(57)【要約】  本発明は、下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏをそれぞれ特定量含み、Ｂ２Ｏ３およびＺｒＯ２を実質的に含まず、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量合計（Ｒ２Ｏ）、Ａｌ２Ｏ３含有量に対するＳｉＯ２含有量のモル比（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３）並びにＲ２Ｏに対するＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量合計（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）のモル比［（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）／Ｒ２Ｏ］が特定範囲であり、式（１）：９０＜［ＳｉＯ２］＋２×［Ａｌ２Ｏ３］＋０．８×［ＲＯ］−０．５×［Ｒ２Ｏ］［式（１）において、ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量合計を表す。］を満たし、ガラス転移点Ｔｇ、耐アルカリ性および耐酸性が特定範囲であるデータ記憶媒体基板用ガラスに関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６０％以上、Ａｌ２Ｏ３を８．５％超１３％未満、ＭｇＯを０〜１３％、ＣａＯを１〜１２％、ＳｒＯを０〜２％、ＢａＯを０〜２％、Ｌｉ２Ｏを０％以上４％未満、Ｎａ２Ｏを３〜１２％、Ｋ２Ｏを０％以上４％未満含み、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量合計（Ｒ２Ｏ）が３〜１２％であり、Ｂ２Ｏ３およびＺｒＯ２を実質的に含まず、Ａｌ２Ｏ３含有量に対するＳｉＯ２含有量のモル比（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３）が５超、Ｒ２Ｏに対するＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量合計（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）のモル比［（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）／Ｒ２Ｏ］が９超であり、下記式（１）を満たし、ガラス転移点Ｔｇが６８０℃超、耐アルカリ性が２ｍｇ／ｃｍ２未満、耐酸性が０．１ｍｇ／ｃｍ２未満であるデータ記憶媒体基板用ガラス。
９０＜［ＳｉＯ２］＋２×［Ａｌ２Ｏ３］＋０．８×［ＲＯ］−０．５×［Ｒ２Ｏ］…式（１）
式（１）において、ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量合計を表す。
【請求項２】
下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６０％以上、Ａｌ２Ｏ３を６．５％超１３％未満、ＭｇＯを０〜１３％、ＣａＯを１〜１２％、ＳｒＯを０〜２％、ＢａＯを０〜２％、Ｌｉ２Ｏを０％以上４％未満、Ｎａ２Ｏを３〜１２％、Ｋ２Ｏを０％以上４％未満含み、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量合計（Ｒ２Ｏ）が３〜１２％であり、Ｂ２Ｏ３を実質的に含まず、Ａｌ２Ｏ３含有量に対するＳｉＯ２含有量のモル比（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３）が５超、Ｒ２Ｏに対するＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量合計（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）のモル比［（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）／Ｒ２Ｏ］が９超であり、下記式（１）を満たし、ガラス転移点Ｔｇが６８０℃超、耐アルカリ性が２ｍｇ／ｃｍ２未満、耐酸性が０．１ｍｇ／ｃｍ２未満であるデータ記憶媒体基板用ガラス。
９０＜［ＳｉＯ２］＋２×［Ａｌ２Ｏ３］＋０．８×［ＲＯ］−０．５×［Ｒ２Ｏ］…式（１）
式（１）において、ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量合計を表す。
【請求項３】
ＴｉＯ２を０．１〜１０％含有する請求項１または２に記載のデータ記憶媒体基板用ガラス。
【請求項４】
下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６０％以上、Ａｌ２Ｏ３を６．５％超１３％未満、ＭｇＯを０〜１３％、ＣａＯを１〜１２％、ＳｒＯを０〜２％、ＢａＯを０〜２％、Ｌｉ２Ｏを０％以上４％未満、Ｎａ２Ｏを３〜１２％、Ｋ２Ｏを０％以上４％未満、ＴｉＯ２を０．１〜１０％含み、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量合計（Ｒ２Ｏ）が３〜１２％であり、Ｂ２Ｏ３およびＺｒＯ２を実質的に含まず、Ａｌ２Ｏ３含有量に対するＳｉＯ２含有量のモル比（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３）が５超、Ｒ２Ｏに対するＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量合計（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）のモル比［（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）／Ｒ２Ｏ］が９超であり、下記式（１）を満たし、ガラス転移点Ｔｇが６８０℃超、耐アルカリ性が２ｍｇ／ｃｍ２未満、耐酸性が０．１ｍｇ／ｃｍ２未満であるデータ記憶媒体基板用ガラス。
９０＜［ＳｉＯ２］＋２×［Ａｌ２Ｏ３］＋０．８×［ＲＯ］−０．５×［Ｒ２Ｏ］…式（１）
式（１）において、ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量合計を表す。
【請求項５】
式（２）を満たす請求項１〜４のいずれか１項に記載のデータ記憶媒体基板用ガラス。
３×［ＭｇＯ］＋６×［Ａｌ２Ｏ３］−０．４×［ＣａＯ］＋０．４×［Ｎａ２Ｏ］−［ＳｉＯ２］＜３０…式（２）
【請求項６】
下記酸化物基準のモル百分率表示で、Ａｌ２Ｏ３を４％以上含み、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量合計（ＲＯ）に対するＭｇＯのモル比（ＭｇＯ／ＲＯ）が０．７以下であり、ガラス転移点Ｔｇが６８０℃超、耐アルカリ性が２ｍｇ／ｃｍ２未満、耐酸性が０．１ｍｇ／ｃｍ２未満、であるデータ記憶媒体基板用ガラス。
【請求項７】
下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＭｇＯが５％未満であり、且つ以下の（１）〜（３）の少なくともいずれか１つを満たす請求項６に記載のデータ記憶媒体基板用ガラス。
（１）ＺｒＯ２を含有する
（２）Ｎａ２Ｏを７％以下含有する
（３）Ｎａ２Ｏを９％以下、Ａｌ２Ｏ３を１１％以下、ＣａＯを９．５％以下含有する
【請求項８】
下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＭｇＯが５％以上であり、且つ以下の（４）および（５）の少なくとも一方を満たす請求項６に記載のデータ記憶媒体基板用ガラス。
（４）ＺｒＯ２を含有する
（５）ＣａＯを８．５％以下、ＭｇＯを１０％以下含有する
【請求項９】
液相温度ＴＬが１３００℃未満である請求項１〜８のいずれか１項に記載のデータ記憶媒体基板用ガラス。
【請求項１０】
密度が２．５５ｇ／ｃｍ３未満である請求項１〜９のいずれか１項に記載のデータ記憶媒体基板用ガラス。
【請求項１１】
比弾性率が３１ＭＮｍ／ｋｇ以上である請求項１〜１０のいずれか１項に記載のデータ記憶媒体基板用ガラス。
【請求項１２】
粘度ηが１０２ポイズ（ｄＰａ・ｓ）となる温度Ｔ２が１７７０℃未満である請求項１〜１１のいずれか１項に記載のデータ記憶媒体基板用ガラス。
【請求項１３】
粘度ηが１０４ポイズ（ｄＰａ・ｓ）となる温度Ｔ４が１２８０℃未満である請求項１〜１２のいずれか１項に記載のデータ記憶媒体基板用ガラス。
【請求項１４】
熱膨張係数が１０×１０−７／℃以上である請求項１〜１３のいずれか１項に記載のデータ記憶媒体基板用ガラス。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載のデータ記憶媒体基板用ガラスからなるデータ記憶媒体用ガラス基板。
【請求項１６】
請求項１５に記載のデータ記憶媒体用ガラス基板上に磁気記録層が形成されている磁気ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスクまたは光ディスク等のデータ記憶媒体に用いられるガラス基板、そのガラスおよび磁気ディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク、光ディスク等のデータ記憶媒体基板用ガラスとして、たとえば高ヤング率のリチウム含有アルミノシリケート系ガラスまたはそれに化学強化処理を施したもの（たとえば特許文献１参照）、あるいは特定の組成を有するガラスを熱処理して結晶層を析出させた結晶化ガラス（たとえば特許文献２参照）が使用されている。【０００３】
近年、ハードディスクドライブの記憶容量の増大に伴い、高記録密度化がハイペースで進行している。しかし、高記録密度化に伴い、磁性粒子の微細化が熱安定性を損ない、クロストークや再生信号のＳＮ比低下が問題となっている。そこで、光と磁気の融合技術として熱アシスト磁気記録技術が注目されている。【０００４】
熱アシスト磁気記録技術は、磁気記録層にレーザ光または近接場光を照射して局所的に加熱した部分の保磁力を低下させた状態で外部磁界を印加して記録し、ＧＭＲ素子等で記録磁化を読み出す技術である。熱アシスト磁気記録技術によれば、高保磁力媒体に記録できるため、熱安定性を保ちながら磁性粒子を微細化することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特開２００１−１８０９６９号公報
【特許文献２】日本国特開２０００−１１９０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
熱アシスト磁気記録技術により高保磁力媒体を多層膜にして基板上に成膜するには、基板を十分に加熱する必要があり、基板用ガラスは高耐熱性を有することが求められる。また、記録密度の高度化に伴い平坦度への要求がより厳しくなっており、ガラス基板の研磨および洗浄工程において用いられる薬品への耐性である耐アルカリ性および耐酸性を高めることが求められる。【０００７】
しかし、従来の基板用ガラスでは、耐熱性の向上と、耐薬品性、特に耐アルカリ性の向上と、さらに強度を保つための化学強化処理との両立が困難であった。さらにこのようなガラスは液相温度が高く、基板の生産が困難であった。したがって、本発明は、耐熱性が高く、さらに耐薬品性、特に耐アルカリ性の高い、化学強化が可能な基板用ガラスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、ＳｉＯ２、アルカリ金属酸化物およびＡｌ２Ｏ３等のガラス組成を最適な範囲で制御することで、従来のデータ記憶媒体基板用ガラスと比較して、耐熱性を向上しつつ、耐薬品性、特に耐アルカリ性を向上し、化学強化ができることを見出し、本発明を完成させた。【０００９】
上記目的を達成するために、第１の発明は、下記式（１）を満たし、ガラス転移点Ｔｇが６８０℃超、耐アルカリ性が２ｍｇ／ｃｍ２未満、耐酸性が０．１ｍｇ／ｃｍ２未満であり、以下の（ｉ）〜（ｉｉｉ）のいずれか１であるデータ記憶媒体基板用ガラスである。
９０＜［ＳｉＯ２］＋２×［Ａｌ２Ｏ３］＋０．８×［ＲＯ］−０．５×［Ｒ２Ｏ］…式（１）
式（１）において、ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量合計を表す。
（ｉ）下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６０％以上、Ａｌ２Ｏ３を８．５％超１３％未満、ＭｇＯを０〜１３％、ＣａＯを１〜１２％、ＳｒＯを０〜２％、ＢａＯを０〜２％、Ｌｉ２Ｏを０％以上４％未満、Ｎａ２Ｏを３〜１２％、Ｋ２Ｏを０％以上４％未満含み、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量合計（Ｒ２Ｏ）が３〜１２％であり、Ｂ２Ｏ３およびＺｒＯ２を実質的に含まず、Ａｌ２Ｏ３含有量に対するＳｉＯ２含有量のモル比（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３）が５超、Ｒ２Ｏに対するＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量合計（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）のモル比［（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）／Ｒ２Ｏ］が９超である
（ｉｉ）下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６０％以上、Ａｌ２Ｏ３を６．５％超１３％未満、ＭｇＯを０〜１３％、ＣａＯを１〜１２％、ＳｒＯを０〜２％、ＢａＯを０〜２％、Ｌｉ２Ｏを０％以上４％未満、Ｎａ２Ｏを３〜１２％、Ｋ２Ｏを０％以上４％未満含み、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量合計（Ｒ２Ｏ）が３〜１２％であり、Ｂ２Ｏ３を実質的に含まず、Ａｌ２Ｏ３含有量に対するＳｉＯ２含有量のモル比（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３）が５超、Ｒ２Ｏに対するＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量合計（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）のモル比［（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）／Ｒ２Ｏ］が９超である
（ｉｉｉ）下記酸化物基準のモル百分率表示で、ＳｉＯ２を６０％以上、Ａｌ２Ｏ３を６．５％超１３％未満、ＭｇＯを０〜１３％、ＣａＯを１〜１２％、ＳｒＯを０〜２％、ＢａＯを０〜２％、Ｌｉ２Ｏを０％以上４％未満、Ｎａ２Ｏを３〜１２％、Ｋ２Ｏを０％以上４％未満、ＴｉＯ２を０．１〜１０％含み、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量合計（Ｒ２Ｏ）が３〜１２％であり、Ｂ２Ｏ３およびＺｒＯ２を実質的に含まず、Ａｌ２Ｏ３含有量に対するＳｉＯ２含有量のモル比（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３）が５超、Ｒ２Ｏに対するＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量合計（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）のモル比［（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）／Ｒ２Ｏ］が９超である【００１０】
第２の発明は、下記酸化物基準のモル百分率表示で、Ａｌ２Ｏ３を４％以上含み、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量合計（ＲＯ）に対するＭｇＯのモル比（ＭｇＯ／ＲＯ）が０．７以下であり、ガラス転移点Ｔｇが６８０℃超、耐アルカリ性が２ｍｇ／ｃｍ２未満、耐酸性が０．１ｍｇ／ｃｍ２未満、であるデータ記憶媒体基板用ガラスである。【００１１】
また、本発明は、前記データ記憶媒体基板用ガラスからなるデータ記憶媒体用ガラス基板を提供する。また、前記データ記憶媒体用ガラス基板上に磁気記録層が形成されている磁気ディスクを提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のデータ記憶媒体基板用ガラスは、耐熱性に優れており、ガラス転移点を６８０℃超にできるため、熱アシスト磁気記録に好適であり、データ記憶媒体の記録密度をより増加させることができる。また、本発明のデータ記憶媒体基板用ガラスは、耐薬品性、特に耐アルカリ性に優れており、ガラスの研磨工程や洗浄工程において、ｐＨの高い薬液に晒された場合にも面荒れが起こりにくいため、平坦度を向上し、磁気ディスクの記録密度を向上することができる。【００１３】
さらに、第１の発明のデータ記憶媒体基板用ガラスは、Ｒ２Ｏを３〜１２％含有するため、化学強化処理に適している。また、第２の発明のデータ記憶媒体基板用ガラスはＡｌ２Ｏ３を４％以上含み、ＲＯに対するＭｇＯのモル比（ＭｇＯ／ＲＯが０．７以下であることにより、分相しにくく、研磨後の表面粗さが悪化するのを防ぎ、かつ高いガラス転移点Ｔｇを有しデータ記憶媒体の記憶密度の増大が容易になる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のデータ記憶媒体基板用ガラス（以下、単に本発明のガラスということがある。）は、磁気ディスクまたは光ディスク等のデータ記憶媒体用の基板に用いられる。なお、特に言及しない限り、組成はモル百分率で表記する。
【００１５】
又、本明細書において数値範囲を示す「〜」とは、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む意味で使用され、特段の定めがない限り、以下本明細書において「〜」は、同様の意味をもって使用される。
【００１６】
本発明のガラスのガラス転移点Ｔｇは６８０℃超であり、好ましくは６８５℃超であり、より好ましくは６９０℃超であり、特に好ましくは７００℃超、一層好ましくは７０５℃超、最も好ましくは７１０℃超である。ガラス転移点が６８０℃超とされる理由は、データ記憶媒体の記憶密度の増大が容易になるからである。すなわち、記憶密度増大のためには、磁気記録層である磁性層の保磁力を増加させることが有効であり、そのためには磁性層形成に際して行われる熱処理をより高い温度で行う必要がある。データ記憶媒体用基板に用いられるガラスのガラス転移点が６８０℃以下では所望の温度で前記熱処理を行えないおそれがある。
【００１７】
本発明のガラスの耐アルカリ性（９０℃の０．１ｍｏｌ／ｌのＮａＯＨ水溶液に２０時間ガラスを浸漬したときの面積当たりの質量減少量）は２ｍｇ／ｃｍ２未満であり、好ましくは１．７５ｍｇ／ｃｍ２未満であり、より好ましくは１．５ｍｇ／ｃｍ２未満であり、さらに好ましくは１ｍｇ／ｃｍ２未満であり、特に好ましくは０．８５ｍｇ／ｃｍ２未満であり、一層好ましくは０．７ｍｇ／ｃｍ２未満であり、最も好ましくは０．３ｍｇ／ｃｍ２未満である。前記の耐アルカリ性が好ましい理由は、ガラスの研磨工程や洗浄工程においてｐＨの高い薬液に晒されたときに面荒れを起こしにくいためである。
【００１８】
本発明のガラスの耐酸性（９０℃の０．１ｍｏｌ／ｌのＨＣｌ水溶液に２０時間ガラスを浸漬したときの面積当たりの質量減少量）は０．１ｍｇ／ｃｍ２未満であり、好ましくは０．０７５ｍｇ／ｃｍ２未満であり、より好ましくは０．０５ｍｇ／ｃｍ２未満であり、さらに好ましくは０．０２５ｍｇ／ｃｍ２未満で、特に好ましくは０．０２ｍｇ／ｃｍ２未満であり、一層好ましくは０．０１ｍｇ／ｃｍ２未満であり、最も好ましくは０．００４ｍｇ／ｃｍ２未満である。前記の耐酸性が好ましい理由は、ガラスの研磨工程や洗浄工程においてｐＨの低い薬液に晒されたときに面荒れを起こしにくいためである。
【００１９】
本発明のガラスは、液相温度ＴＬが１３００℃未満であることが好ましく、より好ましくは１２８５℃未満であり、特に好ましくは１２７０℃未満であり、最も好ましくは１２６０℃未満である。前記の液相温度ＴＬが好ましい理由は、フロート法で成形しやすいためである。
【００２０】
本発明のガラスは、密度が２．５５ｇ／ｃｍ３未満であることが好ましく、より好ましくは２．５３ｇ／ｃｍ３未満であり、特に好ましくは２．５１ｇ／ｃｍ３未満であり、最も好ましくは２．５ｇ／ｃｍ３未満である。上記の密度が好ましい理由はデータ記録媒体の軽量化を実現するためである。また、記録媒体の記録容量を増すために基板の薄板化を行い、記録媒体と読み取りヘッドの間隔を小さくする際、前記基板の薄板化に伴う基板のたわみやそりの増大を抑えるためである。また記録媒体が衝撃を受けた際、基板をたわみにくくし、応力の発生を抑え、割れにくくするためである。
【００２１】
本発明のガラスは、比弾性率（ヤング率／密度）が３１ＭＮｍ／ｋｇ以上であることが好ましく、より好ましくは３１．２ＭＮｍ／ｋｇ以上であり、さらに好ましくは３１．４ＭＮｍ／ｋｇ以上であり、特に好ましくは３１．６ＭＮｍ／ｋｇ以上であり、一層好ましくは３２ＭＮｍ／ｋｇ以上であり、最も好ましくは３２．４ＭＮｍ／ｋｇ以上である。前記比弾性率が好ましい理由は、ハードディスクドライブの回転時の反りやたわみが低減でき、磁気記録媒体の高密度化に対応できるためである。
【００２２】
本発明のガラスは、その粘度ηが１０２ポイズ（ｄＰａ・ｓ）となる温度Ｔ２が１７７０℃未満であることが好ましく、より好ましくは１７５０℃未満であり、さらに好ましくは１７３０℃未満であり、特に好ましくは１７２０℃未満であり、最も好ましくは１７００℃未満である。前記Ｔ２が好ましい理由は、フロート法、フュージョン法、ダウンドロー法またはプレス法などで大量生産を行う際、失透による歩留低下を抑制するためである。
【００２３】
本発明のガラスは、粘度ηが１０４ポイズ（ｄＰａ・ｓ）となる温度Ｔ４が１３１０℃未満であることが好ましく、より好ましくは１３００℃未満であり、特に好ましくは１２９０℃未満であり、最も好ましくは１２８０℃未満である。前記Ｔ４が好ましい理由は、フロート法、フュージョン法、ダウンドロー法またはプレス法などで大量生産を行う際、失透による歩留低下を抑制するためである。
【００２４】
本発明のガラスのヤング率は７５ＧＰａ以上であることが好ましく、より好ましくは７６ＧＰａ以上、さらに好ましくは７７ＧＰａ以上、特に好ましくは７８ＧＰａ以上であり、一層好ましくは７９ＧＰａ以上であり、最も好ましくは８０ＧＰａ以上である。前記のヤング率が好ましい理由は記録媒体の記録容量を増すために基板の薄板化を行い、記録媒体と読み取りヘッドの間隔を小さくする際、前記基板の薄板化に伴う基板のたわみやそりの増大を抑えるためである。また記録媒体が衝撃を受けた際、基板をたわみにくくし、応力の発生を抑え、割れにくくするためである。
【００２５】
本発明のガラスの５０〜３５０℃における平均線膨張係数（以下、熱膨張係数ということがある。）は、１０×１０−７／℃以上であることが好ましく、より好ましくは２０×１０−７／℃以上であり、さらに好ましくは３０×１０−７／℃以上であり、特に好ましくは４０×１０−７／℃以上であり、最も好ましくは５０×１０−７／℃以上である。前記の熱膨張係数が好ましい理由は、データ記憶媒体用基板に取り付けるハブの金属の熱膨張係数（典型的には１００×１０−７／℃以上）により近い熱膨張係数、少なくとも従来使用されているソーダライムシリカガラスの熱膨張係数以上であることが求められているからである。一方で、高温に加熱する際、基板の温度ムラに起因する熱割れを抑制するためには、熱膨張係数は、１００×１０−７／℃以下であることが好ましく、より好ましくは８０×１０−７／℃以下であり、さらに好ましくは６５×１０−７／℃以下であり、特に好ましくは６０×１０−７／℃以下であり、一層好ましくは５８×１０−７／℃以下、最も好ましくは５５×１０−７／℃以下である。
【００２６】
本発明の基板用ガラスの組成（各成分の含有量）について、酸化物基準により、特に断らない限りモル百分率表示で説明する。
【００２７】
（第１の発明）
まず第１の発明のガラスの組成について説明する。ＳｉＯ２はガラスの骨格を形成する必須成分である。ＳｉＯ２の含有量は６０％以上であり、好ましくは６２％以上、さらに好ましくは６４％以上、より好ましくは６４．５％以上、より更に好ましくは６５％以上であり、特に好ましくは６５．５％以上であり、一層好ましくは６６％以上であり、最も好ましくは６６．５％以上である。また、８０％以下であることが好ましく、より好ましくは７５％以下であり、さらに好ましくは７３％以下であり、より更に好ましくは７１％以下、特に好ましくは７０％以下、一層好ましくは６９．５％以下、最も好ましくは６９％以下である。
【００２８】
ＳｉＯ２の含有量を６０％以上とすることにより、Ａｌ２Ｏ３の含有量が多い、またはＺｒＯ２を含有する場合に、ガラス転移点を確保しやすい。また、ＳｉＯ２の含有量を６０％以上とすることにより、ガラスが不安定になり、ガラス転移点および耐薬品性が低下するのを防ぐことができる。また、ＳｉＯ２の含有量を８０％以下とすることにより、熱膨張係数が小さくなりすぎず、ガラスを作製するための溶解温度が高くなりすぎるのを防ぐことができる。また、化学強化で高い表面圧縮応力や深く強化層を入れたい場合には、好ましくは６８％以上、より好ましくは６９％以上、さらに好ましくは７０％以上、特に好ましくは７１％以上である。また、ヤング率を高めたいときには、好ましくは７０％以下、より好ましくは６８％以下、さらに好ましくは６７％以下、特に好ましくは６６％以下、一層好ましくは６５％以下、最も好ましくは６４．５％以下である。
【００２９】
Ａｌ２Ｏ３はガラスの耐薬品性およびガラス転移点を高くする効果を有し、必須成分である。また、ガラス転移点を高くする効果も有する。Ａｌ２Ｏ３の含有量は６．５％超であり、好ましくは７％以上であり、より好ましくは８％以上であり、さらに好ましくは８．５％超であり、さらに好ましくは９％以上であり、特に好ましくは９．５％以上である。また、１３％未満であり、好ましくは１２．５％以下であり、より好ましくは１２％以下である。
【００３０】
Ａｌ２Ｏ３の含有量を６．５％超とすることにより、前記効果を得ることができる。また、１３％未満とすることにより、溶融ガラスの粘度が高くなりすぎ、成形、特にフロート成形が困難になることを防ぐことができる。また、液相温度が高くなりすぎるのを防ぐことができる。
【００３１】
ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計は、好ましくは６８％以上であり、より好ましくは７２％以上、さらに好ましくは７４％以上、特に好ましくは７５％以上、一層好ましくは７６％以上である。また、好ましくは８１％以下であり、より好ましくは８０％以下、さらに好ましくは７９％以下である。
【００３２】
ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計を６８％以上とすることによりガラス転移点Ｔｇの低下を防ぎ、耐薬品性を向上することができる。また、８１％以下とすることにより、ガラスの高温粘性が悪化するのを防ぐことができる。
【００３３】
ＭｇＯは必須成分ではないが、溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融しやすくし、ヤング率を高くする効果を有する。ＭｇＯの含有量は１３％以下であり、好ましくは１２．５％以下であり、より好ましくは１２％以下であり、特に好ましくは１１．５％以下である。耐酸性、耐アルカリ性を特に向上させたい場合は、ＭｇＯの含有量は５％以下がより好ましく、４％以下がさらに好ましい。
【００３４】
ＭｇＯの含有量を１３％以下とすることにより、化学耐久性が悪化し、ガラスが不安定になり、液相温度が高くなりすぎるのを防ぐことができる。下限は特に限定されないが、ＭｇＯを含有する場合、１％以上含有することが好ましく、２％以上がより好ましく、２．５％以上がさらに好ましく、３％以上が特に好ましく、３．５％以上が一層好ましい。また、化学強化で高い表面圧縮応力や深く強化層を入れたい場合には、好ましくは３％以上、より好ましくは４％以上、さらに好ましくは５％以上、特に好ましくは６％以上である。
【００３５】
ＣａＯは溶融ガラスの粘度を低下させ、ヤング率を高くし、またはガラスを溶融しやすくする効果を有する。ＣａＯの含有量は、１２％以下であり、好ましくは１１．５％以下であり、より好ましくは１１％以下であり、特に好ましくは１０．５％以下である。また、１％以上であり、好ましくは４％以上であり、より好ましくは７％以上であり、さらに好ましくは７．５％以上、特に好ましくは８％以上、一層好ましくは８．５％以上、最も好ましくは９％以上である。
【００３６】
ＣａＯの含有量を１２％以下とすることにより、ガラスの化学耐久性が悪化し、ガラスが不安定になり、または液相温度が高くなりすぎるのを防ぐことができる。ＣａＯの含有量を１％未満とすると熱膨張係数が低下傾向となる。これを回避するためにたとえば、アルカリ金属酸化物を増加させるとガラス転移点が低下し、ＳｒＯ、ＢａＯを増加させると密度が大きくなり、ＭｇＯを増加させると液相温度が高くなる、などの問題が起こる。また、化学強化で高い表面圧縮応力や深く強化層を入れたい場合には、好ましくは１０％以下、より好ましくは８％以下、さらに好ましくは６％以下、特に好ましくは５％以下、一層好ましくは４％以下である。
【００３７】
ＳｒＯは必須成分ではないが、熱膨張係数を大きくし、また溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融しやすくする効果を有する。ＳｒＯの含有量は２％以下であり、好ましくは１．５％以下であり、より好ましくは１％以下であり、特に好ましくは０．５％以下である。
【００３８】
ＳｒＯの含有量を２％以下とすることにより、化学耐久性が悪化し、ガラスが不安定になり、液相温度が高くなりすぎ、またはガラスの密度が高くなりすぎるのを防ぐことができる。下限は特に限定されないが、ＳｒＯを含有する場合、０．０１％以上含有することが好ましい。
【００３９】
ＢａＯは必須成分ではないが、ガラス転移点を高くし、熱膨張係数を大きくし、また溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融しやすくする効果を有する。ＢａＯの含有量は２％以下であり、好ましくは１．５％以下であり、より好ましくは１％以下であり、特に好ましくは０．５％以下である。
【００４０】
ＢａＯの含有量を２％以下とすることにより、ガラスの耐候性を低下させ、液相温度が高くなりすぎ、またはガラスの密度が高くなりすぎるのを防ぐことができる。下限は特に限定されないが、ＢａＯを含有する場合、０．５％以上含有することが好ましい。なお、耐候性をより向上させたい場合にはＢａＯを実質的に含有しないことが好ましい。なお、本明細書において「実質的に含有しない」とは、意図的に原料中に含有しないことを意味し、不可避的不純物の混入をも排除するものではない。具体的には、含有量が０．０１％未満であることをいう。
【００４１】
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量合計（ＲＯ）は１％以上であり、好ましくは４％以上、より好ましくは６％以上、さらに好ましくは８％以上、特に好ましくは１０％以上、一層好ましくは１１％以上、さらに一層好ましくは１１．５％以上、最も好ましくは１２％以上である。また、２０％以下であり、好ましくは１８％以下であり、より好ましくは１７％以下であり、さらに好ましくは１６％以下、特に好ましくは１５％以下、一層好ましくは１４％以下、最も好ましくは１３％以下である。
【００４２】
ＲＯを１％以上とすることにより、溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融しやすくし、ヤング率を高くすることができる。また、ＲＯを２０％以下とすることにより、ガラス転移点が低下する、ガラスの耐候性や耐酸性、耐アルカリ性が低下する、または液相温度が高くなりすぎるのを防ぐことができる。
【００４３】
Ｌｉ２Ｏは必須成分ではないが、溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融しやすくする効果を有する。また、Ｌｉ２Ｏを含有すると、イオン交換によってガラス表面に圧縮応力を付与する化学強化処理によって、基板強度を上げることができる。Ｌｉ２Ｏの含有量は、４％未満であり、好ましくは３％以下であり、より好ましくは２．５％以下であり、さらに好ましくは２％以下である。但し、ガラス組成によっては分相を引き起こすおそれがあり、研磨工程において面荒れが生じるおそれがあるため、特に好ましくは１％以下、一層好ましくは０．５％以下で最も好ましくは含有しない。
【００４４】
Ｌｉ２Ｏの含有量を４％未満とすることにより、ガラス転移点が低下する、ガラスの密度が高くなりすぎる、または耐候性が低下するのを防ぐことができる。下限は特に限定されないが、Ｌｉ２Ｏを含有する場合、０．０１％以上含有することが好ましい。
【００４５】
Ｎａ２Ｏは、熱膨張係数を大きくし、また溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融しやすくする効果を有し、必須である。また、Ｎａ２Ｏを含有すると、イオン交換によってガラス表面に圧縮応力を付与する化学強化処理によって、基板強度を上げることができる。Ｎａ２Ｏの含有量は３％以上であり、好ましくは３．５％以上であり、より好ましくは４％以上であり、さらに好ましくは４．５％以上、特に好ましくは５％以上、一層好ましくは５．５％以上、最も好ましくは６％以上である。また、１２％以下であり、好ましくは１１％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは９％以下、特に好ましくは８％以下、一層好ましくは７．５％以下、最も好ましくは７％以下である。
【００４６】
Ｎａ２Ｏの含有量を３％以上とすることにより、熱膨張係数が小さくなるのを防ぐことができる。また、Ｎａ２Ｏの含有量を１２％以下とすることにより、ガラス転移点が低下する、ガラスの密度が高くなりすぎる、またはガラスの耐候性や、耐酸性、耐アルカリ性が低下するのを防ぐことができる。
【００４７】
Ｋ２Ｏは必須成分ではないが、熱膨張係数を大きくし、また溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融しやすくする効果を有する。また、Ｋ２Ｏを含有すると、化学強化処理におけるイオン交換速度を大きくすることができる。Ｋ２Ｏの含有量は４％未満であり、好ましくは３．５％以下であり、より好ましくは３％以下であり、さらに好ましくは２．５％以下、より更に好ましくは２％以下、一層好ましくは１．５％以下、特に好ましくは１％以下である。なお、耐薬品性をより向上させたい場合にはＫ２Ｏは０．５％以下が一層好ましく、実質的に含有しないことが最も好ましい。
【００４８】
Ｋ２Ｏの含有量を４％以下とすることにより、ガラス転移点が低下する、ガラスの耐候性が低下する、ガラスの密度が高くなりすぎる、または液相温度が高くなりすぎるのを防ぐことができる。下限は特に限定されないが、Ｋ２Ｏを含有する場合、０．０１％以上含有することが好ましい。
【００４９】
Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量合計（Ｒ２Ｏ）は３％以上であり、好ましくは４％以上であり、より好ましくは４．５％以上であり、特に好ましくは５％以上であり、一層好ましくは５．５％以上、さらに一層好ましくは６％以上、最も好ましくは６．５％以上である。また、１２％以下であり、好ましくは１１％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、特に好ましくは９％以下、一層好ましくは８％以下、さらに一層好ましくは７．５％以下、最も好ましくは７％以下である。
【００５０】
Ｒ２Ｏを３％以上とすることにより、イオン交換処理による化学強化の効率が低下するのを防ぐことができる。また、Ｒ２Ｏを１２％以下とすることにより、ガラス転移点が低下する、ガラスの耐候性や耐酸性、耐アルカリ性が低下する、または液相温度が高くなりすぎるのを防ぐことができる。
【００５１】
第１の発明のガラスは、生産性を向上するため、Ｂ２Ｏ３を実質的に含有しない（含有量が実質的に零である）。Ｂ２Ｏ３を含有すると、生産工程中の溶解プロセスにおいて揮発成分量が増え、異質素地混入によりガラスが不均質になるおそれがある。
【００５２】
また、第１の発明のガラスは、比弾性率を抑えるため、ＺｒＯ２を実質的に含有しない（含有量が実質的に零である）ことが好ましい。ＺｒＯ２はガラスの耐薬品性を向上させ、耐熱性を向上させる効果を有する。ＺｒＯ２の含有量は、５％以下であることが好ましく、より好ましくは４％以下、さらに好ましくは２％以下、特に好ましくは１．５％以下である。ＺｒＯ２を５％以下とすることにより、比重が増加し、比弾性が低下するのを防ぐことができる。ＺｒＯ２を含有する場合は、０．１％以上が好ましく、０．２％以上がより好ましく、０．５％以上がさらに好ましく、１％以上が特に好ましい。
【００５３】
Ａｌ２Ｏ３含有量に対するＳｉＯ２含有量のモル比（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３）は、５超であり、好ましくは５．１以上であり、より好ましくは５．２以上であり、特に好ましくは５．３以上である。上限は特に限定されないが、通常１０以下、より好ましくは９以下、さらに好ましくは８以下である。（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３）を５超とすることにより、耐薬品性が低下する、またはガラス転移点が低下するのを防ぐことができる。また、１０以下とすることで、ガラス転移点を確保しつつガラス原料を溶解させやすくすることができる。
【００５４】
Ｒ２Ｏに対するＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量合計（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）のモル比［（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）／Ｒ２Ｏ］は９超であり、好ましくは９．２以上であり、より好ましくは９．４以上であり、特に好ましくは９．６以上である。上限は特に限定されないが、通常１７以下、より好ましくは１５以下、さらに好ましくは１４以下、特に好ましくは１３以下である。［（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）／Ｒ２Ｏ］を９超とすることにより、耐薬品性が低下する、またはガラス転移点が低下するのを防ぐことができる。また、１７以下にすることで、ガラスの溶解性を確保することができる。
【００５５】
第１の発明のガラスは、下記式（１）を満たす。下記式（１）の右辺は９０超であり、好ましくは９１以上であり、より好ましくは９２以上であり、特に好ましくは９３以上であり、最も好ましくは９４以上である。上限は特には限定されないが、通常１１０以下、より好ましくは１００以下である。下記式（１）の右辺を９０超とすることにより、ガラス転移点が低下するのを防ぐことができる。また、１１０以下にすることで、ガラスが溶けにくくなるのを防ぐことができる。
９０＜［ＳｉＯ２］＋２×［Ａｌ２Ｏ３］＋０．８×［ＲＯ］−０．５×［Ｒ２Ｏ］…式（１）
式（１）において、ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量合計を表す。
【００５６】
第１の発明のガラスは、下記式（２）を満たすことが好ましい。下記式（２）の左辺は好ましくは３０未満であり、より好ましくは２９以下であり、さらに好ましくは２８以下であり、よりさらに好ましくは２７以下、特に好ましくは２８以下、最も好ましくは２５以下である。下限は特に限定されないが、通常は−４０以上、より好ましくは−２０以上、さらに好ましくは−１０以上、特に好ましくは０以上である。下記式（２）の左辺を３０未満とすることにより、耐薬品性が低下するのを防ぐことができる。また、−４０以上とすることで、耐候性の低下や、ガラスの溶解性の低下を防ぐことができる。
３×［ＭｇＯ］＋６×［Ａｌ２Ｏ３］−０．４×［ＣａＯ］＋０．４×［Ｎａ２Ｏ］−［ＳｉＯ２］＜３０…式（２）
【００５７】
第１の発明のガラスは実質的に、または本質的に上記成分からなるが、この他に以下に例示する成分などを、本発明の目的を損なわない範囲で含有してもよい。上記成分以外の成分の含有量の合計は２０％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましい。さらに好ましくは３％以下、特に好ましくは２％以下、一層好ましくは１％以下、最も好ましくは０．５％以下である。
【００５８】
ＳＯ３、Ｃｌ、Ｆ、ＳｎＯ２、Ａｓ２Ｏ３またはＳｂ２Ｏ３等の清澄剤、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｓｅ、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３またはＣｏＯ等の着色剤を合量で５％まで含有してもよい。
【００５９】
清澄剤の含有量が多すぎるとＴｇの低下などガラスの物性に影響を及ぼすおそれがある。そのため、清澄剤の合量は１％以下が好ましく、０．７％以下がより好ましく、０．４％以下がさらに好ましく、０．３％以下が特に好ましく、０．２％以下が一層好ましい。
【００６０】
また、着色成分は多すぎると溶解時にガラス融液内部まで熱が伝わりにくくなるため、着色成分の合量は好ましくは０．５％以下、より好ましくは０．２％以下、さらに好ましくは０．１％以下である。一方で、溶融時にガラス融液内部に熱を伝わりやすくするために、０．００５％以上添加させることが好ましく、より好ましくは０．０１％以上、さらに好ましくは０．０３％以上、特に好ましくは０．０５％以上である。
【００６１】
ＴｉＯ２はガラスの耐薬品性を向上させ、耐熱性を上げ、比弾性を高くする効果を有する。ＴｉＯ２の含有量は、０．１％以上が好ましく、１％以上がより好ましく、２％以上がさらに好ましい。また、１０％以下であり、好ましくは８％以下であり、より好ましくは６％以下であり、さらに好ましくは４％以下であり、より更に好ましくは２％以下である。ＴｉＯ２を１０％以下とすることにより、失透温度の上昇や、分相しやすくなるなどのガラスの安定性が低下するのを防ぐことができる。
【００６２】
ＴｉＯ２はガラスの組成次第では分相を引き起こし、研磨後の表面粗さを悪化させるおそれがある。そのため、１％以下が特に好ましく、０．５％以下が一層好ましく、実質的に含有しないことが最も好ましい。
【００６３】
熱膨張係数を大きくし、また溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融しやすくするためにＺｎＯを合計で１０％まで含有してもよい。より好ましくは５％以下、特に好ましくは３％以下である。
【００６４】
ＺｎＯはフロート法で製造する場合には、フロートバス内で還元により表層着色などの問題を引き起こすおそれがある。そのため実質的に含有しないことが一層好ましい。
【００６５】
ガラスの溶解性や安定性を向上させるために、Ｐ２Ｏ５またはＶ２Ｏ５、ＷＯ３、ＭｎＯ２、Ｎｂ２Ｏ３、ＭｏＯ３等を、ヤング率を大きくするためにＬａ２Ｏ３またはＹ２Ｏ３等の希土類金属酸化物を、それらの合量で１５％まで含有してもよい。好ましくは５％以下である。但し、組成によっては失透しやすくなるおそれがあるため、より好ましくは２％以下、さらに好ましくは１％以下、特に好ましくは０．５％以下、一層好ましくは０．２％以下、最も好ましくは実質的含有しない。
【００６６】
（第２の発明）
次に、第２の発明のガラスの組成について説明する。第２の発明のガラスは、アルカリ土類金属酸化物（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯ）の含有量合計（ＲＯ）に対するＭｇＯのモル比（ＭｇＯ／ＲＯ）が０．７以下である。
【００６７】
従来技術として、国際公開第２０１５／３７６０９号に記載の磁気記録媒体基板用ガラスにおいては、ヤング率を向上するためにＭｇＯ／ＲＯが０．８以上とされているが、アルカリ土類金属酸化物の含有量合計に対してＭｇＯの含有量が多いとガラスが分相しやすいために、研磨の際にガラスの表面粗さが十分に低くならないおそれがあるという問題がある。
【００６８】
したがって、第２の発明においては、ＭｇＯ／ＲＯを０．７以下とし、且つＡｌ２Ｏ３を４％以上とすることで、低いＭｇＯ／ＲＯと高いＴｇを両立させることができる。ＭｇＯ／ＲＯは好ましくは０．６以下であり、より好ましくは０．５以下、さらに好ましくは０．４以下、特に好ましくは０．３以下、一層好ましくは０．２５以下、最も好ましくは０．２以下である。ＭｇＯ／ＲＯが０．７超であると、ガラスが分相しやすくなり、研磨後の表面粗さが悪化するおそれがある。下限は特に限定されないが、ヤング率を高くする観点から、好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．１以上、さらに好ましくは０．１５以上、特に好ましくは０．２以上である。
【００６９】
Ａｌ２Ｏ３は４％以上であり、好ましくは６％以上であり、より好ましくは６．５％以上であり、さらに好ましくは７％以上であり、特に好ましくは７．５％以上、一層好ましくは８％以上、最も好ましくは８．５％以上である。また、１５％未満であり、好ましくは１４％以下であり、より好ましくは１３％以下、さらに好ましくは１２％以下、特に好ましくは１１．５％以下、一層好ましくは１１％以下、最も好ましくは１０％以下である。
【００７０】
Ａｌ２Ｏ３の含有量を４％以上とすることにより、前記効果を得ることができる。また、１５％未満とすることにより、耐酸性の悪化を防ぐとともに溶融ガラスの粘度が高くなりすぎ、成形、特にフロート成形が困難になることを防ぐことができる。また、液相温度が高くなりすぎるのを防ぐことができる。
【００７１】
第２の発明のガラスは、生産性を向上するため、Ｂ２Ｏ３の含有量が７％以下であることが好ましい。Ｂ２Ｏ３を７％超含有すると、生産工程中の溶解プロセスにおいて揮発成分量が増え、異質素地混入によりガラスが不均質になるおそれがある。より好ましくは３％以下、さらに好ましくは２％以下、特に好ましくは１％以下、一層好ましくは０．５％以下、最も好ましくはＢ２Ｏ３を実質的に含有しない（含有量が実質的に零である）。
【００７２】
第２の発明において、平坦に研磨する際の表面の荒れを抑制したい場合は、ＭｇＯの含有量を５％未満とすることが好ましく、より好ましくは４．５％以下であり、さらに好ましくは４％以下である。ＭｇＯの含有量を５％未満とすることで、ＭｇＯ／ＲＯも低く抑え易くなる。下限は特に限定されないが、ＭｇＯを含有する場合、１％以上含有することが好ましく、２％以上がより好ましく、２．５％以上がさらに好ましく、３％以上が特に好ましく、３．５％以上が一層好ましい。また、化学強化で高い表面圧縮応力や深く強化層を入れたい場合には、好ましくは３％以上、より好ましくは４％以上、さらに好ましくは４．５％以上である。
【００７３】
第２の発明においてＭｇＯの含有量が５％未満である場合、以下の（１）〜（３）の少なくともいずれか１つを満たすことが好ましい。
（１）ＺｒＯ２を含有する。
ＺｒＯ２を含有することにより平坦に研磨する際の表面の荒れを抑制する効果を一層高くすることができる。ＺｒＯ２の含有量は０．２％以上が好ましく、より好ましくは０．５％以上であり、さらに好ましくは０．７％以上、特に好ましくは１％以上である。上限は特に制限されないが、失透抑制の観点からは４％以下が好ましく、より好ましくは３％以下であり、さらに好ましくは２．５％以下、特に好ましくは２％以下、一層好ましくは１．５％以下である。
（２）Ｎａ２Ｏを７％以下含有する。
ＭｇＯが５％未満である場合には、Ｎａ２Ｏを７％以下とすることにより、耐酸性が悪化するのを防ぐことができる。Ｎａ２Ｏの含有量は好ましくは７％以下であり、より好ましくは６．５％以下であり、さらに好ましくは６％以下である。
（３）Ｎａ２Ｏを９％以下、Ａｌ２Ｏ３を１１％以下、ＣａＯを９．５％以下含有する。
Ｎａ２Ｏの含有量は好ましくは９％以下であり、より好ましくは８％以下であり、さらに好ましくは７％以下である。Ｎａ２Ｏの含有量を９％以下とした場合でも、Ａｌ２Ｏ３を１１％以下、ＣａＯを９．５％以下とすることにより、耐酸性が悪化するのを防ぐことができる。
【００７４】
前記（３）において、Ａｌ２Ｏ３の含有量は１１％以下であることが好ましく、より好ましくは１０．５％以下であり、さらに好ましくは１０％以下である。Ａｌ２Ｏ３の含有量を１１％以下とすることにより、耐酸性が悪化するのを防ぐことができる。ＣａＯの含有量は９．５％以下であり、より好ましくは８．５％以下であり、さらに好ましくは８％以下である。ＣａＯの含有量を９．５％以下とすることにより、失透を抑制することができる。また、ガラスを溶解しやすくするために、ＣａＯの含有量は１％以上が好ましく、４％以上がより好ましく、５％以上がさらに好ましく、６％以上が特に好ましく、７％以上が一層好ましく、７．５％以上が最も好ましい。また、化学強化で高い表面圧縮応力や深く強化層を入れたい場合には、より好ましくは８％以下、さらに好ましくは６％以下、特に好ましくは５％以下、一層好ましくは４％以下である。
【００７５】
第２の発明において、ヤング率を大きくしたい場合には、ＭｇＯの含有量は５％以上が好ましく、より好ましくは６％以上であり、さらに好ましくは７％以上、特に好ましくは８％以上、一層好ましくは８．５％以上である。また、化学強化で高い表面圧縮応力や深く強化層を入れたい場合には６％以上であることが好ましい。
【００７６】
第２の発明においてＭｇＯの含有量が５％以上である場合、以下の（４）および（５）の少なくとも一方を満たすことが好ましい。
（４）ＺｒＯ２を含有する。
ＺｒＯ２を含有することにより平坦に研磨する際の表面の荒れを抑制する効果を一層高くすることができる。ＺｒＯ２の含有量は０．２％以上が好ましく、より好ましくは０．５％以上であり、さらに好ましくは０．７％以上、特に好ましくは１％以上である。上限は特に制限されないが、失透抑制の観点から４％以下が好ましく、より好ましくは３％以下であり、さらに好ましくは２．５％以下、特に好ましくは２％以下、一層好ましくは１．５％以下である。
（５）ＣａＯを８．５％以下、ＭｇＯを１０％以下含有する。
ＣａＯの含有量は８．５％以下であることが好ましく、より好ましくは８％以下であり、さらに好ましくは７．５％以下、特に好ましくは７％以下、一層好ましくは６．５％以下である。ＣａＯの含有量を８．５％以下とすることにより、失透を抑制することができる。ＭｇＯの含有量は１０％以下であることが好ましく、より好ましくは９．５％以下であり、さらに好ましくは９％以下である。ＭｇＯの含有量を１０％以下、かつＣａＯの含有量を８．５％以下とすることにより、高いヤング率とガラス作製時の失透抑制を両立させることができる。また、ガラスを溶解しやすくするために、ＣａＯの含有量は１％以上が好ましく、３％以上がより好ましく、４％以上がさらに好ましく、５％以上が特に好ましく、５．５％以上が一層好ましく、６％以上が最も好ましい。また、化学強化で高い表面圧縮応力や深く強化層を入れたい場合には、より好ましくは８％以下、さらに好ましくは６％以下、特に好ましくは５％以下、一層好ましくは４％以下である。
【００７７】
第２の発明において、Ｌｉ２Ｏは必須成分ではないが、溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融しやすくする効果を有する。また、Ｌｉ２Ｏを含有すると、イオン交換によってガラス表面に圧縮応力を付与する化学強化処理によって、基板強度を上げることができる。さらに、ヤング率を高める効果が期待できる。Ｌｉ２Ｏの含有量は、４％未満であり、好ましくは３％以下であり、より好ましくは２％以下であり、特に好ましくは１．５％以下、一層好ましくは１％以下である。但し、ガラス組成によっては分相を引き起こすおそれがあり、研磨工程において面荒れが生じるおそれがあるため、さらに一層好ましくは０．５％以下であり、最も好ましくは含有しない。
【００７８】
Ｌｉ２Ｏの含有量を４％未満とすることにより、ガラス転移点が低下する、ガラスの密度が高くなりすぎる、または耐候性が低下するのを防ぐことができる。下限は特に限定されないが、Ｌｉ２Ｏを含有する場合、０．２％以上含有することがより好ましく、０．５％以上含有することがさらに好ましい。
【００７９】
Ｎａ２Ｏは、必須成分ではないが、熱膨張係数を大きくし、また溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融しやすくする効果を有する。また、Ｎａ２Ｏを含有すると、イオン交換によってガラス表面に圧縮応力を付与する化学強化処理によって、基板強度を上げることができる。Ｎａ２Ｏの含有量は好ましくは０．１％以上であり、より好ましくは０．５％以上であり、さらに好ましくは１％以上であり、特に好ましくは３％以上であり、一層好ましくは５％以上、さらに一層の好ましくは５．５％以上、最も好ましくは６％以上である。また、１２％以下であり、好ましくは１１％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは９％以下、特に好ましくは８％以下、一層好ましくは７．５％以下、最も好ましくは７％以下である。
【００８０】
Ｎａ２Ｏの含有量を１２％以下とすることにより、ガラス転移点が低下する、ガラスの密度が高くなりすぎる、またはガラスの耐候性や耐薬品性が低下するのを防ぐことができる。
【００８１】
Ｋ２Ｏは必須成分ではないが、熱膨張係数を大きくし、また溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融しやすくする効果を有する。また、Ｋ２Ｏを含有すると、化学強化処理におけるイオン交換速度を大きくすることができる。一方で４％超含有すると、耐薬品性が悪化しＫ２Ｏの含有量は４％未満であり、好ましくは３．５％以下であり、より好ましくは３％以下であり、さらに好ましくは２．５％以下、特に好ましくは２％以下であり、一層好ましくは１％以下であり、最も好ましくは０．５％以下である。
【００８２】
Ｋ２Ｏの含有量を４％以下とすることにより、ガラス転移点が低下する、ガラスの耐候性や耐薬品性が低下する、ガラスの密度が高くなりすぎる、または液相温度が高くなりすぎるのを防ぐことができる。なお、耐薬品性をより向上させたい場合にはＫ２Ｏを実質的に含有しないことが好ましい。
【００８３】
Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量合計（Ｒ２Ｏ）は１％以上であり、好ましくは３％以上であり、より好ましくは４％以上であり、特に好ましくは５％以上、一層好ましくは５．５％以上、さらに一層好ましくは６％以上、最も好ましくは６．５％以上である。また、１２％以下であり、好ましくは１１％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、特に好ましくは９％以下、一層好ましくは８％以下、さらに一層好ましくは７．５％以下、最も好ましくは７％以下である。
【００８４】
Ｒ２Ｏを１％以上とすることにより、イオン交換処理による化学強化の効率が低下するのを防ぐことができる。また、Ｒ２Ｏを１２％以下とすることにより、ガラス転移点が低下する、ガラスの耐候性や耐薬品性が低下する、または液相温度が高くなりすぎるのを防ぐことができる。
【００８５】
ＳｒＯは必須成分ではないが、熱膨張係数を大きくし、また溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融しやすくする効果を有する。そのため、ＳｒＯを含有する場合は、好ましくは７％以下であり、より好ましくは５％以下であり、さらに好ましくは２％以下であり、特に好ましくは１％以下、一層好ましくは０．５％以下である。
【００８６】
ＳｒＯの含有量を７％以下とすることにより、化学耐久性が悪化し、ガラスが不安定になり、液相温度が高くなりすぎ、またはガラスの密度が高くなりすぎるのを防ぐことができる。下限は特に限定されないが、ＳｒＯを含有する場合、０．１％以上含有することが好ましい。なお、耐候性をより向上させたい場合にはＳｒＯを実質的に含有しないことが好ましい。
【００８７】
ＢａＯは必須成分ではないが、ガラス転移点を高くし、熱膨張係数を大きくし、また溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融しやすくする効果を有する。そのため、含有する場合は、含有量は好ましくは５％以下であり、より好ましくは４％以下であり、さらに好ましくは２％以下であり、特に好ましくは１％以下であり、一層好ましくは０．５％以下である。
【００８８】
ＢａＯの含有量を２％以下とすることにより、ガラスの耐候性を低下させ、液相温度が高くなりすぎ、またはガラスの密度が高くなりすぎるのを防ぐことができる。下限は特に限定されないが、ＢａＯを含有する場合、０．０１％以上含有することが好ましい。なお、耐候性をより向上させたい場合にはＢａＯを実質的に含有しないことが好ましい。
【００８９】
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量合計（ＲＯ）は１％以上であり、好ましくは４％以上、より好ましくは６％以上、さらに好ましくは８％以上、特に好ましくは１０％以上、一層好ましくは１１％以上、さらに一層好ましくは１１．５％以上、最も好ましくは１２％以上である。また、２０％以下であり、好ましくは１８％以下であり、より好ましくは１７％以下であり、さらに好ましくは１６％以下、特に好ましくは１５％以下、一層好ましくは１４％以下、最も好ましくは１３％以下である。
【００９０】
ＲＯを１％以上とすることにより、溶融ガラスの粘度を低下させガラスを溶融しやすくし、ヤング率を高くすることができる。また、ＲＯを２０％以下とすることにより、ガラス転移点が低下する、ガラスの耐候性や耐酸性、耐アルカリ性が低下する、または液相温度が高くなりすぎるのを防ぐことができる。
【００９１】
Ａｌ２Ｏ３含有量に対するＳｉＯ２含有量のモル比（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３）は、４以上が好ましく、より好ましくは４．５以上であり、より好ましくは５以上であり、特に好ましくは５．５以上、一層好ましくは６以上、最も好ましくは６．５以上である。上限は特に限定されないが、通常１８以下、より好ましくは１４以下、さらに好ましくは１２以下、特に好ましくは１０以下、一層好ましくは９．５以下、最も好ましくは９以下である。（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３）を４以上とすることにより、耐薬品性が低下する、またはガラス転移点が低下するのを防ぐことができる。また、１８以下とすることで、ガラス転移点を確保しつつ、耐候性を確保しやすくすることができる。
【００９２】
Ｒ２Ｏに対するＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量合計（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）のモル比［（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）／Ｒ２Ｏ］は６以上が好ましく、より好ましくは７以上、さらに好ましくは８以上であり、特に好ましくは９以上、一層好ましくは１０以上であり、最も好ましくは１１以上である。上限は特に限定されないが、通常１７以下、より好ましくは１５以下、さらに好ましくは１４以下、特に好ましくは１３以下である。［（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）／Ｒ２Ｏ］を６以上とすることにより、耐薬品性が低下する、またはガラス転移点が低下するのを防ぐことができる。また、１７以下にすることで、ガラスの溶解性を確保することができる。
【００９３】
第２の発明のガラスは、下記式（３）を満たすことが好ましい。下記式（３）の右辺は８５超が好ましく、より好ましくは９０以上であり、さらに好ましくは９２以上であり、特に好ましくは９３以上であり、一層好ましくは９４以上であり、最も好ましくは９５以上である。上限は特には限定されないが、通常１１０以下、より好ましくは１００以下である。下記式（３）の右辺を８５超とすることにより、ガラス転移点が低下するのを防ぐことができる。また、１１０以下にすることで、ガラスが溶けにくくなるのを防ぐことができる。
８５＜［ＳｉＯ２］＋２×［Ａｌ２Ｏ３］＋０．８×［ＲＯ］−０．５×［Ｒ２Ｏ］…式（３）
式（３）において、ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含有量合計を表す。
【００９４】
第２の発明のガラスは、下記式（４）を満たすことが好ましい。下記式（４）の左辺は好ましくは４０未満であり、より好ましくは３５以下であり、さらに好ましくは３０以下であり、特に好ましくは２０以下、一層好ましくは１０以下、最も好ましくは５以下である。下限は特に限定されないが、通常は−４０以上、より好ましくは−２０以上、さらに好ましくは−１０以上、特に好ましくは０以上である。下記式（４）の左辺を４０未満とすることにより、耐薬品性が低下するのを防ぐことができる。また、−４０以上とすることで、耐候性の低下や、ガラスの溶解性の低下を防ぐことができる。
３×［ＭｇＯ］＋６×［Ａｌ２Ｏ３］−０．４×［ＣａＯ］＋０．４×［Ｎａ２Ｏ］−［ＳｉＯ２］＜４０…式（４）
【００９５】
上記以外の組成については、第２の発明のガラスの組成は第１の発明のガラスの組成と同様とする。
【００９６】
本発明のデータ記憶媒体用ガラス基板は、磁気ディスクまたは光ディスク等のデータ記憶媒体用の基板として用いられる。
【００９７】
本発明におけるデータ記憶媒体用ガラス基板は典型的には、厚みが０．５〜１．５ｍｍ、直径が４８〜９３ｍｍである円形ガラス板であり、磁気ディスク用ガラス基板等においては通常その中央に直径が１５〜２５ｍｍである孔が形成される。
【００９８】
本発明の磁気ディスクにおいては本発明のデータ記憶媒体用ガラス基板の主表面に少なくとも磁気記録層たる磁性層が形成されており、その他に必要に応じて下地層、保護層、潤滑層または凹凸制御層などが形成される場合がある。
【００９９】
本発明のガラスおよびガラス基板の製造方法は特に限定されず、各種方法を適用できる。たとえば、通常使用される各成分の原料を目標組成となるように調合し、これをガラス溶融窯で加熱溶融する。バブリング、撹拌、清澄剤の添加等によりガラスを均質化し、周知のフロート法、プレス法、またダウンドロー法などの方法により所定の厚さの板ガラスに成形し、徐冷後必要に応じて研削、研磨などの加工を行った後、所定の寸法・形状のガラス基板とされる。成形法としては、特に、大量生産に適したフロート法が好ましい。
【実施例】
【０１００】
各成分の原料を表１〜４のＳｉＯ２からＫ２Ｏまでの欄にモル百分率表示で示した組成となるように調合し、白金るつぼを用いて１５５０〜１６５０℃の温度で３〜５時間溶解した。次いで溶融ガラスを流し出して板状に成形し、徐冷した。【０１０１】
こうして得られたガラス板について、Ｔｇ（単位：℃）、耐酸性（単位：ｍｇ／ｃｍ２）、耐アルカリ性（単位：ｍｇ／ｃｍ２）、液相温度ＴＬ（単位：℃）、密度ｄ（単位：ｇ／ｃｍ３）、ヤング率Ｅ（単位：ＧＰａ）、比弾性率Ｅ／ｄ（単位：ＭＮｍ／ｋｇ）、熱膨張係数α（単位：１０−７／℃）、粘度が１０２Ｐ＝１０２ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ２（単位：℃）、粘度が１０４Ｐ＝１０４ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ４（単位：℃）を以下に示す方法により測定または評価した。【０１０２】
Ｔｇ：示差熱膨張計を用いて、石英ガラスを参照試料として室温から５℃／分の割合で昇温した際のガラスの伸び率を、ガラスが軟化してもはや伸びが観測されなくなる温度、すなわち屈伏点まで測定し、熱膨張曲線における屈曲点に相当する温度をガラス転移点とした。【０１０３】
耐酸性：厚さが２ｍｍ、大きさが４ｃｍ×４ｃｍのガラス板の両面を酸化セリウムを用いて鏡面研磨し、炭酸カルシウムおよび中性洗剤を用いて洗浄した後、９０℃に加熱した０．１ｍｏｌ／ｌのＨＣｌ水溶液に２０時間浸漬した。浸漬前後におけるガラスの質量減少量、およびガラスの表面積を測定し、その比を取ることで耐酸性とした。【０１０４】
耐アルカリ性：厚さが２ｍｍ、大きさが４ｃｍ×４ｃｍのガラス板の両面を酸化セリウムを用いて鏡面研磨し、炭酸カルシウムおよび中性洗剤を用いて洗浄した後、９０℃に加熱した０．１ｍｏｌ／ｌのＮａＯＨ水溶液に２０時間浸漬した。浸漬前後におけるガラスの質量減少量、およびガラスの表面積を測定し、その比を取ることで耐酸性とした。【０１０５】
ＴＬ：ガラスを乳鉢で２ｍｍ程度のガラス粒に粉砕し、このガラス粒を白金ボートに並べて置き、温度傾斜炉中で２４時間熱処理した。結晶が析出しているガラス粒の温度の最高値を液相温度とした。
ｄ：アルキメデス法により測定した。
Ｅ：厚さが８〜２０ｍｍ、大きさが４ｃｍ×４ｃｍのガラス板について、超音波パルス法により測定した。
α：前記Ｔｇの測定と同様にして得られた熱膨張曲線から５０〜３５０℃における平均線膨張係数を算出した。
Ｔ２、Ｔ４：回転粘度計により測定した。【０１０６】
結果を表１〜１０に示す。なお、表２〜１０中の「−」は測定しなかったことを示し、「＊」は組成から計算によって求めた値であることを示す。例１〜１１および例１６〜９８のガラスは実施例であり、例１２〜１５のガラスは比較例である。【０１０７】
【表１】
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【０１０８】
【表２】
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【０１０９】
【表３】
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【０１１０】
【表４】
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【０１１１】
【表５】
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【０１１２】
【表６】
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【０１１３】
【表７】
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【０１１４】
【表８】
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【０１１５】
【表９】
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【０１１６】
【表１０】
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【０１１７】
本発明を特定の態様を参照して詳細に説明したが、本発明の精神と範囲を離れることなく様々な変更および修正が可能であることは、当業者にとって明らかである。なお、本出願は、２０１５年１０月５日付けで出願された日本特許出願（特願２０１５−１９７６４３）、２０１５年１２月７日付けで出願された日本特許出願（特願２０１５−２３８５７０）、２０１６年３月３０日付けで出願された日本特許出願（特願２０１６−０６７７９３）および２０１６年９月３０日付けで出願された日本特許出願（特願２０１６−１９３９７１）に基づいており、その全体が引用により援用される。また、ここに引用されるすべての参照は全体として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明のデータ記憶媒体基板用ガラスは、磁気ディスクまたは光ディスク等のデータ記憶媒体、その基板、およびそれらの製造に利用できる。
【国際調査報告】
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