WO2004039738A1 - 化学強化用ガラス、情報記録媒体用基板、情報記録媒体及び情報記録媒体の製造方法 - Google Patents

化学強化用ガラス、情報記録媒体用基板、情報記録媒体及び情報記録媒体の製造方法 Download PDF

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WO2004039738A1
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glass
information recording
recording medium
substrate
chemical strengthening
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PCT/JP2003/013770
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Mikio Ikenishi
Xuelu Zou
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Hoya Corporation
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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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    • C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
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    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
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    • G11B5/739—Magnetic recording media substrates
    • G11B5/73911—Inorganic substrates
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    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
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Definitions

  • Glass for chemical strengthening substrate for information recording medium, information recording medium, and method of manufacturing information recording medium
  • the present invention relates to a chemically strengthened glass having high heat resistance and high strength. Furthermore, the present invention relates to a substrate for an information recording medium made of chemically strengthened glass having both high heat resistance and high strength, and an information recording medium provided with the substrate. In particular, the present invention relates to a substrate for a magnetic recording medium suitable for producing a magnetic film for a perpendicular magnetic recording system with a high-temperature spatter, and a magnetic recording medium.
  • the perpendicular magnetic recording method includes a single-layer film in which a perpendicular magnetic recording layer is formed on a non-magnetic substrate, a two-layer film in which a soft magnetic layer and a magnetic recording layer are sequentially laminated, a hard magnetic layer, and a soft magnetic layer.
  • a three-layer film in which a layer and a magnetic recording layer are sequentially laminated is known. Among them, the two-layer film and the three-layer film are more suitable for higher recording density and stable maintenance of the magnetic moment than the single-layer film.
  • Precision processing such as lapping and polishing is applied to the glass information recording medium substrate to give extremely high flatness and surface smoothness.
  • the substrate is exposed to a high temperature. If the heat resistance of the substrate is not high, the glass is softened and deformed, and thus cannot be used as an information recording medium. Therefore, a glass material with high heat resistance that does not deform even when exposed to high temperatures is required.
  • the above high heat resistance is an important property to secure the flatness of the information recording medium in the stationary state, but the information recording medium writes and reads information at high speed, so even at high speed rotation Is required. Therefore, a substrate that does not bend even during high-speed rotation, that is, a substrate made of a material having a large Young's modulus, is required.
  • the glass substrate is held and carried into and out of a high-temperature film forming machine.
  • the substrate heated to a high temperature is rapidly cooled, so that a large stress is generated in the glass substrate, particularly the holding portion, due to heat shrinkage, and the substrate is damaged.
  • a large thermal shock may be applied to the glass substrate, and the shock may damage the substrate. Therefore, a high-strength glass substrate that can sufficiently cope with thermal shock is required.
  • the information recording medium rotates at a very high speed of several thousand revolutions per minute or more during operation.Therefore, it is strongly required that the strength of the glass substrate be increased to prevent breakage during the high-speed rotation. Has been.
  • Examples of glass that can be used as a substrate for an information recording medium include, for example, Patent Documents
  • an object of the present invention is to provide glass having both high heat resistance and high strength, a substrate for an information recording medium made of this glass, and an information recording medium provided with the substrate. Disclosure of the invention
  • Means for achieving the above object of the present invention are as follows.
  • the ratio of the total amount of CaO and BaO to the total amount of MgO, CaO, SrO, and BaO is 0.5 or more
  • a glass for chemical strengthening for use in a substrate for an information recording medium comprising: a composition having a total content of the above components of 95% or more.
  • An information recording medium substrate made of the glass according to any one of (1) to (4), wherein the substrate is chemically strengthened.
  • the bending strength after heating at 5 70 ° C for 2 hours should be 15 kgf Zmm 2 or more.
  • the information recording medium according to feature that the bending strength after heating 2 hours of a chemically strengthened glass shows a 1 5 kgf / mm 2 or more at 570 ° C Substrate.
  • T relative flexural strength f 20 in 20 ° C, (f 2.
  • One f b) / f b substrate for information recording medium according to the value is 1 or more (7) of the.
  • An information recording medium substrate according to any one of the average linear expansion coefficient at 30 to 300 ° C in glass constituting the substrate is 60 X 10- 7 K- 1 or more (5) to (9).
  • An information recording medium characterized by having an information recording layer on the information recording medium substrate according to any one of (5) to (11).
  • Information recording medium as described.
  • a method for producing an information recording medium comprising a step of forming a multilayer film including an information recording layer on the information recording medium substrate according to any one of (5) to (11). The method for manufacturing the information recording medium, further comprising heating the substrate on which the multilayer film is formed at a temperature of 300 to 600 ° C.
  • the substrate for an information recording medium of the present invention has a high strength due to chemical strengthening, and has a glass transition temperature of 600 ° C. or higher, preferably 62 ° C. or higher.
  • the information recording medium board of the present invention (the value of f T _ f J / f b is zero. 5 or more, 3 0 Less than six 0 0 ° C, preferably about 4 0 0 It is possible to maintain a sufficient bending strength even by performing a high-temperature heat treatment at about 600 ° C. Further, according to the information recording medium substrate of the present invention, the thermal expansion characteristic of the substrate for the information recording medium is reduced.
  • the information recording medium of the present invention has an information recording layer on the information recording medium.
  • the information recording medium of the present invention can be applied to a perpendicular magnetic recording type magnetic recording medium to achieve higher recording. It is possible to provide an information recording medium which can cope with the increase in density.
  • the first glass for chemical strengthening of the present invention (hereinafter referred to as “glass I”) is a glass to be provided to a substrate for an information recording medium, and is expressed in mol%.
  • a chemically strengthened glass having a composition in which the total content of the above components is 95% or more.
  • the ratio of the content of CaO to the total amount of Mg ⁇ , Ca ⁇ , 3]:] 8aO is set to 0.5 or more, more preferably 0.55 or more, and still more preferably 0.6 or more.
  • S i 0 2 is a main component forming a network structure of the glass, the content thereof is less than 4 7%, the glass tends to be devitrified thermal stability of the glass decreases. In addition, the durability is significantly reduced, and the glass surface is severely eroded by the cleaning liquid such as silicic acid used for cleaning the glass surface. On the other hand, if it exceeds 70%, the Young's modulus of the glass In addition to becoming smaller, the viscosity at high temperatures becomes higher, so that the resolvability of the glass deteriorates significantly.
  • the content of S i 0 2 is in the range of 47 to 70%, preferably in the range of 50-67%.
  • a 1 2 0 3 even large component contributing to improvement in durability and heat resistance of the glass, it is also very important as a component to enhance the stabilization and rigidity of the glass structure with S io 2.
  • the content is less than 1%, the effect of suppressing the elution of alkali from the glass tends to decrease, and it becomes difficult to obtain a durable glass. Meltability deteriorates. Therefore, in Glass I, its content is in the range of 1-10%, preferably in the range of 2-10%.
  • the total content of S i 0 2 and A 1 2 0 3 is in the range of 5 7-80%, preferably from 57 to 79%.
  • the durability of the glass may be insufficient.
  • it exceeds 80% the Young's modulus and the coefficient of thermal expansion decrease, and the high-temperature viscosity increases, so that the meltability deteriorates.
  • MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO are components that reduce the viscosity during glass melting, promote melting, increase Young's modulus, and increase the coefficient of thermal expansion.
  • the total content exceeds 30%, the durability of the glass tends to deteriorate, and the thermal stability decreases and the glass tends to devitrify.
  • the total content is less than 3%, the glass transition temperature is low and the high temperature viscosity is high.
  • Al-metal oxide is introduced instead of Al-earth metal oxide, Young's modulus decreases.
  • the total amount of BaO and ZnO is 3 to 30%, preferably 3 to 25%.
  • C a O is a particularly important component that has a large effect on increasing the Young's modulus and the coefficient of thermal expansion and reducing the melt viscosity.
  • the content of CaO is less than 2%, the effect is weak, and if it is more than 25%, the stability tends to deteriorate.Therefore, the content is preferably in the range of 2 to 25%. Is in the range of 3 to 20%.
  • BaO contributes to an increase in the coefficient of thermal expansion and is also effective in improving the durability, it is introduced into the glass for chemical strengthening of the present invention at 1% or more. However, if more than 15% is introduced, the durability tends to deteriorate. Also, the introduction of B a O greatly increases the specific gravity of glass. Therefore, in Glass I, the BaO content is in the range of 1 to 15%, preferably 1 to 14%.
  • Other Mg ⁇ , ZnO, and SrO can be used to reduce the glass structure by adding the total amount of MgO, Ca0, Sr0, BaO, and ZnO within the above range. It has the effect of increasing the stabilization, Young's modulus, and coefficient of thermal expansion.
  • MgO, ZnO, and SrO are more effective by introducing various types of divalent components little by little than introducing a large amount of one of them. 110%, SrO within the range of 0 to: 15%, and ZnO within the range of 0 to 10%. More preferably, SrO is 0 to 10%, ZnO is 0 to 8%, Mg0 is 0 to 5%, and further preferably, MgO is 0 to 1%, SrO is 0 to 0%. 1% and ZnO are 0-1%. Incidentally, it is appropriate to suppress the amount of the alkali metal oxide to be introduced to a predetermined amount or less in order to prevent a decrease in the glass transition temperature.
  • the alkali metal oxide If the amount is reduced, the melting property of the glass tends to decrease, or the coefficient of thermal expansion tends to decrease from a range suitable for a substrate for an information recording medium. Therefore, in order to prevent such a decrease in meltability and a decrease in the coefficient of thermal expansion, the present invention introduces an alkaline earth metal oxide.
  • C a O has a relatively small molecular weight in the alkaline earth metal oxides, and therefore has the advantage that it is difficult to increase the specific gravity of glass.
  • MgO also has the effect of suppressing an increase in specific gravity, but tends to reduce the efficiency of chemical strengthening compared to CaO. Therefore, it is preferable to increase the proportion occupied by CaO in the alkaline earth metal oxide.
  • the C a OZ (Mg O + C a O + S r O + B a O) should be 0.5 or more, more preferably 0.55 or more, and even more preferably 0.6 or more. Then, the amount of each component to be introduced may be adjusted. In addition, since the alkaline earth metal oxide improves the glass meltability and decreases the thermal expansion coefficient without lowering the glass transition temperature as described above, MgO, CaO, Sr The total amount of O and BaO is preferably 10 to 30%, more preferably 12 to 30%, and even more preferably 12 to 25%.
  • the ratio of the content of BaO to the total amount of MgO, CaO, SrO, and BaO is BaO / (MgO + CaO + SrO + BaO ) Is preferably 0.15 or more, more preferably 0.16 or more, and still more preferably 0.17 or more.
  • N a 2 0, K 2 0 lowers the viscosity of the glass during melting, as well as facilitate melting, is a useful component for increasing significantly the thermal expansion.
  • N a 2 0 is for utilization in ion exchange force Natoriumuion in the glass in the molten salt by ion exchange Riumu Enhancement is achieved by being replaced by ions.
  • the force when the content of Na 2 0 and K 2 0 is more than 1 5% in total, not only the chemical durability is deteriorated, because the alkali comes to many deposition on the glass surface, the magnetic film May erode the information recording layer.
  • the glass transition temperature may decrease, and the necessary heat resistance may not be obtained.
  • the total amount of N a 2 0 and K 2 0 is set to 3 to 16% and preferably 3 to 15%, more preferably between 4-14%, further preferably 4-12% .
  • Na 2 ⁇ is an important component that enables chemical strengthening without lowering the glass transition temperature. When the content is 1% or more, good chemical strengthening can be performed. Further, Na 2 ⁇ include, but are not as K 2 0, having an effect on the increase of the thermal expansion coefficient. On the other hand, the upper limit of the content of Na 2 8 is set to 8% because the degree of precipitation on the glass surface is large. Therefore, in Glass I, the content of Na 20 is 1 to 10%, preferably 1 to 9%, more preferably 1 to 8%, and still more preferably 1 to 7%, Even more preferably, it is 1 to 5%. ⁇ 2 ⁇ is an important component because it has a large effect on increasing the coefficient of thermal expansion and the degree of precipitation on the glass surface is small.
  • Kappa 2 and preferably ⁇ 0 ° / 0 greater, more preferably 1% or more, more preferably 2% or more, even more preferably by containing 4% or more, to impart a desired thermal expansion properties as well as glass meltability Meanwhile, the amount of alkali elution can be suppressed to a low level. However, if the content exceeds 15%, the durability of the glass is reduced, and the heat resistance is deteriorated due to the lowered glass transition temperature.
  • the content of kappa 2 0 is in the range from 0 1 to 5% It is preferably in the range of more than 0% to 15% or less, more preferably in the range of 1 to 15%, further preferably in the range of 2 to 15%, and still more preferably in the range of 4 to 13%. is there.
  • Z r 0 2, T i 0 2 improves the chemical durability of the glass, a Ingredients to enhance the stiffness.
  • the durability of the glass also elastic modulus also improved brittleness.
  • the introduction of Z r 0 2, T i 0 2, the specific gravity is increasing rapidly, and a large amount of introduction, there is a problem that devitrification tendency of the glass is stronger.
  • Z r 0 2 is a component that increases the Young's modulus by its introduction. If the content is 1% or more, the above effect can be obtained. However, if the content exceeds 12%, the specific gravity increases. Therefore, in glass I,]: 0 content of 2 adjusted between 1 and 12% preferably 1-10%, more preferably from 3 to 10%.
  • T i 0 2 is less effective in increasing Young's modulus than Z r 0 2 , but the increase in specific gravity is not so large. However, when the content of T i 0 2 is more than 10%, causing devitrification increases Ya glass of gravity. Therefore, the glass I, the content of T i 0 2 is 0
  • the content of T i 0 2 is more preferably 0%.
  • the following components can be added as necessary.
  • Glass I can contain Li 20 in addition to the above components.
  • Li 2 ⁇ has a large effect on increasing the thermal expansion and the Young's modulus, but has a large degree of precipitation on the glass surface, and even when introduced in a small amount, acts to greatly lower the glass transition temperature. Therefore, it is preferable to limit the amount of introduction to 3% or less. More preferably, it is 1% or less, and further preferably, it is not introduced.
  • chemical strengthening can be carried out by immersion in a molten salt containing potassium ions.However, ion exchange between Li ions and Na ions also occurs, resulting in higher mechanical strength.
  • rare earth elements can be introduced as optional components. Rare earth elements increase the heat resistance, durability and elastic modulus of glass substrates, but are also expensive materials. Therefore, it is preferable not to introduce a rare earth element from the viewpoint of cost. That is, in Glass I, the required purpose can be achieved without introducing rare earth elements. On the other hand, from the viewpoint of imparting higher Young's modulus, heat resistance and durability, it is desirable to introduce rare earth elements.
  • rare earth element When a rare earth element is introduced, it is preferably at most 5%, more preferably at most 3%, in terms of oxide.
  • the rare earth elements include Y, La, Gd, Yb, Pr, Sc, Sm, Tb, Dy, Nd, Eu, Ho, Er, Tm, and Lu.
  • the oxides of rare earth elements, Y 2 0 3 is preferably used.
  • the content is preferably to below 8%, 5 % Is more preferable.
  • whether to introduce a rare earth element may be appropriately selected depending on the above situation.
  • Glass I in addition to the above components, melting of the glass, clarity, can be introduced defoaming agent to improve the moldability, e.g., A s 2 ⁇ 3, S b 2 ⁇ 3, hydrofluoric product, can be introduced chloride, so 3.
  • the introduced amount may be in the range of an appropriate amount used as a defoaming agent, but a ratio of 2% by weight or less in the total amount of the outer parts is a guide.
  • S b 2 0 3 and A s 2 0 3 has a high defoaming effect, in terms of the very low levels or no bubbles in the glass, it is effective defoamers. If residual bubbles in the glass appear on the substrate surface due to polishing, they become pits, and surface smoothness is impaired. Among them, it is more preferred to introduce the S b 2 0 3. Further, when considering the impact on the environment, Shi desirable not to use arsenic compound such as A s 2 0 3 les.
  • a more preferable composition range can be selected by arbitrarily combining the more preferable ranges of the respective components.
  • the total amount of MgO, CaO, SrO, BaO, and Z ?? is more preferably 3 to 25%.
  • N a 2 0 content is more preferably to 1-9%, more preferably to 1 to 5%
  • Z r 0 2 content is 3 to 1 0% Is even more preferred.
  • S i 0 2, A 1 2 0 3, C a 0, B a O, MgO, S r O, Z nO, Na 2 0, K 2 ⁇ , Z R_ ⁇ it is preferred to 2, the total content of T i 0 2 to 1 100%.
  • the above foaming agent is added to this composition May be.
  • S i 0 2, A 1 2 0 3, C a O, B aO, N a 2 0, K 2 0, Z r total content of O 2 has 1 100%, or S i 0 2, a 1 2 0 3, C a O, what the total content of B a 0, Mg 0, N a 2 0, K 2 0, Z r 0 2 is 100%, or S i 0 2, a 1 2 0 3, C a O, B a 0, Na 2 0, K 2 0, Z r 0 2, the total content of Ding I_ ⁇ 2 is of 1 100%.
  • the above-mentioned foaming agent may be added to each of the above composition ranges.
  • S b 2 0 3 as a defoaming agent to be added, its derivative Iriryou is more preferably in the range of 0-1 wt% in outer percentage, and 0.1 to 1 by weight% More preferably,
  • S I_ ⁇ 2, A 1 2 0 3, C a O, B a O, Mg O, S r 0, Z nO, L i 2 0, N a 2 ⁇ , K 2 0 , Z R_ ⁇ 2, T I_ ⁇ 2, B 2 o 3 it is preferable that the 1 100% the total content of rare earth oxide.
  • the total content of rare earth element oxides it is preferable to suppress the total content of rare earth element oxides to 5% or less.
  • a s 2 ⁇ 3, S b 2 0 3, fluoride, chloride, and the S0 3 can be added q.s., the total content is 2% by outer percentage
  • the following is preferably a standard, and more preferably 1% or less.
  • arsenic compound such as A s 2 0 3.
  • outer percentage S b 2 ⁇ 3 0.1 to 1% by weight and even more favorable preferable to be introduced with.
  • each glass was made of glass in an amorphous state.
  • the glass I has a glass transition temperature of preferably 600 ° C. or higher, more preferably 620 ° C. or higher, still more preferably 650 ° C. or higher. It is more preferably at least 600 ° C.
  • the second glass for chemical strengthening of the present invention (hereinafter, referred to as “glass IIj”) exhibits a glass transition temperature of 600 ° C. or higher, preferably 62 ° C. or higher.
  • the glass transition temperature is 600 ° C. or higher, preferably 62 ° C. or higher, and is about 400 ° C.
  • Glass II can be used for high-temperature film formation applied to a perpendicular magnetic recording type magnetic recording medium or high-temperature heat treatment after film formation.
  • the glass transition temperature of glass II is more preferably at least 65 ° C., and it can be suitably used as a substrate for a magnetic recording medium of a perpendicular magnetic recording system. even more preferably 6 6 0 ° C or higher.
  • composition of the glass II is, S i ⁇ 2 A 1 2 0 3, Z R_ ⁇ 2, N a z O and K 2 0 to 3 in a total amount: 1 5 mole 0/0, Mg 0, C a O, S r 0,: 8 & 0 Oyo beauty 2 n O a 3 in a total amount 3 0 mole 0/0 (where, Mg O, C a 0, 3]: 0 Oyopi 8 & content ratio of C a O to the total amount of O is 0 .
  • Glass I and II having the above-mentioned composition make it possible to achieve a glass modulus of 75 GPa or more, which is sufficiently larger than the Young's modulus (about 70 GPa) of an aluminum substrate conventionally used as a substrate for information recording media.
  • the Young's modulus of Glasses I and II is more preferably 78 GPa or more. Further, in order to obtain a glass having excellent stability, it is preferable that the Young's modulus is suppressed to 100 GPa or less. Note that the Young's modulus does not change before and after chemical strengthening.
  • the first information recording medium substrate (hereinafter, referred to as “substrate A”) of the present invention is made of glass I or glass II, and is characterized by being chemically strengthened.
  • the second substrate for information recording medium of the present invention (hereinafter, referred to as “substrate B”) has a glass transition temperature of 600 ° C. or higher, preferably 620 ° C. or higher, and bends after heating at 570 ° C. for 2 hours. It is characterized by being made of chemically strengthened glass having a strength of 15 kgf / mm 2 or more. As the above glass, glass I and glass II are preferable.
  • the ratio of the content of BaO to the total amount of MgO, CaO, SrO, and BaO in terms of mol% BaO / (MgO + C a O + S r O + B a O) glass is 0.1 5 or more, the a respective glass, S i 0 2 a 47 to 70 mole 0/0, a 1 2 0 3 1 to 10 mole 0/0, (where, S i 0 2 and A 1 2 0 total amount from 57 to 80 mole 0/0 3), Z r 0 2 1 to 12 mol 0/0 containing glass also preferred.
  • the substrate A is preferably made of glass having a bending strength of 15 kgf Zmm 2 or more after heating at 570 ° C. for 2 hours.
  • Both substrates A and B the bending strength, more preferably 1 7 kg ⁇ / mm 2 or more, further preferably 20 kgf ZMM 2 or more, and particularly preferably a This is 25 kgf Roh mm 2 or more .
  • the bending strength after the above-mentioned heating is 15 kgf / mm 2 or more, it is possible to provide an information recording medium substrate that can maintain high strength even after the heating treatment.
  • the bending strength may be set to 100 kgf / mm 2 or less.
  • the compression stress layer near the glass surface formed by chemical strengthening is less relaxed after high-temperature heat treatment.
  • this substrate it is possible to provide a glass information recording medium substrate that can maintain high strength even after the heat treatment. Due to such properties, the required strength can be maintained even when high-temperature processing such as high-temperature film formation or high-temperature annealing is performed on a substrate made of glass having a bending strength in the above-described range, and at the same time, a sharp Even when exposed to temperature changes, the strength of the substrate is high, so that the substrate is less likely to be damaged and has the effect of facilitating handling.
  • the bending strength was measured by a three-point bending test using a thin plate sample of 4 OmmX 1 OmmX 1 mm with a span of 30 mm and a loading speed of 0.5 mmZ seconds.
  • the substrate for an information recording medium of the present invention has a bending strength before chemical strengthening of the glass constituting the substrate of f b , and a temperature T [° C] (where T is 20 to 570 ° C). when the flexural strength after 2 hours was I tau temperature) of I Mizunoei, (f T - f b) / f is preferably the value of b is 0.5 or more, more preferably 0. 52 or more.
  • the value of (f ⁇ - 1 f b ) / f b is 0.5 or more, formation of an information recording layer or heat treatment, for example, information on a perpendicular magnetic recording type information recording medium
  • An information recording medium substrate having a sufficient bending strength can be provided even when the recording layer is formed or heat treatment is performed.
  • the heating at the temperature T for 2 hours is performed in the atmosphere.
  • the value of (f ⁇ - 1 f b ) / ⁇ b be 9 or less.
  • the determination that the value of (i T — f b ) / f b is not less than a predetermined value is based on the bending strength f b and the bending strength f 57 of the glass kept at 570 ° C. for 2 hours after chemical strengthening.
  • One f b) issuing calculate the value of Zf b may be one line by this value to verify that the said predetermined value or more.
  • One f b) Zf b may be performed by confirming that this value is decreased to below the predetermined value.
  • the value of (f 2 .- 1 f b ) / f b is preferably 1 or more, and more preferably 1.2 or more. From the viewpoint of imparting higher stability as a glass and enabling better chemical strengthening, the value of (f 20 —f b ) Zf b is more preferably 9 or less.
  • the average linear thermal expansion coefficient of the glass constituting the substrate at 30 to 300 ° C.
  • the substrate for an information recording medium of the present invention has an average linear thermal expansion coefficient in the above range, glass having a thermal expansion characteristic close to that of a metal can be obtained. Therefore, a glass that can be favorably fixed by a metal fixture is used.
  • An information recording medium substrate can be provided.
  • stainless steel is suitable as a metal, and ceramics having closer thermal expansion characteristics can also be used.
  • the average linear expansion coefficient at 100 to 300 ° C preferably 7 is 0 X 1 0- 7 K one 1 or more, 7 0 X 1 0- 7 ⁇ 1 2 0 X 1 0 one 7 more preferably K is an 1, 7 5 X 1 0- 7 ⁇ 1 2 0 X 1 0 and particularly preferably an 7 K-1.
  • the liquidus temperature of the glass constituting the information recording medium substrate of the present invention is preferably 1200 ° C or lower, more preferably 1050 ° C. When the liquidus temperature is 120 ° C. or less, a glass having excellent devitrification resistance can be obtained.
  • the glass constituting the glass for chemical strengthening and the substrate for an information recording medium of the present invention can be produced by a known production method, and can be produced by existing equipment.
  • a high-temperature melting method that is, a glass material of a predetermined ratio is melted in air or an inert gas atmosphere, and the glass is homogenized by publishing, stirring, or the like
  • the denatured molten glass can be formed into a required shape such as a sheet glass by a known forming method, for example, a pressing method, a downdraw method, a float method, or the like.
  • the reason why the glass constituting the glass for chemical strengthening and the substrate for an information recording medium of the present invention has the above-mentioned high glass transition temperature and can be molded in a general-purpose manner is that the glass This is because the liquidus temperature is as low as 1200 ° C. or less, and the devitrification resistance is excellent.
  • the chemical strengthening treatment of the glass for chemical strengthening of the present invention and the treatment for chemically strengthening the information recording medium substrate of the present invention can be performed by a known method, for example, immersing the glass in a molten salt. Can be performed. It is preferable to use a molten salt containing nitric acid lime. Specifically, the formed glass is immersed in a molten alkali metal salt, preferably a molten salt containing a ferrite (for example, a nitrate ferrite molten salt), and melted with alkali metal ions (especially near the glass surface) in the glass.
  • a molten alkali metal salt preferably a molten salt containing a ferrite (for example, a nitrate ferrite molten salt), and melted with alkali metal ions (especially near the glass surface) in the glass.
  • the ion exchange is preferably performed to such an extent that the desired physical properties can be obtained.
  • the chemical strengthening can also be performed by ion-exchanging sodium ions in the molten salt, sodium ions in the glass and the force ions in the molten salt.
  • the substrate for information recording media of the present invention has high strength due to good chemical strengthening, has excellent meltability, and has a high glass transition temperature. It can be suitably used. Further, according to the present invention, the following information recording medium substrate can be provided.
  • 3 specific modulus is 26 X 1 0 6 Nm / kg or more, the substrate preferably made of glass of 26 X 1 0 6 ⁇ 32 X 10 6 Nm / kg.
  • the information recording medium substrate of the present invention having these properties, it is possible to provide an information recording medium substrate and an information recording medium that can be stably rotated at a high speed.
  • a disk-shaped substrate for example, a glass molded body is subjected to circular processing, core removal, inner and outer circumferential surface processing, grinding, polishing, etc., to obtain a disk-shaped information recording medium substrate of a desired size. it can.
  • the surface accuracy can be adjusted to, for example, 0.1 to 0.6 nm by performing lapping with an abrasive or a diamond pellet and polishing with an abrasive such as cerium oxide.
  • the surface of the substrate is preferably cleaned with a cleaning liquid to maintain a clean state. Good.
  • the substrate is immersed in a molten salt containing potassium nitrate at a predetermined temperature, chemically strengthened, and further washed to obtain a clean substrate.
  • a molten salt containing potassium nitrate As the washing solution, an acid such as a fluorinated acid solution, an alkaline solution, an organic solvent, or the like can be appropriately selected and used.
  • the substrate for an information recording medium of the present invention can be used as a substrate for a magnetic recording medium, and in particular, can be suitably used as a substrate for a magnetic recording medium of a perpendicular magnetic recording system.
  • the glass transition temperature of the substrate for an information recording medium of the present invention is sufficiently higher than the temperature at the time of the heat treatment and the Young's modulus is sufficiently large, it does not deform even by the heat treatment in the manufacturing process, and at the time of high-speed rotation. A substrate that does not undergo elastic deformation can be obtained.
  • the information recording medium of the present invention can be manufactured by providing an information recording layer on the information recording medium substrate.
  • the information recording medium of the present invention has the advantage that it can be processed at a high temperature because it uses the chemically strengthened glass of the present invention having excellent heat resistance and high strength as a substrate, and further has the advantage of having high strength. Also have.
  • the information recording medium can be used as various information recording media by appropriately selecting an information recording layer. Examples of such a medium include a magnetic recording medium, a magneto-optical recording medium, and an optical recording medium. Since the information recording medium of the present invention has both high heat resistance and high strength, it can be suitably used particularly as a perpendicular magnetic recording type magnetic recording medium.
  • the information recording medium of the perpendicular magnetic recording method it is possible to provide an information recording medium capable of coping with higher recording density. That is, a perpendicular magnetic recording type magnetic recording medium Higher recording density (for example, 1 TB it / ( 2.5 cm) 2 ) than the surface recording density (100 GB it / (2.5 cm) 2 or more) of the conventional longitudinal magnetic recording type magnetic recording medium Therefore, higher density recording can be achieved.
  • a perpendicular magnetic recording type magnetic recording medium Higher recording density (for example, 1 TB it / ( 2.5 cm) 2 ) than the surface recording density (100 GB it / (2.5 cm) 2 or more) of the conventional longitudinal magnetic recording type magnetic recording medium Therefore, higher density recording can be achieved.
  • the information recording medium of the present invention and the method of manufacturing the same will be specifically described.
  • the information recording medium has an information recording layer on the information recording medium substrate.
  • Magnetic layer (recording layer) is not particularly limited, for example, 0 0 -. 3: System
  • the system means a material containing the indicated substance
  • Co-Cr-Pt system Co-Ni-Cr system
  • Co-Ni-Pt Magnetic layers such as Co, Ni—Cr—Pt, and Co—Cr—Ta.
  • the underlayer a Ni layer, a ⁇ 1-cured layer, a Cr layer, or the like can be employed.
  • the material for the magnetic layer (information recording layer) suitable for increasing the recording density include CoCrPt-based alloy materials and, in particular, CoCrPtB-based alloy materials. Further, FePt-based alloy materials are also suitable. These magnetic layers are particularly useful when used as a magnetic material for perpendicular magnetic recording.
  • Crystal orientation by performing film formation or heat treatment after film formation at a high temperature of 300 ° C to 500 ° C for CoCrPt alloy material and 500 ° C to 600 ° C for FePt alloy material By adjusting the properties or crystal structure, it is possible to obtain a configuration suitable for increasing the recording density.
  • a non-magnetic under layer and / or a soft magnetic under layer can be used as the under layer.
  • the non-magnetic under layer is mainly used to reduce the crystal grains (crystal grains) of the magnetic layer, or It is provided for the purpose of controlling the crystal orientation.
  • the bcc-based crystalline underlayer for example, the -Cr-based underlayer has the effect of promoting in-plane orientation, so that the in-plane (length) Hand) It is preferable for a magnetic disk for a recording system. Since an hcp-based crystalline underlayer, for example, a Ti-based underlayer or a Ru-based underlayer, has an effect of promoting perpendicular orientation, it is used for a perpendicular magnetic recording system. It can be used as a magnetic disk.
  • the amorphous underlayer has a function of making crystal grains of the magnetic layer fine.
  • the soft magnetic underlayer is an underlayer mainly used for a perpendicular magnetic recording disk, and has a function of promoting recording of a magnetization pattern on a perpendicular magnetic recording layer (magnetic layer) of a magnetic head.
  • the layer In order to sufficiently exhibit the function as a soft magnetic underlayer, the layer must have a high saturation magnetic flux density and a high magnetic permeability. For this reason, it is preferable to perform high-temperature film formation or heat treatment after film formation.
  • soft magnetic layer materials include Fe soft magnetic materials such as FeTa soft magnetic materials and FeTa C soft magnetic materials. CoZr-based soft magnetic materials and CoTaZr-based soft magnetic materials are also preferred.
  • a carbon film or the like can be used, and in order to form a lubricating layer, a lubricant such as a polyether-based polyether can be used.
  • a lubricant such as a polyether-based polyether
  • a soft magnetic underlayer, an amorphous nonmagnetic underlayer, a crystalline nonmagnetic underlayer, a perpendicular magnetic recording layer (magnetic layer), a protective layer, A magnetic disk on which a lubricating layer is formed in this order can be given.
  • the film configuration formed on the substrate is composed of a single layer film in which a perpendicular magnetic recording layer is formed on a glass substrate, which is a non-magnetic material, a soft magnetic layer, and a magnetic recording layer.
  • Hard magnetic layer, soft magnetic layer and magnetic recording layer Can be exemplified as a suitable one.
  • the two-layer film and the three-layer film are preferable because they are more suitable for increasing the recording density and stably maintaining the magnetic moment than the single-layer film.
  • the characteristics of such a multilayer magnetic film perpendicular magnetic recording medium are generally such that the film is formed at a high temperature or after the film formation at a temperature of 300 to 600 ° C., preferably at a temperature of 400 to 600 ° C. It can be improved by exposing the substrate to a high temperature of 300 to 600 ° C., preferably 400 to 600 ° C., for example, by heat treatment (file processing).
  • the substrate for information recording media of the present invention is made of glass having a glass transition temperature (Tg) of at least 60 ° C, so that the substrate is not deformed by the high-temperature heat treatment and has excellent flatness.
  • an information recording medium such as a magnetic disk having the above-mentioned film on a flat substrate can be obtained.
  • the high-temperature heat treatment is performed after chemically strengthening the substrate.
  • the relaxation of the compressive stress layer on the substrate surface is small even after the heat treatment, so that the mechanical strength is sufficiently high.
  • An information recording medium such as a disc can also be obtained.
  • the dimensions of the information recording medium substrate (for example, a magnetic disk substrate) and the information recording medium (for example, a magnetic disk) of the present invention are not particularly limited. However, since a high recording density can be obtained, the medium and the substrate can be reduced in size. can do. Therefore, it is suitable as a magnetic disk substrate or a magnetic disk having a nominal diameter of 2.5 inches as well as a smaller diameter (for example, 1 inch).
  • the glass melt was poured into a 40 X 40 X 20 mm carbon mold, allowed to cool to the glass transition temperature, immediately placed in an annealing furnace, held for one hour, and then allowed to cool to room temperature in the furnace .
  • the obtained glass was observed under a microscope, but no crystal grains were observed in the glass. In addition, the obtained glass had high homogeneity, and no unmelted matter was observed, and high resolvability was confirmed.
  • the glass thus obtained was processed into a thin plate of 40 ⁇ 10 ⁇ 1 mm to prepare a glass sample for chemical strengthening. Next, this glass was processed into a disk-shaped substrate having an outer diameter of 65.0 mm, a center hole inner diameter of 20.0 mm, and a thickness of 0.635 mm.
  • the glass surface for chemical strengthening and the disk-shaped substrate are polished to make the main surface flat and smooth, and the surfaces other than the main surface are polished so that there are no fine scratches or the like that cause a decrease in strength.
  • the surface was smooth. Chemical strengthening was performed by immersing the disk-shaped substrate in a potassium nitrate molten salt at the temperature shown in Table 1 for the time shown in Table 1.
  • each of the above compositions Create a glass doped with 0.5 wt% of S b 2 0 3 in outer percentage, give the same characteristics.
  • the same glass as that of the sample was processed into a shape of 5 mm ⁇ X 2 Omm, and measured at a heating rate of + 4 ° C / min using a thermomechanical analyzer (TMA8140) manufactured by Rigaku Corporation.
  • TMA8140 thermomechanical analyzer
  • Si 2 was used as a standard sample.
  • the glass transition temperature corresponds to the temperature at which the viscosity of glass becomes 10 13 ′ 3 dPa ⁇ s.
  • the same glass as the above sample was processed into a shape of 40 ⁇ 20 ⁇ 15 mm and measured by the Archimedes method.
  • the same glass as the above sample was processed into a shape of 40 ⁇ 20 ⁇ 15 mm and measured by an ultrasonic method.
  • the sample glass is placed in a platinum container with a lid, melted at 1500 ° C, then held in a furnace set at a specified temperature, taken out after a specified time, and the crystals generated in the glass are removed with an optical microscope. The lowest temperature at which no crystals were formed was taken as the liquidus temperature. (7) Bending strength
  • the measurement was performed using a thin plate sample (4 OmmX 1 OmmX 1 mm, side surfaces polished). Specifically, a 3-point bending strength was measured by adding a 3 Omm span and a loading speed of 0.5 mm / sec.
  • Tables 1 and 2 according to the glass for chemical strengthening and the disk-shaped substrate of this example, the average linear expansion coefficient at a glass transition temperature of 620 ° C or more and 30 to 300 ° C.
  • the average linear expansion coefficient at 100 to 300 ° C is 70 X 1 0- 7 K-1 or more, a specific gravity of 2.4 to 3.0, a Young's modulus of 75 GP a above, the rigidity ratio is 30 GP a higher, specific modulus is 26 X 1 0 6 Nm / kg or more, Poisson's ratio 0.2 2 to 0.25, the bending strength after the chemical strengthening 1 5 kgf / mm 2 or more , Bending strength after heating at 70 ° C for 2 hours is 15 kgf / mm 2 or more, (f T — f b ) / f b value is 0.5 or more, (f 20 — f b ) Zf b Excellent characteristics with a value of 1 or more are obtained.
  • Each disk-shaped glass substrate of this embodiment is suitable as a substrate for a nominal 2.5-inch information recording medium, and in particular, a substrate for a magnetic recording medium, particularly a substrate having high heat resistance and high strength. It is suitable as a substrate for a magnetic recording medium of a magnetic recording system.
  • the homogenized glass melt is supplied to a press mold, press-molded, gradually cooled, and the resulting disk-shaped substrate is subjected to mechanical processing such as grinding and polishing, followed by chemical strengthening.
  • mechanical processing such as grinding and polishing, followed by chemical strengthening.
  • a thin glass may be formed by using a method called a float molding method, and the thin glass may be processed into a disk shape.
  • the substrate for an information recording medium thus obtained is cleaned using a cleaning liquid.
  • bending strength after the chemical strengthening 15 kgf ZMM 2 or more, the bending strength after heating for 2 hours at 5 70 ° C is 15 kgf _ mm 2 or more, (f T _ f b) / f b Of 0.5 or more and (f 2 .1 f b ) / f b of 1 or more were obtained.
  • substrates are suitable as substrates for nominally 1-inch information recording media.
  • substrates with high heat resistance and high strength are used for magnetic recording media, especially perpendicular magnetic recording type magnetic recording media. It is suitable as a substrate for use.
  • the above substrate is cleaned using a cleaning solution, the amount of alkali eluted from the glass constituting the substrate is extremely low, so that the surface roughness of the substrate during cleaning can be suppressed.
  • the center line average roughness Ra of the main surface of each glass substrate after washing was 0.1 to 0.6 nm.
  • the center line average roughness Ra of the glass substrate was measured with an atomic force microscope (AFM).
  • Example 10 Using the washed and dried glass substrate of Example 10, a magnetic disk of a perpendicular magnetic recording system was manufactured. In the formation of the magnetic recording layer, two types of perpendicular magnetism, a two-layer film in which a soft magnetic layer and a magnetic recording layer are sequentially laminated, and a three-layer film in which a hard magnetic layer, a soft magnetic layer, and a magnetic recording layer are sequentially laminated, are used. A recording type magnetic disk was manufactured. During this process, the magnetic recording film was subjected to high-temperature heat treatment at 400 to 600 ° C. However, since all substrates have high heat resistance with a glass transition temperature (Tg) of 620 ° C or more, Did not deform and kept high flatness.
  • Tg glass transition temperature
  • the various magnetic disks described above are manufactured as described above.
  • the glass substrate of the present invention has a high glass transition temperature, it is suitable for high-temperature processing for improving the characteristics of a magnetic recording medium and for forming a magnetic film with a high-temperature sputtering machine.
  • the magnetic recording medium has been described as an example in the above embodiments, other information recording medium substrates and information recording media, for example, optical recording systems and magneto-optical recording systems can also obtain good results. Can be.
  • Example 1 Example of real ethnicity 2 room example 3
  • Example 4 17 U weight 2 79 9 7 Q 97 Q Q rate “GP a , 82 7 82 7 8? 7 S2 7 Q 7 Go ⁇ ” (; p a .
  • Example 7 treasure its i U Q y
  • the chemically strengthened glass of the present invention is useful as a substrate for an information recording medium, and particularly useful as a substrate for a magnetic recording medium suitable for producing a magnetic film for a perpendicular magnetic recording system using a high-temperature sputtering machine. Further, the information recording medium substrate using the chemically strengthened glass of the present invention can be used for a magnetic recording medium and the like.

Description

化学強化用ガラス、 情報記録媒体用基板、 情報記録媒体及び情報記録媒体 の製造方法
技術分野
本発明は、 高耐熱性及び高強度が得られる化学強化ガラスに関する。 さらに 本発明は、 高耐熱性及び高強度を兼ね備えた化学強化ガラス製情報記録媒体用 基板、 及び前記基板を備える情報記録媒体に関する。 特に、 本発明は、 高温ス パッタ機での垂直磁気記録方式用磁性膜の作製に好適な磁気記録媒体用基板、 及ぴ磁気記録媒体に関するものである。
^冃景技術
近年、 ハードディスクに代表される磁気ディスクなどの情報記録装置には、 記録の高密度化の進展に伴って、 長手磁気記録方式から垂直磁気記録方式への 変換が求められている。 即ち、 長手磁気記録方式では、 室温程度の熱によって 磁区が容易に回転するため、記録密度が高くなると、書き込みができなくなり、 書き込んだ情報が容易に失われることが指摘されている。 このような現象は、 熱揺らぎの問題として知られ、 長手磁気記録方式の障害になりつつある。 そこ で、 長手磁気記録方式による熱揺らぎの問題に対処するため、 垂直磁気記録方 式の実用化が、 近年活発に検討されている。 この垂直磁気記録方式の膜構成としては、 非磁性基板上に垂直磁気記録層を 形成した単層膜、 軟磁性層と磁気記録層を順次に積層した二層膜、 及び硬磁性 層、 軟磁性層および磁気記録層を順次に積層した三層膜などが知られている。 その中で二層膜と三層膜は、 単層膜よりも高記録密度化および磁気モーメント の安定維持に適しているので、実用化に向けた開発が近年盛んに行われている。 このような多層磁性膜垂直磁気記録媒体の特性を向上させるためには、 高温ス パッタ機などの高温成膜機での成膜や成膜後の高温熱処理が必要とされている。 ところで、 上記垂直磁気記録方式の磁気記録媒体をはじめとする種々の情報 記録媒体用の基板に、 加工性、 信頼性に優れたガラス基板を使用する場合、 次 のような問題を解決する必要がある。
ガラス製情報記録媒体用基板にはラッピングゃポリッシングなどの精密加工 が施され、 極めて高い平坦性や表面平滑性が付与されている。 しかし、 情報記 録層を成膜する際、 基板が高温に晒されるため、 基板の耐熱性が高くないとガ ラスが軟化して変形し、 情報記録媒体としては使用できなくなるという問題が ある。 そのため、 高温に晒されても変形しない耐熱性の高いガラス材料が求め られる。 上記高耐熱性は情報記録媒体の静止状態における平坦性を確保する上で重要 な特性であるが、 情報記録媒体は高速回転時に情報の書込み ·読取りを行うた め、 高速回転時においても平坦性が要求される。 そのため、 高速回転時でもた わまない基板、 すなわちヤング率が大きな材料からなる基板が求められる。 また、 上記成膜工程では、 ガラス基板を保持して高温成膜機に搬入、 搬出す る。 この基板搬出の際、 高温に加熱された基板が急速に冷却されるため、 熱収 縮によりガラス基板、 特に保持部分において大きな応力が発生し、 基板が破損 するという問題がある。 同じように、 成膜後の高温熱処理時にもガラス基板に は大きな熱衝撃が加わることがあり、 この衝撃によって基板が破損するという 問題もある。 そのため、 熱衝撃に対して十分対処可能な高強度のガラス基板が 求められる。 さらに、 上記のように情報記録媒体は動作時に毎分数千回転以上という極め て高速に回転するものであり、 ガラス基板の強度を高めることによって、 高速 回転時の破損を防止することが強く求められている。 情報記録媒体用基板として使用され得るガラスとしては、 例えば、 特許文献
1に、 化学強化可能なアルミノケィ酸塩ガラスが開示されている。 しかし、 特 許文献 1に記載のガラスは、 ガラス溶融性や化学強化のためのイオン交換の効 率を高めるために、 N a 2〇を 8 . 5〜1 5 · 5モル％含有しているが、 N a 2 Oは、 ヤング率を低下させる作用を有する。 そのため、 特許文献 1に記載のガ ラスはヤング率が低く、 このガラスから作製した基板は、 高速回転時での平坦 性に劣るものであった。 また、 特開平 1 0— 7 2 2 3 8号公報には、 垂直磁気 記録方式用の情報記録媒体への適用については全く触れられていない。 そこで、 本発明は、 高耐熱性、 高強度を兼ね備えたガラス、 及びこのガラス からなる情報記録媒体用基板、 並びに前記基板を備える情報記録媒体を提供す ることを目的とする。 発明の開示
本発明の上記目的を達成するための手段は以下の通りである。
( 1 ) モル％表示で、
S i 0 2 4 7〜 7 0 %
A 1 2 0 3 1〜 1 0 %
(ただし、 S i 0 2と A 1 2 0 3の合計量が 5 7〜8 0 %)
C a O 2〜 2 5 % B a O 1〜 1 5 %
N a 20 1〜 10 %
K20 0〜 1 5 %
(ただし、 N a 2 Oと K 2 Oの合計量が 3〜 1 6 %)
(ただし、 MgO、 C a O、 S r Oおよび B a Oの合計量に対する C a Oと B a Oの合計量の割合が 0. 5以上）
Z r O 2 ：!〜 1 2 %
M g O 0〜 10 %
S r O 0〜 1 5 %
Z n〇 0〜 10 %
(ただし、 MgO、 C a O、 S r 0、 B a Oおよび Z n Oの合計量が 3 〜 30 %)
T i 02 0〜 10 %
を含み、 かつ上記成分の合計含有量が 9 5%以上の組成を有する情報記録媒体 用基板に供するための化学強化用ガラス。
(2) MgO、 C a O、 S r Oおよび B a Oの合計量に対する B a Oの含有 量の割合が 0. 1 5以上であることを特徴とする （1) に記載の化学強化用ガ ラス。
( 3 ) ガラス転移温度が 600°C以上である垂直磁気記録方式の情報記録媒 体用基板に供するための化学強化用ガラス。
(4) ヤング率が 75 GP a以上である （1) 〜 （3) のいずれかに記載の 化学強化用ガラス。
(5) (1) 〜 （4) のいずれかに記載のガラスからなり、 化学強化された ことを特徴とする情報記録媒体用基板。
(6) 5 70°Cで 2時間加熱した後の曲げ強度が 1 5 k g f Zmm2以上と なる化学強化されたガラスを用いた （5) に記載の情報記録媒体用基板。
(7) ガラス転移温度が 600°C以上、 570°Cで 2時間加熱した後の曲げ 強度が 1 5 k g f /mm2以上を示す化学強化されたガラスからなることを特 徴とする情報記録媒体用基板。
(8) 基板を構成するガラスの化学強化前の曲げ強度を ί ¾、 化学強化後の 前記ガラスを温度 T [°C] (但し、 Tは 20〜570°Cの任意の温度） に 2時間 保持した後の曲げ強度を f τとしたとき、 （f τ一 f b) /f bの値が 0. 5以上 である （5) 〜 (7) のいずれかに記載の情報記録媒体用基板。
(9) T= 20°Cにおける曲げ強度 f 20に対し、 （f 2。一 f b) /f bの値が 1以上である (7) に記載の情報記録媒体用基板。
(10) 基板を構成するガラスの 30〜300°Cにおける平均線膨張係数が 60 X 10— 7 K—1以上である （5) 〜 (9) のいずれかに記載の情報記録媒体 用基板。
(1 1) ナトリゥムイオンを力リゥムイオンに置換するイオン交換処理によ り化学強化が施されている （5) 〜 （10) のいずれかに記載の情報記録媒体 用基板。
(1 2) 垂直磁気記録方式の情報記録媒体用基板に供される （5) 〜 （1 1) のいずれかに記載の情報記録媒体用基板。
(1 3) (5) 〜 （1 1) のいずれかに記載の情報記録媒体用基板上に、 情 報記録層を有することを特徴とする情報記録媒体。
(14) 垂直磁気記録方式の磁気記録媒体である （13) に記載の情報記録 媒体。
(1 5) 情報記録層を有する基板が熱処理に付されて製造されたものであり、 前記熱処理における最高温度が 300〜600°Cであることを特徴とする （1 3) または （14) に記載の情報記録媒体。 ( 1 6 ) ( 5 ) 〜 （1 1 ) のいずれかに記載の情報記録媒体用基板上に、 情 報記録層を含む多層膜を形成する工程を含む情報記録媒体の製造方法であって、 前記多層膜を形成した基板を 3 0 0〜6 0 0 °Cの温度で加熱することをさらに 含むことを特徴とする前記情報記録媒体の製造方法。 本発明の情報記録媒体用基板は、 化学強化により強度が高く、 ガラス転移温 度が 6 0 0 °C以上、 好ましくは 6 2 0 °C以上と高いので、 3 0 0〜 6 0 0 °C程 度、 好ましくは 4 0 0〜 6 0 0 °C程度の高温下に晒しても変形せず、 良好な形 状を保つことができ、 しかもヤング率が十分大きいので高速回転時にも変形の 少ない高速回転安定性に優れたものである。 更に、 本発明の情報記録媒体用基 板は、（ f T _ f J / f bの値が 0 . 5以上であるので、 3 0 0〜6 0 0 °C程度、 好ましくは 4 0 0〜 6 0 0 °C程度の高温熱処理を行っても十分な曲げ強度の維 持が可能である。 さらに、 本発明の情報記録媒体用基板によれば、 熱膨張特性 が、 金属の熱膨張特性に近いため、 金属製の固定具によつて良好な固定が可能 なガラス製情報記録媒体用基板を提供することができる。 また、 本発明の情報 記録媒体は、 上記情報記録媒体上に情報記録層を備えているので、 高温処理可 能で、 高強度、 高速回転安定性を備えている。 本発明の情報記録媒体は、 特に 垂直磁気記録方式の磁気記録媒体に適用することにより、 より高記録密度化に 対応可能な情報記録媒体を提供することができる。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明を更に詳細に説明する。
本発明の第一の化学強化用ガラス （以下、 「ガラス I」 とレヽう） は、 情報記録 媒体用基板に供するためのガラスであって、 モル％表示で、
S i- O 2 4 7〜 7 0 % A 1 203 1〜 1 0 %
(ただし、 S i O 2と A 1 2 O 3の合計量が 5 7〜 8 0 %)
C a O 2〜 2 5。
B a O 1〜 1 5 %
N a 20 ：！〜 1 0 %
K2〇 0〜1 5%
(ただし、 N a 2 Oと K 2 Oの合計量が 3〜 1 6 %)
Z r 02 1〜 1 2 %
Mg O 0〜： L 0 %
S r O 0〜 1 5 %
Z n O 0〜 1 0 %
(ただし、 Mg O、 C a O、 S r 0、 B a Oおよび Z n Oの合計量が 3 〜 3 0 %)
T i 02 0〜 1 0 %
を含み、 かつ上記成分の合計含有量が 9 5%以上の組成を有する化学強化ガラ スである。 上記ガラスにおいて、 好ましくは Mg〇、 C a〇、 3 ]：〇ぉょぴ8 a Oの合計量に対する C a Oの含有量の割合 (C a O/ (Mg O + C a O+S r O + B a O)) を 0. 5以上、 より好ましくは 0. 5 5以上、 さらに好ましく は 0. 6以上とする。 ここで、 ガラス Iの各成分の役割及ぴ組成範囲について 説明する。
S i 02は、ガラスの網目構造を形成する主成分であり、その含有量が 4 7% 未満では、 ガラスの熱安定性が低下してガラスが失透しやすくなる。 また、 耐 久性も著しく低下し、 ガラス表面を洗浄する際に使用する珪弗酸等の洗浄液で 激しく侵食されるようになる。 一方、 7 0%を超えると、 ガラスのヤング率が 小さくなる上、 高温粘性が高くなるためにガラスの瑢解性が著しく悪化する。 従って、 ガラス Iにおいて、 S i 02の含有量は 47〜70%の範囲であり、 好ましくは 50〜67%の範囲である。
A 1203は、ガラスの耐久性や耐熱性の向上に大きく寄与する成分としても、 S i o2とともにガラス構造の安定化及びその剛性度を高める成分としても非 常に重要である。 しかし、 その含有量が 1 %未満ではガラスからのアルカリの 溶出を抑える効果が減少する傾向となり、 耐久性のよいガラスが得られにくく なるのに対し、 10%を超えて導入すると、 ガラスの高温溶融性が悪化する。 従って、 ガラス Iにおいて、 その含有量は 1〜10%の範囲であり、 好ましく は 2〜10%の範囲である。 本発明の化学強化用ガラスにおいて、 S i 02と A 1203の合計含有量は 5 7〜 80%の範囲であり、 好ましくは 57〜 79%の範囲である。 この合計含 有量が 57%未満ではガラスの耐久性が不十分となるおそれがある。 一方、 8 0%を越えると、 ヤング率及び熱膨張係数が低くなり、 また、 高温粘性が高く なるので熔解性が悪化する。
MgO、 C a O、 S r O、 B a O及ぴ Z n Oはガラス熔解時の粘性を下げ、 熔解を促進すると共にヤング率の上昇、 熱膨張係数の増加に効果を有する成分 である。 しかしその合計含有量が 30%を超えると、 ガラスの耐久性が悪化す る傾向となり、 また熱安定性が低下し失透しやすくなる。 一方、 その合計含有 量が 3%未満では、 ガラス転移温度が低くなり、 また、 高温粘性が高くなる。 また、 アル力リ土類金属酸化物の代わりにアル力リ金属酸化物を導入すると、 ヤング率が低下する。 そこで、 ガラス Iにおいて、 Mg O、 C a O、 S r O、 B a O及び Z n Oの合計量は、 3〜 30 %であり、 好ましくは 3〜 25 %であ る。
C a Oはヤング率や熱膨張係数の増加、 熔解粘性の低粘性化に効果が大きく 特に重要な成分である。 しかし、 C a Oの導入量が 2%未満ではその効果が薄 く、 25%を超えて導入すると、 安定性が悪化する傾向になるため、 その含有 量は 2〜25%の範囲とし、 好ましくは 3〜 20%の範囲とする。
B a Oは熱膨張係数の増加に寄与し、 耐久性の向上にも効果があるので、 本 発明の化学強化用ガラスに 1%以上導入する。 しかし、 1 5%より多く導入す ると、 逆に耐久性が悪化する傾向がある。 また B a Oの導入により、 ガラスの 比重が大きく上昇する。 そこで、 ガラス Iでは、 B a O含有量は、 1〜1 5% の範囲とし、 好ましくは 1〜 14%とする。 その他の Mg〇、 Z nO、 S r Oは、 Mg O、 C a 0、 S r 0、 B a O及び Z nOの合計量が上記範囲を超えない範囲で添加することで、 ガラス構造の安 定化、 ヤング率、 熱膨張係数の増加に効果を有する。 Mg O、 Z nO、 S r O はこれらの一つを大量に導入するよりも、 少量ずつ多種類の 2価成分を導入す ることでより効果が大きくなるため、 含有量は、 MgOを 0〜1 0%、 S r O を 0〜： 1 5%、 Z n Oを 0〜 1 0%の範囲とする。 より好ましくは、 S r Oが 0〜 1 0 %、 Z n Oが 0〜 8 %、 M g 0が 0〜 5 %、 さらに好ましくは M g O が 0〜 1 %、 S r Oが 0〜 1 %、 Z n Oが 0〜 1 %である。 ところで、 アルカリ金属酸化物の導入量は、 ガラス転移温度低下を防止する ために所定量以下に抑えることが適当である。 しかし、 アルカリ金属酸化物の 導入量を抑えると、 ガラスの熔融性が低下し、 あるいは、 熱膨張係数が情報記 録媒体用基板として好適な範囲より減少する傾向がある。 そこで、 このような 熔融性の低下、 熱膨張係数の減少を防ぐために、 本発明では、 アルカリ土類金 属酸化物を導入する。 C a Oは、 アル力リ土類金属酸化物において比較的分子' 量が小さい部類に入るので、ガラスの比重を増加させにくいという利点がある。 Mg Oも比重増大 抑制効果があるが、 C a Oと比較すると化学強化の効率を 低下させる傾向がある。 そのため、 アルカリ土類金属酸化物中で C a Oの占め る割合を大きくすることが好ましい。 具体的には、 C a OZ (Mg O + C a O + S r O + B a O) が 0. 5以上、 より好ましくは 0. 5 5以上、 さらに好ま しくは 0. 6以上となるように、上記各成分の導入量を調整すればよい。また、 アル力リ土類金属酸化物は、 上記のようにガラス転移温度を低下させずにガラ スの熔融性を向上させ、 熱膨張係数を増加させるので、 Mg O、 C a O、 S r O及ぴ B a Oの合計量を 1 0〜3 0%にすることが好ましく、 1 2〜3 0%に することがより好ましく、 1 2〜2 5%にすることがさらに好ましい。 また、 B a Oは、 アルカリ土類金属酸化物中でガラスの耐失透性を高め、 M g O、 C a O、 S r Oと比べると熱膨張係数を增加させる働きが大きい。 従つ て、 Mg O、 C a O、 S r Oおよび B a Oの合計量に対する B a Oの含有量の 割合である B a O/ (Mg O + C a O+ S r O + B a O) が 0. 1 5以上、 よ り好ましくは 0. 1 6以上、 さらに好ましくは 0. 1 7以上になるように導入 することが望ましい。
N a 20、 K20はガラス熔解時の粘性を下げ、 熔解を促進するとともに、 熱 膨張を大きく上昇させる有用な成分である。 特に、 N a 20はイオン交換に利 用され、 ガラス中のナトリゥムイオンはイオン交換により溶融塩中の力リゥム イオンと置換されることで強化が行われる。 し力 し、 Na 20とK20の含有量 が合計で 1 5%を超えると、 化学的耐久性が悪化するだけでなく、 アルカリが ガラス表面に多く析出するようになるため、 磁性膜などの情報記録層を侵食す るおそれがある。 またガラス転移温度が低下し必要な耐熱性が得られなくなる 場合がある。 一方、 その含有量が合計で 3%より少なくなると、 良好な化学強 化が困難となり、 また、 ガラスの熔解性が低下したり、 所定の熱膨張特性を得 ることが困難になる。 従って、 ガラス Iにおいて、 N a 20と K20の合計量は 3〜 16 %とし、好ましくは 3〜 15 %とし、より好ましくは 4〜 14 %とし、 さらに好ましくは 4〜12%とする。
Na 2〇は、 ガラス転移温度を低下させずに、 化学強化を可能にするための 重要な成分である。 その含有量が 1%以上であれば、 良好な化学強化を行うこ とができる。 また、 Na 2〇は、 K20ほどではないが、 熱膨張係数の増加に効 果を有する。 一方、 Na 2〇は、 ガラス表面への析出の度合が大きいため、 そ の含有量の上限は 8%とする。 従って、 ガラス Iにおいて、 Na 20の含有量 は 1〜 1 0 %であり、 好ましくは 1〜 9 %であり、 より好ましくは 1〜 8 %で あり、さらに好ましくは 1〜 7 %であり、より一層好ましくは 1〜 5 %である。 κ2οは、 熱膨張係数の増加に効果が大きく、 ガラス表面への析出の度合も 小さいため重要な成分である。 Κ 2 Οを好ましくは 0 °/0超、より好ましくは 1 % 以上、 さらに好ましくは 2%以上、 より一層好ましくは 4%以上含有すること により、 所望の熱膨張特性並びにガラス熔解性を付与しつつ、 アルカリ溶出量 を低レベルに抑えることができる。 しかし、 15%を超えて含有すると、 ガラ スの耐久性を低下させ、 ガラス転移温度の低下による耐熱性の悪化を引き起こ す。 そこで、 ガラス Iにおいて、 Κ20の含有量は、 0〜 1 5 %の範囲であり、 好ましくは 0 %超 1 5 %以下の範囲であり、 より好ましくは 1〜 1 5 %の範囲 であり、 さらに好ましくは 2〜15%の範囲であり、 より一層好ましくは 4〜 13%の範囲である。
Z r 02、 T i 02は、 ガラスの化学的耐久性を向上させ、 剛性度を高める成 分である。 少量の Z r〇2及び T i 02をガラスに添加すると、 ガラスの耐久性 も弾性率も脆さも改善される。 一方、 Z r 02、 T i 02を導入すると、 比重が 急増し、 多量に導入すると、 ガラスの失透傾向が強くなるという問題がある。 また、 Z r 02はその導入によりヤング率を上昇させる成分である。 1%以 上含有すれば、 上記効果を得ることができるが、 1 2%を超えて導入すると、 比重の増加につながる。 そこで、 ガラス Iにおいて、 ]： 02の含有量は1〜 12 %とし、 好ましくは 1〜 10 %、 より好ましくは 3〜 10 %とする。
T i 02は、 ヤング率の上昇効果は Z r 02より劣るが、 比重の上昇はあまり 大きくない。 しかし、 T i 02の含有量が 10%を超えると、 比重の増加ゃガ ラスの失透を引き起こす。 そこで、 ガラス Iでは、 T i 02の含有量は、 0〜
10%とする。 好ましくは 0〜 8%である。 さらに、 耐水性を考慮すると、 T i 02の含有量は、 0%とすることがより好ましい。 更に、上記所望の目的を達成するためには、上記成分（S i 02、 A 12〇3、 C a O、 B a O、 Na 20、 K20、 Z r〇2、 MgO、 S r O、 Z nO、 T i 02) の合計含有量は 95%以上であり、 好ましくは 97%以上、 更に好まし くは 98%以上である。 但し、 必要により、 以下の成分を添加することができ る。 ガラス Iには、 上記成分に加えて、 L i 20を含有させることができる。 し かし、 L i 2〇は、 熱膨張の上昇とヤング率の上昇に効果が大きいが、 ガラス 表面への析出の度合が大きく、 少量の導入でもガラス転移温度を大きく下げる 働きをする。 従って、 その導入量は 3%以下に抑えることが好ましい。 より好 ましくは 1%以下、 さらには、 導入しないことが好ましい。 なお、 L i 20を 含有する場合、 化学強化は、 カリウムイオンを含む溶融塩に浸漬して行うこと もできるが、 L iイオンと Naイオンのイオン交換も生じることにより、 より 機械的強度を向上させる上から、 ナトリゥムイオンとカリゥムイオンを含む溶 融塩 （例えば、 硝酸ナトリウムと硝酸カリウムの混合溶融塩） に浸漬すること により化学強化を行うことが好ましい。 ガラス Iにおいては、 希土類元素は任意成分として導入することができる。 希土類元素はガラス基板の耐熱性、 耐久性、 弾性率を高める働きをするが、 高 価な原料でもある。 従って、 コス トの面から考えれば希土類元素を導入しない ことが好ましい。 即ち、 ガラス Iでは、 希土類元素を導入しなくても、 所要の 目的を達成することができる。 一方、 より高いヤング率、 耐熱性、 耐久性を付与する観点からは、 希土類元 素の導入は望ましい。 希土類元素を導入する場合は、 酸化物に換算して 5%以 下とすることが好ましく、 より好ましくは 3%以下である。 上記希土類元素としては、 Y、 L a、 Gd、 Yb、 P r、 S c、 Sm、 Tb、 Dy、 Nd、 Eu、 Ho、 E r、 Tm、 L uを例示することができ、 それら酸 化物としては、 Y203、 L a 2〇3、 Gd2〇3、 Yb2〇3、 P r 203、 S c 2 03、 Sm203、 Tb 203、 Dy 203、 Nd 203、 Eu 203、 Ho 203、 E r 203、 Tm203、 Lu 203を例示することができる。 この希土類元素の酸 化物としては、 Y203が好ましく用いられる。 Υ203を用いる場合、 比重の上 昇もあまり大きくなく、 ヤング率の上昇効果も大きいが、 ガラスの安定性の低 下が著しいため、 含有量は 8%以下にすることが好ましく、 5%以下とするこ とがより好ましい。 但し、 希土類元素を導入するか否かは、 上記状況により適 宜選択すればよい。 ガラス Iは、 上記成分以外に、 ガラスの熔解性、 清澄性、 成形性などを改善 するために脱泡剤を導入することができ、 例えば、 A s 2〇3、 S b 2〇3、 フッ 化物、 塩化物、 so3を導入することができる。 その導入量は、 脱泡剤として 用いられる適量の範囲であればよいが、 外割の合計量で 2重量％以下の割合を 目安とする。 特に、 S b 203と A s 203は、脱泡効果が高く、 ガラス中の気泡 を極めて低レベル又は皆無にする上で、 有効な脱泡剤である。 ガラス中の残留 気泡が研磨加ェにより基板表面に現れると窪みになり、 表面平滑性が損なわれ ることになる。 中でも、 S b 203を導入することがより好ましい。 また、 環境 への影響に配慮すると、 A s 203等のヒ素化合物を用いないことが望ましレ、。 本発明では、 脱泡剤として、 外割で、 0〜1重量％の S b 203のみを導入する ことがより好ましく、 0. 1〜1重量％の S b 203のみを導入することが更に 好ましい。 上記好ましい組成範囲において各成分のより好ましい範囲を任意に組合わせ て、 さらに好ましい組成範囲を選択することが可能であるが、 中でもより一層 好ましい組成範囲は、
S i 02 50〜 67 % A 1203 2〜 10 %
(ただし、 S i 02と A 1203の合計量が 57〜79%)、
C a O 3〜 20 %、
B a O 1〜 14 %、
MgO 0〜1 0%、
S r O 0〜： 10%、
Z ηθ 0〜 8 %
(ただし、 MgO、 C a O、 S r O、 B a Oおよび Z n Oの合計量が 4 〜 30%)、
N a 20 1〜 1 0%、
K20 0 %超かつ 13 %以下
(ただし、 N a 20および K20の合計量が 5〜 14%)、
Z r 02 1〜： L 0%、
T i 02 0〜 8 %
である。 上記一層好ましい組成範囲において、 Mg O、 C a O、 S r O、 B a Oおよ ぴ Z ηθの合計量を 3〜 2 5%とすることがさらに好ましい。 なお、 上記組成 において、 N a 20含有量は 1〜 9%とすることがさらに好ましく、 1〜5% とすることがより一層好ましく、 Z r 02含有量は3〜1 0%とすることが更 に好ましい。 なお、希土類元素を含まない態様においては、 S i 02、 A 1203、 C a 0、 B a O、 MgO、 S r O、 Z nO、 Na 20、 K2〇、 Z r〇2、 T i 02の合計 含有量を 1 00%とすることが好ましい。 また、 この組成に上記胞泡剤を添加 してもよい。アルカリ溶出量を抑えつつ、優れた熔解性、耐熱性を得る上から、 アルカリ金属酸化物を N a 20と K20に限定することが望ましい。 さらに好ま しい組成は、 S i 02、 A 1 203、 C a O、 B aO、 N a 20、 K20、 Z r O 2の合計含有量が 1 00%のもの、 あるいは S i 02、 A 1203、 C a O、 B a 0、 Mg 0、 N a20、 K20、 Z r 02の合計含有量が 100%のもの、 又は S i 02、 A 1203、 C a O、 B a 0、 Na 20、 K20、 Z r 02、 丁 i〇2の合 計含有量が 1 00%のものである。 上記各組成範囲に上記胞泡剤を添加しても よい。 添加する脱泡剤としては S b 203を用いることが特に好ましく、 その導 入量は外割で 0〜 1重量％の範囲とすることがさらに好ましく、 0. 1〜 1重 量％とすることが一層好ましい。 希土類元素を含む態様においては、 S i〇2、 A 1203、 C a O、 B a O、 Mg O、 S r 0、 Z nO、 L i 20、 N a 2〇、 K20、 Z r〇2、 T i〇2、 B 2o3、 希土類元素酸化物の合計含有量を 1 00%とすることが好ましい。 中で も希土類元素酸化物の合計含有量を 5 %以下に抑えることが好ましい。 このガ ラスにも胞泡剤として、 A s 2〇3、 S b 203、 フッ化物、 塩化物、 S03を適 量添加することができるが、 その合計含有量は外割で 2 %以下を目安にするこ とが好ましく、 1 %以下にすることがさらに好ましい。 なお、 環境への配慮か ら、 A s 203などのヒ素化合物を使用しないことが望ましい。 また、 気泡の低 減という理由から、 外割で S b 2〇3を 0. 1〜1重量％導入することが更に好 ましい。 なお、 上記いずれのガラスにおいてもガラスの熔解性は優れており、 ガラス 中に未熔解物は認められず、 また結晶粒子も認められない。 即ち、 各ガラスと もアモルファス状態のガラスからなっていた。 なお、 上記ガラス Iのガラス転移温度は、 6 0 0°C以上であることが好まし く、 6 20°C以上であることがより好ましく、 さらに好ましくは 6 5 0°C以上 であり、 更に一層好ましくは 6 6 0°C以上である。 本発明の第二の化学強化用ガラス（以下、「ガラス I I jという）は、 6 0 0°C 以上、 好ましくは 6 2 0°C以上のガラス転移温度を示し、 化学強化して、 垂直 磁気記録方式の情報記録媒体用基板に供するためのものである。 ガラス転移温 度が 6 0 0°C以上、 好ましくは 6 2 0°C以上を示すため、 4 0 0〜 6 0 0 °C程 度の高温下に晒しても変形せず、 良好な形状を保つことができる。 そのため、 ガラス I Iは、 垂直磁気記録方式の磁気記録媒体に施される高温成膜や、 成膜 後の高温熱処理にも耐え得る耐熱性を示し、 特に、 垂直磁気記録方式の磁気記 録媒体用基板として好適に用いることができる。 ガラス I Iのガラス転移温度 は、 さらに好ましくは 6 5 0°C以上であり、 更に一層好ましくは 6 6 0°C以上 である。 ガラス I Iの組成としては、 S i 〇2、 A 1 203、 Z r〇2、 N azO と K20を合計量で 3〜： 1 5モル0 /0、 Mg 0、 C a O、 S r 0、 ：8 & 0ぉょび2 n Oを合計量で 3〜 3 0モル0 /0 (ただし、 Mg O、 C a 0、 3 ]： 0ぉょぴ8 & Oの合計量に対する C a Oの含有量の割合が 0. 5以上） 含むもの、 前記組成 範囲において、 モル0 /0表示したときの Mg 0、 C a O、 3 1： 0ぉょび6 & 0の 合計量に対する B a Oの含有量の割合 B a O/ (Mg O + C a O+S r O + B a O) が 0. 1 5以上であるもの、 前記各ガラスであって、 S i 02を 4 7〜 7 0モル％、 A 1203を 1〜 1 0モル0 /0、 （ただし、 S i 02と A 1203の合計量が 5 7〜8 0モル0 /0)、 Z r 02を 1〜 1 2モル0 /0含むものが好ましい。 また、 S i 02、 A 1 203、 C a O、 B a O、 N a 2〇、 K20、 及ぴ Z r〇2を含むも の、 又は S i 02、 A 1203、 C a O、 B a O、 Mg O、 N a2〇、 K20、 及び Z r 02を含むものが好ましく、いずれのガラスとも上記ガラス Iの組成範囲と することがより好ましい。 更に、 ガラス I及ぴ I Iは、 上記組成を有することにより、 従来情報記録媒 体用基板として使用されていたアルミニウム製基板のヤング率 （70 GP a程 度） よりも十分大きな、 75GP a以上のヤング率を示す。 そのため、 高速回 転時にも基板の変形 （弾性変形） の少ない高速回転安定性に優れた高強度の情 報記録媒体用基板を提供することができる。 ガラス I及ぴ I Iのヤング率は、 より好ましくは 78 GP a以上である。 また、 ガラスとして安定性の優れたも のを得るためには、 ヤング率を 100 GP a以下に抑えることが好ましい。 な お、 ヤング率は、 化学強化の前後で変化しない。 本発明の第一の情報記録媒体用基板 （以下、 「基板 A」 という） は、 ガラス I 又はガラス I Iからなり、 化学強化されたことを特徴とするものである。
本発明の第二の情報記録媒体用基板 （以下、 「基板 B」 という） は、 ガラス転 移温度が 600 °C以上、 好ましくは 620 °C以上、 570 °Cで 2時間加熱した 後の曲げ強度が 1 5 k g f /mm2以上を示す化学強化されたガラスからなる ことを特徴とする。上記ガラスとしては、ガラス I及ぴガラス I Iが好ましい。 さらに、 S i 02、 A 1203、 Z r〇2、 Na20と K20を合計量で 3〜1 5モ ル0 /0、 Mg 0、 C a 0、 S r 0、 B a Οおよび Ζ η Οを合計量で 3〜 30モル0 /0 (ただし、 MgO、 C a O、 S r Oおよび B a Oの合計量に対する C a Oの含 有量の割合が 0. 5以上） 含むガラス、 前記組成範囲において、 モル％表示し たときの MgO、 C a O、 S r Oおよび B a Oの合計量に対する B a Oの含有 量の割合 B a O/ (MgO+C a O+S r O + B a O) が 0. 1 5以上である ガラス、 前記各ガラスであって、 S i 02を 47〜 70モル0 /0、 A 1203を 1〜 10モル0 /0、 （ただし、 S i 02と A 1203の合計量が 57〜 80モル0 /0)、 Z r 02を 1〜 12モル0 /0含むガラスも好ましい。また、 S i 02、 A 1203、 C a 0、 B a 0、 N a20、 K20、 及ぴ Z r 02を含むガラス、 又は S i 02、 A 1203、 C aO、 B aO、 MgO、 Na2〇、 K20、 及ぴ Z r 02を含むガラスも好まし い。 基板 Aは基板 Bと同様、 570°Cで 2時間加熱した後の曲げ強度が 15 k g f Zmm2以上を示すガラスからなることが好ましい。 基板 A及び Bとも、 前記曲げ強度が、 1 7 k g ί /mm 2以上であることがより好ましく、 20 k g f Zmm2以上であることが更に好ましく、 25 k g f ノ mm2以上であるこ とが特に好ましい。 上記加熱後の曲げ強度が 15 k g f /mm2以上であれば、 加熱処理後も高い強度を維持し得る情報記録媒体用基板を提供することができ る。 上記範囲内において、 安定性が高いガラスを容易に得るためには、 上記曲 げ強度を 100 k g f /mm2以下とすればよい。 上記範囲の曲げ強度を有す る本発明の情報記録媒体用基板は、 化学強化によつて形成されたガラス表面付 近の圧縮応力層の高温熱処理後の緩和が少ない。そのため、この基板によれば、 加熱処理後も高い強度を維持し得るガラス製情報記録媒体用基板を提供するこ とができる。 このような性質により、 上記範囲の曲げ強度を有するガラスから なる基板に高温成膜、 高温ァニールなどの高温処理を施しても所要の強度を維 持することができるとともに、 前記高温処理時に急激な温度変化に晒しても基 板の強度が高いため、 破損しにくく、 ハンドリングが容易になるという効果も 得ることができる。 曲げ強度の測定は、 4 OmmX 1 OmmX 1 mmの薄板状試料を用い、 30 mmスパン、 加重速度 0. 5mmZ秒の 3点曲げ試験により行った。 なお、 上 記試料は、 端面 （40 mmX 1 mmの面と 1 0 mmX 1 mmの面） も光学研磨 されているものを用いる。 本発明の情報記録媒体用基板は、 基板を構成するガラスの化学強化前の曲げ 強度を f b、化学強化後の前記ガラスを温度 T [°C] (但し、 Tは 20〜570°C のィ壬意の温度） に 2時間保持した後の曲げ強度を ί τとしたとき、 （f T— f b) /f bの値が 0. 5以上であることが好ましく、 より好ましくは 0. 52以上 である。 本発明の情報記録媒体用基板において、 （ f τ一 f b) / f bの値が 0. 5以上であれば、 情報記録層の形成や熱処理、 例えば垂直磁気記録方式の情報 記録媒体における情報記録層の形成や熱処理を行つても、 十分な曲げ強度を有 する情報記録媒体用基板を提供することができる。 なお、 上記温度 Tにおける 2時間の加熱は、 大気中で行う。 また、 ガラスとしてより高い安定性を付与す るとともにより良好な化孥強化を可能にするという観点から、上記（ f τ一 f b) / ί bの値を 9以下にすることがより好ましい。 （i T— f b) / f bの値が所定 値以上であるという判定は、 曲げ強度 f bと化学強化後に 570°Cに 2時間保 持した前記ガラスの曲げ強度 f 57。を測定して （f 57。一 f b) Zf bの値を算 出し、 この値が前記所定値以上になっていることを確認することによって行つ てもよい。 また、 （f T—f b) Zf bの値が所定値以下であるという判定は、 曲 げ強度 f bと化学強化後に 570°Cに 2時間保持した基板の曲げ強度 f 57。を 測定して （f 57。一 f b) Zf bの値を算出し、 この値が前記所定値以下になつ ていることを確認することによって行ってもよい。 本発明の情報記録瘰体用基板において、 20°Cにおける曲げ強度 f 2。に対し、 ( f 2。一 f b) / f bの値は 1以上であることが好ましく、 1. 2以上であるこ とがより好ましい。 また、 ガラスとしてより高い安定性を付与するとともによ り良好な化学強化を可能にするという観点から、 （f 20—f b) Zf bの値を 9 以下にすることがより好ましい。 本発明の情報記録媒体用基板において、 基板を構成するガラスの 30〜30 0°Cにおける平均線膨張係数は、 6 0 X 1 0一7 K—1以上であることが好ましく、 6 0 X 1 0— 7〜 1 2 0 X 1 0— 7 K一1であることが更に好ましく、 7 0 X 1 0— 7〜120 X 10一7 K一1であることが特に好ましい。 本発明の情報記録媒体用 基板が上記範囲の平均熱線膨張係数を有することによって、 金属の熱膨張特性 に近いガラスが得られるため、 金属製の固定具によつて良好な固定が可能なガ ラス製情報記録媒体用基板を提供することができる。 上記固定具を構成する材 質としては、 金属ではステンレスを用いることが適当であり、 熱膨張特性がよ り近いセラミックスも使用可能である。 また、上記と同じ理由により、 100〜300°Cにおける平均線膨張係数は、 7 0 X 1 0— 7 K一1以上であることが好ましく、 7 0 X 1 0— 7〜 1 2 0 X 1 0一 7 K一1であることがより好ましく、 7 5 X 1 0— 7〜 1 2 0 X 1 0一7 K— 1である ことが特に好ましい。 本発明の情報記録媒体用基板を構成するガラスの液相温度は、 1200°C以 下であることが好ましく、 より好ましくは 1050°Cである。 液相温度が 12 0 o°c以下であれば、 優れた耐失透性を有するガラスを得ることができる。
[製造方法]
本発明の化学強化用ガラス及び情報記録媒体用基板を構成するガラスは、 公 知の製法により生産することができ、既存の設備により生産することができる。 例えば、 高温溶融法、 すなわち所定の割合のガラス原料を空気中又は不活性ガ ス雰囲気で熔解し、 パブリングや攪拌などによってガラスの均質化を行い、 均 質化された溶融ガラスを、 周知の成形法、 例えばプレス法、 ダウンドロー法、 フロート法などにより板ガラスなどの所要形状に成形することができる。 しか し、 S b 2 0 3又は A s 2 0 3の少なくとも一方を含むガラスでは、 S b 2 0 3や A s 2 0 3がフロート法で使用する熔融金属と反応するので、 プレス法やダウン ドロー法を用いることが好ましく、 特にプレス法を用いることが好ましい。 こ のように、 本発明の化学強化用ガラス及び情報記録媒体用基板を構成するガラ スが、 上記の高いガラス転移温度を有しながらも、 汎用的な成形が可能な理由 は、 上記ガラスの液相温度が 1 2 0 0 °C以下と低く、 耐失透性に優れているか らである。 本発明の化学強化用ガラスへの化学強化処理及び本発明の情報記録媒体用基 板を化学強化するための処理は、 公知の方法で行うことができ、 例えば、 溶融 塩にガラスを浸漬することにより行うことができる。 溶融塩としては硝酸力リ ゥムを含むものを使用することが好ましい。 具体的には、 成形したガラスをァ ルカリ金属溶融塩、 好ましくは力リゥムを含む溶融塩 （例えば硝酸力リゥム溶 融塩） に浸漬し、 ガラス中のアルカリ金属イオン （特にガラス表面付近） と溶 融塩中のアルカリ金属イオンをイオン交換して、 ガラス表面に圧縮応力層を形 成 （化学強化） することにより行うことができる。 イオン交換は、 上記所望の 物性を得られる程度まで行うことが好ましい。 一般的な化学強化には、 ガラス 中のリチウムイオンと焙融塩中のナトリゥムイオン及び/または力リゥムィォ ンとを交換するイオン交換もあるが、 その場合、 ガラスに多量の L i 2 0を導 入しなければならない。 イオン交換に必要な量の L i 2 0を導入すると、 ガラ ス転移温度が著しく低下するので、 本発明では、 特に、 ナトリウムイオンを力 リゥムイオンに置換するイオン交換処理によって化学強化を施すことが好まし レ、。 但し、 ガラス中に L i 2 0を導入する場合は、 ガラス中のリチウムイオン と溶融塩中のナトリゥムイオン、 ガラス中のナトリゥムイオンと溶融塩中の力 リゥムイオンをイオン交換して、 化学強化を行うこともできる。 本発明の情報記録媒体用基板は、 良好な化学強化により高強度で、 熔解性に 優れ、 ガラス転移温度が高いため、 特に、 高温処理を必要とする垂直磁気記録 方式の情報記録媒体用基板として好適に用いることができる。 また、 本発明によれば、 次のような情報記録媒体用基板を提供することがで きる。
①比重が 2. 4〜3. 0、好ましくは 2. 4〜2. 9のガラスよりなる基板。
②剛性率が 30 G P a以上、 好ましくは 30〜3 5GP aのガラスよりなる
③比弾性率が 26 X 1 06Nm/k g以上、 好ましくは 26 X 1 06〜32 X 106Nm/k gのガラスよりなる基板。
④ポアソン比が 0. 22〜0. 25のガラスよりなる基板。
これらの諸性質を有する本発明の情報記録媒体用基板を用いれば、 安定した 高速回転が可能な情報記録媒体用基板及び情報記録媒体を提供することができ る。 ディスク状基板を製造する場合は、 例えば、 ガラス成形体に円形加工、 芯抜 き、 内外円周面加工、 研削、 研磨などを施し、 所望のサイズのディスク状情報 記録媒体用基板を得ることができる。 なお、 研磨では研磨材やダイヤモンドぺ レットによりラッピング及び酸化セリウムなどの研磨材によるポリシング加工 を行うことで、 表面精度を、 例えば 0. 1〜0. 6 nmの範囲にすることがで きる。 加工後、 基板表面は洗浄液により洗浄して、 清浄な状態とすることが好 ましい。 次いで、 基板を所定温度の硝酸カリウムを含む溶融塩に浸漬し、 化学 強化し、 さらに洗浄して、 清浄な基板を得る。 上記洗浄液としては、 ケィフッ 酸溶液などの酸やアル力リ溶液、 有機溶媒などを適宜選択して用いることがで きる。 本発明の情報記録媒体用基板は、 磁気記録媒体用基板として用いることがで き、 特に、 垂直磁気記録方式の磁気記録媒体用基板として好適に用いることが できる。 即ち、 本発明の情報記録媒体用基板は、 ガラスの転移温度が熱処理時 の温度よりも十分に高く、 かつヤング率が十分大きいため、 製造過程における 熱処理によっても変形せず、 かつ高速回転時において弾性変形することがない 基板を得ることができる。
(情報記録媒体）
本発明の情報記録媒体は、 上記情報記録媒体用基板上に、 情報記録層を設け ることにより製造することができる。本発明の情報記録媒体は、耐熱性に優れ、 かつ高強度な本発明の化学強化ガラスを基板として用いているため、 高温処理 可能であるという利点を有し、 更に、 高い強度を有するという利点も有する。 上記情報記録媒体は情報記録層を適宜選択することによって、 種々の情報記録 媒体として使用することができる。 このような媒体として、 磁気記録媒体、 光 磁気記録媒体、 光記録媒体などを例示することができる。 本発明の情報記録媒体は、 高い耐熱性と高い強度を兼ね備えているため、 特 に、 垂直磁気記録方式の磁気記録媒体として好適に用いることができる。 垂直 磁気記録方式の情報記録媒体によれば、 より高記録密度化に対応可能な情報記 録媒体を提供することができる。 即ち、 垂直磁気記録方式の磁気記録媒体は、 従来の長手磁気記録方式の磁気記録媒体の面記録密度（1 00 GB i t/(2. 5 cm) 2あるいはそれ以上） よりも高記録密度 （例えば 1 TB i t/ (2. 5 cm) 2) であるため、 更なる高密度記録化を図ることができる。 次に、本発明の情報記録媒体およびその製造方法について具体的に説明する。 上記の情報記録媒体は、 前述の情報記録媒体用基板上に情報記録層を有する ものである。 前述のガラス基板の上に順次、 下地層、 磁性層、 保護層、 潤滑層 などを設けることにより、 磁気ディスクなどの情報記録媒体を作製することが できる。 磁性層 （情報記録層） は特に限定されないが、 例えば、 00—。 3：系
(ここで系とは、表記された物質を含む材料であることを意味する）、 C o -C r一 P t系、 C o— N i— C r系、 C o— N i— P t系、 C o— N i— C r一 P t系、 及ぴ C o—C r— T a系などの磁性層であることができる。 下地層と しては、 N i層、 ^ 1ー卩層、 C r層などを採用することができる。 高記録密 度化に好適な磁性層 （情報記録層） 用の材料としては特に、 C o C r P t系合 金材料、 取り分け C o C r P t B系合金材料を挙げることができる。 また、 F e P t系合金材料も好適である。 これら磁性層は、 特に垂直磁気記録方式用の 磁性材料として用いると有用性が高い。 C o C r P t系合金材料は 300°C〜 500°C、 F e P t系合金材料が 500°C〜 600 °Cの高温で成膜又は成膜後 熱処理を行うことにより、 結晶配向性又は結晶構造を調整し、 高記録密度化に 適した構成とすることが可能である。 下地層としては非磁性下地層及び/又は軟磁性下地層を用いることができる c 非磁性下地層は主に、 磁性層の結晶粒 （結晶グレイン） を微細化するため、 或 いは磁性層の結晶配向性を制御する目的で設けられる。 b c c系の結晶性の下 地層、 例えば、 - C r系下地層は面内配向性を促進する作用があるので面内 （長 手）記録方式用磁気ディスクに好ましく、 h c p系の結晶性の下地層、例えば、 T i系下地層、 R u系下地層は、 垂直配向性を促進する作用があるので、 垂直 磁気記録方式用磁気ディスクとして用いることができる。 また、 アモルファス 下地層は磁性層の結晶粒を微細化する作用を備える。 軟磁性下地層は、 主に垂直磁気記録ディスクに用いられる下地層であって、 磁気ヘッドの垂直磁気記録層 （磁性層） への磁化パターン記録を促進する作用 を備える。 軟磁性下地層としての作用を十分に発揮するためには、 飽和磁束密 度が大きく、 透磁率の高い層である必要がある。 このため、 高温の成膜又は成 膜後熱処理を行うことが好ましい。 このような軟磁性層材料としては例えば F e T a系軟磁性材料、 F e T a C系軟磁性材料などの F e系軟磁性材料を挙げ ることができる。 C o Z r系軟磁性材料、 C o T a Z r系軟磁性材料も好まし い。 保護層としては、 カーボン膜などを使用することができ、 潤滑層を形成する ためにはパーフルォ口ポリエーテル系などの潤滑剤を使用することができる。 垂直磁気記録ディスクとして好ましい態様は、本発明によるガラス基板上に、 軟磁性下地層、 アモルファスの非磁性下地層、 結晶性の非磁性下地層、 垂直磁 気記録層 （磁性層）、保護層、潤滑層がこの順で成膜された磁気ディスクを挙げ ることができる。 垂直磁気記録方式の磁気記録媒体の場合、 基板状に形成される膜構成は、 非 磁性材料であるガラス基板上に垂直磁気記録層を形成した単層膜、 軟磁性層と 磁気記録層を順次に積層した二層膜、 及ぴ硬磁性層、 軟磁性層及び磁気記録層 を順次に積層した三層膜などを好適なものとして例示できる。 その中で二層膜 と三層膜は単層膜よりも高記録密度化及び磁気モーメントの安定維持に適して いるので好ましい。 このような多層磁性膜垂直磁気記録媒体の特性は、 一般に、 高温」 での成膜や成膜後に 3 0 0〜6 0 0 °C、 好ましくは 4 0 0〜 6 0 0 °Cでの高温 熱処理 （ァ二一ル処理） など、 基板を 3 0 0〜 6 0 0 °C、. 好ましくは 4 0 0 ~ 6 0 0 °Cの高温に晒すことで、 向上させることができる。 それに対して、 本発 明の情報記録媒体用基板は、 ガラス転移温度 （T g ) が 6 2 0 °C以上のガラス からなるので、 上記高温熱処理によっても基板が変形することなく優れた平坦 性を保つことが可能である。 したがって、 本発明によれば、 平坦な基板上に上 記膜を備えた磁気ディスクなどの情報記録媒体を得ることができる。 また、 上 記高温熱処理は基板を化学強化した後に行うが、 本発明の情報記録媒体によれ ば、 熱処理後も基板表面の圧縮応力層の緩和が少ないため、 機械的な強度が十 分高い磁気ディスクなどの情報記録媒体を得ることもできる。 なお、 本発明の 情報記録媒体用基板 （例えば磁気ディスク基板） や、 情報記録媒体 （例えば磁 気ディスク） の寸法に特に制限はないが、 高記録密度が得られるため媒体なら びに基板を小型化することができる。そのため、公称直径 2 . 5インチは勿論、 さらに小径 （例えば 1インチ） の磁気ディスク基板あるいは磁気ディスクとし て好適である。 実施例
次に、 本発明を実施例により、 さらに詳細に説明するが、 本発明は、 これら に限定されるものではない。
(実施例 1〜 9 ) モル％表示で、 表 1及ぴ 2に示すガラス組成を有するガラスが得られるよう に、 出発原料として S i〇2、 A 1203、 A 1 (OH) 3、 C a C03 B a C 03、 N a 2C03、 K2C03、 T i〇2、 Z r O 2などを用いてガラス原料を 3 00〜1 500 g秤量し、 十分に混合して調合バッチと成し、 これを白金坩堝 に入れ、 1400〜 1 600°Cの温度で空気中約 3〜8時間ガラスの熔解を行 つた。 熔解後、 ガラス融液を 40 X 40 X 20mmカーボン金型に流し、 ガラ スの転移点温度まで放冷してから直ちにァニール炉にいれ、一時間保持した後、 炉内で室温まで放冷した。 得られたガラスは顕微鏡で観察したが、 ガラス中に 結晶粒乎は認められなかった。 また、 得られたガラスは均質性が高く、 未熔解 物も認められず、 高い瑢解性を確認することができた。 このようにして得られ たガラスを、 40 X 10 X 1 mmの薄板状に加工し、 化学強化用ガラス試料を 作製した。 次にこのガラスを外径 6 5. 0mm, 中心穴内径 20. 0mm, 厚 み 0. 6 35mmのディスク状基板に加工した。 化学強化用ガラス試料、 ディ スク状基板には、 主表面に平坦、 平滑化の研磨加工を施し、 主表面以外の表面 にも強度低下の原因となる微細な傷などがないよう研磨を施し、 平滑な面とし た。 化学強化は、 ディスク状基板を表 1に記載の温度の硝酸カリウム溶融塩に 表 1に記載の時間浸漬することにより行った。 化学強化用ガラス試料 1枚、 ディスク状基板 1枚を一組とする 9組、 計 1 8 枚の試料を用意し、 ガラス転移温度、 屈伏点、 30〜300°Cにおける平均線 膨張係数、 100〜300°Cにおける平均線膨張係数、 比重、 ヤング率、 剛性 率、 ポアソン比、 比弾性率、 液相温度、 化学強化を施す前の曲げ強度 f b、 化 学強化後 20°Cで 2時間保持した後の曲げ強度 f 2。、化学強化後 570°Cで 2 時間大気中にて加熱した後の曲げ強度 f 57。を測定した。 各組の化学強化の条 件ならびに特性をガラス組成とともに表 1及ぴ 2に示す。 また、 上記各組成に 外割で 0. 5重量％の S b 203を添加したガラスを作り、 同様の特性を得た。 なお。 S b 2〇3を添加したガラスでは、 顕微鏡により観察しても気泡は全く認 められなかった。 次に、 各特性の測定方法を以下に示す。
( 1 ) ガラス転移温度および屈伏点
前記試料と同じガラスを 5mm φ X 2 Ommの形状に加工し、 リガク社製の 熱機械分析装置（TM A 8 140)を用いて +4 °C/分の昇温速度で測定した。 なお、 標準試料としては S i〇2を用いた。 なお、 ガラス転移温度は、 ガラス の粘度が 1 013' 3 d P a · sとなる温度に相当する。
(2) 平均線熱膨張係数
ガラス転移温度の測定時に併せて測定した。
(3) 比重
前記試料と同じガラスを 40 X 20 X 1 5 mmの形状の加工し、 アルキメデ ス法により測定した。
(4) ヤング率、 剛性率、 ポアソン比
前記試料と同じガラスを 40 X 20 X 1 5 mmの形状の加工し、 超音波法に より測定した。
(5) 比弾性率
上記ヤング率と比重から（比弾性率 =ヤング率 比重）の式により算出した。
(6) 液相温度
試料ガラスを蓋付き白金容器内に入れ、 1 500°Cですベて熔融させ、 その 後所定の温度に設定された炉内で保持し、 所定時間後に取り出しガラス内に生 じた結晶を光学顕微鏡により観察し、 結晶が生じない最低温度を液相温度とし た。 (7) 曲げ強度
薄板状試料 （4 OmmX 1 OmmX 1 mm、 側面も研磨済み） を使用して測 定を行った。 具体的には、 3 Ommスパン、 加重速度 0. 5mm //秒を加え、 3点曲げ強度を測定した。. 表 1及び 2より明らかなように、 本実施例の化学強化用ガラスならびにディ スク状基板によれば、 ガラス転移温度が 6 20°C以上、 30〜300°Cにおけ る平均線膨張係数が 60 X 1 0— 7K一1以上、 100〜300°Cにおける平均線 膨張係数が 70 X 1 0— 7K— 1以上、 比重が 2. 4〜3. 0、 ヤング率が 75 G P a以上、剛性率が 30 GP a以上、比弾性率が 26 X 1 06Nm/k g以上、 ポアソン比が 0. 2 2〜0. 25、 化学強化後の曲げ強度が 1 5 k g f /mm 2以上、 5 70°Cで 2時間加熱した後の曲げ強度が 1 5 k g f /mm 2以上、（f T— f b) /f bの値が 0. 5以上、 （f 20— f b) Zf bの値が 1以上という優 れた特性が得られている。
本実施例の各ディスク状ガラス基板は、 公称 2. 5インチの情報記録媒体用 基板として適しており、 特に、 高耐熱性および高強度を備えた基板として、 磁 気記録媒体用基板、 特に垂直磁気記録方式の磁気記録媒体用基板として好適で ある。
(実施例 10 )
次に、実施例 1〜9及び実施例 1〜9のガラスに S b 203を添加したものと 同じガラス組成を有するガラスから、 外径 27. 4 mm. 中心穴内径 7. 0 m m、 厚さ 0. 38 1 mmのディスク状基板を作製した。 具体的には、 均質化さ れたガラス融液をプレス成形型へ供給し、 プレス成形、 徐冷し、 得られたディ スク状基板に研削、 研磨などの機械加工を施した後、 化学強化することにより 作製した。 なお、 上記基板を作る方法としてはプレス成形以外で、 例えば、 フ ロート成形法と呼ばれる方法を使って、 薄板ガラスを成形し、 この薄板ガラス を円盤状に加工するようにしてもよい。 このようにして得られる情報記録媒体 用基板は洗浄液を用いて洗浄される。 これら基板についても、 化学強化後の曲 げ強度が 15 k g f Zmm2以上、 5 70 °Cで 2時間加熱した後の曲げ強度が 15 k g f _ mm2以上、 （f T_ f b) / f bの値が 0. 5以上かつ （f 2。一 f b) / f bの値が 1以上という優れた特性が得られることを確認した。
これらの基板は、 公称 1インチの情報記録媒体用基板として適しており、 特 に、 高耐熱性および高強度を備えた基板として、 磁気記録媒体用基板、 特に垂 直磁気記録方式の磁気記録媒体用基板として好適である。 なお、 上記基板は洗 浄液を用いて洗浄されるが、 基板を構成するガラスのアルカリ溶出量が極めて 低レベルなので洗浄時における基板の表面荒れを抑えることができる。 洗浄後 の各ガラス基板の主表面の中心線平均粗さ R aは 0.1〜0.6 nmであった。 なお、 ガラス基板の中心線平均粗さ R aは、 原子間力顕微鏡 （AFM) にて 測定した。
(実施例 1 1 )
洗浄、 乾燥した実施例 10のガラス基板を用いて垂直磁気記録方式の磁気デ イスクを作製した。 磁気記録層の形成において、 軟磁性層と磁気記録層を順次 に積層した二層膜、 及び硬磁性層、 軟磁性層及び磁気記録層を順次に積層した 三層膜の 2つのタイプの垂直磁気記録方式の磁気ディスクを作製した。 このェ 程中、 磁気記録膜を 400〜600°Cにおいて高温熱処理したが、 いずれの基 板もガラス転移温度 （T g) が 620°C以上の高耐熱性を有しているので、 基 板は変形せず高い平坦性を保っていた。 以上のようにして先に説明した各種磁 気ディスクを作製する。 このように、 本発明のガラス基板はガラス転移温度が高いので、 磁気記録媒 体特性向上のための高温処理、 高温スパッタ機での磁気膜作成に適している。 なお、 上記実施例では磁気記録媒体を例に説明したが、 その他の情報記録媒 体用基板ならびに情報記録媒体、 例えば、 光記録方式や光磁気記録方式のもの でも同様に良好な結果を得ることができる。
塞ϊδί例 1 実施例 2 " 3 室倫例 4.
63, o fi3 0
1 π 4 0 4 o 0 4 o
1 0 o
n 1fi 0 1 fi 0 組
成 n 0 2ο 5 0
Na20+K20 0 q o 0
Ti02 A 0 A 0
Zr02 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 a BT 100 100 100 100 100 力"ラス転移温度 [°c] a Ό / Ό / y Ό D y 屈伏点 [°c] 756 756 756 756 756
30- 300°Cにおける 79.5 79.5 79.5 79.5 79.5 平均線膨張係数
[X10— 一1]
100- 300°Cにおける 83.3 83.3 83.3 83.3 83.3 平均線膨張係数
[X10- 1] 表 1のつづき
実施例 1 実倫例 2 室施例 3 例 4 17 U 重 2 79 9 7Q 9 7Q ャソ 率「GPa， 82 7 82 7 8? 7 S2 7 Q 7 剛 Φ 「(； pa .
0 24 0 ?4 0 比弾性率 [X10 m/kg] Q β Q fi Q 9Q 液相温度 [°C] 1050 PI下 1 10 0 I 1* じ 下 I I イオン交換温度 [°C] 400 420 450 470 500 イオン交換時間 [時間] O O 化学強化前 fb 1 0 1 0 u io n u u 曲 化学強化後 f2。 ¾0 7 7 9
げ
強
度 570°Cで 2時間 18.6 22.3 24.5 25.9 31.1
Cfq 加熱後 f57。
\
3
570—ェ b 0.550 0.858 1.04 1.16 1.59
(f20-fb)/fb 1.37 1.56 2.10 2.41 2.78
^g） (ラ/スル。モ0
表 2
例 7 宝 its i U Q y
u
A
19 1 o
u u u
4 A *± 20 u u u
Na20+K20 1 o 10 u
Ti02 0 π
Zr02 4 4 4 4 合計 100 100 100 100 力"ラス転移温度 [°c] an
ΌΌό Ό V 丄 丄 1 屈伏点 [°c] 744 747 749 753
30-300°Cにおける 84 83 79 78 平均線膨張係数
[X10- 7K-
100- 300°Cにおける 87 86 83 82 平均線膨張係数
[X10— — ^ 表 2のつづき
産業上の利用可能性
本発明の化学強化ガラスは、 情報記録媒体用基板として有用であり、 特に、 高温スパッタ機での垂直磁気記録方式用磁性膜の作製に好適な磁気記録媒体用 基板として有用である。 また、 本発明の化学強化ガラスを用いた情報記録媒体 用基板は、 磁気記録媒体などに利用可能である。

Claims

請求の範囲
1. モル。/。表示で、
S i 02 47〜 70 %
A 1203 1〜 1 0 %
(ただし、 S i O 2と A 12 O 3の合計量が 5 7〜 80 %)
C a O 2〜 25 %
B a O 1〜 1 5 %
N a 20 1〜 1 0 % ―
K20 0〜 1 5 %
(ただし、 N a 2 Οと Κ 2 Οの合計量が 3〜 1 6 %)
Z r O 2 1〜 1 2 %
Mg O 0〜 1 0 %
S r O 0〜 1 5 %
(ただし、 MgO、 C a O、 S r Oおよび B a〇の合計量に対する C a Oの含有量の割合が 0. 5以上）
Z n O 0〜： L 0 %
(ただし、 MgO、 C a O、 S r O、 B a Oおよび Z n Oの合計量が 3 〜 30 %)
T i 02 0〜 1 0 %
を含み、 かつ上記成分の合計含有量が 9 5%以上の組成を有する情報記録媒体 用基板に供するための化学強化用ガラス。
2. MgO、 C a O、 S r Oおよび B a Oの合計量に対する B a Oの含有量 の割合が 0. 1 5以上であることを特徴とする請求項 1に記載の化学強化用ガ ラス。
3. ガラス転移温度が 600°C以上である垂直磁気記録方式の情報記録媒体 用基板に供するための化学強化用ガラス。
4. ヤング率が 75 GP a以上である請求項 1'〜 3のいずれか 1項に記載の 化学強化用ガラス。
5. 請求項 1〜4のいずれか 1項に記載のガラスからなり、 化学強化された ことを特徴とする情報記録媒体用基板。
6. 570°Cで 2時間加熱した後の曲げ強度が 1 5 k g f /mm 2以上とな る化学強化されたガラスを用いた請求項 5に記載の情報記録媒体用基板。
7. ガラス転移温度が 600°C以上、 570°Cで 2時間加熱した後の曲げ強 度が 15 k g f /mm2以上を示す化学強化されたガラスからなることを特徴 とする情報記録媒体用基板。
8. 基板を構成するガラスの化学強化前の曲げ強度を f b、 化学強化後の前 記ガラスを温度 T [°C] (但し、 Tは 20〜570°Cの任意の温度） に 2時間保 持した後の曲げ強度を f τとしたとき、 （f T— f b) Zf bの値が 0. 5以上で ある請求項 5〜 7のいずれか 1項に記載の情報記録媒体用基板。
9. T= 20°Cにおける曲げ強度 f 2。に対し、 （ f 2。一 f b) / f ¾の値が 1 以上である請求項 8に記載の情報記録媒体用基板。
10. 基板を構成するガラスの 30〜300°Cにおける平均線膨張係数が 6 0 X 10 7 K—1以上である請求項 5〜 9のいずれか 1項に記載の情報記録媒 体用基板。
11. ナトリゥムイオンを力リゥムイオンに置換するイオン交換処理により 化学強化が施されている請求項 5〜 10のいずれか 1項に記載の情報記録媒体 用基板。
12. 垂直磁気記録方式の情報記録媒体用基板に供される請求項 5〜1 1の いずれか 1項に記載の情報記録媒体用基板。
13. 請求項 5〜 1 1のいずれか 1項に記載の情報記録媒体用基板上に、 情 報記録層を有するこどを特徴とする情報記録媒体。
1 4 . 垂直磁気記録方式の磁気記録媒体である請求項 1 3に記載の情報記録 媒体。
1 5 . 情報記録層を有する基板が熱処理に付されて製造されたものであり、 前記熱処理における最高温度が 3 0 0〜6 0 0 °Cであることを特徴とする請求 項 1 3または 1 4に記載の情報記録媒体。
1 6 . 請求項 5〜 1 1のいずれか 1項に記載の情報記録媒体用基板上に、 情 報記録層を含む多層膜を形成する工程を含む情報記録媒体の製造方法であって、 前記多層膜を形成した基板を 3 0 0〜6 0 0 °Cの温度で加熱することをさらに 含むことを特徴とする前記情報記録媒体の製造方法。
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