專(zhuān)利名稱(chēng):磁記錄介質(zhì)基板用玻璃、磁記錄介質(zhì)基板及其制造方法、以及磁記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及作為硬盤(pán)等磁記錄介質(zhì)的基板使用的玻璃、和由上述玻璃構(gòu)成的磁記錄介質(zhì)基板及其制造方法、以及具備該基板的磁記錄介質(zhì)。
背景技術(shù):
隨著互聯(lián)網(wǎng)等信息相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)的發(fā)展,對(duì)磁盤(pán)、光盤(pán)等信息記錄介質(zhì)的需要急速增加。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。在筆記本電腦用硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中,除了耐沖擊性之外, 隨著磁記錄介質(zhì)的高密度記錄化和薄型化,對(duì)硬盤(pán)基板的表面平滑性的提高和基板的薄型化的要求更加嚴(yán)格,因此利用表面硬度、剛性差的鋁基板來(lái)應(yīng)對(duì)這些要求時(shí),存在限制。于是,玻璃基板的開(kāi)發(fā)目前成為了主流(參見(jiàn)例如文獻(xiàn)1(日本特表平9-507206號(hào)公報(bào))、文獻(xiàn)2(日本特開(kāi)2007-51064號(hào)公報(bào))、文獻(xiàn)3(日本特開(kāi)200H94441號(hào)公報(bào))、 文獻(xiàn)4(日本特開(kāi)2001-134925號(hào)公報(bào))、文獻(xiàn)5(日本特開(kāi)2001-348246號(hào)公報(bào))、文獻(xiàn) 6(日本特開(kāi)2001-58843號(hào)公報(bào))、文獻(xiàn)7 (日本特開(kāi)2006-327935號(hào)公報(bào))、文獻(xiàn)8 (日本特開(kāi)2005-272212號(hào)公報(bào))、文獻(xiàn)9(日本特開(kāi)2004-43295號(hào)公報(bào))、文獻(xiàn)10(日本特開(kāi) 2005-314159 號(hào)公報(bào)))。另外,近年來(lái),為了實(shí)現(xiàn)磁記錄介質(zhì)的進(jìn)一步高密度記錄化,對(duì)!^e-Pt系、Co-Pt 系等磁各向異性能量高的磁性材料(高Ku磁性材料)的使用進(jìn)行了研究(參見(jiàn)例如文獻(xiàn) 11(日本特開(kāi)2004-362746號(hào)公報(bào)))。為了實(shí)現(xiàn)高記錄密度化,需要減小磁性顆粒的粒徑, 但另一方面若粒徑變小,則熱波動(dòng)所引起的磁特性的劣化成為問(wèn)題。由于高Ku磁性材料難以受到熱波動(dòng)的影響,因此期待其有助于高密度記錄化。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問(wèn)題但是,上述高Ku磁性材料需要取得特定的結(jié)晶取向狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)高Ku,因而需要在高溫下成膜、或者成膜后在高溫下進(jìn)行熱處理。因此,為了形成由這些高Ku磁性材料構(gòu)成的磁記錄層,要求玻璃基板具有能夠耐受上述高溫處理的高耐熱性、即高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。然而,對(duì)于圓盤(pán)狀的磁記錄介質(zhì),使介質(zhì)在中心軸的周?chē)咚傩D(zhuǎn)的同時(shí),一邊使磁頭在半徑方向移動(dòng),一邊沿著旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫(xiě)入和讀出。近年來(lái),為了提高該寫(xiě)入速度和讀出速度,轉(zhuǎn)速向著MOOrpm至7200rpm、進(jìn)而IOOOOrpm的高速化的方向發(fā)展。在圓盤(pán)狀的磁記錄介質(zhì)中,由于預(yù)先根據(jù)與中心軸的距離對(duì)記錄數(shù)據(jù)的位置進(jìn)行了分配,因此若磁盤(pán)在旋轉(zhuǎn)中發(fā)生變形,則磁頭的位置發(fā)生偏離,難以進(jìn)行精確的讀取。因此,為了應(yīng)對(duì)上述高速旋轉(zhuǎn)化,還要求玻璃基板具有在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)不發(fā)生較大變形的高剛性(楊氏模量和比彈性模量)。此外,通過(guò)本申請(qǐng)發(fā)明人的研究可知,通過(guò)使用具有高熱膨脹系數(shù)的玻璃基板,能夠提高磁記錄介質(zhì)的記錄再生的可靠性。其理由如下。安裝有磁記錄介質(zhì)的HDD(硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)的結(jié)構(gòu)為利用主軸電動(dòng)機(jī)的主軸按壓中央部分,使磁記錄介質(zhì)自身旋轉(zhuǎn)。因此,若磁記錄介質(zhì)基板與構(gòu)成主軸部分的主軸材料的各熱膨脹系數(shù)具有較大差異,則在使用時(shí)對(duì)于周?chē)臏囟茸兓?,主軸的熱膨脹和熱收縮與磁記錄介質(zhì)基板的熱膨脹和熱收縮會(huì)產(chǎn)生偏差,其結(jié)果,會(huì)發(fā)生磁記錄介質(zhì)變形的現(xiàn)象。若發(fā)生這樣的現(xiàn)象,則磁頭會(huì)無(wú)法讀出所寫(xiě)入的信息,成為損害記錄再生的可靠性的原因。因此,為了提高磁記錄介質(zhì)的可靠性,要求玻璃基板具有與主軸材料(例如不銹鋼等)相同程度的高熱膨脹系數(shù)。如上所述,為了提供可應(yīng)對(duì)進(jìn)一步高密度記錄化的磁記錄介質(zhì),要求兼具高耐熱性、高剛性、高熱膨脹系數(shù)這三種特性的玻璃基板。但是,根據(jù)本申請(qǐng)發(fā)明人的研究,以上述文獻(xiàn)1 10中記載的玻璃基板為代表的現(xiàn)有的玻璃基板無(wú)法同時(shí)滿(mǎn)足這三種特性。這是因?yàn)椋@三種特性處于需要權(quán)衡取舍的關(guān)系,難以實(shí)現(xiàn)滿(mǎn)足所有特性的玻璃基板。因此,本發(fā)明的目的在于提供兼具高耐熱性、高剛性、高熱膨脹系數(shù)這三種特性的玻璃基板,更詳細(xì)地說(shuō),提供具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、高楊氏模量和高熱膨脹系數(shù)的玻璃基板。用于解決問(wèn)題的手段為了達(dá)到上述目的,本申請(qǐng)發(fā)明人重復(fù)了相當(dāng)多次的玻璃組成的試制和評(píng)價(jià)并反復(fù)進(jìn)行了試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)具有下述組成的玻璃可以兼具高耐熱性、高剛性、高熱膨脹系數(shù)這樣的以往難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)的三種特性,由此完成了本發(fā)明。本發(fā)明的一個(gè)方式涉及一種磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,以摩爾%表示,該玻璃含有SiO2 50 75%、Al2O3 0 5%、Li2O 0 3%、ZnO 0 5%、Na2O 和 K2O 總共 3 15 %、MgO、CaO、SrO 和 BaO 總共 14 35 %、ZrO2、TiO2, Lei2O3、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5, Nb2O5 和 HfO2 總共 2 9%,摩爾比[(MgO+CaO)/ (MgO+CaO+SrO+BaO)]為 0. 85 1 的范圍,且摩爾比[Al2O3/ (Mg0+Ca0)]為 0 0. 30 的范圍。上述玻璃能夠具有70X10_7°C以上的100 300°C的平均線(xiàn)膨脹系數(shù)、630°C以上的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、以及SOGPa以上的楊氏模量。上述玻璃能夠具有30MNm/kg以上的比彈性模量。上述玻璃能夠具有小于3. 0的比重。上述玻璃能夠具備浸漬于恒溫45°C的1.7質(zhì)量%的氟硅酸水溶液的情況下的刻蝕速率為0. 09 μ m/分鐘以下的耐酸性。上述玻璃能夠具有1300°C以下的液相溫度。以摩爾%表示,上述玻璃能夠含有
SiO2 50 75%、B2O3 0 3%、Al2O3 0 5%、Li2O 0 3%、Na2O 0 5%、K2O1 10%、MgO 1 23%、CaO 6 21%、BaO 0 5%、ZnO 0 5%、TiO2 0 5%、ZrO2 2 9%。上述玻璃的SW2的含量能夠?yàn)?7 68摩爾%的范圍。上述玻璃的Al2O3的含量能夠?yàn)?. 1 4摩爾%的范圍。上述玻璃能夠?yàn)閷?shí)質(zhì)上不含有Li2O的玻璃。上述玻璃的SiO的含量能夠?yàn)? 2摩爾%的范圍。本發(fā)明的另一個(gè)方式涉及由上述玻璃構(gòu)成的磁記錄介質(zhì)基板。上述磁記錄介質(zhì)基板能夠在表面的一部分或全部具有離子交換層。上述離子交換層能夠是通過(guò)與選自由K、Rb和Cs組成的組中的至少一種堿金屬的離子進(jìn)行離子交換而形成的。上述磁記錄介質(zhì)基板能夠?yàn)閳A盤(pán)狀,且主表面具有下述(1) (3)的表面性。(1)利用原子力顯微鏡在1 μ mX 1 μ m的范圍測(cè)定的表面粗糙度的算術(shù)平均值Ra 為0. 25nm以下;(2)在5 μ mX 5 μ m的范圍測(cè)定的表面粗糙度的算術(shù)平均值Ra為0. 15nm以下;(3)波長(zhǎng)100 μ m 950 μ m下的表面波紋度的算術(shù)平均值Wa為0. 5nm以下。本發(fā)明的另一個(gè)方式涉及一種磁記錄介質(zhì)基板的制造方法,在該方法中,經(jīng)過(guò)以下工序來(lái)制作上述磁記錄介質(zhì)基板,該工序?yàn)橥ㄟ^(guò)加熱玻璃原料而制備熔融玻璃,利用壓制成型法、下拉法或浮式法中的任意一種方法將該熔融玻璃成型為板狀,對(duì)所得到的板狀的玻璃進(jìn)行加工。本發(fā)明的另一個(gè)方式涉及一種磁記錄介質(zhì),其為在上述基板上具有磁記錄層的磁記錄介質(zhì)。上述磁記錄層能夠含有!^e和Pt,或者含有Co和Pt。上述磁記錄介質(zhì)能夠用于能量輔助記錄方式。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,可以提供能夠?qū)崿F(xiàn)下述磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,該磁記錄介質(zhì)用玻璃基板具有可耐受在形成由高Ku磁性材料構(gòu)成的磁記錄層時(shí)的高溫?zé)崽幚淼母吣蜔嵝裕瑫r(shí)具有與支持部件(主軸)匹敵的高熱膨脹系數(shù),并且具有可耐受高速旋轉(zhuǎn)的高剛性;可以提供由該玻璃構(gòu)成的磁記錄介質(zhì)基板及其制造方法、以及具有該基板的磁記錄介質(zhì)。
圖1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[磁記錄介質(zhì)基板用玻璃]本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃(以下也稱(chēng)為“本發(fā)明的玻璃”)以摩爾%表示含有SiO2 50 75%、Al2O3 0 5%、Li2O 0 3%、ZnO0 5%、Na2O 和 K2O 總共 3 15 %、MgO、CaO、SrO 和 BaO 總共 14 35 %、ZrO2、TiO2, Lei2O3、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5, Nb2O5 和 HfO2 總共 2 9%,摩爾比[(MgO+CaO)/ (MgO+CaO+SrO+BaO)]為 0. 85 1 的范圍,且摩爾比[Al2O3/ (Mg0+Ca0)]為 0 0. 30 的范圍。本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃被分類(lèi)為氧化物玻璃,其玻璃組成以氧化物基準(zhǔn)表示。氧化物基準(zhǔn)的玻璃組成是指以玻璃原料在熔融時(shí)全部分解而作為氧化物存在于玻璃中所換算得到的玻璃組成。利用具有上述組成的本發(fā)明的玻璃,可以提供兼具高耐熱性、高剛性、高熱膨脹系數(shù)這三種特性的磁記錄介質(zhì)基板。需要說(shuō)明的是,本發(fā)明的玻璃為非晶質(zhì)性(無(wú)定形)的玻璃。因此,與結(jié)晶化玻璃不同,是由均質(zhì)相構(gòu)成的,因而能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的基板表面的平滑性。以下,對(duì)本發(fā)明的玻璃進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。在下文中,只要沒(méi)有特別記載,則各成分的含量、總含量、比例以摩爾基準(zhǔn)表示。SiO2是玻璃的網(wǎng)絡(luò)形成成分,具有使玻璃穩(wěn)定性、化學(xué)耐久性、特別是耐酸性提高的效果。該成分還起到以下作用在磁記錄介質(zhì)基板上形成磁記錄層等的工序中或?yàn)榱藢?duì)由上述工序形成的膜進(jìn)行熱處理,在通過(guò)輻射加熱基板時(shí),降低基板的熱擴(kuò)散,提高加熱效率。若SiO2的含量小于50%,則無(wú)法充分得到上述作用;若超過(guò)75%,則SiO2未完全熔解, 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)基板來(lái)使用。另外,如果由包含氣泡的玻璃來(lái)制作基板,則因研磨而造成在基板表面出現(xiàn)氣泡的一部分,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)基板。由于以上理由,SiO2W含量為 50% 75%。SW2的含量的優(yōu)選范圍為57% 70%、更優(yōu)選的范圍為57% 68%、進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為60% 68%、再優(yōu)選的范圍為63% 68%。Al2O3也對(duì)玻璃的網(wǎng)絡(luò)形成有貢獻(xiàn),該成分起到使化學(xué)耐久性、耐熱性提高的作用。 但是,若Al2O3的含量超過(guò)5 %,則玻璃的熱膨脹系數(shù)變得過(guò)小,與構(gòu)成HDD的主軸部分的主軸材料例如不銹鋼的熱膨脹系數(shù)之差變大,對(duì)于周?chē)臏囟茸兓?,主軸的熱膨脹和熱收
7縮與磁記錄介質(zhì)基板的熱膨脹和熱收縮產(chǎn)生偏差,其結(jié)果是容易發(fā)生磁記錄介質(zhì)變形的現(xiàn)象。若發(fā)生這樣的現(xiàn)象,則磁頭會(huì)無(wú)法讀出所寫(xiě)入的信息,成為損害記錄再生的可靠性的原因。因此,Al2O3的含量為0 5%。Al2O3具有以少量即可改善玻璃穩(wěn)定性并降低液相溫度的作用,但如果其含量進(jìn)一步增加,則顯示出玻璃穩(wěn)定性降低、液相溫度上升的傾向。因此, 從進(jìn)一步高熱膨脹化、以及進(jìn)一步改善玻璃穩(wěn)定性的方面出發(fā),Al2O3的含量的優(yōu)選上限為 4%、更優(yōu)選的上限為3%、進(jìn)一步優(yōu)選的上限為2. 5%、再優(yōu)選的上限為1%、再進(jìn)一步優(yōu)選的范圍是小于1%。另一方面,從改善化學(xué)耐久性、耐熱性、玻璃穩(wěn)定性的方面出發(fā),Al2O3的含量的優(yōu)選下限為0.1%。Li2O起到提高玻璃的熔融性和成型性的作用,并且起到增加熱膨脹系數(shù)的作用, 但少量導(dǎo)入Li2O則玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大幅降低,且耐熱性顯著降低,因此Li2O的含量為0 3%。從進(jìn)一步提高耐熱性的方面出發(fā),Li2O的含量的優(yōu)選范圍為0 2%、更優(yōu)選的范圍為 0 1%、進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0 0. 8%、再優(yōu)選的范圍為0 0. 5%、再進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0 0. 1%、更進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0 0. 08%,特別優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不含有Li20。此處, “實(shí)質(zhì)上不含有”是指不特意在玻璃原料中加入特定的成分,但并不排除作為雜質(zhì)混入。ZnO起到改善玻璃的熔融性、成型性和玻璃穩(wěn)定性、提高剛性、并且增大熱膨脹系數(shù)的作用。但是,若過(guò)量導(dǎo)入則玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大幅降低,耐熱性顯著降低,或者化學(xué)耐久性降低。因此,ZnO的含量為0 5%。從將耐熱性、化學(xué)耐久性維持在良好的狀態(tài)的方面出發(fā),ZnO的含量的優(yōu)選范圍為0 4%、更優(yōu)選的范圍為0 3%、進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為 0 2%、再優(yōu)選的范圍為0 1%、再進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0 0. 5%,也可以實(shí)質(zhì)上不含有 aio。Na2O和K2O在起到提高玻璃的熔融性和成型性的作用、澄清時(shí)降低玻璃的粘性并促進(jìn)消除氣泡的作用的同時(shí),還是增加熱膨脹系數(shù)的作用大的成分,在堿性成分中,與Li2O 相比降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的作用小。本發(fā)明的玻璃中,從賦予磁記錄介質(zhì)基板所要求的均質(zhì)性(無(wú)未熔解物或殘留氣泡的狀態(tài))、熱膨脹特性的方面出發(fā),Na2C^P K2O的總含量為3% 以上。但是,若上述總含量超過(guò)15%,則會(huì)發(fā)生以下問(wèn)題玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低,耐熱性受損;化學(xué)耐久性、特別是耐酸性降低;基板表面的堿溶出增大,所析出的堿對(duì)基板上形成的膜等造成損傷;等等,因此Nii2O和K2O的總含量為3% 15%。Nii2O和K2O的總含量的優(yōu)選范圍為5% 13%、更優(yōu)選的范圍為8% 13%、進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為8% 11%。本發(fā)明的玻璃可以不進(jìn)行離子交換而作為磁記錄介質(zhì)基板使用,也可以在進(jìn)行了離子交換后作為磁記錄介質(zhì)基板使用。進(jìn)行離子交換時(shí),Na2O作為承擔(dān)離子交換的成分而為優(yōu)選的成分。另外,也可以使Na2O和K2O作為玻璃成分共存,通過(guò)混合堿效應(yīng)而得到堿溶出抑制效果。但是,若過(guò)量導(dǎo)入兩成分,則容易發(fā)生與兩成分的總含量過(guò)量時(shí)同樣的問(wèn)題。 從該方面出發(fā),在使Na2O和K2O的總含量為上述范圍的基礎(chǔ)上,Nii2O的含量的范圍優(yōu)選為 0 5%、更優(yōu)選為0. 5%、更優(yōu)選為 5%、更優(yōu)選為20Z0 5%,K2O的含量的范圍優(yōu)選為 10%、更優(yōu)選為 9%、進(jìn)一步優(yōu)選為 8%、再優(yōu)選為3% 8%、 更進(jìn)一步優(yōu)選為5^-8 ^作為堿土金屬成分的Mg0、Ca0、Sr0、Ba0均起到改善玻璃的熔融性、成型性和玻璃穩(wěn)定性、并且增大熱膨脹系數(shù)的作用,但若Mg0、Ca0、Sr0和BaO的總含量小于14%,則無(wú)法得到上述所要的效果。另一方面,若MgO、CaO, SrO和BaO的總含量超過(guò)35%,則化學(xué)耐久性降低。因此,本發(fā)明的玻璃中,Mg0、Ca0、Sr0和BaO的總含量為14% 35%。MgO、CaO、 SrO和BaO的總含量的優(yōu)選范圍為14% 32%、更優(yōu)選的范圍為14% 、進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為15% 、再優(yōu)選的范圍為17% 25%。然而,對(duì)于用于移動(dòng)用途的磁記錄介質(zhì)的基板,要求其具有可耐受搬運(yùn)時(shí)的沖擊的高剛性和硬度、以及為輕量。因此,希望用于制造該基板的玻璃具有高楊氏模量、高比彈性模量、低比重。另外,如上所述,為了耐受高速旋轉(zhuǎn),要求磁記錄介質(zhì)基板用玻璃具有高剛性。上述堿土金屬成分中,MgO、CaO具有在提高剛性和硬度的同時(shí)抑制比重的增加的作用。因此,在得到高楊氏模量、高比彈性模量、低比重的玻璃方面是非常有用的成分。特別是,MgO對(duì)于高楊氏模量化、低比重化有效,CaO是對(duì)高熱膨脹化有效的成分。因此,本發(fā)明的玻璃中,從使玻璃高楊氏模量化、高比彈性模量化、低比重化的方面出發(fā),MgO和CaO的總含量相對(duì)于MgO、CaO、SrO和BaO的總含量(MgO+CaO+SrO+BaO)的摩爾比((MgO+CaO)/ (Mg0+Ca0+Sr0+Ba0))在0. 85 1的范圍。若上述摩爾比小于0. 85,則會(huì)發(fā)生楊氏模量、比彈性模量降低、或者比重增大等問(wèn)題。需要說(shuō)明的是,在不包含SrO、BaO的情況下,上述摩爾比的上限為最大值1。摩爾比((MgO+CaO) / (Mg0+Ca0+Sr0+Ba0))的優(yōu)選范圍為0. 88 1、 進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0. 89 1、再優(yōu)選的范圍為0. 9 1、再進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0. 92 1、更進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0. 94 1、更進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0. 96 1、更進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0. 98 1、特別優(yōu)選的范圍為0. 99 1、最優(yōu)選為1。從維持高楊氏模量化、高比彈性模量化、低比重化和化學(xué)耐久性的方面出發(fā),MgO 的含量的優(yōu)選范圍為 23%,MgO的含量的優(yōu)選下限為2%、更優(yōu)選的下限為5%,MgO 的含量的優(yōu)選上限為15%、更優(yōu)選的上限為8%。從維持高楊氏模量化、高比彈性模量化、低比重化、高熱膨脹化和化學(xué)耐久性的方面出發(fā),CaO的含量的優(yōu)選范圍為6% 21%、更優(yōu)選的范圍為10% 20%、進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為10% 18%、再優(yōu)選的范圍為10% 15%。需要說(shuō)明的是,從上述方面考慮,MgO和CaO的總含量的范圍優(yōu)選為15% 35%、 更優(yōu)選為15% 32%、進(jìn)一步優(yōu)選為15% 30%、再優(yōu)選為15% 25%、更進(jìn)一步優(yōu)選為 15% 20%。SrO具有上述效果,但若過(guò)量含有則比重增大。另外,與MgO、CaO相比,原料成本也增大。因此,SrO的含量?jī)?yōu)選為0 5%的范圍、更優(yōu)選為0 2%的范圍、進(jìn)一步優(yōu)選為 0 的范圍、更進(jìn)一步優(yōu)選為0 0.5%的范圍。從達(dá)到本發(fā)明的目的的方面出發(fā),作為玻璃成分也可以不導(dǎo)入SrO,即,本發(fā)明的玻璃可以是實(shí)質(zhì)上不含有SrO的玻璃。BaO也具有上述效果,但若過(guò)量含有則會(huì)發(fā)生比重增大、楊氏模量降低、化學(xué)耐久性降低、比重增加、原料成本增大等問(wèn)題。另外,大量含有BaO的玻璃基板在長(zhǎng)期使用中具有玻璃表面容易變質(zhì)的傾向。認(rèn)為這是因?yàn)椴Aе械腂a與大氣中的二氧化碳反應(yīng),8^03在基板表面析出而成為附著物。為了降低或防止這樣的附著物的發(fā)生,希望不過(guò)量含有BaO。 從以上方面出發(fā),本發(fā)明的玻璃中的BaO的含量?jī)?yōu)選為0 5%。BaO的含量的更優(yōu)選的范圍為0 3%、進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0 2%、再優(yōu)選的范圍為0 1%、再進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0 0.5%。從達(dá)到本發(fā)明的目的的方面出發(fā),作為玻璃成分也可以不導(dǎo)入BaO,即,本發(fā)明的玻璃可以是實(shí)質(zhì)上不含有BaO的玻璃。從上述方面考慮,SrO和BaO的總含量?jī)?yōu)選為0 5%、更優(yōu)選為0 3%、進(jìn)一步優(yōu)選為0 2%、再優(yōu)選為0 1%、更進(jìn)一步優(yōu)選為0 0. 5%。如上所述,MgO和CaO具有提高楊氏模量、熱膨脹系數(shù)的效果。與此相對(duì),Al2O3提高楊氏模量的作用小,起到減小熱膨脹系數(shù)的作用。因而從得到高楊氏模量、高熱膨脹的玻璃的方面出發(fā),本發(fā)明的玻璃中,Al2O3的含量相對(duì)于MgO和CaO的總含量(MgO+CaO)的摩爾比(Al2O3/(MgO+CaO))為0 0. 30的范圍。玻璃的高耐熱性化、高楊氏模量化、高熱膨脹化處于相互權(quán)衡取舍的關(guān)系,為了同時(shí)滿(mǎn)足這三個(gè)要求,單獨(dú)設(shè)定Al203、Mg0、CaO各自含量的組成制備是不充分的,使上述摩爾比在所需范圍很重要。摩爾比(Al2O3/(MgO+CaO))的優(yōu)選范圍為0 0. 1、更優(yōu)選的范圍為0 0. 05、進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0 0. 03。MgO, CaO中高熱膨脹化的作用大的成分為CaO,因此作為必要成分含有CaO時(shí),為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的高熱膨脹化,Al2O3的含量相對(duì)于CaO的含量的摩爾比(Al203/Ca0)優(yōu)選為 0 0. 4的范圍、更優(yōu)選為0 02的范圍、進(jìn)一步優(yōu)選為0 0. 1的范圍。ZrO2, TiO2, La203> Y2O3> Yb2O3> Ta2O5, Nb2O5 和 HfO2 還起到下述作用在提高化學(xué)耐久性、特別是耐堿性的同時(shí),提高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度而改善耐熱性,提高剛性、破壞韌性。若 ZrO2,TiO2,La2O3>Y2O3>Yb2O3>Ta2O5,Nb2O5和HfO2的總含量小于2%,則無(wú)法得到上述效果,若超過(guò)9%,則玻璃的熔融性降低,在玻璃中殘留未熔解物,產(chǎn)生難以得到平滑性?xún)?yōu)異的基板、 比重增大等問(wèn)題。因此,ZrO2、TiO2、Lei2O3 j203、Yb2O3、Τει205、Nb2O5和HfO2的總含量為2% 9%0 ZrO2, TiO2, La203> Y2O3> Yb2O3> Ta2O5, Nb2O5 和 HfO2 的總含量的優(yōu)選范圍為 2% 8%、 更優(yōu)選的范圍為2% 7%、進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為2% 6%、再優(yōu)選的范圍為2% 5%、再進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為3^-5 ^提高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度而改善耐熱性的作用、改善化學(xué)耐久性、特別是耐堿性的作用大,另外還具有提高楊氏模量而高剛性化的效果。因此,的含量相對(duì)于&02、 Ti02、La2O3> Y2O3> Yb2O3> Ta2O5^ Nb2O5 和 HfO2 的總含量(Zr02+Ti02+La203+Y203+Yb203+Ta205+Nb2 05+Hf02)的摩爾比(Ζι·02/(Ζι·02+ Α+Ι^203+Υ203+Υ 3203+ ^205+Ν 3205+Η 2))優(yōu)選為 0. 3 1、 更優(yōu)選為0. 4 1、進(jìn)一步優(yōu)選為0. 5 1、再優(yōu)選為0. 7 1、再進(jìn)一步優(yōu)選為0. 8 1、更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 9 1、更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 95 1、特別優(yōu)選為1。ZrO2的含量的優(yōu)選范圍為2% 9%、更優(yōu)選的范圍為2% 8%、進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為2% 7%、再優(yōu)選的范圍為 2% 6%、再進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為2% 5%、更進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為3% 5%。TiO2在上述成分中抑制比重增大的作用優(yōu)異,同時(shí)還具有提高楊氏模量、比彈性模量的作用。但是,若過(guò)量導(dǎo)入,則將玻璃浸漬于水中時(shí)在玻璃表面容易附著與水生成的反應(yīng)產(chǎn)物,耐水性降低,因此TiA的含量?jī)?yōu)選為0 5%的范圍。從良好地保持耐水性的方面出發(fā),TiO2的含量的優(yōu)選范圍為0 4%、更優(yōu)選的范圍為0 3%、進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為 0 2%、再優(yōu)選的范圍為0 1%、再進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0 0. 5%。需要說(shuō)明的是,從進(jìn)一步改善耐水性的方面出發(fā),優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不含有Ti02。La203> Y2O3> Yb2O3> Ta2O5, Nb2O5, HfO2提高比重的作用大,因此從抑制比重增大的方面出發(fā),各成分的含量?jī)?yōu)選為0 4%的范圍、更優(yōu)選為0 3%的范圍、進(jìn)一步優(yōu)選為0 2%的范圍、再優(yōu)選為0 的范圍、更進(jìn)一步優(yōu)選為0 0.5%的范圍。作為玻璃成分也可以不導(dǎo)入 Lei2O3、Y2O3> Yb2O3、Ta2O5, Nb2O5、HfO2。除此之外,作為能夠?qū)氲牟AС煞郑谢?3、P2O5等。化03起到降低脆性、同時(shí)提高熔融性的作用,但通過(guò)過(guò)量導(dǎo)入會(huì)降低化學(xué)耐久性,因此其含量的優(yōu)選范圍為0 3%、更優(yōu)選的范圍為0 1%、進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0 0.5%,更進(jìn)一步優(yōu)選不導(dǎo)入。在不損害本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)能夠少量導(dǎo)入P2O5,但通過(guò)過(guò)量導(dǎo)入會(huì)降低化學(xué)耐久性,因此其含量?jī)?yōu)選為0 1 %、更優(yōu)選為0 0. 5 %、進(jìn)一步優(yōu)選為0 0. 3 %、更進(jìn)一步優(yōu)選不導(dǎo)入。從得到同時(shí)滿(mǎn)足高耐熱性、高楊氏模量、高熱膨脹系數(shù)這三種特性的玻璃的方面出發(fā),SiO2、A1203、Nei2O、K2O、MgO、CaO、ZrO2、TiO2, La2O3> Y2O3、Yb2O3、Ta2O5, Nb2O5 和 HfO2 的總含量?jī)?yōu)選為95%以上、更優(yōu)選為97%以上、進(jìn)一步優(yōu)選為98%以上、再優(yōu)選為99%以上、也可以為100%。此外,從抑制比重增大的方面出發(fā),SiO2,Al2O3>Na2O,K2O,MgO,CaO,ZrO2和TW2的總含量?jī)?yōu)選為95%以上、更優(yōu)選為97%以上、進(jìn)一步優(yōu)選為98%以上、再優(yōu)選為99%以上、 也可以為100%。此外,從改善耐水性的方面出發(fā),Si02、Al203、N£i20、K20、Mg0、Ca0和^O2的總含量?jī)?yōu)選為95%以上、更優(yōu)選為97%以上、進(jìn)一步優(yōu)選為98%以上、再優(yōu)選為99%以上、也可以為 100%。接下來(lái),對(duì)作為可選成分的Sn氧化物和Ce氧化物進(jìn)行說(shuō)明。Sn氧化物和Ce氧化物是能夠作為澄清劑發(fā)揮功能的成分。Sn氧化物在玻璃熔融時(shí)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0. 3mm以下的范圍內(nèi)時(shí),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 0. 3mm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,因此優(yōu)選添加Sn氧化物和Ce氧化物。如果Sn氧化物和Ce氧化物的基于玻璃成分總量(外割>0 )的添加量的合計(jì)為 0. 02質(zhì)量%以上,則能夠期待充分的澄清效果。若使用包含即便是微小且少量的未溶解物的玻璃來(lái)制作基板,則如果通過(guò)研磨而在基板表面出現(xiàn)未熔解物,則基板表面會(huì)形成突起, 或者未熔解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)基板。 與此相對(duì),如果Sn氧化物和Ce氧化物的基于玻璃成分總量的添加量的合計(jì)為3. 5質(zhì)量% 以下,則在玻璃中能夠充分熔解,因此能夠防止未熔解物的混入。另外,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。由于本發(fā)明的玻璃為非晶質(zhì)性玻璃,因此希望不因加熱而析出結(jié)晶。如果SruCe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。從以上方面出發(fā),Sn氧化物和Ce氧化物的基于玻璃成分總量的添加量的合計(jì)優(yōu)選為0. 02質(zhì)量% 3. 5質(zhì)量%。Sn氧化物和Ce氧化物的基于玻璃成分總量的添加量的合計(jì)的優(yōu)選范圍為0. 1質(zhì)量% 2.5質(zhì)量%、更優(yōu)選的范圍為0. 1質(zhì)量% 1.5質(zhì)量%、進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0.5質(zhì)量% 1.5質(zhì)量%。從在玻璃熔融過(guò)程中在高溫下有效地釋放氧氣的方面出發(fā),優(yōu)選使用SnO2作為Sn
11氧化物。需要說(shuō)明的是,還能夠在以基于玻璃成分總量計(jì)為0 1質(zhì)量%的范圍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)致玻璃中的異物激增,因此優(yōu)選不導(dǎo)入硫酸鹽。另外,Pb, Cd, As等是會(huì)對(duì)環(huán)境造成不良影響的物質(zhì),因此優(yōu)選避免它們的導(dǎo)入。從以上方面出發(fā),本發(fā)明的玻璃優(yōu)選含有SiO2 50% 75%、化03 0 3%、A1203 0 5%、Li20 0 3%、Νει20 0 5%、Κ20 10%、MgO 23%、CaO 6% 21%、BaO 0 5%、ZnO 0 5%、Ti& 0 5%、
ZrO2 2% 9%,更優(yōu)選含有SiO2 50% 75%、化03 0 1%、A1203 0 5%、Li20 0 3%、Νει20 0 5%、 K2O 9%、Mg0 2% 23%、Ca0 6% 21%、Ba0 0 3%、&ι0 0 5%、Ti020 3%、 Ζι 23% 7%。本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃可以通過(guò)以下方式制作為了得到預(yù)定的玻璃組成,稱(chēng)量并調(diào)配氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、氫氧化物等玻璃原料,將它們充分混合,在熔融容器內(nèi)以例如1400 1600°C的范圍加熱、熔融,并進(jìn)行澄清、攪拌,將充分消除了氣泡的、均質(zhì)的熔融玻璃成型,由此可以制作。需要說(shuō)明的是,根據(jù)需要還可以在玻璃原料中添加上述澄清劑。具有以上說(shuō)明的組成的本發(fā)明的玻璃能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)高耐熱性、高剛性、高熱膨脹系數(shù)。以下,依次說(shuō)明本發(fā)明的玻璃所具有的優(yōu)選物性。1.熱膨脹系數(shù)如上所述,若構(gòu)成磁記錄介質(zhì)基板的玻璃與HDD的主軸材料(例如不銹鋼等)的熱膨脹系數(shù)之差大,則磁記錄介質(zhì)會(huì)因HDD工作時(shí)的溫度變化而變形,發(fā)生記錄再生故障等,可靠性降低。特別是,具有由高Ku磁性材料構(gòu)成的磁記錄層的磁記錄介質(zhì)由于記錄密度極高,因此即使因磁記錄介質(zhì)的略微變形,也容易發(fā)生上述故障。通常HDD的主軸材料在100 300°C的溫度范圍具有70X10_7°C以上的平均線(xiàn)膨脹系數(shù)(熱膨脹系數(shù)),但若利用本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,能夠使100 300°C的溫度范圍的平均線(xiàn)膨脹系數(shù)為70X 10_7°C以上,能夠提高上述可靠性,從而能夠提供適合于具有由高Ku磁性材料構(gòu)成的磁記錄層的磁記錄介質(zhì)的基板。上述平均線(xiàn)膨脹系數(shù)的優(yōu)選范圍為72X10_7°C以上、更優(yōu)選的范圍為74X10_7°C以上、進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為75X10_7°C以上、再優(yōu)選的范圍為77X10_7°C以上、再進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為78X10_7°C以上、更進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為 79X10_7°C以上。若考慮主軸材料的熱膨脹特性,則上述平均線(xiàn)膨脹系數(shù)的上限例如優(yōu)選為120X10_7°C左右、更優(yōu)選為100X 10_7°c、進(jìn)一步優(yōu)選為88X10_7°C。2.玻璃化轉(zhuǎn)變溫度如上所述,在通過(guò)高Ku磁性材料的導(dǎo)入等而實(shí)現(xiàn)磁記錄介質(zhì)的高記錄密度化時(shí), 在磁性材料的高溫處理等中,磁記錄介質(zhì)基板被暴露于高溫下。此時(shí),為了不損害基板的極高的平坦性,要求磁記錄介質(zhì)基板用玻璃具有優(yōu)異的耐熱性。作為耐熱性的指標(biāo),可以使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,利用本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,能夠使玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為630°C以上,即使在高溫處理后也可以維持優(yōu)異的平坦性。因此,利用本發(fā)明的玻璃能夠提供適合于制作具備高Ku磁性材料的磁記錄介質(zhì)的基板。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的優(yōu)選范圍為640°C以上、更優(yōu)選的范圍為650°C以上、進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為655°C以上、再優(yōu)選的范圍為660°C以上、再進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為670°C以上、更進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為675°C以上、更進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為680°C以上,進(jìn)而以685°C以上、 6900C以上、695°C以上、700°C以上、705°C以上、710°C以上的順序,下限溫度越高則為越優(yōu)選的范圍。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的上限例如為750°C左右,沒(méi)有特別限定。3.楊氏模量作為磁記錄介質(zhì)的變形,除了 HDD的溫度變化所致的變形以外,還有高速旋轉(zhuǎn)所致的變形。從抑制高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的變形的方面出發(fā),希望提高磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的楊氏模量。利用本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,能夠使楊氏模量為SOGPa以上,能夠抑制高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的基板變形,即使在具備高Ku磁性材料的高記錄密度化的磁記錄介質(zhì)中也能夠精確地進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取、寫(xiě)入。楊氏模量的優(yōu)選范圍為SlGPa以上、更優(yōu)選的范圍為82GPa以上。楊氏模量的上限例如為95GPa左右,沒(méi)有特別限定。磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的上述熱膨脹系數(shù)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、楊氏模量均為對(duì)具備高Ku磁性材料的高記錄密度化的磁記錄介質(zhì)用的玻璃基板所要求的重要特性。因此,從提供適合于上述磁記錄介質(zhì)的基板的方面出發(fā),特別優(yōu)選一體具備100 300°C的平均線(xiàn)膨脹系數(shù)為70X 10-7/oC以上、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為630°C以上、楊氏模量為SOGPa以上的所有特性的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃。根據(jù)本發(fā)明,可以提供一體具備上述所有特性的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃。4.比彈性模量和比重從提供在磁記錄介質(zhì)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)難以變形的基板的方面出發(fā),磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的比彈性模量?jī)?yōu)選為30MNm/kg以上。其上限例如為35MNm/kg左右,沒(méi)有特別限定。比彈性模量是通過(guò)將玻璃的楊氏模量除以密度而得到的。在此,密度可以考慮為對(duì)玻璃的比重附以g/cm3的單位的量。通過(guò)玻璃的低比重化,不僅能夠增大比彈性模量,還能夠使基板輕量化。通過(guò)基板的輕量化,磁記錄介質(zhì)得到輕量化,減少了磁記錄介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)所需要的電力,能夠抑制HDD的電力消耗。磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的比重的優(yōu)選范圍小于3.0、更優(yōu)選的范圍為2. 9以下、進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為2. 85以下。5.耐酸性在生產(chǎn)磁記錄介質(zhì)基板時(shí),將玻璃加工成圓盤(pán)形狀,并極平坦且平滑地加工主表面。另外,在上述加工工序后,通常對(duì)基板進(jìn)行酸清洗以除去表面附著的作為污垢的有機(jī)物。在此,若構(gòu)成基板的玻璃的耐酸性差,則上述酸清洗時(shí)會(huì)引起表面粗糙,平坦性、平滑性受損,難以用作磁記錄介質(zhì)基板。特別是,具有要求基板表面的高平坦性、平滑性的高Ku磁性材料構(gòu)成的磁記錄層的、高記錄密度化的磁記錄介質(zhì)基板用的玻璃希望具有優(yōu)異的耐酸性。本發(fā)明的玻璃在耐酸性方面能夠?qū)崿F(xiàn)浸漬于恒溫45°C的1. 7質(zhì)量%的氟硅酸水溶液的情況下的刻蝕速率為0. 09 μ m/分鐘以下的耐酸性。另外,接在酸清洗后,進(jìn)行堿清洗以除去表面附著的研磨劑等異物,能夠得到更潔凈的狀態(tài)的基板。在堿清洗時(shí),從防止表面粗糙所致的基板表面的平坦性、平滑性的降低的方面出發(fā),也優(yōu)選構(gòu)成基板的玻璃的耐堿性?xún)?yōu)異。關(guān)于耐堿性,能夠?qū)崿F(xiàn)浸漬于恒溫50°C的1質(zhì)量%的氫氧化鉀水溶液的情況下的刻蝕速率為0. 09nm/分鐘以下的耐堿性。以下,對(duì)通過(guò)上述刻蝕速率評(píng)價(jià)的耐酸性、耐堿性進(jìn)行說(shuō)明。將玻璃浸漬于恒溫45°C的1.7質(zhì)量%的氟硅酸水溶液中的測(cè)驗(yàn)相當(dāng)于在上述酸清洗時(shí)玻璃被暴露的環(huán)境或類(lèi)似的環(huán)境。若該條件下的刻蝕速率大于0. 09 μ m/分鐘,則平坦、平滑化的基板表面會(huì)因酸清洗而粗糙,基板表面的平坦性、平滑性有可能受損。因此,通過(guò)賦予磁記錄介質(zhì)基板用玻璃以上述耐酸性,可以提供酸清洗所致的平坦性、平滑性的降低極少的基板。需要說(shuō)明的是,作為磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的耐酸性更優(yōu)選的范圍是上述刻蝕速率為0. 07 μ m/分鐘以下、進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0. 06 μ m/分鐘以下、再進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0. 05 μ m/分鐘以下。上述刻蝕速率以單位時(shí)間被蝕刻去的玻璃表面的深度表示,其如下求得利用比重將浸漬于上述氟硅酸水溶液中時(shí)的試樣的重量減少速度換算成體積減少速度,除以玻璃的表面積,求出單位時(shí)間的蝕刻量,由此得到。另外,將玻璃浸漬于恒溫50°C的1質(zhì)量%的氫氧化鉀水溶液中的測(cè)驗(yàn)相當(dāng)于在上述堿清洗時(shí)玻璃被暴露的環(huán)境或類(lèi)似的環(huán)境。利用該條件下的刻蝕速率為0. 09nm/分鐘以下的玻璃,可以提供堿清洗所致的平坦性、平滑性的降低極少的基板。需要說(shuō)明的是,作為磁記錄介質(zhì)基板用玻璃的耐堿性更優(yōu)選的范圍是上述刻蝕速率為0. OSnm/分鐘以下的范圍。作為上述刻蝕速率的測(cè)定法,能夠使用與上述耐酸性的刻蝕速率的測(cè)定法相同的方法。6.液相溫度將玻璃熔融并將所得到的熔融玻璃成型時(shí),若成型溫度低于液相溫度,則玻璃結(jié)晶化,無(wú)法生產(chǎn)均質(zhì)的玻璃。因此,玻璃成型溫度需要為液相溫度以上,但若成型溫度超過(guò) 1300°C,則例如在將熔融玻璃壓制成型時(shí)使用的壓制成型模具會(huì)與高溫的玻璃反應(yīng),容易受到損害。在將熔融玻璃澆鑄到鑄模中而成型時(shí),鑄模也同樣地容易受到損害。另外,由于隨著成型溫度的上升,澄清溫度也上升,因而Sn氧化物和Ce氧化物所產(chǎn)生的澄清效果有可能降低??紤]到這方面,液相溫度優(yōu)選為1300°C以下。液相溫度的更優(yōu)選的范圍為1250°C 以下、進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為1200°C以下。通過(guò)本發(fā)明的玻璃,能夠?qū)崿F(xiàn)上述優(yōu)選范圍的液相溫度。下限沒(méi)有特別限定,以800°C以上為基準(zhǔn)考慮即可。7.分光透過(guò)率磁記錄介質(zhì)經(jīng)過(guò)在玻璃基板上形成包含磁記錄層的多層膜的工序而生產(chǎn)?,F(xiàn)在, 在利用作為主流的單葉式的成膜方式在基板上形成多層膜時(shí),例如首先將基板導(dǎo)入成膜裝置的基板加熱區(qū)域,并將基板加熱升溫至能夠利用濺射等進(jìn)行成膜的溫度?;宓臏囟瘸浞稚仙?,將基板輸送至第1成膜區(qū)域,在基板上形成相當(dāng)于多層膜的最下層的膜。接著將基板輸送至第2成膜區(qū)域,在最下層上進(jìn)行成膜。通過(guò)這樣將基板依次輸送至后段的成膜區(qū)域并進(jìn)行成膜,從而形成多層膜。上述加熱和成膜在通過(guò)真空泵進(jìn)行了排氣的低壓下進(jìn)行,因而基板的加熱不得不采取非接觸方式。因此,利用輻射進(jìn)行的加熱適合于基板的加熱。該成膜必須在基板溫度不低于適于成膜的溫度時(shí)進(jìn)行。若各層的成膜所需要的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),則加熱后的基板的溫度降低,產(chǎn)生在后段的成膜區(qū)域中無(wú)法得到足夠的基板溫度的問(wèn)題。為了使基板長(zhǎng)時(shí)間保持能夠成膜的溫度,可以考慮將基板加熱至更高的溫度,但若基板的加熱速度小,則必須進(jìn)一步增長(zhǎng)加熱時(shí)間,也必須增長(zhǎng)基板在加熱區(qū)域停留的時(shí)間。因此,各成膜區(qū)域中的基板的停留時(shí)間也變長(zhǎng),在后段的成膜區(qū)域中無(wú)法保持足夠的基板溫度。此外,還難以提高生產(chǎn)能力。特別是,在生產(chǎn)具備由高Ku磁性材料構(gòu)成的磁記錄層的磁記錄介質(zhì)時(shí),為了在預(yù)定時(shí)間內(nèi)將基板加熱至高溫,應(yīng)該進(jìn)一步提高基板的由輻射所致的加熱效率。含有Si02、Al2O3的玻璃在包括波長(zhǎng)為2750 3700nm的區(qū)域存在吸收峰。另外, 通過(guò)添加后述的紅外線(xiàn)吸收劑,或者將其作為玻璃成分導(dǎo)入,能夠進(jìn)一步提高短波長(zhǎng)的輻射的吸收,能夠在波長(zhǎng)為700nm 3700nm的波段具有吸收。為了利用輻射、即紅外線(xiàn)照射有效地加熱玻璃基板,希望使用在上述波段存在光譜的最大值的紅外線(xiàn)。為了提高加熱速度,可以考慮在使紅外線(xiàn)的光譜最大波長(zhǎng)與基板的吸收峰波長(zhǎng)匹配的同時(shí),增加紅外線(xiàn)功率。若舉出高溫狀態(tài)的碳加熱器作為紅外線(xiàn)源的例子,則為了增加紅外線(xiàn)的功率,只要增加碳加熱器的輸入功率即可。但是,若將碳加熱器產(chǎn)生的輻射認(rèn)為是黑體輻射,則加熱器溫度因輸入功率增加而上升,因而紅外線(xiàn)的光譜的最大波長(zhǎng)向短波長(zhǎng)側(cè)位移,脫離玻璃的上述吸收波段。因此,為了提高基板的加熱速度,必須使加熱器的消耗電力過(guò)大,會(huì)發(fā)生加熱器的壽命縮短等問(wèn)題。鑒于該問(wèn)題,希望通過(guò)進(jìn)一步增大上述波段(波長(zhǎng)700 3700nm)中的玻璃的吸收,從而在使紅外線(xiàn)的光譜最大波長(zhǎng)和基板的吸收峰波長(zhǎng)接近的狀態(tài)下進(jìn)行紅外線(xiàn)的照射,不使加熱器輸入功率過(guò)剩。因此,為了提高紅外線(xiàn)照射加熱效率,作為磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,優(yōu)選具備下述透過(guò)率特性的玻璃在700 3700nm的波段存在換算成厚度2mm的分光透過(guò)率為50%以下的區(qū)域;或者,在上述波段,換算成厚度2mm的分光透過(guò)率為70%以下。例如,選自鐵、銅、鈷、鐿、錳、釹、鐠、鈮、鈰、釩、鉻、鎳、鉬、鈥和鉺中的至少一種金屬的氧化物能夠作為紅外線(xiàn)吸收劑發(fā)揮作用。另外,由于水分或水分中所含有的OH基在3 μ m帶具有強(qiáng)吸收,因此水分也能夠作為紅外線(xiàn)吸收劑發(fā)揮作用。通過(guò)在本發(fā)明的玻璃中適量導(dǎo)入上述能夠作為紅外線(xiàn)吸收劑發(fā)揮作用的成分,能夠?qū)Ρ景l(fā)明的玻璃賦予上述優(yōu)選的吸收特性。以質(zhì)量基準(zhǔn)計(jì),上述能夠作為紅外線(xiàn)吸收劑發(fā)揮作用的氧化物的添加量以氧化物計(jì)優(yōu)選為500ppm 5 %、更優(yōu)選為2000ppm 5 %、進(jìn)一步優(yōu)選為2000ppm 2 %、更進(jìn)一步優(yōu)選為4000ppm 2%的范圍。另外,關(guān)于水分,以H2O換算的重量基準(zhǔn)計(jì)優(yōu)選含有超過(guò)200ppm、 更優(yōu)選含有220ppm以上。需要說(shuō)明的是,在作為玻璃成分導(dǎo)入Yb203、Nb2O5時(shí)或作為澄清劑添加Ce氧化物時(shí),能夠?qū)⑦@些成分產(chǎn)生的紅外線(xiàn)吸收用于基板加熱效率的提高。[磁記錄介質(zhì)基板及其制造方法]本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板由本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃構(gòu)成。利用本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,能夠?qū)崿F(xiàn)兼具高耐熱性、高剛性、高熱膨脹系數(shù)這三種特性的玻璃基板。此外,本發(fā)明還涉及一種磁記錄介質(zhì)基板的制造方法,該方法經(jīng)過(guò)以下工序來(lái)制作本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板,該工序?yàn)橥ㄟ^(guò)加熱玻璃原料而制備熔融玻璃,利用壓制成型法、下拉法或浮式法中的任意一種方法將該熔融玻璃成型為板狀,對(duì)所得到的板狀的玻璃進(jìn)行加工。壓制成型法中,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。下拉法中,利用筒狀的成型體導(dǎo)入熔融玻璃,使熔融玻璃向成型體的兩側(cè)溢出,并
15使沿成型體流下的2條熔融玻璃流在成型體的下方匯合,然后將其向下方牽拉而成型為板狀。該方法也被稱(chēng)為熔制法,通過(guò)將與成型體表面接觸的玻璃的面相互粘結(jié),能夠得到無(wú)接觸痕的平板玻璃。其后,從所得到的板材中剜出較薄的圓盤(pán)狀的基板坯。浮式法中,使熔融玻璃流出至蓄積了熔融錫等的浮式液槽上,一邊牽拉一邊成型為板狀玻璃。其后,從所得到的板材中剜出較薄的圓盤(pán)狀的基板坯。在這樣得到的基板坯上設(shè)置中心孔,或者實(shí)施內(nèi)外周加工、對(duì)兩主表面實(shí)施磨光、 拋光。接下來(lái),經(jīng)過(guò)包含酸清洗和堿清洗的清洗工序,能夠得到圓盤(pán)狀的基板。需要說(shuō)明的是,本發(fā)明中“主表面”是指基板的要設(shè)置磁記錄層的面或設(shè)置有磁記錄層的面。該面是磁記錄介質(zhì)基板的表面中面積最大的面,因而被稱(chēng)為主表面,在圓盤(pán)狀的磁記錄介質(zhì)的情況下,相當(dāng)于盤(pán)的圓形的表面(有中心孔時(shí),中心孔除外。)。本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板的一個(gè)方式為表面的一部分或全部具有離子交換層的磁記錄介質(zhì)基板。在高溫下使基板表面與堿金屬鹽接觸,使上述堿金屬鹽中的堿金屬離子與基板中的堿金屬離子進(jìn)行交換,從而能夠形成離子交換層。通常的離子交換通過(guò)加熱堿金屬硝酸鹽而形成熔融鹽,并將基板浸漬于該熔融鹽中而進(jìn)行。例如,通過(guò)將磁記錄介質(zhì)基板浸漬于硝酸鉀的熔融鹽中,從而基板中的Na離子與熔融鹽中的K離子發(fā)生交換,在基板表面形成離子交換層。通過(guò)離子交換,能夠降低從基板表面的堿溶出量。另外,若導(dǎo)入離子半徑大的堿金屬離子以代替基板中的離子半徑小的堿金屬離子,則在基板表面形成壓縮應(yīng)力層。由此,能夠?qū)暹M(jìn)行化學(xué)增強(qiáng)。為了得到具有上述離子交換層的磁記錄介質(zhì)基板,通過(guò)離子交換而與本發(fā)明的玻璃中作為玻璃成分含有的堿金屬離子進(jìn)行交換的堿金屬離子優(yōu)選為K、Rb、Cs的各離子、或 K離子和Rb離子的組合、K離子和Cs離子的組合、Rb離子和Cs離子的組合、K離子和Rb離子和Cs離子的組合。需要說(shuō)明的是,進(jìn)行化學(xué)增強(qiáng)的情況下,優(yōu)選以高于構(gòu)成基板的玻璃的應(yīng)變點(diǎn)且低于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度、在堿金屬化合物熔融鹽(7 >力U溶融塩)不發(fā)生熱分解的溫度范圍進(jìn)行離子交換。對(duì)由作為玻璃成分含有Li2O的玻璃構(gòu)成的基板進(jìn)行離子交換時(shí),可以使用硝酸鈉熔融鹽。需要說(shuō)明的是,可以通過(guò)下述方法確認(rèn)基板具有離子交換層利用巴比涅法觀(guān)察玻璃截面(離子交換層的切割面)來(lái)確認(rèn)的方法;從玻璃表面起測(cè)定堿金屬離子在深度方向的濃度分布的方法;等等。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??箯潖?qiáng)度可如下求出如圖1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‘,7 )DDS-2000)來(lái)進(jìn)行。利用本發(fā)明的玻璃,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。本發(fā)明的基板的厚度例如為1. 5mm以下、優(yōu)選為1. 2mm以下、更優(yōu)選為Imm以下, 下限優(yōu)選為0. 3mm。本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板優(yōu)選為圓盤(pán)形狀。此外,優(yōu)選主表面具有下述(1) (3) 的表面性。(1)利用原子力顯微鏡在1 μ mX 1 μ m的范圍測(cè)定的表面粗糙度的算術(shù)平均值Ra 為0. 25nm以下;
(2)在5 μ mX 5 μ m的范圍測(cè)定的表面粗糙度的算術(shù)平均值Ra為0. 15nm以下;(3)波長(zhǎng)100 μ m 950 μ m下的表面波紋度的算術(shù)平均值Wa為0. 5nm以下。例如在垂直記錄方式中,在基板上成膜的磁記錄層的顆粒尺寸小于lOnm。即使為了高記錄密度化而使位大小(Ε 7卜寸4 < )微細(xì)化,若基板表面的表面粗糙度大,則無(wú)法期望磁特性的提高。與此相對(duì),如果是上述(1)“2)的2種表面粗糙度的算術(shù)平均值Ra在上述范圍的基板,則即使為了高記錄密度化而使位大小微細(xì)化,也能夠改善磁特性。另外, 通過(guò)使上述(3)的表面波紋度的算術(shù)平均值Wa在上述范圍,能夠提高HDD中的磁頭的上浮穩(wěn)定性。從實(shí)現(xiàn)兼具上述(1) (3)的表面性的基板的方面出發(fā),上述本發(fā)明的玻璃的耐酸性、耐堿性是有效的。[磁記錄介質(zhì)]本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)是在本發(fā)明的基板上具有磁記錄層的磁記錄介質(zhì)。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。磁記錄介質(zhì)為下述構(gòu)成例如在基板的主表面上從靠近上述主表面的一側(cè)起依次至少層積了附著層、底層、磁性層(磁記錄層)、保護(hù)層、潤(rùn)滑層。例如將基板導(dǎo)入進(jìn)行了抽真空的成膜裝置內(nèi),利用DC磁控管濺射法在A(yíng)r氣氛中在基板主表面上依次進(jìn)行從附著層至磁性層的成膜。作為附著層,能夠使用例如CrTi ;作為底層,能夠使用例如CrRu。上述成膜后,例如通過(guò)CVD法使用C2H4來(lái)進(jìn)行保護(hù)層的成膜, 在同一腔室內(nèi)進(jìn)行向表面導(dǎo)入氮的氮化處理,由此能夠形成磁記錄介質(zhì)。其后,利用浸漬涂布法將例如PFPE(聚氟聚醚)涂布到保護(hù)層上,由此能夠形成潤(rùn)滑層。如上所述,為了磁記錄介質(zhì)的進(jìn)一步高密度記錄化,優(yōu)選由高Ku磁性材料形成磁記錄層。從這方面考慮,作為優(yōu)選的磁性材料,可以舉出i^e-Pt系磁性材料或Co-Pt系磁性材料。需要說(shuō)明的是,在此“系”是指含有。即,本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)優(yōu)選具有含狗和Pt、 或Co和Pt的磁記錄層作為磁記錄層。例如Co-Cr系等以往通用的磁性材料的成膜溫度為 250 300°C左右,與此相對(duì),F(xiàn)e-Pt系磁性材料、Co-Pt系磁性材料的成膜溫度通常為超過(guò) 500°C的高溫。此外,通常為了在成膜后使結(jié)晶取向性統(tǒng)一,以超過(guò)成膜溫度的溫度對(duì)這些磁性材料實(shí)施高溫的熱處理(退火)。因此,在利用i^e-Pt系磁性材料或Co-Pt系磁性材料形成磁記錄層時(shí),基板暴露于上述高溫中。在此,若構(gòu)成基板的玻璃缺乏耐熱性,則在高溫下會(huì)變形,平坦性受損。與此相對(duì),本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)所含有的基板由本發(fā)明的玻璃構(gòu)成,能夠顯示出優(yōu)異的耐熱性,因此在利用i^e-Pt系磁性材料或Co-Pt系磁性材料形成磁記錄層后也能夠維持高平坦性。上述磁記錄層能夠通過(guò)如下方式形成例如,在A(yíng)r氣氛中,通過(guò)DC磁控管濺射法使!^e-Pt系磁性材料或Co-Pt系磁性材料成膜,接下來(lái)在加熱爐內(nèi)實(shí)施更高溫的熱處理,由此形成。然而,Ku (結(jié)晶磁各向異性能量常數(shù))與矯頑力Hc成比例。矯頑力Hc表示磁化的反向磁場(chǎng)的強(qiáng)度。如上所述,由于高Ku磁性材料對(duì)于熱波動(dòng)具有耐性,因此作為即使將磁性顆粒微?;搽y以因熱波動(dòng)引起磁化區(qū)域的劣化而適于高密度記錄化的材料而被熟知。 但是,如上所述由于Ku和Hc為成比例的關(guān)系,因此Ku越高則Hc也越高,即難以產(chǎn)生磁頭所致的磁化的反轉(zhuǎn),信息的寫(xiě)入變得困難。因而,近年來(lái)下述記錄方式受到矚目,該記錄方
17式為在利用記錄頭進(jìn)行信息的寫(xiě)入時(shí),從記錄頭瞬間地在數(shù)據(jù)寫(xiě)入?yún)^(qū)域施加能量,使矯頑力降低,由此輔助高Ku磁性材料的磁化反轉(zhuǎn)。這樣的記錄方式被稱(chēng)為能量輔助記錄方式, 其中利用激光的照射來(lái)輔助磁化反轉(zhuǎn)的記錄方式被稱(chēng)為熱輔助記錄方式,利用微波輔助的記錄方式被稱(chēng)為微波輔助記錄方式。如上所述,根據(jù)本發(fā)明,能夠利用高Ku磁性材料形成磁記錄層,因此通過(guò)高Ku磁性材料和能量輔助記錄的組合,能夠?qū)崿F(xiàn)例如面記錄密度超過(guò) 1百萬(wàn)兆字節(jié)/英寸2的高密度記錄。需要說(shuō)明的是,關(guān)于熱輔助記錄方式,詳細(xì)記載于例如 IEEETRANSACTIONS ON MAGNETICS,VOL. 44,No. 1, JANUARY 2008 119 中,關(guān)于微波輔助記錄方式,詳細(xì)記載于例如 IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, VOL. 44,No. 1,JANUARY 2008 125中,本發(fā)明中也可以利用這些文獻(xiàn)記載的方法進(jìn)行能量輔助記錄。對(duì)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)基板(例如磁盤(pán)基板)、磁記錄介質(zhì)(例如磁盤(pán))的尺寸均沒(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1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。(1)熔融玻璃的制作為了得到表1所示的組成的玻璃,稱(chēng)量氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物等原料, 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。在所得到的玻璃中沒(méi)有確認(rèn)到氣泡或未熔解物、結(jié)晶的析出、構(gòu)成熔融容器的耐火物或鉬的混入物。(2)基板坯的制作接下來(lái),利用下述方法A或B制作圓盤(pán)狀的基板坯。(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,以使得在下模上得到預(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66mm、厚度2mm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。(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(xiàn)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。需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中采用了上述方法A、B,但作為圓盤(pán)狀的基板坯的制造方法,下述方法C、D也是適合的。(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、內(nèi)周的磨削加工, 將圓盤(pán)的主表面磨光、拋光(鏡面研磨加工),精加工成直徑為65mm、厚度為0. 7mm的磁盤(pán)用基板。對(duì)于所得到的基板,用1. 7質(zhì)量%的氟硅酸(H2SiF)水溶液清洗,接下來(lái)用1質(zhì)量% 的氫氧化鉀水溶液清洗,接下來(lái)用純水漂洗后使其干燥。對(duì)由實(shí)施例的玻璃制作的基板的表面進(jìn)行放大觀(guān)察,結(jié)果沒(méi)有確認(rèn)到表面粗糙等,為平滑的表面。下述中,將利用上述方法制作的圓盤(pán)狀的基板直接用于磁盤(pán)的制作。與此不同,將利用與上述相同的方法制作的圓盤(pán)狀的基板浸漬于硝酸鉀的熔融鹽中,得到通過(guò)離子交換而表面具有離子交換層的基板。如此實(shí)施離子交換處理對(duì)于提高抗彎強(qiáng)度是有效的。從實(shí)施了離子交換處理的多個(gè)基板中采樣,通過(guò)巴比涅法觀(guān)察所采樣的基板截面(離子交換層的切割面),確認(rèn)到形成了離子交換層。利用上述方法測(cè)定離子交換處理后的各基板的抗彎強(qiáng)度,結(jié)果顯示出20kg以上的值。使用如此實(shí)施了離子交換處理的圓盤(pán)狀基板也能夠制作磁盤(pán)。在上述例子中,將基板浸漬于鉀化合物的熔融鹽中而制作具有離子交換層的基板,但也可以代替鉀化合物的熔融鹽而將基板浸漬于下述熔融鹽中的任意一種中來(lái)進(jìn)行離子交換處理,從而也能夠形成離子交換層。(A)鉀化合物和銣化合物的混合熔融鹽、(B)鉀化合物和銫化合物的混合熔融鹽、(C)銣化合物和銫化合物的混合熔融鹽、(D)鉀化合物、銣化合物和銫化合物的混合熔融鹽、(E)銣化合物的熔融鹽、(F)銫化合物的熔融鹽。作為上述熔融鹽,能夠使用例如硝酸鹽。另外,離子交換層可以在基板表面的全部區(qū)域形成,也可以?xún)H在外周面形成,還可以?xún)H在外周面和內(nèi)周面形成。(4)磁盤(pán)的制作通過(guò)以下方法,在由實(shí)施例的玻璃得到的玻璃基板的主表面上依次形成附著層、 底層、磁性層、保護(hù)層、潤(rùn)滑層,得到磁盤(pán)。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A(yíng)r氣氛中依次將附著層、底層和磁性層成膜。此時(shí),附著層通過(guò)使用CrTi靶材來(lái)成膜,以形成厚度為20nm的無(wú)定形CrTi層。接著,使用單葉 靜止相向型成膜裝置,在A(yíng)r氣氛中利用DC磁控管濺射法形成由無(wú)定形CrRu 構(gòu)成的IOnm厚的層作為底層。另外,磁性層通過(guò)使用!^ePt或CoPt靶材以成膜溫度400°C 成膜,以形成厚度為200nm的無(wú)定形!^ePt或CoPt層。將結(jié)束了至磁性層的成膜的磁盤(pán)從成膜裝置中轉(zhuǎn)移至加熱爐內(nèi),以650 700°C 的溫度進(jìn)行退火。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)層。此后,利用浸漬涂布法,形成使用PFPE(全氟聚醚)而得到的潤(rùn)滑層。潤(rùn)滑層的膜厚為lnm。通過(guò)以上的制造工序,得到磁盤(pán)。1.玻璃的評(píng)價(jià)(1)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg、熱膨脹系數(shù)使用熱機(jī)械分析裝置(TMA),測(cè)定各玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg和100 300°C的平均線(xiàn)膨脹系數(shù)α。(2)楊氏模量利用超聲波法測(cè)定各玻璃的楊氏模量。(3)比重利用阿基米德法測(cè)定各玻璃的比重。(4)比彈性模量由上述O)中得到的楊氏模量和(3)中得到的比重計(jì)算出比彈性模量。(5)耐酸性利用與上述相同的方法,由實(shí)施例1 11、13 20、比較例1、2的各玻璃制作基板。對(duì)制作出的基板的一部分實(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45°C的1.7質(zhì)量%氟硅酸水溶液中浸漬預(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),并除以浸漬時(shí)間,由此求出單位時(shí)間的蝕刻量(刻蝕速率)。(6)液相溫度向鉬坩鍋中加入玻璃試樣,以預(yù)定溫度保持2小時(shí),從爐中取出并冷卻后,通過(guò)顯微鏡觀(guān)察有無(wú)結(jié)晶析出,以未確認(rèn)到結(jié)晶的最低溫度作為液相溫度(LT.)。以上結(jié)果列于表1。2.基板的評(píng)價(jià)(表面粗糙度、表面波紋度)利用原子力顯微鏡(AFM)觀(guān)察實(shí)施例的各基板的主表面(層積磁記錄層等的面) 的5 μ mX 5 μ m的矩形區(qū)域,對(duì)在1 μ mX 1 μ m的范圍測(cè)定的表面粗糙度的算術(shù)平均值Ra、在 5 μ mX5 μ m的范圍測(cè)定的表面粗糙度的算術(shù)平均值Ra、波長(zhǎng)100 μ π! 950 μ m下的表面波紋度的算術(shù)平均值Wa進(jìn)行測(cè)定。在所有實(shí)施例的玻璃基板中,在1 μ mX 1 μ m的范圍測(cè)定的表面粗糙度的算術(shù)平均值Ra為0. 15nm 0. 25nm的范圍,在5 ymX5ym的范圍測(cè)定的表面粗糙度的算術(shù)平均值Ra為0. 12nm 0. 15nm的范圍,波長(zhǎng)100 μ m 950 μ m下的表面波紋度的算術(shù)平均值Wa 為0. 4nm 0. 5nm,作為用于磁記錄介質(zhì)的基板,該范圍沒(méi)有問(wèn)題。表 權(quán)利要求
1.一種磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,以摩爾%表示,該玻璃含有 SiO2 50% 75%、Al2O3 0 5%、Li2O 0 3%、ZnO0 5%、Na2O 和 K2O 總共 3 % 15 %、MgO, CaO、SrO 和 BaO 總共 14% 35%、ZrO2, TiO2, La203> Y2O3> Yb2O3> Ta2O5, Nb2O5 和 HfO2 總共 2% 9%, 摩爾比(MgO+CaO) / (MgO+CaO+SrO+BaO)在 0. 85 1 的范圍,且摩爾比 Al2O3/ (MgO+CaO) 在O 0.30的范圍。
2.如權(quán)利要求1所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中,所述玻璃的100°C 300°C的平均線(xiàn)膨脹系數(shù)為70X10_7°C以上,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為630°C以上,且楊氏模量為SOGPa以上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中,所述玻璃的比彈性模量為 30MNm/kg 以上。
4.如權(quán)利要求1 3的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中,所述玻璃的比重小于 3. 0。
5.如權(quán)利要求1 4的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中,所述玻璃具備浸漬于恒溫45°C的1. 7質(zhì)量%的氟硅酸水溶液的情況下的刻蝕速率為0. 09 μ m/分鐘以下的耐酸性。
6.如權(quán)利要求1 5的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中,所述玻璃的液相溫度為1300°C以下。
7.如權(quán)利要求1 6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,所述玻璃含有SiO2 50% 75%、 B2O3 0 3%、 Al2O3 0 5%、 Li2O 0 3%、 Na2O 0 5%、 K2O 10%、MgO 23%、CaO 6% 21%、 BaO 0 5%、 ZnO 0 5%、 TiO2 0 5%、 ZrO2 2% 9%。
8.如權(quán)利要求1 7的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中,所述玻璃的SiO2 的含量在57摩爾% 68摩爾%的范圍。
9.如權(quán)利要求1 8的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中,所述玻璃的Al2O3的含量在0. 1摩爾% 4摩爾%的范圍。
10.如權(quán)利要求1 9的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中,所述玻璃實(shí)質(zhì)上不含有Li20。
11.如權(quán)利要求1 10的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,其中,所述玻璃的SiO 的含量在0 2摩爾%的范圍。
12.一種磁記錄介質(zhì)基板,其由權(quán)利要求1 11的任一項(xiàng)所述的玻璃構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求12所述的磁記錄介質(zhì)基板,其中,所述磁記錄介質(zhì)基板的表面的一部分或全部具有離子交換層。
14.如權(quán)利要求13所述的磁記錄介質(zhì)基板,其中,上述離子交換層是通過(guò)與選自由K、 Rb和Cs組成的組中的至少一種堿金屬的離子進(jìn)行離子交換而形成的。
15.如權(quán)利要求12 14的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板,其中,所述磁記錄介質(zhì)基板為圓盤(pán)形狀,且主表面具有下述(1) (3)的表面性,(1)利用原子力顯微鏡在IymXlym的范圍測(cè)定的表面粗糙度的算術(shù)平均值Ra為 0. 25nm 以下;(2)在5μ mX5 μ m的范圍測(cè)定的表面粗糙度的算術(shù)平均值Ra為0. 15nm以下;(3)波長(zhǎng)100μ m 950 μ m下的表面波紋度的算術(shù)平均值Va為0. 5nm以下。
16.一種磁記錄介質(zhì)基板的制造方法,在該方法中,經(jīng)過(guò)以下工序來(lái)制作權(quán)利要求 12 15的任一項(xiàng)所述的磁記錄介質(zhì)基板,該工序?yàn)橥ㄟ^(guò)加熱玻璃原料而制備熔融玻璃, 利用壓制成型法、下拉法或浮式法中的任意一種方法將該熔融玻璃成型為板狀,對(duì)所得到的板狀的玻璃進(jìn)行加工。
17.—種磁記錄介質(zhì),其是在權(quán)利要求12 15的任一項(xiàng)所述的基板上具有磁記錄層的磁記錄介質(zhì)。
18.如權(quán)利要求17所述的磁記錄介質(zhì),其中,上述磁記錄層含有!^和Pt,或者含有Co 禾口 Pt。
19.如權(quán)利要求17或18所述的磁記錄介質(zhì),其中,所述磁記錄介質(zhì)用于能量輔助記錄方式。
全文摘要
本發(fā)明的一個(gè)方式涉及一種磁記錄介質(zhì)基板用玻璃,以摩爾%表示,該玻璃含有SiO2 50~75%、Al2O3 0~5%、Li2O 0~3%、ZnO 0~5%、Na2O和K2O總共3~15%、MgO、CaO、SrO和BaO總共14~35%、ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5、Nb2O5和HfO2總共2~9%,摩爾比[(MgO+CaO)/(MgO+CaO+SrO+BaO)]為0.85~1的范圍,且摩爾比[Al2O3/(MgO+CaO)]為0~0.30的范圍。
文檔編號(hào)C03C3/087GK102471133SQ201080035350
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月10日
發(fā)明者松本奈緒美, 蜂谷洋一, 越阪部基延 申請(qǐng)人:Hoya株式會(huì)社