磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスク
【課題】エッチング処理された内周端面上にポリシラザン化合物を用いて被膜が形成された磁気ディスク用ガラス基板の発塵性を低減する。
【解決手段】中央に円孔を有する円板状ガラス板の内周端面をエッチング処理しそのエッチング処理された内周端面にポリシラザン化合物を塗布し、焼成して前記内周端面に被膜を形成する工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、被膜が形成された内周端面の表面の算術平均粗さＲａを０．５μｍ以下とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。前記製造方法によって製造された磁気ディスク用ガラス基板の上に記録層となるべき磁性層を含む複数の層が積層されている磁気ディスク。
【解決手段】中央に円孔を有する円板状ガラス板の内周端面をエッチング処理しそのエッチング処理された内周端面にポリシラザン化合物を塗布し、焼成して前記内周端面に被膜を形成する工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、被膜が形成された内周端面の表面の算術平均粗さＲａを０．５μｍ以下とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。前記製造方法によって製造された磁気ディスク用ガラス基板の上に記録層となるべき磁性層を含む複数の層が積層されている磁気ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
磁気ディスクに用いられるガラス基板の製造方法および磁気ディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク記憶装置等に使用される磁気ディスクの基板としてガラス基板が用いられている。
このガラス基板は中央に円孔を有する円板状のものであり、その主表面はきわめて高い平坦度および平滑度を有する。一方、その内周端面および外周端面、特に内周端面もガラス基板の機械的強度を向上させるという観点から平滑であることが求められるが、平坦な主表面と違って内周端面は曲面であるために十分な平滑度が得られるような研磨、たとえば＃１０００メッシュよりも径の小さい砥粒を用いての十分な研磨を行いにくいという問題があった。
【０００３】
この問題を解決する方法として、内周端面をエッチング処理してガラス基板の機械的強度を支配する深い傷を除去し、次に、そのエッチング処理された内周端面にポリシラザン化合物を含有する液を塗布し、焼成してその表面に鉛筆引っかき値５Ｈ以上の硬さを有する被膜を形成するという方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３２８６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、磁気ディスク用ガラス基板では機械的強度の向上の他にサーマルアスペリティの原因となる端面からのパーティクルの防止すなわち発塵防止が求められている。
特許文献１で開示されている発明は被膜の硬さに着目し、その硬さを大きくすることにより機械的強度を向上させようとするものであったが発塵防止を意図しているものではなかった。
本発明はポリシラザン化合物が焼成されたものである被膜が形成された内周端面からの発塵を減少させることが可能な磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスクの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、中央に円孔を有する円板状ガラス板の内周端面をエッチング処理しそのエッチング処理された内周端面にポリシラザン化合物を塗布し、焼成して前記内周端面に被膜を形成する工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、被膜が形成された内周端面の表面の算術平均粗さＲａを０．５μｍ以下とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を提供する。
また、前記製造方法によって製造された磁気ディスク用ガラス基板の上に記録層となるべき磁性層を含む複数の層が積層されている磁気ディスクを提供する。
【０００７】
本発明者は、前記被膜が形成された内周端面の表面の算術平均粗さＲａを０．５μｍ以下にすると発塵が少なくなることを見出し、本発明に至った。ＲａはＪＩＳ Ｂ０６０１で規定されるものであり、好ましくは０．４μｍ以下である。なお、後述するように特許文献１に開示されているポリシラザン化合物を用いた場合には発塵が多かったが、それはそのような被膜の膜厚限界が小さかったため前記Ｒａが大きかったためと考えられる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ポリシラザン化合物を含有する液を塗布し、焼成して得られた被膜が形成された磁気ディスク用ガラス基板内周端面からの発塵を少なくすることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法（以下、本発明の製造方法という。）においては通常次のような工程を経て磁気ディスク用ガラス基板が製造される。すなわち、円板状ガラス板の中央に円孔を開け、端面研磨、面取り、主表面ラッピング、外周端面鏡面研磨を順次行う。その後円板状ガラス板を積層して内周端面をエッチング処理し、そのエッチング処理された内周端面にポリシラザン化合物含有液をスプレー法等によって塗布し、焼成して内周端面に被膜を形成する。次に、内周端面に被膜が形成された円板状ガラス板の主表面を研磨して平坦かつ平滑な面とし磁気ディスク用ガラス基板とされる。
【００１０】
本発明の製造方法によって製造される磁気ディスク用ガラス基板（以下、本発明のガラス基板という。）の外径、内径（円孔の直径）、厚みは特には限定されないが、外径９５ｍｍのものであれば内径２５ｍｍ、厚みが１．０ｍｍまたは０．８ｍｍ、外径８４ｍｍのものであれば内径２５ｍｍ、厚みが１．０ｍｍまたは０．６３ｍｍ、外径６５ｍｍのものであれば内径２０ｍｍ、厚み０．６３５ｍｍ、外径４８ｍｍのものであれば内径１２ｍｍ、厚み０．５５ｍｍ、外径２７．１ｍｍのものであれば内径７ｍｍ、厚み０．３８ｍｍであるものが例示される。
【００１１】
本発明のガラス基板のガラスは特には限定されないが、耐侯性が高いものとしたい場合には以下に示すような耐水性、耐酸性、耐アルカリ性の基準を満たすものであることが好ましい。
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。
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／ｃｍ２以下。
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０．１８ｍｇ／ｃｍ２以下。
【００１２】
また、本発明の製造方法においては化学強化工程は必須ではないので、ＮａやＬｉ等のアルカリ金属の含有量をある値以上にしなければならないという制約は存在しない。
本発明のガラス基板のガラスとして、ソーダライムシリカガラス等のアルカリ金属酸化物を１〜２０質量％含有するガラス、アルミナシリケートガラス（アルカリ金属酸化物を１〜２０質量％含有するものも含む）、無アルカリガラス、結晶化ガラスが例示される。
【００１３】
無アルカリガラスとして、下記酸化物基準の質量百分率表示組成が、ＳｉＯ２ ５６．０％、Ｂ２Ｏ３ ６．０％、Ａｌ２Ｏ３ １１．０％、Ｆｅ２Ｏ３ ０．０５％、Ｎａ２Ｏ ０．１％、ＭｇＯ ２％、ＣａＯ ３％、ＢａＯ １５．０％、ＳｒＯ ６．５％であるガラスＡが例示される。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である。
【００１４】
中央に円孔を有する円板状ガラス板の円孔の表面すなわち内周端面はエッチング処理する前に＃２００〜＃１０００メッシュ程度の砥粒、たとえば＃５００メッシュアンダーのダイヤモンド砥粒によって研磨しておくことが好ましい。
内周端面が研磨された円板状ガラス板の中心と円孔の中心との差は２５μｍ以下、円孔の真円度は２５μｍ以下であることが好ましい。
また、研磨された内周端面に対しては通常面取りを行い、その後酸化セリウム等の研磨材を用いて前記面取りされた面について鏡面研磨を行う。
【００１５】
内周端面の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。中でも、フッ酸液、フツ硫酸液、フツ硝酸液、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、フツ硫酸液またはフツ硝酸を用いた方法が特に好適である。
このエッチング処理は、円板状ガラス板をエッチング液中に浸漬して行う方法が一般的であるが、スプレー法、その他の方法でも可能である。なお、このエッチング処理は内周端面に高い突起を形成しないようなものであることが好ましい。
【００１６】
内周端面のエッチング量、すなわちエッチング処理による内周端面ガラスの除去厚さであるエッチング深さは、好ましくは８〜４０μｍである。８μｍ未満では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超では内周端面に高い突起が形成されるおそれがある。
【００１７】
前記ガラスＡからなり、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、厚みが０．９ｍｍである円板状ガラス板の内周端面エッチング処理はたとえば、フッ酸および硫酸をそれぞれ５質量％含有するフツ硫酸液中に１０分間浸漬して行えばよく、そのときのエッチング深さは約２０μｍである。
【００１８】
エッチング処理された内周端面へのポリシラザン化合物を含有する液（以下、この液をコート液という。）の塗布はたとえば次の（１）〜（４）のいずれかの方法によって行うが、その際コート液が内周端面からはみ出して主表面に及んでもかまわない。
（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コート液を供給し、そのローラブラシのロールを１０〜６０ｒｐｍで回転させながら円板状ガラス板の内周端面に接触させてコート液を転写・塗布するローラ塗り法。この場合、その円板状ガラス板も真空吸着によって保持して３０〜５０ｒｐｍで回転させることが好ましい。
（３）円板状ガラス板を真空吸着によって保持して１０〜２００ｒｐｍで回転させながらその内周端面にディスペンサによりコート液を供給して塗布する直接塗り法。
（４）円板状ガラス板を積層し、その積層体を５〜５０ｒｐｍで回転させながら、その内周端面にスプレーノズルからコート液を噴霧するスプレーコート法。
【００１９】
本発明におけるコート液が含有するポリシラザン化合物は被膜の膜厚限界が大きいものであることが好ましい。このようなポリシラザン化合物としては特開２００５−３６０８９号公報または特開２００４−７７８７４号公報に開示されている有機ポリシラザン化合物が例示される。
【００２０】
次に、このような有機ポリシラザン化合物について説明する。
有機ポリシラザン化合物は下記一般式（Ａ）で表される構造単位Ａおよび下記一般式（Ｂ）で表される構造単位Ｂを有し、有機ポリシラザン化合物中では各構造単位は一般に、ｍ、ｎを正の整数としてＡｍまたはＢｎという形で存在する。以下で述べる構造単位についても同様である。
【００２１】
なお、一般式（Ａ）、（Ｂ）中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４はいずれも、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基およびアルコキシ基からなる群から選ばれる基または水素であり、Ｒ１およびＲ２のいずれか１以上とＲ３およびＲ４のいずれか１以上とは前記群から選ばれる基である。
【００２２】
【化１】
【００２３】
【化２】
【００２４】
コート液の重合性成分が反応して形成されるコポリマー中のＳｉ−Ｏ結合の数をＮＳｉ−Ｏ、Ｓｉ−Ｎ結合の数をＮＳｉ−ＮとしてＮＳｉ−Ｏ／（ＮＳｉ−Ｎ＋ＮＳｉ−Ｏ）は、好ましくは０．５０〜０．９９、特に好ましくは０．８０〜０．９５である。ＮＳｉ−Ｏ／（ＮＳｉ−Ｎ＋ＮＳｉ−Ｏ）が０．５０より小さいと弾性率が上昇して脆くなる傾向があり、０．９９を超えるとポリマー中の架橋点が減少してポリマーの硬度が不十分になることがある。
【００２５】
有機ポリシラザン化合物は下記式（Ｃ）で表される構造単位Ｃを有してもよい。
なお、下記一般式（Ｃ）中のＲ５、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９はいずれも、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基およびアルコキシ基からなる群から選ばれる基または水素であり、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８およびＲ９のいずれか１以上は前記群から選ばれる基であり、Ｒ７は２価の芳香族基である。
【００２６】
【化３】
【００２７】
有機ポリシラザン化合物は下記一般式（Ｄ）で表される構造単位Ｄ、下記一般式（Ｅ）で表される構造単位Ｅおよび下記一般式（Ｆ）で表される構造単位Ｆからなる群から選ばれる１以上の構造単位を有するものでもよい。
【００２８】
なお、一般式（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）中のＲ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４はいずれも、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基およびアルコキシ基からなる群から選ばれる基である。
【００２９】
【化４】
【００３０】
【化５】
【００３１】
【化６】
【００３２】
有機ポリシラザン化合物は下記一般式（Ｇ）で表される構造単位Ｇ、下記一般式（Ｈ）で表される構造単位Ｈおよび下記一般式（Ｉ）で表される構造単位Ｉからなる群から選ばれる１以上の構造単位を有するものでもよい。
【００３３】
なお、一般式（Ｇ）、（Ｈ）、（Ｉ）中のＲ１５、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ２０はいずれも、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基およびアルコキシ基からなる群から選ばれる基であり、Ｒ１６、Ｒ１９、Ｒ２１はいずれも２価の芳香族基である。
【００３４】
【化７】
【００３５】
【化８】
【００３６】
【化９】
【００３７】
本発明において、アルキル基はＣ１〜Ｃ３アルキル基、アルケニル基はＣ１〜Ｃ２アルケニル基、シクロアルキル基はＣ６〜Ｃ８シクロアルキル基、アリール基はＣ６〜Ｃ８アリール基、アラルキル基はＣ１〜Ｃ３アラルキル基、アルキルアミノ基はＣ１〜Ｃ３アルキルアミノ基、アルキルシリル基はＣ１〜Ｃ３アルキルシリル基、アルコキシ基はＣ１〜Ｃ３アルコキシ基であることがそれぞれ好ましい。
【００３８】
本発明において、２価の芳香族基はアラルキレン基またはアリーレン基であることが好ましく、特に好ましくはフェニレン基、トリレン基、キシリレン基、ベンジリデン基、フェネチリデン基、α−メチルベンジリデン基、シンナミリデン基またはナフチレン基である。
【００３９】
２価の芳香族基であるＲ１６、Ｒ１９、Ｒ２１の他の好ましい態様として下記一般式で表される基が挙げられる。
【００４０】
【化１０】
【００４１】
なお、上記一般式中の（Ｒ２２）ａはハロゲン原子または低級アルキル基であり、好ましくはＣ１〜Ｃ３アルキル基である。
また、ａは０〜４のいずれかの整数であり、Ｚは直接結合しているか、または下記一般式で表される基である。
下記一般式中のＲ２３はハロゲン原子または低級アルキル基であり、好ましくはＣ１〜Ｃ３アルキル基である。ｂは０〜４のいずれかの整数であり、Ｙは直接結合しているかまたは二価の基であり、好ましくはＹは直接結合しているか、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、または−ＣＨ２ＣＨ２−である。
【００４２】
【化１１】
【００４３】
Ｒ１６、Ｒ１９、Ｒ２１はいずれも、フェニレン基、トリレン基、キシリレン基、ベンジリデン基、フェネチリデン基、α−メチルベンジリデン基、シンナミリデン基およびナフチレン基からなる群から選ばれる基であることが好ましい。
【００４４】
有機ポリシラザン化合物は特開２００５−３６０８９号公報、特開２００４−７７８７４号公報等によって公知の方法によって合成できる。
【００４５】
たとえば、恒温槽内に設置した反応容器を乾燥窒素で置換した後、キシレン１０００ｍｌにフェニルトリクロロシラン（ＰｈＳｉＣｌ３）４７ｇ（０．２２２モル）、ジフェニルジクロロシラン（Ｐｈ２ＳｉＣｌ２）５６ｇ（０．２２２モル）、メチルジクロロシラン（ＭｅＳｉＨＣｌ２）３．８ｇ（０．０３３モル）、および１，４−ビス（ジメチルクロロシリル）ベンゼン５０ｇ（０．１９モル）を溶解させたものを前記反応容器に投入する。
【００４６】
次に、反応容器内温度を−５℃とし、水１３．０ｇ（０．７２２２モル）をピリジンｌ０００ｍｌに溶解させた溶液を約３０ｍｌ／分の速度で反応容器に注入する。この時、注入とともにハロシランと水との反応が起こり、容器内温度が−２℃まで上昇する。水とピリジン混合溶液の注入が終了した後、１時間撹拌を継続する。その後、未反応のクロロシランを完全に反応させる目的でアンモニアを２モル／分の速度で１０分間注入し撹拌する。反応終了後、乾燥窒素を吹き込み未反応のアンモニアを除去した後、窒素雰囲気下で加圧濾過し、濾液約２３００ｍｌを得る。この濾液を減圧下で溶媒置換したところ、１００ｇの無色透明な粘性樹脂である有機ポリシラザン化合物ａ１が得られる。
【００４７】
得られた有機ポリシラザン化合物ａ１は、その数平均分子量が２２００であり、Ｒ１およびＲ２がフェニル基である構造単位Ａ、Ｒ３およびＲ４がフェニル基である構造単位Ｂ、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８およびＲ９がＣＨ３、Ｒ７がフェニル基である構造単位Ｃ、Ｒ１０がＣＨ３である構造単位Ｄ、Ｒ１１がフェニル基である構造単位Ｅを有する有機ポリシラザン化合物である。
有機ポリシラザン化合物ａ１についてＩＲスペクトル分祈を行うと、波数３３５０ｃｍ−１にＮ−Ｈ基に基づく吸収、２１６０ｃｍ−１にＳｉ−Ｈに基づく吸収、１１４０ｃｍ−１にＳｉ−Ｐｈ基に基づく吸収、１０６０−１１００ｃｍ−１にＳｉ−Ｏに基づく吸収、１０２０−８２０ｃｍ−１にＳｉ−ＨおよびＳｉ−Ｎ−Ｓｉに基づく吸収、３１４０ｃｍ−１、２９８０ｃｍ−１および１２７０ｃｍ−１にＣ−Ｈに基づく吸収、８１０ｃｍ−１および７８０ｃｍ−１にベンゼン環のＣ−Ｈに基づく吸収がそれぞれ確認される。
【００４８】
また、有機ポリシラザン化合物ａ１の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定すると、δ７．２ｐｐｍ（ｂｒ，Ｃ６Ｈ５）、δ４．８ｐｐｍ（ｂｒ，ＳｉＨ）、δ１．４ｐｐｍ（ｂｒ，ＮＨ）、δ０．３ｐｐｍ（ｂｒ，ＳｉＣＨ３）の吸収がそれぞれ確認される。
なお、この有機ポリシラザン化合物ａ１のＮＳｉ−Ｏ／（ＮＳｉ−Ｎ＋ＮＳｉ−Ｏ）の理論値は０．９２８である。
【００４９】
耐熱性または耐薬品性を高くしたい等の場合には、コート液は下記一般式（Ｊ）で表される構造単位Ｊを有する無機ポリシラザン化合物（以下、この無機ポリシラザン化合物を単に無機ポリシラザン化合物ということがある。）を含有することが好ましい場合がある。なお、無機ポリシラザン化合物中で構造単位Ｊはｌを正の整数としてＪｌという形で存在し、ｌは一般に１０〜１００００、典型的には１０〜２００である。
【００５０】
【化１２】
【００５１】
無機ポリシラザン化合物の末端基は特に限定されないが、一般にシリル基、メチル基、アミノ基、メトキシ基、アルコキシ基またはトリメチルシリル基である。また、その末端には有機ポリシラザン化合物等の他の成分と結合するために、カルボキシル基、アミノ基、水酸基、カルボニル基等を有していてもよい。
【００５２】
無機ポリシラザン化合物はたとえばペルヒドロポリシラザンである。
ペルヒドロポリシラザンの製造法は、たとえば特開昭６０−１４５９０３号公報、Ｄ． ＳｅｙｆｅｒｔｈらによるＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍ．ｃｅｒ．ｓｏｒ．， ｃ−１３， Ｊａｎｕａｒｙ （１９８２）に記載されている。
【００５３】
たとえば、内容積１ｌの四つ口フラスコにガス吹き込み管、メカニカルスターラ、ジュワーコンデンサーを装着し、この反応器内部を脱酸素した乾燥窒素で置換した後、四つ口フラスコに乾燥ピリジンを４９０ｍｌ入れ、これを氷冷する。
次にジクロロシラン５１．９ｇを加え、白色固体状のアダクト（ＳｉＨ２Ｃｌ２・２Ｃ２Ｈ５Ｎ）を生成させる。この反応混合物を氷冷し、撹拌しながら水酸化ナトリウム管（吸収菅）および活性炭を通して精製したアンモニア５１．０ｇを吹き込んだ後、１００℃に加熱する。
反応終了後、反応混合物を遠心分離し、乾燥ピリジンを用いて洗浄した後、さらに乾燥窒素雰囲気下で濾過して濾液８５０ｍｌを得る。濾液５ｍｌから溶媒を除去し樹脂状固体のペルヒドロポリシラザン０．１０２ｇを得る。
【００５４】
このペルヒドロポリシラザンの数平均分子量は、ＧＰＣ（ポリスチレン喚算）にて測定すると１１００である。
また、ＩＲスペクトル分祈を行うと、波数３３９０ｃｍ−１および１１８０ｃｍ−１のＮ−Ｈに基づく吸収、２１７０ｃｍ−１のＳｉ−Ｈに基づく吸収、１０４０〜８００ｃｍ−１のＳｉ−Ｎ−Ｓｉに基づく吸収がそれぞれ確認される。
【００５５】
無機ポリシラザン化合物を添加する場合の配合割合は目的に応じて任意に選択しうるが、有機ポリシラザン化合物と無機ポリシラザン化合物の合計を１００質量部として無機ポリシラザン化合物の配合割合は９０質量部以下であることが好ましく、５０質量部以下であることが特に好ましい。
この配合割合を変化させることで、特に形成される保護膜の硬度や膜厚限界が変化するので、使用されるガラス基板に応じて適切に変化させることが好ましい。
【００５６】
コート液は通常溶剤を含み、その他に必要に応じて触媒等を含有してもよい。
有機ポリシラザン化合物ａ１のキシレン溶液（固形分濃度５質量％）、このキシレン溶液と前記ペルヒドロポリシラザンのキシレン溶液（固形分濃度５質量％）とを質量比１：１で混合した溶液、等がコート液として例示される。
【００５７】
エッチング処理された内周端面へのコート液の塗布はたとえばスプレーコート法によって行う。
焼成は通常オーブンを用いて行う。典型的には２１０〜２２０℃に２０〜３０分間保持する乾燥を行い、その後３７５℃に保持してコート液を硬化させる。
コート液をガラスに塗布、焼成し、硬化させて得られる被膜の厚みは、典型的には３μｍ超２０μｍ以下であり、たとえば４〜１０μｍである。
【００５８】
内周端面に被膜が形成された円板状ガラス板はその主表面をたとえば平均粒径２．５μｍの酸化セリウムを用いて研磨されるなどして磁気ディスク用ガラス基板とされる。なお、この研磨の際に内周端面からはみ出した被膜は除去される。
【実施例】
【００５９】
（比較例１）
酸化物換算の質量％で表示した組成が、ＳｉＯ２：５６．０％、Ｂ２Ｏ３：６．０％、Ａｌ２Ｏ３：１１．０％、Ｆｅ２Ｏ３：０．０５％、Ｎａ２Ｏ：０．１％、ＭｇＯ：２％、ＣａＯ：３％、ＢａＯ：１５．０％、ＳｒＯ：６．５％であるガラスＡからなる、中央に直径（内径）２５ｍｍの円孔を有する外径９５ｍｍ、厚さ１．１ｍｍの円板状ガラス基板を用意した。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。
【００６０】
前記円板状ガラス基板の内外周端面を＃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２５μｍ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このガラス基板の表裏の主表面のラップ研磨を行い、厚さが約０．７ｍｍになるまで研削した。
このようにして得られたガラス基板を、フッ酸と硫酸をそれぞれ５％含むフツ硫酸液中に１０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て比較例１のガラス基板とした。
このガラス基板の内周端面表面のＲａは１．０４μｍであった。
【００６１】
（実施例１）
比較例１のガラス基板の内周端面に被膜のＲａが小さくなるようなポリシラザン化合物を含有するコート液を塗布し焼成して内周端面上に平均膜厚が５μｍである被膜を形成した。
被膜が形成された内周端面のＲａは０．３５μｍであった。
その後、このガラス基板の表裏の主表面を平均粒径２．５μｍの酸化セリウムを用いてポリッシュ研磨を行い、厚さが約０．６３５ｍｍであり内周端面からはみ出した被膜が除去された実施例１のガラス基板を得た。
【００６２】
（実施例２）
フッ酸と硫酸をそれぞれ５％含むフツ硫酸液中での浸漬時間を５分間とし、エッチング深さを約１０μｍとした以外は比較例１と同様にしてガラス基板を作製した。
このガラス基板の内周端面のＲａは０．７０μｍであった。
次に、実施例１で用いたコート液と同じものをこの内周端面に塗布し焼成して内周端面上に平均膜厚が２μｍである被膜を形成した。
被膜が形成された内周端面のＲａは０．４５μｍであった。
その後、このガラス基板の表裏の主表面を平均粒径２．５μｍの酸化セリウムを用いてポリッシュ研磨を行い、厚さが約０．６３５ｍｍであり内周端面からはみ出した被膜が除去された実施例２のガラス基板を得た。
【００６３】
（比較例２）
エッチング処理までは実施例１と同様に行って内周端面のＲａが１．０４μｍであるガラス基板を得た。
次に、特開平１１−３２８６６５号公報の実施例で用いられたと同じ有機タイプポリシラザンを含有するコート液をこの内周端面に塗布し焼成して平均膜厚が２μｍである被膜を形成した。この有機タイプポリシラザンは、Ｒをアルキル基として−Ｓｉ（Ｒ）Ｈ−ＮＨ−という一般式で表される構造単位から主としてなり、他に−Ｓｉ（Ｈ）Ｈ−ＮＨ−という一般式で表される構造単位も有するものである。
このようにして被膜が形成された内周端面のＲａは０．７５μｍであった。
その後、このガラス基板の表裏の主表面を平均粒径２．５μｍの酸化セリウムを用いてポリッシュ研磨を行い、厚さが約０．６３５ｍｍであり内周端面からはみ出した被膜が除去された実施例２のガラス基板を得た。
【００６４】
（発塵性テスト）
実施例１、２および比較例１、２のガラス基板について、次のようにして発塵性テストを行った。結果を表に示す（単位：個／ｃｍ２）。
ガラス基板を純水中に針金で吊るし、４７ｋＨｚ１２０Ｗの超音波を３分間印加し、パーティクルカウンターにて発塵量をカウントして、０．３μｍサイズのパーティクルの単位表面積あたりの発生量を測定し、発塵性を評価した。
前記発生量は好ましくは１００個／ｃｍ２以下、より好ましくは９０個／ｃｍ２以下である。
【００６５】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００６６】
磁気ディスク用ガラス基板の製造に利用できる。また、磁気ディスクとして利用できる。
【技術分野】
【０００１】
磁気ディスクに用いられるガラス基板の製造方法および磁気ディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク記憶装置等に使用される磁気ディスクの基板としてガラス基板が用いられている。
このガラス基板は中央に円孔を有する円板状のものであり、その主表面はきわめて高い平坦度および平滑度を有する。一方、その内周端面および外周端面、特に内周端面もガラス基板の機械的強度を向上させるという観点から平滑であることが求められるが、平坦な主表面と違って内周端面は曲面であるために十分な平滑度が得られるような研磨、たとえば＃１０００メッシュよりも径の小さい砥粒を用いての十分な研磨を行いにくいという問題があった。
【０００３】
この問題を解決する方法として、内周端面をエッチング処理してガラス基板の機械的強度を支配する深い傷を除去し、次に、そのエッチング処理された内周端面にポリシラザン化合物を含有する液を塗布し、焼成してその表面に鉛筆引っかき値５Ｈ以上の硬さを有する被膜を形成するという方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３２８６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、磁気ディスク用ガラス基板では機械的強度の向上の他にサーマルアスペリティの原因となる端面からのパーティクルの防止すなわち発塵防止が求められている。
特許文献１で開示されている発明は被膜の硬さに着目し、その硬さを大きくすることにより機械的強度を向上させようとするものであったが発塵防止を意図しているものではなかった。
本発明はポリシラザン化合物が焼成されたものである被膜が形成された内周端面からの発塵を減少させることが可能な磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスクの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、中央に円孔を有する円板状ガラス板の内周端面をエッチング処理しそのエッチング処理された内周端面にポリシラザン化合物を塗布し、焼成して前記内周端面に被膜を形成する工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、被膜が形成された内周端面の表面の算術平均粗さＲａを０．５μｍ以下とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を提供する。
また、前記製造方法によって製造された磁気ディスク用ガラス基板の上に記録層となるべき磁性層を含む複数の層が積層されている磁気ディスクを提供する。
【０００７】
本発明者は、前記被膜が形成された内周端面の表面の算術平均粗さＲａを０．５μｍ以下にすると発塵が少なくなることを見出し、本発明に至った。ＲａはＪＩＳ Ｂ０６０１で規定されるものであり、好ましくは０．４μｍ以下である。なお、後述するように特許文献１に開示されているポリシラザン化合物を用いた場合には発塵が多かったが、それはそのような被膜の膜厚限界が小さかったため前記Ｒａが大きかったためと考えられる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ポリシラザン化合物を含有する液を塗布し、焼成して得られた被膜が形成された磁気ディスク用ガラス基板内周端面からの発塵を少なくすることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法（以下、本発明の製造方法という。）においては通常次のような工程を経て磁気ディスク用ガラス基板が製造される。すなわち、円板状ガラス板の中央に円孔を開け、端面研磨、面取り、主表面ラッピング、外周端面鏡面研磨を順次行う。その後円板状ガラス板を積層して内周端面をエッチング処理し、そのエッチング処理された内周端面にポリシラザン化合物含有液をスプレー法等によって塗布し、焼成して内周端面に被膜を形成する。次に、内周端面に被膜が形成された円板状ガラス板の主表面を研磨して平坦かつ平滑な面とし磁気ディスク用ガラス基板とされる。
【００１０】
本発明の製造方法によって製造される磁気ディスク用ガラス基板（以下、本発明のガラス基板という。）の外径、内径（円孔の直径）、厚みは特には限定されないが、外径９５ｍｍのものであれば内径２５ｍｍ、厚みが１．０ｍｍまたは０．８ｍｍ、外径８４ｍｍのものであれば内径２５ｍｍ、厚みが１．０ｍｍまたは０．６３ｍｍ、外径６５ｍｍのものであれば内径２０ｍｍ、厚み０．６３５ｍｍ、外径４８ｍｍのものであれば内径１２ｍｍ、厚み０．５５ｍｍ、外径２７．１ｍｍのものであれば内径７ｍｍ、厚み０．３８ｍｍであるものが例示される。
【００１１】
本発明のガラス基板のガラスは特には限定されないが、耐侯性が高いものとしたい場合には以下に示すような耐水性、耐酸性、耐アルカリ性の基準を満たすものであることが好ましい。
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。
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／ｃｍ２以下。
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０．１８ｍｇ／ｃｍ２以下。
【００１２】
また、本発明の製造方法においては化学強化工程は必須ではないので、ＮａやＬｉ等のアルカリ金属の含有量をある値以上にしなければならないという制約は存在しない。
本発明のガラス基板のガラスとして、ソーダライムシリカガラス等のアルカリ金属酸化物を１〜２０質量％含有するガラス、アルミナシリケートガラス（アルカリ金属酸化物を１〜２０質量％含有するものも含む）、無アルカリガラス、結晶化ガラスが例示される。
【００１３】
無アルカリガラスとして、下記酸化物基準の質量百分率表示組成が、ＳｉＯ２ ５６．０％、Ｂ２Ｏ３ ６．０％、Ａｌ２Ｏ３ １１．０％、Ｆｅ２Ｏ３ ０．０５％、Ｎａ２Ｏ ０．１％、ＭｇＯ ２％、ＣａＯ ３％、ＢａＯ １５．０％、ＳｒＯ ６．５％であるガラスＡが例示される。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である。
【００１４】
中央に円孔を有する円板状ガラス板の円孔の表面すなわち内周端面はエッチング処理する前に＃２００〜＃１０００メッシュ程度の砥粒、たとえば＃５００メッシュアンダーのダイヤモンド砥粒によって研磨しておくことが好ましい。
内周端面が研磨された円板状ガラス板の中心と円孔の中心との差は２５μｍ以下、円孔の真円度は２５μｍ以下であることが好ましい。
また、研磨された内周端面に対しては通常面取りを行い、その後酸化セリウム等の研磨材を用いて前記面取りされた面について鏡面研磨を行う。
【００１５】
内周端面の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。中でも、フッ酸液、フツ硫酸液、フツ硝酸液、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、フツ硫酸液またはフツ硝酸を用いた方法が特に好適である。
このエッチング処理は、円板状ガラス板をエッチング液中に浸漬して行う方法が一般的であるが、スプレー法、その他の方法でも可能である。なお、このエッチング処理は内周端面に高い突起を形成しないようなものであることが好ましい。
【００１６】
内周端面のエッチング量、すなわちエッチング処理による内周端面ガラスの除去厚さであるエッチング深さは、好ましくは８〜４０μｍである。８μｍ未満では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超では内周端面に高い突起が形成されるおそれがある。
【００１７】
前記ガラスＡからなり、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、厚みが０．９ｍｍである円板状ガラス板の内周端面エッチング処理はたとえば、フッ酸および硫酸をそれぞれ５質量％含有するフツ硫酸液中に１０分間浸漬して行えばよく、そのときのエッチング深さは約２０μｍである。
【００１８】
エッチング処理された内周端面へのポリシラザン化合物を含有する液（以下、この液をコート液という。）の塗布はたとえば次の（１）〜（４）のいずれかの方法によって行うが、その際コート液が内周端面からはみ出して主表面に及んでもかまわない。
（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コート液を供給し、そのローラブラシのロールを１０〜６０ｒｐｍで回転させながら円板状ガラス板の内周端面に接触させてコート液を転写・塗布するローラ塗り法。この場合、その円板状ガラス板も真空吸着によって保持して３０〜５０ｒｐｍで回転させることが好ましい。
（３）円板状ガラス板を真空吸着によって保持して１０〜２００ｒｐｍで回転させながらその内周端面にディスペンサによりコート液を供給して塗布する直接塗り法。
（４）円板状ガラス板を積層し、その積層体を５〜５０ｒｐｍで回転させながら、その内周端面にスプレーノズルからコート液を噴霧するスプレーコート法。
【００１９】
本発明におけるコート液が含有するポリシラザン化合物は被膜の膜厚限界が大きいものであることが好ましい。このようなポリシラザン化合物としては特開２００５−３６０８９号公報または特開２００４−７７８７４号公報に開示されている有機ポリシラザン化合物が例示される。
【００２０】
次に、このような有機ポリシラザン化合物について説明する。
有機ポリシラザン化合物は下記一般式（Ａ）で表される構造単位Ａおよび下記一般式（Ｂ）で表される構造単位Ｂを有し、有機ポリシラザン化合物中では各構造単位は一般に、ｍ、ｎを正の整数としてＡｍまたはＢｎという形で存在する。以下で述べる構造単位についても同様である。
【００２１】
なお、一般式（Ａ）、（Ｂ）中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４はいずれも、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基およびアルコキシ基からなる群から選ばれる基または水素であり、Ｒ１およびＲ２のいずれか１以上とＲ３およびＲ４のいずれか１以上とは前記群から選ばれる基である。
【００２２】
【化１】
【００２３】
【化２】
【００２４】
コート液の重合性成分が反応して形成されるコポリマー中のＳｉ−Ｏ結合の数をＮＳｉ−Ｏ、Ｓｉ−Ｎ結合の数をＮＳｉ−ＮとしてＮＳｉ−Ｏ／（ＮＳｉ−Ｎ＋ＮＳｉ−Ｏ）は、好ましくは０．５０〜０．９９、特に好ましくは０．８０〜０．９５である。ＮＳｉ−Ｏ／（ＮＳｉ−Ｎ＋ＮＳｉ−Ｏ）が０．５０より小さいと弾性率が上昇して脆くなる傾向があり、０．９９を超えるとポリマー中の架橋点が減少してポリマーの硬度が不十分になることがある。
【００２５】
有機ポリシラザン化合物は下記式（Ｃ）で表される構造単位Ｃを有してもよい。
なお、下記一般式（Ｃ）中のＲ５、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９はいずれも、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基およびアルコキシ基からなる群から選ばれる基または水素であり、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８およびＲ９のいずれか１以上は前記群から選ばれる基であり、Ｒ７は２価の芳香族基である。
【００２６】
【化３】
【００２７】
有機ポリシラザン化合物は下記一般式（Ｄ）で表される構造単位Ｄ、下記一般式（Ｅ）で表される構造単位Ｅおよび下記一般式（Ｆ）で表される構造単位Ｆからなる群から選ばれる１以上の構造単位を有するものでもよい。
【００２８】
なお、一般式（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）中のＲ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４はいずれも、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基およびアルコキシ基からなる群から選ばれる基である。
【００２９】
【化４】
【００３０】
【化５】
【００３１】
【化６】
【００３２】
有機ポリシラザン化合物は下記一般式（Ｇ）で表される構造単位Ｇ、下記一般式（Ｈ）で表される構造単位Ｈおよび下記一般式（Ｉ）で表される構造単位Ｉからなる群から選ばれる１以上の構造単位を有するものでもよい。
【００３３】
なお、一般式（Ｇ）、（Ｈ）、（Ｉ）中のＲ１５、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ２０はいずれも、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基およびアルコキシ基からなる群から選ばれる基であり、Ｒ１６、Ｒ１９、Ｒ２１はいずれも２価の芳香族基である。
【００３４】
【化７】
【００３５】
【化８】
【００３６】
【化９】
【００３７】
本発明において、アルキル基はＣ１〜Ｃ３アルキル基、アルケニル基はＣ１〜Ｃ２アルケニル基、シクロアルキル基はＣ６〜Ｃ８シクロアルキル基、アリール基はＣ６〜Ｃ８アリール基、アラルキル基はＣ１〜Ｃ３アラルキル基、アルキルアミノ基はＣ１〜Ｃ３アルキルアミノ基、アルキルシリル基はＣ１〜Ｃ３アルキルシリル基、アルコキシ基はＣ１〜Ｃ３アルコキシ基であることがそれぞれ好ましい。
【００３８】
本発明において、２価の芳香族基はアラルキレン基またはアリーレン基であることが好ましく、特に好ましくはフェニレン基、トリレン基、キシリレン基、ベンジリデン基、フェネチリデン基、α−メチルベンジリデン基、シンナミリデン基またはナフチレン基である。
【００３９】
２価の芳香族基であるＲ１６、Ｒ１９、Ｒ２１の他の好ましい態様として下記一般式で表される基が挙げられる。
【００４０】
【化１０】
【００４１】
なお、上記一般式中の（Ｒ２２）ａはハロゲン原子または低級アルキル基であり、好ましくはＣ１〜Ｃ３アルキル基である。
また、ａは０〜４のいずれかの整数であり、Ｚは直接結合しているか、または下記一般式で表される基である。
下記一般式中のＲ２３はハロゲン原子または低級アルキル基であり、好ましくはＣ１〜Ｃ３アルキル基である。ｂは０〜４のいずれかの整数であり、Ｙは直接結合しているかまたは二価の基であり、好ましくはＹは直接結合しているか、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、または−ＣＨ２ＣＨ２−である。
【００４２】
【化１１】
【００４３】
Ｒ１６、Ｒ１９、Ｒ２１はいずれも、フェニレン基、トリレン基、キシリレン基、ベンジリデン基、フェネチリデン基、α−メチルベンジリデン基、シンナミリデン基およびナフチレン基からなる群から選ばれる基であることが好ましい。
【００４４】
有機ポリシラザン化合物は特開２００５−３６０８９号公報、特開２００４−７７８７４号公報等によって公知の方法によって合成できる。
【００４５】
たとえば、恒温槽内に設置した反応容器を乾燥窒素で置換した後、キシレン１０００ｍｌにフェニルトリクロロシラン（ＰｈＳｉＣｌ３）４７ｇ（０．２２２モル）、ジフェニルジクロロシラン（Ｐｈ２ＳｉＣｌ２）５６ｇ（０．２２２モル）、メチルジクロロシラン（ＭｅＳｉＨＣｌ２）３．８ｇ（０．０３３モル）、および１，４−ビス（ジメチルクロロシリル）ベンゼン５０ｇ（０．１９モル）を溶解させたものを前記反応容器に投入する。
【００４６】
次に、反応容器内温度を−５℃とし、水１３．０ｇ（０．７２２２モル）をピリジンｌ０００ｍｌに溶解させた溶液を約３０ｍｌ／分の速度で反応容器に注入する。この時、注入とともにハロシランと水との反応が起こり、容器内温度が−２℃まで上昇する。水とピリジン混合溶液の注入が終了した後、１時間撹拌を継続する。その後、未反応のクロロシランを完全に反応させる目的でアンモニアを２モル／分の速度で１０分間注入し撹拌する。反応終了後、乾燥窒素を吹き込み未反応のアンモニアを除去した後、窒素雰囲気下で加圧濾過し、濾液約２３００ｍｌを得る。この濾液を減圧下で溶媒置換したところ、１００ｇの無色透明な粘性樹脂である有機ポリシラザン化合物ａ１が得られる。
【００４７】
得られた有機ポリシラザン化合物ａ１は、その数平均分子量が２２００であり、Ｒ１およびＲ２がフェニル基である構造単位Ａ、Ｒ３およびＲ４がフェニル基である構造単位Ｂ、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８およびＲ９がＣＨ３、Ｒ７がフェニル基である構造単位Ｃ、Ｒ１０がＣＨ３である構造単位Ｄ、Ｒ１１がフェニル基である構造単位Ｅを有する有機ポリシラザン化合物である。
有機ポリシラザン化合物ａ１についてＩＲスペクトル分祈を行うと、波数３３５０ｃｍ−１にＮ−Ｈ基に基づく吸収、２１６０ｃｍ−１にＳｉ−Ｈに基づく吸収、１１４０ｃｍ−１にＳｉ−Ｐｈ基に基づく吸収、１０６０−１１００ｃｍ−１にＳｉ−Ｏに基づく吸収、１０２０−８２０ｃｍ−１にＳｉ−ＨおよびＳｉ−Ｎ−Ｓｉに基づく吸収、３１４０ｃｍ−１、２９８０ｃｍ−１および１２７０ｃｍ−１にＣ−Ｈに基づく吸収、８１０ｃｍ−１および７８０ｃｍ−１にベンゼン環のＣ−Ｈに基づく吸収がそれぞれ確認される。
【００４８】
また、有機ポリシラザン化合物ａ１の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定すると、δ７．２ｐｐｍ（ｂｒ，Ｃ６Ｈ５）、δ４．８ｐｐｍ（ｂｒ，ＳｉＨ）、δ１．４ｐｐｍ（ｂｒ，ＮＨ）、δ０．３ｐｐｍ（ｂｒ，ＳｉＣＨ３）の吸収がそれぞれ確認される。
なお、この有機ポリシラザン化合物ａ１のＮＳｉ−Ｏ／（ＮＳｉ−Ｎ＋ＮＳｉ−Ｏ）の理論値は０．９２８である。
【００４９】
耐熱性または耐薬品性を高くしたい等の場合には、コート液は下記一般式（Ｊ）で表される構造単位Ｊを有する無機ポリシラザン化合物（以下、この無機ポリシラザン化合物を単に無機ポリシラザン化合物ということがある。）を含有することが好ましい場合がある。なお、無機ポリシラザン化合物中で構造単位Ｊはｌを正の整数としてＪｌという形で存在し、ｌは一般に１０〜１００００、典型的には１０〜２００である。
【００５０】
【化１２】
【００５１】
無機ポリシラザン化合物の末端基は特に限定されないが、一般にシリル基、メチル基、アミノ基、メトキシ基、アルコキシ基またはトリメチルシリル基である。また、その末端には有機ポリシラザン化合物等の他の成分と結合するために、カルボキシル基、アミノ基、水酸基、カルボニル基等を有していてもよい。
【００５２】
無機ポリシラザン化合物はたとえばペルヒドロポリシラザンである。
ペルヒドロポリシラザンの製造法は、たとえば特開昭６０−１４５９０３号公報、Ｄ． ＳｅｙｆｅｒｔｈらによるＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍ．ｃｅｒ．ｓｏｒ．， ｃ−１３， Ｊａｎｕａｒｙ （１９８２）に記載されている。
【００５３】
たとえば、内容積１ｌの四つ口フラスコにガス吹き込み管、メカニカルスターラ、ジュワーコンデンサーを装着し、この反応器内部を脱酸素した乾燥窒素で置換した後、四つ口フラスコに乾燥ピリジンを４９０ｍｌ入れ、これを氷冷する。
次にジクロロシラン５１．９ｇを加え、白色固体状のアダクト（ＳｉＨ２Ｃｌ２・２Ｃ２Ｈ５Ｎ）を生成させる。この反応混合物を氷冷し、撹拌しながら水酸化ナトリウム管（吸収菅）および活性炭を通して精製したアンモニア５１．０ｇを吹き込んだ後、１００℃に加熱する。
反応終了後、反応混合物を遠心分離し、乾燥ピリジンを用いて洗浄した後、さらに乾燥窒素雰囲気下で濾過して濾液８５０ｍｌを得る。濾液５ｍｌから溶媒を除去し樹脂状固体のペルヒドロポリシラザン０．１０２ｇを得る。
【００５４】
このペルヒドロポリシラザンの数平均分子量は、ＧＰＣ（ポリスチレン喚算）にて測定すると１１００である。
また、ＩＲスペクトル分祈を行うと、波数３３９０ｃｍ−１および１１８０ｃｍ−１のＮ−Ｈに基づく吸収、２１７０ｃｍ−１のＳｉ−Ｈに基づく吸収、１０４０〜８００ｃｍ−１のＳｉ−Ｎ−Ｓｉに基づく吸収がそれぞれ確認される。
【００５５】
無機ポリシラザン化合物を添加する場合の配合割合は目的に応じて任意に選択しうるが、有機ポリシラザン化合物と無機ポリシラザン化合物の合計を１００質量部として無機ポリシラザン化合物の配合割合は９０質量部以下であることが好ましく、５０質量部以下であることが特に好ましい。
この配合割合を変化させることで、特に形成される保護膜の硬度や膜厚限界が変化するので、使用されるガラス基板に応じて適切に変化させることが好ましい。
【００５６】
コート液は通常溶剤を含み、その他に必要に応じて触媒等を含有してもよい。
有機ポリシラザン化合物ａ１のキシレン溶液（固形分濃度５質量％）、このキシレン溶液と前記ペルヒドロポリシラザンのキシレン溶液（固形分濃度５質量％）とを質量比１：１で混合した溶液、等がコート液として例示される。
【００５７】
エッチング処理された内周端面へのコート液の塗布はたとえばスプレーコート法によって行う。
焼成は通常オーブンを用いて行う。典型的には２１０〜２２０℃に２０〜３０分間保持する乾燥を行い、その後３７５℃に保持してコート液を硬化させる。
コート液をガラスに塗布、焼成し、硬化させて得られる被膜の厚みは、典型的には３μｍ超２０μｍ以下であり、たとえば４〜１０μｍである。
【００５８】
内周端面に被膜が形成された円板状ガラス板はその主表面をたとえば平均粒径２．５μｍの酸化セリウムを用いて研磨されるなどして磁気ディスク用ガラス基板とされる。なお、この研磨の際に内周端面からはみ出した被膜は除去される。
【実施例】
【００５９】
（比較例１）
酸化物換算の質量％で表示した組成が、ＳｉＯ２：５６．０％、Ｂ２Ｏ３：６．０％、Ａｌ２Ｏ３：１１．０％、Ｆｅ２Ｏ３：０．０５％、Ｎａ２Ｏ：０．１％、ＭｇＯ：２％、ＣａＯ：３％、ＢａＯ：１５．０％、ＳｒＯ：６．５％であるガラスＡからなる、中央に直径（内径）２５ｍｍの円孔を有する外径９５ｍｍ、厚さ１．１ｍｍの円板状ガラス基板を用意した。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。
【００６０】
前記円板状ガラス基板の内外周端面を＃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２５μｍ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このガラス基板の表裏の主表面のラップ研磨を行い、厚さが約０．７ｍｍになるまで研削した。
このようにして得られたガラス基板を、フッ酸と硫酸をそれぞれ５％含むフツ硫酸液中に１０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て比較例１のガラス基板とした。
このガラス基板の内周端面表面のＲａは１．０４μｍであった。
【００６１】
（実施例１）
比較例１のガラス基板の内周端面に被膜のＲａが小さくなるようなポリシラザン化合物を含有するコート液を塗布し焼成して内周端面上に平均膜厚が５μｍである被膜を形成した。
被膜が形成された内周端面のＲａは０．３５μｍであった。
その後、このガラス基板の表裏の主表面を平均粒径２．５μｍの酸化セリウムを用いてポリッシュ研磨を行い、厚さが約０．６３５ｍｍであり内周端面からはみ出した被膜が除去された実施例１のガラス基板を得た。
【００６２】
（実施例２）
フッ酸と硫酸をそれぞれ５％含むフツ硫酸液中での浸漬時間を５分間とし、エッチング深さを約１０μｍとした以外は比較例１と同様にしてガラス基板を作製した。
このガラス基板の内周端面のＲａは０．７０μｍであった。
次に、実施例１で用いたコート液と同じものをこの内周端面に塗布し焼成して内周端面上に平均膜厚が２μｍである被膜を形成した。
被膜が形成された内周端面のＲａは０．４５μｍであった。
その後、このガラス基板の表裏の主表面を平均粒径２．５μｍの酸化セリウムを用いてポリッシュ研磨を行い、厚さが約０．６３５ｍｍであり内周端面からはみ出した被膜が除去された実施例２のガラス基板を得た。
【００６３】
（比較例２）
エッチング処理までは実施例１と同様に行って内周端面のＲａが１．０４μｍであるガラス基板を得た。
次に、特開平１１−３２８６６５号公報の実施例で用いられたと同じ有機タイプポリシラザンを含有するコート液をこの内周端面に塗布し焼成して平均膜厚が２μｍである被膜を形成した。この有機タイプポリシラザンは、Ｒをアルキル基として−Ｓｉ（Ｒ）Ｈ−ＮＨ−という一般式で表される構造単位から主としてなり、他に−Ｓｉ（Ｈ）Ｈ−ＮＨ−という一般式で表される構造単位も有するものである。
このようにして被膜が形成された内周端面のＲａは０．７５μｍであった。
その後、このガラス基板の表裏の主表面を平均粒径２．５μｍの酸化セリウムを用いてポリッシュ研磨を行い、厚さが約０．６３５ｍｍであり内周端面からはみ出した被膜が除去された実施例２のガラス基板を得た。
【００６４】
（発塵性テスト）
実施例１、２および比較例１、２のガラス基板について、次のようにして発塵性テストを行った。結果を表に示す（単位：個／ｃｍ２）。
ガラス基板を純水中に針金で吊るし、４７ｋＨｚ１２０Ｗの超音波を３分間印加し、パーティクルカウンターにて発塵量をカウントして、０．３μｍサイズのパーティクルの単位表面積あたりの発生量を測定し、発塵性を評価した。
前記発生量は好ましくは１００個／ｃｍ２以下、より好ましくは９０個／ｃｍ２以下である。
【００６５】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００６６】
磁気ディスク用ガラス基板の製造に利用できる。また、磁気ディスクとして利用できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央に円孔を有する円板状ガラス板の内周端面をエッチング処理しそのエッチング処理された内周端面にポリシラザン化合物を塗布し、焼成して前記内周端面に被膜を形成する工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、被膜が形成された内周端面の表面の算術平均粗さＲａを０．５μｍ以下とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法によって製造された磁気ディスク用ガラス基板の上に記録層となるべき磁性層を含む複数の層が積層されている磁気ディスク。
【請求項１】
中央に円孔を有する円板状ガラス板の内周端面をエッチング処理しそのエッチング処理された内周端面にポリシラザン化合物を塗布し、焼成して前記内周端面に被膜を形成する工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、被膜が形成された内周端面の表面の算術平均粗さＲａを０．５μｍ以下とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法によって製造された磁気ディスク用ガラス基板の上に記録層となるべき磁性層を含む複数の層が積層されている磁気ディスク。
【公開番号】特開２００７−２５７７７８（Ｐ２００７−２５７７７８Ａ）
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８２８５２（Ｐ２００６−８２８５２）
【出願日】平成１８年３月２４日（２００６．３．２４）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２４日（２００６．３．２４）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
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