專利名稱：制造磁記錄介質用玻璃基板的方法和磁記錄介質用玻璃基板的制作方法
技術領域：
本發明涉及制造磁記錄介質用玻璃基板的方法和磁記錄介質用玻璃基板。
背景技術：
近年來，在磁記錄介質、特別是磁盤裝置方面，正在推進記錄密度的快速增加。在磁盤裝置方面，已經通過使磁頭在高速旋轉的記錄介質稍上方處飛行、然后進行掃描而實現了隨機存取。為了實現記錄密度的增加和高速存取兩者，要求減小磁盤與磁頭之間的距離并增加磁盤的旋轉數。雖然在鋁(Al)上鍍有鎳磷(Ni-P)的基板通常是用于磁盤的主流基材，但是已經開始使用硬度高、即使在高速旋轉下也難以變形、并且表面平滑性高的玻璃基板。為了改善高速旋轉時的振動特性和強度，考慮到諸如楊氏模量、比模量、密度、熱 膨脹系數、難以產生劃痕性和斷裂韌性的各種性能，使用具有合適的玻璃組成的玻璃基板。為了實現上述性能，已知SiO2-Al2O3鋁硅酸鹽玻璃是合適的。特別地，Al2O3是用于形成玻璃骨架(network)的成分，并且是用于改善諸如楊氏模量、比模量和斷裂韌性的機械性能的有效必要成分。隨著如上所述的磁盤裝置的記錄密度的增加，磁記錄介質用玻璃基板所需的特性逐年變得更加嚴格。為了實現記錄密度的增加，已經進行研究用以降低磁頭的上浮高度，并且為了有效利用玻璃基板的主表面的面積而使磁頭可以通過直到玻璃基板的端部。在降低磁頭的上浮高度的情況下，當磁盤的主表面不是平滑的表面時，存在磁頭可能與其接觸而產生故障的擔憂。此外，當磁盤主表面的表面粗糙度大并且與磁頭的距離發生波動時，存在讀/寫可靠性可能降低的問題。在磁記錄介質用玻璃基板的制造中，為了將玻璃基板的主表面精加工成為平滑的鏡面，已經進行了使用拋光液和拋光墊的拋光。特別地，在含有鋁硅酸鹽玻璃的基板的主表面的拋光中，提出了使用含有膠態二氧化硅粒子(膠態二氧化硅)作為磨料的酸性(pH I至3)拋光液(參見，例如，專利文獻I和2)的方法。然而，在使用pH為I至3的強酸性拋光液進行拋光的上述方法中，作為鋁硅酸鹽玻璃基板的表層中諸如Al2O3、堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的成分因酸而離子化從而導致浸出的結果，表面粗糙度增加，使得不能通過拋光獲得面內均勻且平滑性高的主表面。現有技術文獻[專利文獻I]日本特開2007-257810號公報[專利文獻2]日本特開2011-704號公報

發明內容
發明要解決的問題本發明旨在解決上述問題，本發明的目的是提供用于獲得表面粗糙度和面內均勻性優異的磁記錄介質用玻璃基板的制造方法，所述玻璃基板通過將含有諸如楊氏模量、t匕模量和斷裂韌性的機械性能優異的鋁硅酸鹽玻璃的玻璃基板的主表面拋光而獲得。解決問題的手段本發明的制造磁記錄介質用玻璃基板的方法包括將玻璃板加工成為具有圓盤形狀且在中心部具有圓孔的玻璃基板的成形步驟；將玻璃基板的主表面拋光的拋光步驟；和清洗玻璃基板的清洗步驟，其中所述玻璃基板是含有楊氏模量為68GPa以上且比模量為27MNm/kg以上的鋁硅酸鹽玻璃的基板；并且所述拋光步驟包括使用拋光液和拋光墊將玻璃基板的主表面拋光的精拋光步驟，所述拋光液含有初級粒子的平均粒徑為I至80nm的二氧化硅粒子且pH為3. 5至5. 5，并且導電率為7mS/cm以下。在本發明的制造磁記錄介質用玻璃基板的方法中，所述拋光液優選含有溶解的有 機酸和溶解的無機堿。此外，所述有機酸優選是具有兩個以上羧酸基團的多價羧酸。此外，所述多價羧酸優選為選自檸檬酸、琥珀酸、蘋果酸、酒石酸、富馬酸、馬來酸和鄰苯二甲酸中的一種以上。此外，所述無機堿優選氫氧化鈉和/或氫氧化鉀。在本發明的制造磁記錄介質用玻璃基板的方法中，所述鋁硅酸鹽玻璃以氧化物計可含有55至75摩爾％的SiO2, 5至17摩爾％的Al2O3,0至15摩爾％的B2O3,總量為O至27摩爾％的選自Li20、Na2O和K2O的一種或兩種以上，以及總量為O至20摩爾％的選自MgO、CaO、SrO和BaO的一種或兩種以上。此外，在所述鋁硅酸鹽玻璃的組成中，優選的是，以摩爾％計的SiO2含量和Al2O3含量之間的差為62摩爾％以下，并且SiO2含量，Al2O3含量，B2O3含量，選自Li20、Na2O和K2O的一種或兩種以上的總含量，和選自MgO、CaO、SrO和BaO的一種或兩種以上的總含量的總和為90摩爾％以上。此外，所述鋁硅酸鹽玻璃以氧化物計可含有55至75摩爾％的SiO2, 5至17摩爾％的Al2O3,0至8摩爾％的B2O3,總量為4至27摩爾％的選自Li20、Na20和K2O的一種或兩種以上，以及總量為O至20摩爾％的選自MgO、CaO、SrO和BaO的一種或兩種以上，以摩爾％計的SiO2含量與Al2O3含量之間的差可以為62摩爾％以下，并且SiO2含量，Al2O3含量，B2O3含量，選自Li20、Na2O和K2O的一種或兩種以上的總含量，和選自MgO、CaO、SrO和BaO的一種或兩種以上的總含量的總和可以為90摩爾％以上。本發明的磁記錄介質用玻璃基板通過用本發明的制造磁記錄介質用玻璃基板的方法來制造，其中，在所述磁記錄介質用玻璃基板的主表面上，在從內周端面起算朝向外周側3. 5mm以上且從外周端面起算朝向內周側3. 5mm以上的區域中，通過光學式表面觀察儀利用激光測定的表面粗糙度的標準偏差優選小于0. 5nm。本發明的磁記錄介質用玻璃基板具有圓盤形狀且在中心部具有圓孔，并且含有楊氏模量為68GPa以上且比模量為27MNm/kg以上的鋁硅酸鹽玻璃，其中，在所述磁記錄介質用玻璃基板的主表面上，在從內周端面起算朝向外周側3. 5mm以上且從外周端面起算朝向內周側3. 5mm以上的區域中，通過光學式表面觀察儀利用激光測定的表面粗糙度的標準偏差小于0. 5nm。此外，本發明的磁記錄介質用玻璃基板是具有圓盤形狀且在中心部具有圓孔的磁記錄介質用玻璃基板，其中所述玻璃基板含有鋁硅酸鹽玻璃，所述鋁硅酸鹽玻璃以氧化物計含有55至75摩爾％的SiO2, 5至17摩爾％的Al2O3,0至15摩爾％的B2O3,總量為O至27摩爾％的選自Li20、Na2O和K2O的一種或兩種以上，以及總量為O至20摩爾%的選自MgO、CaO、SrO和BaO的一種或兩種以上，并且在所述磁記錄介質用玻璃基板的主表面上,在從內周端面起算朝向外周側3. 5mm以上且從外周端面起算朝向內周側3. 5mm以上的區域中，通過光學式表面觀察儀利用激光測定的表面粗糙度的標準偏差小于O. 5nm。發明效果根據本發明的方法，在玻璃基板的主表面的拋光步驟中，實現了穩定且充分高的拋光速度，并且也抑制了玻璃基板表層中諸如Al、堿金屬和堿土金屬的成分以離子形式的浸出，從而可以獲得機械性能優異且表面粗糙度和面內均勻性優異的磁記錄介質用玻璃基 板。


圖I是本發明所制造的磁記錄介質用玻璃基板的橫截面透視圖。圖2是示出在本發明的制造方法的主表面拋光步驟中所使用的雙面拋光機的輪廓的部分橫截面透視圖。[附圖標記]10磁記錄介質用玻璃基板11 圓孔103主表面104倒角部20拋光機30 托架40上拋光墊50下拋光墊
具體實施例方式下面說明本發明的實施方式，但是應理解，不應將本發明解釋為受限于以下實施方式。〈制造磁記錄介質用玻璃基板的方法〉本發明的第一實施方式是制造磁記錄介質用玻璃基板的方法，所述方法包括將玻璃板加工成為具有圓盤形狀且在中心部具有圓孔的玻璃基板的成形步驟；將玻璃基板的主表面拋光的拋光步驟；和清洗玻璃基板的清洗步驟。所述玻璃基板是含有楊氏模量為68GPa以上且比模量為27MNm/kg以上的鋁硅酸鹽玻璃的基板，并且所述拋光步驟包括使用拋光液和拋光墊將玻璃基板的主表面拋光的精拋光步驟，所述拋光液含有初級粒子的平均粒徑為I至80nm的二氧化硅粒子且pH為3. 5至5. 5，并且導電率為7mS/cm以下。在第一實施方式中作為拋光對象的玻璃基板含有楊氏模量為68GPa以上且比模量為27MNm/kg以上的鋁硅酸鹽玻璃，所述比模量是通過用楊氏模量除以密度所獲得的值。鋁硅酸鹽玻璃是含有二氧化硅和氧化鋁為主要成分的玻璃，并且其諸如楊氏模量、比模量和斷裂韌性的機械性能優異。此外，所述玻璃具有良好的耐熱性和耐化學性，并且即使當在清洗處理等時將其暴露于化學品溶液時，拋光后的玻璃基板的表面可能過度粗糙化的擔憂也比較少。在第一實施方式中，構成玻璃基板的鋁硅酸鹽玻璃含有55至75摩爾％的SiO2, 5至17摩爾％的Al2O3,0至15摩爾％的B2O3,0至27摩爾％的選自Li20、Na2O和K2O的一種或兩種以上，以及O至20摩爾％的選自MgO、CaO、SrO和BaO的一種或兩種以上。在本說明書中，有時將選自Li20、Na20和K2O的一種或兩種以上堿金屬氧化物稱為R2O0此外，有時將選自MgO、CaO、SrO和BaO的一種或兩種以上堿土金屬氧化物稱為R’ O。每種氧化物的化學式有時表示以摩爾％計的其氧化物的含量。 在這種鋁硅酸鹽玻璃的組成中，SiO2含量與Al2O3含量之間的差，即(SiO2-Al2O3)的值優選為62摩爾%以下。此外，SiO2含量、Al2O3含量、B2O3含量、R2O的總含量、R，O的總含量的總和，即(Si02+Al203+B203+R20+R’ O)的值優選為90摩爾％以上。此外，對于使用作為堿金屬氧化物的R2O作為必要成分，可以是以下組成。即，鋁硅酸鹽玻璃的組成可以是以氧化物計55至75摩爾％的Si02、5至17摩爾％的A1203、0至8摩爾％的B203、總量為4至27摩爾％的R20、以及總量為O至20摩爾％的R’O，(SiO2-Al2O3)的值是62摩爾％以下，并且(Si02+Al203+R20+R’0)的值為90摩爾％以上。有時將含有R2O作為必要成分的這種鋁硅酸鹽玻璃稱為堿性鋁硅酸鹽玻璃。在具有上述組成的鋁硅酸鹽玻璃中，SiO2是形成玻璃骨架的成分，并且是必要成分。當SiO2的含量少于55摩爾％時，存在如下問題玻璃密度增加，玻璃易于產生劃痕，失透溫度升高且玻璃變得不穩定，并且耐酸性顯著降低。SiO2的含量優選為60摩爾％以上，更優選61摩爾％以上，進一步優選62摩爾％以上，特別優選63摩爾％以上，且最優選64摩爾％以上。當SiO2的含量超過75摩爾％以上時，存在如下問題不僅玻璃的楊氏模量和比模量降低，而且粘度變得過高且玻璃變得難以熔融。SiO2的含量優選為71摩爾％以下，更優選70摩爾％以下，且特別優選68摩爾％以下。關于玻璃的耐酸性，當SiO2的含量低于63摩爾％時，耐酸性降低，因此，所述情況是不優選的。Al2O3是形成玻璃骨架且增強楊氏模量、比模量和斷裂韌性的成分，并且是必要成分。當Al2O3的含量低于5摩爾％時，存在如下問題不僅楊氏模量和比模量降低，而且斷裂韌性降低。Al2O3的含量優選為6摩爾％以上，更優選7摩爾％以上，且特別優選8摩爾％以上。當Al2O3的含量超過17摩爾％以上時，存在如下問題粘度變得過高且玻璃變得難以熔融，并且耐酸性降低。Al2O3的含量優選為15摩爾％以下，且更優選14摩爾％以下。關于耐酸性，當Al2O3的含量超過12. 5摩爾％時，耐酸性降低，因此，所述情況是不優選的。如上所述，由于當SiO2的含量低且Al2O3的含量高時耐酸性降低，所以當(SiO2-Al2O3)的值降低時，鋁硅酸鹽玻璃的耐酸性顯著降低。另一方面，為了改善諸如楊氏模量、比模量和斷裂韌性的機械性能，增加Al2O3的含量是有效的，并且具有優異機械性能的玻璃具有耐酸性低的傾向。在本發明的實施方式中，通過使用由鋁硅酸鹽玻璃構成的玻璃基板并用拋光液將主表面拋光，可以獲得機械性能優異且表面粗糙度和面內均勻性優異的磁記錄介質用玻璃基板，所述鋁硅酸鹽玻璃中包含SiO2和Al2O3的各成分的含量在特定的規定范圍內，所述拋光液含有初級粒子的平均粒徑為I至80nm的二氧化硅粒子，且其pH被調節為3. 5至5. 5，并且導電率為7mS/cm以下。當(SiO2-Al2O3)的值超過62摩爾％時，即使當使用本發明的拋光處理時也難以出現所述效果。(SiO2-Al2O3)的值更優選為48摩爾％以上且59摩爾％以下。在具有以上組成的鋁硅酸鹽玻璃中，作為堿金屬氧化物的民0(1^20^&20和1(20)是改善玻璃的熔融性的成分。將這種R2O的總含量控制在O至27摩爾％的范圍內。在含有R2O作為必要成分的堿性鋁硅酸鹽玻璃中，這種R2O的總含量優選為4至27摩爾％。當R2O的總含量低于4摩爾％時，改善玻璃的熔融性的效果降低。R2O的總含量優選為13摩爾％以上，更優選15摩爾％以上，進一步優選16摩爾％以上，特別優選17摩爾％以上，且最優選18摩爾％以上。然而，當R2O的總含量超過27摩爾％以上時，產生如下問題楊氏模量和比模量降低，斷裂韌性降低，并且堿由于與水的反應而易于溶出。因此，R2O的總含量優選為25摩爾％以下，更優選24摩爾％以下，且特別優選22摩爾％以下。在以上R2O中，由于Li2O顯示提高楊氏模量、比模量和斷裂韌性的大效果，所以優 選以5摩爾％以上的比率含有Li20。Li2O的含量優選為7摩爾％以上，且最優選8摩爾％以上。B2O3不是必要成分，但是具有改善玻璃的熔融性、降低密度、使玻璃難以產生劃痕等的效果。這種B2O3的含量在R2O不是必要成分的鋁硅酸鹽玻璃中為O至15摩爾％，并且在R2O是必要成分的堿性鋁硅酸鹽玻璃中為O至8摩爾％。作為堿土金屬氧化物的R’ O (MgO、CaO、SrO和BaO)不是必要成分，但是是改善玻璃的熔融性并提高熱膨脹系數的成分。在鋁硅酸鹽玻璃中，可以在總量最多達20摩爾％的范圍內含有R’ O。當R’ O的總含量超過20摩爾％時，不僅密度增加，而且玻璃易于產生劃痕。R’O的總含量優選為10摩爾％以下，更優選8摩爾％以下，進一步優選6摩爾％以下，且最優選4摩爾％以下。此外，在構成實施方式的玻璃基板的鋁硅酸鹽玻璃中，為了增強諸如楊氏模量、比模量、熱膨脹系數、難以產生劃痕性和斷裂韌性的機械性能，優選將(Si02+Al203+B203+R20+R’0)的值控制為 90 摩爾 ％ 以上。當(Si02+Al203+B203+R20+R’0)的值小于90摩爾％時，增強機械性能的上述效果降低。(Si02+Al203+B203+R20+R’ O)的值優選為93摩爾％以上，更優選95摩爾％以上，且特別優選97摩爾％以上。鋁硅酸鹽玻璃基本上由上述成分構成，但是可以在不損害本發明目的的范圍內包含其它成分。例如，TiO2, ZrO2, Y2O3> Nb2O5, Ta2O5和La2O3具有增強楊氏模量、比模量和斷裂韌性的效果。在玻璃含有其一種或兩種以上的情況下，總含量優選為7摩爾％以下。當所述總量超過7摩爾％時，不僅密度增加，而且玻璃易于產生劃痕。上述成分的總含量更優選小于5摩爾％，特別優選小于4摩爾％，且最優選小于3摩爾％。此外，成分SO3> Cl、As2O3'Sb203、SnO2和CeO2具有使玻璃澄清的效果，在玻璃含有其任一種的情況下，總含量優選為2摩爾％以下。由具有上述組成的鋁硅酸鹽玻璃構成的玻璃基板在玻璃基板所要求的諸如楊氏模量、比模量、密度、熱膨脹系數、難以產生劃痕性和斷裂韌性的各種特性方面是優異的。在本發明的實施方式中，上述鋁硅酸鹽玻璃的楊氏模量為68GPa以上，且比模量(楊氏模量/密度)為27MNm/kg以上，所述比模量是用楊氏模量除以密度所獲得的值。在楊氏模量低于68GPa或者比模量低于27MNm/kg的情況下,在磁盤的驅動旋轉時在玻璃基板中易于產生翹曲或撓曲，因此難以獲得高記錄密度的信息記錄介質。玻璃的楊氏模量優選為72GPa以上，進一步優選77GPa以上，且特別優選80GPa以上。比模量優選為30MNm/kg以上，進一步優選31MNm/kg以上，且特別優選33MNm/kg以上。此外，鋁硅酸鹽玻璃的密度優選為2. 60g/cm3以下。當密度超過2. 60g/cm3時，在磁盤的驅動旋轉時對發動機帶來負荷，由此，不僅電力消耗增加，而且存在驅動旋轉可能變得不穩定的擔憂。鋁硅酸鹽玻璃的密度更優選為2. 55g/cm3以下，特別優選2. 53g/cm3以下，且最優選2. 52g/cm3以下。本發明實施方式的制造磁記錄介質用玻璃基板的方法包括將含有這種鋁硅酸鹽玻璃的玻璃板加工成為具有圓盤形狀且在中心部具有圓孔的玻璃基板的成形步驟；將被加 工成為圓盤形狀的玻璃基板的主表面拋光的拋光步驟；和在拋光后清洗玻璃基板的清洗步驟。圖I中示出了本發明實施方式所制造的磁記錄介質用玻璃基板的一個實例。圖I所示的磁記錄介質用玻璃基板10具有在中心部具有圓形通孔(下文中稱為圓孔)11的圓盤形狀，并且具有由內周側面101、外周側面102和一對上下主表面103構成的圓盤形狀，其中所述內周側面101是圓孔11的內壁表面。在內周側面101和外周側面102與上下主表面103兩者的交叉部分處分別形成倒角部(chamfered parts) 104 (內周倒角部和外周倒角部)。制造含有具有上述組成的鋁硅酸鹽玻璃的玻璃基板的方法沒有特別限制，且可以應用各種方法。例如，將通常使用的各成分的原料配制為期望組成，并在玻璃熔爐中將其加熱熔融。通過鼓泡、攪拌、添加澄清劑等使玻璃均質化，并且通過諸如浮法、壓制成型法、熔化法或者下拉法的已知方法使其成型為具有規定厚度的板。然后，在緩慢冷卻后，根據需要進行諸如磨削(lapping)和/或拋光的加工，從而形成具有規定尺寸和形狀的玻璃板。作為成型方法，優選特別適合于大規模生產的浮法。此外，也可以進行除浮法以外的連續成型方法，即熔化法或下拉法。從由此獲得的玻璃板制造磁記錄介質用玻璃基板的方法包括下列步驟。(I)成形步驟將通過上述制造方法獲得的玻璃板加工成為在中心部具有圓孔的圓盤形狀，然后對內周側面和外周側面進行倒角。(2)主表面磨削步驟使用游離磨料或固定磨料工具對玻璃基板的上下主表面進行磨削。(3)端面(peripheral surface)拋光步驟對玻璃基板的內周端面和外周端面進行拋光,所述內周端面包括內周側面和內周倒角部,所述外周端面包括外周側面和外周倒角部。(4)主表面拋光步驟對玻璃基板的上下主表面進行拋光。主表面的拋光步驟可以僅是一次拋光，且可以進行一次拋光和二次拋光，或者可以在二次拋光后進行三次拋光。在主表面拋光步驟中，將最后進行的拋光步驟稱為精拋光步驟。
(5)清洗步驟對玻璃基板進行精密清洗，從而制造磁記錄介質用玻璃基板。在由此制造的磁記錄介質用玻璃基板上形成諸如磁性層的薄膜，從而制造磁盤。在這種制造磁記錄介質用玻璃基板的方法中，可以在各步驟之間進行玻璃基板清洗(步驟間清洗)和玻璃基板表面蝕刻(步驟間蝕刻)。另外，可以將主表面的磨削步驟分為粗磨削步驟和精磨削步驟，并且可以在所述步驟之間設置成形步驟或端面拋光步驟。在端面拋光步驟中，可以將多片圓盤狀的玻璃基板層疊，并且可以對其內周端面或外周端面共同進行使用磨料的毛刷拋光。另外，當要求磁記錄介質用玻璃基板具有高機械強度時，可以在拋光步驟之前、在拋光步驟之后或者在拋光步驟之間進行在玻璃基板的表層上形成強化層的強化步驟(例如化學強化步驟)。在本發明的實施方式中，在上述主表面拋光步驟，更具體地磁記錄介質用玻璃基板的主表面的精拋光步驟中，使用拋光液和拋光墊進行拋光，所述拋光液含有初級粒子的平均粒徑為I至80nm的二氧化硅粒子且pH為3. 5至5. 5，并且導電率為7mS/cm以下，所 述拋光墊由諸如軟質發泡聚氨酯樹脂的軟質發泡樹脂構成。拋光液含有初級粒子的平均粒徑為I至80nm的二氧化硅粒子。在所含有的二氧化硅粒子的初級粒子平均粒徑小于Inm的情況下，拋光速度變得太低。在二氧化硅粒子的初級粒子平均粒徑超過80nm的情況下，通過拋光獲得的主表面的表面粗糙度增加，由此難以使主表面平滑。所共混的二氧化硅粒子的初級粒子平均粒徑優選在I至60nm，進一步優選I至50nm，且特別優選I至40nm的范圍內。初級粒子的平均粒徑是使用激光衍射/散射粒度分布分析儀、動態光散射型粒度分布測定裝置或電子顯微鏡所測定的值。在本發明的拋光液中，拋光液中所含有的二氧化硅粒子的一部分作為聚集粒子(二級或三級粒子)存在?？梢允褂脛討B光散射型粒度分布測定裝置(例如，產品名稱UPA-EX150,由日機裝株式會社制造)測定拋光液中的二氧化硅粒子的平均粒徑，但是由此測定的二氧化硅粒子的平均粒徑(D50)是通過測定初級粒子的粒徑和二級以上粒子的粒徑所獲得的粒徑。在本發明中，由此測定的拋光液中的二氧化硅粒子的平均粒徑(D50)優選在10至40nm的范圍內。順便提及，D50是50%體積累積直徑。即，基于體積來確定粒子分布，并且在以總體積為100%的累積曲線中，D50是累積值為50%處的粒徑。在拋光液中，含有水作為二氧化硅粒子的分散介質。水沒有特別限制，但是從對后述的其它成分的影響、雜質污染和對PH等的影響少的觀點來看，優選使用純水、超純水、離子交換水等。拋光液中的二氧化硅粒子的含量(濃度)優選為3至30質量％。在二氧化硅粒子的含量小于3質量％的情況下，難以獲得充分的拋光速度。另外，當其含量超過30質量％時，在通過共混后述的有機酸和無機堿而將拋光液的pH調節為3. 5至5. 5的范圍內時二氧化硅粒子易于聚集。二氧化硅粒子的含量更優選為5至25質量％，進一步優選7至20質量％，且特別優選10至18質量％。在本發明實施方式中所使用的拋光液中，將pH調節為3. 5至5. 5的范圍，并且將導電率調節為7mS/cm以下。通過將拋光液的pH調節為3. 5至5. 5，對于含有鋁硅酸鹽玻璃的基板可以實現充分的拋光速度，并且抑制了玻璃基板表層中的Al成分(Al2O3)等的浸出，從而可以獲得機械性能優異且表面粗糙度和面內均勻性優異的磁記錄介質用玻璃基板。在使用PH低于3. 5的拋光液的情況下，作為玻璃基板表層中諸如Al2O3、堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的成分因酸而離子化并浸出的結果，其表面粗糙度和面內均勻性降低。在使用PH超過5. 5的拋光液的情況下，拋光速度降低，由此不能獲得充分的生產性。特別地，在使用PH高于9的拋光液的情況下，存在可能在表面上產生異物缺陷的擔憂。拋光液的PH更優選在3. 8至5. 3的范圍內，且進一步優選在4. 0至5. 0的范圍內。在pH為3. 5至5. 5的拋光液中，pH值易于波動，且難以以穩定的拋光速度對玻璃基板進行拋光。為了抑制PH值在pH 3. 5至5. 5的范圍內的波動，優選在制備拋光液時將有機酸和無機堿共混。通過共混有機酸和無機堿，可以通過其PH緩沖作用，將拋光液的pH穩定地保持在3. 5至5. 5的范圍內。由此，可以抑制拋光速度的波動且可以穩定地保持高拋光速度，并且可以防止玻璃基板表面上的異物的增加。然而，在通過過度共混有機酸和無機堿而制備且具有pH緩沖作用的pH 3. 5至5. 5的拋光液中，二氧化硅粒子易于聚集。在其中已經進行了二氧化硅粒子的聚集的拋光液的情況下，易于發生拋光速度的降低、拋光劃痕的產生、玻璃基板上的表面異物的增加等。因此，在實施方式中所使用的拋光液中，將電導率調節為7mS/cm以下以抑制二氧化硅粒子的 聚集。由此，可以穩定地保持高拋光速度，并且不發生拋光劃痕的產生、表面異物的增加等，且還可以循環使用拋光液。拋光液的電導率優選為6mS/cm以下，特別優選為2至5. 4mS/cm。作為有機酸，可以提及抗壞血酸、檸檬酸、琥珀酸、蘋果酸、酒石酸、富馬酸、馬來酸、鄰苯二甲酸等。另外，作為有機酸，可以優選使用具有羧酸基團的羧酸。更優選具有兩個以上羧酸基團的二價以上的多價羧酸。二價以上的多價羧酸具有通過絡合物形成作用而提高拋光速度的作用和抑制磨料聚集從而抑制拋光劃痕產生的作用。即，二價以上的多價羧酸具有通過捕捉在玻璃的拋光時所產生的金屬離子以形成絡合物(螯合物)而促進拋光速度增加并抑制二氧化硅粒子聚集的作用。作為二價以上的多價羧酸，可以提及檸檬酸、琥珀酸、蘋果酸、酒石酸、富馬酸、馬來酸、鄰苯二甲酸等。特別地，優選檸檬酸。作為共混到拋光液中的無機堿，可以提及氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀等。特別地，優選氫氧化鈉。通過在制備拋光液時溶解上述酸或堿，從而在拋光液中包含這些有機酸和無機堿。在使用期間的拋光液中，并不總是以有機酸和無機堿的形式包含它們，它們中的一部分或全部以電解離子的形式被包含在拋光液中。另外，與上述有機酸和無機堿一起，也可以通過添加使有機酸與無機堿反應所獲得的鹽來調節拋光液。此外，還可以通過添加使上述有機酸與無機堿反應所獲得的鹽和無機堿或者使上述有機酸與無機堿反應所獲得的鹽和有機酸來調節拋光液?？梢韵蛲ㄟ^共混上述各成分而獲得的拋光液中引入作為磨料的二氧化硅粒子的分散劑。作為分散劑，可以使用陰離子、陽離子、非離子和兩性表面活性劑以及具有表面活性作用的水溶性聚合物。圖2示出了在本發明制造方法的主表面拋光步驟中所使用的拋光機的一個實例。拋光機20是雙面拋光機，其具有設置在上部和下部的彼此相對的上平臺201和下平臺202，以及設置在其間的托架(carrier)30。托架30在其保持部中保持多片玻璃基板10。各自由樹脂等構成的拋光墊40、50以面對玻璃基板10的方式設置在上平臺201和下平臺202的面上。作為拋光墊，優選由軟質或硬質的發泡樹脂構成的拋光墊，特別地，優選由軟質發泡聚氨酯樹脂構成的拋光墊。拋光墊的拋光表面是指與作為拋光對象的玻璃基板10接觸的表面。玻璃基板10以將玻璃基板保持在托架30的保持部中的狀態夾在上下拋光墊40、50的拋光表面之間，在將上下拋光墊40、50的拋光面分別壓向玻璃基板10的兩個主表面的狀態下，對玻璃基板10的兩個主表面提供拋光液，同時移動托架30以在自轉托架30的同時公轉太陽齒輪203，并且分別以各自的規定旋轉數來旋轉上平臺201和下平臺202，從而同時將玻璃基板10的兩個主表面拋光。在使用這種雙面拋光機將玻璃基板的主表面拋光(精拋光)后，進行玻璃基板的清洗(例如，精密清洗)以獲得磁記錄介質用玻璃基板。在清洗步驟中，在進行用洗滌劑的擦拭清洗之后，依次進行浸潰在洗滌劑溶液中的狀態下的超聲清洗和浸潰在純水中的狀態下的超聲清洗。清洗后的干燥通過例如使用異丙醇蒸氣進行蒸氣干燥來進行。在由此獲得 的磁記錄介質用玻璃基板上形成諸如磁性層的薄膜以獲得磁盤。根據本發明第一實施方式的制造方法，可以以充分的拋光速度將含有機械性能優異的招娃酸鹽玻璃的基板的主表面拋光，并且抑制了玻璃基板表層中的Al、堿金屬和堿土金屬的浸出，從而可以獲得機械性能優異且表面粗糙度和面內均勻性優異的磁記錄介質用玻璃基板。<磁記錄介質用玻璃基板>通過用上述方法將圖I所示的玻璃基板10的上下主表面103都拋光而獲得作為本發明第二實施方式的磁記錄介質用玻璃基板，且在所述磁記錄介質用玻璃基板的主表面上，在從內周端面起算朝向外周側3. 5mm以上且從外周端面起算朝向內周側3. 5mm以上的區域中(記錄/再生區域內)，通過光學式表面觀察儀利用激光測定的表面粗糙度的標準偏差小于0. 5nm。作為光學式表面觀察儀,例如,可以使用由科天公司(KLA-Tencor Company)制造的Candela。光學式表面觀察儀對玻璃基板的表面照射波長\為405nm的激光,從而檢測正反射光或散射光，并通過P波(90°偏光)和S波(0°偏光)等的正反射光的強度變化來確定玻璃基板表面的組成變化和形狀變化。如上所述，由于通過光學式表面觀察儀在記錄/再生區域內測定的本發明實施方式的磁記錄介質用玻璃基板的表面粗糙度的標準偏差小于0. 5nm,因此表面粗糙度非常小并且表面粗糙度的面內均勻性優異，可以獲得能夠降低磁頭的上浮高度并實現高記錄密度的磁盤裝置。[實施例]下面具體說明本發明的實施例，但是本發明不限于實施例。在以下的例I至17中，例I至3和例9至17是本發明的實施例，例4至8是比較例。例I 至 17制備了各自具有表I中所示組成的玻璃板A至I。如上所述，表I中的R2O表示選自Li20、Na2(^P K2O的氧化物，R’ 0表示選自MgO、CaO、SrO和BaO的氧化物。另外，將構成這些玻璃板的玻璃的密度、楊氏模量和比模量的值不于表I中。這些玻璃板A至I全部滿足本發明中所使用的鋁硅酸鹽玻璃的組成，楊氏模量為
權利要求
1.制造磁記錄介質用玻璃基板的方法，所述方法包括將玻璃板加工成為具有圓盤形狀且在中心部具有圓孔的玻璃基板的成形步驟；將玻璃基板的主表面拋光的拋光步驟；和清洗玻璃基板的清洗步驟， 其中所述玻璃基板是含有楊氏模量為68GPa以上且比模量為27MNm/kg以上的鋁硅酸鹽玻璃的基板；并且 所述拋光步驟包括使用拋光液和拋光墊將玻璃基板的主表面拋光的精拋光步驟，所述拋光液含有初級粒子的平均粒徑為I至80nm的二氧化硅粒子且pH為3. 5至5. 5，并且導電率為7mS/cm以下。
2.根據權利要求I的制造磁記錄介質用玻璃基板的方法，其中所述拋光液含有溶解的有機酸和溶解的無機堿。
3.根據權利要求2的制造磁記錄介質用玻璃基板的方法，其中所述有機酸是具有兩個以上羧酸基團的多價羧酸。
4.根據權利要求3的制造磁記錄介質用玻璃基板的方法，其中所述多價羧酸是選自檸檬酸、琥珀酸、蘋果酸、酒石酸、富馬酸、馬來酸和鄰苯二甲酸的一種以上。
5.根據權利要求2的制造磁記錄介質用玻璃基板的方法，其中所述無機堿是氫氧化鈉和/或氫氧化鉀。
6.根據權利要求I至5中任一項的制造磁記錄介質用玻璃基板的方法，其中所述鋁硅酸鹽玻璃以氧化物計含有 55至75摩爾％的SiO2, 5至17摩爾％的Al2O3,0至15摩爾％的B2O3,總量為0至27摩爾％的選自Li20、Na2O和K2O的一種或兩種以上，以及總量為0至20摩爾％的選自MgO、CaO、SrO和BaO的一種或兩種以上。
7.根據權利要求6的制造磁記錄介質用玻璃基板的方法，其中 在所述鋁硅酸鹽玻璃的組成中，以摩爾％計的SiO2含量與Al2O3含量之間的差為62摩爾％以下，并且 SiO2含量，Al2O3含量，B2O3含量，選自Li20、Na20和K2O的一種或兩種以上的總含量，和選自MgO、CaO、SrO和BaO的一種或兩種以上的總含量的總和為90摩爾％以上。
8.根據權利要求I至5中任一項的制造磁記錄介質用玻璃基板的方法，其中 所述鋁硅酸鹽玻璃以氧化物計含有55至75摩爾％的SiO2, 5至17摩爾％的Al2O3,0至8摩爾％的B2O3,總量為4至27摩爾％的選自Li20、Na20和K2O的一種或兩種以上，以及總量為0至20摩爾％的選自MgO、CaO、SrO和BaO的一種或兩種以上， 以摩爾％計的SiO2含量與Al2O3含量之間的差為62摩爾％以下，并且 SiO2含量，Al2O3含量，B2O3含量，選自Li20、Na20和K2O的一種或兩種以上的總含量，和選自MgO、CaO、SrO和BaO的一種或兩種以上的總含量的總和為90摩爾％以上。
9.磁記錄介質用玻璃基板，其是通過根據權利要求I至8中任一項的制造磁記錄介質用玻璃基板的方法來制造， 其中，在所述磁記錄介質用玻璃基板的主表面上，在從內周端面起算朝向外周側3. 5mm以上且從外周端面起算朝向內周側3. 5mm以上的區域中，通過光學式表面觀察儀利用激光測定的表面粗糙度的標準偏差小于0. 5nm。
10.具有圓盤形狀且在中心部具有圓孔的玻璃基板，其含有楊氏模量為68GPa以上且比模量為27MNm/kg以上的鋁硅酸鹽玻璃， 其中，在所述磁記錄介質用玻璃基板的主表面上，在從內周端面起算朝向外周側3. 5mm以上且從外周端面起算朝向內周側3. 5mm以上的區域中，通過光學式表面觀察儀利用激光測定的表面粗糙度的標準偏差小于O. 5nm。
11.具有圓盤形狀且在中心部具有圓孔的玻璃基板， 其中所述玻璃基板含有鋁硅酸鹽玻璃，所述鋁硅酸鹽玻璃以氧化物計含有55至75摩爾％的SiO2, 5至17摩爾％的Al2O3,0至15摩爾％的B2O3,總量為O至27摩爾％的選自Li20、Na20和K2O的ー種或兩種以上，以及總量為O至20摩爾％的選自Mg0、Ca0、Sr0和BaO的ー種或兩種以上，并且 在所述磁記錄介質用玻璃基板的主表面上，在從內周端面起算朝向外周側3. 5mm以上且從外周端面起算朝向內周側3. 5mm以上的區域中，通過光學式表面觀察儀利用激光測定的表面粗糙度的標準偏差小于O. 5nm。
全文摘要
本發明涉及制造磁記錄介質用玻璃基板的方法和磁記錄介質用玻璃基板。所述制造磁記錄介質用玻璃基板的方法包括將玻璃板加工成為具有圓盤形狀且在中心部具有圓孔的玻璃基板的成形步驟；將玻璃基板的主表面拋光的拋光步驟；和清洗玻璃基板的清洗步驟，并且所述玻璃基板是含有楊氏模量為68GPa以上且比模量為27MNm/kg以上的鋁硅酸鹽玻璃的基板。然后，所述拋光步驟包括使用拋光液和拋光墊將玻璃基板的主表面拋光的精拋光步驟，所述拋光液含有初級粒子的平均粒徑為1至80nm的二氧化硅粒子且pH為3.5至5.5，并且導電率為7mS/cm以下。
文檔編號C03C3/085GK102820041SQ201210189550
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月8日 優先權日2011年6月8日
發明者志田德仁, 中島哲也, 田村昌彥 申請人:旭硝子株式會社