信息记录介质用玻璃衬底和信息记录介质制造技术

本发明专利技术涉及一种信息记录介质用玻璃衬底以及在该玻璃衬底上具有信息记录层的信息记录介质。所述信息记录介质用玻璃衬底，其保持前的表面的中心线平均粗糙度Ｒａｂ相对于在温度８０℃的水中保持２４小时时的表面的中心线平均粗糙度Ｒａｆ的比（Ｒａｂ／Ｒａｆ）是０．８－１，杨氏模量是９０ＧＰａ以上。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及信息记录介质用玻璃衬底和信息记录介质。更详细地讲，本专利技术涉及杨氏模量高、具有高刚性、特别是适合作为要求优异的表面平滑性以及高弹性模量和高膨胀率的信息记录介质用衬底的玻璃衬底，以及具备该玻璃衬底的信息记录介质。
技术介绍
计算机等的磁存储装置的主要构成要素是磁记录介质和磁记录再现用的磁头。作为前者磁记录介质，已知软盘和硬盘。其中作为硬盘用的衬底材料，主要使用铝合金。最近，伴随硬盘驱动器的小型化和磁记录的高密度化，磁头的浮动量显著减少。与之相伴，对于磁盘衬底的表面平滑性要求极高的精度。可是，在铝合金的场合，由于硬度低，因此即使使用高精度的抛光剂和工作机器进行抛光加工，该抛光面也发生塑性变形，因此制造某种程度以上高精度的平坦面是困难的。另外，伴随硬盘驱动器的小型化·薄型化，也要求减小磁盘用衬底的厚度。可是，由于铝合金的强度、刚性低，因此保持由硬盘驱动器的情形所要求的给定强度，同时减薄磁盘是困难的。于是，需要高强度、高刚性、高耐冲击性、高表面平滑性的磁盘用玻璃衬底出现了。其中，市售有用离子交换法强化了衬底表面的化学强化玻璃衬底，和实施了晶化处理的晶化衬底等。可是，伴随最近的硬盘小型化、薄型化、记录的高密度化，磁头的低浮动化以及盘旋转的高速化急速发展，因此，更严格地要求磁盘衬底材料的强度和杨氏模量、表面平滑性等。特别是由于最近个人电脑和服务器用硬盘信息记录的高密度化，严格要求衬底材料的表面平滑性和表面平坦性，另外，相应于数据处理的高速化，需要使盘的转速在10000rpm以上，因此，对衬底材料的刚性度的要求更加严格，现有的铝衬底的极限已经清楚。今后，只要硬盘的高容量化、高速旋转化的需要是必然的，作为磁记录介质用衬底材料就一定强烈要求高杨氏模量、高强度、优异的表面平坦性以及平滑性、耐冲击性等。可是，市场销售的各种化学强化玻璃，其杨氏模量为约80GPa左右，显然不能适应今后硬盘的严格要求。市场销售的晶化玻璃，虽然杨氏模量高达90GPa左右，但是由于在材料的内部存在异相种的晶粒，因此在抛光后的表面以由晶粒造成的凹凸的形式残存是不可避免的，与化学强化玻璃比，具有表面平滑性差的缺点。另外，对于非晶玻璃制的衬底，为了得到优异的表面平滑性，要求极高的耐水性。当衬底的耐水性不充分时，在洗涤时，衬底表面的平滑性降低，作为信息记录介质用衬底，不能够满足今后要求的高的平滑性。本专利技术人中的一人早先为了适应高速旋转化，提出了一种由具有高杨氏模量(100GPa以上)、液相温度为1350℃以下的玻璃构成的信息记录介质用衬底(WO98/55993号公报)。该信息记录介质用衬底由于具有极高的杨氏模量，因此在高速旋转时也能够稳定、较低地确保浮动高度(记录再现时的磁头和磁盘之间的距离)。对这样的高杨氏模量的玻璃衬底进一步付与耐水性，制成表面平滑性优异的衬底，由此得到充分满足上述要求特性的信息记录介质用衬底。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，在这样的情况之下，提供适合作为要求优异的表面平滑性的信息记录介质用衬底，而且，杨氏模量高、具有高刚性的上述衬底和具备高膨胀率的玻璃衬底，以及具备该衬底的信息记录介质。本专利技术人为实现上述目的而反复刻苦研究，结果发现，通过在某个条件下在水中保持之后和保持之前的表面的中心线平均粗糙度的比在特定的范围的玻璃衬底，能够达到该目的，基于此知识见解，完成了本专利技术。即，本专利技术提供(1)一种信息记录介质用玻璃衬底，其特征在于，保持前的表面的中心线平均粗糙度Rab相对于在温度80℃的水中保持24小时时的表面的中心线平均粗糙度Raf的比(Rab/Raf)是0.8-1，杨氏模量是90GPa以上。(2)根据上述(1)所述的信息记录介质用玻璃衬底，具有实质上由SiO2、Al2O3、Li2O、Na2O、MgO、CaO、TiO2、ZrO2构成的组成。(3)根据上述(2)所述的信息记录介质用玻璃衬底，其特征在于，上述玻璃按摩尔％表示，具有实质上由SiO2超过50％且70％以下、Al2O31％以上不足6％、Li2O超过12％且25％以下、Na2O1％以上不足3％、MgO0％以上不足15％、CaO1-30％、TiO2超过0.1％且不足5％、ZrO2超过3％且10％以下构成的组成。(4)根据上述(1)至(3)的任1项所述的信息记录介质用玻璃衬底，由化学强化的玻璃构成。(5)根据上述(1)至(4)的任1项所述的信息记录介质用玻璃衬底，在100-300℃下的平均线热膨胀系数是80×10-7/℃以上。(6)一种信息记录介质，其特征在于，在上述(1)至(6)的任1项所述的玻璃衬底上具有信息记录层。实施专利技术的最佳方式首先说明本专利技术的信息记录介质用玻璃衬底。本专利技术的玻璃衬底具有优异的耐水性，对于该耐水性，在将于温度80℃的水中保持24小时时的表面的中心线平均粗糙度记为Raf，将上述保持前的表面的中心线平均粗糙度记为Rab时，能够用Rab/Raf表示。在本专利技术中，此Rab/Raf的值是0.8-1。该Rab/Raf的值越接近于1，耐水性越好，成为表面粗糙度的劣化小的玻璃衬底。优选的Rab/Raf值是0.84-1。另外，作为在水中保持前的表面中心线平均粗糙度Rab，优选为0.1-0.5nm的范围。再者，上述Rab和Raf可使用原子力显微镜(AFM)测定。本专利技术的玻璃衬底在具备上述特性的同时，具有杨氏模量是90GPa以上的高刚性。更优选是95GPa以上。例如可以确定玻璃组成，使杨氏模量是90-120GPa，优选达到95-120GPa。这样能够提供可适用于高速旋转时稳定性优异的信息记录介质，且表面平滑性极高的信息记录介质用衬底。另外，在该衬底中，优选在100-300℃下的平均线热膨胀系数是80×10-7/℃以上。从将信息记录介质组入磁盘驱动器使用上考虑，在上述范围内与驱动器侧的支撑构件的平均线热膨胀系数一致为好。此外，在满足上述耐水性、杨氏模量、膨胀系数的基础上，优选比重为3.1以下，更优选为2.9以下。例如可以以比重2.3-2.9为目标决定玻璃组成。该玻璃衬底的优选玻璃组成是实质上由SiO2、Al2O3、Li2O、Na2O、MgO、CaO、TiO2、ZrO2构成的组成。其中，上述各成分的含量用摩尔％表示，优选为SiO2超过50％且70％以下、Al2O31％以上不足6％、Li2O超过12％且25％以下、Na2O1％以上不足3％、MgO0％以上不足15％、CaO1-30％、TiO2超过0.1％且不足5％、ZrO2超过3％且10％以下。(以下只要不特别声明，玻璃的各成分的含量为摩尔％表示。)下面对于优选上述组成的理由进行说明。()内表示采用重量％表示时的优选含量。SiO2是玻璃的网络结构的主体成分，其含量的下限考虑玻璃的耐久性、耐晶化性、高温成型性而确定。另外，上限考虑杨氏模量、膨胀系数而确定。SiO2的优选含量是超过50％且70％以下(超过30重量％且不足66重量％)。SiO2的更优选含量是超过50％且不足65％(超过30重量％且不足66重量％)，进一步优选的含量是超过55％且不足63％。Al2O3是为使玻璃的网络结构坚固、提高耐久性而必需的成分，将玻璃衬底浸渍在水中洗涤的场合，也是用于防止玻璃表面粗糙的成分。其含量的下限考虑玻璃的耐久性、防止洗涤时的表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信息记录介质用玻璃衬底，其特征在于，保持前的表面的中心线平均粗糙度Ｒａｂ相对于在温度８０℃的水中保持２４小时时的表面的中心线平均粗糙度Ｒａｆ的比（Ｒａｂ／Ｒａｆ）是０．８－１，杨氏模量是９０ＧＰａ以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2002-6-3 161638/20021.一种信息记录介质用玻璃衬底，其特征在于，保持前的表面的中心线平均粗糙度Rab相对于在温度80℃的水中保持24小时时的表面的中心线平均粗糙度Raf的比(Rab/Raf)是0.8-1，杨氏模量是90GPa以上。2.根据权利要求1所述的信息记录介质用玻璃衬底，具有实质上由SiO2、Al2O3、Li2O、Na2O、MgO、CaO、TiO2、ZrO2构成的组成。3.根据权利要求2所述的信息记录介质用玻璃衬底，其特征在于，上述玻璃按摩尔％表示，具有实...

【专利技术属性】
技术研发人员：白石幸一郎，池西干男，邹学禄，
申请(专利权)人：HOYA株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]