WO2017204224A1 - 磁気記録媒体用ガラス、磁気記録媒体用ガラス基板および磁気ディスク - Google Patents

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WO2017204224A1
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裕 黒岩
中島　哲也
研輔 永井
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旭硝子株式会社
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    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers

Definitions

  • the present invention relates to a glass used for a magnetic recording medium such as a magnetic disk or an optical disk, a glass substrate made of the glass, and a magnetic disk.
  • recording is performed by applying an external magnetic field in a state where the coercive force is lowered in a locally heated portion by irradiating the magnetic recording layer with laser light or near-field light, and recording with a GMR element or the like.
  • This is a technology for reading magnetization.
  • recording can be performed on a high coercive force medium, so that the magnetic particles can be miniaturized while maintaining thermal stability.
  • thermal shock resistance in the present invention is a characteristic showing resistance to cracking against thermal shock.
  • Patent Document 1 describes that a substrate having a higher Young's modulus has a higher thermal shock frequency and exhibits a higher thermal shock resistance. However, even if the substrate has a higher Young's modulus, the temperature distribution in the substrate increases. Has the problem of cracking. Further, the glass disclosed in Patent Document 1 has a glass transition point of less than 600 ° C., and there is a problem in heating the substrate at a high temperature where the glass transition point exceeds 600 ° C. in the first place.
  • the present invention is for a magnetic recording medium that can reduce thermal cracking due to the temperature distribution of the glass substrate in the process of heating the glass substrate at over 600 ° C. even when the glass transition point is increased to 650 ° C. or higher.
  • An object of the present invention is to provide glass, a glass substrate for a magnetic recording medium made of the glass, and a magnetic disk.
  • the present inventors have found that the above problems can be solved by controlling the glass composition within an optimal range and specifying the quantitative relationship between the alkaline earth metal oxide and the alkali metal oxide, and completed the present invention. It was.
  • the present invention is as follows. 1. Glass composition is expressed in terms of mole percentage based on oxide, SiO 2 55 to 80%, B 2 O 3 0 to 12%, Al 2 O 3 6 to 18%, MgO 0 to 18%, CaO 0-12%, SrO 0-12%, BaO 0-9%, ZrO 2 0-4%, Li 2 O 0-4%, Na 2 O 0-10%, K 2 O 0 to 4% included, the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (R 2 O) is 0 to 12%, and C defined below is 320 or more Magnetic recording medium glass.
  • the product ⁇ t1 E ( ⁇ 10 ⁇ 7 / K ⁇ GPa) of the average linear expansion coefficient ⁇ t1 ( ⁇ 10 ⁇ 7 / K) from the strain point ⁇ 50 ° C. to the strain point and the Young's modulus E (GPa) is 500 or more.
  • a glass substrate for a magnetic recording medium comprising the glass for a magnetic recording medium according to any one of 1 to 4, and having two main surfaces parallel to each other, and an inner periphery and an outer periphery connecting them. 6).
  • a straight line in the thickness direction of the substrate projected onto the central axis is a portion where the angle formed by the tangent line on the outer peripheral end surface of the section perpendicular to the main surface and including the central axis of the inner periphery and the outer periphery and the central axis is 10 ° or less. 6.
  • 9. A magnetic disk in which a magnetic recording layer is formed on the glass substrate for a magnetic recording medium described in any one of 5 to 8 above.
  • the glass for a magnetic recording medium of the present invention has an optimum composition, and even if the glass transition point is increased to 650 ° C. or higher by setting C defined above to 320 or higher, the glass substrate exceeds 600 ° C.
  • the thermal crack resulting from the temperature distribution of the glass substrate in the process which heats can be reduced, and there exists an effect that productivity can be improved notably.
  • FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of the glass substrate of the present invention.
  • FIG. 2 shows an enlarged schematic cross-sectional view of the glass substrate of the present invention.
  • FIG. 3A and FIG. 3B are schematic diagrams relating to a method for specifying the breaking load on the outer periphery of the glass substrate of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of an annular bending test machine.
  • the glass for magnetic recording medium of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as glass of the present invention) is used for a substrate for a magnetic recording medium such as a magnetic disk or an optical disk. Unless otherwise specified, the composition is expressed as a mole percentage based on oxide.
  • the glass of the present invention is characterized in that C defined by the following formula is 320 or more.
  • C 2859-241RO-127R 2 O + (5.4RO ⁇ R 2 O) +6.7 (RO) 2 +0.6 (R 2 O) 2
  • RO contains MgO, CaO, SrO and BaO R 2 O means the sum of the contents of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (mole percentage on oxide basis).
  • the present inventors prepared glasses having various compositions and conducted the thermal shock test described later to examine the ease of cracking against thermal shock.
  • ZrO 2 and B 2 O 3 is a network former, alkali metal oxides (Na 2 O, K 2 O , Li 2 O) and alkaline It consists of earth metal oxides (MgO, CaO, SrO, BaO). If the amount of the alkali metal oxide and alkaline earth metal oxide is determined, the amount of network former is determined.
  • the maximum temperature C max at which the glass did not break and the total amount of the alkali metal oxide [ The total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (mole percentage based on oxide)] and the total content of alkaline earth metal oxides [content of MgO, CaO, SrO and BaO (based on oxide) And the correlation with the sum of the mole percentages) was experimentally examined.
  • C 2859-241RO-127R 2 O + (5.4RO ⁇ R 2 O) +6.7 (RO) 2 +0.6 (R 2 O) 2
  • RO contains MgO, CaO, SrO and BaO R 2 O means the sum of the contents of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (mole percentage on oxide basis).
  • C is a quadratic polynomial including the product of R 2 O and RO, and C is determined by the balance between them. Further, since the coefficient of the square term is larger in RO than R 2 O, the above-described suppression effect against thermal shock indicates that RO contributes more.
  • C is 320 or more, when the minimum value of the fracture load on the outer periphery of the glass substrate of the present invention by the following test method satisfies 25 N or more, a part of the glass substrate heated to 400 ° C. is at room temperature (about 20 ° C.). Thermal cracking does not occur even when in contact with water.
  • C is preferably 400 or more, more preferably 500 or more, further preferably 600 or more, particularly preferably 650 or more, more preferably 680 or more, and most preferably 700 or more.
  • C is typically 900 or less when simultaneously maintaining glass solubility, high Young's modulus and high Tg.
  • the glass of the present invention has an average linear expansion coefficient ⁇ 50-350 ( ⁇ 10 ⁇ 7 / K) at 50 to 350 ° C. of preferably 30 or more, more preferably 34 or more, and still more preferably 36 or more.
  • the average linear expansion coefficient ⁇ 50-350 is preferably 70 or less, more preferably 65 or less, still more preferably 60 or less, particularly preferably 55 or less, more preferably 50 or less, and most preferably. Is 45 or less.
  • the average linear expansion coefficient ⁇ 50-350 ( ⁇ 10 ⁇ 7 / K) is 70 or less, the value of C can be increased.
  • the glass of the present invention has a Young's modulus E (Gpa) of preferably 75 or more, more preferably 80 or more, still more preferably 82 or more, particularly preferably 83 or more, more preferably 84 or more, and most preferably 85 or more.
  • Young's modulus E (Gpa) is typically 92 or less.
  • the glass of the present invention has a glass transition point Tg of preferably 650 ° C. or higher, more preferably 700 ° C. or higher, further preferably 730 ° C. or higher, particularly preferably 750 ° C., more preferably 760 ° C. or higher, and still more preferably. It is 770 ° C. or higher, most preferably 780 ° C. or higher.
  • the glass transition point Tg is 650 ° C. or higher, the glass viscosity can be maintained high even at a high temperature exceeding 600 ° C. in the heat-assisted magnetic recording technology, and deformation of the glass substrate during heat treatment can be suppressed. . As a result, high heat resistance that can withstand a process of heating to a high temperature of at least 600 ° C. can be exhibited.
  • the glass transition point Tg is typically 810 ° C. or lower.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of the glass substrate of the present invention.
  • the glass substrate 11 of the present invention has a donut shape, and has both main surfaces 11a and 11b, an inner peripheral connection surface 11c, and an outer peripheral connection surface 11d as surfaces. Both main surfaces 11a and 11b are parallel to each other.
  • the inner peripheral connection surface and the outer peripheral connection surface are also simply referred to as an inner periphery and an outer periphery, and the inner periphery and the outer periphery are collectively referred to as an inner and outer periphery.
  • the center of the inner periphery coincides with the center of the outer periphery.
  • the inner peripheral connection surface 11c connects the inner peripheral edges of both the main surfaces 11a and 11b.
  • the inner peripheral connection surface 11c has a vertical surface perpendicular to both the main surfaces 11a and 11b, and each main surface 11a is between the vertical surface and each main surface 11a and 11b. , 11b.
  • the inner peripheral connection surface 11c may have curved surfaces between the inclined surface and the main surfaces 11a and 11b and between the inclined surface and the vertical surface. Moreover, the inner peripheral connection surface 11c does not need to have a vertical surface or an inclined surface, and may have a curved surface having an arcuate cross section as a whole.
  • the width W1 represents the width of the inner peripheral connection surface 11c in the radial direction of the glass substrate 11 (left and right direction in FIG. 1).
  • the outer peripheral connection surface 11d connects the outer peripheral edges of both the main surfaces 11a and 11b.
  • the outer peripheral connection surface 11d has a vertical surface perpendicular to both the main surfaces 11a and 11b, and the main surfaces 11a and 11b are arranged between the vertical surface and the main surfaces 11a and 11b. It further has an inclined surface inclined with respect to 11b.
  • the outer peripheral connection surface 11d may have curved surfaces between the inclined surface and the main surfaces 11a and 11b and between the inclined surface and the vertical surface. Moreover, the outer peripheral connection surface 11d does not need to have a vertical surface or an inclined surface, and may have a curved surface having an arcuate cross section as a whole.
  • the width W2 of the outer peripheral connection surface 11d represents the width of the outer peripheral connection surface 11d in the radial direction of the glass substrate 11 (the left-right direction in FIG. 1).
  • FIG. 2 shows an enlarged schematic cross-sectional view of the glass substrate of the present invention.
  • FIG. 2 shows a cross section of the glass substrate 11 of the present invention in the vicinity of the outer peripheral connection surface 11d by a surface including an axis 11h (hereinafter also referred to as the central axis 11h) perpendicular to the main surface and passing through the center of the inner and outer periphery.
  • the outer peripheral end surface 11f of the cross section has a convex shape toward the outside of the donut shape.
  • a portion where the angle formed by the tangent line on the outer peripheral end face 11f and the central axis 11h is 10 ° or less is defined as a straight line having a length L in the thickness direction of the substrate projected on the central axis 11h (hereinafter also simply referred to as L).
  • L the length of the flat portion of the end face.
  • a part of the glass substrate may be cut out by two different planes perpendicular to the main surface and including the central axis 11h, and the outer peripheral end face 11f may be photographed with an optical microscope. More specifically, the length of the portion where the angle between the tangent line on the outer peripheral end face 11f and the central axis 11h is 10 ° or less is projected on the central axis 11h is obtained.
  • the length L can also be obtained by measuring the outer peripheral end surface 11f with a stylus type contour shape measuring instrument, a contact type using a probe, or a non-contact type three-dimensional shape measuring instrument using a laser.
  • the length L is preferably 0.6 mm or less, more preferably 0.55 mm or less, further preferably 0.5 mm or less, particularly preferably 0.45 mm or less, more preferably 0.4 mm or less, and most preferably 0.35 mm or less. It is.
  • the length L By setting the length L to 0.6 mm or less, it becomes less susceptible to cracks remaining due to polishing of the outer peripheral connection surface, and improves the minimum breaking load Fmin at the outer periphery, which will be described later, resulting in improved thermal shock resistance. To do.
  • the length L is preferably 0.01 mm or more. If the length L is 0.01 mm or more, the storage capacity can be secured above a certain level by adjusting the width W2 of the outer peripheral connection surface to be described later. Moreover, when the length L is 0.01 mm or more, the main surface and the outer peripheral connection surface can be sufficiently chamfered, and cracks remaining on the outer peripheral connection surface can be suppressed.
  • the length L is more preferably 0.05 mm or more, further preferably 0.1 mm or more, particularly preferably 0.15 mm or more, still more preferably 0.2 mm or more, and most preferably 0.25 mm or more.
  • the ratio L / t of both is preferably 0.9 or less.
  • L / t is more preferably 0.8 or less, further preferably 0.7 or less, particularly preferably 0.65 or less, more preferably 0.6 or less, still more preferably 0.55 or less, and most preferably 0. 5 or less.
  • L / t is preferably 0.05 or more, more preferably 0.1 or more, still more preferably 0.15 or more, particularly preferably 0.2 or more, more preferably 0.25 or more, and most preferably 0.00. 3 or more.
  • ⁇ T which is a temperature difference generated in the substrate is preferably 380 ° C. or more, more preferably 480 ° C. or more, further preferably 580 ° C., particularly preferably 680 ° C., and further preferably 730 ° C.
  • ⁇ T is a temperature difference between the temperature of the glass substrate immediately before contact and the temperature of the heat bath when the glass substrate heated to a uniform temperature is brought into contact with a heat bath having a temperature lower than that of the glass substrate. It is an index reflecting the temperature distribution that can be generated in the substrate in the step of heating the substrate.
  • the cooling rate of the glass substrate is uneven, the quality of the magnetic film formed on the glass substrate may change. Therefore, even when the glass substrate heated to over 600 ° C. is cooled, the temperature distribution in the glass substrate is effectively about 300 ° C. or less in order to make the cooling rate of the glass substrate uniform. Therefore, the resistance to thermal cracking can be improved by setting ⁇ T to 380 ° C. or higher in order to ensure high reliability against cracking.
  • ⁇ T / C obtained by dividing ⁇ T by C is preferably 1.0 or less.
  • ⁇ T / C is an index of ease of cracking when tensile stress is generated along the outer periphery due to a temperature difference in the glass substrate.
  • ⁇ T / C is an index of ease of cracking when tensile stress is generated along the outer periphery due to a temperature difference in the glass substrate.
  • ⁇ T / C is more preferably 0.9 or less, further preferably 0.8 or less, particularly preferably 0.7 or less, more preferably 0.6 or less, and most preferably 0.5 or less. Is 0.01 or more.
  • the width W2 of the outer peripheral connection surface in the radial direction of the glass substrate is preferably 0.03 mm or more, more preferably 0.05 mm or more, and further preferably 0.06 mm or more.
  • W2 is too short, the length L of the flat portion of the end face becomes too long, and the end face strength of the outer periphery decreases.
  • W2 is preferably 0.2 mm or less, more preferably 0.18 mm or less, further preferably 0.16 mm or less, particularly preferably 0.14 mm or less, more preferably 0.12 mm or less, and most preferably 0.1 mm or less. . If W2 is too long, the area of the main surface decreases and the recording capacity decreases.
  • the minimum value Fmin of the fracture load on the outer periphery of the glass substrate by the following test method is preferably 25 N or more, more preferably 30 N or more, still more preferably 35 N or more, particularly preferably 40 N or more, more preferably 45 N or more. Most preferably, it is 48N or more, and typically 200N or less. Fmin can be measured by the following method.
  • Test Method A method for measuring the breaking load on the outer periphery of the glass substrate will be described below (see FIG. 3B which is a plan view shown in FIG. 3A and a cross-sectional view at the position XX ′ in FIG. 3A).
  • the glass substrate is cut along a plane perpendicular to the main surface and including two different radial directions AA ′ and BB ′ to obtain a glass substrate 30 of a test piece.
  • AA ′ and BB ′ are approximately orthogonal to each other so as to be about 1 ⁇ 4 of the original size.
  • the test piece includes a part of the outer periphery and a part of the inner periphery.
  • both end portions of a part of the outer periphery of the test piece are also simply referred to as both end portions of the outer periphery.
  • the upper ring 41 is made of stainless steel and has a cylindrical portion protruding in a direction perpendicular to YY ′ toward a plane (YY ′ in FIG. 3B) on which the glass substrate 30 is installed.
  • the end portion on the YY 'side of the cylindrical portion is a curved surface convex on the YY' side (hereinafter also referred to as a convex curved surface), and has a tip portion 411 closest to YY '.
  • the contact portion 44 where the tip portion 411 of the upper ring contacts the glass substrate 30 is a part of a circle having a radius of 5 mm in plan view.
  • the lower ring 42 is made of stainless steel and has a cylindrical portion protruding in a direction perpendicular to YY ′.
  • the end portion on the YY ′ side of the cylindrical portion is a convex curved surface on the YY ′ side and has a tip portion 421 closest to YY ′.
  • the contact portion 45 where the tip portion 421 of the lower ring contacts the glass substrate 30 is a part of a circle having a radius of 15 mm in plan view.
  • the contact parts 44 and 45 are described on the same plane in plan view, and are concentric. The center of the contact portions 44 and 45 in FIG.
  • the portion of the outer periphery of the test piece closest to the center 40 of the concentric circle is within 2 mm from the center of the contact portion 44 between the test piece 30 and the upper ring, and both end portions of the outer periphery of the glass substrate are
  • the test piece is arranged so that the distance along the outer periphery from the intersection of the glass substrate 30 and the lower ring contact portion 45 is 2 mm or more and 25 mm or less, and is surrounded by the contact portion 44 with the upper ring 41.
  • the outer periphery of the glass substrate is sandwiched within a predetermined range of the region surrounded by the region and the contact portion 45 with the lower ring 42. By doing in this way, it is possible to prepare almost the same measurement conditions even for different test pieces.
  • the upper ring 41 of the test piece is obtained.
  • a load is applied to the test piece through the contact portion 44 and a load in the opposite direction is also applied to the contact portion 45 with the lower ring 42.
  • the load at which the glass breaks in this way is taken as the breaking load.
  • the pushing speed of the load 43 is 0.5 mm / min.
  • the N number of the test piece is 20 or more, and the measured minimum breaking load is Fmin.
  • the minimum value Fmin of the breaking load reflects the finish of the outer peripheral edge polishing, and the larger the Fmin, the less the influence of crack remaining due to end surface polishing. As a result, even when tensile stress is generated on the outer periphery of the glass due to the temperature distribution of the substrate, thermal cracking is difficult.
  • the value of ⁇ T / C / Fmin (1 / N), which is a correlation formula of the temperature difference ⁇ T (° C.) generated in the glass substrate, the above value C, and the minimum value Fmin of the breaking load, is 0.00. It is preferably 019 or less.
  • ⁇ T / C / Fmin is an index of ease of cracking when tensile stress is generated along the outer periphery due to the temperature difference of the glass substrate, and indicates the strength against effective thermal cracking of the processed substrate. It is an indicator. By setting ⁇ T / C / Fmin to 0.019 or less, Fmin is increased with respect to ⁇ T / C, and the substrate is less likely to crack even with a large thermal shock.
  • ⁇ T / C / Fmin (1 / N) is preferably 0.018 or less, more preferably 0.017 or less, still more preferably 0.016 or less, particularly preferably 0.015 or less, and still more preferably 0.8. 014 or less, most preferably 0.013 or less, and typically 0.0005 or more.
  • the ⁇ -OH value of the glass substrate of the present invention is preferably 0.05 mm ⁇ 1 or more, more preferably 0.1 mm ⁇ 1 or more, and further preferably 0.15 mm ⁇ 1 or more.
  • the ⁇ -OH value is 0.05 mm ⁇ 1 or more, stress relaxation of the glass is likely to occur, so that the thermal stress generated in the temperature distribution during the heat treatment of the substrate is likely to be reduced. As a result, it contributes to the improvement of thermal shock resistance.
  • It is preferably 0.6 mm ⁇ 1 or less, more preferably 0.5 mm ⁇ 1 or less, and further preferably 0.4 mm ⁇ 1 or less.
  • the ⁇ -OH value referred to in the present invention is a measure of the hydroxyl group content in the glass, and the amount can be adjusted by controlling the amount of water in the melting furnace when producing a glass substrate or the like, for example.
  • X is the thickness (mm) of the sample
  • T1 is the transmittance (%) at a reference wavenumber of 4000 cm ⁇ 1
  • T2 is the transmittance at around the hydroxyl absorption wavenumber of 3500 cm ⁇ 1 (range of 3200 cm ⁇ 1 to 3800 cm ⁇ 1 ).
  • the minimum value (%) The higher the ⁇ -OH value, the higher the hydroxyl group content in the glass.
  • the glass of the present invention the average linear expansion coefficient alpha t1 in strain point -50 ° C. ⁇ strain point, divided by the average linear expansion coefficient alpha t2 in strain point -100 ° C. ⁇ strain point -50 °C ⁇ t1 / ⁇ t2 Is preferably 0.4 or more and 1.05 or less, more preferably 0.5 or more and 1.00 or less.
  • the average coefficient of linear expansion ⁇ 50-350 , ⁇ t1 , ⁇ t2 can vary depending on the glass composition, ⁇ -OH value, glass manufacturing method, particularly the thermal history of the glass, and reflects the molecular structure of the glass. It will change. In particular, ⁇ t1 and ⁇ t2 have large influences. As a result of examining the relationship between ⁇ t1 and ⁇ t2 reflecting the molecular structure of glass and the ease of thermal cracking, the present inventors have found a correlation between ⁇ t1 / ⁇ t2 and ⁇ t1 E described later. .
  • the ⁇ t1 / ⁇ t2 is more preferably 0.6 or more, particularly preferably 0.7 or more, more preferably 0.8 or more, and most preferably 0.9 or more.
  • ⁇ t1 / ⁇ t2 is more preferably 0.6 or more, particularly preferably 0.7 or more, more preferably 0.8 or more, and most preferably 0.9 or more.
  • the ⁇ t1 and ⁇ t2 are measured as follows. In the same manner as in JIS R3102 (1995), using a differential thermal dilatometer, the elongation of the glass when heated from room temperature at a rate of 5 ° C./min. taking measurement. An average linear expansion coefficient ⁇ 50-350 at 50 to 350 ° C. is determined from the obtained expansion curve, and the average linear expansion coefficient ⁇ t1 and strain point from ⁇ 50 ° C. to the strain point—100 ° C. to the strain point— An average linear expansion coefficient ⁇ t2 at 50 ° C. is obtained.
  • the glass of the present invention has a product ⁇ t1 E ( ⁇ 10 ⁇ 7 / K) of an average linear expansion coefficient ⁇ t1 ( ⁇ 10 ⁇ 7 / K) at a strain point of ⁇ 50 ° C. to a strain point and Young's modulus E (GPa).
  • XGPa Young's modulus E is preferably 500 or more and 6500 or less.
  • ⁇ t1 E ( ⁇ 10 ⁇ 7 / K ⁇ GPa) is 500 or more, it is not necessary to reduce ⁇ t1 , so that warpage of the glass substrate can be suppressed.
  • the glass In order to reduce ⁇ t1 , as described above, the glass must be rapidly cooled, and due to residual stress in the glass substrate that may be generated due to non-uniform cooling at the time, the glass substrate is processed. In some cases, warpage may occur, or the substrate may warp when the glass substrate is heated during the production of the magnetic recording medium. More preferably, it is 1000 or more, More preferably, it is 1500 or more, Especially preferably, it is 2000 or more, More preferably, it is 2500 or more, Most preferably, it is 3000 or more.
  • ⁇ t1 E is 6500 or less
  • the thermal stress that can be generated when the substrate is heated can be reduced, and it is difficult to crack against a certain thermal shock. More preferably, it is 6000 or less, More preferably, it is 5500 or less, Especially preferably, it is 5000 or less, More preferably, it is 4500 or less, Most preferably, it is 4000 or less.
  • C / (L / t) obtained by dividing the value C by the ratio L / t is preferably 750 or more. This is because even if C is large, if L / t is large, the strength of the end face tends to be weak, and as a result, there is a risk of thermal cracking.
  • C / (L / t) is more preferably 850 or more, further preferably 1000 or more, particularly preferably 1300 or more, more preferably 1500 or more, most preferably 1600 or more, and typically 5000 or less.
  • the glass substrate of the present invention preferably has an annular bending strength of 30 N or more.
  • W1 is preferably the same as W2. If W1 is equal to W2, the area of the main surface is reduced and the recording capacity is not lowered as in the case of W2. Moreover, when W1 is too short, the length of the flat part of an end surface may become long too much similarly to the case of W2, and there exists a possibility that annular
  • the annular bending strength is more preferably 50 N or more, further preferably 70 N or more, particularly preferably 100 N or more, more preferably 120 N or more, most preferably 150 N or more, and typically 700 N or less.
  • the ring bending strength is measured by the following test method.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of the annular bending test machine 20.
  • the annular bending test machine 20 places the glass substrate 30 on the support base 23 and supports the outer peripheral portion 31 in an annular shape, places the iron ball 22 on the inner periphery 33 of the glass substrate 30, and passes the iron ball 22 through the iron ball 22.
  • a destructive test is performed by applying a load to the inner periphery 33 of the glass substrate 30 with the load 21.
  • the center of the iron ball 22, the center of the outer periphery of the glass substrate, and the center of the inner periphery of the support base 23 are set to be the same axis.
  • This method is the same as a method generally used in the industry as a strength test of an information recording medium for hard disks.
  • the support base 23 has a cylindrical shape having an outer diameter that is 2 mm or more larger than the outer diameter of the glass substrate and an inner diameter that is 2 mm smaller than the outer diameter.
  • the iron ball 22 is an iron ball having a diameter of 30 mm and has a mass of about 100 grams, which is negligible compared to the load applied by the load 21.
  • the iron ball 22 abuts on the inner periphery 33 of the glass substrate 30 and applies a force, thereby applying a bending stress to the glass substrate 30 supported on the outer periphery 31 by the support base 23.
  • the pressing speed of the load 21 is 5 mm / min.
  • composition of the glass for a substrate of the present invention (content of each component) will be described in terms of mole percentages based on oxide standards unless otherwise specified.
  • SiO 2 is an essential component for forming a glass skeleton.
  • the content of SiO 2 is 55% or more, preferably 60% or more, more preferably 62% or more, still more preferably 64% or more, particularly preferably 66% or more, and still more preferably. 67% or more, and most preferably 68% or more. Further, it is 80% or less, preferably 75% or less, more preferably 74% or less, further preferably 72% or less, particularly preferably 71% or less, and further preferably 70.5%. Or less, and most preferably 70% or less.
  • the glass transition point Tg can be increased and the expansion can be reduced. Moreover, it can prevent that a Young's modulus falls by setting it as 80% or less, and can suppress that a solubility deteriorates.
  • Al 2 O 3 has an effect of increasing the glass transition point and is an essential component.
  • the content of Al 2 O 3 is 6% or more, preferably 7% or more, more preferably 8% or more, still more preferably 9% or more, and particularly preferably 10% or more.
  • it is 10.5% or more, Most preferably, it is 11% or more.
  • it is 18% or less, Preferably it is 17% or less, More preferably, it is 16% or less, More preferably, it is 15.5% or less, Especially preferably, it is 15% or less, More preferably, 14. 5% or less, and most preferably 14% or less.
  • B 2 O 3 can be contained in an amount of 12% or less because it has the effect of increasing the melting reactivity of the glass and lowering the devitrification temperature.
  • the content of B 2 O 3 is preferably less than 7%, more preferably 6% or less, further preferably 5% or less, particularly preferably 4% or less, and even more preferably 3% or less. More preferably 2.5% or less, still more preferably 2% or less. Moreover, when it contains, it becomes like this. Preferably it is 0.5% or more, More preferably, it is 1% or more.
  • MgO is not an essential component, but has the effect of lowering the viscosity of the molten glass, facilitating melting of the glass, and increasing the Young's modulus.
  • the content of MgO is 18% or less, preferably 16% or less, more preferably 15% or less, still more preferably 14% or less, and particularly preferably 13% or less.
  • By setting the MgO content to 18% or less devitrification can be suppressed.
  • a minimum is not specifically limited, When it contains MgO, it is preferable to contain 0.5% or more.
  • Young's modulus can be increased and expansion can be reduced.
  • devitrification can be suppressed, and phase separation can prevent a flat surface from becoming difficult to obtain during polishing.
  • the content of CaO is 12% or less, preferably 10% or less, more preferably 8% or less, still more preferably 7% or less, particularly preferably 6% or less, and still more preferably. Is 5% or less, and most preferably 4% or less. Further, it is preferably 0.5% or more, more preferably 1% or more, further preferably 1.5% or more, particularly preferably 2% or more, and further preferably 2.5% or more. It is.
  • SrO is not an essential component, but has the effect of reducing the viscosity of the molten glass and facilitating melting of the glass. It also has the effect of increasing the Young's modulus. Moreover, by setting it as 12% or less, it can prevent that expansion becomes large too much and a thermal shock resistance deteriorates. Further, an increase in specific gravity, a decrease in specific elastic modulus, and a decrease in rigidity can be prevented. Or it becomes difficult to devitrify, it can prevent becoming mechanically brittle and can suppress the fall of a glass transition point.
  • the SrO content is 12% or less, preferably 11% or less, more preferably 10% or less, still more preferably 8% or less, particularly preferably 7% or less, and still more preferably. It is 6% or less, and most preferably 5% or less. Further, when it is contained, it is preferably 0.5% or more, more preferably 1% or more, further preferably 1.5% or more, particularly preferably 2% or more, and further preferably 2.5%. % Or more, and most preferably 3% or more.
  • BaO is not an essential component, but has the effect of reducing the viscosity of the molten glass and facilitating melting of the glass.
  • a combination with other alkaline earth metal oxide components may make it difficult to devitrify, so an appropriate amount may be contained.
  • by setting it to 9% or less it is possible to prevent the thermal shock resistance from deteriorating due to excessive expansion. Further, an increase in specific gravity, a decrease in specific elastic modulus, and a decrease in rigidity can be prevented. Or it becomes difficult to devitrify, it can prevent becoming mechanically brittle and can suppress the fall of a glass transition point.
  • the content of BaO is 9% or less, preferably 8% or less, more preferably 7% or less, still more preferably 6% or less, particularly preferably 5.5% or less, and still more preferably. Is 5% or less, and most preferably 4.5% or less. When it is contained, it is preferably at least 0.1%, more preferably at least 0.2%, further preferably at least 0.5%, particularly preferably at least 1%, and even more preferably 2%. % Or more, and most preferably 3.5% or more. Most preferably, BaO is not substantially contained. Expansion can be suppressed by making content of BaO into the said range.
  • substantially does not contain means that it is not intentionally contained in the raw material, and does not exclude inevitable contamination. Specifically, it means that the content is less than 0.01%.
  • the total content (RO) of MgO, CaO, SrO and BaO is preferably 8% or more, more preferably 9% or more in order to lower the melt viscosity or increase the Young's modulus. More preferably, it is 10 or more, particularly preferably 11% or more, still more preferably 12% or more, still more preferably 13% or more, and most preferably 14% or more. Also, it is mechanically brittle to prevent the thermal shock resistance from deteriorating due to excessive expansion, to prevent the specific gravity from increasing and the specific elastic modulus to decrease and the rigidity from decreasing, or to be easily devitrified.
  • RO is preferably 26% or less, more preferably 25% or less, still more preferably 24% or less, and particularly preferably 23% or less. More preferably, it is 22% or less, more preferably 21% or less, and most preferably 20% or less.
  • composition range of B 2 O 3 , MgO, CaO and SrO As a preferable composition range of B 2 O 3 , MgO, CaO and SrO, the following (1) or (2) may be mentioned.
  • B 2 O 3 contains 0 to 4.5% of CaO.
  • B 2 O 3 is more preferably at least 0.5%, even more preferably at least 1%, in order to reduce thermal expansion and facilitate dissolution.
  • it is more preferably 2.5% or less, and further preferably 2% or less.
  • MgO is more preferably 7% or more, further preferably 7.5% or more, particularly preferably 8% or more, and still more preferably 8.5% or more. Further, in order to prevent deterioration of polishing properties and deterioration of devitrification properties, 12.5% or less is more preferable, 12% or less is more preferable, 11.5% or less is particularly preferable, and 11% or less is more preferable. .5% or less is most preferable. CaO is more preferably 0.5% or more, particularly preferably 1% or more, more preferably 1.5% or more, and most preferably 2.5% or more in order to improve the dissolution characteristics.
  • SrO is more preferably 1.5% or more, further preferably 2% or more, particularly preferably 2.5% or more, more preferably 3% or more, in order to improve solubility and increase Young's modulus. Preferably it is 3.5% or more.
  • SrO is more preferably 1.5% or more, further preferably 2% or more, particularly preferably 2.5% or more, more preferably 3% or more, in order to improve solubility and increase Young's modulus.
  • it is 3.5% or more.
  • in order to suppress the increase in specific gravity, the deterioration of brittleness, the decrease in specific elastic modulus and the increase in thermal expansion it is preferably 10% or less, more preferably 9% or less, still more preferably 8% or less, and 7% or less. Particularly preferred.
  • BaO is more preferably 1% or more, further preferably 1.5% or more, particularly preferably 2% or more, more preferably 2.5% or more, and most preferably 3% or more for improving solubility. .
  • it is more preferably 6.5% or less, further preferably 6% or less, and even more preferably 5.5% or less. 5% or less is particularly preferable.
  • B 2 O 3 is contained in an amount of 0% to 3%, MgO is contained in an amount of 0% to 6.5%, CaO is contained in an amount of 0% to 5%, SrO is contained in an amount of 0 to 7%, and BaO is contained in an amount of 0 to 5%. This is because if the MgO content is lowered, the polishing properties are improved, but the expansion tends to increase, so it is preferable to keep the CaO, SrO and BaO contents low.
  • B 2 O 3 is more preferably at least 0.5%, even more preferably at least 1%, in order to reduce thermal expansion and facilitate dissolution.
  • MgO is preferably 6% or less, more preferably 5.5% or less, particularly preferably 5% or less, still more preferably 4.5% or less, and most preferably 4% or less for improving the polishing properties.
  • MgO is more preferably 0.5% or more, further preferably 1% or more, particularly preferably 2% or more, and further preferably 2.5% or more.
  • CaO is more preferably 0.5% or more, further preferably 1% or more, particularly preferably 1.5% or more, still more preferably 2% or more, and most preferably 2.5% in order to improve the solubility characteristics. % Or more.
  • SrO is more preferably at least 0.5%, more preferably at least 1%, particularly preferably at least 1.5%, even more preferably at least 2%, in order to improve solubility and increase Young's modulus. Preferably it is 2.5% or more. In order to suppress a decrease in specific elastic modulus and an increase in thermal expansion, it is preferably 6.5% or less, more preferably 6% or less, still more preferably 5.5% or less, and particularly preferably 5% or less.
  • BaO is more preferably at least 0.5%, more preferably at least 1%, particularly preferably at least 1.5%, more preferably at least 2%, most preferably at least 2.5% for improving solubility. It is. In order to suppress an increase in specific gravity, a decrease in specific modulus, an increase in thermal expansion, and an increase in mechanical properties, 4.5% or less is more preferable, 4% or less is more preferable, and 3.5% or less is even more preferable. 3% or less is particularly preferable.
  • the content of ZrO 2 is 4% or less, preferably 2% or less, more preferably 1% or less, still more preferably 0.5% or less, and particularly preferably 0.2% or less. More preferably, it is 0.1% or less, and most preferably it is not substantially contained.
  • the content of Li 2 O is 4% or less, preferably 3% or less, more preferably 2.5% or less, still more preferably 2% or less, and particularly preferably 1.5% or less. More preferably 1% or less, most preferably 0.5% or less. Although a minimum in particular is not restrict
  • the Young's modulus can be increased and the solubility can be improved. Further, although the expansion is increased, it is harder to increase than other alkali elements, and the decrease in the glass transition point Tg can be suppressed.
  • the content of Na 2 O is 10% or less, preferably 7% or less, more preferably 3% or less, still more preferably 2% or less, particularly preferably 1.5% or less, More preferably, it is 1% or less, and most preferably 0.5% or less.
  • a minimum in particular is not restrict
  • the content of K 2 O is 4% or less, preferably 3% or less, more preferably 2% or less, still more preferably 1% or less, particularly preferably 0.5% or less, More preferably, it is 0.2% or less, and most preferably 0.1% or less.
  • a minimum in particular is not restrict
  • Li 2 O, Na 2 O and K 2 O lower the glass transition point Tg and increase the thermal expansibility, so the total content of these three components (R 2 O) is 12% or less, preferably 10% or less, more preferably 8% or less, further preferably 6% or less, particularly preferably 3% or less, more preferably 1% or less, and even more preferably 0.5%. Or less, most preferably 0.1% or less.
  • R 2 O the total content of these three components
  • R 2 O is 12% or less, preferably 10% or less, more preferably 8% or less, further preferably 6% or less, particularly preferably 3% or less, more preferably 1% or less, and even more preferably 0.5%. Or less, most preferably 0.1% or less.
  • R 2 O is a minimum in particular is not restrict
  • the C which is an index of thermal shock resistance, can be increased, so that the thermal shock resistance is improved.
  • Li 2 O / R 2 O is preferably 0.3 or more, more preferably 0.5 or more, still more preferably 0.7 or more, particularly preferably 0.8 or more.
  • Young's modulus can be increased and expansion can be reduced.
  • RO is more preferably less than 18% or more than 18% in order to increase the C, which is an index of thermal shock resistance. This is because C is minimized when RO is 18%.
  • RO + R 2 O is preferably 25% or less. More preferably, it is 23% or less, more preferably 22% or less, particularly preferably 21% or less, still more preferably 20% or less, and most preferably 19% or less.
  • RO + R 2 O is preferably 8% or more, more preferably 10% or more, still more preferably 11% or more, and particularly preferably 12%. Above, more preferably 13% or more, most preferably 14% or more.
  • the glass of the present invention consists essentially of the above components, but in addition, the components exemplified below may be contained within a range not impairing the object of the present invention.
  • the total content of components other than the above components is preferably 20% or less, and more preferably 5% or less.
  • B 2 O 3 , ZnO, WO 3 , Nb 2 O 5 , V 2 within the range not impairing the object of the present invention.
  • O 5, Bi 2 O 3, La 2 O 3, TiO 2, MoO 3 or may contain P 2 O 5 or the like. These other components may be contained in a total of 5% or less.
  • the glass substrate for a magnetic recording medium of the present invention is used as a substrate for a magnetic recording medium such as a magnetic disk or an optical disk.
  • the glass substrate for a magnetic recording medium in the present invention is typically a circular glass substrate having a thickness of 0.5 to 1.5 mm and a diameter of 50 to 100 mm. A hole having a diameter of 5 to 25 mm is formed in the center.
  • At least a magnetic layer as a magnetic recording layer is formed on the main surface of the glass substrate for a magnetic recording medium of the present invention, and in addition, an underlayer, a protective layer, a lubricating layer, or an unevenness control as necessary.
  • a layer or the like may be formed.
  • the method for producing the glass and glass substrate of the present invention is not particularly limited, and various methods can be applied.
  • the raw materials of each component normally used are prepared so as to have a target composition, and this is heated and melted in a glass melting kiln. Homogenize the glass by bubbling, stirring, adding a clarifying agent, etc., forming it into a sheet glass of a predetermined thickness by methods such as the well-known float method, press method or down draw method, and after grinding slowly, grinding and polishing as necessary After processing such as, a glass substrate having a predetermined size and shape is obtained.
  • a float method suitable for mass production is particularly preferable.
  • the raw materials of each component were prepared so as to have the target compositions shown in Tables 1 and 2, and were melted at a temperature of 1600 ° C. for 1 hour using a platinum crucible. After melting, it was poured onto a carbon plate with a size of about 10 ⁇ 10 cm, held at glass transition point + 20 ° C. for 1 hour, and then cooled to room temperature at a rate of 0.5 ° C./min.
  • the obtained glass was a plate-like glass having a thickness of 1.2 mm and a size of 7.5 cm ⁇ 7.5 cm. Thereafter, the glass transition point was heated to + 100 ° C. and held for 10 minutes, then cooled to the glass transition point ⁇ 50 ° C. at the cooling rate shown in Tables 1 and 2, and then cooled to room temperature at a rate of 0.5 ° C./min. .
  • ⁇ -OH value glass transition point Tg (unit: ° C.), strain point, average linear expansion coefficient ⁇ 50-350 (unit: ⁇ 10 ⁇ 7 / K), Young's modulus E ( (Unit: GPa), ⁇ t1 , ⁇ t2 , specific gravity d (unit: g / cm 3 ), specific modulus E / d (unit: GPa ⁇ cm 3 / g) were measured or evaluated by the following methods.
  • ⁇ -OH value Both surfaces of a glass substrate having a thickness of 1.2 mm and a size of 2 cm ⁇ 2 cm were mirror-polished with cerium oxide, and a transmission spectrum was measured using FT-IR. Thereafter, the ⁇ -OH value was calculated using the above formula.
  • Glass transition point Tg According to JIS R3103 (2001), using a differential thermal dilatometer, the elongation rate of glass when heated from room temperature at a rate of 5 ° C./minute using quartz glass as a reference sample, The temperature was measured until the point at which elongation was no longer observed after softening, that is, the yield point, and the temperature corresponding to the inflection point in the thermal expansion curve was taken as the glass transition point.
  • Average linear expansion coefficient ⁇ 50-350 Glass when heated at a rate of 5 ° C./minute from room temperature using quartz glass as a standard sample using a differential thermal dilatometer in the same manner as in JIS R3102 (1995) Measure the elongation of the glass to the yield point of the glass. An average linear expansion coefficient ⁇ 50-350 in the range of 50 to 350 ° C. was determined from the obtained expansion curve.
  • Young's modulus E A glass substrate having a thickness of 1.2 mm and a size of 4 cm ⁇ 4 cm was measured by an ultrasonic pulse method.
  • ⁇ t1 , ⁇ t2 Elongation rate of glass when heated at a rate of 5 ° C./minute from room temperature using quartz glass as a standard sample using a differential thermal dilatometer in the same manner as in JIS R3102 (1995) To the yield point of the glass. Resulting from expansion curve calculated average linear expansion coefficient alpha t2 in average coefficient of linear expansion alpha t1 and scope of the strain point -100 ° C. ⁇ strain point -50 ° C. until the strain point -50 ° C. ⁇ strain point.
  • the obtained glass base plate was processed in the following procedure.
  • a doughnut-shaped glass substrate was obtained by processing a glass base plate.
  • the inner and outer circumferences of the glass substrate were ground with a grindstone.
  • the glass of the glass substrate is Examples 1 to 2, 4 to 13, the inner surface and the outer surface are perpendicular to the main surfaces, and the main surfaces are inclined at 45 ° between the main surfaces and the vertical surfaces. And an inclined surface to be formed.
  • the glass of the glass substrate was Example 3, only vertical surfaces perpendicular to both main surfaces were formed on the inner and outer peripheries. The amount of grinding of the vertical surface was adjusted so that the final edge width and substrate thickness were the predetermined dimensions.
  • the corner between the main surface and the vertical surface of the glass substrate was chamfered to form a curved surface.
  • the inner periphery of the glass substrate was brush-polished to remove the work-affected layer (scratches, etc.) due to (2), mirror-finished, and then washed.
  • a polishing liquid containing cerium oxide abrasive grains was used.
  • the corner between the main surface and the vertical surface of the glass substrate was chamfered to form a curved surface.
  • (6) Using a fixed grain tool containing diamond abrasive grains and a grinding fluid, both main surfaces of the glass substrate were lapped and washed.
  • Both main surfaces of the glass substrate were primarily polished and cleaned by a double-side polishing apparatus. In the primary polishing, a hard urethane polishing pad and a polishing liquid containing cerium oxide abrasive grains were used.
  • Both main surfaces of the glass substrate were secondarily polished and washed by the double-side polishing apparatus.
  • a soft urethane polishing pad and a polishing liquid containing cerium oxide abrasive grains having an average particle size smaller than that of the primary polishing were used.
  • Both main surfaces of the glass substrate were subjected to third polishing by the double-side polishing apparatus and washed.
  • a soft urethane polishing pad and a polishing liquid containing colloidal silica were used.
  • the glass substrate after the third polishing is sequentially subjected to scrub cleaning, ultrasonic cleaning immersed in a detergent solution, ultrasonic cleaning immersed in pure water, and drying with isopropyl alcohol vapor. It was.
  • the obtained glass substrate was observed with an optical microscope VH8000 manufactured by Keyence Co., Ltd., and the outer peripheral end surface of the surface perpendicular to the main surface and including the central axis of the inner and outer periphery was observed.
  • the length L (unit: mm) of the straight line in the thickness direction of the substrate projected onto the central axis, the width W1 (unit: mm) of the inner peripheral connection surface, and the width W2 (unit: mm) of the outer peripheral connection surface ) was measured.
  • the minimum value Fmin (unit: N) of the fracture load was evaluated by the following procedure.
  • the upper ring (diameter 10 mm) and the lower ring (diameter 30 mm) were concentrically arranged using a bending tester (Autograph AGS-X manufactured by Shimadzu Corporation).
  • the portion closest to the center of the upper ring is within 2 mm from the center of the contact portion between the glass substrate and the upper ring, and both ends of the arc on the outer periphery of the glass substrate are made of glass.
  • the glass substrate is disposed so that the distance along the outer periphery from the contact portion between the substrate and the lower ring is 2 mm or more and 15 mm or less, and the region surrounded by the contact portion with the upper ring and the contact portion with the lower ring
  • the outer periphery of the glass substrate was sandwiched within a predetermined range of the area surrounded by.
  • (3) The glass substrate is kept in a substantially parallel state by the contact portion between the glass substrate and the upper ring and the contact portion between the glass substrate and the lower ring, and a load is applied in the vertical direction to the upper ring by the load.
  • a load was applied to the test piece through the contact portion with the upper ring, and a corresponding reverse load was also applied to the contact portion with the lower ring.
  • the load at which the glass breaks in this way was taken as the breaking load.
  • the load pushing speed was 0.5 mm / min.
  • the N number of the glass substrate was 20 or more, and the measured minimum breaking load was Fmin.
  • the obtained glass substrate was subjected to a thermal shock test according to the following procedure to evaluate thermal shock resistance.
  • the glass substrate was put into an electric furnace held at a predetermined holding temperature and heated for 20 minutes.
  • Water was applied to a stainless bat of about 200 ⁇ 300 mm to a depth of 2 mm.
  • the heated glass substrate is taken out with tweezers, and the edge is immersed in water with the main surface of the glass substrate vertical.
  • Examples 1 to 8 and 10 to 12 which are examples, have a higher value C than the examples 9 and 13 which are comparative examples, and the results of the thermal shock test are good. Met. From these results, it was found that the glass of the present invention has high thermal shock resistance even when the glass transition point is increased to 650 ° C. or higher, and can reduce thermal cracking due to the temperature distribution of the glass substrate. In the results of the annular bending strength test, the breaking load was 30 N or more except for the glass of Example 3. The glass of Example 3 had a breaking load of less than 30 N because the width W1 of the end portion was narrow.
  • the glass for a magnetic recording medium of the present invention can be used for a magnetic recording medium such as a magnetic disk or an optical disk, its substrate, and production thereof.

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Abstract

本発明は、ガラス転移点を６５０℃以上と高くしたとしても、６００℃超でガラス基板を加熱する工程におけるガラス基板の温度分布に起因する熱割れを低減させることのできる磁気記録媒体用ガラス、該ガラスからなる磁気記録媒体用ガラス基板および磁気ディスクを提供する。本発明は、ガラス組成が特定の範囲であり、アルカリ土類金属酸化物およびアルカリ金属酸化物の量が特定の関係式を満たす磁気記録媒体用ガラスに関する。

Description

磁気記録媒体用ガラス、磁気記録媒体用ガラス基板および磁気ディスク
　本発明は、磁気ディスクまたは光ディスク等の磁気記録媒体に用いられるガラス、該ガラスからなるガラス基板および磁気ディスクに関する。
　近年、ハードディスクドライブの記憶容量の増大に伴い、高記録密度化がハイペースで進行している。しかし、高記録密度化に伴い、磁性粒子の微細化が熱安定性を損ない、クロストークや再生信号のＳＮ比低下が問題となっている。そこで、光と磁気の融合技術として熱アシスト磁気記録技術が注目されている。
　熱アシスト磁気記録技術は、磁気記録層にレーザ光または近接場光を照射して局所的に加熱した部分の保磁力を低下させた状態で外部磁界を印加して記録し、ＧＭＲ素子等で記録磁化を読み出す技術である。熱アシスト磁気記録技術によれば、高保磁力媒体に記録できるため、熱安定性を保ちながら磁性粒子を微細化することが可能となる。
　熱アシスト磁気記録技術により高保磁力媒体を多層膜にして基板上に成膜するには、基板を６００℃超の高温において十分に加熱する必要があり、ガラス基板の温度分布に起因する熱割れを低減するために高い耐熱性および高い耐熱衝撃性を示す基板が求められる。本発明における耐熱衝撃性とは、熱衝撃に対する割れにくさを示す特性である。
　高い耐熱衝撃性を示すガラスとして、例えば、特許文献１にはＳｉＯ２：４５～７５％、Ａｌ２Ｏ３：１～２０％、Ｂ２Ｏ３：０～８％（ただし、ゼロを含む）、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３：６０～９０％、Ｒ２Ｏ（Ｒ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ）の総量：０～２０％（ただし、ゼロを含む）、Ｒ’Ｏ（Ｒ’＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ）の総量：０～２０％（ただし、ゼロを含む）、ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２＋ＬｎｘＯｙ：０～１２％（ただしゼロを含む、またＬｎｘＯｙはランタノイド金属酸化物及びＹ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５からなる群より選ばれた少なくとも１つの化合物を意味する）の各ガラス成分を有することを特徴とするガラス組成物を用いて作製されたことを特徴とするガラス基板が開示されている。
日本国特開２００４－３５２５７１号公報
　しかし、特許文献１ではヤング率が大きい基板ほど熱衝撃度数が高く、高い耐熱衝撃性を示す、と記載されているが、ヤング率が高い基板であっても基板内の温度分布が大きくなる場合には割れてしまうという問題がある。また、特許文献１に開示されるガラスはガラス転移点が６００℃未満であり、そもそもガラス転移点が６００℃を超える高温での基板の加熱に問題がある。
　したがって、本発明は、ガラス転移点を６５０℃以上と高くしたとしても、６００℃超でガラス基板を加熱する工程におけるガラス基板の温度分布に起因する熱割れを低減させることのできる磁気記録媒体用ガラス、該ガラスからなる磁気記録媒体用ガラス基板および磁気ディスクを提供することを目的とする。
　本発明者らは、ガラス組成を最適な範囲で制御し、アルカリ土類金属酸化物およびアルカリ金属酸化物の量的関係を特定化することにより上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
　すなわち本発明は、以下の通りである。
１．ガラス組成が、酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５５～８０％、Ｂ２Ｏ３を０～１２％、Ａｌ２Ｏ３を６～１８％、ＭｇＯを０～１８％、ＣａＯを０％～１２％、ＳｒＯを０～１２％、ＢａＯを０～９％、ＺｒＯ２を０～４％、Ｌｉ２Ｏを０～４％、Ｎａ２Ｏを０～１０％、Ｋ２Ｏを０％～４％含み、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量合計（Ｒ２Ｏ）が０～１２％であって、下記で規定されるＣが３２０以上であることを特徴とする磁気記録媒体用ガラス。
　Ｃ＝２８５９－２４１ＲＯ－１２７Ｒ２Ｏ＋（５．４ＲＯ×Ｒ２Ｏ）＋６．７（ＲＯ）２＋（０．６Ｒ２Ｏ）２［式中、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量（酸化物基準のモル百分率）の合計を意味し、Ｒ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量（酸化物基準のモル百分率）の合計を意味する。］
２．歪点－５０℃～歪点における平均線膨張係数αｔ１（×１０－７／Ｋ）を、歪点－１００℃～歪点－５０℃での平均線膨張係数αｔ２で除したαｔ１／αｔ２が０．４以上１．０５以下である前記１に記載の磁気記録媒体用ガラス。
３．歪点－５０℃～歪点における平均線膨張係数αｔ１（×１０－７／Ｋ）と、ヤング率Ｅ（ＧＰａ）との積αｔ１Ｅ（×１０－７／Ｋ×ＧＰａ）が５００以上６５００以下である、前記１または２に記載の磁気記録媒体用ガラス。
４．ガラス基板の５０～３５０℃での平均線膨張係数α５０－３５０（×１０－７／Ｋ）が３０以上７０以下、ヤング率が７５ＧＰａ以上である前記１～３のいずれか１に記載の磁気記録媒体用ガラス。
５．前記１～４のいずれか１に記載の磁気記録媒体用ガラスからなり、互いに平行な２つの主表面と、これらを接続する内周および外周とを有する磁気記録媒体用ガラス基板。
６．前記主表面に垂直かつ内周および外周の中心軸を含む断面による外周端面における接線と前記中心軸とのなす角が１０°以下の部分を、前記中心軸に投影した基板の厚み方向における直線の長さＬを、基板厚さｔで除したＬ／ｔが０．９以下である、前記５に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
７．前記Ｃを前記Ｌ／ｔで除したＣ／（Ｌ／ｔ）が７５０以上である前記５または６に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
８．外周端面において、ガラス基板の径方向における外周接続面の幅Ｗ２が０．０３ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である前記５～７のいずれか１に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
９．前記５～８のいずれか１に記載の磁気記録媒体用ガラス基板上に磁気記録層が形成されている磁気ディスク。
　本発明の磁気記録媒体用ガラスは、最適な組成であるとともに、上記で規定されるＣを３２０以上とすることで、ガラス転移点を６５０℃以上と高くしたとしても、６００℃超でガラス基板を加熱する工程におけるガラス基板の温度分布に起因する熱割れを低減でき、生産性を顕著に向上できるという効果を奏する。
図１は、本発明のガラス基板の概略断面図を示す。 図２は、本発明のガラス基板の拡大概略断面図を示す。 図３Ａおよび図３Ｂは、本発明のガラス基板の外周の破壊荷重を特定する方法に関する模式図である。 図４は、円環曲げ試験機の模式図である。
　本発明の磁気記録媒体用ガラス（以下、単に本発明のガラスということがある。）は、磁気ディスクまたは光ディスク等の磁気記録媒体用の基板に用いられる。なお、特に言及しない限り、組成は酸化物基準のモル百分率で表記する。
　又、本明細書において数値範囲を示す「～」とは、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む意味で使用され、特段の定めがない限り、以下本明細書において「～」は、同様の意味をもって使用される。
　本発明のガラスは、下記式で規定されるＣが３２０以上であることを特徴とする。
　Ｃ＝２８５９－２４１ＲＯ－１２７Ｒ２Ｏ＋（５．４ＲＯ×Ｒ２Ｏ）＋６．７（ＲＯ）２＋０．６（Ｒ２Ｏ）２［式中、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量（酸化物基準のモル百分率）の合計を意味し、Ｒ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量（酸化物基準のモル百分率）の合計を意味する。］
　ガラス基板に温度差が発生したとき、熱膨張係数が大きいと温度差による熱応力が発生し、割れの引き金となる。また、応力下、特に歪点付近の温度域では、ガラス基板を構成するガラスの分子構造に緩和が起こり、発生する熱応力の緩和に繋がる可能性もある。一方でガラスは冷却過程によりその分子構造が変化しうるため、その影響もガラスの熱処理時には現れると考えられる。例えばガラス作製における冷却過程により、ガラス転移点Ｔｇやコンパクションと呼ばれる特性が変わることが知られている。
　そのため、ガラスの組成や構造により、熱衝撃を与えた際の割れやすさが変わるものと考えられる。そこで本発明者らは、種々の組成のガラスを作製し後述の熱衝撃試験を実施して、熱衝撃に対する割れやすさを調べた。
　ガラスは主要な構成酸化物として、ネットワークフォーマーであるＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２およびＢ２Ｏ３と、アルカリ金属酸化物（Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ）およびアルカリ土類金属酸化物（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ）とによって成り立っている。アルカリ金属酸化物およびアルカリ土類金属酸化物の量が決まればネットワークフォーマー量が決まるので、熱衝撃試験において、ガラスが割れなかった温度の最大値Ｃｍａｘと、アルカリ金属酸化物の合量［Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量（酸化物基準のモル百分率）の合計］およびアルカリ土類金属酸化物の合量［ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量（酸化物基準のモル百分率）の合計］との相関を実験的に検討した。
　その結果、下記式で表されるＣと熱衝撃試験でガラスが割れなかった温度の最大値Ｃｍａｘとの相関が高いことがわかった。
　Ｃ＝２８５９－２４１ＲＯ－１２７Ｒ２Ｏ＋（５．４ＲＯ×Ｒ２Ｏ）＋６．７（ＲＯ）２＋０．６（Ｒ２Ｏ）２［式中、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量（酸化物基準のモル百分率）の合計を意味し、Ｒ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量（酸化物基準のモル百分率）の合計を意味する。］
　Ｃは、Ｒ２ＯとＲＯとの積を含む２次の多項式となっており、これらのバランスでＣが決まる。また、２乗の項の係数についてはＲＯのほうがＲ２Ｏよりも大きいので、熱衝撃に対する前述の抑制効果はＲＯの寄与のほうが大きいことを示している。
　Ｃが３２０以上であれば、下記試験法による本発明のガラス基板の外周の破壊荷重の最小値が２５Ｎ以上を満たすとき、４００℃に加熱したガラス基板の一部を室温（約２０℃）の水に接触させても熱割れが起きない。
　Ｃは好ましくは４００以上、より好ましくは５００以上、さらに好ましくは６００以上、特に好ましくは６５０以上、一層好ましくは６８０以上、最も好ましくは７００以上である。ガラスの溶解性、高いヤング率および高いＴｇを同時に維持する場合、Ｃは典型的には９００以下である。
　本発明のガラスは、５０～３５０℃での平均線膨張係数α５０－３５０（×１０－７／Ｋ）が好ましくは３０以上、より好ましくは３４以上、さらに好ましくは３６以上である。平均線膨張係数α５０－３５０が３０以上であると、ガラスの溶解性、高いヤング率および高いＴｇを同時に満たし易い。平均線膨張係数α５０－３５０（×１０－７／Ｋ）は好ましくは７０以下であり、より好ましくは６５以下、さらに好ましくは６０以下、特に好ましくは５５以下、一層好ましくは５０以下、最も好ましくは４５以下である。平均線膨張係数α５０－３５０（×１０－７／Ｋ）が７０以下であると、Ｃの値を大きくすることができる。
　本発明のガラスは、ヤング率Ｅ（Ｇｐａ）が好ましくは７５以上、より好ましくは８０以上、さらに好ましくは８２以上、特に好ましくは８３以上、一層好ましくは８４以上、最も好ましくは８５以上である。ガラスの溶解性および高いＴｇを同時に維持する場合、ヤング率Ｅ（Ｇｐａ）は典型的には９２以下である。
　本発明のガラスは、ガラス転移点Ｔｇが好ましくは６５０℃以上であり、より好ましくは７００℃以上、さらに好ましくは７３０℃以上、特に好ましくは７５０℃、一層好ましくは７６０℃以上、より一層好ましくは７７０℃以上、最も好ましくは７８０℃以上である。
　ガラスの転移点Ｔｇが６５０℃以上であることにより、熱アシスト磁気記録技術における６００℃超の高温においても、ガラスの粘性を高く維持することが可能となり、熱処理中のガラス基板の変形を抑制できる。その結果、少なくとも６００℃超の高温に加熱する工程に耐えうる高耐熱性を発揮できる。ガラスの溶解性および高いヤング率を同時に維持する場合、ガラス転移点Ｔｇは典型的には８１０℃以下である。
　図１に本発明のガラス基板の概略図を示す。本発明のガラス基板１１は、ドーナツ状の形状であり、表面として、両主表面１１ａ、１１ｂ、内周接続面１１ｃ、および外周接続面１１ｄを有する。両主表面１１ａ、１１ｂは、互いに平行とされる。以下、内周接続面、外周接続面は単に内周、外周ともいい、内周と外周とをまとめて内外周ともいう。内周の中心と外周の中心とは、一致する。
　内周接続面１１ｃは、両主表面１１ａ、１１ｂの内周縁同士をつなぐ。内周接続面１１ｃは、例えば図１に示すように、両主表面１１ａ、１１ｂに対して垂直な垂直面を有し、その垂直面と各主表面１１ａ、１１ｂとの間に各主表面１１ａ、１１ｂに対し傾斜した傾斜面をさらに有する。
　尚、内周接続面１１ｃは、傾斜面と主表面１１ａ、１１ｂとの間、および傾斜面と垂直面との間のそれぞれに、湾曲面を有してもよい。また、内周接続面１１ｃは、垂直面や傾斜面を有しなくてもよく、全体的に断面円弧状の湾曲面を有してもよい。幅Ｗ１は、ガラス基板１１の径方向（図１の左右方向）における内周接続面１１ｃの幅を表す。
　外周接続面１１ｄは、両主表面１１ａ、１１ｂの外周縁同士をつなぐ。外周接続面１１ｄは、例えば図１に示すように、両主表面１１ａ、１１ｂに対して垂直な垂直面を有し、その垂直面と各主表面１１ａ、１１ｂとの間に各主表面１１ａ、１１ｂに対し傾斜した傾斜面をさらに有する。
　尚、外周接続面１１ｄは、傾斜面と主表面１１ａ、１１ｂとの間、および傾斜面と垂直面との間のそれぞれに、湾曲面を有してもよい。また、外周接続面１１ｄは、垂直面や傾斜面を有しなくてもよく、全体的に断面円弧状の湾曲面を有してもよい。外周接続面１１ｄの幅Ｗ２は、ガラス基板１１の径方向（図１の左右方向）における外周接続面１１ｄの幅を表す。
　図２に本発明のガラス基板の拡大概略断面図を示す。図２は本発明のガラス基板１１で、主表面に垂直かつ内外周の中心を通る軸１１ｈ（以下、中心軸１１ｈともいう）を含む面による外周接続面１１ｄ付近の断面を示している。該断面の外周端面１１ｆは、ドーナツ形状の外側へ向かって凸形状である。外周端面１１ｆにおける接線と中心軸１１ｈとのなす角が１０°以下の部分を、前記中心軸１１ｈに投影した基板の厚み方向における長さＬの直線（以下単にＬともいう）とする。ここで外周端面１１ｆは凸形状であるため、外周端面１１ｆにおける接線と中心軸１１ｈとのなす角が１０°以下の部分が２つ以上に分かれることは無いものとする。長さＬは端面の平坦部の長さに相当する。
　長さＬを求めるには、ガラス基板の一部を、主表面に垂直で中心軸１１ｈを含む異なる２つの平面で切り出し、外周端面１１ｆを光学顕微鏡で撮影すればよい。より具体的には、外周端面１１ｆにおける接線と中心軸１１ｈとのなす角が１０°以下となる部分を、前記中心軸１１ｈに投影した部分の長さを求める。
　なお、長さＬは、外周端面１１ｆを触針式の輪郭形状測定器や、探針による接触式もしくはレーザによる非接触式の三次元形状測定器により測定することでも求めることが可能である。
　長さＬは好ましくは０．６ｍｍ以下、より好ましくは０．５５ｍｍ以下、さらに好ましくは０．５ｍｍ以下、特に好ましくは０．４５ｍｍ以下、一層好ましくは０．４ｍｍ以下、最も好ましくは０．３５ｍｍ以下である。
　長さＬを０．６ｍｍ以下とすることにより、外周接続面の研磨により残存するクラックの影響を受けにくくなり、後述の外周における最小の破壊荷重Ｆｍｉｎを向上し、その結果、耐熱衝撃性が向上する。
　また、長さＬは好ましくは０．０１ｍｍ以上である。長さＬが０．０１ｍｍ以上であれば、後述の外周接続面の幅Ｗ２を小さく調整して記憶容量を一定以上確保できる。また、長さＬが０．０１ｍｍ以上であることにより主表面と外周接続面のとの面取りを十分に行うことができ、外周接続面に残存するクラックを抑制できる。長さＬは、より好ましくは０．０５ｍｍ以上、さらに好ましくは０．１ｍｍ以上、特に好ましくは０．１５ｍｍ以上、一層好ましくは０．２ｍｍ以上、最も好ましくは０．２５ｍｍ以上である。
　また、ガラス基板の厚さｔと前記長さＬとの関係において、両者の比Ｌ／ｔは０．９以下であることが好ましい。この比を満たすことにより、後述の外周における最小の破壊荷重Ｆｍｉｎを向上し、その結果耐熱衝撃性が向上する。Ｌ／ｔはより好ましくは０．８以下、さらに好ましくは０．７以下、特に好ましくは０．６５以下、一層好ましくは０．６以下、より一層好ましくは０．５５以下、最も好ましくは０．５以下である。また、Ｌ／ｔは好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．１以上、さらに好ましくは０．１５以上、特に好ましくは０．２以上、一層好ましくは０．２５以上、最も好ましくは０．３以上である。
　本発明のガラス基板は、基板内で生じる温度差であるΔＴが好ましくは３８０℃以上、より好ましくは４８０℃以上、さらに好ましくは５８０℃、特に好ましくは６８０℃、一層好ましくは７３０℃である。
　ΔＴは一様な温度に加熱されたガラス基板を、当該ガラス基板よりも低温の熱浴に接触させるときの、接触直前のガラス基板の温度と熱浴の温度との温度差であって、ガラス基板を加熱する工程において基板に発生しうる温度分布を反映する指標である。
　実際の磁気記録層の成膜工程では、ガラス基板の冷却速度にムラがあるとガラス基板上に製膜される磁性膜の品質も変わるおそれがある。このため、６００℃超に加熱したガラス基板を冷却する場合であっても、ガラス基板の冷却速度を均一にするため、実効的にはガラス基板内の温度分布はおよそ３００℃以下である。そのため、割れに対する高い信頼性を確保するためにΔＴを３８０℃以上にすることにより、熱割れに対する耐性を向上できる。
　本発明のガラス基板は、ΔＴを上記Ｃで除したΔＴ／Ｃが１．０以下であることが好ましい。ΔＴ／Ｃは、ガラス基板内の温度差に起因して外周に沿って引っ張り応力が発生する際の割れやすさの指標となる。本発明者らの検討によれば、ΔＴ／Ｃを１．０以下とすることで、ガラス基板の外周の破壊荷重の最小値が２５Ｎ以上を満たす基板を、４００℃に加熱後、そのガラス基板の一部を室温（約２０℃）の水に接触させたときの熱割れを防止できることを見出した。ΔＴが大きく、かつΔＴ／Ｃが小さい基板のほうがより熱割れに強くなる。
　ΔＴ／Ｃは、より好ましくは０．９以下、さらに好ましくは０．８以下、特に好ましくは０．７以下、一層好ましくは０．６以下、最も好ましくは０．５以下であり、典型的には０．０１以上である。
　本発明のガラス基板は、ガラス基板の径方向における外周接続面の幅Ｗ２が好ましくは０．０３ｍｍ以上、より好ましくは０．０５ｍｍ以上、さらに好ましくは０．０６ｍｍ以上である。また、Ｗ２が短すぎると端面の平坦部の長さＬが長くなりすぎて外周の端面強度が低下する。
　Ｗ２は好ましくは０．２ｍｍ以下、より好ましくは０．１８ｍｍ以下、さらに好ましくは０．１６ｍｍ以下、特に好ましくは０．１４ｍｍ以下、一層好ましくは０．１２ｍｍ以下、最も好ましくは０．１ｍｍ以下である。Ｗ２が長すぎると主表面の面積が減少し記録容量が低下する。
　本発明のガラス基板は、下記試験法によるガラス基板外周の破壊荷重の最小値Ｆｍｉｎが好ましくは２５Ｎ以上、より好ましくは３０Ｎ以上、さらに好ましくは３５Ｎ以上、特に好ましくは４０Ｎ以上、一層好ましくは４５Ｎ以上、最も好ましくは４８Ｎ以上であり、典型的には２００Ｎ以下である。Ｆｍｉｎは以下の方法により測定可能である。
試験法
　ガラス基板外周の破壊荷重の測定方法を以下に説明する（図３Ａに示す平面図および図３ＡのＸＸ’の位置での断面図である図３Ｂを参照）。
　まず、ガラス基板を主表面に垂直かつ異なる２つの半径方向であるＡＡ’およびＢＢ’を含む面で切断して試験片のガラス基板３０とする。典型的には、ＡＡ’とＢＢ’とが略直交するようにして、もとの大きさの１／４程度とする。試験片は外周の一部と内周の一部とを含む。以下では、試験片の外周の一部の両端部を単に外周の両端部ともいう。上記のように試験片の大きさをある程度そろえることで、異なる試験片であっても、測定の前提条件としての外周部分にかかる荷重分布をそろえることができる。
　上リング４１はステンレス製で、ガラス基板３０を設置する平面（図３Ｂ中ＹＹ’）に向かって、ＹＹ’に垂直な方向に突き出した筒状部を有する。筒状部のＹＹ’側の端部はＹＹ’側に凸の曲面（以下、凸曲面ともいう）であり、ＹＹ’に最も近い先端部４１１を有する。上リングの先端部４１１がガラス基板３０と接触する接触部４４は、平面視では半径５ｍｍの円形の一部である。
　下リング４２はステンレス製で、ＹＹ’に垂直な方向に突き出した筒状部を有する。筒状部のＹＹ’側の端部はＹＹ’側に凸曲面であり、ＹＹ’に最も近い先端部４２１を有する。下リングの先端部４２１がガラス基板３０と接触する接触部４５は、平面視では半径１５ｍｍの円形の一部である。図３Ａでは、接触部４４、４５を平面視により同一平面上に記載されており、同心円状である。図３Ａにおける接触部４４、４５の中心を４０とする。
　図３Ａにおいて、試験片の外周のうち、同心円の中心４０に最も近い部分が、試験片３０と上リングとの接触部４４の中心より２ｍｍ以内であり、かつ、ガラス基板外周の両端部が、ガラス基板３０と下リングとの接触部４５との交点からの外周に沿った距離で２ｍｍ以上２５ｍｍ以下の位置になるように試験片を配置して、上リング４１との接触部４４で囲まれる領域および下リング４２との接触部４５で囲まれる領域の所定範囲内にガラス基板の外周がはさまれるようにする。このようにすることで、異なる試験片であっても、測定条件をほぼそろえることが可能である。
　上リングとの先端部４１１および下リングとの先端部４１２とによりガラス基板３０を略平行に保った状態とし、ロード４３により上リング４１に垂直方向に荷重をかけると、試験片の上リング４１との接触部４４を通じて試験片に荷重がかかるとともに、下リング４２との接触部４５にもそれに対応する逆向きの荷重がかかる。このようにしてガラスが破断する荷重を破壊荷重とする。なお、ロード４３の押し込み速度は０．５ｍｍ／分とする。
　試験片のＮ数を２０以上として、測定された最小の破壊荷重をＦｍｉｎとする。
　破壊荷重の最小値Ｆｍｉｎは外周端研磨の仕上がりを反映するものであり、Ｆｍｉｎが大きいほど、端面研磨によるクラック残存の影響が少なくなる。その結果ガラス外周に基板の温度分布による引っ張り応力が発生する際にも熱割れしにくくなる。
　本発明のガラス基板は、ガラス基板内で生じる温度差ΔＴ（℃）、上記値Ｃ、破壊荷重の最小値Ｆｍｉｎの相関関係式であるΔＴ／Ｃ／Ｆｍｉｎ（１／Ｎ）の値が０．０１９以下であることが好ましい。ΔＴ／Ｃ／Ｆｍｉｎは、ガラス基板の温度差に起因して外周に沿って引っ張り応力が発生する際の割れやすさの指標であり、加工された基板の実効的な熱割れに対する強さを示す指標である。ΔＴ／Ｃ／Ｆｍｉｎを０．０１９以下とすることで、ΔＴ／Ｃに対しＦｍｉｎが大きくなり、大きな熱衝撃に対しても基板が割れにくくなる。
　ΔＴ／Ｃ／Ｆｍｉｎ（１／Ｎ）は、好ましくは０．０１８以下であり、より好ましくは０．０１７以下、さらに好ましくは０．０１６以下、特に好ましくは０．０１５以下、一層好ましくは０．０１４以下、最も好ましくは０．０１３以下であり、典型的には０．０００５以上である。
　本発明のガラス基板のβ－ＯＨ値は、０．０５ｍｍ－１以上であることが好ましく、より好ましくは０．１ｍｍ－１以上、さらに好ましくは０．１５ｍｍ－１以上である。β－ＯＨ値が０．０５ｍｍ－１以上であると、ガラスの応力緩和が起きやすくなるため、基板の熱処理時の温度分布に発生する熱応力が低減されやすくなる。その結果、耐熱衝撃性の向上に寄与する。一方で大きくなりすぎると、ガラス粘性低下の影響が大きくなるため歪点が低下し、高温での熱処理時に基板が変形しやすくなるおそれがある。好ましくは０．６ｍｍ－１以下、より好ましくは０．５ｍｍ－１以下、さらに好ましくは０．４ｍｍ－１以下である。
　なお、本発明でいうβ－ＯＨ値とはガラス中の水酸基含有量の尺度であり、例えばガラス基板等を製造する際の溶融炉内の水分量を制御することで、その量を調整できる。β－ＯＨ値は、ＦＴ－ＩＲ（フーリエ変換赤外分光法）により測定される透過率をもとに次式により算出される。
　β－ＯＨ値＝（１／Ｘ）ｌｏｇ１０（Ｔ１／Ｔ２）
　ここで、Ｘはサンプルの厚さ（ｍｍ）、Ｔ１は参照波数４０００ｃｍ－１における透過率（％）、Ｔ２は水酸基吸収波数３５００ｃｍ－１付近（３２００ｃｍ－１～３８００ｃｍ－１の範囲）における透過率の最小値（％）である。β－ＯＨ値が高いほどガラス中の水酸基含有量が高いこととなる。
　本発明のガラスは、歪点－５０℃～歪点における平均線膨張係数αｔ１を、歪点－１００℃～歪点－５０℃での平均線膨張係数αｔ２で除したαｔ１／αｔ２が好ましくは０．４以上１．０５以下、より好ましくは０．５以上１．００以下である。このようにαｔ１およびαｔ２の関係を定めることにより、ガラスの熱衝撃に対する割れにくさを向上できる。
　平均線膨張係数α５０－３５０、αｔ１、αｔ２は、ガラスの組成、β－ＯＨ値、ガラスの製造方法、特にガラスの熱履歴によって変わりうるものであり、ガラスの分子構造を反映して変化するものである。特にαｔ１、αｔ２は、これらの影響が大きい。本発明者らは、ガラスの分子構造を反映するαｔ１、αｔ２と熱割れのしやすさとの関係とを調べた結果、αｔ１／αｔ２および後述のαｔ１Ｅとの相関を見出した。
　前記αｔ１／αｔ２は、さらに好ましくは０．６以上、特に好ましくは０．７以上、一層好ましくは０．８以上、最も好ましくは０．９以上である。αｔ１／αｔ２を０．４以上とすることにより、基板が熱割れしにくくなる。また、ガラスを急激に冷却しなくてもよいため、ガラス基板の反りを抑制できる。ガラスを急激に冷却するその際に均一に冷却することは困難であり、その結果残留応力がガラス内に発生し、ガラス基板の加工時に反りを生じさせる場合がある。さらに、その結果、磁気記録媒体作製時にガラス基板の反りに繋がる場合がある。またαｔ１／αｔ２を１．０５以下とすることにより急冷の効果が十分に得られ、基板が熱割れしにくくなる。さらに好ましくは０．９５以下である。
　前記αｔ１およびαｔ２は、以下のようにして測定される。ＪＩＳ　Ｒ３１０２（１９９５）の方法と同様にして、示差熱膨張計を用いて、石英ガラスを標準試料として室温から５℃／分の速度で昇温した際のガラスの伸び率をガラスの屈伏点まで測定する。得られた膨張曲線から５０～３５０℃での平均線膨張係数α５０－３５０を求めるとともに、歪点－５０℃～歪点までの平均線膨張係数αｔ１および歪点－１００℃～歪点―５０℃での平均線膨張係数αｔ２を求める。
　本発明のガラスは、歪点－５０℃～歪点における平均線膨張係数αｔ１（×１０－７／Ｋ）と、ヤング率Ｅ（ＧＰａ）との積αｔ１Ｅ（×１０－７／Ｋ×ＧＰａ）が、５００以上６５００以下であることが好ましい。
　このようにαｔ１とヤング率Ｅとの関係を定めることにより、特にガラスを歪点近傍に加熱して熱処理する際に、発生する基板内の温度差に対し熱応力を低減できる。その結果ガラスの熱衝撃に対する割れにくさを向上できる。
　αｔ１Ｅ（×１０－７／Ｋ×ＧＰａ）が５００以上であると、αｔ１を小さくしなくてもよいため、ガラス基板の反りを抑制できる。αｔ１を小さくするには、前述のように、ガラスを急激に冷却しなければならず、その際の冷却の不均一により発生するおそれのあるガラス基板内の残留応力により、ガラス基板の加工時に反りが生じたり、磁気記録媒体の作製時におけるガラス基板の加熱時に基板の反りが生じたりする場合がある。より好ましくは１０００以上、さらに好ましくは１５００以上、特に好ましくは２０００以上、一層好ましくは２５００以上、最も好ましくは３０００以上である。
　αｔ１Ｅが６５００以下であれば、基板加熱時に発生しうる熱応力を小さくでき、一定の熱衝撃に対する割れにくさを有する。より好ましくは６０００以下、さらに好ましくは５５００以下、特に好ましくは５０００以下、一層好ましくは４５００以下、最も好ましくは４０００以下である。
　本発明のガラス基板は、上記値Ｃを上記比Ｌ／ｔで除したＣ／（Ｌ／ｔ）が、７５０以上であることが好ましい。Ｃが大きくともＬ／ｔが大きければ、端面の強度が弱くなりやすく、その結果熱割れに繋がるおそれがあるためである。
　Ｃ／（Ｌ／ｔ）は、より好ましくは８５０以上、さらに好ましくは１０００以上、特に好ましくは１３００以上、一層好ましくは１５００以上、最も好ましくは１６００以上であり、典型的には５０００以下である。
　本発明のガラス基板は、円環曲げ強度が３０Ｎ以上であることが好ましい。ガラスの内周が外周同様に適切に研磨されていると、高い円環曲げ強度が得られ、機械的衝撃に対しても強い基板が得られる。そのため、Ｗ１はＷ２と同様であることが好ましい。Ｗ１がＷ２と同等であれば、Ｗ２の場合と同様に主表面の面積が減少し記録容量が低下する懸念もない。また、Ｗ１が短すぎると、Ｗ２の場合と同様端面の平坦部の長さが長くなりすぎて円環曲げ強度が低下するおそれがある。
　円環曲げ強度は、より好ましくは５０Ｎ以上、さらに好ましくは７０Ｎ以上、特に好ましくは１００Ｎ以上、一層好ましくは１２０Ｎ以上、最も好ましくは１５０Ｎ以上であり、典型的には７００Ｎ以下である。円環曲げ強度は、以下の試験法により測定される。
　（円環曲げ試験）
　５枚のガラス基板を用い、円環曲げ試験機によってガラス基板の強度の平均値を求める。図４は、円環曲げ試験機２０の模式図である。円環曲げ試験機２０は、支持台２３上にガラス基板３０を乗せてその外周部分３１を円環状に支持し、鉄球２２をガラス基板３０の内周３３に乗せ、鉄球２２を介してロード２１でガラス基板３０の内周３３に荷重を加えることによって破壊試験を行う。このとき、鉄球２２の中心およびガラス基板外周の中心、支持台２３の内周の中心は同一の軸になるように設置する。この方法は、ハードディスク用情報記録媒体の強度試験として業界で一般的に用いられている方法と同様である。
　支持台２３は、ガラス基板の外径より２ｍｍ以上大きい外径、および外径より２ｍｍ小さい内径を持つ円筒形である。たとえばガラス基板の外径が６５ｍｍの場合は、内径ｄ＝６３ｍｍ、外径が６７ｍｍ以上の円筒形である。この場合、鉄球２２は、直径３０ｍｍの鉄製の球で、質量は１００グラム程度であり、ロード２１によって加えられる荷重に比べて無視できる程度の質量である。鉄球２２は、ガラス基板３０の内周３３に当接して力を加えることで、支持台２３に外周３１を支持されたガラス基板３０に曲げ応力を加える。ロード２１の押し下げ速度は、５ｍｍ／分である。
　次に、本発明の基板用ガラスの組成（各成分の含有量）について、酸化物基準により、特に断らない限りモル百分率表示で説明する。
　ＳｉＯ２はガラスの骨格を形成する必須成分である。ＳｉＯ２の含有量は５５％以上であり、好ましくは６０％以上であり、より好ましくは６２％以上であり、さらに好ましくは６４％以上であり、特に好ましくは６６％以上であり、一層好ましくは６７％以上であり、最も好ましくは６８％以上である。また、８０％以下であり、好ましくは７５％以下であり、より好ましくは７４％以下であり、さらに好ましくは７２％以下であり、特に好ましくは７１％以下であり、一層好ましくは７０．５％以下であり、最も好ましくは７０％以下である。ＳｉＯ２の含有量を５５％以上とすることにより、ガラス転移点Ｔｇを高くし、膨張を低減できる。また、８０％以下にすることでヤング率が低下するのを防ぎ、溶解性が悪化するのを抑制できる。
　Ａｌ２Ｏ３はガラス転移点を高くする効果を有し、必須成分である。Ａｌ２Ｏ３の含有量は６％以上であり、好ましくは７％以上であり、より好ましくは８％以上であり、さらに好ましくは９％以上であり、特に好ましくは１０％以上であり、一層好ましくは１０．５％以上であり、最も好ましくは１１％以上である。また、１８％以下であり、好ましくは１７％以下であり、より好ましくは１６％以下であり、さらに好ましくは１５．５％以下であり、特に好ましくは１５％以下であり、一層好ましくは１４．５％以下であり、最も好ましくは１４％以下である。Ａｌ２Ｏ３の含有量を６％以上とすることにより、ヤング率を高くし、膨張を低減できる。また、１８％以下とすることで溶解性が悪化するのを抑制できる。
　Ｂ２Ｏ３は、ガラスの溶解反応性を高くし、失透温度を低下させる効果を有するため１２％以下含有できる。Ｂ２Ｏ３の含有量は、好ましくは７％未満であり、より好ましくは６％以下であり、さらに好ましくは５％以下であり、特に好ましくは４％以下であり、一層好ましくは３％以下であり、より一層好ましくは２．５％以下であり、さらに一層好ましくは２％以下である。また、含有する場合は好ましくは０．５％以上であり、より好ましくは１％以上である。Ｂ２Ｏ３の含有させることで、溶解性を向上し、膨張を低減できる。また、１２％以下とすることで、ヤング率が低下するのを防ぎ、ガラス転移点Ｔｇが低下するのを抑制できる。
　ＭｇＯは必須成分ではないが、溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融しやすくし、ヤング率を高くする効果を有する。ＭｇＯの含有量は１８％以下であり、好ましくは１６％以下であり、より好ましくは１５％以下であり、さらに好ましくは１４％以下であり、特に好ましくは１３％以下である。ＭｇＯの含有量を１８％以下とすることにより、失透を抑制できる。下限は特に限定されないが、ＭｇＯを含有する場合、０．５％以上含有することが好ましい。ＭｇＯの含有量を前記範囲とすることにより、ヤング率を高くし、膨張を低減できる。また、失透を抑制し、分相によって、研磨時に平坦な表面が得られにくくなるのを防止できる。
　ＣａＯ必須成分ではないが、溶融ガラスの粘度を低下させ、ヤング率を高くし、またはガラスを溶融しやすくする効果を有する。ＣａＯの含有量は、１２％以下であり、１０％以下であることが好ましく、より好ましくは８％以下であり、さらに好ましくは７％以下であり、特に好ましくは６％以下であり、一層好ましくは５％以下であり、最も好ましくは４％以下である。また、０．５％以上であることが好ましく、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは１．５％以上であり、特に好ましくは２％以上であり、一層好ましくは２．５％以上である。ＣａＯを１２％以下とすることにより、熱膨張が大きくなりすぎて耐熱衝撃性が悪化するのを防ぐことができる。また、ガラスが失透しにくくなる。ＣａＯの含有量を前記範囲とすることにより、ヤング率を高くし、膨張を抑制できる。
　ＳｒＯは必須成分ではないが、溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融しやすくする効果を有する。また、ヤング率を高くする効果を有する。また１２％以下とすることにより、膨張が大きくなりすぎて耐熱衝撃性が悪化するのを防ぐことができる。また、比重の増加、比弾性率の低下および剛性の低下を防止できる。もしくは失透しにくくなり、機械的に脆くなるのを防ぎ、ガラス転移点の低下を抑制できる。
　ＳｒＯの含有量は１２％以下であり、１１％以下であることが好ましく、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは８％以下であり、特に好ましくは７％以下であり、一層好ましくは６％以下であり、最も好ましくは５％以下である。また含有する場合、好ましくは０．５％以上であり、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは１．５％以上であり、特に好ましくは２％以上であり、一層好ましくは２．５％以上であり、最も好ましくは３％以上である。ＳｒＯの含有量を前記範囲とすることにより、ヤング率を高くし、膨張を抑制できる。
　ＢａＯは必須成分ではないが、溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融しやすくする効果を有する。他のアルカリ土類金属酸化物成分との組み合わせでは失透しにくくなる場合もあるため、適量含有させてもよい。一方で、９％以下とすることにより、膨張が大きくなりすぎて耐熱衝撃性が悪化するのを防ぐことができる。また、比重の増加、比弾性率の低下および剛性の低下を防止できる。もしくは失透しにくくなり、機械的に脆くなるのを防ぎ、ガラス転移点の低下を抑制できる。
　ＢａＯの含有量は９％以下であり、好ましくは８％以下であり、より好ましくは７％以下であり、さらに好ましくは６％以下であり、特に好ましくは５．５％以下であり、一層好ましくは５％以下であり、最も好ましくは４．５％以下である。また含有する場合、好ましくは０．１％以上であり、より好ましくは０．２％以上であり、さらに好ましくは０．５％以上であり、特に好ましくは１％以上であり、一層好ましくは２％以上であり、最も好ましくは３．５％以上である。ＢａＯは実質的に含有しないことが最も好ましい。ＢａＯの含有量を前記範囲とすることにより、膨張を抑制できる。
　なお、本明細書において「実質的に含有しない」とは、意図的に原料中に含有しないことを意味し、不可避的不純物の混入をも排除するものではない。具体的には、含有量が０．０１％未満であることをいう。
　ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量の合計（ＲＯ）は、溶融粘性を低下させるために、もしくはヤング率を高くするために、８％以上であることが好ましく、より好ましくは９％以上であり、さらに好ましくは１０以上であり、特に好ましくは１１％以上であり、一層好ましくは１２％以上であり、より一層好ましくは１３％以上であり、最も好ましくは１４％以上である。また、膨張が大きくなりすぎて耐熱衝撃性が悪化するのを防ぐために、もしくは比重が大きくなり比弾性率が小さくなり剛性が低下するのを防ぐために、もしくは失透しやすくなる、機械的に脆くなる、ガラス転移点が低くなる、ということを防ぐために、ＲＯは２６％以下であることが好ましく、より好ましくは２５％以下であり、さらに好ましくは２４％以下であり、特に好ましくは２３％以下であり、一層好ましくは２２％以下であり、より一層好ましくは２１％以下であり、最も好ましくは２０％以下である。ＲＯを前記範囲とすることにより、溶解性が向上するとともに、膨張を抑制し、ガラス転移点Ｔｇが低下するのを防止できる。
　好ましいＢ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯおよびＳｒＯの組成範囲としては、以下の（１）または（２）が挙げられる。
（１）Ｂ２Ｏ３を０％～３％、ＭｇＯを６．５％～１３％、ＢａＯを０．５％～７％、ＳｒＯを１～１０％含有する。また、より好ましくはＣａＯを０～４．５％含有する。
　ヤング率を高くするためにＭｇＯおよびＳｒＯの含有量を増やすのが好ましいが、多すぎると失透しやすくなるため、ＢａＯの含有量を増やすことが好ましいためである。
　Ｂ２Ｏ３は、熱膨張を小さくするために、および溶解しやすくするために、より好ましくは０．５％以上、さらに好ましくは１％以上である。また、ガラス転移点やヤング率を低下させないためには、２．５％以下がより好ましく、２％以下がさらに好ましい。
　ＭｇＯは、ヤング率を高くするためには、より好ましくは７％以上、さらに好ましくは７．５％以上、特に好ましくは８％以上、一層好ましくは８．５％以上である。また、研磨性の悪化や、失透特性の悪化を防ぐために、１２．５％以下がより好ましく、１２％以下がさらに好ましく、１１．５％以下が特に好ましく、１１％以下が一層好ましく、１０．５％以下が最も好ましい。
　ＣａＯは、溶解特性をよくするために、さらに好ましくは０．５％以上、特に好ましくは１％以上、一層好ましくは１．５％以上、最も好ましくは２．５％以上である。また、熱膨張が大きくなるのを防ぐためには、４％以下がさらに好ましく、３．５％以下が一層好ましい。
　ＳｒＯは、溶解性を改善し、ヤング率を高くするために、より好ましくは１．５％以上、さらに好ましくは２％以上、特に好ましくは２．５％以上、一層好ましくは３％以上、最も好ましくは３．５％以上である。また、比重の増加、脆さの悪化、比弾性率の低下や熱膨張の増加を抑えるためには１０％以下が好ましく、９％以下がより好ましく、８％以下がさらに好ましく、７％以下が特に好ましい。
　ＢａＯは、溶解性改善のために、より好ましくは１％以上、さらに好ましくは１．５％以上、特に好ましくは２％以上、一層好ましくは２．５％以上、最も好ましくは３％以上である。また、比重の増加、比弾性率の低下や熱膨張の増加、機械特性の増加を抑えるためには６．５％以下がより好ましく、６％以下がさらに好ましく、５．５％以下が一層好ましく、５％以下が特に好ましい。
（２）Ｂ２Ｏ３を０％～３％、ＭｇＯを０％～６．５％、ＣａＯを０％～５％、ＳｒＯを０～７％、ＢａＯを０～５％含有する。
　ＭｇＯの含有量を低くすると研磨性が向上するが、膨張が大きくなりやすいので、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量を低く抑えることが好ましいためである。
　Ｂ２Ｏ３は、熱膨張を小さくするために、および溶解しやすくするために、より好ましくは０．５％以上、さらに好ましくは１％以上である。また、ガラス転移点やヤング率を低下させないためには、２．５％以下がより好ましく、２％以下がさらに好ましい。
　ＭｇＯは、研磨性向上のために６％以下がより好ましく、５．５％以下がさらに好ましく、５％以下が特に好ましく、４．５％以下が一層好ましく、４％以下が最も好ましい。また、ヤング率を高くするためには、より好ましくは０．５％以上、さらに好ましくは１％以上、特に好ましくは２％以上、一層好ましくは２．５％以上である。
　ＣａＯは、溶解特性をよくするためには、より好ましくは０．５％以上、さらに好ましくは１％以上、特に好ましくは１．５％以上、一層好ましくは２％以上、最も好ましくは２．５％以上である。また、熱膨張が大きくなるのを防ぐためには、４．５％以下がより好ましく、４％以下がさらに好ましく、３．５％以下が一層好ましい。
　ＳｒＯは、溶解性を改善し、ヤング率を高くするために、より好ましくは０．５％以上、さらに好ましくは１％以上、特に好ましくは１．５％以上、一層好ましくは２％以上、最も好ましくは２．５％以上である。また、比弾性率の低下や熱膨張の増加を抑えるためには６．５％以下がより好ましく、６％以下がさらに好ましく、５．５％以下が一層好ましく、５％以下が特に好ましい。
　ＢａＯは、溶解性改善のために、より好ましくは０．５％以上、さらに好ましくは１％以上、特に好ましくは１．５％以上、一層好ましくは２％以上、最も好ましくは２．５％以上である。また、比重の増加、比弾性率の低下や熱膨張の増加、機械特性の増加を抑えるためには４．５％以下がより好ましく、４％以下がさらに好ましく、３．５％以下が一層好ましく、３％以下が特に好ましい。
　ＺｒＯ２の含有量は４％以下であり、好ましくは２％以下であり、より好ましくは１％以下であり、さらに好ましくは０．５％以下であり、特に好ましくは０．２％以下であり、一層好ましくは０．１％以下であり、実質的に含有しないことが最も好ましい。ＺｒＯ２の含有量を前記範囲とすることにより、膨張を低減し、ガラス転移点Ｔｇを高くし、ヤング率を高くすることができるとともに、失透を防止できる。
　Ｌｉ２Ｏの含有量は４％以下であり、好ましくは３％以下であり、より好ましくは２．５％以下であり、さらに好ましくは２％以下であり、特に好ましくは１．５％以下であり、一層好ましくは１％以下であり、最も好ましくは０．５％以下である。下限は特に制限されないが、典型的には実質的に含有しない。Ｌｉ２Ｏの含有量を前記範囲とすることにより、ヤング率を高くし、溶解性を向上できる。また、膨張を上げるが他のアルカリ元素よりは上げにくく、ガラス転移点Ｔｇが下がるのを抑制できる。
　Ｎａ２Ｏの含有量は１０％以下であり、好ましくは７％以下であり、より好ましくは３％以下であり、さらに好ましくは２％以下であり、特に好ましくは１．５％以下であり、一層好ましくは１％以下であり、最も好ましくは０．５％以下である。また、下限は特に制限されないが、典型的には実質的に含有しない。Ｎａ２Ｏの含有量を前記範囲とすることにより、溶解性を向上できる。また、ヤング率が低くなるのを防ぎ、膨張を抑制できる。
　Ｋ２Ｏの含有量は４％以下であり、好ましくは３％以下であり、より好ましくは２％以下であり、さらに好ましくは１％以下であり、特に好ましくは０．５％以下であり、一層好ましくは０．２％以下であり、最も好ましくは０．１％以下である。また、下限は特に制限されないが、典型的には実質的に含有しない。Ｋ２Ｏの含有量を前記範囲とすることにより、溶解性を向上できる。また、ヤング率が低くなるのを防ぎ、膨張を抑制できる。
　Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏはガラス転移点Ｔｇを低くし、熱膨張性を高くするため、これら３成分の含有量の合計（Ｒ２Ｏ）は１２％以下であり、好ましくは１０％以下であり、より好ましくは８％以下であり、さらに好ましくは６％以下であり、特に好ましくは３％以下であり、一層好ましくは１％以下であり、より一層好ましくは０．５％以下であり、最も好ましくは０．１％以下である。また、下限は特に制限されないが、典型的には実質的に含有しない。Ｒ２Ｏを前記範囲とすることにより、耐熱衝撃性の指標である前記Ｃを大きくすることができるため、耐熱衝撃性が向上する。また、溶解性が向上するとともに、膨張を抑制し、ガラス転移点Ｔｇが低下するのを防止できる。
　Ｒ２Ｏが０％超の場合は、Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２Ｏは０．３以上であることが好ましく、より好ましくは０．５以上であり、さらに好ましくは０．７以上、特に好ましくは０．８以上である。Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２Ｏが前記範囲であることにより、ヤング率を高くし、膨張を低減できる。
　また、Ｒ２Ｏを実質的に含有しない場合は、耐熱衝撃性の指標である前記Ｃを大きくするためには、ＲＯは１８％未満または１８％超であることがより好ましい。ＣはＲＯが１８％のときに最小となるためである。
　ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量の合計（ＲＯ）、およびＬｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計（Ｒ２Ｏ）は、ガラス転移点を高く維持しつつ、膨張係数の増大を抑え、かつガラスが脆くなるのを防ぐ目的から、ＲＯ＋Ｒ２Ｏは２５％以下が好ましい。より好ましくは２３％以下、さらに好ましくは２２％以下、特に好ましくは２１％以下、一層好ましくは２０％以下、最も好ましくは１９％以下である。また、ガラスの溶解性を良くし、かつガラスのヤング率を高めるためには、ＲＯ＋Ｒ２Ｏは好ましくは８％以上、より好ましくは１０％以上、さらに好ましくは１１％以上、特に好ましくは１２％以上、一層好ましくは１３％以上、最も好ましくは１４％以上である。
　本発明のガラスは本質的に上記成分からなるが、この他に以下に例示する成分などを、本発明の目的を損なわない範囲で含有してもよい。上記成分以外の成分の含有量の合計は２０％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましい。
　ＳＯ３、Ｃｌ、ＳｎＯ２、ＭｎＯ２、ＣｅＯ２、Ａｓ２Ｏ３またはＳｂ２Ｏ３等の清澄剤や還元剤、酸化剤、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｓｅ、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３またはＣｏＯ等の着色剤を含有してもよい。また、本発明の目的を損なわない範囲で、たとえば、耐候性、溶解性、失透性または紫外線遮蔽等の改善を目的として、Ｂ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＷＯ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｖ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＭｏＯ３またはＰ２Ｏ５等を含有してもよい。これらその他の成分は、合計５％以下で含有してもよい。
　本発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、磁気ディスクまたは光ディスク等の磁気記録媒体用の基板として用いられる。
　本発明における磁気記録媒体用ガラス基板は典型的には、厚さが０．５～１．５ｍｍ、直径が５０～１００ｍｍである円形のガラス基板であり、磁気ディスク用ガラス基板等においては通常その中央に直径が５～２５ｍｍである孔が形成される。
　本発明の磁気ディスクにおいては本発明の磁気記録媒体用ガラス基板の主表面に少なくとも磁気記録層たる磁性層が形成されており、その他に必要に応じて下地層、保護層、潤滑層または凹凸制御層などが形成される場合がある。
　本発明のガラスおよびガラス基板の製造方法は特に限定されず、各種方法を適用できる。たとえば、通常使用される各成分の原料を目標組成となるように調合し、これをガラス溶融窯で加熱溶融する。バブリング、撹拌、清澄剤の添加等によりガラスを均質化し、周知のフロート法、プレス法またはダウンドロー法などの方法により所定の厚さの板ガラスに成形し、徐冷後必要に応じて研削、研磨などの加工を行った後、所定の寸法・形状のガラス基板とされる。成形法としては、特に、大量生産に適したフロート法が好ましい。
　以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されない。
　各成分の原料を、表１および表２の目標組成になるように調合し、白金坩堝を用いて１６００℃の温度で１時間溶解した。溶解後、約１０×１０ｃｍの大きさでカーボン板上に流し出しガラス転移点＋２０℃で１時間保持後、０．５℃／分の速度で室温まで冷却した。得られたガラスを厚さ１．２ｍｍ、大きさ７．５ｃｍ×７．５ｃｍの板状のガラスとした。その後、ガラス転移点＋１００℃に加熱し１０分保持後、表１および表２に示す冷却速度でガラス転移点－５０℃まで冷却し、その後、０．５℃／分の速度で室温まで冷却した。
　こうして得られたガラス素板について、β－ＯＨ値、ガラス転移点Ｔｇ（単位：℃）、歪点、平均線膨張係数α５０－３５０（単位：×１０－７／Ｋ）、ヤング率Ｅ（単位：ＧＰａ）、αｔ１、αｔ２、比重ｄ（単位：ｇ／ｃｍ３）、比弾性率Ｅ／ｄ（単位：ＧＰａ・ｃｍ３／ｇ）、を以下に示す方法により測定または評価した。
β－ＯＨ値：前記厚さが１．２ｍｍ、大きさが２ｃｍ×２ｃｍのガラス基板の両面を酸化セリウムで鏡面研磨した後、ＦＴ－ＩＲを用いて透過スペクトルを測定した。その後、前記式を用いてβ－ＯＨ値を算出した。
ガラス転移点Ｔｇ：ＪＩＳ　Ｒ３１０３（２００１）に準じて、示差熱膨張計を用いて、石英ガラスを参照試料として室温から５℃／分の割合で昇温した際のガラスの伸び率を、ガラスが軟化してもはや伸びが観測されなくなる温度、すなわち屈伏点まで測定し、熱膨張曲線における屈曲点に相当する温度をガラス転移点とした。
歪点：ＪＩＳ　Ｒ３１０３（２００１）に準じて測定した。
平均線膨張係数α５０－３５０：ＪＩＳ　Ｒ３１０２（１９９５）の方法と同様にして、示差熱膨張計を用いて、石英ガラスを標準試料として室温から５℃／分の速度で昇温した際のガラスの伸び率をガラスの屈伏点まで測定する。得られた膨張曲線から５０～３５０℃の範囲での平均線膨張係数α５０－３５０を求めた。
ヤング率Ｅ：前記厚さが１．２ｍｍ、大きさが４ｃｍ×４ｃｍのガラス基板について、超音波パルス法により測定した。
αｔ１、αｔ２：ＪＩＳ　Ｒ３１０２（１９９５）の方法と同様にして、示差熱膨張計を用いて、石英ガラスを標準試料として室温から５℃／分の速度で昇温した際のガラスの伸び率をガラスの屈伏点まで測定する。得られた膨張曲線から歪点－５０℃～歪点までの平均線膨張係数αｔ１および歪点－１００℃～歪点―５０℃の範囲での平均線膨張係数αｔ２を求めた。
比重：アルキメデス法により測定した。
　得られたガラス素板を下記の手順で加工した。
（１）ガラス素板を加工することにより、ドーナツ状の形状のガラス基板を得た。
（２）砥石でガラス基板の内外周を研削した。ガラス基板のガラスが例１～２、４～１３の場合、内外周に、両主表面に対し垂直な垂直面と、各主表面と垂直面との間に各主表面に対し４５°で傾斜する傾斜面とを形成した。一方、ガラス基板のガラスが例３の場合、内外周に、両主表面に対し垂直な垂直面のみを形成した。最終的な端部幅および基板厚さが所定の寸法になるように、垂直面の研削量を調整した。
（３）アルミナ砥粒を用いてガラス基板の両主表面をラッピング加工し、砥粒を洗浄除去した。
（４）ガラス基板の外周をブラシ研磨し、（２）による加工変質層（傷など）を除去し、鏡面加工した後、洗浄した。ブラシ研磨では、酸化セリウム砥粒を含有する研磨液を用いた。これにより、ガラス基板のガラスが例１～２、４～１３の場合、ガラス基板の主表面と傾斜面の間及び垂直面と傾斜面の間の角部が面取りされて湾曲面が形成された。一方、ガラス基板のガラスが例３の場合、ガラス基板の主表面と垂直面の間の角部が面取りされて湾曲面が形成された。
（５）ガラス基板の内周をブラシ研磨し、（２）による加工変質層（傷など）を除去し、鏡面加工した後、洗浄した。ブラシ研磨では、酸化セリウム砥粒を含有する研磨液を用いた。これにより、ガラス基板のガラスが例１～２、４～１３の場合、ガラス基板の主表面と傾斜面の間及び垂直面と傾斜面の間の角部が面取りされて湾曲面が形成された。一方、ガラス基板のガラスが例３の場合、ガラス基板の主表面と垂直面の間の角部が面取りされて湾曲面が形成された。
（６）ダイヤモンド砥粒を含有する固定粒工具と研削液を用いて、ガラス基板の両主表面をラッピング加工し、洗浄した。
（７）両面研磨装置によりガラス基板の両主表面を１次研磨し、洗浄した。１次研磨では、硬質ウレタン製の研磨パッドと、酸化セリウム砥粒を含有する研磨液とを用いた。
（８）上記両面研磨装置によりガラス基板の両主表面を２次研磨し、洗浄した。２次研磨では、軟質ウレタン製の研磨パッドと、１次研磨よりも平均粒径の小さい酸化セリウム砥粒を含有する研磨液とを用いた。
（９）上記両面研磨装置によりガラス基板の両主表面を３次研磨し、洗浄した。３次研磨では、軟質ウレタン製の研磨パッドと、コロイダルシリカを含有する研磨液とを用いた。
（１０）３次研磨後のガラス基板に対し、スクラブ洗浄、洗剤溶液に浸漬した状態での超音波洗浄、純水に浸漬した状態での超音波洗浄を順次行い、イソプロピルアルコール蒸気による乾燥を行った。
　上記の手順により、直径６５ｍｍ、板厚０．８ｍｍ（例４以外）、板厚０．６４ｍｍ（例４）、中央部に直径２０ｍｍの円孔を有するドーナツ状の形状のガラス基板を得た。
　得られたガラス基板について、キーエンス社製光学顕微鏡ＶＨ８０００により、主表面に垂直かつ内外周の中心軸を含む面による外周端面を観察し、外周端面における接線と中心軸とのなす角が１０°以下の部分を、前記中心軸に投影した基板の厚み方向における直線の長さＬ（単位：ｍｍ）、内周接続面の幅Ｗ１（単位：ｍｍ）、および外周接続面の幅Ｗ２（単位：ｍｍ）を測定した。
　得られたガラス基板について、図３Ａおよび図３Ｂで説明したように、下記手順により破壊荷重の最小値Ｆｍｉｎ（単位：Ｎ）を評価した。
（１）曲げ試験機（島津製作所製オートグラフＡＧＳ－Ｘ）にて、上リング（直径１０ｍｍ）、下リング（直径３０ｍｍ）を同心円状に配置した。
（２）ガラス基板外周の円弧のうち、上リングの中心に最も近い部分がガラス基板と上リングとの接触部の中心より２ｍｍ以内であり、かつ、ガラス基板外周の円弧の両端部が、ガラス基板と下リングとの接触部からの外周に沿った距離で２ｍｍ以上１５ｍｍ以下の位置となるようにガラス基板を配置して、上リングとの接触部で囲まれる領域および下リングとの接触部で囲まれる領域の所定範囲内にガラス基板の外周がはさまれるようにした。
（３）ガラス基板と上リングとの接触部およびガラス基板と下リングとの接触部とによりガラス基板を略平行に保った状態とし、ロードにより上リングに垂直方向に荷重をかけて、ガラス基板の上リングとの接触部を通じて試験片に荷重をかけるとともに、下リングとの接触部にもそれに対応する逆向きの荷重をかけた。このようにしてガラスが破断する荷重を破壊荷重とした。なお、ロードの押し込み速度は０．５ｍｍ／分とした。
（４）ガラス基板のＮ数を２０以上として、測定された最小の破壊荷重をＦｍｉｎとした。
　得られたガラス基板について下記手順による熱衝撃試験を実施して、耐熱衝撃性を評価した。
（１）ガラス基板を所定の保持温度で保持した電気炉中に投入し２０分間加熱した。
（２）約２００×３００ｍｍのステンレス製バットに、深さ２ｍｍとなるように水を張った。
（３）加熱したガラス基板をピンセットで取りだし、ガラス基板の主表面を鉛直にした状態でエッジを水に浸す。
（４）１０秒間保持し、Ｎ数を５として、全て割れた、もしくは４枚割れたものは×、全て割れなかったものを○、割れなかったものが２～４枚の場合は△とした。
　得られたガラス基板について、円環曲げ強度試験を行った。
　５枚のガラス基板を用い、図４で説明した条件の円環曲げ試験機によってガラス基板の強度の平均値を求めた。
　なお、上記値Ｃ、ΔＴ／Ｃ、Ｌ／ｔ、Ｃ／（Ｌ／ｔ）、ΔＴ／Ｃ／Ｆｍｉｎを算出し、表１および表２に記載した。
　結果を表１および表２に示す。表１および表２において、例１～８および１０～１２は実施例であり、例９および１３は比較例である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１および表２に示すように、実施例である例１～８および１０～１２は、比較例である例９および１３と比較して、上記値Ｃが高く、熱衝撃試験の結果が良好であった。この結果から、本発明のガラスはガラス転移点を６５０℃以上と高くしたとしても、耐熱衝撃性が高く、ガラス基板の温度分布に起因する熱割れを低減し得ることがわかった。なお円環曲げ強度試験の結果では、例３のガラスを除き、破壊荷重は３０Ｎ以上であった。例３のガラスは、端部の幅Ｗ１が狭いため、破壊荷重は３０Ｎ未満であった。
　本発明を特定の態様を参照して詳細に説明したが、本発明の精神と範囲を離れることなく様々な変更および修正が可能であることは、当業者にとって明らかである。なお、本出願は、２０１６年５月２７日付けで出願された日本特許出願（特願２０１６－１０６５６１）に基づいており、その全体が引用により援用される。また、ここに引用されるすべての参照は全体として取り込まれる。
　本発明の磁気記録媒体用ガラスは、磁気ディスクまたは光ディスク等の磁気記録媒体、その基板、およびそれらの製造に利用できる。
　１１：ガラス基板
　１１ａ、１１ｂ：主表面
　１１ｃ：内周接続面
　１１ｄ：外周接続面
　１１ｆ：外周端面
　１１ｇ：外周端面における接線
　１１ｈ：中心軸
　２２：鉄球
　２３：支持台
　３０：ガラス基板
　３１：外周部分
　３３：内周
　４０：中心
　４１：上リング
　４２：下リング
　４３：ロード
　４４：試験片と上リングとの接触部
　４５：試験片と下リングとの接触部

Claims (9)

  1. 　ガラス組成が、酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を５５～８０％、Ｂ２Ｏ３を０～１２％、Ａｌ２Ｏ３を６～１８％、ＭｇＯを０～１８％、ＣａＯを０％～１２％、ＳｒＯを０～１２％、ＢａＯを０～９％、ＺｒＯ２を０～４％、Ｌｉ２Ｏを０～４％、Ｎａ２Ｏを０～１０％、Ｋ２Ｏを０％～４％含み、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量合計（Ｒ２Ｏ）が０～１２％であって、下記で規定されるＣが３２０以上であることを特徴とする磁気記録媒体用ガラス。
    　Ｃ＝２８５９－２４１ＲＯ－１２７Ｒ２Ｏ＋（５．４ＲＯ×Ｒ２Ｏ）＋６．７（ＲＯ）２＋（０．６Ｒ２Ｏ）２［式中、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量（酸化物基準のモル百分率）の合計を意味し、Ｒ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量（酸化物基準のモル百分率）の合計を意味する。］
  2. 　歪点－５０℃～歪点における平均線膨張係数αｔ１（×１０－７／Ｋ）を、歪点－１００℃～歪点－５０℃での平均線膨張係数αｔ２で除したαｔ１／αｔ２が０．４以上１．０５以下である請求項１に記載の磁気記録媒体用ガラス。
  3. 　歪点－５０℃～歪点における平均線膨張係数αｔ１（×１０－７／Ｋ）と、ヤング率Ｅ（ＧＰａ）との積αｔ１Ｅ（×１０－７／Ｋ×ＧＰａ）が５００以上６５００以下である、請求項１または２に記載の磁気記録媒体用ガラス。
  4. 　ガラス基板の５０～３５０℃での平均線膨張係数α５０－３５０（×１０－７／Ｋ）が３０以上７０以下、ヤング率が７５ＧＰａ以上である請求項１～３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体用ガラス。
  5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体用ガラスからなり、互いに平行な２つの主表面と、これらを接続する内周および外周とを有する磁気記録媒体用ガラス基板。
  6. 　前記主表面に垂直かつ内周および外周の中心軸を含む面による断面の外周端面における接線と前記中心軸とのなす角が１０°以下の部分を、前記中心軸に投影した基板の厚み方向における直線の長さＬを、基板厚さｔで除したＬ／ｔが０．９以下である、請求項５に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
  7. 　前記Ｃを前記Ｌ／ｔで除したＣ／（Ｌ／ｔ）が７５０以上である請求項５または６に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
  8. 　外周端面において、ガラス基板の径方向における外周接続面の幅Ｗ２が０．０３ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である請求項５～７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
  9. 　請求項５～８のいずれか１項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板上に磁気記録層が形成されている磁気ディスク。
     
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