專利名稱：數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃、數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)用玻璃基板及磁盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及被用于磁盤、光盤等數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的玻璃基板、該玻璃及磁盤。
背景技術(shù)：
作為磁盤、光盤等數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃，例如使用高楊氏模量的含鋰硅鋁酸鹽類玻璃或?qū)ζ溥M行了化學強化處理而獲得的玻璃(例如參照專利文獻1)，或者使用對具有特定組成的玻璃進行熱處理使結(jié)晶層析出的結(jié)晶化玻璃(例如參照專利文獻2)。近年，隨著硬盤驅(qū)動器的存儲容量的增大，以高速度進行了高記錄密度化。但是， 隨著高記錄密度化的發(fā)展，出現(xiàn)了磁性粒子的微細化有損熱穩(wěn)定性、串音(cross talk)及重放信號的SN比下降的問題。因此，作為光和磁的融合技術(shù)，熱輔助磁記錄技術(shù)受到注目。 它是在對磁記錄層照射激光或近場光(near-field light)使局部加熱部分的矯頑力下降的狀態(tài)下施加外部磁場來進行記錄，再通過GMR元件等讀出記錄磁化的技術(shù)。由于可記錄于高矯頑力介質(zhì)，因此能夠在保持熱穩(wěn)定性的同時將磁性粒子微細化。但是，將高矯頑力介質(zhì)形成為多層膜時，必須要對基板進行充分地加熱，因此需要高耐熱基板。專利文獻1 日本專利特開2001-180969號公報專利文獻2 日本專利特開2000-119042號公報發(fā)明的揭示化學強化處理用基板玻璃為了有效地實施化學強化處理其耐熱性被降低，將所述高矯頑力介質(zhì)形成為多層膜時的加熱可能會導致其發(fā)生翹曲。此外，如果對化學強化處理玻璃基板進行所述加熱，則經(jīng)離子交換處理的交換層因該加熱而擴散，強度可能會下降。此外，如果希望使用結(jié)晶化玻璃基板，則因結(jié)晶層和基體的熱膨脹系數(shù)不同，所述加熱可能會導致基板表面變形。本發(fā)明的目的是提供即使不實施化學強化處理或結(jié)晶化處理也能夠獲得高耐熱性的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃、數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)用玻璃基板及磁盤。本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃(以下稱為本發(fā)明的玻璃)，該玻璃的特征在于，以基于下述氧化物的摩爾百分率表示含有55 70%的SiO2、2. 5 9%的A1203、 0 10%的]\%0、0 7% 的 Ca0、0. 5 10% 的 Sr0、0 12. 5% 的 Ba0、0 2. 5% 的 Ti02、 0. 5 3. 7%的 Zr02、0 2. 5%的 Li20、0 8%的 Na20、2 8%的 K20、0. 5 5%的 Lei2O3, Al2O3和^O2的合計含量(Al203+Zr02)為12%以下，Li20、Na20和K2O的合計含量為12% 以下。此外，提供下述數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃(以下稱為第1玻璃或玻璃1)，該玻璃的特征在于，以基于下述氧化物的摩爾百分率表示含有55 70%的SiO2、2. 5 9%的A1203、 0 10%的]\%0、0 7% 的 Ca0、l 10% 的 Sr0、0. 5 12. 5% 的 Ba0、0 2. 5% 的 Ti02、 0. 5 3. 7%的 Zr02、0 2. 5%的 Li20、0 5%的 Na20、2 8%的 K20、0. 5 5%的 Lei2O3, Al203+Zr02為12%以下，SrO和BaO的合計含量與Li2O含量的差值為2%以上，R2O為10% 以下。此外，提供下述數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃(以下稱為第2玻璃或玻璃2、，該玻璃的特征在于，以基于下述氧化物的摩爾百分率表示含有60 70%的SiO2、2. 5 9%的A1203、 2 10%的Mg0、0 7%的Ca0、0. 5 10%的 Sr0、0 5%的Ba0、0 的Ti02、l 3. 7% 的 Zr02、0 2. 5 % 的 Li20,2 8 % 的 Na20,2 8 % 的 K20,0. 5 3 % 的 La2O3, Al203+Zr02 為 12%&T，Mg0、Ca0、Sr0&Ba0的合計含量RO為10%以上，為12%以下。另外，還提供由所述數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃形成的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)用玻璃基板。還提供在所述數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)用玻璃基板上形成有磁記錄層的磁盤。利用本發(fā)明，即使未實施化學強化處理或結(jié)晶化處理，也能夠獲得適合于熱輔助磁記錄的高耐熱性數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)用玻璃基板。利用本發(fā)明的較好實施方式，可獲得堿金屬氧化物含量少的玻璃，可期待玻璃基板的耐候性的提高。此外，可獲得具有與現(xiàn)有的玻璃基板相同程度的熱膨脹系數(shù)的玻璃基板。另外，使浮法成形成為可能，適合于玻璃基板的大規(guī)模生產(chǎn)。另外，可獲得楊氏模量(E)為75GPa以上的玻璃，玻璃基板不易撓曲，存儲容量增大，即使存儲介質(zhì)受到?jīng)_擊也不易破裂。另外，如果E為90GPa以下，則容易進行玻璃基板的研磨加工。另外，可減小最終研磨加工后的玻璃表面粗糙度。附圖的簡單說明

圖1是表示Al2O3含量與&02、K2O及La2O3的合計含量之積除以MgO、CaO、SrO及 BaO的合計含量所得的值(Al (ZrKLa)/R0)和粘度達到104dPa-s時的溫度與液相溫度的差值ΔΤ的關(guān)系的圖。圖2是表示MgO和CaO的合計含量與Lei2O3和TW2的合計含量之積除以^O2含量所得的值((((MgO+CaO) X (La203+Ti02)) +ZrO2)，單位摩爾％ )和進行玻璃的小角X射線散射測定而得的散射峰強度(任意單位)的關(guān)系的圖。圖3是表示進行玻璃的小角X射線散射測定而得的散射峰強度(任意單位)和經(jīng)研磨的玻璃的通過原子力顯微鏡測得的表面粗糙度Ra(單位nm)的關(guān)系的圖。實施發(fā)明的最佳方式本發(fā)明的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)用玻璃基板典型的是厚度為0. 5 1. 5mm、直徑為48 93mm的圓形玻璃板，磁盤用玻璃基板等中通常在其中央形成直徑15 25mm的孔。本發(fā)明的磁盤中，在本發(fā)明的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)用玻璃基板的主表面至少形成作為磁記錄層的磁性層，除此以外可根據(jù)需要形成底層、保護層、潤滑層、凹凸控制層等。對于本發(fā)明的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)用玻璃基板的制造方法無特別限定。例如，按照目標組成調(diào)和常用的各成分的原料，用玻璃熔融窯將其加熱熔融，然后通過鼓泡、攪拌、澄清劑的添加等將熔融玻璃均質(zhì)化，再利用公知的浮法、加壓法或下引法等方法將本發(fā)明的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃成形為規(guī)定厚度的平板玻璃。接著進行退火，再根據(jù)需要進行研削、研磨等加工而形成為規(guī)定尺寸和形狀的玻璃基板。作為成形法，優(yōu)選適合于大規(guī)模生產(chǎn)的浮法。本發(fā)明的玻璃的玻璃化溫度(Tg)較好為660°C以上。如果低于660°C，則可能很難采用在磁性層形成時進行的熱處理溫度較高的所述熱輔助磁記錄技術(shù)。更好為680°C以上，特好為690°C以上，特別希望提高耐熱性的情況下，該玻璃化溫度優(yōu)選為700°C以上。Tg 典型的為740°C以下。本發(fā)明的玻璃在50 350°C下的平均線膨脹系數(shù)(α)較好是75 X 10_7°C以上。 α如果低于75X10_7°C，則小于目前使用的玻璃的α，另一方面，安裝在基板上的插孔的金屬的α典型的是100Χ 10_7°C以上，因此插孔和玻璃基板的α的差變大，玻璃基板可能易破碎。α更好為76X10_7°C以上，特好為77X10_7°C以上，最好為78X10_7°C以上，典型的是90X10_7°C以下。本發(fā)明的玻璃的粘度達到104dPa · s時的溫度(T4)和液相溫度(TJ之差ΔΤ(= T4-Tl)較好為-70°C以上。如果低于_70°C，則可能不易成形為平板玻璃。八1~更好為01以上。Δ T如果低于0°C，則可能難以實現(xiàn)浮法成形。Δ T特好為 10°C以上，最好為20°C以上。本發(fā)明的玻璃的密度(d)較好為3. 3g/cm3以下。d如果超過3. 3g/cm3，則數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的輕量化變得困難，存儲介質(zhì)的驅(qū)動所要消耗的電力增加，磁盤旋轉(zhuǎn)時可能易受到渦流損失的影響而發(fā)生振動，引發(fā)讀取錯誤，或者存儲介質(zhì)在受到?jīng)_擊時基板易撓曲，產(chǎn)生應(yīng)力，易破碎。d更好為3. Og/cm3以下，最好為2. 8g/cm3以下。玻璃2的d典型的是2. 75g/ cm3以下。本發(fā)明的玻璃的楊氏模量(E)較好為75 90GPa。E如果低于75GPa，則磁盤旋轉(zhuǎn)時可能易受到渦流損失的影響而發(fā)生振動，引發(fā)讀取錯誤，或者存儲介質(zhì)在受到?jīng)_擊時基板易撓曲，產(chǎn)生應(yīng)力，易破碎。E更好為78GI^以上，最好為80Gpa以上。E如果超過90GPa， 則研磨速度可能下降，或者產(chǎn)生局部應(yīng)力，可能易破碎，典型的是87GPa以下。E/d典型的是25 !35MN/kg，玻璃2的E/d典型的是28 33MN/kg。所述第1玻璃為本發(fā)明的玻璃，含有1摩爾％以上的Sr0、0. 5摩爾％以上的BaO、 O 5摩爾％的Na2O, SrO和BaO的合計含量與Li2O含量之差為2摩爾％以上，為10摩爾％以下。該第1玻璃適合于希望降低T4、增加Δ Τ、提高Tg等的情況。所述第2玻璃為本發(fā)明的玻璃，含有60摩爾％以上的Si02、2摩爾％以上的MgO、 0 5摩爾％的Ba0、0 1摩爾％的TiO2U 3. 7摩爾％的&02、2摩爾％以上的Na20、3 摩爾％以下的La2O3，RO為10摩爾％以上。該第2玻璃適合于希望減小d或E/d、使分相不易發(fā)生等的情況。以下，對本發(fā)明的玻璃組成進行說明。如無特別限定各成分的含量以摩爾百分率表不。SiO2是形成玻璃骨架的必須成分。SW2如果不足55%，則玻璃變得不穩(wěn)定或者耐候性或耐酸性下降。SiO2較好為57%以上，典型的是60%以上。SiO2如果超過70%，則α 變得過小或者用于制作玻璃的熔化溫度變得過高。SW2較好是68%以下，典型的是67%以下。玻璃2中SiO2* 60%以上。SiO2如果低于60%，則玻璃變得不穩(wěn)定，玻璃易分相， 或者Tg、耐候性或耐酸性下降。SiA較好為61 %以上，典型的是63%以上。玻璃2中SW2的以質(zhì)量百分率表示的含量典型的是低于60. 2%。Al2O3具有提高Tg、耐候性或E的效果，是必須成分。Al2O3如果不足2. 5%，則所述效果不明顯，較好為4%以上。Al2O3如果超過9%，則&02系或K-Al-Si系結(jié)晶易析出， γ 可能會提高，較好是8 %以下。玻璃1的以質(zhì)量百分率表示的Al2O3含量典型的是低于11%， 更典型的是10. 5%以下。MgO不是必須成分，但具有使熔融玻璃的粘度下降、使玻璃易熔融、減小d、提高E 等效果，至多可以含有10%。MgO如果超過10%，則有化學耐久性劣化、玻璃變得不穩(wěn)定或 Tl過高的可能，另外玻璃可能易分相，較好為9%以下。含有MgO的情況下，較好的是含有
以上。玻璃2中的MgO特好為9%以下。玻璃2中MgO是必須成分。MgO如果低于2%，則熔融玻璃的粘度提高，玻璃不易熔融，d變大或E下降。MgO較好為4%以上。CaO不是必須成分，但具有使熔融玻璃的粘度下降、使玻璃易熔融或提高E的效果，至多可以含有7 %。如果CaO超過7 %，則易與Si、La生成結(jié)晶，Tl可能會變高，玻璃可能會變得不穩(wěn)定或化學耐久性下降，另外玻璃可能易分相。CaO較好為6%以下，玻璃2中 CaO典型的是4%以下。含有CaO時，其含量典型的是1 %以上。SrO具有增大α、使熔融玻璃的粘度下降、使玻璃易熔融或使 γ下降的效果，是必須的。SrO如果不足0.5%，則所述效果不明顯，較好為以上，更好為2%以上。SrO如果超過10%，則有化學耐久性劣化、玻璃變得不穩(wěn)定或d過高的可能，較好為8%以下。玻璃1中SrO如果不足1%，則所述效果不明顯，因此SrO為以上，較好為2% 以上。BaO不是必須成分，但具有提高α、使熔融玻璃的粘度下降、使玻璃易熔融或使下降的效果，至多可以含有12. 5%。BaO如果超過12. 5%，則易生成Ba-Al-Si系結(jié)晶，IY反而可能會提高，可能導致耐候性下降、d過高或E下降，較好為10%以下。含有BaO時，其含量典型的是0.1%以上。玻璃1中BaO是必須的。BaO如果不足0. 5 %，則熔融玻璃的粘度提高，玻璃難熔融或IY提高，較好是以上。玻璃2中含有BaO時其含量為5%以下。BaO如果超過5%，則可能d過高或E下降，較好是3%以下。Mg0、Ca0、Sr0及BaO的合計含量RO較好為10%以上。RO如果不足10%，則α可能過小，典型的是12%以上。此外，RO較好為30%以下。RO如果超過30%，則可能Tg下降或d變大，較好是 25%以下，典型的是22%以下。玻璃2中RO必須為10%以上。RO如果不足10%，則α過小，典型的是12%以上。TiO2不是必須成分，但為了具有提高Tg、耐候性或E的效果，可含有至多2. 5%的 Ti02。TiO2如果超過2.5%，則玻璃可能變得不穩(wěn)定，較好為2%以下。含有TiO2時其含量典型的是0.5%以上。
玻璃1中MgO、CaO和TW2的合計含量較好為16%以下。如果超過16%，則將玻璃退火時在退火溫度高或冷卻速度慢的情況下可能會發(fā)生分相。玻璃2中含有TW2時其含量為以下。TiO2如果超過1%，則玻璃易分相，較好為0. 9%以下，更好為0. 5%以下。為了抑制分相，最好不含Ti02。ZrO2具有提高Tg、耐候性或E的效果，是必須的。如果不足0. 5%，則所述效果不明顯，較好是以上。^O2如果超過3. 7%，則有^O2結(jié)晶析出、Tl升高或d過大的可能， 較好是3. 6%以下。Al2O3和^O2的合計含量(Α1203+&02)如果超過12%，則 γ可能會過高，典型的是 11%以下。玻璃2中^O2為1 %以上。^O2如果不足1 %，則耐候性下降，E變小或易分相。玻璃2中SW2的以質(zhì)量百分率表示的含量與TW2及ZiO2的以質(zhì)量百分率表示的合計含量的比值(Si02/(Ti02+Zr02))最好超過10。該比值如果為10以下，則有I；升高的可能，更好是12以上。Li2O不是必須成分，但為了具有提高α、使熔融玻璃的粘度下降、使玻璃易熔融或提高E的效果，可含有至多2. 5%的Li20。Li2O如果超過2. 5%，則可能造成Tg大幅度下降或耐候性下降，在玻璃2中還可能易引起分相，較好為以下，典型的是不含Li20。玻璃1中SrO和BaO的合計含量與Li2O含量的差值[(SrO+BaO) -Li2O]為2 %以上。該差值如果不足2 %，則Tg可能會過低，較好是3. 5 %以上。Na2O不是必須成分，但為了具有提高α或使熔融玻璃的粘度下降、使玻璃易熔融的效果，可含有至多8%的Na20。Na2O如果超過8%，則可能造成Tg或耐候性下降，較好為 6%以下。玻璃1中含有na2o時其含量為5%以下。nei2o如果超過5%，則tg或耐候性可能下降，較好是4%以下。玻璃2中Na2O是必須成分。Na2O如果不足2%，則α變小或熔融玻璃的粘度增加，玻璃不易熔融，較好為3%以上。K2O具有增大α或使熔融玻璃的粘度下降、使玻璃易熔融的效果，是必須的。如果 K2O不足2%，則所述效果不明顯，較好為3%以上。K2O如果超過8%，則易生成K-Si-Al系結(jié)晶，Tl可能會升高，或者耐候性或E可能會下降，較好為7%以下。Li20、Nii2O及K2O的合計含量如果超過12%，則Tg或耐候性可能會下降，較好為10%以下。較好為5%以上。如果不足5%，則有α變得過小或玻璃的粘性上升的可能。玻璃1中為10%以下。如果超過10%，則可能會造成Tg或耐候性下降， 較好為9%以下。Li2O和Na2O的合計含量與K2O含量的摩爾比值(Li2CHNa2O) /K2O較好為3以下。該摩爾比值如果超過3.0，則Tg可能會過低或相較于α的增加效果不能夠忽略使Tg下降的效果，更好的是1.4以下，典型的是1. 1以下。玻璃1中該摩爾比值較好為1.4以下。Lei2O3具有提高Tg、提高α或提高E的效果，因此是必須的。La2O3如果不足 0.5%,則所述效果不明顯，較好是1 %以上。La2O3如果超過5%，則易生成Si-La系結(jié)晶或 Si-Ca-La系結(jié)晶，反而可能會造成IY提高或d過高，較好是3%以下。
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玻璃2中Lei2O3為3%以下。Lei2O3如果超過3%，則易生成Si-La系結(jié)晶或Si-Ca-La 系結(jié)晶，反而可能會造成IY提高或d過高，或者可能易分相，較好是2%以下。關(guān)于玻璃1，圖1是摩爾百分率表示的組成為SW2 52 67. 5%,Al2O3 :4 15%、 MgO 0 8. 5%、CaO :0 8%、SrO :0. 5 9%、BaO 0 10%、TiO2 :0 4%、ZrO2 0 4 %、Li2O :0 2. 5 %、Na2O :0 6 %、K2O :3 7 %、La2O3 :0 5 % 的 67 ±夬玻璃的 Al2O3 含量與&02、K2O及La2O3的合計含量之積除以MgO、CaO, SrO及BaO的合計含量所得的值 Al (ZrKLa)/RO (橫軸，單位摩爾％ )和ΔΤ = T4-Tl(縱軸，單位°C )的圖。一部分玻璃的1\采用由組成算出的值。從圖1可知，希望ΔΤ為0°C以上時，Al (ZrKLa) /RO較好為4. 0%以下。Al (ZrKLa) / RO如果超過4.0%，則Δ T易不足0°C，可能很難實現(xiàn)浮法成形。更好是3. 5%以下，特好是 3. 0%以下。玻璃1中Al2O3和^O2的合計含量為9%以下時，Al2O3JrO2、K20和Lei2O3的合計含量較好為RO以下。如果不是這種情況，則易析出Si-Al-La系結(jié)晶、ZiO2系結(jié)晶或Si-K-La 系結(jié)晶，Δ T可能會變小。玻璃1中Al2O3和^O2的合計含量超過9%時，^O2和K2O的合計含量較好為不足 9%。如果不是這種情況，則&02系結(jié)晶或Si-K-La系結(jié)晶易析出，ΔΤ可能會變小。關(guān)于玻璃2，圖2是摩爾百分率表示的組成為SiO2 64. 3 67. 3%, Al2O3 :7. 2 8. 0 %、MgO :4. 5 8. 5 %、CaO :0 8 %、SrO :0. 5 6. 0 %、BaO :0 2. 0 %、TiO2 0 2. 0%,Zr02 :1. 0 3. 0%,Na20 :3. 0 6. 5%, K2O 2. 5 6. 3%, La2O3 0. 5 1. 3%的 20 塊玻璃的MgO和CaO的合計含量與La2O3和TW2的合計含量之積除以^O2含量所得的值 (Mg+Ca) (La+Ti)/Zr (橫軸，單位摩爾％ )和進行玻璃的小角X射線散射測定而得的散射峰強度、即SAXS強度(縱軸，任意單位)的圖。這里，玻璃的小角散射測定以評價玻璃中的微細的分相為目的如下實施。S卩，作為小角X射線散射裝置使用理學(RIGAKU)株式會社制NANO-觀察器，作為檢測器使用成像板，使X射線透過厚約0. 1mm、大小尺寸約IcmX Icm的玻璃試樣，對所得的二維數(shù)據(jù)進行圓環(huán)平均處理，對于將其進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換而得的一維數(shù)據(jù)實施透射率校正、空氣散射校正、試樣厚度校正，求出散射峰強度。如后述的圖3所示，該散射峰強度和后述的最終研磨時的玻璃的表面粗糙度AFM-Ra之間存在關(guān)聯(lián)。希望實現(xiàn)ITb/英寸以上的表面記錄密度時，要求該AFM-Ra為0. 15nm以下，更好為0. 12nm以下，為此，由圖3等可知，如果希望AFM-Ra為0. 15nm以下，則所述散射峰強度較好為220 (任意單位)以下，如果希望AFM-Ra為0. 12nm以下，則所述散射峰強度較好為 50(任意單位)以下。因此，這種情況下，由圖2可知(Mg+Ca) (La+Ti)/& 較好為12.0%以下。(Mg+Ca) (La+Ti)/& 如果超過12.0%，則分相引起的組成波動變大，可能會導致最終研磨時的表面粗糙度的劣化，更好為10. 0%以下，特好為8. 0%以下。本發(fā)明的玻璃本質(zhì)上由以上成分形成，但也可在不影響本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)含有其它成分。含有該其它成分時，該其它成分的合計含量較好為5%以下，更好為2%以下， 以下例示所述其它成分?？珊泻嫌嬛炼嗟腟03、Cl、As203、Sb203等澄清劑。此外，基板加熱時進行紅外線照射加熱的情況下，為了增加該照射波長帶的放射率、提高加熱效率，可含有合計至多 0. 5%的 Fe203> NiO, CoO, Cr2O3> CuO, MnO2, CeO2, Er203、 Yb2O3等著色劑。ZnO有時具有使熔融玻璃的粘度下降、使玻璃易熔融或使IY下降的效果，這種情況下，可含有至多5%的SiO。ZnO如果超過5 %，則可能造成Tg下降或d變大，更好為3%以下。為了使IY下降等目的，有時會含有至多5%的B2O3，但這樣可能會導致玻璃的均質(zhì)性或分相特性下降，這時最好不含化03。
實施例對于表1 8的例1 21、28 50、52 65，按照從SW2至Lei2O3的欄中以摩爾百分率表示的組成調(diào)和原料并混合，用鉬坩鍋在1550 1650°C的溫度下熔化3 5小時。 典型的是在1550°C 1650°C的溫度下熔融1 2小時后攪拌1小時，再用1小時進行澄清。 接著，使熔融玻璃流出，將其成形為板狀，退火。對于由此得到的玻璃板，通過以下所示的方法測定或評價Tg(單位°C )、α (單位10_7°C )、密度d(單位g/cm3)、楊氏模量E (單位GPa)、比彈性模量E/d(單位MNm/ kg)、粘度達到IO4P = 104dPa · s時的溫度T4(單位0C )、液相溫度Tl(單位°C )、分相性、所述散射峰強度(任意單位)。結(jié)果示于表中。另外，表中的“_”表示未測定，“*”表示由組成通過計算求得的值。Tg 采用差示熱膨脹計，以石英玻璃作為參照試樣，測定從室溫以5°C /分鐘的比例升溫時的玻璃的伸長率，直至玻璃軟化到已經(jīng)無法觀測到伸長時的溫度、即屈服點，將與熱膨脹曲線中的拐點相當?shù)臏囟茸鳛椴ＡЩ瘻囟?。?與所述Tg的測定同樣地進行操作，由所得的熱膨脹曲線算出50 350°C下的平均線膨脹系數(shù)。d:通過阿基米德法測定。E 通過超聲波脈沖法對厚度為4 10mm、尺寸約為4cmX4cm的玻璃板進行測定。T4:用旋轉(zhuǎn)粘度計測定。!Y:將約IcmXlcmXO. 8cm的玻璃片置于鉬舟中，在1100 1300°C的溫度范圍內(nèi)以10°C為單位設(shè)定的電爐中熱處理3小時。將該玻璃在大氣中自然冷卻后用顯微鏡進行觀察，將析出結(jié)晶的溫度范圍作為液相溫度。分相性將約IcmXlcmXO. 8cm的玻璃片置于鉬舟中，放入溫度設(shè)定為850°C及 750°C的電爐中保持約20分鐘后，分別以-1°C /分鐘、-10°C /分鐘的冷卻速度退火至室溫后，照射高亮度光源，通過目測確認是否出現(xiàn)白濁。其結(jié)果是，全部試驗中都未出現(xiàn)白濁的記為◎，750°C、-1 °C /分鐘的條件下未出現(xiàn)白濁的記為〇，750°C、-10°C /分鐘的條件下未出現(xiàn)白濁的記為Δ，全部的試驗中都出現(xiàn)白濁的記為X，示于表的分相性1的欄中。散射峰強度如前所述進行玻璃的小角X射線散射測定，并進行數(shù)據(jù)處理，求出散射峰強度。結(jié)果示于表的分相性2的欄中。如前所述，希望后述的AFM-Ra為0.15nm以下時，該散射峰強度較好為220以下。例22 27、51未制作玻璃，由其組成通過計算求得Tg等。例1 52為實施例，其中，例1 27,31 36為玻璃1的例子，例9、11、16、28 48為玻璃2的例子，例53為參考例，例54 65為比較例。表9 16所示為例1 65的玻璃的以質(zhì)量百分率表示的組成。為了測定例6、16、28 31、34、37 39、41、43、44、52、63 65的各玻璃的研磨后的表面粗糙度進行了如下試驗。作為試驗片，準備用氧化鈰漿料對厚度約為1. 5mm、大小尺寸約為4cmXkm的玻璃板進行了加工處理后的玻璃，使得用原子力顯微鏡測得的表面粗糙度為0. 3 0. 4nm。首先，在浜井產(chǎn)業(yè)株式會社制小型單面研磨機4BT的研磨平臺上鋪上聚氨酯制仿麂皮(7々- - K )狀研磨布，用金剛石修整工具進行修整。用純水和刷子洗滌該研磨布后，流過PH調(diào)整為2的平均粒徑30nm的膠體二氧化硅漿料進行研磨作業(yè)。研磨壓力為 IOkPa,太陽輪轉(zhuǎn)速為40轉(zhuǎn)/分鐘，研磨時間為20分鐘。研磨后，用純水及堿性洗劑洗滌提起的各玻璃后，吹送干燥空氣進行干燥。用精工電子納米科技有限公司(SII Namo Technology)制原子力顯微鏡SPA400 測定所得各玻璃的表面粗糙度Ra。結(jié)果示于表的表面粗糙度的欄(單位mm)。由此得到的表面粗糙度Ra在本說明書中記為AFM-Ra。圖3是表示所述散射峰強度(分相性2)和AFM-Ra的關(guān)系的圖，從該圖可明確兩者間存在正相關(guān)。[表1]
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃，其特征在于，以基于下述氧化物的摩爾百分率表示含有 55 70% 的 Si02、2. 5 9% 的 A1203、0 10% 的 Mg0、0 7% 的 Ca0、0. 5 10% 的 SrO,0 12. 5%的 Ba0、0 2. 5%的 Ti02、0. 5 3. 7%的 Zr02、0 2. 5%的 Li20、0 8% 的 Na20,2 8% 的 K20,0. 5 5% 的 La2O3, Al2O3 和 ZrO2 的合計含量(Al203+Zr02) % 12% 以下，Li20、Na20和K2O的合計含量為12%以下，玻璃化溫度在660°C以上。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃，其特征在于，SrO為1摩爾％以上， BaO為0. 5摩爾％以上，Nei2O為0 5摩爾％，SrO和BaO的合計含量與Li2O含量的差值為 2摩爾％以上，為10摩爾％以下。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃，其特征在于，Li2O和Nii2O的合計含量與K2O含量的摩爾比值((Li2CHNa2O)/K2O)為1. 4以下。
4.如權(quán)利要求2或3所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃，其特征在于，MgO、CaO,SrO及 BaO的合計含量為10摩爾％以上。
5.如權(quán)利要求2 4中任一項所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃，其特征在于，Al2O3含量與&02、K2O及La2O3的合計含量之積除以MgO、CaO, SrO及BaO的合計含量所得的值(Al 203X (Zr02+K20+La203) + (MgO+CaO+SrO+BaO))為 4.0 摩爾 ％ 以下。
6.如權(quán)利要求2 5中任一項所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃，其特征在于，Al2O3與 ZrO2的合計含量為9摩爾％以下，A1203、ZrO2, K2O及La2O3的合計含量在MgO、CaO、SrO及 BaO的合計含量以下。
7.如權(quán)利要求2 5中任一項所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃，其特征在于，Al2O3與 ZrO2的合計含量超過9摩爾％，ZrO2與K2O的合計含量小于9摩爾％。
8.如權(quán)利要求2 7中任一項所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃，其特征在于，Mg0、Ca0 及TiO2的合計含量為16摩爾％以下。
9.如權(quán)利要求2 8中任一項所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃，其特征在于，Al2O3的含量以質(zhì)量百分率表示小于11%。
10.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃，其特征在于，含有60摩爾％以上的Si02、2摩爾％以上的Mg0、0 5摩爾％&Ba0、0 1摩爾％的TiO2U 3. 7摩爾％的 ZrO2,2摩爾％以上的Na20、3摩爾％以下的Lei2O3, MgO、CaO、SrO及BaO的合計含量為10摩爾％以上。
11.如權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃，其特征在于，Li2O和Nii2O的合計含量與K2O含量的摩爾比值((Li2(HNa2OVK2O)為3. 0以下。
12.如權(quán)利要求10或11所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃，其特征在于， MgO和CaO的合計含量與La2O3和TW2的合計含量之積除以含量所得的值 (((Mg0+Ca0) X (La203+Ti02)) ^-ZrO2)為 12. 0 摩爾 ％ 以下。
13.如權(quán)利要求10 12中任一項所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃，其特征在于，SiO2 的以質(zhì)量百分率表示的含量與TiA和ZiO2的以質(zhì)量百分率表示的含量之和的比值(SiO2/ (Ti02+Zr02))超過 10. 0。
14.如權(quán)利要求10 13中任一項所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃，其特征在于，不含 Ti02。
15.如權(quán)利要求1 14中任一項所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃，其特征在于，&0為5摩爾％以上。
16.如權(quán)利要求1 15中任一項所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃，其特征在于，不含B2O30
17.如權(quán)利要求1 16中任一項所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃，其特征在于，玻璃化溫度為680°C以上。
18.如權(quán)利要求1 17中任一項所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃，其特征在于，50 350°C下的平均線膨脹系數(shù)為75X10_7°C以上。
19.如權(quán)利要求1 18中任一項所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃，其特征在于，使粘度達到104dPa · s時的溫度在液相溫度以上。
20.數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)用玻璃基板，其特征在于，由權(quán)利要求1 19中任一項所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃形成。
21.磁盤，其特征在于，在權(quán)利要求20所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)用玻璃基板上形成了磁記錄層。
全文摘要
本發(fā)明提供可獲得高耐熱性的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)基板用玻璃，其特征在于，以基于下述氧化物的摩爾百分率表示含有55～70％的SiO2、2.5～9％的Al2O3、0～10％的MgO、0～7％的CaO、0.5～10％的SrO、0～12.5％的BaO、0～2.5％的TiO2、0.5～3.7％的ZrO2、0～2.5％的Li2O、0～8％的Na2O、2～8％的K2O、0.5～5％的La2O3，Al2O3和ZrO2的合計含量(Al2O3+ZrO2)為12％以下，Li2O、Na2O和K2O的合計含量R2O為12％以下。
文檔編號G11B5/73GK102584009SQ20111046271
公開日2012年7月18日 申請日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月28日
發(fā)明者中島哲也, 前田敬, 永井研輔, 長嶋達雄 申請人:旭硝子株式會社