JP4446683B2 - 磁気記録媒体用ガラス基板 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高耐熱性を有し、かつイオン交換による化学強化処理により大きい強化度を付与することが可能な、磁気記録媒体用に有用なガラス基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラスは高い表面平滑性、大きな表面硬度など、他の物質にはない優れた性質を持ち、ハードディスクドライブ（磁気記録装置）などの情報記録媒体用基板に好適である。
【０００３】
しかし、ガラスには割れやクラックを生じやすいという欠点がある。その対策として急冷やイオン交換による表面への圧縮応力の付与、いわゆる強化処理が行われてきた。なかでもイオン交換による化学強化処理は、ガラスの変形がごく小さく、特に高い寸法精度が求められる基板材料に好適である。
【０００４】
特許第２８３７１３４号公報には、質量％で、６２〜７５％のＳｉＯ_２、５〜１５％のＡｌ_２Ｏ_３、４〜１０％のＬｉ_２Ｏ、４〜１２％のＮａ_２Ｏ、および５．５〜１５％のＺｒＯ_２を含有し、かつＮａ_２Ｏ／ＺｒＯ_２の重量比が０．５〜２．０であり、さらにＡｌ_２Ｏ_３／ＺｒＯ_２の重量比が０．４〜２．５である化学強化用ガラスを、Ｎａイオンおよび／またはＫイオンを含有する溶融塩でイオン交換処理して得られた化学強化ガラスから情報記録用のガラス基板が開示されている。
【０００５】
このガラスは、イオン交換による化学強化処理を施してもガラス自体の耐熱性が低いという欠点を持っていた。近年の記録密度の上昇とともに基板上に形成される磁性体の層構成が複雑高度化し、層を形成するときの基板温度を高くする必要が生じる傾向にある。とりわけ、今後主流になると期待される垂直磁気記録用の磁性体は成膜時に特に高い温度（例えば４００℃以上）が必要であり、そのような高温中では、ガラス表面に荒れが生じたり、ガラスが変形したりするという問題があった。例えば磁気ディスク基板用ガラスの一般的な製造工程においては、ガラス表面の研磨を行なうが、研磨の際にガラス表面に圧力が加えられるため、ガラス表面に残留応力が発生する。このような状態のガラスを高温に曝すと、残留応力の熱緩和が起こり、表面に突起が形成されるため、表面が荒れてしまう。
また、高温中では熱によりガラスが反ったり、変形したりしてしまう。
【０００６】
特開平９−２８３６号公報には、組成が質量％で、ＳｉＯ_２５０〜６５％，Ａｌ_２Ｏ_３５〜１５％，Ｎａ_２Ｏ２〜７％，Ｋ_２Ｏ４〜９％，Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ７〜１４％，ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの合計１２〜２５％，ＺｒＯ_２１〜６％からなるガラスを化学強化処理した磁気ディスク用ガラス基板が開示されている。このガラス基板は高い耐熱性を有するが、近年の磁気記録媒体を高速回転して用いる磁気ディスクドライブ（ＨＤＤ）の遠心力や、磁気記録媒体の停止時に記録ヘッドを待避し、回転時に磁気記録媒体上にロードするいわゆるロードアンロード方式における記録媒体と記録ヘッドの衝突に耐えるには強度が不十分であるという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点を解決することを技術的課題としてなされた発明であって、例えば磁気記録媒体を製造するに際して高温処理工程を受けてもガラス表面に荒れが生じたり、ガラスの変形が起こったりすることがない。さらに、イオン交換による化学強化処理により大きな機械的強度が得られる磁気記録媒体用ガラス基板を提供することを目的する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１は、質量％で示して、本質的に
ＳｉＯ_２ ６０〜７０％
Ａｌ_２Ｏ_３ ５〜２０％
Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ ５〜２５％
Ｌｉ_２Ｏ ０〜１％
Ｎａ_２Ｏ ３〜１８％
Ｋ_２Ｏ ０〜９％
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ５〜２０％
ＭｇＯ ０〜１０％
ＣａＯ １〜１５％
ＳｒＯ ０〜４．５％
ＢａＯ ０〜１％
ＴｉＯ_２ ０〜１％
ＺｒＯ_２ ０〜１％
の組成を有し、−５０〜７０℃の範囲における平均熱膨張係数が少なくとも７０×１０^−７／℃であり、５０〜３５０℃の範囲における平均熱膨張係数が少なくとも８０×１０^−７／℃であることを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板である。
【０００９】
請求項１に記載の磁気記録媒体用ガラス基板によれば、ガラス表面に磁気記録層を形成するときに高温加熱を受けても、ガラスの変形が起こらず、また、熱による基板表面の荒れが起こらず、更に、基板表面にアルカリ溶出などに起因する凹凸形成物が生成することなく平滑な表面を維持できる。
請求項１に記載の磁気記録媒体用ガラス基板によれば、膨張係数が金属とりわけステンレスとの膨張係数に近似しているので、磁気記録装置の金属製回転軸に取り付けて高速回転をしても、発生する熱によって寸法が変化したり、ガラスに反りが発生したりすることがなく、従って、回転中にガラスが回転軸からずれることもなく、また、ディスク駆動中にヘッドの位置がずれるなどの不具合が起こらないという特徴がある。
【００１０】
請求項２は、請求項１記載の磁気記録媒体用ガラス基板において、
前記組成は、質量％で示して、本質的に
ＳｉＯ_２ ６０〜７０％
Ａｌ_２Ｏ_３ ８〜１５％
Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ １１〜１８％
Ｎａ_２Ｏ ８〜１６％
Ｋ_２Ｏ ０〜３．５％
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ ７〜１４％
ＭｇＯ ２〜５％
ＣａＯ ３〜７．５％
ＳｒＯ ０〜４．５％
ＺｒＯ_２ ０〜１％
の組成を有することを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板である。
【００１１】
請求項２に記載の磁気記録媒体用ガラス基板によれば、ガラス表面に磁気記録層を形成するときに高温加熱を受けても、より一層ガラスの変形が起こらず、また、より一層熱による基板表面の荒れが起こらず、更に、より一層基板表面にアルカリ溶出などに起因する凹凸形成物が生成することがなく、平滑な表面を高度に維持できる。
【００１２】
請求項３は、請求項１または２において、前記ガラス基板のガラス転移点が少なくとも５６０℃であることを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板である。
【００１３】
請求項３に記載の磁気記録媒体用ガラス基板によれば、ガラス基板を化学強化するときの溶融塩中での加熱や、磁気記録層をガラス基板上に形成するときに加熱を受けても、ガラス基板に反りが発生することを防止することができる。また、磁気記録層の形成に際しては、ガラス表面にアルカリ溶出などに起因する突起が生成することを抑制することできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。本発明の磁気記録媒体用ガラス基板を構成するガラス組成物の組成の限定理由を説明する。なお、以下の記述において％表示は質量％である。
【００１５】
ＳｉＯ_２はガラスを構成する主要成分であり、その割合が６０％未満になるとガラスの耐熱性および化学的耐久性が悪化する。一方、７０％を超えると高温でのガラスの粘性が高くなり溶解および成形が困難になる。従ってＳｉＯ_２の割合は６０〜７０％である必要がある。
【００１６】
Ａｌ_２Ｏ_３はガラスの耐熱性および化学的耐久性を向上させ、さらに化学強化を容易にする必須成分であり、その割合が５％未満ではこれらの効果が十分に現れない。一方、その割合が２０％を越えるとガラスの液相温度が上昇し、板状への成形性が悪化する。従ってＡｌ_２Ｏ_３の割合は５％以上２０％以下である必要がある。ガラスの耐熱性（ガラス転移点）と化学的耐久性をバランスよく両立させる上で、８％以上１５％以下とするのがより好ましい。
【００１７】
Ｌｉ_２Ｏ，Ｎａ_２Ｏ，Ｋ_２Ｏ（以降、これらをＲ_２Ｏと総称する）は、ガラスの粘性を下げて溶解を容易にするとともに、液相温度を下げて板状への成形性を高め、さらに平均熱膨張係数を高める成分である。これらの効果を得るためには、３成分の合計が５％以上である必要がある。一方、これらの成分の合計が２５％を越えるとガラスの耐熱性が悪化し、さらに化学的耐久性が悪化する。従って、Ｌｉ_２Ｏ，Ｎａ_２Ｏ，Ｋ_２Ｏの合計量は５〜２５％である必要がある。さらにガラスの耐熱性と化学的耐久性をバランスよく両立させるためにこれらの合計量は、１１％以上１８％以下とするのが好ましい。
【００１８】
Ｌｉ_２ＯはＲ_２Ｏのなかでも特に、溶融塩中でＬｉイオンがＮａイオン，Ｋイオンなど他の陽イオンと置換されることによりガラスの強度を向上させる成分である。しかし、その含有量が増すとガラスの耐熱性を損ねるという欠点をもつ。従って、Ｌｉ_２Ｏの割合は１％以下である必要があり、実質的に不純物量であることがより好ましい。
【００１９】
Ｎａ_２Ｏは溶融塩中でＫイオンなど他の陽イオンと置換されることによりガラスの強度を向上させる成分である。また、Ｒ_２Ｏのなかでは原料が安価かつ容易に入手でき、Ｒ_２Ｏのなかでの割合を高めることがガラスの原料コストの面からも好ましい。その割合が３％未満では、強度を有する化学強化ガラスとすることが困難になり効果が十分に現れない。
この観点から８％以上にするのがさらに好ましい。一方、含有量が１８％を越えるとガラスの耐熱性が大きく損なわれるので、１８％以下とすることが必要である。ガラスの耐熱性をより確実に確保する上で１５％以下とするのが好ましい。
【００２０】
Ｋ_２ＯはＲ_２Ｏのなかでは耐熱性を損ないにくいという利点を持つ。しかし、その割合が９％を越えると化学強化において、通常用いられる硝酸カリウム溶融塩とのイオン交換処理で強度を確保するに必要な圧縮応力をガラス表面に形成することができない。従って、Ｋ_２Ｏの割合は０％〜９％である必要があり、０〜３．５％がより好ましい。
【００２１】
ＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ，ＢａＯ（以降、これらをＲＯと総称する）はガラスの粘性を下げて溶解を容易にする成分である。また、Ｒ_２Ｏと比較すると寄与は小さいが平均熱膨張係数を高める効果を持つ。これらの効果を得るためには、４成分の合計が５％以上である必要があり、７％以上であることが好ましい。一方、これらの成分の合計が２０％を超えるとガラスを化学強化して強化ガラスとすることが困難になるので、２０％以下とすることが必要である。１４％を超えるとガラスの失透温度が上昇して溶融ガラスをガラス溶解炉から直接溶融錫浴上に導入して板状に成形するフロート製法によるガラス板の直接成形が困難になるという点で好ましくない。従って、ＲＯの合計量は、化学強化ガラスとし得ることおよびフロート製法でガラス板の直接成形が可能になるという点で、７％以上１４％以下とするのがより好ましい。
【００２２】
ＭｇＯはＲＯのなかでは化学強化に悪影響を与えにくいという利点を持つが、ガラスの失透温度を上昇させる傾向が強い。そのため、ＭｇＯの割合は０〜１０％である必要があり、ガラスの化学的性質を維持する観点から２以上含有させるのが好ましく、ガラスの失透現象を抑制する観点から５％以下とするのが好ましい。
【００２３】
ＣａＯはＲＯのなかでもガラスの失透温度に顕著な悪影響を与えず、ＳｒＯと比較して化学強化への悪影響を抑えて溶解性を改善する必須成分である。１％未満ではその効果が十分に現れないが、１５％を超えるとガラスの失透温度が上昇してガラス成形性が悪化する。従って、ＣａＯの含有量は１〜１５％である必要がある。化学強化を行い得るガラスとするとともにガラスの溶解性を確保する観点から３％以上とするのが好ましい。また、ガラスの失透温度が高くなるのを抑制する観点から７．５％以下とするのが好ましい。
【００２４】
ＳｒＯはＲＯのなかでは特に失透温度を上昇させない利点を持つが、ガラス中のアルカリ（Ｒ_２Ｏ）の移動を妨げる性質を有するので、４．５％を超えると化学強化が困難になる。また、ガラス中に多量に含まれると密度が高くなる。従って、ＳｒＯの割合は４．５％以下である必要がある。
【００２５】
ＢａＯはＲＯのなかでは特に失透温度を上昇させない利点を持つが、ＲＯのなかで最もガラス中でのアルカリの移動を妨げる性質を有するため、含有量が多くなるとガラスのイオン交換による化学強化が困難になる。また、ガラス中に多量に含まれると密度が高くなる。さらに、バリウム原料は劇物であり取り扱いが困難である。従って、ＢａＯの割合は１％以下である必要があり、実質的に不純物量であることがより好ましい。
【００２６】
ＴｉＯ_２はガラスの耐熱性を下げずに溶解性を向上させる成分であるが、その割合が１％を超えるとガラスの失透温度が上昇して成形性が悪化する。また、一般的にガラス原料に不純物として含まれる鉄分に起因するガラス中の鉄分との共存によりガラスが黄色に着色するため、ＴｉＯ_２を含むガラスはリサイクル性に難がある。従ってＴｉＯ_２の割合は１％以下である必要があり、実質的に不純物量であることがより好ましい。
【００２７】
ＺｒＯ_２はガラスの耐熱性を向上させる成分であるが、その割合が１％を超えるとガラスの失透温度が上昇して板状への成形性が悪化する。従ってＺｒＯ_２の割合は１％以下である必要がある。
【００２８】
なお、上記の成分以外に、例えば溶解時の脱泡を目的としたガラス清澄剤としてのＳｂ_２Ｏ_３，Ａｓ_２Ｏ_５，ＳＯ_３，ＳｎＯ_２，フッ素化合物中に含まれるＦ，ガラスの着色を目的としたＦｅ_２Ｏ_３，ＣｏＯ，ＮｉＯなどの遷移金属化合物，および工業ガラス原料起源の不純物などの各種成分をそれぞれ０．５質量％を超えない範囲で含むことができる。
【００２９】
ガラス組成物において、ガラス成分を上記の含有割合の範囲内で選んで、ガラスの作業温度とガラスの失透温度を（℃）で表したとき、作業温度の値−失透温度の値≦−１７の関係にあるようにすると、溶融ガラスをガラス溶解炉から直接溶融錫浴上に導入して板状に成形するフロート製法によるガラス板の直接成形を行う上で、好ましいガラスとすることができる。
【００３０】
ガラス組成物は、ガラス転移点が少なくとも５６０℃であるため、たとえば磁気記録層をガラス基板上にスパッタリング成膜法で形成するときの加熱工程を受けても、変質することがなく、とりわけ加熱が高温となる垂直磁気記録媒体用の基板として好適である。ガラス転移点が高いほど、より高温での処理が可能となるため、ガラス転移点は高いほど好ましいが、実用的な範囲では７００℃以下が好ましい。
【００３１】
ガラス組成物は、−５０〜７０℃の範囲における平均熱膨張係数が少なくとも７０×１０^−７／℃であり、５０〜３５０℃の範囲における平均熱膨張係数が少なくとも８０×１０^−７／℃であるため、ステンレスなど熱膨張の大きな金属材料と接着固定させて使用しても、温度変化による材料の膨張差に起因するガラスのクラック発生や、ひいては破壊が生じない。温度変化によるガラス寸法の伸び縮み現象の点では、例えば磁気記録媒体の記録トラックを狭めた場合でも、金属構造材との熱膨張差によるトラッキングエラーを抑制あるいは回避することができる。なお、本発明のガラス組成物は、金属材料とほぼ等しい膨張係数を持つガラス組成物であり、従来のガラスに比べて大きな膨張係数を持つことが特徴である。従って、平均熱膨張係数の上限は特に制限されないが、実用的な範囲では５０〜３５０℃で１１０×１０^−７／℃以下が好ましい。
【００３２】
ガラス組成物は、ガラス転移点以下の温度でＮａ以上のイオン半径を持つ一価の陽イオンを含んだ溶融塩、例えば硝酸カリウム，硝酸カリウムと硝酸ナトリウムの混塩などに接触させ、イオン交換により表面圧縮応力を与えることで強度を高めることができる。従って高速回転型のハードディスク装置（ＨＤＤ）に好適である。本発明のガラス組成物から得られるガラス基板は、厚みを薄くしても十分な強度を確保できるため、例えば液晶表示装置などのパネル用の基板に用いることもできるし、液晶プロジェクターや映写機などに使用されている光源ランプの反射鏡、太陽電池用ガラス基板などに用いることもできる。
【００３３】
【実施例】
以下に、本発明について実例を挙げて詳細に説明する。本発明のガラス組成物の実施例１〜１８のガラス組成を有するガラスを溶融実験により作製し、得られたガラスの溶融温度，作業温度，ガラス転移点，線膨張係数，比重，ヤング率，クラック発生率５０％の圧力を測定した結果を表１〜表４に示した。また比較例として、特許第２８３７１３４号公報の実施例３に開示されているガラス、特開平９−２８３６号公報の実施例１に開示されているガラスを溶融実験により作製し、それぞれ比較例１，２として表４に示した。
【００３４】
実施例１〜１８及び比較例１及び２のガラスの作製および得られたガラスの物性の測定は以下の手順に従って実施した。
【００３５】
【表１】

【００３６】
【表２】

【００３７】
【表３】

【００３８】
【表４】

【００３９】
（磁気記録媒体用ガラス基板の作製）
まず、表１から表４に示すガラス組成となるように、通常のガラス原料であるシリカ，アルミナ，炭酸リチウム，炭酸ナトリウム，炭酸カリウム，塩基性炭酸マグネシウム，炭酸カルシウム，炭酸ストロンチウム，炭酸バリウム，酸化チタニウム，酸化ジルコニウムを用いてガラス原料（バッチ）を調合した。調合したバッチを白金ルツボを用いて１５５０℃で４時間保持して電気炉で内で加熱して溶融ガラスとし、それを炉外で鉄板上に流し出し冷却してガラスブロックとした。このガラスを電気炉中、６５０℃で３０分保持した後、炉の電源を切り、室温まで徐冷して試料ガラスとした。
【００４０】
試料ガラスを外径φ５ｍｍ、長さ１５ｍｍの円柱状に加工し、示差熱膨張計（理学株式会社サーモフレックスＴＭＡ８１４０）を用いて、平均熱膨張係数およびガラス転移点を測定した。
【００４１】
試料ガラスを粉砕し、２３８０μｍのふるいを通過し、１０００μｍのふるい上に留まったガラス粒をエタノールに浸漬し、超音波洗浄した後、恒温槽で乾燥させた。幅１２ｍｍ、長さ２００ｍｍ、深さ１０ｍｍの白金ボート上に前記ガラス粒２５ｇをほぼ一定の厚さになるように入れ、９３０〜１１８０℃の温度勾配を持った電気炉内に２時間保持した後、炉から取り出し、ガラス内部に発生した失透を４０倍の光学顕微鏡にて観察し、失透が観察された最高温度を失透温度とした。
【００４２】
試料ガラスを外径６８ｍｍ×内径２０ｍｍのドーナッツ状に切り出し、アルミナ砥粒で研削し、さらに酸化セリウム研磨砥粒を用いてガラス両面を鏡面研磨（表面粗さＲａ：２ｎｍ以下；ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４）をして、厚さ０．６３５ｍｍの磁気記録媒体用ガラス基板（ディスク）とした。このディスクを市販のアルカリ洗剤を用いて洗浄した後、４４０℃に加熱した硝酸カリウム溶融塩に１０分間浸漬して化学強化処理を行った。
なお、ガラス転移点が低い比較例１は、特許第２８３７１３４号公報に開示されている条件に塩の組成および温度を合わせ、３８５℃に加熱した硝酸カリウム６０％，硝酸ナトリウム４０％の混合溶融に１０分間浸漬して化学強化をした。これらのディスクを市販のアルカリ洗剤を用いて再度洗浄し、磁気記録媒体用基板とした。この基板の記録面部分にマイクロビッカース硬度計（株式会社アカシＭＶＫ−Ｇ２）のダイヤモンド圧子（対面角１３６度の四角錐圧子）を用いて５０〜２０００ｇｆの荷重を印加し、圧痕の周囲に５０％の確率で垂直クラックが発生する圧力を測定した。
【００４３】
また、ガラス組成の分析は、湿式化学ガラス分析法及び原子吸光光度分析法などを併用して行った。
【００４４】
比重は、アルキメデス法により測定し、ヤング率は、ＪＩＳ Ｒ １６０２（ファインセラミックスの弾性率試験方法）に従って測定した。
【００４５】
また、本発明の実施例の−５０〜７０℃における平均熱膨張係数は、７１〜８２×１０^−７／℃の範囲にあり、いずれも７０×１０^−７／℃以上であった。
【００４６】
表１から表４に示すように、本発明における実施例１〜１８のガラス転移点はいずれも５６０℃以上であり、ガラス転移点が４９１℃である比較例１に対して耐熱性が高く、高温での利用や高温プロセスを経る部材として優れている。
【００４７】
本発明の実施例１〜１８の化学強化処理後のガラスのクラック発生確率が５０％となる荷重は８００ｇｆ以上であり、高耐熱性のガラスとして開示されている比較例１のガラスに対して大きな値を有している。このことから、本発明のガラス組成を有するガラスは、高い耐熱性と大きな化学強化度の両者を具備することが分かる。
【００４８】
これに対し、比較例１のガラスは、ガラス転移点が６１５℃と高く耐熱性を有しているが、クラック発生率５０％の圧力値は１００ｇｆと小さいので、高耐熱性と大きな化学強化強度（耐クラック性）を併せ有するものでない。また、比較例２のガラスは、クラック発生確率が５０％となる荷重が２０００ｇｆを越える大きな値を有するが、ガラス転移点が４９１℃と低いので、比較例１と同様に高い耐熱性と大きな化学強化度の両者を具備するものでない。
【００４９】
実施例８〜１５および１８は、作業温度の値−失透温度の値が−１７℃以上であり、フロート製法によるガラス板の成形が、失透を生じることなくできる点で有用である。
【００５０】
（磁気記録媒体の作製）
次いで、実施例１２，比較例１，比較例２のガラス組成で示される磁気記録媒体用ガラス基板を用いて、磁気記録媒体を以下のように作製した。試料ガラスを外径６８ｍｍ、内径２０ｍｍのドーナッツ状に切り出し、内周及び外周の端面の研磨、表裏両面（記録面となる面）のアルミナ砥粒による研削、酸化セリウム研磨砥粒を用いる研磨により、鏡面研磨（表面粗さＲａ：２ｎｍ以下；ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４）をして、厚さ０．６３５ｍｍのガラスとした。
【００５１】
これらのガラス基板を市販のアルカリ洗剤を用いて洗浄した後、実施例１２および比較例２のガラスについては、４４０℃に加熱した硝酸カリウム溶融塩に４時間浸漬して化学強化し、更に市販のアルカリ洗剤を用いて再度洗浄した。比較例１のガラスについては市販のアルカリ洗剤を用いて洗浄した後、質量％で硝酸カリウム６０％，硝酸ナトリウム４０％の混合溶融塩中に４時間浸漬して化学強化し、更に市販のアルカリ洗剤を用いて洗浄した。得られたガラス基板を４００℃に加熱して下地層としてＣｒ膜を、記録層としてＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ系合金膜を、保護層としてカーボン膜をいずれもスパッタリング成膜法で順次形成した。さらにパーフルオロカーボン系の潤滑油を保護層に塗布して、磁気記録媒体とした。
【００５２】
得られた磁気記録媒体を密閉型の磁気記録装置（ＨＤＤ）に準じたテスト装置を用いて回転駆動テストを行った。回転駆動テストは、磁気記録媒体の内周半径より若干小さい半径を有するステンレス製の回転軸芯にはめ込むように磁気記録媒体を装着固定し、磁気記録媒体を４１６．７回／秒（２５，０００ｒｐｍ）で回転させた。その結果、比較例１のガラスでは化学強化強度が十分でないことが原因と考えられる回転中破損が発生したが、実施例１２及び比較例２の磁気記録媒体は、そのような破損は生じなかった。
【００５３】
次に、磁気記録媒体の定点浮上テストおよび連続シークテストを行った。定点浮上テストは、圧力２６．７ｋＰａの減圧下、２４時間行い、光学顕微鏡でヘッドクラッシュの有無を観察した。連続シークテストは、フライングハイト１５ｎｍ、１６６．７回／秒（１０，０００ｒｐｍ）で１，０００時間行い、光学顕微鏡でヘッドクラッシュの有無を調査した。実施例１２と比較例１の試料ガラスから得たガラス基板を用いた磁気記録媒体は、ヘッドクラッシュのエラーが発生することがなかった。これに対して比較例２の試料ガラスから得られたガラス基板は、記録ヘッドが記録面に衝突するヘッドクラッシュエラーが多発した。この様な差が生じた理由については明確に分からないが、ガラスの耐熱性が大きいと磁気記録膜の成膜工程で高温にガラスが加熱されても軟化による反り変形が生じず、さらに研磨により形成されたガラス表面の微小な歪みが熱緩和されることもなく、ガラス中のアルカリ成分（Ｒ_２Ｏ）が表面に析出し微小突起を形成することもないためであると考えられる。
【００５４】
また、記録ヘッドが磁気記録面上を僅かな距離をおいて飛行あるいは瞬間的に接触しながら走行するとき、ガラス表面に微小突起があると摩擦熱がより多く発生するので、この熱はサーマルノイズとなるので好ましくない。
【００５５】
【発明の効果】
ガラス組成物からなるガラス板を円盤加工して得られる本発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、ガラス表面に磁気記録層を形成するときに高温加熱を受けても、耐熱性が高いため、ガラスが変形を生じることがなく、また基板表面にアルカリ溶出などに起因する突起状形成物が生成することなく、鏡面に仕上げられた平滑な表面を維持できる。
【００５６】
加えて、膨張係数が金属とりわけステンレスとの膨張係数に近似しているので、磁気記録装置の金属製回転軸に取り付けて高速回転をしても、発生する熱による寸法の変化や振動による割れ破壊などの不具合の発生を防止することができる。
【００５７】
本発明の磁気記録媒体用ガラス基板を得るためのガラス素板は、ガラス組成を所定の範囲内で、ガラスの作業温度と失透温度とを所定の関係を満足するように選ぶことにより、ガラス溶解炉で溶融したガラスを錫浴上に直接導いて板状に成形加工することができる。

Claims (3)

1. 質量％で示して、本質的に
   ＳｉＯ_２ ６０〜７０％
   Ａｌ_２Ｏ_３ ５〜２０％
   Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ ５〜２５％
   Ｌｉ_２Ｏ ０〜１％
   Ｎａ_２Ｏ ３〜１８％
   Ｋ_２Ｏ ０〜９％
   ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ５〜２０％
   ＭｇＯ ０〜１０％
   ＣａＯ １〜１５％
   ＳｒＯ ０〜４．５％
   ＢａＯ ０〜１％
   ＴｉＯ_２ ０〜１％
   ＺｒＯ_２ ０〜１％
   の組成を有し、−５０〜７０℃の範囲における平均熱膨張係数が少なくとも７０×１０^−７／℃であり、５０〜３５０℃の範囲における平均熱膨張係数が少なくとも８０×１０^−７／℃であることを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板。
2. 請求項１記載の磁気記録媒体用ガラス基板において、
   前記組成は、質量％で示して、本質的に
   ＳｉＯ_２ ６０〜７０％
   Ａｌ_２Ｏ_３ ８〜１５％
   Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ １１〜１８％
   Ｎａ_２Ｏ ８〜１６％
   Ｋ_２Ｏ ０〜３．５％
   ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ ７〜１４％
   ＭｇＯ ２〜５％
   ＣａＯ ３〜７．５％
   ＳｒＯ ０〜４．５％
   ＺｒＯ_２ ０〜１％
   の組成を有することを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板。
3. 前記ガラス基板のガラス転移点が少なくとも５６０℃であることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。