CN116457880A - 磁带、磁带盒及磁记录再现装置 - Google Patents

磁带、磁带盒及磁记录再现装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种具有非磁性支撑体和含有强磁性粉末的磁性层，在通过小角度X射线散射测定而得的上述非磁性支撑体的小角度X射线散射光谱中，在q值为的区域内，散射强度变化率的极大值下的q值qmax处的散射强度Imax与散射强度变化率的极小值下的q值qmin处的散射强度Imin之比I max/Imin为2.7以上，qmin＜qmax，并且上述非磁性支撑体的玻璃化转变温度Tg为140℃以上的磁带、包括上述磁带的磁带盒及磁记录再现装置。

Description

磁带、磁带盒及磁记录再现装置
技术领域
本发明涉及一种磁带、磁带盒及磁记录再现装置。
背景技术
磁记录介质通常包括磁性层和非磁性支撑体(例如，参考专利文献1)。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平2-037519号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
磁记录介质有盘状的和带状的。专利文献1中公开了一种用作盘状磁记录介质的非磁性支撑体的膜。
另一方面，近年来，作为存档等数据存储用磁记录介质，广泛使用带状磁记录介质(即，磁带)。
磁带通常容纳于磁带盒内进行保管。详细而言，磁带通常在被施加张力的状态下卷取到磁带盒的卷盘上进行保管。该张力有可能会导致磁带盒内的磁带发生变形。为了提高作为数据存储介质的磁带的可靠性，期待能够抑制该变形。例如，其理由如下。磁带上的数据记录通常通过在磁带的数据带上记录磁信号来进行。由此，在数据带上形成数据磁道。另一方面，当再现所记录的数据时，使磁头在磁记录再现装置内跟随磁带的数据磁道来读取记录在数据磁道上的磁信号。在此，磁头跟随数据磁道的精度越高，越能够抑制再现错误的发生，从而能够提高作为数据存储介质的磁带的可靠性。然而，若磁带在记录数据之后发生较大的变形，则磁头在再现数据时跟随数据磁道的精度会下降，导致容易发生再现错误。例如，出于这种理由，期待能够抑制保管期间的磁带的变形。
本发明的一方式的目的在于，提供一种能够抑制保管期间的变形的磁带。
用于解决技术课题的手段
本发明的一方式涉及一种磁带，其具有非磁性支撑体和含有强磁性粉末的磁性层，
在通过小角度X射线散射测定而得的上述非磁性支撑体的小角度X射线散射光谱中，在q值为的区域内，散射强度变化率的极大值下的q值qmax处的散射强度Imax与散射强度变化率的极小值下的q值qmin处的散射强度Imin之比Imax/Imin为2.7以上，qmin＜qmax，并且
上述非磁性支撑体的玻璃化转变温度Tg为140℃以上。
在一方式中，上述非磁性支撑体可以为芳香族聚醚酮支撑体。
在一方式中，上述芳香族聚醚酮可以为聚醚醚酮。
在一方式中，上述芳香族聚醚酮可以为聚醚酮酮。
在一方式中，上述强磁性粉末可以为六方晶钡铁氧体粉末。
在一方式中，上述强磁性粉末可以为六方晶锶铁氧体粉末。
在一方式中，上述强磁性粉末可以为ε-氧化铁粉末。
在一方式中，上述磁带可以在上述非磁性支撑体与上述磁性层之间还具有含有非磁性粉末的非磁性层。
在一方式中，上述磁带可以在上述非磁性支撑体的与具有上述磁性层的表面侧相反的表面侧还具有含有非磁性粉末的背涂层。
在一方式中，通过光干涉粗糙度计测定的上述非磁性支撑体的具有上述磁性层的一侧的表面的中心线平均粗糙度Ra可以为15.0nm以下。
本发明的一方式涉及一种磁带盒，其包括上述磁带。
本发明的一方式涉及一种磁记录再现装置，其包括上述磁带。
发明效果
根据本发明的一方式，能够提供一种能够抑制保管期间的变形的磁带。并且，根据本发明的一方式，能够提供一种包括该磁带的磁带盒及磁记录再现装置。
具体实施方式
[磁带]
本发明的一方式涉及一种具有非磁性支撑体和含有强磁性粉末的磁性层的磁带。在通过小角度X射线散射测定而得的上述非磁性支撑体的小角度X射线散射光谱中，在q值为的区域内，散射强度变化率的极大值下的q值qmax处的散射强度Imax与散射强度变化率的极小值下的q值qmin处的散射强度Imin之比Imax/Imin(以下，还称为“散射强度比Imax/Imin”。)为2.7以上，qmin＜qmax，并且上述非磁性支撑体的玻璃化转变温度Tg为140℃以上。
以下，对上述磁带进行更详细的说明。
<非磁性支撑体>
(散射强度比Imax/Imin)
在通过小角度X射线散射测定而得的上述磁带所包括的非磁性支撑体(以下，还称为“支撑体”。)的小角度X射线散射光谱中，在q值为的区域内，散射强度变化率的极大值下的q值qmax处的散射强度Imax与散射强度变化率的极小值下的q值qmin处的散射强度Imin之比Imax/Imin(散射强度比Imax/Imin)为2.7以上，qmin＜qmax。关于单位，(埃)＝0.1nm。
以下，对求出散射强度比Imax/Imin的方法进行说明。
(1)测定用试样的准备
从要测定的非磁性支撑体切取多个试样片。可以从通过公知的方法从磁带中去除非磁性支撑体以外的部分而得的支撑体切取试样片。关于以下记载的试样片的方向是指包含在磁带中时的方向。长度方向是指在磁带中为长度方向的方向，宽度方向是指在磁带中为宽度方向的方向。
将切取的多个试样片重叠厚度成为200μm以上的数量(例如，几十片)。重叠时，以将多个试样片的长度方向彼此对齐且将宽度方向彼此对齐的方式重叠多个试样片。
从重叠上述多个试样片而成的层叠体切取长度方向数cm×宽度方向数cm的尺寸的试样片，并将其作为测定用试样。
(2)小角度X射线散射测定及各种光谱的获取
使X射线从与随机选择的测定用试样的任一表面垂直的方向入射于该表面，通过二维检测器检测透射测定用试样后的散射X射线，进行透射小角度X射线散射(SAXS)测定，获得SAXS光谱。小角度X射线散射通常还称为“SAXS(Small Angle X-ray Scattering)”。X射线的能量(波长λ)在5～20keV的范围内选择。
在得到的二维SAXS强度分布数据中，分别针对经线方向及赤道方向，在方位角(azimuthal angle)的范围内的圆弧上，求出各散射角2θ下的平均散射强度I，获得横轴为2θ且纵轴为I的“2θ-I一维SAXS强度光谱”。经线方向的数据为关于上述试样片的长度方向的数据，赤道方向的数据为关于上述试样片的宽度方向的数据。求出散射强度的测定间距(即，相邻的测定点的间隔)设为以下作为关于下述q值的间距。“I”用作“Intensity(强度)”的缩写。
根据“2θ-I一维SAXS强度光谱”，针对散射角2θ，在的范围内获得横轴为q值且纵轴为I的“q-I一维SAXS强度光谱”。q值为散射矢量，q＝4πsinθ/λ。
另行于上述，以与存在测定用试样时的SAXS测定相同的累计时间实施没有测定用试样的背景的SAXS测定，与上述相同地获得q-I一维SAXS强度光谱。如此获得的一维SAXS强度光谱为背景的q-I一维SAXS强度光谱。
并且，测定进行SAXS测定时的入射X射线强度I0及透射测定用试样后的透射X射线强度I，由“T＝I/I0”求出用于SAXS测定的X射线相对于测定用试样的透射率T。
关于测定用试样，在经线方向上得到的q-I一维SAXS强度光谱及在赤道方向上得到的q-I一维SAXS强度光谱中，将各测定点处的q值称为q，将q值＝q处的散射强度称为“I(q)”，将背景的q-I一维SAXS强度光谱中的各测定点处的q值称为q，将q值＝q处的散射强度称为“I_Bg(q)”。“Bg”用作“Ba ckground(背景)”的缩写。
关于各测定点处的q值，求出以作为I(q)除以T而得的值减去IBg(q)而得的值“I(q)/T-Bg_(q)”求出的净散射强度(以下，简称为“散射强度”。)为纵轴且以q值为横轴的“净一维SAXS强度光谱”。以下，将“净一维SAXS强度光谱”称为“I_saxs(q)”。
按q值的顺序对“I_saxs(q)”进行移动平均计算来实施移动平均处理。移动平均计算对所有测定点进行，并且对中央的1个和相对于该中央的1个的前(即，q值小的一侧)5个及后(即，q值大的一侧)5个共11个相邻的测定点进行。但是，q值最小的测定点、第二小的测定点、第三小的测定点、第四小的测定点、第五小的测定点、q值最大的测定点、第二大的测定点、第三大的测定点、第四大的测定点及第五大的测定点共10个测定点不计入计算中。以下，将如此获得的光谱称为“移动平均处理后的I_saxs(q)”。
净一维SAXS强度光谱“I_saxs(q)”设为满足以下两个条件。
条件1：在的范围内，将所有测定点的散射强度的算术平均(Ave)除以标准偏差(σ)而得的值“Ave/σ”作为SNR(Signal-to-Noise Ratio(信噪比))，并且SNR的值为3.0以上。“Ave”用作“Average(平均)”的缩写。
条件2：在的范围内，当通过指数衰减函数(I＝a*exp(-b*q))用最小二乘法拟合时，相关判定系数R2为R2≥0.95以上。在上述指数衰减函数的关系式中，“q”为I_saxs(q)中的q值，“I”为通过拟合处理获得的I_saxs(q)的近似函数。并且，“a”及“b”为在拟合处理中确定的系数。
若得到不满足上述条件中的一个或两个的净一维SAXS强度光谱“I_saxs(q)”，则重复变更用于SAXS测定的X射线源的种类、X射线的能量以及用于求出透射率T及散射光的X射线强度的测定方法中的一个以上来重新获得净一维SAXS强度光谱“I_saxs(q)”的操作，直至获得满足上述两个条件的净一维SAXS强度光谱“I_saxs(q)”。
用q值对使用满足上述两个条件的净一维SAXS强度光谱“I_saxs(q)”计算出的“移动平均处理后的I_saxs(q)”进行一阶微分，获得一阶微分光谱。在一阶微分光谱中，纵轴为散射强度变化率(无单位)，横轴为q值(单位： )。另外，一阶微分光谱并不一定要图表化，例如也可以使用表示各测定点处的q值下的散射强度变化率的表数据。这一点对于一阶微分前及移动平均处理前后的各种光谱也相同。
按q值的顺序对上述一阶微分光谱进行移动平均计算来实施移动平均处理。移动平均计算对由作为一阶微分前的数据得到的移动平均处理后的I_saxs(q)和q值的对构成的数据进行，并且对中央的1个和相对于该中央的1个的前(即，q值小的一侧)2个及后(即，q值大的一侧)2个共5个相邻的数据进行。但是，q值最小的数据、第二小的数据、q值最大的数据及第二大的数据共4个数据不计入计算中。将针对经线方向及赤道方向分别得到的移动平均处理后的一阶微分光谱用于求出后述的qmin及qmax。
(3)散射强度比Imax/Imin的计算
在上述(2)中得到的移动平均处理后的一阶微分光谱中，将在q值为 的区域内，从q值为处朝向q值增加的方向，纵轴的散射强度变化率第一次由“负或0”变为“正”时刚好前一个测定点处的散射强度变化率设为“散射强度变化率的极小值Vmin”，将取极小值Vmin的q值设为“qmin”。进而，将在q值大于qmin的区域内朝向q值增加的方向，纵轴的散射强度变化率第一次由“正”变为“负或0”时刚好后一个测定点处的散射强度变化率设为“散射强度变化率的极大值Vmax”将取极大值Vmax的q值设为“qmax”。因此，qmin＜qmax。“V”用作“Variation(变化率)”的缩写，“min”用作“local minimum(极小)”的缩写，“max”用作“local maximum(极大)”的缩写。
针对实施上述一阶微分之前的移动平均处理后的I_saxs(q)，在经线方向及赤道方向上分别求出如上所述求出的qmax处的散射强度Imax与qmin处的散射强度Imin之比(Imax/Imin)。将如此针对两个方向分别求出的比(Imax/Imin)的算术平均作为要测定的非磁性支撑体的散射强度比Imax/Imin。
上述磁带所包括的非磁性支撑体中，如上所述求出的散射强度比Imax/Imin为2.7以上。本发明人认为，散射强度比Imax/Imin为可成为非磁性支撑体所包括的结晶部的排列状态的指标的值。结晶部可以说是规则性地排列有高分子链的区域，可以是比非晶部更硬的区域。推测，若这种结晶部具有某种程度的大小，并且结晶部彼此规则性地分布，则散射强度比Imax/Imin的值会增加。认为结晶部以散射强度比Imax/Imin的值为2.7以上的状态存在的非磁性支撑体具有高硬度，对保管期间的变形具有优异的耐性。从进一步抑制保管期间的磁带的变形的观点出发，上述非磁性支撑体的散射强度比Imax/Imin优选为2.8以上，更优选为2.9以上。并且，上述非磁性支撑体的散射强度比Imax/Imin例如可以为20.0以下、15.0以下或10.0以下，或者也可以大于这里例示的值。散射强度比Imax/Imin例如可以根据非磁性支撑体的制造条件来控制。这一点待留后述。
(玻璃化转变温度Tg)
上述磁带所包括的非磁性支撑体的玻璃化转变温度Tg为140℃以上。本发明人认为，这也能够有助于抑制上述磁带的保管期间的变形。认为玻璃化转变温度Tg高至140℃以上的非磁性支撑体的非磁性支撑体中所含的高分子链的链间约束力较强，并且认为这有助于提高对保管期间的变形的耐性。从进一步抑制保管期间的磁带的变形的观点出发，上述非磁性支撑体的玻璃化转变温度Tg优选为142℃以上，更优选为145℃以上，进一步优选为150℃以上。并且，上述非磁性支撑体的玻璃化转变温度Tg例如可以为180℃以下、175℃以下、170℃以下或165℃以下，或者也可以大于这里例示的值。非磁性支撑体的玻璃化转变温度例如可取决于构成非磁性支撑体的树脂的种类。可构成非磁性支撑体的树脂待留后述。
本发明及本说明书中的非磁性支撑体的玻璃化转变温度Tg根据JIS K 7121-1987“塑料的转变温度测定方法”来求出，详细而言，是通过以下方法测定的值。
从要测定的非磁性支撑体切取试样片。可以从通过公知的方法从磁带中去除非磁性支撑体以外的部分而得的支撑体切取试样片。
玻璃化转变温度Tg的测定通过差示扫描量热仪(DSC；Differential ScanningCalorimetry)来进行。作为DSC，例如可以使用TA instruments公司的Ql00型。
将上述试样片在气氛温度为23±2℃且相对湿度为50±5％的环境下放置24小时以上之后，安装到DSC中，进行以下2次升降温。使用第2次升温时得到的DSC曲线求出JIS K7121-1987“塑料的转变温度测定方法”的项目9.3(2)中记载的外推玻璃化转变起始温度(上述JIS中，称为“Tig”。)，并将其作为玻璃化转变温度Tg。
(第1次升降温)
升温：升温至300℃，保持10分钟
降温：冷却至25℃
升温速度：10℃/min
降温速度：5℃/min
测定时的氮气流量：50ml/min
(第2次升降温)
升温：升温至300℃，保持10分钟
降温：任意
升温速度：10℃/min
降温速度：任意
测定时的氮气流量：50ml/min
如上所述，本发明人认为，散射强度比Imax/Imin为2.7以上且玻璃化转变温度为140℃以上能够有助于抑制保管期间的磁带的变形。关于磁带，近年来，可承受在更容易发生变形的环境(例如，更高温高湿的环境)下的使用的磁带的需求正在提高。并且，随着高容量化，磁道数增加，并且磁道密度增加，因此若磁带变形，则更容易发生再现错误。在该状况下，抑制磁带变形的要求更加严格。上述磁带可以为能够承受这种抑制变形的严格要求的磁带。
(中心线平均粗糙度Ra)
磁带的磁性层具有优异的表面平滑性可降低间隔损耗，能够有助于提高电磁转换特性。从形成表面平滑性优异的磁性层的观点出发，优选非磁性支撑体的具有磁性层的一侧的表面平滑性高。从这一点出发，上述磁带所包括的非磁性支撑体优选通过光干涉粗糙度计测定的具有磁性层的一侧的表面的中心线平均粗糙度为15.0nm以下，更优选为12.0nm以下，进一步优选为10.0nm以下。另一方面，从制作磁带时的非磁性支撑体的易操作性的观点出发，上述磁带所包括的非磁性支撑体优选通过光干涉粗糙度计测定的具有磁性层的一侧的表面的中心线平均粗糙度Ra为0.1nm以上，更优选为0.15nm以上，进一步优选为0.2nm以上，进一步优选为0.3nm以上。
本发明及本说明书中的中心线平均粗糙度Ra为通过光干涉粗糙度计测定并求出的值。详细而言，使用倍率20倍的物镜及倍率1倍的变焦透镜在测定对象表面的长边340～360μm×短边250～270μm的尺寸的区域进行测定，测定后，进行过滤处理，以去除1.65μm以下的波长成分及50μm以上的波长成分，进而用Cylinder(圆筒)过滤器去除失真，求出Ra值。作为光干涉粗糙度计，例如可以使用Zygo Corporation制newview6300型，过滤处理可以使用用于该光干涉粗糙度计的软件metropro8.3.5。关于非磁性支撑体的表面的中心线平均粗糙度Ra，可以通过公知的方法从磁带去除非磁性支撑体的层叠在磁性层侧的层，暴露出非磁性支撑体的表面，并针对该表面求出中心线平均粗糙度Ra。
(非磁性支撑体的种类)
上述磁带所包括的非磁性支撑体可以为包括树脂膜的支撑体。作为上述树脂，优选可制作具有140℃以上的玻璃化转变温度Tg的支撑体的种类的树脂。从这一点出发，上述非磁性支撑体优选为芳香族聚醚酮支撑体。在本发明及本说明书中，“芳香族聚醚酮”是指具有多个部分结构的树脂，该部分结构由醚键、亚苯基及酮键以“醚键-亚苯基-酮键-亚苯基”的顺序连结而成。上述中，“-”表示直接键合。各亚苯基上的上述键的键合位置分别独立地为对位、邻位或间位中的任一个，例如可以为对位。上述部分结构所含的多个亚苯基可以分别独立地为未取代亚苯基或取代亚苯基。以上几点对于后述的各种芳香族聚醚酮也相同。本发明及本说明书中的“芳香族聚醚酮”包括构成树脂的重复单元仅由上述部分结构构成的芳香族聚醚酮及含有上述部分结构和其他部分结构的芳香族聚醚酮。“芳香族聚醚酮支撑体”表示包括至少一层芳香族聚醚酮膜的支撑体。“芳香族聚醚酮膜”是指在构成该膜的成分中以质量基准计占最多的成分为芳香族聚醚酮的膜。本发明及本说明书中的“芳香族聚醚酮支撑体”包括该支撑体所包括的树脂膜全部为芳香族聚醚酮膜的芳香族聚醚酮支撑体及包括芳香族聚醚酮膜和其他树脂膜的芳香族聚醚酮支撑体。作为芳香族聚醚酮膜支撑体的具体方式，可举出单层芳香族聚醚酮膜、构成成分相同的两层以上芳香族聚醚酮膜的层叠膜、构成成分不同的两层以上芳香族聚醚酮膜的层叠膜、包括一层以上芳香族聚醚酮膜及一层以上的芳香族聚醚酮以外的树脂膜的层叠膜等。也可以在层叠膜中相邻的两层之间任意地包括粘接层等。并且，芳香族聚醚酮支撑体也可以任意地包括通过蒸镀等形成在一个或两个表面上的金属膜和/或金属氧化物膜。作为芳香族聚醚酮，可举出经由亚苯基交替含有醚键和酮键的聚醚酮(PEK；polyetherketone)；经由亚苯基以“醚键、醚键、酮键”的顺序含有醚键和酮键的聚醚醚酮(PEEK；polyetheretherketone)；经由亚苯基以“醚键、酮键、酮键”的顺序含有醚键和酮键的聚醚酮酮(PEKK；polyetherketoneketone)；经由亚苯基以“醚键、醚键、酮键、酮键”的顺序含有醚键和酮键的聚醚醚酮酮(PEEKK；polyetheretherketoneketone)；经由亚苯基以“醚键、酮键、醚键、酮键、酮键”的顺序含有醚键和酮键的聚醚酮醚酮酮(PEKEKK；polyetherketoneetherketoneketone)等，优选聚醚醚酮及聚醚酮酮。详细而言，聚醚醚酮(PEEK)为具有多个部分结构的树脂，该部分结构由醚键、亚苯基及酮键以“醚键-亚苯基-醚键-亚苯基-酮键-亚苯基”的顺序连结而成。本发明及本说明书中的“聚醚醚酮”包括构成树脂的重复单元仅由上述部分结构构成的聚醚醚酮及含有上述部分结构和其他部分结构的聚醚醚酮。聚醚酮酮(PEKK)为具有多个部分结构的树脂，该部分结构由醚键、亚苯基及酮键以“醚键-亚苯基-酮键-亚苯基-酮键-亚苯基”的顺序连结而成。本发明及本说明书中的“聚醚酮酮”包括构成树脂的重复单元仅由上述部分结构构成的聚醚酮酮及含有上述部分结构和其他部分结构的聚醚酮酮。
(非磁性支撑体的制造方法)
上述磁带所包括的非磁性支撑体例如可以历经包括对市售的树脂膜或通过公知的方法制作出的树脂膜进行拉伸处理的工序的制造工序来制造。沿着长度方向和宽度方向这两个方向拉伸的拉伸处理为双轴拉伸。长度方向上的拉伸和宽度方向上的拉伸可以同时进行，或者也可以依次进行。非磁性支撑体的长度方向为制造成卷支撑体时的MD方向(Machine direction(纵向))，非磁性支撑体的宽度方向为制造成卷支撑体时的TD方向(Transverse direction(横向))。MD方向为制造成卷支撑体时的成卷支撑体的行进方向，TD方向为与MD方向正交的方向。拉伸倍率在长度方向及宽度方向上分别优选为2.6倍以上，更优选为2.8倍以上。拉伸倍率为拉伸处理后的尺寸相对于拉伸处理前的尺寸的倍率。并且，从利用结晶析出来抑制支撑体的表面平滑性下降的观点出发，拉伸倍率在长度方向及宽度方向上分别优选为6.0倍以下，若还考虑抑制断裂以进行稳定的拉伸，则更优选为3.3倍以下。并且，拉伸温度例如可以为150℃以上或155℃以上。从利用结晶析出来抑制支撑体的表面平滑性下降的观点出发，拉伸温度优选为175℃以下，更优选为170℃以下，进一步优选为165℃以下。在此，“拉伸温度”是指进行拉伸处理的环境的气氛温度。拉伸处理中的拉伸速度例如可以设为10～90000％/分的范围，优选设为20～10000％/分的范围，更优选设为50～3000％/分的范围。拉伸速度为((拉伸处理后的尺寸/拉伸处理前的尺寸)-1)×100(单位：％)除以拉伸处理时间(单位：分)而得的值。
拉伸处理后的树脂膜可以任意地实施公知的后处理。作为后处理的具体例，可举出热处理。热处理例如可以通过在拉伸温度以上的气氛温度的环境下保持拉伸处理后的树脂膜来进行。热处理温度例如优选为拉伸温度以上且比树脂膜的熔点低10℃的温度以下，更优选为拉伸温度以上且比树脂膜的熔点低20℃的温度以下。另外，熔点可以根据JIS K7121-1987中记载的熔解峰温度的测定方法来测定。热处理能够有助于固定通过拉伸处理取向的树脂的高分子链的取向状态。热处理中的松弛率在长度方向及宽度方向上分别可以为0.80倍以上且小于1.00倍。松弛率为热处理后的尺寸相对于热处理前的尺寸的倍率。
可以在非磁性支撑体上形成磁性层等层之前对其实施电晕放电、等离子体处理、易粘接处理等处理中的一种以上。
<磁性层>
(强磁性粉末)
磁性层含有强磁性粉末。作为磁性层中所含的强磁性粉末，可以使用作为各种磁记录介质的磁性层中使用的强磁性粉末而公知的强磁性粉末。从提高记录密度的观点出发，作为强磁性粉末，优选使用平均粒子尺寸较小的强磁性粉末。从这一点出发，强磁性粉末的平均粒子尺寸优选为50nm以下，更优选为45nm以下，进一步优选为40nm以下，进一步优选为35nm以下，进一步优选为30nm以下，进一步优选为25nm以下。另一方面，从磁化稳定性的观点出发，强磁性粉末的平均粒子尺寸优选为5nm以上，更优选为8nm以上，进一步优选为10nm以上，进一步优选为15nm以上，进一步优选为20nm以上。
六方晶铁氧体粉末
作为强磁性粉末的优选具体例，可举出六方晶铁氧体粉末。关于六方晶铁氧体粉末的细节，例如可以参考日本特开2011-225417号公报的0012～0030段、日本特开2011-216149号公报的0134～0136段、日本特开2012-204726号公报的0013～0030及日本特开2015-127985号公报的0029～0084段。
在本发明及本说明书中，“六方晶铁氧体粉末”是指通过X射线衍射分析作为主相而检测出六方晶铁氧体型晶体结构的强磁性粉末。主相是指在通过X射线衍射分析而得的X射线衍射光谱中最高强度的衍射峰所属的结构。例如，在通过X射线衍射分析而得的X射线衍射光谱中最高强度的衍射峰所属于六方晶铁氧体型晶体结构的情况下，判断六方晶铁氧体型晶体结构被检测为主相。在通过X射线衍射分析仅检测出单一的结构的情况下，将该检测出的结构视为主相。作为构成原子，六方晶铁氧体型晶体结构至少含有铁原子、二价金属原子及氧原子。二价金属原子是指作为离子可成为二价的阳离子的金属原子，可举出锶原子、钡原子、钙原子等碱土类金属原子、铅原子等。在本发明及本说明书中，六方晶锶铁氧体粉末是指该粉末中所含的主要的二价金属原子为锶原子的六方晶铁氧体，六方晶钡铁氧体粉末是指该粉末中所含的主要的二价金属原子为钡原子的六方晶铁氧体。主要的二价金属原子是指在该粉末中所含的二价金属原子中以原子％基准占最多的二价金属原子。但是，上述二价金属原子中不包括稀土类原子。本发明及本说明书中的“稀土类原子”选自包括钪原子(Sc)、钇原子(Y)及镧系原子的组。镧系原子选自包括镧原子(La)、铈原子(Ce)、镨原子(Pr)、钕原子(Nd)、钷原子(Pm)、钐原子(Sm)、铕原子(Eu)、钆原子(Gd)、铽原子(Tb)、镝原子(Dy)、钬原子(Ho)、铒原子(Er)、铥原子(Tm)、镱原子(Yb)及镏原子(Lu)的组。
以下，对作为六方晶铁氧体粉末的一方式的六方晶锶铁氧体粉末进行更详细的说明。
六方晶锶铁氧体粉末的活化体积优选在800～1500nm3的范围内。具有上述范围内的活化体积的被微粒化的六方晶锶铁氧体粉末适用于发挥优异的电磁转换特性的磁带的制作。六方晶锶铁氧体粉末的活化体积优选为800nm3以上，例如也可以为850nm3以上。并且，从进一步提高电磁转换特性的观点出发，六方晶锶铁氧体粉末的活化体积更优选为1400nm3以下，进一步优选为1300nm3以下，进一步优选为1200nm3以下，进一步优选为1100nm3以下。
“活化体积”为磁化反转的单位，是表示粒子的磁性大小的指标。本发明及本说明书中记载的活化体积及后述的各向异性常数Ku为使用振动试样型磁通计以保磁力Hc测定部的磁场扫描速度3分和30分进行测定(测定温度：23℃±1℃)并根据以下Hc与活化体积V之间的关系式求出的值。另外，关于各向异性常数Ku的单位，lerg/cc＝1.0×10-1J/m3。
Hc＝2Ku/Ms{1-[(kT/KuV)ln(At/0.693)]1/2}
[上述式中，Ku：各向异性常数(单位：J/m3)、Ms：饱和磁化(单位：k A/m)、k：玻尔兹曼常数、T：绝对温度(单位：K)、V：活化体积(单位：cm3)、A：自旋进动频率(单位：s-1)、t：磁场反转时间(单位：s)]
作为降低热波动(换言之，提高热稳定性)的指标，可举出各向异性常数Ku。六方晶锶铁氧体粉末优选可以具有1.8×105J/m3以上的Ku，更优选可以具有2.0×105J/m3以上的Ku。并且，六方晶锶铁氧体粉末的Ku例如可以为2.5×105J/m3以下。但是，Ku越高表示热稳定性越高，越优选，因此并不限定于上述例示的值。
六方晶锶铁氧体粉末可以含有稀土类原子，也可以不含稀土类原子。在六方晶锶铁氧体粉末含有稀土类原子的情况下，优选相对于铁原子100原子％以0.5～5.0原子％的含有率(块体含有率)含有稀土类原子。在一方式中，含有稀土类原子的六方晶锶铁氧体粉末可以具有稀土类原子表层部偏在性。本发明及本说明书中的“稀土类原子表层部偏在性”表示利用酸部分溶解六方晶锶铁氧体粉末而得的溶解液中的相对于铁原子100原子％的稀土类原子含有率(以下，称为“稀土类原子表层部含有率”或对稀土类原子简称为“表层部含有率”。)与利用酸完全溶解六方晶锶铁氧体粉末而得的溶解液中的相对于铁原子100原子％的稀土类原子含有率(以下，称为“稀土类原子块体含有率”或对稀土类原子简称为“块体含有率”。)满足以下比率：
稀土类原子表层部含有率/稀土类原子块体含有率>1.0。
后述的六方晶铁氧体粉末的稀土类原子含有率的含义与稀土类原子块体含有率的含义相同。相对于此，由于利用酸的部分溶解是溶解构成六方晶锶铁氧体粉末的粒子的表层部的，因此通过部分溶解而得的溶解液中的稀土类原子含有率是指构成六方晶锶铁氧体粉末的粒子的表层部中的稀土类原子含有率。稀土类原子表层部含有率满足“稀土类原子表层部含有率/稀土类原子块体含有率>1.0”的比率表示在构成六方晶锶铁氧体粉末的粒子中稀土类原子偏在于表层部(即，存在量多于内部)。本发明及本说明书中的表层部表示从构成六方晶锶铁氧体粉末的粒子的表面朝向内部的一部分区域。
在六方晶铁氧体粉末含有稀土类原子的情况下，稀土类原子含有率(块体含有率)相对于铁原子100原子％优选在0.5～5.0原子％的范围内。认为以上述范围内的块体含有率含有稀土类原子且稀土类原子偏在于构成六方晶锶铁氧体粉末的粒子的表层部有助于抑制反复再现时的再现输出的下降。推测这是因为，通过六方晶锶铁氧体粉末以上述范围内的块体含有率含有稀土类原子且稀土类原子偏在于构成六方晶锶铁氧体粉末的粒子的表层部，能够提高各向异性常数Ku。各向异性常数Ku的值越高，越能够抑制被称为所谓的热波动的现象的发生(换言之，越能够提高热稳定性)。通过抑制热波动的发生，能够抑制反复再现时的再现输出的下降。推测：稀土类原子偏在于六方晶锶铁氧体粉末的粒子表层部有助于表层部的晶格内的铁(Fe)的位置的自旋变得稳定，由此各向异性常数Ku得以提高。
并且，推测：将具有稀土类原子表层部偏在性的六方晶锶铁氧体粉末用作磁性层的强磁性粉末还有助于抑制磁性层表面因与磁头的滑动而被磨削。即，推测：具有稀土类原子表层部偏在性的六方晶锶铁氧体粉末还能够有助于提高磁带的走带耐久性。推测这是因为，稀土类原子偏在于构成六方晶锶铁氧体粉末的粒子的表面有助于提高粒子表面与磁性层中所含的有机物质(例如，粘结剂和/或添加剂)之间的相互作用，其结果，提高磁性层的强度。
从进一步抑制反复再现时的再现输出的下降的观点和/或进一步提高走带耐久性的观点出发，稀土类原子含有率(块体含有率)更优选在0.5～4.5原子％的范围内，进一步优选在1.0～4.5原子％的范围内，进一步优选在1.5～4.5原子％的范围内。
上述块体含有率为完全溶解六方晶锶铁氧体粉末而求出的含有率。另外，在本发明及本说明书中，若无特别说明，则针对原子，含有率是指完全溶解六方晶锶铁氧体粉末而求出的块体含有率。作为稀土类原子，含有稀土类原子的六方晶锶铁氧体粉末可以仅含有一种稀土类原子，也可以含有两种以上稀土类原子。含有两种以上稀土类原子时的上述块体含有率针对两种以上稀土类原子之和求出。这一点对本发明及本说明书中的其他成分也相同。即，若无特别说明，则某一成分可以仅使用一种，也可以使用两种以上。使用两种以上时的含量或含有率是针对两种以上之和的。
在六方晶锶铁氧体粉末含有稀土类原子的情况下，所含的稀土类原子可以是稀土类原子中的任一种以上。作为从进一步抑制反复再现时的再现输出的下降的观点出发优选的稀土类原子，可举出钕原子、钐原子、钇原子及镝原子，更优选钕原子、钐原子及钇原子，进一步优选钕原子。
在具有稀土类原子表层部偏在性的六方晶锶铁氧体粉末中，稀土类原子只要偏在于构成六方晶锶铁氧体粉末的粒子的表层部即可，偏在的程度并无限定。例如，关于具有稀土类原子表层部偏在性的六方晶锶铁氧体粉末，在后述的溶解条件下部分溶解而求出的稀土类原子的表层部含有率与在后述的溶解条件下完全溶解而求出的稀土类原子的块体含有率的比率“表层部含有率/块体含有率”超过1.0，可以为1.5以上。“表层部含有率/块体含有率”大于1.0表示在构成六方晶锶铁氧体粉末的粒子中稀土类原子偏在于表层部(即，存在量多于内部)。并且，在后述的溶解条件下部分溶解而求出的稀土类原子的表层部含有率与在后述的溶解条件下完全溶解而求出的稀土类原子的块体含有率的比率“表层部含有率/块体含有率”例如可以为10.0以下、9.0以下、8.0以下、7.0以下、6.0以下、5.0以下或4.0以下。但是，在具有稀土类原子表层部偏在性的六方晶锶铁氧体粉末中，稀土类原子只要偏在于构成六方晶锶铁氧体粉末的粒子的表层部即可，上述“表层部含有率/块体含有率”并不限定于例示的上限或下限。
以下，对六方晶锶铁氧体粉末的部分溶解及完全溶解进行说明。关于以粉末的形式存在的六方晶锶铁氧体粉末，部分溶解及完全溶解的试样粉末从同一批粉末中进行采集。另一方面，关于磁带的磁性层中所含的六方晶锶铁氧体粉末，从磁性层取出的六方晶锶铁氧体粉末的一部分用于部分溶解，并将另一部分用于完全溶解。从磁性层取出六方晶锶铁氧体粉末时，例如可以通过日本特开2015-91747号公报的0032段中记载的方法来进行。
上述部分溶解是指溶解结束时溶解至能够用肉眼在液体中确认六方晶锶铁氧体粉末的残留的程度。例如，通过部分溶解，能够将构成六方晶锶铁氧体粉末的粒子溶解10～20质量％(以粒子整体为100质量％)的区域。另一方面，上述完全溶解是指溶解结束时溶解至无法用肉眼在液体中确认六方晶锶铁氧体粉末的残留的状态。
上述部分溶解及表层部含有率的测定例如通过以下方法来进行。但是，下述试样粉末量等溶解条件仅为例示，可以任意采用能够进行部分溶解及完全溶解的溶解条件。
将装有试样粉末12mg及1mol/L盐酸10ml的容器(例如，烧杯)在设定温度70℃的热板上保持1小时。利用0.1μm的膜过滤器过滤得到的溶解液。通过感应耦合等离子体(ICP；Inductively Coupled Plasma)分析装置进行如此得到的滤液的元素分析。如此，可以求出相对于铁原子100原子％的稀土类原子的表层部含有率。在通过元素分析检测出多种稀土类原子的情况下，将所有稀土类原子的总含有率作为表层部含有率。这一点在块体含有率的测定中也相同。
另一方面，上述完全溶解及块体含有率的测定例如通过以下方法来进行。
将装有试样粉末12mg及4mol/L盐酸10ml的容器(例如，烧杯)在设定温度80℃的热板上保持3小时。然后，进行与上述部分溶解及表层部含有率的测定相同的步骤，可以求出相对于铁原子100原子％的块体含有率。
从提高再现记录到磁带上的数据时的再现输出的观点出发，优选磁带中所含的强磁性粉末的质量磁化σs较高。关于这一点，含有稀土类原子但不具有稀土类原子表层部偏在性的六方晶锶铁氧体粉末相较于不含稀土类原子的六方晶锶铁氧体粉末，σs趋于显著下降。相对于此，为了抑制这种σs的显著下降，认为优选的是具有稀土类原子表层部偏在性的六方晶锶铁氧体粉末。在一方式中，六方晶锶铁氧体粉末的σs可以为45A·m2/kg以上，也可以为47A·m2/kg以上。另一方面，从降噪的观点出发，σs优选为80A·m2/kg以下，更优选为60A·m2/kg以下。σs可以使用振动试样型磁通计等可测定磁特性的公知的测定装置来测定。在本发明及本说明书中，若无特别说明，则质量磁化σs为以磁场强度1194kA/m(15kOe)测定的值。
关于六方晶铁氧体粉末的构成原子的含有率(块体含有率)，锶原子含有率相对于铁原子100原子％例如可以在2.0～15.0原子％的范围内。在一方式中，六方晶锶铁氧体粉末可以仅含有锶原子作为该粉末中所含的二价金属原子。并且，在另一方式中，六方晶锶铁氧体粉末也可以除锶原子以外还含有一种以上其他二价金属原子。例如，可以含有钡原子和/或钙原子。在含有锶原子以外的其他二价金属原子的情况下，六方晶锶铁氧体粉末中的钡原子含有率及钙原子含有率例如分别可以相对于铁原子100原子％在0.05～5.0原子％的范围内。
作为六方晶铁氧体的晶体结构，已知磁铅矿型(还称为“M型”。)、W型、Y型及Z型。六方晶锶铁氧体粉末可以采用任何晶体结构。晶体结构可以通过X射线衍射分析来确认。六方晶锶铁氧体粉末可以通过X射线衍射分析检测出单一的晶体结构或两种以上晶体结构。例如，在一方式中，六方晶锶铁氧体粉末可以通过X射线衍射分析仅检测出M型晶体结构。例如，M型六方晶铁氧体由AFe12O19的组成式表示。在此，A表示二价金属原子，在六方晶锶铁氧体粉末为M型的情况下，A仅为锶原子(Sr)或在作为A含有多个二价金属原子时如上所述以原子％基准占最多的是锶原子(Sr)。六方晶锶铁氧体粉末的二价金属原子含有率通常根据六方晶铁氧体的晶体结构的种类而定，并无特别限定。这对铁原子含有率及氧原子含有率也相同。六方晶锶铁氧体粉末至少含有铁原子、锶原子及氧原子，进而还可以含有稀土类原子。而且，六方晶锶铁氧体粉末可以含有这些原子以外的原子，也可以不含这些原子以外的原子。作为一例，六方晶锶铁氧体粉末可以含有铝原子(Al)。铝原子的含有率相对于铁原子100原子％例如可以为0.5～10.0原子％。从进一步抑制反复再现时的再现输出下降的观点出发，六方晶锶铁氧体粉末优选含有铁原子、锶原子、氧原子及稀土类原子，并且这些原子以外的原子的含有率相对于铁原子100原子％为10.0原子％以下，更优选在0～5.0原子％的范围内，也可以为0原子％。即，在一方式中，六方晶锶铁氧体粉末可以不含铁原子、锶原子、氧原子及稀土类原子以外的原子。由上述原子％表示的含有率通过将完全溶解六方晶锶铁氧体粉末而求出的各原子的含有率(单位：质量％)使用各原子的原子量换算成由原子％表示的值来求出。并且，在本发明及本说明书中，针对某一原子，“不含”是指进行完全溶解并通过ICP分析装置测定的含有率为0质量％。ICP分析装置的检测限通常以质量基准为0.01ppm(parts per million(兆比率))以下。上述“不含”以包括含有少于ICP分析装置的检测限的量的情况的含义来使用。在一方式中，六方晶锶铁氧体粉末可以不含铋原子(Bi)。
金属粉末
作为强磁性粉末的优选具体例，可举出强磁性金属粉末。关于强磁性金属粉末的细节，例如可以参考日本特开2011-216149号公报的0137～0141段及日本特开2005-251351号公报的0009～0023段。
ε-氧化铁粉末
作为强磁性粉末的优选具体例，可举出ε-氧化铁粉末。在本发明及本说明书中，“ε-氧化铁粉末”是指通过X射线衍射分析作为主相而检测出ε-氧化铁型晶体结构的强磁性粉末。例如，在通过X射线衍射分析而得的X射线衍射光谱中最高强度的衍射峰所属于ε-氧化铁型晶体结构的情况下，判断ε-氧化铁型晶体结构被检测为主相。作为ε-氧化铁粉末的制造方法，已知由针铁矿制作的方法、反胶束法等。上述制造方法均是公知的。并且，关于制造Fe的一部分被Ga、Co、Ti、Al、Rh等取代原子取代的ε-氧化铁粉末的方法，例如可以参考J.Jpn.Soc.Powder Metallurgy Vol.61Supplement，No.S1，pp.S280-S284、J.Mater.Chem.C，2013，1，pp.5200-5206等。但是，能够在上述磁带的磁性层中用作强磁性粉末的ε-氧化铁粉末的制造方法并不限定于在此列举的方法。
ε-氧化铁粉末的活化体积优选在300～1500nm3的范围内。具有上述范围内的活化体积的被微粒化的ε-氧化铁粉末适用于发挥优异的电磁转换特性的磁带的制作。ε-氧化铁粉末的活化体积优选为300nm3以上，例如也可以为500nm3以上。并且，从进一步提高电磁转换特性的观点出发，ε-氧化铁粉末的活化体积更优选为1400nm3以下，进一步优选为1300nm3以下，进一步优选为1200n m3以下，进一步优选为1100nm3以下。
作为降低热波动(换言之，提高热稳定性)的指标，可举出各向异性常数Ku。ε-氧化铁粉末优选可以具有3.0×104J/m3以上的Ku，更优选可以具有8.0×104J/m3以上的Ku。并且，ε-氧化铁粉末的Ku例如可以为3.0×105J/m3以下。但是，Ku越高表示热稳定性越高，越优选，因此并不限定于上述例示的值。
从提高再现记录到磁带上的数据时的再现输出的观点出发，优选磁带中所含的强磁性粉末的质量磁化σs较高。关于这一点，在一方式中，ε-氧化铁粉末的σs可以为8A·m2/kg以上，也可以为12A·m2/kg以上。另一方面，从降噪的观点出发，ε-氧化铁粉末的σs优选为40A·m2/kg以下，更优选为35A·m2/kg以下。
在本发明及本说明书中，若无特别说明，则强磁性粉末等各种粉末的平均粒子尺寸为使用透射型电子显微镜通过以下方法测定的值。
使用透射型电子显微镜以100000倍的摄影倍率拍摄粉末，并将其以500000倍的总倍率打印在印相纸上或显示在显示器上等，获得构成粉末的粒子的照片。从得到的粒子的照片中选取目标粒子，并利用数字化仪描出粒子的轮廓，测定粒子(一次粒子)的尺寸。一次粒子是指未凝集的独立的粒子。
对随机提取的500个粒子进行以上测定。将如此得到的500个粒子的粒子尺寸的算术平均作为粉末的平均粒子尺寸。作为上述透射型电子显微镜，例如可以使用Hitachi，Ltd.制透射型电子显微镜H-9000型。并且，粒子尺寸的测定可以使用公知的图像分析软件(例如，Carl Zeiss AG制图像分析软件KS-400)来进行。若无特别说明，则后述的实施例所示的平均粒子尺寸为作为透射型电子显微镜使用Hitachi，Ltd.制透射型电子显微镜H-9000型、作为图像分析软件使用Carl Zeiss AG制图像分析软件KS-400而测定的值。在本发明及本说明书中，粉末表示多个粒子的集合。例如，强磁性粉末表示多个强磁性粒子的集合。并且，多个粒子的集合并不限定于构成集合的粒子直接接触的方式，还包括后述的粘结剂、添加剂等介于粒子彼此之间的方式。术语粒子有时还用于表示粉末。
作为从磁带采集试样粉末以测定粒子尺寸的方法，例如可以采用日本特开2011-048878号公报的0015段中记载的方法。
在本发明及本说明书中，若无特别说明，则关于构成粉末的粒子的尺寸(粒子尺寸)，在上述粒子照片中观察到的粒子的形状
(1)为针状、纺锤状、柱状(其中，高度大于底面的最大长径)等的情况下，表示构成粒子的长轴的长度、即长轴长度，
(2)为板状或柱状(其中，厚度或高度小于板面或底面的最大长径)的情况下，表示该板面或底面的最大长径，
(3)为球形、多面体状、不特定形状等且无法根据形状来确定构成粒子的长轴的情况下，表示圆当量直径。圆当量直径是通过圆投影法求出的。
并且，在上述测定中测定粒子的短轴的长度、即短轴长度，并求出各粒子的(长轴长度/短轴长度)的值，粉末的平均针状比是指针对上述500个粒子得到的值的算术平均。在此，若无特别说明，则关于短轴长度，在上述粒子尺寸的定义中为(1)的情况下，是指构成粒子的短轴的长度，同样地为(2)的情况下，是指厚度或高度，为(3)的情况下，由于无法区分长轴和短轴，因此为了方便起见将(长轴长度/短轴长度)视为1。
并且，若无特别说明，则在粒子为特定形状的情况下，例如，在上述粒子尺寸的定义(1)的情况下，平均粒子尺寸为平均长轴长度，在上述粒子尺寸的定义(2)的情况下，平均粒子尺寸为平均板径。在上述粒子尺寸的定义(3)的情况下，平均粒子尺寸为平均直径(还称为平均粒径)。
磁性层中的强磁性粉末的含有率(填充率)优选在50～90质量％的范围内，更优选在60～90质量％的范围内。从提高记录密度的观点出发，优选磁性层中的强磁性粉末的填充率较高。
(粘结剂)
上述磁带可以为涂布型磁带，并且可以在磁性层中含有粘结剂。粘结剂为一种以上树脂。作为粘结剂，可以使用通常用作涂布型磁记录介质的粘结剂的各种树脂。例如，作为粘结剂，可以单独使用选自聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、氯乙烯树脂、共聚苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯等而成的丙烯酸树脂、硝基纤维素等纤维素树脂、环氧树脂、苯氧基树脂、聚乙烯醇缩醛、聚乙烯醇缩丁醛等聚乙烯基烷基树脂等中的树脂，或者可以混合使用多个树脂。其中，优选聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、纤维素树脂及氯乙烯树脂。这些树脂可以为均聚物，也可以为共聚物(copolymer)。这些树脂也可以在后述的非磁性层和/或背涂层中用作粘结剂。关于以上粘结剂，可以参考日本特开2010-24113号公报的0028～0031段、日本特开2004-5795号公报的0006～0021段等。以重均分子量计，用作粘结剂的树脂的平均分子量例如可以为10,000以上且200,000以下。本发明及本说明书中的平均分子量是指将通过凝胶渗透色谱法(GPC)在下述测定条件下测定的值换算为聚苯乙烯而求出的值。后述的实施例所示的粘结剂的平均分子量为将在下述测定条件下测定的值换算为聚苯乙烯换算而求出的值。相对于强磁性粉末100.0质量份，粘结剂例如可以以1.0～80.0质量份的量使用。关于非磁性层及背涂层的粘结剂量，可以将强磁性粉末改称为非磁性粉末而适用与磁性层的粘结剂量相关的记载。
GPC装置：HLC-8120(TOSOHCORPORATION制)
管柱：TSK gel Multipore HXL-M(TOSOHCORPORATION制、7.8mmID(InnerDiameter)×30.0cm)
洗脱液：四氢呋喃(THF)
还可以与能够用作粘结剂的树脂一并使用固化剂。关于固化剂，在一方式中，可以为通过加热来进行固化反应(交联反应)的化合物即热固性化合物，在另一方式中，可以为通过光照射来进行固化反应(交联反应)的光固性化合物。固化剂通过在磁性层形成工序中进行固化反应，其至少一部分可以以与粘结剂等其他成分反应(交联)的状态包含在磁性层中。在用于形成其他层的组合物含有固化剂的情况下，这一点对使用该组合物形成的层也相同。优选的固化剂为热固性化合物，适合的是聚异氰酸酯。关于聚异氰酸酯的细节，可以参考日本特开2011-216149号公报的0124～0125段。磁性层形成用组合物的固化剂的含量相对于粘结剂100.0质量份例如可以为0～80.0质量份，从提高磁性层的强度的观点出发，可以为50.0～80.0质量份。这一点对于非磁性层形成用组合物及背涂层形成用组合物也相同。
(添加剂)
磁性层可以根据需要含有一种以上添加剂。作为添加剂的一例，可举出上述固化剂。并且，作为磁性层中所含的添加剂，可举出非磁性粉末(例如，无机粉末、炭黑等)、润滑剂、分散剂、分散助剂、防霉剂、抗静电剂、抗氧化剂等。例如，关于润滑剂，可以参考日本特开2016-126817号公报的0030～0033、0035及0036段。可以使后述的非磁性层含有润滑剂。关于非磁性层中可含有的润滑剂，可以参考日本特开2016-126817号公报的0030～0031、0034、0035及0036段。关于分散剂，可以参考日本特开2012-133837号公报的0061及0071段。并且，关于磁性层的添加剂，还可以参考日本特开2016-51493号公报的0035～0077段。也可以将分散剂添加到非磁性层形成用组合物中。关于能够添加于非磁性层形成用组合物的分散剂，可以参考日本特开2012-133837号公报的0061段。并且，作为磁性层中可含有的非磁性粉末，可举出能够发挥研磨剂的功能的非磁性粉末、能够发挥在磁性层表面上形成适当突出的凸起的凸起形成剂的功能的非磁性粉末(例如，非磁性胶体粒子等)等。另外，后述的实施例所示的胶体二氧化硅(二氧化硅胶体粒子)的平均粒子尺寸为通过在日本特开2011-048878号公报的0015段中记载为平均粒径的测定方法的方法求出的值。添加剂可以根据所期望的性质适当选择市售商品或通过公知的方法制造，并以任意量使用。作为能够在含有研磨剂的磁性层中使用以提高研磨剂的分散性的添加剂的一例，可举出日本特开2013-131285号公报的0012～0022段中记载的分散剂。
如上所述，磁带的磁性层的表面平滑性高能够有助于提高电磁转换特性。从提高电磁转换特性的观点出发，通过光干涉粗糙度计测定的上述磁带的磁性层表面的中心线平均粗糙度Ra优选为4.0nm以下，更优选为3.8nm以下，进一步优选为3.7nm以下。在本发明及本说明书中，磁带的“磁性层(的)表面”的含义与磁带的磁性层侧表面的含义相同。并且，从提高走带稳定性的观点出发，通过光干涉粗糙度计测定的上述磁带的磁性层表面的中心线平均粗糙度Ra优选为0.3nm以上，更优选为0.5nm以上。
以上说明的磁性层可以在非磁性支撑体表面上直接设置，或者可以经由非磁性层间接设置。
<非磁性层>
接着，对非磁性层进行说明。上述磁带可以在非磁性支撑体表面上直接具有磁性层，也可以在非磁性支撑体表面上经由含有非磁性粉末的非磁性层具有磁性层。用于非磁性层的非磁性粉末可以为无机粉末，也可以为有机粉末。并且，还可以使用炭黑等。作为无机粉末，例如可举出金属、金属氧化物、金属碳酸盐、金属硫酸盐、金属氮化物、金属碳化物、金属硫化物等的粉末。这些非磁性粉末可以以市售商品的形式获取，也可以通过公知的方法来制造。关于其细节，可以参考日本特开2011-216149号公报的0146～0150段。关于非磁性层中可使用的炭黑，还可以参考日本特开2010-24113号公报的0040～0041段。非磁性层中的非磁性粉末的含有率(填充率)优选在50～90质量％的范围内，更优选在60～90质量％的范围内。
非磁性层的粘结剂、添加剂等的其他细节可以适用与非磁性层相关的公知技术。并且，例如，关于粘结剂的种类及含量、添加剂的种类及含量等，也可以适用与磁性层相关的公知技术。
在本发明及本说明书中，非磁性层还包括与非磁性粉末一并例如以杂质的形式或刻意含有少量的强磁性粉末的实质上非磁性的层。在此，实质上非磁性的层是指，该层的剩余磁通密度为10mT以下的层、保磁力为7.96kA/m(100Oe)以下的层或剩余磁通密度为10mT以下且保磁力为7.96kA/m(100Oe)以下的层。非磁性层优选不具有剩余磁通密度及保磁力。
<背涂层>
上述磁带可以在非磁性支撑体的与具有磁性层的表面侧相反的表面侧具有含有非磁性粉末的背涂层，也可以不具有该背涂层。优选背涂层含有炭黑及无机粉末中的任一个或两个。作为炭黑，例如可以使用平均粒子尺寸为17nm以上且50nm以下的炭黑(以下，称为“微粒炭黑”。)，也可以使用平均粒子尺寸超过50nm且300nm以下的炭黑(以下，称为“粗粒炭黑”。)。并且，也可以同时使用微粒炭黑和粗粒炭黑。
作为无机粉末，可举出通常用于非磁性层的非磁性粉末、通常在磁性层中用作研磨剂的非磁性粉末等，其中，优选α-氧化铁、α-氧化铝等。背涂层的无机粉末的平均粒子尺寸例如可以在5～250nm的范围内。在作为背涂层的非磁性粉末同时使用炭黑和无机粉末的情况下，在一方式中，相对于非磁性粉末的总量100.0质量份，优选含有超过50.0质量份的无机粉末，更优选含有70.0～90.0质量份的无机粉末。在一方式中，以上与背涂层的非磁性粉末相关的记载也可以适用于非磁性层的非磁性粉末。
背涂层可以含有粘结剂，还可以根据需要含有添加剂。关于背涂层的粘结剂及添加剂，可以适用与背涂层相关的公知技术，也可以适用与磁性层和/或非磁性层的配方相关的公知技术。例如，关于背涂层，可以参考日本特开2006-331625号公报的0018～0020段及米国专利第7,029,774号说明书的第4栏第65行～第5栏第38行的记载。
<各种厚度>
从每卷磁带盒的高容量化的观点出发，优选磁带的厚度薄。减小非磁性支撑体的厚度能够有助于减小磁带的厚度，因此优选。从这一点出发，上述磁带所包括的非磁性支撑体的厚度优选小于10.0μm，更优选为9.0μm以下，进一步优选为8.0μm以下，进一步优选为7.0μm以下，进一步优选为6.0μm以下。并且，非磁性支撑体的厚度例如可以为0.5μm以上或1.0μm以上。
磁性层的厚度可以根据所使用的磁头的饱和磁化量、磁头间隙长度、记录信号的频带等进行优化，通常为0.01μm～0.15μm，从高密度记录化的观点出发，优选为0.015μm～0.12μm，进一步优选为0.02μm～0.1μm。磁性层至少有一层即可，可以将磁性层分成具有不同磁特性的两层以上磁性层，并且可以适用与多层磁性层相关的公知的结构。分成两层以上磁性层时的磁性层的厚度是指这些层的总厚度。
非磁性层的厚度例如为0.1～1.5μm，优选为0.1～1.0μm。
背涂层的厚度优选为0.9μm以下，进一步优选为0.1～0.7μm。
本发明及本说明书中的非磁性支撑体的厚度及各层的厚度可以通过公知的方法来求出。例如，磁性层的厚度可以通过以下方法来求出。利用离子束、切片机等公知的装置暴露出磁带的厚度方向上的截面之后，通过扫描型电子显微镜(SEM；Scanning ElectronMicroscope)或透射型电子显微镜(TEM；Trans mission Electron Microscope)针对暴露的截面获取截面图像。针对随机选择的10个位置获取截面图像。针对如此获取的10个图像，在各图像的随机选择的1个位置测定磁性层的厚度。可以由如此对10个图像求出的10个测定值的算术平均求出磁性层的厚度。当求出磁性层的厚度时，和与磁性层相邻的部分(例如，非磁性层)的界面可以通过日本特开2017-33617号公报的0029段中记载的方法来确定。其他厚度也可以同样地求出。
<制造工序>
(各层形成用组合物的制备)
制备用于形成磁性层、非磁性层或背涂层的组合物的工序通常可以至少包括混炼工序、分散工序及根据需要在这些工序的前后设置的混合工序。各工序分别可以分为两个阶段以上。用于各层形成用组合物的制备的成分可以在任何工序的初始阶段或中途进行添加。作为溶剂，可以使用通常用于涂布型磁记录介质的制造的各种溶剂中的一种或两种以上。关于溶剂，例如可以参考日本特开2011-216149号公报的0153段。并且，也可以在两个以上工序中分期添加各成分。例如，可以在混炼工序、分散工序及用于在分散后调整粘度的混合工序中分期投入粘结剂。为了制造上述磁带，可以在各种工序中使用公知的制造技术。在混炼工序中，优选使用敞开式捏合机、连续捏合机、加压捏合机、挤压机等具有较强的混炼力的捏合机。关于混炼处理的细节，可以参考日本特开平1-106338号公报及日本特开平1-79274号公报。分散机可以使用公知的分散机。在制备各层形成用组合物的任意阶段，可以通过公知的方法进行过滤。过滤例如可以通过过滤器过滤来进行。作为用于过滤的过滤器，例如可以使用孔径0.01～3μm的过滤器(例如，玻璃纤维制过滤器、聚丙烯制过滤器等)。
(涂布工序)
磁性层可以通过将磁性层形成用组合物直接涂布在非磁性支撑体表面上或与非磁性层形成用组合物依次或同时进行多层涂布来形成。背涂层可以通过将背涂层形成用组合物涂布在非磁性支撑体的与具有非磁性层和/或磁性层的(或将要设置非磁性层和/或磁性层的)表面相反的一侧的表面上来形成。关于用于形成各层的涂布的细节，可以参考日本特开2010-231843号公报的0066段。
(其他工序)
关于用于制造磁带的其他各种工序，可以适用公知技术。关于各种工序，例如可以参考日本特开2010-231843号公报的0067～0070段。例如，磁性层形成用组合物的涂布层可以在该涂布层尚处于湿润(未干燥)状态时实施取向处理。关于取向处理，可以适用以日本特开2010-24113号公报的0052段的记载为首的各种公知技术。例如，垂直取向处理可以通过使用异极对置磁铁的方法等公知的方法来进行。在取向区中，可以根据干燥风的温度、风量和/或取向区中的传送速度来控制涂布层的干燥速度。并且，可以在传送至取向区之前对涂布层进行预干燥。
通过历经各种工序，能够获得长条状的成卷磁带。得到的成卷磁带通过公知的裁剪机被裁剪(切割)成应卷装于磁带盒的磁带的宽度。上述宽度根据标准而定，例如为1/2英寸。1英寸＝0.0254米。
为了实现磁记录再现装置的磁头的跟踪控制、磁带的走带速度的控制等，可以通过公知的方法在如上所述制造的磁带上形成伺服图案。“伺服图案的形成”还可称为“伺服信号的记录”。以下，对伺服图案的形成进行说明。
伺服图案通常沿着磁带的长度方向形成。作为利用伺服信号的控制(伺服控制)方式，可举出时基伺服(TBS)、振幅伺服、频率伺服等。
如ECMA(European Computer Manufacturers Association(欧洲计算机制造商协会))-319(June 2001)所示，在符合LTO(Linear Tape-Open)标准的磁带(通常，称为“LTO磁带”。)中，采用了时基伺服方式。在该时基伺服方式中，伺服图案通过在磁带的长度方向上连续配置多个彼此不平行的一对磁条(还称为“伺服磁条”。)来构成。伺服系统是指利用伺服信号来进行磁头跟踪的系统。在本发明及本说明书中，“时基伺服图案”是指能够在时基伺服方式的伺服系统中进行磁头跟踪的伺服图案。如上所述，由彼此不平行的一对磁条构成伺服图案的理由在于，为了向在伺服图案上通过的伺服信号读取元件通知其通过位置。具体而言，上述一对磁条形成为其间隔沿着磁带的宽度方向连续发生变化，伺服信号读取元件通过读取该间隔，能够得知伺服图案与伺服信号读取元件的相对位置。该相对位置的信息将数据磁道的跟踪变为可能。因此，通常在伺服图案上沿着磁带的宽度方向设定有多个伺服磁道。
伺服带由在磁带的长度方向上连续的伺服图案构成。通常在磁带上设置有多个该伺服带。例如，在LTO磁带中，其数量为5个。夹在相邻的两个伺服带之间的区域为数据带。数据带由多个数据磁道构成，各数据磁道与各伺服磁道对应。
并且，在一方式中，如日本特开2004-318983号公报所示，各伺服带中嵌入有表示伺服带的编号的信息(还称为“伺服带ID(identification(标识))”或“UDIM(UniqueDataBand Identification Method(唯一数据带识别方法))信息”。)。该伺服带ID是通过如下方式来记录的：挪动多个存在于伺服带中的一对伺服磁条中的特定的一对伺服磁条，以使它们的位置在磁带的长度方向上相对位移。具体而言，针对每个伺服带改变多个一对伺服磁条中的特定的一对伺服磁条的挪动方式。由此，所记录的伺服带ID针对每个伺服带是唯一的，因此只需利用伺服信号读取元件读取一个伺服带，便可唯一地(uniquely)确定该伺服带。
另外，唯一地确定伺服带的方法还有如ECMA-319(June 2001)所示的使用交错方式的方法。在该交错方式中，针对每个伺服带以在磁带的长度方向上挪动在磁带的长度方向上连续配置有多个的彼此不平行的一对磁条(伺服磁条)的组的方式进行记录。由于相邻的伺服带之间的这种挪动方式的组合在整个磁带中是唯一的，因此在利用两个伺服信号读取元件读取伺服图案时，还能够唯一地确定伺服带。
并且，如ECMA-319(June 2001)所示，通常在各伺服带中还嵌入有表示磁带的长度方向上的位置的信息(还称为“LPOS(Longitudinal Position(纵向位置))信息”。)。与UDIM信息相同地，该LPOS信息也通过在磁带的长度方向上挪动一对伺服磁条的位置来进行记录。但是，与UDIM信息不同，在该LPOS信息中，各伺服带中记录有相同的信号。
还可以将与上述UDIM信息及LPOS信息不同的其他信息嵌入到伺服带中。在该情况下，所嵌入的信息可以如UDIM信息那样根据伺服带而不同，也可以如LPOS信息那样在所有伺服带中通用。
并且，作为在伺服带中嵌入信息的方法，还可以采用上述以外的方法。例如，可以通过从一对伺服磁条的组中间拔规定的对来记录规定的代码。
伺服图案形成用磁头被称为伺服写入磁头。伺服写入磁头通常具有与上述一对磁条对应的一对间隙，该一对间隙的数量与伺服带的数量相同。通常，在各一对间隙分别连接有磁芯和线圈，通过向线圈供给电流脉冲，产生在磁芯的磁场能够在一对间隙中产生漏磁场。当形成伺服图案时，通过一边使磁带在伺服写入磁头上走带一边输入电流脉冲，能够使与一对间隙对应的磁图案转印到磁带上，从而形成伺服图案。各间隙的宽度可以根据所形成的伺服图案的密度来适当设定。各间隙的宽度例如可以设定为1μm以下、1～10μm、10μm以上等。
在磁带上形成伺服图案之前，通常对磁带实施消磁(抹除)处理。该抹除处理可以通过使用直流磁铁或交流磁铁对磁带施加均匀的磁场来进行。抹除处理包括DC(DirectCurrent(直流))抹除和AC(Alternating Current(交流))抹除。AC抹除通过一边反转施加于磁带的磁场的方向一边逐渐降低该磁场的强度来进行。另一方面，DC抹除通过对磁带施加单向的磁场来进行。DC抹除还包括两个方法。第一个方法为沿着磁带的长度方向施加单向的磁场的水平DC抹除。第二个方法为沿着磁带的厚度方向施加单向的磁场的垂直DC抹除。抹除处理可以针对整个磁带进行，也可以针对磁带的每个伺服带进行。
所形成的伺服图案的磁场的朝向根据抹除的朝向而定。例如，在对磁带实施水平DC抹除的情况下，伺服图案的形成以磁场的朝向与抹除的朝向相反的方式进行。由此，能够加大读取伺服图案而得的伺服信号的输出。另外，如日本特开2012-53940号公报所示，在对被垂直DC抹除的磁带进行了使用上述间隙的磁图案的转印的情况下，读取所形成的伺服图案而得的伺服信号为单极脉冲形状。另一方面，在对被水平DC抹除的磁带进行了使用上述间隙的磁图案的转印的情况下，读取所形成的伺服图案而得的伺服信号为双极脉冲形状。
磁带通常容纳于磁带盒中。
[磁带盒]
本发明的一方式涉及一种磁带盒，其包括上述磁带。
上述磁带盒所包括的磁带的细节如上所述。
在磁带盒中，通常磁带在被卷取到卷盘上的状态下容纳于盒主体内部。卷盘设置成能够在盒主体内部旋转。作为磁带盒，在盒主体内部具备一个卷盘的单卷盘型磁带盒及在盒主体内部具备两个卷盘的双卷盘型磁带盒被广泛使用。当为了在磁带上记录数据和/或再现磁带上的数据而将单卷盘型磁带盒安装到磁记录再现装置上时，从磁带盒拉出磁带并将其卷取到磁记录再现装置侧的卷盘上。从磁带盒至卷取卷盘的磁带传送路径上配置有磁头。在磁带盒侧的卷盘(供给卷盘)与磁记录再现装置侧的卷盘(卷取卷盘)之间进行磁带的送出和卷取。在此期间，例如，磁头与磁带的磁性层表面接触并滑动，由此进行数据的记录和/或再现。相对于此，双卷盘型磁带盒在磁带盒内部具备供给卷盘和卷取卷盘这两个卷盘。上述磁带盒可以为单卷盘型及双卷盘型中的任一磁带盒。上述磁带盒包括本发明的一方式所涉及的磁带即可，其他可以适用公知技术。
[磁记录再现装置]
本发明的一方式涉及一种磁记录再现装置，其包括上述磁带。
在本发明及本说明书中，“磁记录再现装置”表示能够进行针对磁带的数据记录及记录到磁记录介质上的数据的再现中的至少一个的装置。该装置通常被称为驱动器。上述磁记录再现装置例如可以为滑动型磁记录再现装置。滑动型磁记录再现装置是指在磁带上记录数据和/或再现所记录的数据时磁性层侧的表面与磁头接触并滑动的装置。例如，上述磁记录再现装置可以以可装卸的方式包括上述磁带盒。
上述磁记录再现装置可以包括磁头。磁头可以为能够进行针对磁带的数据记录的记录磁头，也可以为能够进行记录到磁带上的数据的再现的再现磁头。并且，在一方式中，上述磁记录再现装置可以作为单独的磁头而包括记录磁头和再现磁头这两个磁头。在另一方式中，上述磁记录再现装置所包括的磁头还可以具有在一个磁头上具备用于记录数据的元件(记录元件)和用于再现数据的元件(再现元件)这两个元件的结构。以下，将用于记录数据的元件及用于再现数据的元件统称为“数据用元件”。作为再现磁头，优选包括能够灵敏地读取记录到磁带上的数据的磁阻效果型(MR；Magnetoresistive)元件作为再现元件的磁头(MR磁头)。作为MR磁头，可以使用AMR(Anisotropic Magne toresistive(各向异性磁阻))磁头、GMR(Giant Magnetoresistive(巨磁阻))磁头、TMR(Tunnel Magnetoresistive(隧道磁阻))磁头等公知的各种MR磁头。并且，进行数据的记录和/或数据的再现的磁头可以包括伺服信号读取元件。或者，也可以作为与进行数据的记录和/或数据的再现的磁头分开的磁头而使上述磁记录再现装置包括具备伺服信号读取元件的磁头(伺服磁头)。例如，进行数据的记录和/或所记录的数据的再现的磁头(以下，还称为“记录再现磁头”。)可以包括两个伺服信号读取元件，两个伺服信号读取元件分别可以同时读取相邻的两个伺服带。可以在两个伺服信号读取元件之间配置一个或多个数据用元件。
在上述磁记录再现装置中，针对磁带的数据记录和/或记录到磁记录介质上的数据的再现例如可以通过使磁带的磁性层表面与磁头接触并滑动来进行。上述磁记录再现装置包括本发明的一方式所涉及的磁带即可，其他可以适用公知技术。
例如，当进行数据的记录和/或所记录的数据的再现时，首先，进行使用伺服信号的跟踪。即，使伺服信号读取元件跟随规定的伺服磁道，由此控制数据用元件在目标数据磁道上通过。数据磁道的移动通过在磁带宽度方向上变更伺服信号读取元件所读取的伺服磁道来进行。
并且，记录再现磁头还可以进行针对其他数据带的记录和/或再现。此时，只要利用上述UDIM信息将伺服信号读取元件移动至规定的伺服带来开始针对该伺服带的跟踪即可。
实施例
以下，通过实施例对本发明进行更具体的说明。但是，本发明并不限定于实施例所示的方式。若无特别说明，则以下记载的“份”及“％”表示“质量份”及“质量％”。“eq”为当量(equivalent)，是不能换算成SI单位的单位。若无特别说明，则下述工序及评价是在23℃±1℃的大气中进行的。
[非磁性支撑体]
表1的“树脂”栏中记载为“PEEK”的支撑体是通过以下方法制作的。
将市售的PEEK膜(Victrex公司制Aptiv膜1000)切成165mm×115mm的尺寸，安装于间歇式同步双轴拉伸装置，以表1中记载的拉伸温度、拉伸倍率及拉伸速度进行了拉伸处理。
接着，在炉内气氛温度300℃的加热炉中以0.95倍的松弛率进行了热处理。
将如此得到的经拉伸处理的膜切成1/2英寸宽度，并在两端接合将市售的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜切成1/2英寸宽度而得的膜，制作出成卷支撑体。使用该成卷支撑体，通过后述的方法制作出成卷磁带。作为要在后述的评价中进行评价的磁带，使用了从制作出的成卷磁带切割支撑体部分为PEEK膜的部分而得的磁带。
表1的“树脂”栏中记载为“PEKK”的支撑体是通过以下方法制作的。
使用构成树脂的重复单元仅由具有以下结构式的重复单元构成的聚醚酮酮(玻璃化转变温度：162℃、熔点：331℃)，在挤出机中进行熔融及混炼，并在树脂温度390℃下从T型模具中挤出，进行冷却，得到膜。
[化学式1]
挤出前，通过过滤处理去除了异物(推测为未熔解的树脂、交联过度的树脂)。将该膜切成165mm×115mm的尺寸，并安装于间歇式同步双轴拉伸装置，以表1中记载的拉伸温度、拉伸倍率及拉伸速度进行了拉伸处理。
接着，在炉内气氛温度300℃的热处理炉中以0.95倍的松弛率进行了热处理。
将如此得到的经拉伸处理的膜切成1/2英寸宽度，并在两端接合从市售的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜切成1/2英寸宽度的膜，制作出成卷支撑体。使用该成卷支撑体，通过后述的方法制作出成卷磁带。作为要在后述的评价中进行评价的磁带，使用了从制作出的成卷磁带切割支撑体部分为PEKK膜的部分而得的磁带。
作为表1的“树脂”栏中记载为“PEEK”且“拉伸倍率”栏中记载为“无”的支撑体，在既未实施上述拉伸处理也未实施热处理的状态下使用了从市售的PEEK膜(Victrex公司制Aptiv膜1000)切成1/2英寸宽度及成卷磁带的制造中使用的长度的膜。
表1的“树脂”栏中记载为“PET”的支撑体是从市售的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)膜切成1/2英寸宽度及成卷磁带的制造中使用的长度的。
表1的“树脂”栏中记载为“PEN”的支撑体是从市售的双轴拉伸聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)膜切成1/2英寸宽度及成卷磁带的制造中使用的长度的。
表1的“树脂”栏中记载为“芳香族聚酰胺”的支撑体是从市售的双轴拉伸芳香族聚酰胺膜切成1/2英寸宽度及成卷磁带的制造中使用的长度的。
[实施例1]
(1)氧化铝分散物的制备
相对于α化率约65％、BET(Brunauer-Emmett-Teller(布鲁诺-埃梅特-特勒))比表面积20m2/g的氧化铝粉末(Sumitomo Chemical Company,Limited制HIT-80)100.0份，混合2,3-二羟基萘(Tokyo Chemical Industry Co.，Ltd.制)3.0份、具有SO3Na基作为极性基团的聚酯聚氨酯树脂(TOYOBO CO.，LTD.制UR-4800(极性基团量：80meq/kg))的32％溶液(溶剂为甲基乙基酮和甲苯的混合溶剂)31.3份、作为溶剂的甲基乙基酮和环己酮1：1(质量比)的混合溶液570.0份，并在氧化锆珠的存在下利用油漆搅拌器分散了5小时。分散后，利用筛网分离分散液和珠，得到氧化铝分散物。
(2)磁性层形成用组合物的配方
(磁性液)
强磁性粉末 100.0份
平均粒子尺寸(平均板径)21nm的六方晶钡铁氧体粉末(表1中的“BaFe”)。
含SO3Na基的聚氨酯树脂 14.0份
重均分子量：70,000，SO3Na基：0.2meq/g
环己酮 150.0份
甲基乙基酮 150.0份
(研磨剂液)
上述(1)中制备的氧化铝分散物 6.0份
(硅溶胶(凸起形成剂液))
胶体二氧化硅(平均粒子尺寸120nm) 2.0份
甲基乙基酮 1.4份
(其他成分)
(溶剂-1)
环己酮 200.0份
甲基乙基酮 200.0份
(溶剂-2)
环己酮 350.0份
甲基乙基酮 350.0份
(3)非磁性层形成用组合物的配方
非磁性无机粉末：α-氧化铁 100.0份
平均粒子尺寸(平均长轴长度)：0.15μm
平均针状比：7
BET比表面积：52m2/g
炭黑 20.0份
平均粒子尺寸：20nm
含SO3Na基的聚氨酯树脂 18.0份
重均分子量：70,000，SO3Na基：0.2meq/g
(4)各层形成用组合物的制备
通过以下方法制备出磁性层形成用组合物。使用间歇式立式砂磨机将上述成分分散(珠分散)24小时，由此制备出磁性液。作为分散珠，使用了珠径0.5mm的氧化锆珠。使用上述砂磨机混合制备出的磁性液、上述研磨剂液、硅溶胶、其他成分及溶剂-1，并珠分散5分钟之后，用间歇式超声波装置(20kHz、300W)进行了0.5分钟处理(超声波分散)。然后，使用具有0.5μm的孔径的过滤器进行过滤之后，添加溶剂-2，制备出磁性层形成用组合物。
通过以下方法制备出非磁性层形成用组合物。利用敞开式捏合机对除润滑剂(硬脂酸、硬脂酸酰胺及硬脂酸丁酯)以外的上述成分进行了混炼及稀释处理，然后，利用卧式珠磨分散机实施了分散处理。然后，添加润滑剂(硬脂酸、硬脂酸酰胺及硬脂酸丁酯)，并利用溶解搅拌机实施搅拌及混合处理，制备出非磁性层形成用组合物。
背涂层形成用组合物是在以与上述非磁性层形成用组合物相同的方式制备出的组合物中进一步追加以下溶剂进行稀释而制备的。
环己酮 300.0份
甲基乙基酮 300.0份
(5)磁带的制作方法
在表1所示的支撑体的表面上以干燥后的厚度成为1.0μm的方式涂布非磁性层形成用组合物，并使其干燥，形成了非磁性层。
接着，在非磁性层的表面上以干燥后的厚度成为0.1μm的方式涂布磁性层形成用组合物，并使其干燥，形成了磁性层。
然后，在支撑体的与形成有非磁性层及磁性层的表面相反的一侧的表面上以干燥后的厚度成为0.5μm的方式涂布背涂层形成用组合物，并使其干燥，形成了背涂层。
然后，使用由两个金属辊构成的压光辊，实施2次以速度20m/分、线压320kN/m(327kg/cm)及95℃的压光温度(压光辊的表面温度)进行表面平滑处理(压光处理)的操作之后，通过在炉内气氛温度70℃的热处理炉内保管36小时进行了热处理。
在支撑体部分为PEKK膜的部分与支撑体部分为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的部分的接合位置，从如此制作出的成卷磁带切割该支撑体部分为PEKK膜的部分，得到用于后述的评价的磁带。
[实施例2～5、比较例1～7]
将表1所示的物体用作支撑体和/或强磁性粉末，除此之外，以与实施例1相同的方式制作出成卷磁带。
关于实施例2～5及比较例1～4，与实施例1相同地，从成卷磁带切割支撑体部分为PEEK膜或PEKK膜的部分，得到用于后述的评价的磁带。
关于比较例5～7，将切割成卷磁带的任意长度的区域而得的磁带用于后述的评价。
[强磁性粉末的制作方法]
<六方晶锶铁氧体粉末的制作方法>
表1所示的“SrFe”为通过以下方法制作出的六方晶锶铁氧体粉末。
称取1707g的SrCO3、687g的H3BO3、1120g的Fe2O3、45g的Al(OH)3、24g的BaCO3、13g的CaCO3及235g的Nd2O3，在搅拌机中进行混合，得到原料混合物。
将得到的原料混合物在铂坩埚中在熔融温度1390℃下熔融，一边搅拌熔液一边加热设置于铂坩埚的底部的熔液排出口，以约6g/秒的速度将熔液排出成棒状。利用水冷双辊对排出熔液进行压延骤冷，制作出非晶质体。
将制作出的非晶质体280g装入电炉中，以3.5℃/分的升温速度升温至635℃(结晶温度)，并在相同温度下保持5小时，使六方晶锶铁氧体粒子析出(结晶)。
接着，将含有六方晶锶铁氧体粒子的上述中得到的结晶物在乳钵中粗粉碎，并在玻璃瓶中添加粒径1mm的氧化锆珠1000g和浓度1％的乙酸水溶液800mL，利用油漆搅拌器进行了3小时分散处理。然后，将得到的分散液与珠进行分离，并放入不锈钢烧杯中。将分散液在液温100℃下静放3小时来进行玻璃成分的溶解处理之后，利用离心分离器使其沉淀，并反复进行倾析，进行清洗，在炉内温度110℃的加热炉内使其干燥6小时，得到六方晶锶铁氧体粉末。
上述中得到的六方晶锶铁氧体粉末(表1中的“SrFe1”)的平均粒子尺寸为18nm，活化体积为902nm3，各向异性常数Ku为2.2×105J/m3，质量磁化σs为49A·m2/kg。
从上述中得到的六方晶锶铁氧体粉末采集12mg试样粉末，通过ICP分析装置进行将该试样粉末在上述例示的溶解条件下进行部分溶解而得的滤液的元素分析，求出钕原子的表层部含有率。
另外，从上述中得到的六方晶锶铁氧体粉末采集12mg试样粉末，通过ICP分析装置进行将该试样粉末在上述例示的溶解条件下进行完全溶解而得的滤液的元素分析，求出钕原子的块体含有率。
上述中得到的六方晶锶铁氧体粉末中，相对于铁原子100原子％的钕原子的含有率(块体含有率)为2.9原子％。并且，钕原子的表层部含有率为8.0原子％。表层部含有率与块体含有率的比率“表层部含有率/块体含有率”为2.8，确认到钕原子偏在于粒子的表层。
通过在电压45kV且强度40mA的条件下扫描CuKa射线，并在下述条件下测定X射线衍射图案(X射线衍射分析)确认了上述中得到的粉末表现出六方晶铁氧体的晶体结构。上述中得到的粉末表现出磁铅矿型(M型)六方晶铁氧体的晶体结构。并且，通过X射线衍射分析检测出的晶相为磁铅矿型单相。
PANalytical X’Pert Pro衍射计、PIXcel检测器
入射射束及衍射射束的Soller狭缝：0.017弧度
分散狭缝的固定角：1/4度
掩模：10mm
散射防止狭缝：1/4度
测定模式：连续
每一阶段的测定时间：3秒
测定速度：每秒0.017度
测定步距：0.05度
<ε-氧化铁粉末的制作方法>
表1所示的“ε-氧化铁”为通过以下方法制作出的ε-氧化铁粉末。
使用磁力搅拌器一边搅拌将硝酸铁(III)九水合物8.3g、硝酸镓(III)八水合物1.3g、硝酸钴(II)六水合物190mg、硫酸钛(IV)150mg及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)1.5g溶解于纯水90g中而得的溶液，一边在大气气氛、气氛温度25℃的条件下对其添加浓度25％的氨水溶液4.0g，在维持气氛温度25℃的温度条件的情况下搅拌了2小时。在得到的溶液中添加将柠檬酸1g溶解于纯水9g中而得的柠檬酸水溶液，搅拌了1小时。通过离心分离收集搅拌后沉淀的粉末，利用纯水进行清洗，并使其在炉内温度80℃的加热炉内干燥。
在干燥后的粉末中添加纯水800g，使粉末再次分散于水中，得到分散液。将得到的分散液升温至液温50℃，一边进行搅拌，一边滴加了40g浓度25％氨水溶液。在维持50℃的温度的情况下搅拌1小时之后，滴加四乙氧基硅烷(TEOS)14mL，搅拌了24小时。在得到的反应溶液中添加硫酸铵50g，通过离心分离收集沉淀的粉末，并利用纯水进行清洗，使其在炉内温度80℃的加热炉内干燥24小时，得到强磁性粉末的前体。
将得到的强磁性粉末的前体在大气气氛下装入炉内温度1000℃的加热炉内，实施了4小时加热处理。
将加热处理后的强磁性粉末的前体投入到4mol/L的氢氧化钠(NaOH)水溶液中，并将液温维持在70℃搅拌24小时，由此从加热处理后的强磁性粉末的前体中去除了作为杂质的硅酸化合物。
然后，通过离心分离处理收集去除硅酸化合物后的强磁性粉末，并利用纯水进行清洗，得到强磁性粉末。
通过高频感应耦合等离子体发光分光分析(ICP-OES；Inductively CoupledPlasma-Optical Emission Spectrometry)确认得到的强磁性粉末的组成的结果为Ga、Co及Ti取代型ε-氧化铁(ε-Ga0.28Co0.05Ti0.05Fe1.62O3)。并且，在与上述对六方晶锶铁氧体粉末的制作方法记载的条件相同的条件下进行X射线衍射分析，根据X射线衍射图案的峰确认到得到的强磁性粉末具有不含α相及γ相晶体结构的ε相单相晶体结构(ε-氧化铁型晶体结构)。
得到的ε-氧化铁粉末(表1中的“ε-氧化铁”)的平均粒子尺寸为12nm，活化体积为746nm3，各向异性常数Ku为1.2×105J/m3，质量磁化σs为16A·m2/kg。
[评价方法]
<磁带的磁性层表面的中心线平均粗糙度Ra>
将从实施例及比较例的各磁带切取的试样片以使磁性层表面朝上的方式粘贴在载玻片上，使得无法用肉眼确认褶皱。将该载玻片设置于光干涉粗糙度计ZygoCorporation制newview6300型中，并通过上述方法求出磁性层表面的中心线平均粗糙度Ra。过滤处理使用了用于上述光干涉粗糙度计的软件metropro8.3.5。将求出的值示于表1的“磁带”的“中心线平均粗糙度Ra”栏中。
<磁带的TMA(Thermal Mechanical Analysis(热机械分析))测定蠕变变化量>
在气氛温度为35℃且相对湿度为50％的评价环境下，将Hitachi High-TechScience Corporation制TMA/SS6100用作评价装置，通过以下方法求出TMA测定蠕变变化量。
从实施例及比较例的各磁带沿着长度方向切取长度为15.0mm且宽度为5.0mm的试样，以夹头间距成为10.0mm的方式将试样固定在上述评价装置上，分两个阶段在长度方向上施加了荷载。第1阶段以39.2mN的荷载保持了2小时，第2阶段以392mN的荷载进一步保持了24小时。分别测定了从开始施加第2阶段的荷载起10小时后的试样长度(以下，称为“试样长度1”)及从开始施加第2阶段的荷载起24小时后的试样长度(以下，称为“试样长度2”)。这些试样长度为长度方向上的长度，单位为μm。由“TMA测定蠕变变化量＝试样长度2-试样长度l”计算出TMA测定蠕变变化量。将计算出的值示于表1的“TMA测定蠕变变化量”栏中。
<非磁性支撑体的厚度>
通过以下记载的方法从实施例及比较例的各磁带制作出截面观察用试样。作为用于SEM观察的SEM，使用了作为电场放射型扫描型电子显微镜(FE(Field Emission)-SEM)的Hitachi，Ltd.制FE-SEM S4800。
(i)使用剃刀切取了磁带的宽度方向10mm×长度方向10mm的尺寸的试样。
在切取的试样的磁性层表面上形成保护膜，得到带保护膜的试样。保护膜的形成是通过以下方法进行的。
通过溅射在上述试样的磁性层表面形成了铂(Pt)膜(厚度30nm)。铂膜的溅射是在下述条件下进行的。
(铂膜的溅射条件)
靶：Pt
溅射装置的腔室内真空度：7Pa以下
电流值：15mA
在上述中制作出的带铂膜的试样上进一步形成了厚度100～150nm的碳膜。碳膜的形成是通过设置于下述(ii)中使用的FIB(聚焦离子束(Focused Ion Beam))装置的使用镓离子(Ga+)束的CVD(Chemical vapor deposition(化学气相沉积))机构进行的。
(ii)通过FIB装置对上述(i)中制作出的带保护膜的试样进行使用镓离子(Ga+)束的FIB加工，从而使磁带的截面暴露。FIB加工的加速电压设为30kV，探头电流设为1300pA。
对如此暴露的截面观察用试样进行SEM观察，获取了截面的SEM图像。SEM图像在制作出的截面观察用试样的随机选择的10个位置供获取了10个图像。各SEM图像是以在加速电压5kV、摄像倍率2万倍及纵960像素(pixe1)×横1280像素下拍摄的二次电子图像的形式获取的。磁性层与非磁性层的界面是通过日本特开2017-33617号公报的0029段中记载的方法确定的。非磁性层与非磁性支撑体的界面及背涂层与非磁性支撑体的界面是通过用肉眼观察SEM图像确定的。在各SEM图像上的任意1个位置，测定磁性层与非磁性层的界面和磁带的磁性层侧最表面之间的厚度方向上的间隔，并将针对10个图像得到的值的算术平均作为磁性层的厚度。在各SEM图像上的任意1个位置，测定非磁性层与磁性层的界面和非磁性层与非磁性支撑体的界面之间的厚度方向上的间隔，并将针对10个图像得到的值的算术平均作为非磁性层的厚度。在各SEM图像上的任意1个位置，测定磁带的背涂层侧最表面和背涂层与非磁性支撑体的界面之间的厚度方向上的间隔，并将针对10个图像得到的值的算术平均作为背涂层的厚度。在各SEM图像上的任意1个位置，测定非磁性支撑体与背涂层的界面和非磁性支撑体与非磁性层的界面之间的厚度方向上的间隔，并将针对10个图像得到的值的算术平均作为非磁性支撑体的厚度。将如此求出的非磁性支撑体的厚度示于表1的“非磁性支撑体”的“厚度”栏中。在实施例及比较例的所有磁带中，非磁性层、磁性层及背涂层的厚度为非磁性层：1.0μm、磁性层：0.1μm、背涂层：0.5μm。
以下记载的评价是对用溶剂去除实施例及比较例的各磁带的非磁性层、磁性层及背涂层而取出的支撑体实施的。支撑体的取出是以避免支撑体因取出处理而不必要地被施加较大的外部能量(应力、热等)的方式实施的。
<非磁性支撑体的散射强度比Imax/Imin>
将Bruker公司制NANOSTAR用作测定装置，如上所述对从实施例及比较例的各磁带取出的支撑体进行了小角度X射线散射测定。根据测定结果，通过上述方法求出散射强度比Imax/Imin。作为X射线源，使用了旋转对阴极型X射线产生装置，X射线的能量(波长λ)设为8.04keV(Cu Kα线)。并且，透射率T是将玻璃碳用作标准试样测定的。将求出的值示于表1的“非磁性支撑体”的“散射强度比Imax/Imin”栏中。
<非磁性支撑体的玻璃化转变温度Tg>
从由实施例及比较例的各磁带取出的支撑体切取质量为10mg的试样片，使用该试样片，将TA instruments公司的Q100型用作DSC，通过上述方法求出玻璃化转变温度Tg。将求出的值示于表1的“非磁性支撑体”的“玻璃化转变温度Tg”栏中。关于比较例7，在140℃以下未确认到玻璃化转变温度Tg，因此表1中记载为“超过140℃”。
<非磁性支撑体的具有磁性层的一侧的表面的中心线平均粗糙度Ra>
将从由实施例及比较例的各磁带取出的支撑体切取的试样片以使具有磁性层的一侧的表面朝上的方式粘贴在载玻片上，使得无法用肉眼确认褶皱。将该载玻片设置于光干涉粗糙度计Zygo Corporation制newview6300型，并通过上述方法求出非磁性支撑体的原本具有磁性层的一侧的表面的中心线平均粗糙度Ra。过滤处理使用了用于上述光干涉粗糙度计的软件metropro8.3.5。将求出的值示于表1的“非磁性支撑体”的“中心线平均粗糙度Ra”栏中。
将以上结果示于表1。
根据表1所示的TMA测定蠕变变化量的值，能够评价实施例1～3的磁带为能够满足未来的磁带中所要求的抑制长时间保管时的磁带变形的需求的磁带。
在INSIC(Information Storage Industry Consortium(信息存储行业协会))发行的“2019INSIC Technology Roadmap”的磁带技术路线图中，关于卷取到卷盘上的状态下的磁带的宽度方向上的变形，2029年作为目标的Tape Dimensional Stability(磁带尺寸稳定性)(以下，称为“TDS”。)在保管10年时为32ppm(parts per million(兆比率))以下。从抑制记录时和/或再现时的错误发生的观点出发，记录密度越增加，产品磁带可允许的TDS的值趋于越减小。关于这一点，能够在保管10年时实现32ppm以下的TDS的磁带例如适合于磁道密度为50000TPI(track per inch(每英寸磁道数))(约500nm/track)以上的磁记录再现系统，进而还适合于磁道密度为75000TPI以上、100000TPI以上、甚至200000TPI以上的磁记录再现系统。
另一方面，关于磁带的变形，“Journal of Applied Polymer Science，Vol.102，1106-1128(2006)“Viscoelastic analysis applied to the determination of 1ong-term creep behavior for magnetic tape materials””(Brian L.Weick著、在WileyInterScience在线发行)的Figure 9中提出了根据通过蠕变试验求出的蠕变变化量来预测长时间保管后的磁带的蠕变变化量的内容。具体而言，在Figure 9中，若以时间的对数log为横轴且以蠕变变化量的对数log为纵轴，则获得几乎直线的曲线图。因此，视为在时间的对数log与蠕变变化量之间存在比例关系，进行了以下计算。
表1所示的TMA测定蠕变变化量为从两个阶段的荷载施加结束起10小时后的试样长度与24小时后的试样长度之差，因此是在14小时期间产生的蠕变变化量。若用对数log表示14小时，则约为1.15。另一方面，10年＝87600小时，若将其用对数log表示，则约为4.94。作为用于与时间(对数)成比例计算的系数，采用“87600小时的对数表示/10小时的对数表示＝4.31”。并且，在该文献中，为了将长度方向上的变形转换为宽度方向上的变形，采用了泊松比＝0.3。若将通过上述方法求出的TMA测定蠕变变化量标为“A”，以夹头间距10.0mm为基准长度进行标准化，则可以计算“标准化的A＝(A/10000)×106”(单位：ppm)。该标准化的A为长度方向上的变形量，可以使用泊松比＝0.3由“B＝标准化的A×0.3”求出将其换算成宽度方向上的变形量的值B。由这里求出的B乘以上述系数4.3l而得的“B×4.31”计算出预测保管10年时产生的TDS的预测值。将如此计算出的值示于表2。如表2所示，在实施例1～5中，10年保管TDS预测值为32ppm以下。根据该结果可以评价，实施例1～5的磁带为能够满足未来的磁带中所要求的抑制长时间保管时的磁带变形的需求的磁带。
产业上的可利用性
本发明的一方式在数据存储用途中是有用的。

Claims (12)

1.一种磁带，其具有非磁性支撑体和含有强磁性粉末的磁性层，
在通过小角度X射线散射测定而得的所述非磁性支撑体的小角度X射线散射光谱中，在q值为的区域内，散射强度变化率的极大值下的q值qmax处的散射强度Imax与散射强度变化率的极小值下的q值qmin处的散射强度Imin之比Imax/Imin为2.7以上，qmin＜qmax，并且
所述非磁性支撑体的玻璃化转变温度Tg为140℃以上。
2.根据权利要求1所述的磁带，其中，
所述非磁性支撑体为芳香族聚醚酮支撑体。
3.根据权利要求2所述的磁带，其中，
所述芳香族聚醚酮为聚醚醚酮。
4.根据权利要求2所述的磁带，其中，
所述芳香族聚醚酮为聚醚酮酮。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的磁带，其中，
所述强磁性粉末为六方晶钡铁氧体粉末。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的磁带，其中，
所述强磁性粉末为六方晶锶铁氧体粉末。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的磁带，其中，
所述强磁性粉末为ε-氧化铁粉末。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的磁带，其中，在所述非磁性支撑体与所述磁性层之间还具有含有非磁性粉末的非磁性层。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的磁带，其中，在所述非磁性支撑体的与具有所述磁性层的表面侧相反的表面侧还具有含有非磁性粉末的背涂层。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的磁带，其中，
通过光干涉粗糙度计测定的所述非磁性支撑体的具有所述磁性层的一侧的表面的中心线平均粗糙度Ra为15.0nm以下。
11.一种磁带盒，其包括权利要求1至10中任一项所述的磁带。
12.一种磁记录再现装置，其包括权利要求1至10中任一项所述的磁带。
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