JPH11328665A

JPH11328665A - 磁気ディスク用ガラス基板およびその製造方法

Info

Publication number: JPH11328665A
Application number: JP6886399A
Authority: JP
Inventors: Masami Kaneko; 正己金子; Tsutomu Maruyama; 勉丸山
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1998-03-16
Filing date: 1999-03-15
Publication date: 1999-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】高強度の磁気ディスク用ガラス基板およびその
製造方法の提供。【解決手段】ドーナツ状ガラス板であって、その内周端
面がエッチング処理されており、かつ、エッチング処理
された内周端面が、鉛筆引っかき値５Ｈ以上である硬さ
を有する保護膜により被覆されている磁気ディスク用ガ
ラス基板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高強度の磁気ディ
スク用ガラス基板およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク記憶装置等に使用される磁
気ディスク用の基板としては、従来、主としてアルミニ
ウム合金基板が使用されてきたが、高密度記録化の要請
に伴い、アルミニウム合金基板に比較して素材そのもの
が硬く、かつ平坦性、平滑性に優れたガラス基板が使用
され始めている。しかし、脆性材料であるガラスからな
る磁気ディスク用ガラス基板は、取扱い時または使用時
に破損する場合があり、問題の一つとされている。

【０００３】ドーナツ状の磁気ディスク用ガラス基板の
機械的強度を支配する因子の一つは、磁気ディスク使用
中に最大引張応力が発生するガラス基板内周端面に存在
する傷である。しかし、磁気ディスク用ガラス基板にお
いては、内周端面および外周端面（以下、これらを合せ
て内外周端面という。）の面粗さは、きわめて高い平坦
度および平滑度が要求される主表面（内外周端面を除く
面）と比べて、粗いのが一般的である。その理由は、内
外周端面は、そもそもガラス板から円形に切り出し中央
部を穿孔した切断面であること、磁気記録に関与しない
こと、および曲面であり仕上げ加工コストがきわめて高
くなるため仕上げ加工を充分に行いえないこと、等であ
る。

【０００４】内外周端面の傷の深さを低減し機械的強度
をより大きくするために、＃５００メッシュよりも細か
い砥粒による内外周端面の仕上げ加工も行われている
が、それでも内外周端面にかなり深い傷が残存してい
る。内外周端面の仕上げをより向上させるためには、す
なわち粗さをより低減するためには、段階的に粒度の細
かい砥粒を用いた多段階加工が必要となる。しかしこの
多段階加工には、さらに大幅に生産性およびコストを著
しく悪化させる問題がある。

【０００５】従来、磁気ディスク用ガラス基板の機械的
強度をより大きくするためには、内外周端面の仕上げを
向上させるよりも、イオン交換法と呼ばれる化学強化法
を用いるのが一般的である。前記イオン交換法とは、ガ
ラスをＫを含む溶融塩、たとえば溶融硝酸カリウム塩に
浸漬し、ガラス表面のＮａイオンと溶融硝酸カリウム塩
のＫイオンとをイオン交換してガラス表面に圧縮層を形
成しガラスの強度を高める方法である。しかし、化学強
化法による強度向上の効果があるのは、所定割合のＮａ
またはＬｉを含有するガラスに対する場合だけである。

【０００６】こうした化学強化法によりガラス表面に導
入される表面圧縮応力層の深さおよび圧縮応力値の大き
さは溶融塩の温度および浸漬時間等の条件によってある
程度変化し、溶融塩の温度を高め、浸漬時間を長くする
ことにより、より高強度化を図れる。しかし、実際には
それよりもむしろガラス自身の組成に大きく依存する。
すなわち、一般に深い圧縮応力層を得、高強度化を得る
には、ガラス組成の中でＮａまたはＬｉの含有量を増や
す必要がある。

【０００７】一方、磁気ディスクでは、そのガラス基板
表面にきわめて薄い金属または合金の磁性膜が形成され
るが、ガラス中のＮａ等のアルカリ金属成分が増加する
と、このアルカリ金属成分が前記磁性膜を腐食させる問
題がある。

【０００８】この問題に対する対策として、アルカリ金
属成分の磁性膜への侵入を防止する下地層を磁性膜の下
に形成することが考えられる。しかし、この場合下地層
を充分厚くすることが必要であり、特に、アルカリ金属
成分を多く含むガラスの場合には、下地層の厚さをかな
り厚くしなければならない。また、この下地層をスパッ
タ法、真空蒸着法等によりドーナツ状のガラス基板表面
に形成する場合、内外周端面に充分な厚さの下地層を形
成するのは難しく、そのため内外周端面近傍の磁性膜は
腐食しやすくなる。

【０００９】このようなアルカリ金属成分による磁性膜
の腐食を防止するためには、アルカリ金属含有量が少な
いガラスを用いることが好ましい。一方、ガラス中のＬ
ｉまたはＮａの量が少なくすると、イオン交換により発
生するガラス表面の圧縮応力層の深さが小さくなり、ガ
ラス表面に存在する傷の深さよりも小さくなる。そのた
め化学強化の効果は小さく、充分な強度が得られなくな
る問題があった。

【００１０】さらに、磁気ディスク用ガラス基板は、ガ
ラス基板の剛性が高くその板厚を薄くできる点でも優れ
ている。しかしガラス基板の板厚が薄い場合、化学強化
法によって形成された表面圧縮応力層の深さが過度に大
きくなると、ガラス基板の板厚方向の中心部に大きな引
張応力が発生し、かえって強度の低下を招くおそれがあ
る。

【００１１】また、化学強化法ではガラスを４５０℃以
上の溶融塩中に浸漬するため、ガラス表面が溶融塩によ
って汚染され、この溶融塩を除去するために化学強化実
施後に研磨を行わなければならなかった。加えて、４５
０℃以上という高温のためにガラス基板の平坦度が悪化
するおそれがあった。

【００１２】一方、一般のガラス製品の表面処理方法と
してフッ酸エッチング処理が広く知られているが、磁気
ディスク用ガラス基板に対しては、従来、フッ酸エッチ
ング処理は好ましくないとされている。その理由は、過
度のエッチング処理はガラス基板の表面に高い突起を形
成するからである。すなわち、磁気ディスク記憶装置で
は、高速回転する磁気ディスク面から１０〜５０ｎｍ離
れた高さを磁気ヘッドが飛行するため、過度のエッチン
グにより生じた高い突起は、ヘッドクラッシュを引き起
こし、磁気ディスクの記録面全体の破壊をもたらすから
である。

【００１３】以上のような問題を解決するガラス基板と
して、特開平２−３０１０１７には、内周側面または内
周側面および内周に沿った表面部に厚さ０．２〜５０μ
ｍの酸化物の連続膜または酸化物を主成分とする連続膜
が形成されている情報記録ディスク用ガラス基板が開示
されている。

【００１４】前記した、酸化物の連続膜または酸化物を
主成分とする連続膜は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、およびＺｒ
のうちの少なくとも１種を含むことが好ましい、とされ
ている。また、円形加工されたガラスディスクをフッ酸
またはバッファードフッ酸によってエッチングしたり、
硫酸、硝酸等でリーチングした後に前記連続膜を設ける
ことは、傷自体の除去の点でいっそう有効である、と記
載されている。

【００１５】さらに、前記連続膜の形成にあたっては、
溶液またはスラリー状態で塗布し、その後乾燥、熱処理
して固化膜とする、いわゆるウエットプロセスを用いる
必要がある、と記載されている。また、エタノールに分
散させたコロイド状シリカと、ケイ酸エチルを硝酸水溶
液で加水分解したゾル液とを用いて厚さ２μｍのＳｉＯ
₂連続膜をガラスディスク表面に形成した実施例、モノ
メチルトリメトキシシランと水ガラス系コロイダルシリ
カと酢酸とを用いて厚さ５μｍの有機基を一部含有した
ＳｉＯ₂連続膜をガラスディスク表面に形成した実施
例、が記載されている。

【００１６】しかし、特開平２−３０１０１７に開示さ
れた連続膜には水分や有機物が残りやすい。このような
連続膜が表面に形成されているガラス基板を磁気ディス
ク製造工程の真空プロセスに投入すると、連続膜に残存
している水分や有機物に起因するガス発生が起こり、磁
性膜の性能を低下させるおそれがある。また、前記連続
膜を形成するためには、塗布液のｐＨおよび粘度の高精
度の調整が必要であり、作業性の点で問題があった。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上で述べた
ような問題を解決する高強度の磁気ディスク用ガラス基
板およびその製造方法の提供を目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ドーナツ状ガ
ラス板であって、その内周端面がエッチング処理されて
おり、かつ、エッチング処理された内周端面が、鉛筆引
っかき値５Ｈ以上である硬さを有する保護膜により被覆
されている磁気ディスク用ガラス基板、および、ドーナ
ツ状ガラス板をエッチング処理し、次いで該ドーナツ状
ガラス板の内周端面を鉛筆引っかき値５Ｈ以上である硬
さを有する保護膜で被覆する磁気ディスク用ガラス基板
の製造方法、を提供する。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の磁気ディスク用ガラス基
板の形状はドーナツ状、すなわち中心部が穿孔された円
盤状であり、その寸法はｍｍ表示で、ａ）内径２０、外
径６５、板厚０．６３５、ｂ）内径２５、外径８４、板
厚０．６３５、ｃ）内径２５、外径９５、板厚０．８、
ｄ）内径２５、外径８４、板厚１．０、またはｅ）内径
２５、外径９５、板厚１．０、等種々のものがあり、特
に限定されない。

【００２０】発明におけるドーナツ状ガラス板は、所定
の半径の円盤の形状を有するガラス板であり、該円盤の
中心と同じ中心を有する円が穿孔された形状を有するガ
ラス板である。

【００２１】本発明の磁気ディスク用ガラス基板におい
ては、ドーナツ状ガラス板の内周端面がエッチング処理
されており、該内周端面が鉛筆引っかき値５Ｈ以上であ
る硬さを有する保護膜により被覆されている。これによ
り内周端面に傷がつきにくくなる。

【００２２】前記エッチング処理には、一般的なガラス
のエッチング方法であるエッチング液を用いたウェット
エッチング方法、エッチングガスを用いたドライエッチ
ング方法、等が使用できる。なかでも、フッ酸液、フツ
硫酸液、ケイフッ化水素酸などのエッチング液を用いた
ウェットエッチング方法が好適に使用できるが、フツ硫
酸液を用いた方法が特に好適に使用できる。なお、この
エッチング処理は、ガラス基板表面に高い突起を形成し
ない範囲で行う。

【００２３】また、エッチング処理に先立って、ドーナ
ツ状ガラス板の内外周端面、特に内周端面を＃２００〜
＃１０００メッシュ程度の砥粒により仕上げ加工を行う
ことが好ましい。

【００２４】エッチング処理により、ドーナツ状ガラス
板の曲げ強度を支配する内外周端面に存在する深い傷、
特に曲げ強度をより強く支配する内周端面の深い傷を除
去できる。エッチング処理のエッチング深さは、好まし
くは１５〜４０μｍである。１５μｍ未満では、特に内
周端面に存在する深い傷の除去が不充分となり、機械的
強度が低下するおそれがある。４０μｍ超では、ガラス
基板表面に高い突起を形成するおそれがある。

【００２５】内周端面を被覆する保護膜の硬さは、鉛筆
引っかき値５Ｈ以上である。４Ｈ以下であると、保護膜
被覆後の磁気ディスク用ガラス基板の取り扱い等にとも
なって発生する傷が保護膜を貫通して内周端面に達し、
機械的強度が低下するおそれがある。好ましくは６Ｈ以
上、より好ましくは７Ｈ以上、特に好ましくは８Ｈ以上
である。なお、前記鉛筆引っかき値は、ＪＩＳＫ５４
００の８．４．２（手かき法）に準じて鉛筆のしんで保
護膜を引っかいて調べ、鉛筆の濃度記号で表わしたもの
である。

【００２６】前記保護膜としては、ポリシラザンを含む
被覆組成物（以下、硬化性被覆組成物という。）を硬化
させたシリカ層を使用することが好ましい。ポリシラザ
ンは有機溶剤に可溶な無機ポリマーであり、そのため前
記シリカ層に有機基が残存するおそれが少なく、その結
果磁気ディスク製造工程の真空プロセスにおいてガスが
発生するおそれが少ない。また、水分が前記シリカ層に
残存するおそれも少ない。以上のことから、前記真空プ
ロセスにおけるガス発生に起因する磁性膜の性能劣化が
起こりにくい。

【００２７】前記硬化性被覆組成物は、ポリシラザン以
外に通常は溶剤を含む。また、溶剤以外に触媒やその他
の添加剤を含んでもよい。ポリシラザンは、（−Ｓｉ−
Ｎ−）の単位を２以上有する重合体であり、この化学式
においてＳｉ原子（４価）の残りの２つの結合手、Ｎ原
子（３価）の残りの１つの結合手には、それぞれＨ原子
や有機基（アルキル基など）が結合している。また、前
記繰り返し単位のみからなる線状構造の重合体ばかりで
なく、前記Ｓｉ原子の残りの２つの結合手の一方または
両方と前記窒素原子の結合手とが結合して環状構造が形
成されていてもよい。重合体は環状構造のみの繰り返し
からなっていてもよく、一部に環状構造を有する線状の
重合体であってもよい。

【００２８】これらポリシラザンについては、たとえば
特開平９−３１３３３やそこで引用されている文献に記
載されているようなポリシラザンがあり、そのようなポ
リシラザンを本発明におけるポリシラザンとして使用で
きる。また、特開平９−３１３３３やそこで引用されて
いる文献に記載されているような変性ポリシラザンもま
た本発明におけるポリシラザンとして使用できる。

【００２９】ポリシラザンは酸素存在下で分解しＮ原子
がＯ原子に置換してシリカが形成される。ポリシラザン
から形成されるシリカは加水分解性シラン化合物から形
成されるシリカと比較してより緻密である。たとえば、
ペルヒドロポリシラザンから形成されたシリカは、４官
能性の加水分解性シラン化合物（たとえばテトラアルコ
キシシラン）から形成されたシリカに比較してより緻密
であり耐摩耗性等の表面特性が優れている。

【００３０】ポリシラザンとしては実質的に有機基を含
まないポリシラザン（ペルヒドロポリシラザン）、アル
コキシ基などの加水分解性基がＳｉ原子に結合したポリ
シラザン、Ｓｉ原子やＮ原子にアルキル基などの有機基
が結合しているポリシラザン（以下、後２者を有機タイ
プポリシラザンという。）などがある。

【００３１】ポリシラザンは、鎖状、環状もしくは架橋
構造を有する重合体、または分子内にこれらの複数の構
造を有する重合体の混合物からなる。ポリシラザンの分
子量は数平均分子量で２００〜５００００であることが
好ましい。数平均分子量が２００未満では硬化しても均
一なシリカ層となりにくい。また、数平均分子量が５０
０００超では溶剤に溶解しにくくなり、また前記硬化性
被覆組成物が粘稠になるおそれがある。

【００３２】ポリシラザンを溶解する溶剤としては、脂
肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素等の炭
化水素溶媒、ハロゲン化炭化水素溶媒、脂肪族エーテ
ル、脂環式エーテル等のエーテル類が使用できる。具体
的には、ペンタン、ヘキサン、イソヘキサン、メチルペ
ンタン、ヘプタン、イソヘプタン、オクタン、イソオク
タン、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロ
ヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン等の炭化水素、塩化メチ
レン、クロロホルム、四塩化炭素、ブロモホルム、塩化
エチレン、塩化エチリデン、トリクロロエタン、テトラ
クロロエタン等のハロゲン化炭化水素、エチルエーテ
ル、イソプロピルエーテル、エチルブチルエーテル、ブ
チルエーテル、ジオキサン、ジメチルジオキサン、テト
ラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル類な
どがある。

【００３３】これらの溶剤を使用する場合、ポリシラザ
ンの溶解度や溶剤の蒸発速度を調節するために複数の種
類の溶剤を混合して使用してもよい。

【００３４】溶剤の使用量は、前記硬化性被覆組成物の
塗布方法およびポリシラザンの構造や平均分子量などに
よって異なるが、固形分濃度が０. ５〜８０重量％とな
るようにすることが好ましい。

【００３５】ポリシラザンの硬化温度を低下させるため
に通常は触媒が使用される。触媒の種類や量を選ぶこと
により、より低温で硬化でき、場合によっては室温で硬
化できる。また、硬化を行う雰囲気としては、空気など
の酸素の存在する雰囲気であることが好ましい。

【００３６】ポリシラザンの硬化によりそのＮ原子がＯ
原子に置換しシリカが生成する。充分な酸素の存在する
雰囲気中で硬化させることにより、緻密なシリカ層が形
成される。また、水や水蒸気による処理も低温での硬化
に有効である（特開平７−２２３８６７参照）。

【００３７】触媒としては、より低温でポリシラザンを
硬化できる触媒を用いることが好ましい。そのような触
媒としては、たとえば、金、銀、パラジウム、白金、ニ
ッケルなどの金属の微粒子からなる金属触媒（特開平７
−１９６９８６参照）、アミン類や酸類（特開平９−３
１３３３参照）、がある。アミン類としては、たとえ
ば、アルキルアミン、ジアルキルアミン、トリアルキル
アミン、アリールアミン、ジアリールアミン、環状アミ
ンなどがある。酸類としては、たとえば酢酸などの有機
酸や塩酸などの無機酸がある。

【００３８】金属触媒の微粒子の粒径は０．１μｍより
小さいことが好ましく、さらに硬化物の透明性を確保す
るためには０．０５μｍよりも小さいことが好ましい。
加えて、粒径が小さくなるに従い比表面積が増大し触媒
能が増大することより、触媒性能向上の面でもより小さ
い粒径の触媒を使用することが好ましい。アミン類や酸
類はポリシラザン溶液に配合することができ、またアミ
ン類や酸類の溶液（水溶液を含む）やそれらの蒸気（水
溶液からの蒸気を含む）をポリシラザンに接触させるこ
とで硬化を促進させることができる。

【００３９】ポリシラザンに触媒を配合して使用する場
合、触媒の配合量としてはポリシラザン１００重量部に
対して０．０１〜１０重量部、より好ましくは０．０５
〜５重量部である。配合量が０．０１重量部未満では充
分な触媒効果が期待できず、１０重量部超では触媒同士
の凝集が起こりやすくなり、透明性を損なうおそれがあ
る。

【００４０】また、前記硬化性被覆組成物には必要に応
じて紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤などの安定
剤、レベリング剤、消泡剤、増粘剤、沈降防止剤、分散
剤、帯電防止剤などの界面活性剤を適宜配合してもよ
い。

【００４１】前記硬化性被覆組成物を硬化させて得られ
るシリカ層の厚さは０．０５〜１０μｍであることが好
ましい。１０μｍ超では、耐擦傷性のそれ以上の向上が
期待できないうえ、シリカ層が脆くなり磁気ディスク用
ガラス基板のわずかな変形によってもこのシリカ層にク
ラックなどが生じやすくなる。また、０．０５μｍ未満
では、耐擦傷性向上効果が不充分となるおそれがある。
前記硬化性被覆組成物を硬化させて得られるシリカ層の
より好ましい厚さは０．１〜６μｍ、特に好ましくは
０．１〜４μｍである。

【００４２】本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造
方法は、ドーナツ状ガラス板に前記エッチング処理を行
い、次いで内周端面を鉛筆引っかき値５Ｈ以上である硬
さを有する保護膜で被覆することを特徴とするものであ
る。なお、本発明でいうエッチング処理は、少なくとも
内周端面についてはエッチング処理されることをいう。

【００４３】保護膜の被覆は、塗布法を用いて塗布液を
塗布し、焼成等により硬化させて行うのが好ましい。塗
布法を使用する場合、内周端面に塗布液を塗布すること
が必須である。外周端面にも塗布することがより好まし
い。この場合、塗布液が内周端面または内外周端面から
はみだして主表面に存在する場合も含む。

【００４４】塗布法としては、たとえば次のようなもの
が挙げられる。（１）刷毛を用いて塗布する刷毛塗り法。（２）発泡プラスチック等からなるローラブラシの多孔
質表面に塗布液を供給し、該ローラブラシのロールを１
０〜６０ｒｐｍで回転させながら、ドーナツ状ガラス板
の内周端面または外周端面に接触させて塗布液を転写・
塗布するローラ塗り法。この場合、ドーナツ状ガラス板
も真空吸着して３０〜５０ｒｐｍで回転させることが好
ましい。（３）ドーナツ状ガラス板を真空吸着して１０〜２００
ｒｐｍで回転させながらその内周端面または外周端面
に、ディスペンサにより所定量の塗布液を供給・塗布す
る直接塗り法。

【００４５】本発明の磁気ディスク用ガラス基板に用い
ることができるガラスは特に限定されないが、耐候性向
上のためには以下のような特性を有するガラスが好まし
い。耐水性：８０℃の水にガラスを２４時間浸漬したと
きの、ガラスからの成分溶出にともなうガラスの減量
（溶出量）が０．０２ｍｇ／ｃｍ²以下。

【００４６】耐酸性：８０℃の０．１規定塩酸水溶液に
ガラスを２４時間浸漬したときの、ガラスからの成分溶
出にともなうガラスの減量（溶出量）が０．０６ｍｇ／
ｃｍ ²以下。

【００４７】耐アルカリ性：８０℃の０．１規定水酸化
ナトリウム水溶液にガラスを２４時間浸漬したときの、
ガラスからの成分溶出にともなうガラスの減量（溶出
量）が１ｍｇ／ｃｍ²以下、より好ましくは０．１８ｍ
ｇ／ｃｍ²以下。

【００４８】また、本発明においては化学強化法の使用
は必須ではないので、化学強化を可能にするという観点
からのＮａやＬｉ等のアルカリ金属の含有量下限値は存
在しない。本発明の磁気ディスク用ガラス基板に用いる
ことができるガラスとして、無アルカリガラス、アルカ
リ金属酸化物含有量が１〜２０重量％のガラス、たとえ
ばソーダライムシリカガラス、結晶化ガラス、等が例示
される。

【００４９】

【実施例】（例１）重量％で表示した組成がＳｉＯ₂：
５６％、Ｂ₂Ｏ₃：６％、Ａｌ₂Ｏ₃：１１％、Ｆｅ₂Ｏ₃：
０．０５％、Ｎａ₂Ｏ：０．１％、ＭｇＯ：２％、Ｃａ
Ｏ：３％、ＢａＯ：１５％、ＳｒＯ：６．５％であるガ
ラスＡからなる、外径９５ｍｍ、内径２５ｍｍ、厚さ
１．１ｍｍのドーナツ状ガラス板を用意した。このガラ
スの耐水性、耐酸性、耐アルカリ性の各試験における溶
出量（単位：ｍｇ／ｃｍ²）はそれぞれ、０．０１、
０．０３、０．６７であった。

【００５０】前記ドーナツ状ガラス板の内外周端面を＃
５００メッシュアンダーのダイヤモンド砥粒を用いて仕
上げ研磨を行い、内外周の同心度（内周円と外周円の中
心間の距離）が２５μｍ以下、真円度がそれぞれ２５μ
ｍ以下となるようにした。次いで、平均粒径９μｍのア
ルミナ砥粒を用いてラップ研磨を行い、厚さが約０．９
ｍｍになるまで研削した。このガラス板をさらに、フッ
酸と硫酸をそれぞれ５％含むフツ硫酸液中に１５分間浸
漬し、エッチング深さ約２０μｍのエッチング処理を行
った。

【００５１】次に、このエッチング処理を行ったガラス
板の主として内外周端面に、数平均分子量が１０００で
あり触媒を含有する有機タイプポリシラザン（東燃
（株）製商品名「Ｌ７１０」）のキシレン溶液（固形分
濃度２０重量％）を刷毛塗りした。この後、５０〜６０
℃で１０〜２０分間、恒温槽で乾燥させた後、４００℃
で１時間電気炉にて硬化させた。これによって形成され
た被膜の厚さは、場所によってばらつきがあるが２〜３
μｍであった。

【００５２】この後、この被膜付ガラス板を平均粒径
２．５μｍの酸化セリウムを用いてポリッシュ研磨を行
い厚さを約０．８１ｍｍとした。この際、内外周端面か
らはみ出した被膜も同時に除去された。以上のようにし
て得られた、内外周端面のみが被膜で被覆されたガラス
基板の内周端面の鉛筆引っかき値を調べた結果、８Ｈで
あった。

【００５３】（例２）ガラスＡからなり、外径が９５ｍ
ｍ、内径が２５．０１５〜２５．０３５ｍｍ、厚さ０．
８５ｍｍのドーナツ状ガラス板を用意した。このドーナ
ツ状ガラス板について、例１と同様にして、仕上げ研
磨、ラップ研磨、エッチング処理、を行った。

【００５４】エッチング処理を行ったドーナツ状ガラス
板の内周端面に、例１と同じ塗布液を直接塗り法により
塗布し、例１と同様にして焼成した。内周端面が被膜で
被覆されたこのドーナツ状ガラス板の内周端面の鉛筆引
っかき値を調べた結果、８Ｈであった。

【００５５】このドーナツ状ガラス板（コート品）につ
いて、磁気ディスクドライブでの使用を模擬した下記加
傷テストを行った。サンプル数は５である。比較のため
に、エッチング処理まで行ったが塗布は行わなかったド
ーナツ状ガラス板（未コート品）についても加傷テスト
を行った。未コート品のサンプル数も５である。結果、
すなわち破壊応力（単位：ｋｇｆ／ｍｍ²）を表１に示
す。

【００５６】本発明の実施例であるコート品の破壊応力
の最小値は１６．１ｋｇｆ／ｍｍ²であるのに対し、比
較例である未コート品は１３．４であり、明らかにコー
ト品の強度の方が高い。

【００５７】加傷テスト：ステンレス鋼製の円盤上に固
定したステンレス鋼製の円柱（直径：２４．９６ｍｍ、
高さ：８ｍｍ）に加傷テストサンプルをはめこみ、前記
円盤表面から７ｍｍ離れた高さ（初期位置）からサンプ
ルを落下させた。これを５０回繰り返した後、サンプル
を反転し、さらに５０回繰り返し落下させた。

【００５８】以上のようにして加傷したサンプルの破壊
応力を、（株）島津製作所製の強度試験機（商品名：Ａ
ＵＴＯＧＲＡＰＨ）を用いて測定した。すなわち、サン
プルの内周上に直径３６ｍｍのステンレス鋼製の球をセ
ットし、該球を介して３０ｍｍ／分の押し込み速度で加
圧してサンプルを破壊し、ロードセルで検出したサンプ
ル破壊時の荷重から破壊応力を算出した。

【００５９】

【表１】

【００６０】（例３）重量％で表示した組成がＳｉ
Ｏ₂：６１．２％、Ａｌ₂Ｏ₃：１１．５％、Ｎａ₂Ｏ：１
６％、Ｋ₂Ｏ：２．１％、Ｌｉ₂Ｏ：２．９％、ＭｇＯ：
０．８％、ＣａＯ：２．９％、ＴｉＯ₂：０．５％、Ｚ
ｒＯ₂：１．９％、ＳＯ₃：０．２％、であるガラスＢか
らなり、外径が９５ｍｍ、内径が２５．０１５〜２５．
０３５ｍｍ、厚さ０．８５ｍｍのドーナツ状ガラス板を
用意した。

【００６１】ドーナツ状ガラス板のガラスがガラスＡで
はなくガラスＢである点を除いて例２と同じようにし
て、サンプル（コート品および未コート品）を作製し、
加傷テストを行った。破壊応力（単位：ｋｇｆ／ｍ
ｍ²）の測定結果を表２に示す。なお、本発明の実施例
であるコート品の内周端面の鉛筆引っかき値は８Ｈであ
った。

【００６２】本発明の実施例であるコート品の破壊応力
の最小値は１８．２ｋｇｆ／ｍｍ²であるのに対し、比
較例である未コート品は１３．１であり、明らかに本発
明の実施例であるコート品の強度の方が高い。

【００６３】

【表２】

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、化学強化を必要とはし
ない高強度の磁気ディスク用ガラス基板およびその製造
方法を提供できる。特に本発明においては保護膜に水分
や有機分が残るおそれは少なく、磁気ディスク製造時に
磁性膜の性能が劣化するおそれはない。

【００６５】また、本発明の塗布液、すなわちポリシラ
ザンを含む被覆組成物の粘度は小さく作業性に優れる。
さらに、本発明においては塗布液の温度、ｐＨ、等の塗
布条件に関する制限は少なく、この点でも作業性に優れ
る。このように作業性の点での制約が少ないことから保
護膜形成装置に対する制約も少なく、該装置選択の幅が
広い。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ドーナツ状ガラス板であって、その内周端
面がエッチング処理されており、かつ、エッチング処理
された内周端面が、鉛筆引っかき値５Ｈ以上である硬さ
を有する保護膜により被覆されている磁気ディスク用ガ
ラス基板。
【請求項２】前記保護膜が、ポリシラザンを含む被覆組
成物を硬化させたシリカ層である請求項１に記載の磁気
ディスク用ガラス基板。
【請求項３】ドーナツ状ガラス板をエッチング処理し、
次いで該ドーナツ状ガラス板の内周端面を鉛筆引っかき
値５Ｈ以上である硬さを有する保護膜で被覆する磁気デ
ィスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項４】エッチング処理されたドーナツ状ガラス板
の内周端面にポリシラザンを含む被覆組成物を塗布し、
硬化させて、鉛筆引っかき値５Ｈ以上である硬さを有す
る保護膜を形成し、次にドーナツ状ガラス板の主表面を
研磨する、請求項３に記載の磁気ディスク用ガラス基板
の製造方法。