的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃的制造方法,其中,使熔融玻璃流出,得到熔融玻璃塊,將該玻璃塊壓制成型。
31.如權(quán)利要求11 14、26 29的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃的制造方法,其中,利用浮式法將熔融玻璃成型為板狀的玻璃。
32.如權(quán)利要求11 14、26 29的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃的制造方法,其中,對(duì)熔融玻璃進(jìn)行溢流下拉成型,得到板狀的玻璃。
33.如權(quán)利要求I 10、15 25的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中,所述玻璃經(jīng)化學(xué)增強(qiáng)處理。
34.一種磁記錄介質(zhì)用基板,其由權(quán)利要求I 10、15 25、33的任一項(xiàng)所述的玻璃構(gòu)成。
35.如權(quán)利要求34所述的磁記錄介質(zhì)用基板,其中,主表面的粗糙度Ra小于O.25nm。
36.如權(quán)利要求34或35所述的磁記錄介質(zhì)用基板,其特征在于,抗彎強(qiáng)度為IOkg以上。
37.如權(quán)利要求34 36的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)用基板,其中,所述基板具有圓盤(pán)形狀,厚度為Imm以下。
38.一種磁記錄介質(zhì)用基板的制造方法,該制造方法包括如下工序 對(duì)權(quán)利要求I 10、15 25、33的任一項(xiàng)所述的玻璃進(jìn)行鏡面研磨加工的工序;以及 鏡面研磨后實(shí)施酸清洗和堿清洗的清洗工序。
39.如權(quán)利要求38所述的磁記錄介質(zhì)用基板的制造方法,其中,在所述鏡面研磨加工工序和清洗工序之間具備對(duì)所述玻璃進(jìn)行化學(xué)增強(qiáng)處理的工序。
40.一種磁記錄介質(zhì)用基板的制造方法,該制造方法包括如下工序 利用權(quán)利要求11 14、26 32的任一項(xiàng)所述的方法制作玻璃,對(duì)所述玻璃進(jìn)行鏡面研磨加工的工序;以及 鏡面研磨后實(shí)施酸清洗和堿清洗的清洗工序。
41.如權(quán)利要求40所述的磁記錄介質(zhì)用基板的制造方法,其中,在所述鏡面研磨加工工序和清洗工序之間具備對(duì)所述玻璃進(jìn)行化學(xué)增強(qiáng)處理的工序。
42.一種磁記錄介質(zhì),該磁記錄介質(zhì)為在權(quán)利要求34 37的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)用基板上具有信息記錄層的磁記錄介質(zhì)。
43.如權(quán)利要求42所述的磁記錄介質(zhì),其中,所述磁記錄介質(zhì)采用垂直磁記錄方式。
44.一種磁記錄介質(zhì)的制造方法,其利用權(quán)利要求38 41的任一項(xiàng)所述的方法制作磁記錄介質(zhì)用基板,并在該基板上形成信息記錄層。
45.一種磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其為由氧化物玻璃形成的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于, 以質(zhì)量%表示,該玻璃含有 Si 20% 40%、Al O. 1% 10%、Li O. 1% 5%、Na O. 1% 10%、 K O 5%、Sn O. 005% O. 6%、Ce O I. 2%, 其中,Li、Na和K的總含量為15%以下, 在該玻璃中,Sb含量為O O. 1%,不含有As和F, 該玻璃的λ 80為320nm以上。
46.一種磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其為由氧化物玻璃形成的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其特征在于, 以氧化物為基準(zhǔn)進(jìn)行換算,以摩爾%表示,該玻璃含有 SiO2 60% 75%、Al2O3 1% 15%、 Li2O O. 1% 20%、 Na2O O. 1% 15%、 K2O O 5%, 其中,Li20、Na2O和K2O的總含量為25%以下; 基于玻璃成分總量,還添加有O. 01質(zhì)量% O. 7質(zhì)量%的Sn氧化物、O I. 4質(zhì)量%的Ce氧化物,且Sb氧化物的含量為O O. I質(zhì)量% ;不含有As和F, 該玻璃的λ 80為320nm以上。
全文摘要
本發(fā)明提供磁記錄介質(zhì)基板用玻璃、磁記錄介質(zhì)基板、磁記錄介質(zhì)和它們的制造方法。磁記錄介質(zhì)基板用玻璃以質(zhì)量%表示,含有Si20~40%、Al0.1~10%、Li0.1~5%、Na0.1~10%、K0~5%(其中,Li、Na和K的總含量為15%以下)、Sn0.005~0.6%、Ce0~1.2%,且Sb含量為0~0.1%、不含有As和F。
文檔編號(hào)G11B5/84GK102757180SQ201210177048
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月19日
發(fā)明者蜂谷洋一, 越阪部基延 申請(qǐng)人:Hoya株式會(huì)社
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