二氧化硅磨粒、二氧化硅磨粒的制造方法和磁盘用玻璃基板的制造方法技术

本发明专利技术提供一种二氧化硅磨粒，其不会对研磨对象物造成损伤，且不会降低研磨速度。对于所述二氧化硅磨粒，磨粒内部的硅烷醇基(Si-OH)相对于磨粒整体的硅元素(Si)的比值(Si-OH)/Si为0.4以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及二氧化硅磨粒、二氧化硅磨粒的制造方法和磁盘用玻璃基板的制造方法。
技术介绍
目前，在个人计算机或DVD(DigitalVersatileDisc，数字式多功能盘)记录装置等中，内置有用于数据记录的硬盘装置(HDD：HardDiskDrive)。特别是在笔记本型个人计算机等以便携性为前提的设备中所用的硬盘装置中，使用在玻璃基板上设置有磁性层的磁盘，利用在磁盘的表面上略微悬浮的磁头将磁记录信息记录在磁性层中或者从磁性层中读取。作为该磁盘的基板，优选使用玻璃基板，其与金属基板(铝基板)等相比具有不易产生塑性变形的性质。在硬盘装置中，为了增大存储容量，谋求磁记录的高密度化。例如使用使磁性层中的磁化方向相对于基板的面为垂直方向的垂直磁记录方式，进行磁记录信息区域的细微化。由此，能够增大1张盘基板中的存储容量。对于这样的盘基板而言，优选以磁性层的磁化方向相对于基板面朝向大致垂直方向的方式使基板表面尽可能平滑而使磁性颗粒的生长方向对齐于垂直方向。此外，为了存储容量的进一步增大，还可以进行下述操作：使用搭载有DFH(DynamicFlyingHeight，动态飞行高度)机构的磁头，使其距磁记录面的悬浮距离极短，由此降低磁头的记录再现元件与磁盘的磁记录层之间的磁间距，从而进一步提高信息的记录再现的精度(提高S/N比)。这种情况下，为了长期稳定地进行基于磁头的磁记录信息的读写，要求磁盘的基板的表面凹凸尽可能小。为了减小这样的磁盘用玻璃基板的表面凹凸，进行玻璃基板的研磨处理。存在下述方法：在用于使玻璃基板为最终制品的精密研磨中，使用含有二氧化硅(SiO2)等微细研磨磨粒的研磨剂(例如专利文献1)。对于二氧化硅，例如可以通过以水玻璃(硅酸碱的水溶液)为原料，降低水玻璃的pH，从而使溶解的硅酸缩聚，生成二氧化硅(专利文献2)。之后，在硅酸溶液中，通过使硅酸在二氧化硅颗粒的表面缩聚，生长至规定粒径，能够得到规定粒径的二氧化硅磨粒。此外，还存在下述方法：通过原硅酸酯类的水解而生成硅酸，使硅酸缩聚，从而得到规定粒径的二氧化硅磨粒(溶胶凝胶法)。在原硅酸酯类的水解中使用氨等碱催化剂。原硅酸酯类可以利用蒸馏进行纯化，因此能够容易地得到高纯度的二氧化硅。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-36528号公报专利文献2：日本特开2000-247625号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在以往的制法中，无法控制二氧化硅的聚合，未反应的硅烷醇基残留于二氧化硅磨粒的比例较低。具体地说，残留于二氧化硅磨粒内部的未反应的硅烷醇基(Si-OH)相对于磨粒整体的硅元素(Si)的比值(Si-OH)/Si为0.3以下。因此，得到了致密且坚硬的磨粒。使用致密的磨粒进行研磨处理的情况下，磨粒的粒径较大时，研磨处理中施加过大压力时，磨粒有可能损伤研磨对象物。另一方面，为了防止损伤研磨对象物而减小磨粒的粒径时，磨粒与研磨对象物的接触面积降低，因此存在研磨速度下降的问题。此外，小粒径的二氧化硅磨粒的曲率半径小，也可以说尖锐，因此想要提高研磨负荷来提高研磨速度时，还存在产生微小划痕的问题。因此，本专利技术目的在于提供一种二氧化硅磨粒、二氧化硅磨粒的制造方法和使用二氧化硅磨粒的磁盘用玻璃基板的制造方法，该二氧化硅磨粒不会对研磨对象物造成损伤，且不会降低研磨速度。用于解决课题的手段本专利技术的第一方式为一种磁盘用玻璃基板的制造方法，该制造方法具有研磨处理，所述研磨处理是向玻璃基板的主表面与研磨垫之间供给含有二氧化硅磨粒作为游离磨粒的研磨液从而对所述玻璃基板的主表面进行研磨。对于所述二氧化硅磨粒，磨粒内部的硅烷醇基(Si-OH)相对于磨粒整体的硅元素(Si)的比值(Si-OH)/Si为0.4以上。本专利技术的第二方式为一种磁盘用玻璃基板的制造方法，该制造方法具有研磨处理，所述研磨处理是向玻璃基板的主表面与研磨垫之间供给含有二氧化硅磨粒作为游离磨粒的研磨液从而对所述玻璃基板的主表面进行研磨。对于所述二氧化硅磨粒，利用六甲基二硅氮烷将磨粒表面的硅烷醇基(Si-OH)三甲基硅烷基化后，利用核磁共振分光法(29Si-NMR)进行测量，与OH直接结合的Si的光谱强度与仅与O直接结合的Si的光谱强度之比(Si-OH)/Si为0.4以上。优选含有所述二氧化硅磨粒作为游离磨粒的研磨液为碱性。优选将所述研磨处理分为多个阶段进行，使用含有所述二氧化硅磨粒作为游离磨粒的碱性研磨液，进行最终阶段的处理。本专利技术的第三方式为一种二氧化硅磨粒。对于该二氧化硅磨粒，磨粒内部的硅烷醇基(Si-OH)相对于磨粒整体的硅元素(Si)的比值(Si-OH)/Si为0.4以上。优选所述比值(Si-OH)/Si为0.4以上0.5以下。本专利技术的第四方式为一种二氧化硅磨粒。对于该二氧化硅磨粒，利用六甲基二硅氮烷将磨粒表面的硅烷醇基(Si-OH)三甲基硅烷基化后，利用核磁共振分光法(29Si-NMR)进行测量，与OH直接结合的Si的光谱强度与仅与O直接结合的Si的光谱强度之比(Si-OH)/Si为0.4以上。优选所述比值(Si-OH)/Si为0.4以上0.5以下。本专利技术的第五方式为上述二氧化硅磨粒的制造方法。该制造方法包括：使硅酸缩聚来生成二氧化硅的一次颗粒的处理、和通过使所述一次颗粒彼此凝集来生成二氧化硅的融合颗粒的处理。优选通过使所述一次颗粒表面的硅烷醇基彼此缩聚来生成所述融合颗粒。优选在生成所述一次颗粒的处理中，通过在降低硅酸的水溶液的pH的同时进行加热，来促进硅酸的缩聚而生成含有所述一次颗粒的水溶液，在生成所述融合颗粒的处理中，通过与生成所述一次颗粒的处理相比而降低含有所述一次颗粒的水溶液的pH，并且与生成所述一次颗粒的处理相比而提高含有所述一次颗粒的水溶液的温度，来促进所述融合颗粒的生成。优选通过向所述硅酸的水溶液中添加阳离子交换树脂，来降低pH。优选所述阳离子交换树脂为质子型离子交换树脂。优选在生成所述一次颗粒的处理中，在将硅酸的水溶液的pH降低至9以下的同时加热至90℃以上，在生成所述融合颗粒的处理中，在将硅酸的水溶液的pH降低至8.6以下的同时加热至120℃以上。优选通过向所述硅酸的水溶液中添加阳离子交换树脂，来降低pH。所述阳离子交换树脂优选为质子型离子交换树脂。专利技术效果根据本专利技术，二氧化硅磨粒内部的硅烷醇基(Si-OH)相对于磨粒整体的硅元素(S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁盘用玻璃基板的制造方法，该制造方法具有研磨处理，所述研磨处理是向玻璃基板的主表面与研磨垫之间供给含有二氧化硅磨粒作为游离磨粒的研磨液从而对所述玻璃基板的主表面进行研磨，其中，对于所述二氧化硅磨粒，磨粒内部的硅烷醇基(Si‑OH)相对于磨粒整体的硅元素(Si)的比值(Si‑OH)/Si为0.4以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.30 JP 2013-2032001.一种磁盘用玻璃基板的制造方法，该制造方法具有研磨处理，所述研磨处理
是向玻璃基板的主表面与研磨垫之间供给含有二氧化硅磨粒作为游离磨粒的研磨液
从而对所述玻璃基板的主表面进行研磨，其中，
对于所述二氧化硅磨粒，磨粒内部的硅烷醇基(Si-OH)相对于磨粒整体的硅元素
(Si)的比值(Si-OH)/Si为0.4以上。
2.一种磁盘用玻璃基板的制造方法，该制造方法具有研磨处理，所述研磨处理
是向玻璃基板的主表面与研磨垫之间供给含有二氧化硅磨粒作为游离磨粒的研磨液
从而对所述玻璃基板的主表面进行研磨，其中，
对于所述二氧化硅磨粒，
利用六甲基二硅氮烷将磨粒表面的硅烷醇基(Si-OH)三甲基硅烷基化后，利用核
磁共振分光法29Si-NMR进行测量，与OH直接结合的Si的光谱强度与仅与O直接结
合的Si的光谱强度之比(Si-OH)/Si为0.4以上。
3.如权利要求1或2所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其中，含有所述二氧
化硅磨粒作为游离磨粒的研磨液为碱性。
4.如权利要求1～3中任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其中，将所述
研磨处理分为多个阶段进行，使用含有所述二氧化硅磨粒作为游离磨粒的碱性的研磨
液，进行最终阶段的处理。
5.一种二氧化硅磨粒，其中，磨粒内部的硅烷醇基(Si-OH)相对于磨粒整体的硅
元素(Si)的比值(Si-OH)/Si为0.4以上。
6.一种二氧化硅磨粒，其中，
利用六甲基二硅氮烷将磨粒表面的硅烷醇基(Si-OH)三甲基硅烷基化后，利用核
磁共振分光法29Si-NMR进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：德光秀造，
申请(专利权)人：HOYA株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP