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磁記錄介質基板用玻璃、磁記錄介質基板及其製造方法、以及磁記錄介質的製作方法

2023-05-28 08:07:21 2

專利名稱:磁記錄介質基板用玻璃、磁記錄介質基板及其製造方法、以及磁記錄介質的製作方法
技術領域:
本發明涉及作為硬碟等磁記錄介質的基板使用的玻璃、和由上述玻璃構成的磁記錄介質基板及其製造方法、以及具備該基板的磁記錄介質。
背景技術:
隨著網際網路等信息相關基礎設施技術的發展,對磁碟、光碟等信息記錄介質的需要急速增加。計算機等的磁存儲裝置的主要構成要件是磁記錄介質和磁記錄再生用的磁頭。作為磁記錄介質,軟盤和硬碟是眾所周知的。其中,作為硬碟(磁碟)用的基板材料,例如,有鋁基板、玻璃基板、陶瓷基板、碳基板等。就實用而言,根據尺寸、用途的不同,主要使用鋁基板和玻璃基板。在筆記本電腦用硬碟驅動器中,除了耐衝擊性之外, 隨著磁記錄介質的高密度記錄化和薄型化,對硬碟基板的表面平滑性的提高和基板的薄型化的要求更加嚴格,因此利用表面硬度、剛性差的鋁基板來應對這些要求時,存在限制。於是,玻璃基板的開發目前成為了主流(參見例如文獻1(日本特表平9-507206號公報)、文獻2(日本特開2007-51064號公報)、文獻3(日本特開200H94441號公報)、 文獻4(日本特開2001-134925號公報)、文獻5(日本特開2001-348246號公報)、文獻 6(日本特開2001-58843號公報)、文獻7 (日本特開2006-327935號公報)、文獻8 (日本特開2005-272212號公報)、文獻9(日本特開2004-43295號公報)、文獻10(日本特開 2005-314159 號公報))。另外,近年來,為了實現磁記錄介質的進一步高密度記錄化,對!^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)的使用進行了研究(參見例如文獻 11(日本特開2004-362746號公報))。為了實現高記錄密度化,需要減小磁性顆粒的粒徑, 但另一方面若粒徑變小,則熱波動所引起的磁特性的劣化成為問題。由於高Ku磁性材料難以受到熱波動的影響,因此期待其有助於高密度記錄化。

發明內容
發明所要解決的問題但是,上述高Ku磁性材料需要取得特定的結晶取向狀態以實現高Ku,因而需要在高溫下成膜、或者成膜後在高溫下進行熱處理。因此,為了形成由這些高Ku磁性材料構成的磁記錄層,要求玻璃基板具有能夠耐受上述高溫處理的高耐熱性、即高玻璃化轉變溫度。然而,對於圓盤狀的磁記錄介質,使介質在中心軸的周圍高速旋轉的同時,一邊使磁頭在半徑方向移動,一邊沿著旋轉方向進行數據的寫入和讀出。近年來,為了提高該寫入速度和讀出速度,轉速向著MOOrpm至7200rpm、進而IOOOOrpm的高速化的方向發展。在圓盤狀的磁記錄介質中,由於預先根據與中心軸的距離對記錄數據的位置進行了分配,因此若磁碟在旋轉中發生變形,則磁頭的位置發生偏離,難以進行精確的讀取。因此,為了應對上述高速旋轉化,還要求玻璃基板具有在高速旋轉時不發生較大變形的高剛性(楊氏模量和比彈性模量)。此外,通過本申請發明人的研究可知,通過使用具有高熱膨脹係數的玻璃基板,能夠提高磁記錄介質的記錄再生的可靠性。其理由如下。安裝有磁記錄介質的HDD(硬碟驅動器)的結構為利用主軸電動機的主軸按壓中央部分,使磁記錄介質自身旋轉。因此,若磁記錄介質基板與構成主軸部分的主軸材料的各熱膨脹係數具有較大差異,則在使用時對於周圍的溫度變化,主軸的熱膨脹和熱收縮與磁記錄介質基板的熱膨脹和熱收縮會產生偏差,其結果,會發生磁記錄介質變形的現象。若發生這樣的現象,則磁頭會無法讀出所寫入的信息,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的可靠性,要求玻璃基板具有與主軸材料(例如不鏽鋼等)相同程度的高熱膨脹係數。如上所述,為了提供可應對進一步高密度記錄化的磁記錄介質,要求兼具高耐熱性、高剛性、高熱膨脹係數這三種特性的玻璃基板。但是,根據本申請發明人的研究,以上述文獻1 10中記載的玻璃基板為代表的現有的玻璃基板無法同時滿足這三種特性。這是因為,這三種特性處於需要權衡取捨的關係,難以實現滿足所有特性的玻璃基板。因此,本發明的目的在於提供兼具高耐熱性、高剛性、高熱膨脹係數這三種特性的玻璃基板,更詳細地說,提供具有高玻璃化轉變溫度、高楊氏模量和高熱膨脹係數的玻璃基板。用於解決問題的手段為了達到上述目的,本申請發明人重複了相當多次的玻璃組成的試製和評價並反覆進行了試驗,結果發現具有下述組成的玻璃可以兼具高耐熱性、高剛性、高熱膨脹係數這樣的以往難以同時實現的三種特性,由此完成了本發明。本發明的一個方式涉及一種磁記錄介質基板用玻璃,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 的範圍,且摩爾比[Al2O3/ (Mg0+Ca0)]為 0 0. 30 的範圍。上述玻璃能夠具有70X10_7°C以上的100 300°C的平均線膨脹係數、630°C以上的玻璃化轉變溫度、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於3. 0的比重。上述玻璃能夠具備浸漬於恆溫45°C的1.7質量%的氟矽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的含量能夠為57 68摩爾%的範圍。上述玻璃的Al2O3的含量能夠為0. 1 4摩爾%的範圍。上述玻璃能夠為實質上不含有Li2O的玻璃。上述玻璃的SiO的含量能夠為0 2摩爾%的範圍。本發明的另一個方式涉及由上述玻璃構成的磁記錄介質基板。上述磁記錄介質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與選自由K、Rb和Cs組成的組中的至少一種鹼金屬的離子進行離子交換而形成的。上述磁記錄介質基板能夠為圓盤狀,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的範圍測定的表面粗糙度的算術平均值Ra 為0. 25nm以下;(2)在5 μ mX 5 μ m的範圍測定的表面粗糙度的算術平均值Ra為0. 15nm以下;(3)波長100 μ m 950 μ m下的表面波紋度的算術平均值Wa為0. 5nm以下。本發明的另一個方式涉及一種磁記錄介質基板的製造方法,在該方法中,經過以下工序來製作上述磁記錄介質基板,該工序為通過加熱玻璃原料而製備熔融玻璃,利用壓製成型法、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,對所得到的板狀的玻璃進行加工。本發明的另一個方式涉及一種磁記錄介質,其為在上述基板上具有磁記錄層的磁記錄介質。上述磁記錄層能夠含有!^e和Pt,或者含有Co和Pt。上述磁記錄介質能夠用於能量輔助記錄方式。發明效果根據本發明,可以提供能夠實現下述磁記錄介質用玻璃基板的磁記錄介質基板用玻璃,該磁記錄介質用玻璃基板具有可耐受在形成由高Ku磁性材料構成的磁記錄層時的高溫熱處理的高耐熱性,同時具有與支持部件(主軸)匹敵的高熱膨脹係數,並且具有可耐受高速旋轉的高剛性;可以提供由該玻璃構成的磁記錄介質基板及其製造方法、以及具有該基板的磁記錄介質。


圖1是抗彎強度的測定方法的說明圖。
具體實施例方式[磁記錄介質基板用玻璃]本發明的磁記錄介質基板用玻璃(以下也稱為「本發明的玻璃」)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 的範圍,且摩爾比[Al2O3/ (Mg0+Ca0)]為 0 0. 30 的範圍。本發明的磁記錄介質基板用玻璃被分類為氧化物玻璃,其玻璃組成以氧化物基準表示。氧化物基準的玻璃組成是指以玻璃原料在熔融時全部分解而作為氧化物存在於玻璃中所換算得到的玻璃組成。利用具有上述組成的本發明的玻璃,可以提供兼具高耐熱性、高剛性、高熱膨脹係數這三種特性的磁記錄介質基板。需要說明的是,本發明的玻璃為非晶質性(無定形)的玻璃。因此,與結晶化玻璃不同,是由均質相構成的,因而能夠實現優異的基板表面的平滑性。以下,對本發明的玻璃進行更詳細的說明。在下文中,只要沒有特別記載,則各成分的含量、總含量、比例以摩爾基準表示。SiO2是玻璃的網絡形成成分,具有使玻璃穩定性、化學耐久性、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基板上形成磁記錄層等的工序中或為了對由上述工序形成的膜進行熱處理,在通過輻射加熱基板時,降低基板的熱擴散,提高加熱效率。若SiO2的含量小於50%,則無法充分得到上述作用;若超過75%,則SiO2未完全熔解, 在玻璃中產生未熔解物,或者澄清時的玻璃的粘性過度升高,無法充分地消除氣泡。如果由包含未熔解物的玻璃製作基板,則因研磨而在基板表面產生由未熔解物所致的突起,變得無法作為要求極高的表面平滑性的磁記錄介質基板來使用。另外,如果由包含氣泡的玻璃來製作基板,則因研磨而造成在基板表面出現氣泡的一部分,該部分形成窪坑,基板的主表面的平滑性受損,因此也變得無法用作磁記錄介質基板。由於以上理由,SiO2W含量為 50% 75%。SW2的含量的優選範圍為57% 70%、更優選的範圍為57% 68%、進一步優選的範圍為60% 68%、再優選的範圍為63% 68%。Al2O3也對玻璃的網絡形成有貢獻,該成分起到使化學耐久性、耐熱性提高的作用。 但是,若Al2O3的含量超過5 %,則玻璃的熱膨脹係數變得過小,與構成HDD的主軸部分的主軸材料例如不鏽鋼的熱膨脹係數之差變大,對於周圍的溫度變化,主軸的熱膨脹和熱收
7縮與磁記錄介質基板的熱膨脹和熱收縮產生偏差,其結果是容易發生磁記錄介質變形的現象。若發生這樣的現象,則磁頭會無法讀出所寫入的信息,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定性並降低液相溫度的作用,但如果其含量進一步增加,則顯示出玻璃穩定性降低、液相溫度上升的傾向。因此, 從進一步高熱膨脹化、以及進一步改善玻璃穩定性的方面出發,Al2O3的含量的優選上限為 4%、更優選的上限為3%、進一步優選的上限為2. 5%、再優選的上限為1%、再進一步優選的範圍是小於1%。另一方面,從改善化學耐久性、耐熱性、玻璃穩定性的方面出發,Al2O3的含量的優選下限為0.1%。Li2O起到提高玻璃的熔融性和成型性的作用,並且起到增加熱膨脹係數的作用, 但少量導入Li2O則玻璃化轉變溫度大幅降低,且耐熱性顯著降低,因此Li2O的含量為0 3%。從進一步提高耐熱性的方面出發,Li2O的含量的優選範圍為0 2%、更優選的範圍為 0 1%、進一步優選的範圍為0 0. 8%、再優選的範圍為0 0. 5%、再進一步優選的範圍為0 0. 1%、更進一步優選的範圍為0 0. 08%,特別優選實質上不含有Li20。此處, 「實質上不含有」是指不特意在玻璃原料中加入特定的成分,但並不排除作為雜質混入。ZnO起到改善玻璃的熔融性、成型性和玻璃穩定性、提高剛性、並且增大熱膨脹係數的作用。但是,若過量導入則玻璃化轉變溫度大幅降低,耐熱性顯著降低,或者化學耐久性降低。因此,ZnO的含量為0 5%。從將耐熱性、化學耐久性維持在良好的狀態的方面出發,ZnO的含量的優選範圍為0 4%、更優選的範圍為0 3%、進一步優選的範圍為 0 2%、再優選的範圍為0 1%、再進一步優選的範圍為0 0. 5%,也可以實質上不含有 aio。Na2O和K2O在起到提高玻璃的熔融性和成型性的作用、澄清時降低玻璃的粘性並促進消除氣泡的作用的同時,還是增加熱膨脹係數的作用大的成分,在鹼性成分中,與Li2O 相比降低玻璃化轉變溫度的作用小。本發明的玻璃中,從賦予磁記錄介質基板所要求的均質性(無未熔解物或殘留氣泡的狀態)、熱膨脹特性的方面出發,Na2C^P K2O的總含量為3% 以上。但是,若上述總含量超過15%,則會發生以下問題玻璃化轉變溫度降低,耐熱性受損;化學耐久性、特別是耐酸性降低;基板表面的鹼溶出增大,所析出的鹼對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的總含量的優選範圍為5% 13%、更優選的範圍為8% 13%、進一步優選的範圍為8% 11%。本發明的玻璃可以不進行離子交換而作為磁記錄介質基板使用,也可以在進行了離子交換後作為磁記錄介質基板使用。進行離子交換時,Na2O作為承擔離子交換的成分而為優選的成分。另外,也可以使Na2O和K2O作為玻璃成分共存,通過混合鹼效應而得到鹼溶出抑制效果。但是,若過量導入兩成分,則容易發生與兩成分的總含量過量時同樣的問題。 從該方面出發,在使Na2O和K2O的總含量為上述範圍的基礎上,Nii2O的含量的範圍優選為 0 5%、更優選為0. 5%、更優選為 5%、更優選為20Z0 5%,K2O的含量的範圍優選為 10%、更優選為 9%、進一步優選為 8%、再優選為3% 8%、 更進一步優選為5^-8 ^作為鹼土金屬成分的Mg0、Ca0、Sr0、Ba0均起到改善玻璃的熔融性、成型性和玻璃穩定性、並且增大熱膨脹係數的作用,但若Mg0、Ca0、Sr0和BaO的總含量小於14%,則無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35%,則化學耐久性降低。因此,本發明的玻璃中,Mg0、Ca0、Sr0和BaO的總含量為14% 35%。MgO、CaO、 SrO和BaO的總含量的優選範圍為14% 32%、更優選的範圍為14% 、進一步優選的範圍為15% 、再優選的範圍為17% 25%。然而,對於用於移動用途的磁記錄介質的基板,要求其具有可耐受搬運時的衝擊的高剛性和硬度、以及為輕量。因此,希望用於製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,要求磁記錄介質基板用玻璃具有高剛性。上述鹼土金屬成分中,MgO、CaO具有在提高剛性和硬度的同時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對於高楊氏模量化、低比重化有效,CaO是對高熱膨脹化有效的成分。因此,本發明的玻璃中,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,MgO和CaO的總含量相對於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的範圍。若上述摩爾比小於0. 85,則會發生楊氏模量、比彈性模量降低、或者比重增大等問題。需要說明的是,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))的優選範圍為0. 88 1、 進一步優選的範圍為0. 89 1、再優選的範圍為0. 9 1、再進一步優選的範圍為0. 92 1、更進一步優選的範圍為0. 94 1、更進一步優選的範圍為0. 96 1、更進一步優選的範圍為0. 98 1、特別優選的範圍為0. 99 1、最優選為1。從維持高楊氏模量化、高比彈性模量化、低比重化和化學耐久性的方面出發,MgO 的含量的優選範圍為 23%,MgO的含量的優選下限為2%、更優選的下限為5%,MgO 的含量的優選上限為15%、更優選的上限為8%。從維持高楊氏模量化、高比彈性模量化、低比重化、高熱膨脹化和化學耐久性的方面出發,CaO的含量的優選範圍為6% 21%、更優選的範圍為10% 20%、進一步優選的範圍為10% 18%、再優選的範圍為10% 15%。需要說明的是,從上述方面考慮,MgO和CaO的總含量的範圍優選為15% 35%、 更優選為15% 32%、進一步優選為15% 30%、再優選為15% 25%、更進一步優選為 15% 20%。SrO具有上述效果,但若過量含有則比重增大。另外,與MgO、CaO相比,原料成本也增大。因此,SrO的含量優選為0 5%的範圍、更優選為0 2%的範圍、進一步優選為 0 的範圍、更進一步優選為0 0.5%的範圍。從達到本發明的目的的方面出發,作為玻璃成分也可以不導入SrO,即,本發明的玻璃可以是實質上不含有SrO的玻璃。BaO也具有上述效果,但若過量含有則會發生比重增大、楊氏模量降低、化學耐久性降低、比重增加、原料成本增大等問題。另外,大量含有BaO的玻璃基板在長期使用中具有玻璃表面容易變質的傾向。認為這是因為玻璃中的Ba與大氣中的二氧化碳反應,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生,希望不過量含有BaO。 從以上方面出發,本發明的玻璃中的BaO的含量優選為0 5%。BaO的含量的更優選的範圍為0 3%、進一步優選的範圍為0 2%、再優選的範圍為0 1%、再進一步優選的範圍為0 0.5%。從達到本發明的目的的方面出發,作為玻璃成分也可以不導入BaO,即,本發明的玻璃可以是實質上不含有BaO的玻璃。從上述方面考慮,SrO和BaO的總含量優選為0 5%、更優選為0 3%、進一步優選為0 2%、再優選為0 1%、更進一步優選為0 0. 5%。如上所述,MgO和CaO具有提高楊氏模量、熱膨脹係數的效果。與此相對,Al2O3提高楊氏模量的作用小,起到減小熱膨脹係數的作用。因而從得到高楊氏模量、高熱膨脹的玻璃的方面出發,本發明的玻璃中,Al2O3的含量相對於MgO和CaO的總含量(MgO+CaO)的摩爾比(Al2O3/(MgO+CaO))為0 0. 30的範圍。玻璃的高耐熱性化、高楊氏模量化、高熱膨脹化處於相互權衡取捨的關係,為了同時滿足這三個要求,單獨設定Al203、Mg0、CaO各自含量的組成製備是不充分的,使上述摩爾比在所需範圍很重要。摩爾比(Al2O3/(MgO+CaO))的優選範圍為0 0. 1、更優選的範圍為0 0. 05、進一步優選的範圍為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,為了實現進一步的高熱膨脹化,Al2O3的含量相對於CaO的含量的摩爾比(Al203/Ca0)優選為 0 0. 4的範圍、更優選為0 02的範圍、進一步優選為0 0. 1的範圍。ZrO2, TiO2, La203> Y2O3> Yb2O3> Ta2O5, Nb2O5 和 HfO2 還起到下述作用在提高化學耐久性、特別是耐鹼性的同時,提高玻璃化轉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的總含量小於2%,則無法得到上述效果,若超過9%,則玻璃的熔融性降低,在玻璃中殘留未熔解物,產生難以得到平滑性優異的基板、 比重增大等問題。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 的總含量的優選範圍為 2% 8%、 更優選的範圍為2% 7%、進一步優選的範圍為2% 6%、再優選的範圍為2% 5%、再進一步優選的範圍為3^-5 ^提高玻璃化轉變溫度而改善耐熱性的作用、改善化學耐久性、特別是耐鹼性的作用大,另外還具有提高楊氏模量而高剛性化的效果。因此,的含量相對於&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))優選為 0. 3 1、 更優選為0. 4 1、進一步優選為0. 5 1、再優選為0. 7 1、再進一步優選為0. 8 1、更進一步優選為0. 9 1、更進一步優選為0. 95 1、特別優選為1。ZrO2的含量的優選範圍為2% 9%、更優選的範圍為2% 8%、進一步優選的範圍為2% 7%、再優選的範圍為 2% 6%、再進一步優選的範圍為2% 5%、更進一步優選的範圍為3% 5%。TiO2在上述成分中抑制比重增大的作用優異,同時還具有提高楊氏模量、比彈性模量的作用。但是,若過量導入,則將玻璃浸漬於水中時在玻璃表面容易附著與水生成的反應產物,耐水性降低,因此TiA的含量優選為0 5%的範圍。從良好地保持耐水性的方面出發,TiO2的含量的優選範圍為0 4%、更優選的範圍為0 3%、進一步優選的範圍為 0 2%、再優選的範圍為0 1%、再進一步優選的範圍為0 0. 5%。需要說明的是,從進一步改善耐水性的方面出發,優選實質上不含有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,各成分的含量優選為0 4%的範圍、更優選為0 3%的範圍、進一步優選為0 2%的範圍、再優選為0 的範圍、更進一步優選為0 0.5%的範圍。作為玻璃成分也可以不導入 Lei2O3、Y2O3> Yb2O3、Ta2O5, Nb2O5、HfO2。除此之外,作為能夠導入的玻璃成分,有化03、P2O5等。化03起到降低脆性、同時提高熔融性的作用,但通過過量導入會降低化學耐久性,因此其含量的優選範圍為0 3%、更優選的範圍為0 1%、進一步優選的範圍為0 0.5%,更進一步優選不導入。在不損害本發明的目的的範圍內能夠少量導入P2O5,但通過過量導入會降低化學耐久性,因此其含量優選為0 1 %、更優選為0 0. 5 %、進一步優選為0 0. 3 %、更進一步優選不導入。從得到同時滿足高耐熱性、高楊氏模量、高熱膨脹係數這三種特性的玻璃的方面出發,SiO2、A1203、Nei2O、K2O、MgO、CaO、ZrO2、TiO2, La2O3> Y2O3、Yb2O3、Ta2O5, Nb2O5 和 HfO2 的總含量優選為95%以上、更優選為97%以上、進一步優選為98%以上、再優選為99%以上、也可以為100%。此外,從抑制比重增大的方面出發,SiO2,Al2O3>Na2O,K2O,MgO,CaO,ZrO2和TW2的總含量優選為95%以上、更優選為97%以上、進一步優選為98%以上、再優選為99%以上、 也可以為100%。此外,從改善耐水性的方面出發,Si02、Al203、N£i20、K20、Mg0、Ca0和^O2的總含量優選為95%以上、更優選為97%以上、進一步優選為98%以上、再優選為99%以上、也可以為 100%。接下來,對作為可選成分的Sn氧化物和Ce氧化物進行說明。Sn氧化物和Ce氧化物是能夠作為澄清劑發揮功能的成分。Sn氧化物在玻璃熔融時在高溫下釋放氧氣,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,由此促進澄清,Sn氧化物促進澄清的作用優異。另一方面,Ce氧化物在低溫下通過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異。在氣泡的尺寸(固化後的玻璃中殘留的泡(空洞)的尺寸)為0. 3mm以下的範圍內時,Sn氧化物除去較大的氣泡和極小的氣泡的作用均較強。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範圍內提高玻璃的澄清效果,因此優選添加Sn氧化物和Ce氧化物。如果Sn氧化物和Ce氧化物的基於玻璃成分總量(外割>0 )的添加量的合計為 0. 02質量%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製作基板,則如果通過研磨而在基板表面出現未熔解物,則基板表面會形成突起, 或者未熔解物脫落後的部分形成窪坑,基板表面的平滑性受損,無法用作磁記錄介質基板。 與此相對,如果Sn氧化物和Ce氧化物的基於玻璃成分總量的添加量的合計為3. 5質量% 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,在製作結晶化玻璃的情況中,Sn和Ce起到生成結晶核的作用。由於本發明的玻璃為非晶質性玻璃,因此希望不因加熱而析出結晶。如果SruCe過量,則容易發生這樣的結晶析出。因此,Sn氧化物、Ce氧化物均應避免過量添加。從以上方面出發,Sn氧化物和Ce氧化物的基於玻璃成分總量的添加量的合計優選為0. 02質量% 3. 5質量%。Sn氧化物和Ce氧化物的基於玻璃成分總量的添加量的合計的優選範圍為0. 1質量% 2.5質量%、更優選的範圍為0. 1質量% 1.5質量%、進一步優選的範圍為0.5質量% 1.5質量%。從在玻璃熔融過程中在高溫下有效地釋放氧氣的方面出發,優選使用SnO2作為Sn
11氧化物。需要說明的是,還能夠在以基於玻璃成分總量計為0 1質量%的範圍添加硫酸鹽作為澄清劑,但是這有可能在玻璃熔融過程中發生熔融物的沸騰飛灑,導致玻璃中的異物激增,因此優選不導入硫酸鹽。另外,Pb, Cd, As等是會對環境造成不良影響的物質,因此優選避免它們的導入。從以上方面出發,本發明的玻璃優選含有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%。本發明的磁記錄介質基板用玻璃可以通過以下方式製作為了得到預定的玻璃組成,稱量並調配氧化物、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,在熔融容器內以例如1400 1600°C的範圍加熱、熔融,並進行澄清、攪拌,將充分消除了氣泡的、均質的熔融玻璃成型,由此可以製作。需要說明的是,根據需要還可以在玻璃原料中添加上述澄清劑。具有以上說明的組成的本發明的玻璃能夠同時實現高耐熱性、高剛性、高熱膨脹係數。以下,依次說明本發明的玻璃所具有的優選物性。1.熱膨脹係數如上所述,若構成磁記錄介質基板的玻璃與HDD的主軸材料(例如不鏽鋼等)的熱膨脹係數之差大,則磁記錄介質會因HDD工作時的溫度變化而變形,發生記錄再生故障等,可靠性降低。特別是,具有由高Ku磁性材料構成的磁記錄層的磁記錄介質由於記錄密度極高,因此即使因磁記錄介質的略微變形,也容易發生上述故障。通常HDD的主軸材料在100 300°C的溫度範圍具有70X10_7°C以上的平均線膨脹係數(熱膨脹係數),但若利用本發明的磁記錄介質基板用玻璃,能夠使100 300°C的溫度範圍的平均線膨脹係數為70X 10_7°C以上,能夠提高上述可靠性,從而能夠提供適合於具有由高Ku磁性材料構成的磁記錄層的磁記錄介質的基板。上述平均線膨脹係數的優選範圍為72X10_7°C以上、更優選的範圍為74X10_7°C以上、進一步優選的範圍為75X10_7°C以上、再優選的範圍為77X10_7°C以上、再進一步優選的範圍為78X10_7°C以上、更進一步優選的範圍為 79X10_7°C以上。若考慮主軸材料的熱膨脹特性,則上述平均線膨脹係數的上限例如優選為120X10_7°C左右、更優選為100X 10_7°c、進一步優選為88X10_7°C。2.玻璃化轉變溫度如上所述,在通過高Ku磁性材料的導入等而實現磁記錄介質的高記錄密度化時, 在磁性材料的高溫處理等中,磁記錄介質基板被暴露於高溫下。此時,為了不損害基板的極高的平坦性,要求磁記錄介質基板用玻璃具有優異的耐熱性。作為耐熱性的指標,可以使用玻璃化轉變溫度,利用本發明的磁記錄介質基板用玻璃,能夠使玻璃化轉變溫度為630°C以上,即使在高溫處理後也可以維持優異的平坦性。因此,利用本發明的玻璃能夠提供適合於製作具備高Ku磁性材料的磁記錄介質的基板。玻璃化轉變溫度的優選範圍為640°C以上、更優選的範圍為650°C以上、進一步優選的範圍為655°C以上、再優選的範圍為660°C以上、再進一步優選的範圍為670°C以上、更進一步優選的範圍為675°C以上、更進一步優選的範圍為680°C以上,進而以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選的範圍。玻璃化轉變溫度的上限例如為750°C左右,沒有特別限定。3.楊氏模量作為磁記錄介質的變形,除了 HDD的溫度變化所致的變形以外,還有高速旋轉所致的變形。從抑制高速旋轉時的變形的方面出發,希望提高磁記錄介質基板用玻璃的楊氏模量。利用本發明的磁記錄介質基板用玻璃,能夠使楊氏模量為SOGPa以上,能夠抑制高速旋轉時的基板變形,即使在具備高Ku磁性材料的高記錄密度化的磁記錄介質中也能夠精確地進行數據的讀取、寫入。楊氏模量的優選範圍為SlGPa以上、更優選的範圍為82GPa以上。楊氏模量的上限例如為95GPa左右,沒有特別限定。磁記錄介質基板用玻璃的上述熱膨脹係數、玻璃化轉變溫度、楊氏模量均為對具備高Ku磁性材料的高記錄密度化的磁記錄介質用的玻璃基板所要求的重要特性。因此,從提供適合於上述磁記錄介質的基板的方面出發,特別優選一體具備100 300°C的平均線膨脹係數為70X 10-7/oC以上、玻璃化轉變溫度為630°C以上、楊氏模量為SOGPa以上的所有特性的磁記錄介質基板用玻璃。根據本發明,可以提供一體具備上述所有特性的磁記錄介質基板用玻璃。4.比彈性模量和比重從提供在磁記錄介質高速旋轉時難以變形的基板的方面出發,磁記錄介質基板用玻璃的比彈性模量優選為30MNm/kg以上。其上限例如為35MNm/kg左右,沒有特別限定。比彈性模量是通過將玻璃的楊氏模量除以密度而得到的。在此,密度可以考慮為對玻璃的比重附以g/cm3的單位的量。通過玻璃的低比重化,不僅能夠增大比彈性模量,還能夠使基板輕量化。通過基板的輕量化,磁記錄介質得到輕量化,減少了磁記錄介質的旋轉所需要的電力,能夠抑制HDD的電力消耗。磁記錄介質基板用玻璃的比重的優選範圍小於3.0、更優選的範圍為2. 9以下、進一步優選的範圍為2. 85以下。5.耐酸性在生產磁記錄介質基板時,將玻璃加工成圓盤形狀,並極平坦且平滑地加工主表面。另外,在上述加工工序後,通常對基板進行酸清洗以除去表面附著的作為汙垢的有機物。在此,若構成基板的玻璃的耐酸性差,則上述酸清洗時會引起表面粗糙,平坦性、平滑性受損,難以用作磁記錄介質基板。特別是,具有要求基板表面的高平坦性、平滑性的高Ku磁性材料構成的磁記錄層的、高記錄密度化的磁記錄介質基板用的玻璃希望具有優異的耐酸性。本發明的玻璃在耐酸性方面能夠實現浸漬於恆溫45°C的1. 7質量%的氟矽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,接在酸清洗後,進行鹼清洗以除去表面附著的研磨劑等異物,能夠得到更潔淨的狀態的基板。在鹼清洗時,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,也優選構成基板的玻璃的耐鹼性優異。關於耐鹼性,能夠實現浸漬於恆溫50°C的1質量%的氫氧化鉀水溶液的情況下的刻蝕速率為0. 09nm/分鐘以下的耐鹼性。以下,對通過上述刻蝕速率評價的耐酸性、耐鹼性進行說明。將玻璃浸漬於恆溫45°C的1.7質量%的氟矽酸水溶液中的測驗相當於在上述酸清洗時玻璃被暴露的環境或類似的環境。若該條件下的刻蝕速率大於0. 09 μ m/分鐘,則平坦、平滑化的基板表面會因酸清洗而粗糙,基板表面的平坦性、平滑性有可能受損。因此,通過賦予磁記錄介質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。需要說明的是,作為磁記錄介質基板用玻璃的耐酸性更優選的範圍是上述刻蝕速率為0. 07 μ m/分鐘以下、進一步優選的範圍為0. 06 μ m/分鐘以下、再進一步優選的範圍為0. 05 μ m/分鐘以下。上述刻蝕速率以單位時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於上述氟矽酸水溶液中時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,求出單位時間的蝕刻量,由此得到。另外,將玻璃浸漬於恆溫50°C的1質量%的氫氧化鉀水溶液中的測驗相當於在上述鹼清洗時玻璃被暴露的環境或類似的環境。利用該條件下的刻蝕速率為0. 09nm/分鐘以下的玻璃,可以提供鹼清洗所致的平坦性、平滑性的降低極少的基板。需要說明的是,作為磁記錄介質基板用玻璃的耐鹼性更優選的範圍是上述刻蝕速率為0. OSnm/分鐘以下的範圍。作為上述刻蝕速率的測定法,能夠使用與上述耐酸性的刻蝕速率的測定法相同的方法。6.液相溫度將玻璃熔融並將所得到的熔融玻璃成型時,若成型溫度低於液相溫度,則玻璃結晶化,無法生產均質的玻璃。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 1300°C,則例如在將熔融玻璃壓製成型時使用的壓製成型模具會與高溫的玻璃反應,容易受到損害。在將熔融玻璃澆鑄到鑄模中而成型時,鑄模也同樣地容易受到損害。另外,由於隨著成型溫度的上升,澄清溫度也上升,因而Sn氧化物和Ce氧化物所產生的澄清效果有可能降低。考慮到這方面,液相溫度優選為1300°C以下。液相溫度的更優選的範圍為1250°C 以下、進一步優選的範圍為1200°C以下。通過本發明的玻璃,能夠實現上述優選範圍的液相溫度。下限沒有特別限定,以800°C以上為基準考慮即可。7.分光透過率磁記錄介質經過在玻璃基板上形成包含磁記錄層的多層膜的工序而生產。現在, 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,例如首先將基板導入成膜裝置的基板加熱區域,並將基板加熱升溫至能夠利用濺射等進行成膜的溫度。基板的溫度充分上升後,將基板輸送至第1成膜區域,在基板上形成相當於多層膜的最下層的膜。接著將基板輸送至第2成膜區域,在最下層上進行成膜。通過這樣將基板依次輸送至後段的成膜區域並進行成膜,從而形成多層膜。上述加熱和成膜在通過真空泵進行了排氣的低壓下進行,因而基板的加熱不得不採取非接觸方式。因此,利用輻射進行的加熱適合於基板的加熱。該成膜必須在基板溫度不低於適於成膜的溫度時進行。若各層的成膜所需要的時間過長,則加熱後的基板的溫度降低,產生在後段的成膜區域中無法得到足夠的基板溫度的問題。為了使基板長時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,則必須進一步增長加熱時間,也必須增長基板在加熱區域停留的時間。因此,各成膜區域中的基板的停留時間也變長,在後段的成膜區域中無法保持足夠的基板溫度。此外,還難以提高生產能力。特別是,在生產具備由高Ku磁性材料構成的磁記錄層的磁記錄介質時,為了在預定時間內將基板加熱至高溫,應該進一步提高基板的由輻射所致的加熱效率。含有Si02、Al2O3的玻璃在包括波長為2750 3700nm的區域存在吸收峰。另外, 通過添加後述的紅外線吸收劑,或者將其作為玻璃成分導入,能夠進一步提高短波長的輻射的吸收,能夠在波長為700nm 3700nm的波段具有吸收。為了利用輻射、即紅外線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。為了提高加熱速度,可以考慮在使紅外線的光譜最大波長與基板的吸收峰波長匹配的同時,增加紅外線功率。若舉出高溫狀態的碳加熱器作為紅外線源的例子,則為了增加紅外線的功率,只要增加碳加熱器的輸入功率即可。但是,若將碳加熱器產生的輻射認為是黑體輻射,則加熱器溫度因輸入功率增加而上升,因而紅外線的光譜的最大波長向短波長側位移,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大,會發生加熱器的壽命縮短等問題。鑑於該問題,希望通過進一步增大上述波段(波長700 3700nm)中的玻璃的吸收,從而在使紅外線的光譜最大波長和基板的吸收峰波長接近的狀態下進行紅外線的照射,不使加熱器輸入功率過剩。因此,為了提高紅外線照射加熱效率,作為磁記錄介質基板用玻璃,優選具備下述透過率特性的玻璃在700 3700nm的波段存在換算成厚度2mm的分光透過率為50%以下的區域;或者,在上述波段,換算成厚度2mm的分光透過率為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吸收劑發揮作用。另外,由於水分或水分中所含有的OH基在3 μ m帶具有強吸收,因此水分也能夠作為紅外線吸收劑發揮作用。通過在本發明的玻璃中適量導入上述能夠作為紅外線吸收劑發揮作用的成分,能夠對本發明的玻璃賦予上述優選的吸收特性。以質量基準計,上述能夠作為紅外線吸收劑發揮作用的氧化物的添加量以氧化物計優選為500ppm 5 %、更優選為2000ppm 5 %、進一步優選為2000ppm 2 %、更進一步優選為4000ppm 2%的範圍。另外,關於水分,以H2O換算的重量基準計優選含有超過200ppm、 更優選含有220ppm以上。需要說明的是,在作為玻璃成分導入Yb203、Nb2O5時或作為澄清劑添加Ce氧化物時,能夠將這些成分產生的紅外線吸收用於基板加熱效率的提高。[磁記錄介質基板及其製造方法]本發明的磁記錄介質基板由本發明的磁記錄介質基板用玻璃構成。利用本發明的磁記錄介質基板用玻璃,能夠實現兼具高耐熱性、高剛性、高熱膨脹係數這三種特性的玻璃基板。此外,本發明還涉及一種磁記錄介質基板的製造方法,該方法經過以下工序來製作本發明的磁記錄介質基板,該工序為通過加熱玻璃原料而製備熔融玻璃,利用壓製成型法、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,對所得到的板狀的玻璃進行加工。壓製成型法中,將流出的熔融玻璃切斷,得到所要的熔融玻璃塊,利用壓製成型模具對該熔融玻璃塊進行壓製成型,製作出較薄的圓盤狀基板坯。下拉法中,利用筒狀的成型體導入熔融玻璃,使熔融玻璃向成型體的兩側溢出,並
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,然後將其向下方牽拉而成型為板狀。該方法也被稱為熔製法,通過將與成型體表面接觸的玻璃的面相互粘結,能夠得到無接觸痕的平板玻璃。其後,從所得到的板材中剜出較薄的圓盤狀的基板坯。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。其後,從所得到的板材中剜出較薄的圓盤狀的基板坯。在這樣得到的基板坯上設置中心孔,或者實施內外周加工、對兩主表面實施磨光、 拋光。接下來,經過包含酸清洗和鹼清洗的清洗工序,能夠得到圓盤狀的基板。需要說明的是,本發明中「主表面」是指基板的要設置磁記錄層的面或設置有磁記錄層的面。該面是磁記錄介質基板的表面中面積最大的面,因而被稱為主表面,在圓盤狀的磁記錄介質的情況下,相當於盤的圓形的表面(有中心孔時,中心孔除外。)。本發明的磁記錄介質基板的一個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基板。在高溫下使基板表面與鹼金屬鹽接觸,使上述鹼金屬鹽中的鹼金屬離子與基板中的鹼金屬離子進行交換,從而能夠形成離子交換層。通常的離子交換通過加熱鹼金屬硝酸鹽而形成熔融鹽,並將基板浸漬於該熔融鹽中而進行。例如,通過將磁記錄介質基板浸漬於硝酸鉀的熔融鹽中,從而基板中的Na離子與熔融鹽中的K離子發生交換,在基板表面形成離子交換層。通過離子交換,能夠降低從基板表面的鹼溶出量。另外,若導入離子半徑大的鹼金屬離子以代替基板中的離子半徑小的鹼金屬離子,則在基板表面形成壓縮應力層。由此,能夠對基板進行化學增強。為了得到具有上述離子交換層的磁記錄介質基板,通過離子交換而與本發明的玻璃中作為玻璃成分含有的鹼金屬離子進行交換的鹼金屬離子優選為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。需要說明的是,進行化學增強的情況下,優選以高於構成基板的玻璃的應變點且低於玻璃化轉變溫度的溫度、在鹼金屬化合物熔融鹽(7 >力U溶融塩)不發生熱分解的溫度範圍進行離子交換。對由作為玻璃成分含有Li2O的玻璃構成的基板進行離子交換時,可以使用硝酸鈉熔融鹽。需要說明的是,可以通過下述方法確認基板具有離子交換層利用巴比涅法觀察玻璃截面(離子交換層的切割面)來確認的方法;從玻璃表面起測定鹼金屬離子在深度方向的濃度分布的方法;等等。作為磁記錄介質基板的耐衝擊性的指標,一般使用抗彎強度。抗彎強度可如下求出如圖1所示,將基板配置在固定器上,在基板的中心孔放置鋼球,利用測力傳感器施加負荷,求出基板破壞時的負荷值,以此作為抗彎強度。測定可使用例如抗彎強度測定試驗機 (島津自動繪圖儀(島津才一卜夕『,7 )DDS-2000)來進行。利用本發明的玻璃,能夠提供具有例如IOkg以上、優選為15kg以上、進一步優選為20kg以上的抗彎強度的玻璃基板。本發明的基板的厚度例如為1. 5mm以下、優選為1. 2mm以下、更優選為Imm以下, 下限優選為0. 3mm。本發明的磁記錄介質基板優選為圓盤形狀。此外,優選主表面具有下述(1) (3) 的表面性。(1)利用原子力顯微鏡在1 μ mX 1 μ m的範圍測定的表面粗糙度的算術平均值Ra 為0. 25nm以下;
(2)在5 μ mX 5 μ m的範圍測定的表面粗糙度的算術平均值Ra為0. 15nm以下;(3)波長100 μ m 950 μ m下的表面波紋度的算術平均值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於lOnm。即使為了高記錄密度化而使位大小(Ε 7卜寸4 < )微細化,若基板表面的表面粗糙度大,則無法期望磁特性的提高。與此相對,如果是上述(1)「2)的2種表面粗糙度的算術平均值Ra在上述範圍的基板,則即使為了高記錄密度化而使位大小微細化,也能夠改善磁特性。另外, 通過使上述(3)的表面波紋度的算術平均值Wa在上述範圍,能夠提高HDD中的磁頭的上浮穩定性。從實現兼具上述(1) (3)的表面性的基板的方面出發,上述本發明的玻璃的耐酸性、耐鹼性是有效的。[磁記錄介質]本發明的磁記錄介質是在本發明的基板上具有磁記錄層的磁記錄介質。磁記錄介質被稱為磁碟、硬碟等,適合於臺式個人電腦、伺服器用計算機、筆記本型個人電腦、移動型個人電腦等的內部存儲裝置(固定盤等);將圖像和/或聲音進行記錄再生的攜帶記錄再生裝置的內部存儲裝置、車載音響的記錄再生裝置等。磁記錄介質為下述構成例如在基板的主表面上從靠近上述主表面的一側起依次至少層積了附著層、底層、磁性層(磁記錄層)、保護層、潤滑層。例如將基板導入進行了抽真空的成膜裝置內,利用DC磁控管濺射法在Ar氣氛中在基板主表面上依次進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。上述成膜後,例如通過CVD法使用C2H4來進行保護層的成膜, 在同一腔室內進行向表面導入氮的氮化處理,由此能夠形成磁記錄介質。其後,利用浸漬塗布法將例如PFPE(聚氟聚醚)塗布到保護層上,由此能夠形成潤滑層。如上所述,為了磁記錄介質的進一步高密度記錄化,優選由高Ku磁性材料形成磁記錄層。從這方面考慮,作為優選的磁性材料,可以舉出i^e-Pt系磁性材料或Co-Pt系磁性材料。需要說明的是,在此「系」是指含有。即,本發明的磁記錄介質優選具有含狗和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,Fe-Pt系磁性材料、Co-Pt系磁性材料的成膜溫度通常為超過 500°C的高溫。此外,通常為了在成膜後使結晶取向性統一,以超過成膜溫度的溫度對這些磁性材料實施高溫的熱處理(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,基板暴露於上述高溫中。在此,若構成基板的玻璃缺乏耐熱性,則在高溫下會變形,平坦性受損。與此相對,本發明的磁記錄介質所含有的基板由本發明的玻璃構成,能夠顯示出優異的耐熱性,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後也能夠維持高平坦性。上述磁記錄層能夠通過如下方式形成例如,在Ar氣氛中,通過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,接下來在加熱爐內實施更高溫的熱處理,由此形成。然而,Ku (結晶磁各向異性能量常數)與矯頑力Hc成比例。矯頑力Hc表示磁化的反向磁場的強度。如上所述,由於高Ku磁性材料對於熱波動具有耐性,因此作為即使將磁性顆粒微粒化也難以因熱波動引起磁化區域的劣化而適於高密度記錄化的材料而被熟知。 但是,如上所述由於Ku和Hc為成比例的關係,因此Ku越高則Hc也越高,即難以產生磁頭所致的磁化的反轉,信息的寫入變得困難。因而,近年來下述記錄方式受到矚目,該記錄方
17式為在利用記錄頭進行信息的寫入時,從記錄頭瞬間地在數據寫入區域施加能量,使矯頑力降低,由此輔助高Ku磁性材料的磁化反轉。這樣的記錄方式被稱為能量輔助記錄方式, 其中利用雷射的照射來輔助磁化反轉的記錄方式被稱為熱輔助記錄方式,利用微波輔助的記錄方式被稱為微波輔助記錄方式。如上所述,根據本發明,能夠利用高Ku磁性材料形成磁記錄層,因此通過高Ku磁性材料和能量輔助記錄的組合,能夠實現例如面記錄密度超過 1百萬兆字節/英寸2的高密度記錄。需要說明的是,關於熱輔助記錄方式,詳細記載於例如 IEEETRANSACTIONS ON MAGNETICS,VOL. 44,No. 1, JANUARY 2008 119 中,關於微波輔助記錄方式,詳細記載於例如 IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, VOL. 44,No. 1,JANUARY 2008 125中,本發明中也可以利用這些文獻記載的方法進行能量輔助記錄。對本發明的磁記錄介質基板(例如磁碟基板)、磁記錄介質(例如磁碟)的尺寸均沒有特別限制,然而由於能夠高記錄密度化,因此能夠將介質和基板小型化。例如,作為公稱直徑2. 5英寸的磁碟基板或磁碟當然是適合的,作為直徑更小(例如1英寸)的磁碟基板或磁碟也適合。實施例以下,通過實施例對本發明進行更詳細的說明。但是,本發明並不被實施例所示的方式限定。(1)熔融玻璃的製作為了得到表1所示的組成的玻璃,稱量氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物等原料, 混合後,製成調配原料。將該原料投入熔融容器,在1400 1600°C的範圍內進行6小時加熱、熔融,並進行澄清、攪拌,從而製作出不含氣泡、未熔解物的均質熔融玻璃。在所得到的玻璃中沒有確認到氣泡或未熔解物、結晶的析出、構成熔融容器的耐火物或鉬的混入物。(2)基板坯的製作接下來,利用下述方法A或B製作圓盤狀的基板坯。(方法A)以一定流量使經澄清、均質化的上述熔融玻璃從管中流出,同時由壓製成型用的下模承接,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),壓製成型為直徑66mm、厚度2mm的薄圓盤狀。將壓製成型品冷卻至不變形的溫度後, 從模具中取出,進行退火,得到基板坯。需要說明的是,上述成型中,使用2個以上的下模, 使流出的熔融玻璃一個接一個地成型為圓盤狀的基板坯。(方法B)將經澄清、均質化的上述熔融玻璃從上部連續地澆鑄至設有圓筒狀貫通孔的耐熱性鑄模的貫通孔中,成型為圓柱狀,從貫通孔的下側取出。將取出的玻璃退火後,使用多線切割機,在垂直於圓柱軸的方向上以固定間隔對玻璃進行切片加工,製作圓盤狀的基板坯。需要說明的是,本實施例中採用了上述方法A、B,但作為圓盤狀的基板坯的製造方法,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(利用浮式法進行的成型)。接下來,退火後從板狀玻璃中剜出圓盤狀的玻璃,得到基板坯。
(方法D)利用溢流下拉法(熔製法)將上述熔融玻璃成型為板狀的玻璃,進行退火,接下來,從板狀玻璃中剜出圓盤狀的玻璃,得到基板坯。(3)基板的製作在利用上述各方法得到的基板坯的中心開出貫通孔,進行外周、內周的磨削加工, 將圓盤的主表面磨光、拋光(鏡面研磨加工),精加工成直徑為65mm、厚度為0. 7mm的磁碟用基板。對於所得到的基板,用1. 7質量%的氟矽酸(H2SiF)水溶液清洗,接下來用1質量% 的氫氧化鉀水溶液清洗,接下來用純水漂洗後使其乾燥。對由實施例的玻璃製作的基板的表面進行放大觀察,結果沒有確認到表面粗糙等,為平滑的表面。下述中,將利用上述方法製作的圓盤狀的基板直接用於磁碟的製作。與此不同,將利用與上述相同的方法製作的圓盤狀的基板浸漬於硝酸鉀的熔融鹽中,得到通過離子交換而表面具有離子交換層的基板。如此實施離子交換處理對於提高抗彎強度是有效的。從實施了離子交換處理的多個基板中採樣,通過巴比涅法觀察所採樣的基板截面(離子交換層的切割面),確認到形成了離子交換層。利用上述方法測定離子交換處理後的各基板的抗彎強度,結果顯示出20kg以上的值。使用如此實施了離子交換處理的圓盤狀基板也能夠製作磁碟。在上述例子中,將基板浸漬於鉀化合物的熔融鹽中而製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於下述熔融鹽中的任意一種中來進行離子交換處理,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域形成,也可以僅在外周面形成,還可以僅在外周面和內周面形成。(4)磁碟的製作通過以下方法,在由實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、保護層、潤滑層,得到磁碟。首先,使用進行了抽真空的成膜裝置,利用DC磁控管濺射法在Ar氣氛中依次將附著層、底層和磁性層成膜。此時,附著層通過使用CrTi靶材來成膜,以形成厚度為20nm的無定形CrTi層。接著,使用單葉 靜止相向型成膜裝置,在Ar氣氛中利用DC磁控管濺射法形成由無定形CrRu 構成的IOnm厚的層作為底層。另外,磁性層通過使用!^ePt或CoPt靶材以成膜溫度400°C 成膜,以形成厚度為200nm的無定形!^ePt或CoPt層。將結束了至磁性層的成膜的磁碟從成膜裝置中轉移至加熱爐內,以650 700°C 的溫度進行退火。接下來,利用以乙烯為材料氣體的CVD法,形成由氫化碳構成的保護層。此後,利用浸漬塗布法,形成使用PFPE(全氟聚醚)而得到的潤滑層。潤滑層的膜厚為lnm。通過以上的製造工序,得到磁碟。1.玻璃的評價(1)玻璃化轉變溫度Tg、熱膨脹係數使用熱機械分析裝置(TMA),測定各玻璃的玻璃化轉變溫度Tg和100 300°C的平均線膨脹係數α。(2)楊氏模量利用超聲波法測定各玻璃的楊氏模量。(3)比重利用阿基米德法測定各玻璃的比重。(4)比彈性模量由上述O)中得到的楊氏模量和(3)中得到的比重計算出比彈性模量。(5)耐酸性利用與上述相同的方法,由實施例1 11、13 20、比較例1、2的各玻璃製作基板。對製作出的基板的一部分實施掩模處理,用以製作不被蝕刻的部分,並將該狀態的玻璃基板在恆溫45°C的1.7質量%氟矽酸水溶液中浸漬預定時間。其後,從上述各水溶液中撈出玻璃基板,求出實施了掩模處理的部分與未實施掩模處理的部分之差量(蝕刻之差),並除以浸漬時間,由此求出單位時間的蝕刻量(刻蝕速率)。(6)液相溫度向鉬坩鍋中加入玻璃試樣,以預定溫度保持2小時,從爐中取出並冷卻後,通過顯微鏡觀察有無結晶析出,以未確認到結晶的最低溫度作為液相溫度(LT.)。以上結果列於表1。2.基板的評價(表面粗糙度、表面波紋度)利用原子力顯微鏡(AFM)觀察實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的矩形區域,對在1 μ mX 1 μ m的範圍測定的表面粗糙度的算術平均值Ra、在 5 μ mX5 μ m的範圍測定的表面粗糙度的算術平均值Ra、波長100 μ π! 950 μ m下的表面波紋度的算術平均值Wa進行測定。在所有實施例的玻璃基板中,在1 μ mX 1 μ m的範圍測定的表面粗糙度的算術平均值Ra為0. 15nm 0. 25nm的範圍,在5 ymX5ym的範圍測定的表面粗糙度的算術平均值Ra為0. 12nm 0. 15nm的範圍,波長100 μ m 950 μ m下的表面波紋度的算術平均值Wa 為0. 4nm 0. 5nm,作為用於磁記錄介質的基板,該範圍沒有問題。表 權利要求
1.一種磁記錄介質基板用玻璃,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 的範圍,且摩爾比 Al2O3/ (MgO+CaO) 在O 0.30的範圍。
2.如權利要求1所述的磁記錄介質基板用玻璃,其中,所述玻璃的100°C 300°C的平均線膨脹係數為70X10_7°C以上,玻璃化轉變溫度為630°C以上,且楊氏模量為SOGPa以上。
3.如權利要求1或2所述的磁記錄介質基板用玻璃,其中,所述玻璃的比彈性模量為 30MNm/kg 以上。
4.如權利要求1 3的任一項所述的磁記錄介質基板用玻璃,其中,所述玻璃的比重小於 3. 0。
5.如權利要求1 4的任一項所述的磁記錄介質基板用玻璃,其中,所述玻璃具備浸漬於恆溫45°C的1. 7質量%的氟矽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.如權利要求1 5的任一項所述的磁記錄介質基板用玻璃,其中,所述玻璃的液相溫度為1300°C以下。
7.如權利要求1 6的任一項所述的磁記錄介質基板用玻璃,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.如權利要求1 7的任一項所述的磁記錄介質基板用玻璃,其中,所述玻璃的SiO2 的含量在57摩爾% 68摩爾%的範圍。
9.如權利要求1 8的任一項所述的磁記錄介質基板用玻璃,其中,所述玻璃的Al2O3的含量在0. 1摩爾% 4摩爾%的範圍。
10.如權利要求1 9的任一項所述的磁記錄介質基板用玻璃,其中,所述玻璃實質上不含有Li20。
11.如權利要求1 10的任一項所述的磁記錄介質基板用玻璃,其中,所述玻璃的SiO 的含量在0 2摩爾%的範圍。
12.一種磁記錄介質基板,其由權利要求1 11的任一項所述的玻璃構成。
13.如權利要求12所述的磁記錄介質基板,其中,所述磁記錄介質基板的表面的一部分或全部具有離子交換層。
14.如權利要求13所述的磁記錄介質基板,其中,上述離子交換層是通過與選自由K、 Rb和Cs組成的組中的至少一種鹼金屬的離子進行離子交換而形成的。
15.如權利要求12 14的任一項所述的磁記錄介質基板,其中,所述磁記錄介質基板為圓盤形狀,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的範圍測定的表面粗糙度的算術平均值Ra為 0. 25nm 以下;(2)在5μ mX5 μ m的範圍測定的表面粗糙度的算術平均值Ra為0. 15nm以下;(3)波長100μ m 950 μ m下的表面波紋度的算術平均值Va為0. 5nm以下。
16.一種磁記錄介質基板的製造方法,在該方法中,經過以下工序來製作權利要求 12 15的任一項所述的磁記錄介質基板,該工序為通過加熱玻璃原料而製備熔融玻璃, 利用壓製成型法、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,對所得到的板狀的玻璃進行加工。
17.—種磁記錄介質,其是在權利要求12 15的任一項所述的基板上具有磁記錄層的磁記錄介質。
18.如權利要求17所述的磁記錄介質,其中,上述磁記錄層含有!^和Pt,或者含有Co 禾口 Pt。
19.如權利要求17或18所述的磁記錄介質,其中,所述磁記錄介質用於能量輔助記錄方式。
全文摘要
本發明的一個方式涉及一種磁記錄介質基板用玻璃,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的範圍,且摩爾比[Al2O3/(MgO+CaO)]為0~0.30的範圍。
文檔編號C03C3/087GK102471133SQ201080035350
公開日2012年5月23日 申請日期2010年8月9日 優先權日2009年8月10日
發明者松本奈緒美, 蜂谷洋一, 越阪部基延 申請人:Hoya株式會社

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本發明涉及通信領域,特別涉及一種壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置。背景技術:在寬帶碼分多址(WCDMA,WidebandCodeDivisionMultipleAccess)系統頻分復用(FDD,FrequencyDivisionDuplex)模式下,為了進行異頻硬切換、FDD到時分復用(TDD,Ti

個性化檯曆的製作方法

專利名稱::個性化檯曆的製作方法技術領域::本實用新型涉及一種檯曆,尤其涉及一種既顯示月曆、又能插入照片的個性化檯曆,屬於生活文化藝術用品領域。背景技術::公知的立式檯曆每頁皆由月曆和畫面兩部分構成,這兩部分都是事先印刷好,固定而不能更換的。畫面或為風景,或為模特、明星。功能單一局限性較大。特別是畫

一種實現縮放的視頻解碼方法

專利名稱:一種實現縮放的視頻解碼方法技術領域:本發明涉及視頻信號處理領域,特別是一種實現縮放的視頻解碼方法。背景技術: Mpeg標準是由運動圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG)開發的用於視頻和音頻壓縮的一系列演進的標準。按照Mpeg標準,視頻圖像壓縮編碼後包

基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。背景技術:熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能,此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差,使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯(cbt)是一種環狀預聚物,該材料力學性能差不適合做纖

一種pe滾塑儲槽的製作方法

專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀