[發(fā)明專利]適于化學(xué)鋼化的玻璃組合物、及化學(xué)鋼化玻璃物品

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180069673.7
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN103459337A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 千秋裕;倉知淳史
• 申請（專利權(quán)）人: 日本板硝子株式會社
• 主分類號: C03C3/085
• 分類號: C03C3/085;C03C3/087;C03C3/091;C03C3/093;C03C21/00;G11B5/73
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 蔣亭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及適于化學(xué)鋼化的玻璃組合物，更詳細(xì)而言，涉及具有適合作為磁盤等磁記錄介質(zhì)的玻璃基板的特性的玻璃組合物。另外，本發(fā)明涉及化學(xué)鋼化后的玻璃物品。

背景技術(shù)

玻璃材料是能夠?qū)崿F(xiàn)較高的表面平滑性、較高的表面硬度等優(yōu)異特性的原材料。因此，玻璃材料適合作為使用以硬磁盤驅(qū)動器(HDD)為代表的磁記錄裝置對信息進(jìn)行記錄的磁記錄介質(zhì)的基板。在作為磁記錄介質(zhì)的基板使用的情況下，通常對玻璃基板實(shí)施用于補(bǔ)充強(qiáng)度的化學(xué)鋼化。

化學(xué)鋼化是如下的技術(shù):通過將玻璃基板的表面所含的堿金屬離子用半徑更大的一價(jià)離子置換，由此在玻璃基板的表面形成壓縮應(yīng)力層。化學(xué)鋼化多數(shù)通過將鋰離子(Li⁺)用鈉離子(Na⁺)置換、或者將鈉離子用鉀離子(K⁺)置換來實(shí)施。以往，使構(gòu)成玻璃基板的玻璃組合物中含有Li₂O及Na₂O，并且實(shí)施了組合有上述2種置換的被稱為混鹽強(qiáng)化的化學(xué)鋼化(專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1所公開的應(yīng)用于化學(xué)鋼化的玻璃組合物以重量%表示含有62～75%的SiO₂、5～15%的Al₂O₃、5.5～15%的ZrO₂、以及4～10%的Li₂O及4～12%的Na₂O(權(quán)利要求1)。

對于磁記錄介質(zhì)用玻璃基板而言，要求在玻璃基板上成膜磁性體的工序中不發(fā)生變形或者不發(fā)生表面的平滑度降低。以往考慮Co-Pt-Cr系磁性體的成膜溫度，希望構(gòu)成玻璃基板的玻璃組合物的玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg為500℃左右以上。但是，對于適于提高記錄密度的磁性體而言，具有對玻璃基板要求更高耐熱性的傾向。例如，Pt-Fe系磁性體需要比Co-Pt-Cr系磁性體高的成膜溫度。因此，對玻璃基板要求提高耐熱性。

專利文獻(xiàn)2中公開了適于提高玻璃基板的耐熱性的玻璃組合物。從專利文獻(xiàn)2的實(shí)施例一欄中記載的玻璃組合物中排除使耐熱性降低的Li₂O(權(quán)利要求1中允許低于1質(zhì)量％)。這些玻璃組合物具有580℃左右以上的玻璃轉(zhuǎn)化溫度。Li₂O的含有率沒有限制，因此對專利文獻(xiàn)2公開的玻璃組合物進(jìn)行化學(xué)鋼化時，需要僅通過鈉離子的置換來提高強(qiáng)度。考慮這種情況，專利文獻(xiàn)2中公開了應(yīng)該限制阻礙鈉離子的置換的傾向強(qiáng)的成分的含有率。具體而言，SrO及BaO的含有率以質(zhì)量%表示分別限制為4.5%以下、1%以下(權(quán)利要求1)。但是，如果二價(jià)金屬氧化物RO(MgO、CaO、SrO、BaO)的含有率過低，則玻璃的熔解性下降。因此，專利文獻(xiàn)2所公開的玻璃組合物中，MgO及CaO的含有率的上限被設(shè)定為以質(zhì)量%表示分別高達(dá)10%及15%(權(quán)利要求1)。實(shí)施例一欄中公開的玻璃組合物中，MgO及CaO的含有率以質(zhì)量%表示分別調(diào)整為1.9～4.5%、4.1%～8.2%的范圍。

專利文獻(xiàn)3中還公開了適于提高玻璃基板的耐熱性及機(jī)械強(qiáng)度的玻璃組合物。在專利文獻(xiàn)3中，為了進(jìn)一步提高耐熱性、使化學(xué)鋼化所致的機(jī)械強(qiáng)度的提高變得顯著，而向玻璃組合物中添加1～10質(zhì)量%的ZrO₂(權(quán)利要求1)。專利文獻(xiàn)3的實(shí)施例一欄中記載的玻璃組合物具有590℃左右以上的玻璃轉(zhuǎn)化溫度。專利文獻(xiàn)3中，與專利文獻(xiàn)2同樣，降低耐熱性的Li₂O、以及阻礙離子交換的SrO及BaO的含有率被抑制得較低(權(quán)利要求1)。專利文獻(xiàn)3的實(shí)施例一欄所公開的玻璃組合物的MgO及CaO的含有率以質(zhì)量%表示分別為2.2～4.3%、3.2%～6.5%。

專利文獻(xiàn)2及3中公開了從玻璃組合物的作業(yè)溫度(玻璃的粘度為10⁴dPa·s時的溫度;T4)減去失透溫度TL的差值作為玻璃組合物的成形容易度的指標(biāo)。該差值越大，則越容易避免成形時的玻璃的失透。實(shí)施例一欄示出的上述差值的最高值在專利文獻(xiàn)2中為17℃(實(shí)施例16)、在專利文獻(xiàn)3中為60℃(實(shí)施例4)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本特開平5-32431號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2:日本特開2004-43295號公報(bào)

專利文獻(xiàn)3:日本特開2005-15328號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題