CN116964013A

CN116964013A - 磁记录介质基板用玻璃或磁记录再生装置用玻璃间隔物用的玻璃、磁记录介质基板、磁记录介质、磁记录再生装置用玻璃间隔物和磁记录再生装置

Info

Publication number: CN116964013A
Application number: CN202280018811.7A
Authority: CN
Inventors: 德光秀造; 桥本和明
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2021-03-05
Filing date: 2022-03-04
Publication date: 2023-10-27

Abstract

本发明提供一种磁记录介质基板用玻璃或磁记录再生装置用玻璃间隔物用的玻璃，其是至少包含Li₂O、且Na₂O和K₂O的总含量为0摩尔％以上6.0摩尔％以下、B₂O₃含量为0摩尔％以上10.0摩尔％以下、并且CaO含量为0摩尔％以上1.0摩尔％以下的非晶态玻璃。

Description

磁记录介质基板用玻璃或磁记录再生装置用玻璃间隔物用的玻璃、磁记录介质基板、磁记录介质、磁记录再生装置用玻璃间隔物和磁记录再生装置

技术领域

本发明涉及磁记录介质基板用玻璃或磁记录再生装置用玻璃间隔物用的玻璃、磁记录介质基板、磁记录介质、磁记录再生装置用玻璃间隔物和磁记录再生装置。

背景技术

作为硬盘等磁记录介质用的基板(磁记录介质基板)，以往使用了铝合金制造的基板。但是，对于铝合金制基板，已揭示其容易发生变形等。因此，目前广泛使用了玻璃制造的磁记录介质基板(例如参见专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-358626号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在磁记录介质基板用玻璃中，优选具有高刚性。这基于下述理由。

磁记录介质通常被搭载于组装在个人电脑等设备中的硬盘驱动器(HDD)的内部。在HDD内部，2片以上磁记录介质(磁盘)被安装于主轴马达的旋转轴，通过安装于HDD的致动器对在HDD内部高速旋转的磁记录介质的磁记录层写入数据或从磁记录层读取数据。在为了进行这样的数据写入、读取而磁记录介质高速旋转时，磁记录介质会剧烈振动，这可能使磁头与磁记录介质表面碰撞，成为发生磁头划碰的原因。关于HDD，可通过减薄每1片磁记录介质的厚度、在HDD中搭载更多的磁记录介质而增大记录容量。但是，通常越为了减薄磁记录介质而使基板呈薄板化，则在高速旋转时磁记录介质越具有容易振动的倾向。为了抑制该振动，作为磁记录介质的玻璃基板，优选使用刚性高、即使进行了薄板化也不容易在高速旋转时产生振动的玻璃基板。

鉴于上述情况，本发明的一个方式的目的在于提供一种具有高刚性的磁记录介质基板用玻璃。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式涉及一种磁记录介质基板用玻璃或磁记录再生装置用玻璃间隔物用的玻璃，其是至少包含Li₂O、且Na₂O和K₂O的总含量为0摩尔％以上6.0摩尔％以下、B₂O₃含量为0摩尔％以上10.0摩尔％以下、且CaO含量为0摩尔％以上1.0摩尔％以下的非晶态玻璃。

发明的效果

根据本发明的一个方式，能够提供具有高刚性的磁记录介质基板用玻璃或磁记录再生装置用玻璃间隔物用的玻璃。另外，根据一个方式，还能够提供由上述玻璃构成的磁记录介质基板、以及包含该基板的磁记录介质。此外，根据一个方式，能够提供由上述玻璃构成的磁记录装置用玻璃间隔物。另外，根据一个方式，能够提供磁记录再生装置。

具体实施方式

[玻璃]

上述玻璃是磁记录介质基板用玻璃或磁记录再生装置用玻璃间隔物用的玻璃，为非晶态玻璃。非晶态玻璃与结晶化玻璃不同，其实质上不包含结晶相，是通过升温显示出玻璃化转变现象的玻璃。另一方面，结晶化玻璃的制造工程复杂。另外，通过结晶化玻璃不容易实现磁记录介质基板所要求的高平滑性。

另外，上述玻璃可以为非晶态的氧化物玻璃。氧化物玻璃是指玻璃的主要网络形成成分为氧化物的玻璃。

以下对上述玻璃更详细地进行说明。

本发明和本说明书中，用氧化物基准的玻璃组成来表示玻璃组成。此处，“氧化物基准的玻璃组成”是指通过换算为在玻璃原料熔融时全部发生分解而在玻璃中以氧化物的形式存在的物质而得到的玻璃组成。另外，除非特殊声明，否则玻璃组成以摩尔基准(摩尔％、摩尔比)来表示。

本发明和本说明书中的玻璃组成可以通过例如ICP-AES(电感耦合等离子体原子发射光谱法，Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry)等方法来求出。定量分析使用ICP-AES对各元素分别进行。其后，将分析值换算为氧化物表示。基于ICP-AES的分析值有时包含例如分析值的±5％左右的测定误差。因此，由分析值换算得到的氧化物表示的值有时也同样地包含±5％左右的误差。

另外，本发明和本说明书中，构成成分的含量为0％或者为不包含或者未导入意味着实质上不包含该构成成分，是指该构成成分的含量为杂质水平的程度以下。杂质水平的程度以下是指例如小于0.01％。

<玻璃组成>

上述玻璃中，使CaO含量为0％以上1.0％以下的少量、并且包含Li₂O作为必要成分，作为其他碱金属氧化物的Na₂O和K₂O的总含量为0％以上6.0％以下，并且B₂O₃含量为0％以上10.0％以下。具有这样的组成能够有助于上述玻璃显示出高刚性。

上述玻璃的CaO含量为1.0％以下。CaO含量为1.0％以下有助于提高玻璃的刚性，进而还可有助于提高玻璃的热稳定性。从这些方面出发，CaO含量优选为0.9％以下，依次更优选为0.8％以下、0.7％以下、0.6％以下、0.5％以下、0.4％以下、0.3％以下、0.2％以下、0.1％以下，也可以为0％。上述玻璃进一步优选不包含CaO。

上述玻璃包含Li₂O作为必要成分，并且作为其他碱金属氧化物的Na₂O和K₂O的总含量(Na₂O+K₂O)为0％以上6.0％以下。这也可有助于提高玻璃的刚性。从进一步提高玻璃的刚性的方面出发，Na₂O和K₂O的总含量(Na₂O+K₂O)优选为5.0％以下，依次更优选为4.0％以下、3.0％以下、2.0％以下、1.0％以下、0.5％以下、0.1％以下，也可以为0％。上述玻璃进一步优选不包含Na₂O和K₂O，进而优选不包含Li₂O以外的碱金属氧化物。

上述玻璃的Li₂O含量大于0％，从提高热稳定性的方面出发优选为1.0％以上、更优选为2.0％以上、进一步优选为3.0％以上。另外，从将玻璃的熔解所需要的温度维持在适当的范围的方面出发，也优选Li₂O含量为上述范围。从熔解炉的长寿命化和投入能量的降低所带来的低成本化的方面出发，也优选能够将玻璃的熔解所需要的温度维持在适当的范围。另一方面，从进一步提高玻璃的刚性的方面、此外从提高耐失透性的方面和/或提高玻璃化转变温度的方面出发，Li₂O含量优选为10.0％以下，依次更优选为9.0％以下、8.0％以下、7.0％以下、6.0％以下、5.0％以下、4.0％以下。

从提高刚性的方面出发，上述玻璃的B₂O₃含量优选为10.0％以下、9.0％以下，依次更优选为8.0％以下、7.0％以下、6.0％以下、5.0％以下、4.0％以下、3.0％以下、2.0％以下、1.0％以下、0.5％以下。上述玻璃的B₂O₃含量为0％以上，从提高耐冲击性和提高热稳定性的方面出发优选为0.1％以上、更优选为0.2％以上。耐冲击性高的玻璃在切断、磨削等加工中不容易产生破裂或崩边，因而优选。另外，热稳定性高的玻璃不容易产生失透，因而优选。

在一个方式中，上述玻璃可以包含SiO₂和Al₂O₃中的一者或两者。

从提高化学耐久性的方面出发，上述玻璃的SiO₂含量优选为50.0％以上，依次更优选为51.0％以上、52.0％以上、53.0％以上、54.0％以上、55.0％以上。化学耐久性高的玻璃在研磨、清洗中不容易产生表面粗糙，因而优选。另一方面，从进一步提高刚性的方面出发，SiO₂含量优选为70.0％以下，进一步依次优选为69.0％以下、68.0％以下、67.0％以下、66.0％以下、65.0％以下、64.0％以下、63.0％以下。

从提高热稳定性的方面出发，上述玻璃的Al₂O₃含量优选为20.0％以下，依次更优选为19.0％以下、18.0％以下、17.0％以下、16.0％以下、15.0％以下、14.0％以下。另外，从将玻璃的熔解所需要的温度维持在适当的范围的方面出发，也优选Al₂O₃含量为上述范围。另一方面，从进一步提高刚性的方面出发，Al₂O₃含量优选为10.0％以上、更优选为11.0％以上。

关于碱土金属氧化物，上述玻璃的CaO含量如上文所记载。在一个方式中，上述玻璃可以包含一种或两种以上的碱土金属氧化物。作为可以包含在上述玻璃中的碱土金属氧化物的具体例，可以举出MgO、SrO和BaO。在一个方式中，上述玻璃可以包含MgO。从进一步提高刚性的方面出发，上述玻璃的MgO含量优选为10.0％以上，依次更优选为11.0％以上、12.0％以上。另外，从提高玻璃的耐失透性的方面出发，MgO含量优选为28.0％以下，依次更优选为27.0％以下、26.0％以下、25.0％以下、24.0％以下、23.0％以下、22.0％以下、21.0％以下、20.0％以下、19.0％以下、18.0％以下。

上述玻璃的Fe₂O₃含量以由外添比(外割)表示的含量计可以为1摩尔％以下、0.7摩尔％以下、0.5摩尔％以下、0.4摩尔％以下、0.3摩尔％以下、0.1摩尔％以下、0.07摩尔％以下、0.05摩尔％以下、0.04摩尔％以下、0.03摩尔％以下或0.02摩尔％以下。需要说明的是，Fe₂O₃含量以外添比来表示。即，将玻璃中所包含的Fe₂O₃以外的成分的总含量(除了玻璃成分以外还包含添加物的情况下，为玻璃成分和添加物的总含量)设为100％时，以Fe₂O₃含量相对于100％的摩尔百分数来表示Fe₂O₃含量。在一个方式中，上述玻璃可以不含有Fe(上述外添比表示的Fe₂O₃含量为0摩尔％)。

上述玻璃可以包含、也可以不包含选自由Zr、Y、La、Ti、Hf、Cu、Co、Mn、Nd、Pr、Nb、V、Cr、Ni、Mo、Ho和Er组成的组中的一种以上的金属或其氧化物。在氧化物基准的玻璃组成中，通过包含选自由Zr、Y、La、Ti、Hf、Cu、Co、Mn、Nd、Pr、Nb、V、Cr、Ni、Mo、Ho和Er组成的组中的一种以上的金属的氧化物，玻璃的热稳定性趋于提高。在一个方式中，选自由Zr、Y、La、Ti、Hf、Cu、Co、Mn、Nd、Pr、Nb、V、Cr、Ni、Mo、Ho和Er组成的组中的一种以上的金属的氧化物的含量(包含两种以上的情况下，为它们的总含量)可以为0％、0％以上或大于0％，另外，可以为5.0％以下、4.0％以下、3.0％以下、2.0％以下、1.0％以下、0.5％以下或0.1％以下。例如，Y₂O₃含量可以为0％以上或大于0％，另外，可以为3.0％以下、2.0％以下或1.0％以下。TiO₂含量可以为0％以上或大于0％，另外也可以为3.0％以下、2.0％以下或1.0％以下。在一个方式中，上述玻璃可以包含Y₂O₃和TiO₂中的一者或两者。

F是在熔解时容易挥发的成分，也是作为条纹的原因的成分，因此上述玻璃优选不包含F。从抑制熔解炉的侵蚀、抑制杨氏模量的降低和抑制比弹性模量的降低的方面出发，也优选不包含F。

Pb、Cd和As是对环境带来不良影响的物质，因此避免导入这些成分。

从获得澄清效果的方面出发，上述玻璃可以包含选自由SnO₂、CeO₂和Sb₂O₃组成的组中的一种以上。在一个方式中，SnO₂和CeO₂的总含量可以为0％。在另一个方式中，上述玻璃可以包含SnO₂和/或CeO₂，SnO₂和CeO₂的总含量(SnO₂+CeO₂)优选为0.05～2％。通过使SnO₂和CeO₂的总含量为0.05％以上，能够得到充分的澄清效果，能够降低气泡的残留。另外，通过使总含量(SnO₂+CeO₂)为2％以下，能够防止在玻璃熔解时熔融玻璃浮起而使生产率降低的情况。关于总含量(SnO₂+CeO₂)的下限，优选为0.10％以上、更优选为0.20％以上、进一步优选为0.25％以上、再优选为0.30％以上、再进一步优选为0.35％以上、进一步更优选为0.40％以上。另外，总含量(SnO₂+CeO₂)的上限优选为1.5％以下、更优选为1.2％以下、进一步优选为1.0％以下、再优选为0.70％以下、再进一步优选为0.65％以下、进一步再优选为0.60％以下、进而再优选为0.55％以下、进而再进一步优选为0.50％以下。

SnO₂具有在玻璃的熔融温度比较高的状态(1400～1600℃左右的温度域)下促进澄清的作用。在Sb₂O₃、亚砷酸等对环境带来不良影响的澄清剂的使用受到限制的情况下，为了除去熔融温度高的玻璃气泡，在一个方式中，优选向上述玻璃中导入SnO₂。从得到澄清效果的方面出发，SnO₂的含量优选为0.01％以上、更优选为0.05％以上、进一步优选为0.10％以上、再优选为0.15％以上、更进一步优选为0.20％以上。另外，SnO₂的含量优选为2％以下、更优选为1.5％以下、进一步优选为1.0％以下、再优选为0.8％以下、更进一步优选为0.5％以下。

CeO₂与SnO₂同样地是显示出玻璃的澄清作用的成分。CeO₂具有在玻璃的熔融温度比较低的状态(1200～1400℃左右的温度域)下吸收氧并使其作为玻璃成分进行固着的作用，因此在一个方式中，优选向上述玻璃中导入CeO₂作为澄清剂。从得到澄清效果的方面出发，CeO₂的含量优选为0.01％以上、更优选为0.05％以上、进一步优选为0.08％以上、再优选为0.10％以上。另外，CeO₂的含量优选为2％以下、更优选为1.5％以下、进一步优选为1.0％以下、再优选为0.8％以下、再进一步优选为0.5％以下、进一步再优选为0.3％以下。通过使SnO₂与CeO₂共存，能够在宽温度域得到澄清作用，因此在一个方式中，上述玻璃优选包含SnO₂和CeO₂这两者。

从降低环境负荷的方面出发，优选控制使用Sb₂O₃。上述玻璃中的Sb₂O₃的含量优选为0～0.5％的范围。Sb₂O₃的含量更优选为0.3％以下、进一步优选为0.1％以下、再优选为0.05％以下、再进一步优选为0.02％以下、特别优选不包含Sb₂O₃。

为了得到规定的玻璃组成，上述玻璃可以如下制作：称量并调配氧化物、碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐、氢氧化物等玻璃原料，充分进行混合，在熔融容器内在例如1400～1600℃的范围进行加热、熔解并进行澄清、搅拌而充分消泡并进行均质化，将所得到的熔融玻璃进行成型，由此制作该玻璃。例如，优选将玻璃原料在熔解槽中在1400～1550℃加热熔解，将所得到的熔融玻璃在澄清槽中升温并保持于1450～1600℃，之后降温并在1200～1400℃使玻璃流出而进行成型。

<玻璃物性>

通过进行以上所述的组成调整，上述玻璃能够具有以下所述的各种玻璃物性。

(比弹性模量)

通过具有上文所述的组成，上述玻璃能够具有高刚性。作为玻璃的刚性的指标，可以举出比弹性模量。比弹性模量通过将玻璃的杨氏模量除以密度而计算出。此处的密度可被认为是对玻璃的比重赋以g/cm³这一单位而得到的值。上述玻璃的比弹性模量优选为35.0MNm/kg以上，依次更进一步优选为35.5MNm/kg以上、36.0MNm/kg以上、36.5MNm/kg以上、37.0MNm/kg以上、37.5MNm/kg以上、38.0MNm/kg以上。比弹性模量例如可以为45.0MNm/kg以下、44.0MNm/kg以下、43.0MNm/kg以下、42.0MNm/kg以下、41.0MNm/kg以下或40.0MNm/kg以下，比弹性模量越高，则刚性越高，是优选的，因而并不限定于上述例示出的值。

(杨氏模量E)

作为玻璃的刚性的指标，还可以举出杨氏模量。上述玻璃的杨氏模量优选为86.0GPa以上，更优选为87.0GPa以上，依次进一步优选为88.0GPa以上、89.0GPa以上、90.0GPa以上、91.0GPa以上、92.0GPa以上、93.0GPa以上、94.0GPa以上、95.0GPa以上。上述玻璃的杨氏模量例如可以为120.0GPa以下或110.0GPa以下，杨氏模量越高，则刚性越高，是优选的，因而并不限定于上述例示出的值。

(比重d)

通过磁记录介质基板用玻璃的低比重化，能够实现磁记录介质基板的轻量化，进而能够实现磁记录介质的轻量化、由此对HDD的消耗电力的抑制。上述玻璃的比重优选为2.80以下、更优选为2.75以下、进一步优选为2.70以下、再进一步优选为2.65以下、更进一步优选为2.60以下。上述玻璃的比重例如可以为2.40以上，比重越低，则越优选，因而并不限定于上述例示出的值。

(玻璃化转变温度Tg)

磁记录介质基板通常在将磁记录层形成在基板上的工序中被施以高温处理。例如，为了形成近年来为了实现磁记录介质的高密度记录化而开发出的包含磁各向异性能量高的磁性材料的磁记录层，通常在高温下进行成膜，或者在成膜后在高温下进行热处理。若磁记录介质基板具有可耐受这样的高温处理的耐热性，则可防止在暴露于高温时基板的平坦性降低，从这方面出发是优选的。关于这一点，通过具有上述的玻璃组成，上述玻璃也可显示出高耐热性。关于作为耐热性指标的玻璃化转变温度Tg，上述玻璃的Tg例如可以为550℃以上，优选为600℃以上，依次更优选为610℃以上、620℃以上、630℃以上、640℃以上、650℃以上、660℃以上、670℃以上、680℃以上、690℃以上、700℃以上、710℃以上、720℃以上、730℃以上、740℃以上、750℃以上。另外，上述玻璃的Tg例如可以为850℃以下、830℃以下或810℃以下、790℃以下、770℃以下或750℃以下，从耐热性的方面出发Tg越高则越优选，因而并不限定于上述例示出的值。

(热膨胀系数)

组装有磁记录介质的HDD通常为将中央部分用主轴马达的主轴和夹头夹持而使磁记录介质本身旋转的结构。因此，若磁记录介质基板与构成主轴部分的主轴材料各自的热膨胀系数具有较大差异，则在使用时，相对于周围的温度变化，主轴的热膨胀·热收缩与磁记录介质基板的热膨胀·热收缩产生偏差，作为结果会产生磁记录介质发生变形的现象。若产生这样的现象，则磁头无法读出所写入的信息，成为记录再生的可靠性降低的原因。因此优选磁记录介质基板用玻璃的热膨胀系数与主轴材料(例如不锈钢等)的热膨胀系数之差不会过大。通常，HDD的主轴材料是在100～300℃的温度范围具有70×10^-7/℃以上的平均线膨胀系数(热膨胀系数)的材料，若磁记录介质基板用玻璃在100～300℃的平均线膨胀系数为30.0×10^-7/℃以上，则与主轴材料的热膨胀系数之差少，能够有助于提高磁记录介质的可靠性。上述玻璃在100～300℃的平均线膨胀系数α优选为34.0×10^-7/℃以上、更优选为35.0×10^-7/℃以上、进一步优选为36.0×10^-7/℃以上、再优选为37.0×10^-7/℃以上、再进一步优选为38.0×10^-7/℃以上、进一步再优选为39.0×10^-7/℃以上、进而再优选为40.0×10^-7/℃以上。另外，上述玻璃在100～300℃的平均线膨胀系数α优选为70.0×10^-7/℃以下、更优选为68.0×10^-7/℃以下、进一步优选为65.0×10^-7/℃以下、再优选为63.0×10^-7/℃以下、再进一步优选为60.0×10^-7/℃以下、进一步再优选为57.0×10^-7/℃以下、进而再优选为55.0×10^-7/℃以下。

(液相温度LT)

作为玻璃的热稳定性的指标，可以举出液相温度(LT：liquidus temperature)。上述玻璃的LT优选为1320℃以下，更优选为1310℃以下，依次进一步优选为1300℃以下、1290℃以下、1280℃以下、1270℃以下、1260℃以下、1250℃以下、1240℃以下。液相温度LT低的玻璃不容易产生失透，因而优选。LT的下限例如可以为800℃以上，但没有特别限定。

上述各种物性可以通过实施例中的后述方法来求出。

[磁记录介质基板]

本发明的一个方式的磁记录介质基板由上述玻璃构成。

磁记录介质基板可以经过下述工序制造：通过对玻璃原料进行加热而制备熔融玻璃，将该熔融玻璃通过模压成型法、下拉法或浮式法中的任一方法成型为板状，对所得到的板状玻璃进行加工。例如，在模压成型方法中，将从玻璃流出管中流出的熔融玻璃切断为规定体积，得到所要的熔融玻璃块，利用模压成型模具对其进行模压成型，制作出薄壁圆盘状的基板坯料。接下来，在所得到的基板坯料设置中心孔，施加内外周加工、对两主表面施加磨光、抛光等研磨加工。接下来，经过包括酸清洗和碱清洗的清洗工序，能够得到盘状的基板。关于为了获得上述磁记录介质基板而进行的各种工序，可以应用关于磁记录介质基板的制造的公知技术。

在一个方式中，上述磁记录介质基板的表面和内部的组成呈均质。此处，表面和内部的组成呈均质是指未进行离子交换(即不具有离子交换层)。不具有离子交换层的磁记录介质基板是在未进行离子交换处理的情况下进行制造的，因此能够大幅降低制造成本。

另外，一个方式中，上述磁记录介质基板的表面的一部分或全部具有离子交换层。离子交换层由于显示出压缩应力，因此有无离子交换层可以通过将基板相对于主表面垂直地切断并在断裂面中根据巴比涅法得到应力廓线来进行确认。“主表面”是基板的设置磁记录层的面或设置有磁记录层的面。这样的面是在磁记录介质基板的表面中的面积最大的面，因此被称为主表面，在盘状的磁记录介质的情况下，相当于盘的圆形的表面(有中心孔的情况下，不包括中心孔)。另外，有无离子交换层也可以通过测定碱金属离子从基板表面起沿深度方向的浓度分布的方法等来进行确认。

离子交换层可以通过在高温下使基板表面与碱金属盐接触、使该碱金属盐中的碱金属离子与基板中的碱金属离子进行交换而形成。关于离子交换(也称作“增强处理”、“化学增强”)，可以应用公知技术，作为一例，可以参照WO2011/019010A1的第0068～0069段。

上述磁记录介质基板例如厚度为1.5mm以下、优选为1.2mm以下、更优选为1.0mm以下、进一步优选为0.8mm以下、再优选小于0.8mm、再进一步优选为0.7mm以下、进一步再优选为0.6mm以下。另外，上述磁记录介质基板的厚度例如为0.3mm以上。从提高HDD的记录容量的方面出发，优选能够使磁记录介质基板的厚度减薄。另外，上述磁记录介质基板优选为具有中心孔的盘状。

上述磁记录介质基板由非晶态玻璃构成。利用非晶态玻璃，与结晶化玻璃相比，在加工成基板时，能够实现优异的表面平滑性。

上述磁记录介质基板由本发明的一个方式的玻璃构成，因此能够具有针对上述玻璃在上文中记载的玻璃物性。

[磁记录介质]

本发明的一个方式涉及具有上述磁记录介质基板和磁记录层的磁记录介质。

磁记录介质被称为磁盘、硬盘等，对各种磁记录再生装置、例如桌上电脑、服务器用计算机、笔记本电脑、移动型个人电脑等的内部存储装置(本地硬盘等)、进行图像和/或声音的记录再生的便携记录再生装置的内部存储装置、车载音响的记录再生装置等是合适的。本发明和本说明书中，“磁记录再生装置”是指可以进行信息的磁记录、进行信息的磁再生中的一者或者两者的装置。

磁记录介质例如为在磁记录介质基板的主表面上从与主表面接近的一侧起依次至少层积有附着层、基底层、磁性层(磁记录层)、保护层、润滑层的构成。

例如，将磁记录介质基板导入进行了抽真空后的成膜装置内，利用DC(直流)磁控溅射法在Ar气氛中在磁记录介质基板的主表面上从附着层到磁性层依次成膜。作为附着层例如可以使用CrTi，作为基底层例如可以使用包含Ru、MgO的材料。需要说明的是，也可以适当地追加软磁层、散热层。上述成膜后，例如通过CVD(化学气相沉积)法使用C₂H₄进行保护层的成膜，在同一腔室内进行向表面导入氮的氮化处理，由此能够形成磁记录介质。之后将例如PFPE(全聚氟聚醚)通过浸渍涂布法涂布至保护层上，由此能够形成润滑层。

为了使磁记录介质更进一步高密度记录化，磁记录层优选包含磁各向异性能量高的磁性材料。作为从这方面出发优选的磁性材料，可以举出Fe-Pt系磁性材料或Co-Pt系磁性材料。需要说明的是，此处的“系”意指含有。即，上述磁记录介质可以具有包含Fe和Pt、或者Co和Pt的磁记录层作为磁记录层。关于包含该磁性材料的磁记录层及其成膜方法，可以参照WO2011/019010A1的第0074段和该公报的实施例的记载。另外，具有那样的磁记录层的磁记录介质优选适用于利用被称为能量辅助记录方式的记录方式的磁记录装置。能量辅助记录方式中，通过近场光等的照射而辅助磁化翻转的记录方式被称为热辅助记录方式，通过微波进行辅助的记录方式被称为微波辅助记录方式。它们的详细情况可以参照WO2011/019010A1的第0075段。需要说明的是，作为用于形成磁记录层的磁性材料，可以使用现有的CoPtCr系材料。

另外，近年来进行了通过向磁头搭载DFH(动态飞高，Dynamic Flying Height)机构而实现磁头的记录再生元件部与磁记录介质表面的间隙的大幅狭窄化(低悬浮量化)、实现进一步的高记录密度化。DFH机构是指，在磁头的记录再生元件部附近设置极小的加热器等加热部，仅使元件部周边朝向介质表面方向突出的功能。这样，磁头与介质的磁记录层的距离(飞行高度)接近，因此能够拾取更小的磁性颗粒的信号，能够实现进一步的高记录密度化。一个方式中，上述磁记录介质基板能够用作适用于具备搭载了DFH机构的磁头的磁记录再生装置的磁记录介质的基板。

上述磁记录介质基板(例如磁盘用玻璃基板)、磁记录介质(例如磁盘)的尺寸均没有特别限制。例如，由于能够实现高记录密度化，因此也可以将介质和基板小型化。另外，为了增加每1片磁记录介质的记录容量，也可以将介质和基板大型化。例如，公称直径当然可以为2.5英寸，进而也可以设为小径(例如1英寸、1.8英寸)、或者3英寸、3.5英寸、以及比其更大的尺寸。

[磁记录再生装置用玻璃间隔物]

本发明的一个方式的磁记录再生装置用玻璃间隔物(下文中也简记为“玻璃间隔物”)由上述玻璃构成。

磁记录介质能够用于在磁记录再生装置中进行信息的磁记录和/或再生。磁记录再生装置中，通常为了将磁记录介质固定于主轴马达的主轴、和/或为了保持2个以上磁记录介质之间的距离而具备间隔物。近年来，作为该间隔物，提出了使用玻璃间隔物的方案。出于与之前详述的关于磁记录介质基板用玻璃的理由类似的理由，优选该玻璃间隔物也具有高刚性。对此，具有上述组成的玻璃由于能够具有高刚性，因此作为磁记录再生装置用玻璃间隔物是合适的。

磁记录再生装置用的间隔物为环状的部件，玻璃间隔物的构成、制造方法等的详细情况是公知的。另外，关于玻璃间隔物的制造方法，也可以参照关于磁记录介质基板用玻璃的制造方法和磁记录介质基板的制造方法的上述记载。另外，关于上述玻璃间隔物的玻璃组成、玻璃物性等其他详细情况，可以参照关于上述玻璃、由上述玻璃构成的磁记录介质基板以及具有该磁记录介质基板的磁记录介质的上述记载。

需要说明的是，磁记录再生装置用的间隔物可以由上述玻璃间隔物构成，或者也可以为在上述玻璃间隔物的表面设置一层以上的导电性膜等膜的构成。例如，为了去除在磁记录介质旋转时产生的静电，可以通过镀覆法、浸渍法、蒸镀法、溅射法等在玻璃间隔物的表面形成NiP合金等导电性膜。另外，玻璃间隔物可以通过研磨加工而提高表面平滑性(例如，平均表面粗糙度Ra为1μm以下)，由此可以增强磁记录介质与间隔物的密合度，可以抑制位置偏差的发生。

[磁记录再生装置]

本发明的一个方式涉及一种磁记录再生装置，其包含选自由上述磁记录介质和上述玻璃间隔物组成的组中的1者以上。

磁记录再生装置包含至少1个磁记录介质和至少1个间隔物，进而，通常包含用于旋转驱动磁记录介质的主轴马达、以及用于对磁记录介质进行信息的记录和/或再生的至少1个磁头。

上述本发明的一个方式的磁记录再生装置可以包含本发明的一个方式的磁记录介质作为至少1个磁记录介质，也可以包含2个以上本发明的一个方式的磁记录介质。上述本发明的一个方式的磁记录再生装置可以包含本发明的一个方式的玻璃间隔物作为至少1个间隔物，也可以包含2个以上本发明的一个方式的玻璃间隔物。从抑制可因两者的热膨胀系数之差产生的现象(例如，由磁记录介质的应变、磁记录介质的位置偏差所致的旋转时的稳定性降低等)的发生的方面出发，优选磁记录介质的热膨胀系数与间隔物的热膨胀系数之差小。从这方面出发，本发明的一个方式的磁记录再生装置中，优选包含本发明的一个方式的磁记录介质作为至少1个磁记录介质、并且在包含2个以上磁记录介质的情况下作为更多的磁记录介质；而且，优选包含本发明的一个方式的玻璃间隔物作为至少1个间隔物、并且在包含2个以上间隔物的情况下作为更多的间隔物。另外，例如，本发明的一个方式的磁记录再生装置中，构成磁记录介质中所包含的磁记录介质基板的玻璃与构成玻璃间隔物的玻璃具有相同的玻璃组成。

本发明的一个方式的磁记录再生装置只要包含本发明的一个方式的磁记录介质和本发明的一个方式的玻璃间隔物中的至少一者即可，关于其它方面，可以应用关于磁记录再生装置的公知技术。在一个方式中，作为磁头，可以使用具有用于辅助磁化翻转(辅助磁信号的写入)的能量源(例如激光源等热源、微波等)、记录元件部以及再生元件部的能量辅助磁记录头。包含这样的能量辅助磁记录头的能量辅助记录方式的磁记录再生装置作为具有高记录密度且高可靠性的磁记录再生装置是有用的。另外，在制造热辅助记录方式(具备具有激光源等的热辅助磁记录头)等能量辅助记录方式的磁记录再生装置中使用的磁记录介质时，有时进行在磁记录介质基板上形成包含磁各向异性能量高的磁性材料的磁记录层。为了形成这样的磁记录层，通常在高温下进行成膜，或者在成膜后在高温下进行热处理。关于本发明的一个方式的磁记录介质基板，在一个方式中可以为能够耐受这样的高温下的处理的具有高耐热性的磁记录介质基板。但是，本发明的一个方式的磁记录再生装置并不限定于能量辅助方式的磁记录再生装置。

实施例

以下通过实施例对本发明进行更详细的说明。但是，本发明并不限定于实施例中所示的实施方式。

[实施例1～62]

为了得到表1所示组成的玻璃，称量氧化物、碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐、氢氧化物等原料，进行混合，制成调合原料。将该调合原料投入到熔融槽中，在1400～1600℃的范围进行加热、熔解，将所得到的熔融玻璃在澄清槽中在1400～1550℃下保持6小时后，降低温度(降温)，在1200～1400℃的范围保持1小时后，将熔融玻璃成型，得到用于下述评价的玻璃(非晶态的氧化物玻璃)。

<玻璃物性的评价>

(1)玻璃化转变温度Tg、平均线膨胀系数α

使用热机械分析装置(TMA；Thermomechanical Analysis)对于各玻璃的玻璃化转变温度Tg和100～300℃的平均线膨胀系数α进行测定。

(2)杨氏模量E

利用超声波法对各玻璃的杨氏模量进行测定。

(3)比重d

利用阿基米德法对各玻璃的比重进行测定。

(4)比弹性模量

根据上述(2)中得到的杨氏模量和(3)中得到的比重计算出比弹性模量。

将上述结果示于表1(表1-1～表1-5)。

根据表1所示的结果能够确认到，实施例1～62的玻璃具有高刚性。例如，日本特开2002-358626号公报的表5所示的实施例27的玻璃(下文中记载为“比较玻璃”)中，以摩尔％表示的玻璃组成为SiO₂：65.0％、Al₂O₃：7.0％、MgO：1.0％、CaO：1.0％、Li₂O：10.0％、Na₂O：10.5％、K₂O：2.5％，与上文详细说明的本发明的一个方式中的玻璃的玻璃组成不同。对于该比较玻璃，将日本特开2002-358626号公报的表5所示的杨氏模量的值除以密度的值而计算出的值为约32.45，该值低于表1所示的实施例1～62的比弹性模量的值。

(5)液相温度LT

通过下述方法求出表2所示的玻璃的液相温度。

在铂坩锅中称量玻璃50g。将该铂坩锅加盖铂制造的盖，在该状态下配置在炉内气氛温度1350℃的加热炉内，使坩锅内的玻璃成为完全熔融状态后，将炉内气氛温度降温至规定的温度，在该温度下保持16小时。保持16小时后，将铂坩锅取出到炉外，进行放置，将玻璃冷却至室温(20℃～25℃左右)。目视观察冷却后的玻璃，调查有无结晶析出。

从1330℃到1200℃以10℃间隔实施上述操作，将未确认到结晶析出的最低温度作为液相温度LT。

[表2]

	液相温度LT(℃)
		实施例1	1290
实施例2	1290
		实施例3	1280
实施例4	1230
		实施例5	1280
实施例6	1280
		实施例9	1320
实施例10	1300
		实施例11	1320
实施例15	1310
		实施例16	1300
实施例20	1290
		实施例21	1280
实施例23	1320
		实施例24	1320
实施例25	1320
		实施例26	1320
实施例28	1300
		实施例31	1280
实施例44	1250
		实施例45	1260
实施例46	1250
		实施例47	1260
实施例48	1260
		实施例49	1260
实施例51	1260
		实施例52	1260
实施例53	1250

对于实施例17、18、22、29、33的玻璃，通过下述方法确认到液相温度LT为1300℃以下。

在铂坩锅中称量玻璃50g。将该铂坩锅加盖铂制造的盖，在该状态下配置在炉内气氛温度1350℃的加热炉内，使坩锅内的玻璃成为完全熔融状态后，将炉内气氛温度降温至1300℃，在该温度下保持16小时。保持16小时后，将铂坩锅取出到炉外，进行放置，将玻璃冷却至室温(20℃～25℃左右)。目视观察冷却后的玻璃，调查有无结晶析出，结果未确认到结晶析出。

<磁记录介质基板的制作>

(1)基板坯料的制作

通过下述方法A或B制作圆盘状的基板坯料。另外，通过相同的方法可以得到用于制造磁记录再生装置用玻璃间隔物的玻璃坯料。

(方法A)

对于表1所示组成的玻璃，将澄清、均质化的熔融玻璃从流出管中以恒定流量流出并同时用模压成型用的下模接收，用切割刀片将流出的熔融玻璃切断，以使得在下模上得到规定量的熔融玻璃块。之后立即将载置有熔融玻璃块的下模从管下方搬出，使用与下模对置的上模和筒形模具，模压成型为直径99mm、厚度0.7mm的薄壁圆盘状。将模压成型品冷却至不发生变形的温度后，从模具中取出并退火，得到基板坯料(非晶态的氧化物玻璃)。需要说明的是，上述成型中使用2个以上的下模将流出的熔融玻璃依次成型为圆盘状的基板坯料。

(方法B)

对于表1所示组成的玻璃，将澄清、均质化的熔融玻璃从上部连续浇铸至设置有圆筒状的贯通孔的耐热性铸模的贯通孔中，成型为圆柱状并从贯通孔的下侧取出。将取出的玻璃退火后，使用多丝切割机沿与圆柱轴垂直的方向以一定间隔对玻璃进行切片加工，制作圆盘状的基板坯料(非晶态的氧化物玻璃)。

需要说明的是，本实施例中采用了上述方法A、B，但作为圆盘状的基板坯料的制造方法，下述方法C、D也是合适的。另外，下述方法C、D作为用于制造磁记录再生装置用玻璃间隔物的玻璃坯料的制造方法也是合适的。

(方法C)

也可以使熔融玻璃流出到浮槽上，成型为片状的玻璃(基于浮式法的成型)，接下来在退火后从片状玻璃挖出圆盘状的玻璃，得到基板坯料(非晶态的氧化物玻璃)。

(方法D)

也可以将熔融玻璃通过溢流下拉法(融合法)成型为片状的玻璃，进行退火，接下来从片状玻璃挖出圆盘状的玻璃，得到基板坯料(非晶态的氧化物玻璃)。

(2)玻璃基板的制作

在通过上述各方法得到的基板坯料(非晶态的氧化物玻璃)的中心开出贯通孔，进行外周、内周的磨削加工，将圆盘的主表面磨光、抛光(镜面研磨加工)，精加工成直径97mm、厚度0.5mm的磁盘用玻璃基板。另外，可以利用相同的方法将用于制造磁记录再生装置用玻璃间隔物的玻璃坯料精加工成磁记录再生装置用玻璃间隔物。

将上述得到的玻璃基板使用1.7质量％的硅氟酸(H₂SiF)水溶液、接下来使用1质量％的氢氧化钾水溶液进行清洗，接下来用纯水冲洗后使其干燥。对由实施例的玻璃制作的基板的表面进行放大观察，结果未确认到表面粗糙等，是平滑的表面。

<磁记录介质(磁盘)的制作>

通过下述方法在上述制作的磁盘用玻璃基板的主表面上依序形成附着层、基底层、磁记录层、保护层、润滑层，得到磁盘。

首先，使用进行了抽真空的成膜装置，利用DC磁控溅射法在Ar气氛中依次形成附着层、基底层和磁记录层。

此时，按照附着层成为厚度20nm的无定形CrTi层的方式使用CrTi靶材进行成膜。接着，作为基底层，形成由MgO构成的10nm厚的层。另外，按照使磁记录层成为厚度10nm的FePt或CoPt的粒状层的方式，使用FePtC或CoPtC靶材在200～400℃的成膜温度下进行成膜。

直至磁记录层的成膜结束后，将磁盘从成膜装置转移至加热炉内并进行退火。退火时的加热炉内的温度设为500～700℃的范围。通过该退火处理，形成了L₁₀规则结构的CoPt系合金或FePt系合金的磁性颗粒。需要说明的是，不限于上述内容，只要按照生成L₁₀规则结构的方式进行加热即可。

接着，通过以乙烯作为材料气体的CVD法形成由氢化碳构成的3nm的保护层。之后通过浸渍涂布法形成使用PFPE(全氟聚醚)而成的润滑层。润滑层的膜厚为1nm。

通过以上的制造工序得到磁盘。将所得到的磁盘搭载于具备DFH机构的硬盘驱动器，在磁盘的主表面上的记录用区域内以每1平方英寸1000Gbit的记录密度进行磁信号的记录和再生，结果未确认到磁头与磁盘表面碰撞的现象(划碰故障)。

另外，使用表1所示组成的玻璃通过上述制造工序而得到玻璃间隔物，将在该玻璃间隔物的表面形成了NiP合金的导电性膜的间隔物(带有NiP合金膜的玻璃间隔物)搭载于具备DFH机构的硬盘驱动器，使用与本发明的一个方式的玻璃不同的材料的基板另行准备磁盘，在该磁盘的主表面上的记录用区域中以每1平方英寸1000Gbit的记录密度进行磁信号的记录和再生，结果未确认到磁头与磁盘表面碰撞的现象(划碰故障)。

另外，使用与本发明的一个方式相同的玻璃材料，将上述制造的磁盘和上述制造的带有NiP合金膜的玻璃间隔物搭载于具备DFH机构的硬盘驱动器，在磁盘的主表面上的记录用区域中以每1平方英寸1000Gbit的记录密度进行磁信号的记录和再生，结果未确认到磁头与磁盘表面碰撞的现象(划碰故障)。此处，由于上述磁盘中所包含的玻璃基板和上述玻璃间隔物由相同玻璃材料构成，因此不会产生起因于上述热膨胀系数的差异而可能产生的现象。

根据本发明的一个方式，能够提供适合于高密度记录化的磁记录介质。

最后对上述各方式进行总结。

根据一个方式，提供一种磁记录介质基板用玻璃或磁记录再生装置用玻璃间隔物用的玻璃，其是至少包含Li₂O、且Na₂O和K₂O的总含量为0摩尔％以上6.0摩尔％以下、B₂O₃含量为0摩尔％以上10.0摩尔％以下、并且CaO含量为0摩尔％以上1.0摩尔％以下的非晶态玻璃。

上述玻璃可以具有高刚性。

在一个方式中，上述玻璃的CaO含量可以为0摩尔％以上0.5摩尔％以下。

在一个方式中，上述玻璃的CaO含量可以为0摩尔％以上0.1摩尔％以下。

在一个方式中，上述玻璃可以是不包含CaO的玻璃。

在一个方式中，上述玻璃的B₂O₃含量可以为0.1摩尔％以上10.0摩尔％以下。

在一个方式中，上述玻璃的SiO₂含量可以为50.0摩尔％以上70.0摩尔％以下。

在一个方式中，上述玻璃的SiO₂含量可以为55.0摩尔％以上68.0摩尔％以下。

在一个方式中，上述玻璃的Li₂O含量可以为1.0摩尔％以上10.0摩尔％以下。

在一个方式中，上述玻璃的Li₂O含量可以为3.0摩尔％以上6.0摩尔％以下。

在一个方式中，上述玻璃可以为不包含Li₂O以外的碱金属氧化物的玻璃。

在一个方式中，上述玻璃的Al₂O₃含量可以为10.0摩尔％以上20.0摩尔％以下。

在一个方式中，上述玻璃的Al₂O₃含量可以为10.0摩尔％以上17.0摩尔％以下。

在一个方式中，上述玻璃的MgO含量可以为10.0摩尔％以上25.0摩尔％以下。

在一个方式中，上述玻璃还可以包含选自由Zr、Y、La、Ti、Hf、Cu、Co、Mn、Nd、Pr、Nb、V、Cr、Ni、Mo、Ho和Er组成的组中的一种以上的金属的氧化物。

在一个方式中，上述玻璃的比弹性模量可以为35.0MNm/kg以上。

根据一个方式，提供由上述玻璃构成的磁记录介质基板。

根据一个方式，提供具有上述磁记录介质基板和磁记录层的磁记录介质。

根据一个方式，提供由上述玻璃构成的磁记录再生装置用玻璃间隔物。

根据一个方式，提供包含选自由上述磁记录介质和上述磁记录再生装置用玻璃间隔物组成的组中的1者以上的磁记录再生装置。

应当理解，本次公开的实施方式在所有方面上均为例示，而不是限制性的。本发明的范围不是由上述说明而是由权利要求所示出，旨在包含与权利要求均等的含义和范围内的所有变更。

例如，对于上述例示的玻璃组成，可以通过进行说明书中记载的组成调整来制作本发明的一个方式的磁记录介质基板用玻璃和磁记录再生装置用玻璃间隔物。

另外，当然也可以将说明书中例示或作为优选范围记载的事项中的两者以上任意地组合。

Claims

1.一种磁记录介质基板用玻璃或磁记录再生装置用玻璃间隔物用的玻璃，其是下述非晶态玻璃，

该非晶态玻璃至少包含Li₂O，

Na₂O和K₂O的总含量为0摩尔％以上6.0摩尔％以下，

B₂O₃含量为0摩尔％以上10.0摩尔％以下，并且

CaO含量为0摩尔％以上1.0摩尔％以下。

2.如权利要求1所述的玻璃，其中，CaO含量为0摩尔％以上0.5摩尔％以下。

3.如权利要求1或2所述的玻璃，其中，CaO含量为0摩尔％以上0.1摩尔％以下。

4.如权利要求1～3中任一项所述的玻璃，其不包含CaO。

5.如权利要求1～4中任一项所述的玻璃，其中，B₂O₃含量为0.1摩尔％以上10.0摩尔％以下。

6.如权利要求1～5中任一项所述的玻璃，其中，SiO₂含量为50.0摩尔％以上70.0摩尔％以下。

7.如权利要求1～6中任一项所述的玻璃，其中，SiO₂含量为55.0摩尔％以上68.0摩尔％以下。

8.如权利要求1～7中任一项所述的玻璃，其中，Li₂O含量为1.0摩尔％以上10.0摩尔％以下。

9.如权利要求1～8中任一项所述的玻璃，其中，Li₂O含量为3.0摩尔％以上6.0摩尔％以下。

10.如权利要求1～9中任一项所述的玻璃，其不包含Li₂O以外的碱金属氧化物。

11.如权利要求1～10中任一项所述的玻璃，其中，Al₂O₃含量为10.0摩尔％以上20.0摩尔％以下。

12.如权利要求1～11中任一项所述的玻璃，其中，Al₂O₃含量为10.0摩尔％以上17.0摩尔％以下。

13.如权利要求1～12中任一项所述的玻璃，其中，MgO含量为10.0摩尔％以上25.0摩尔％以下。

14.如权利要求1～13中任一项所述的玻璃，其进一步包含选自由Zr、Y、La、Ti、Hf、Cu、Co、Mn、Nd、Pr、Nb、V、Cr、Ni、Mo、Ho和Er组成的组中的一种以上的金属的氧化物。

15.如权利要求1～14中任一项所述的玻璃，其中，比弹性模量为35.0MNm/kg以上。

16.一种磁记录介质基板，其由权利要求1～15中任一项所述的玻璃构成。

17.一种磁记录介质，其具有权利要求16所述的磁记录介质基板和磁记录层。

18.一种磁记录再生装置用玻璃间隔物，其由权利要求1～15中任一项所述的玻璃构成。

19.一种磁记录再生装置，其包含选自由权利要求17所述的磁记录介质以及权利要求18所述的磁记录再生装置用玻璃间隔物组成的组中的1者以上。