DE2545091A1

DE2545091A1 - Selbstschmierende magnetische aufzeichnungsplatte

Info

Publication number: DE2545091A1
Application number: DE19752545091
Authority: DE
Inventors: Kent A Kirkevold; Constance J Knope
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1974-10-07
Filing date: 1975-10-06
Publication date: 1976-04-08
Also published as: JPS5166818A; FR2287744A1; CA1057396A; JPS552666B2; DE2545091B2; FR2287744B1; GB1508227A; IT1047715B

Description

Minnesota Mining and Manufacturing Company,

3M Genter, St. Paul, Minnesota 55101, Y. St. A.

Selbstschmierende magnetische Aufzeichnungsplatte

Die vorliegende Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium der als "diskette" bezeichneten Art, bei dem es sich um einen flexiblen magnetischen Aufzeichnungsträger in Plattenform in einer Umhüllung handelt, an der der Platte zugewandt ein Wischtuch angebracht ist. Eine frühe Form einer solchen Platte
ist in der US-PS 3.668.658 offenbart.

Derartige "diskettes" werden in großem Ausmaß als Speichermedien für digitale Daten verwendet und man erwartet von ihnen eine
fehlerfreie Leistung. Die genannte US-PS 3.668.658 zeigte, daß
sich eine fehlerfreie Arbeitsweise durch fortwährendes Abwischen der Platte mit einem porösen reibungsarmen antistatischen Staubtuch erreichen ließ. Um die Lebensdauer der Platte durch Verringern der Abnutzung bei der Berührung mit dem magnetischen

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Aufzeichnungskopf zu verlängern, hat man die Platten mit verschiedenen Gleitmitteln versehen. Dennoch wurde fortwährend eine längere Lebensdauer der Platte gefordert, wobei einige der Benutzer verlangen, daß die Platten eine Million Berührungsdurchgänge mit dem Kopf entlang einer einzigen Spur ohne einen einzigen Signalausfall überstehen, und zuweilen sind unter diesen Bedingungen sogar vier Millionen Durchgänge und mehr verlangt worden.

Die vorliegende Erfindung stellt einen erheblichen Fortschritt auf dem Gebiet der oben genannten Aufzeichnungsträger dar, indem sie deren nutzbare Lebensdauer bedeutend verlängert. Dies wird erreicht durch Auftragen auf das Wischtuch einer verdünnten Lösung eines hochfluorierten Alkylpolyäthers mit einem Viskositätsindex (nach ASTM D 2270) von etwa 10 bis 130 und nachfolgendes Verdampfen des Lösungsmittels. Vorzugsweise eingesetzt werden hochfluorierte Ithylpolyäther der sich wiederholenden Einheit

und Propyläther der sich wiederholenden Einheit

-GF-CF--O-

I C-

wie bspw.

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OF

-CFH-OF-

und dessen/Dimer

--OF-GFo-O-

-OF-+-

mit η als einer ganzen Zahl, die einen "Viskositätsindex (ASTM D 2270) von etwa 10 bis 150 ergibt.

Der hochfluorierte Alkylpolyäther wird vorzugsweise aufgebracht, indem man lange Abschnitte des Tuches kontinuierlich durch ein Bad zieht, das etwa 0,1 bis 1,0 Teile des Polyäthers auf 100 Teile eines Lösungsmittels wie 00IpFGGlF₀ enthält. Ein geringe=· rer Anteil des Polyäthers in der Lösung bewirkt eine unzureichende Ablagerung des Polyäthers auf dem Tuch, während höhere Anteile für weniger wirtschaftlich gehalten werden. Eine ausreichende Imprägnierung erreicht man, wenn man das Tuch so schnell durchzieht, daß es etwa 1 bis 20 see. untergetaucht bleibt. Normalerweise verdampft das Lösungsmittel in Luft bei normaler Raumtemperatur innerhalb einer Minute nach dem Herausnehmen des Tuches aus dem Bad. Wiinschenswerterweise enthält das getrocknete Tuch 1 bis 20 Gewichtsteile der Polyäthers auf 100 Gewichtsteile des Tuchs. Geringere Mengen ergeben eine fehlerfreie Funktion nicht so lange wie Mengen innerhalb dieses Bereiches, während

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größere Mengen für unnötig und teuer gehalten werden und auf der Platte ein unschönes sichtbares Muster bewirken.

Bei dem Wischtuch sollte es sich um ein nichtgewebtes poröses papiertaschentuchartiges ("tissue-like") Material aus Kunstfasern handeln, die in Lösungsmitteln für Fluorkohlenstoffpolymerisate unlöslich sind. Vorzugsweise wird das Tuch aus zwei Fasern hergestellt, von denen aine mit verhältnismäßig geringem Anteil eingesetzt wird und anfänglich einen niedrigeren Erweichungspunkt als die andere aufweist und während der Herstellung teilweise verschmilzt, um als Kleber zu wirken, der die Faser mit höherem Erweichungspunkt zu einem zusammenhängenden Tuch derjenigen Art bindet, die in der US-PS 2.676.128 offenbart ist. Ein bevorzugtes !Tuch besteht aus 80 Gewichtsteilen Kunstseidefasern und 20 Gewichtsteilen Polypropylenfasern, die die Kunstseidefasern binden.; Das Gewicht des Tuchs kann 10 bis 100 (vorzugsweise 20 bis 4-5) g/m betragen. !Tuche mit geringerem Gewicht können zu wenig widerstandsfähig sein, während ein schweres Tuch zu dick wird, um den derzeit geltenden Forderungen der Industrie für die Aufζeichungsträger zu genügen.

Die einzige Figur in der Anmeldung ist eine Perspektivdarstellung einer Platte der eingangs genannten Art, die teilweise aufgebrochen ist, um Einzelheiten zu zeigen.

In der Zeichnung ist eine magnetische Aufzeichnungsplatte 10 in einer flexiblen, formbewahrenden Kunststoff hülle 12 angeordnet.

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Ein poröses nichtgewebtes Tuch 14 in der Art von Papiertaschentüchern haftet an den Innenflächen der Umhüllung und ist mit dem Gleitmittel, d.h. dem hochfluorierten Alkylpolyäther (nicht gezeigt) imprägniert.

Im Einsatz wird die Platte 10 an ihrer Mittenöffnung 16 zur Drehung angetrieben, während die Umhüllung ortsfest bleibt. Ein magnetischer Aufzeichnungskopf (hier nicht gezeigt) tritt durch eine von zwei gleichen ovalen öffnungen 18 in den beiden Seitenteilen der Umhüllung mit der sich drehenden Platte in Berührung. Beim Drehen der Platte 10 tritt sie in leichte Berührung mit dem Tuch 14 und das Polyäther-Gleitmittel überträgt sich allmählich auf die Plattenoberfläche, um eine fortwährende Schmierung zwischen Kopf und Platte zu bewirken.

Beispiel 1

Eine Aufzeichnungsplatte entsprechend der Zeichnung wurde unter Verwendung eines nichtgewebten Wischtuchs aus 80 Gewichtsteilen Kunstseidefasern von etwa 1,5 den und 20 Gewichtsteilen Polypropylenfasern von etwa 1,5 den hergestellt, die verschmolzen wurden, um dem Tuch den erforderlichen Zusammenhang zu erteilen.

Das Tuch hatte ein Gewicht von etwa 36 g/m .

Das Tuch wurde 15 see. in eine Lösung von etwa einem Gewichtsteil einer Lösungssubstanz, d.h. eines hochfluorierten Propyl-

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polyäthers ("Krytox 14JAZ) in 100 Gewichtsteilen des Lösungsmittels COl₂S¹CGlF₂ ("Freon 113") getaucht. Vermutlich war ein Teil der Lösungssubstanz ein Telomeres von F₂C=CF₂. Der Viskositätsindex (nach ASTM D 2270) der Lösung war 23, ihre Dichte bei 24-⁰C betrug 1,86 g/ml und ihr Siedepunktbereich bei 0,8 mm Hg war 143 bis 185°C. Innerhalb von 45 see. nach dem Herausnehmen aus dem Bad war das Lösungsmittel in Luft bei Raumtemperatur im wesentlichen verflogen. Die Lösungsmittelextraktion ergab das Vorliegen von 11 Gewichtsteilen der Lösungssubstanz auf 100 Gewichtsteile des Tuchs.

Das behandelte Tuch wurde zugeschnitten und in Teilen an den öffnungen und Kanten sowie in Zwischengebieten mit. einem einzigen Abrollen einer Walze mit gerändelten Abschnitten von etwa 3 mm Breite, die auf 175°0 vorgewärmt worden war, auf das Umhüllungsmaterial aufgebracht. Bei dem Umhüllungsmaterial handelte es ,sich um eine Folie aus einem Mischpolymerisat von etwa 91 Gewichtsteilen Vinylchlorid und 10 Gewichtsteilen Vinylacetat, die etwa 10% Kohlenstoffteilchen enthielt und eine matte Oberfläche aufwies. Die Temperatur der Eändelwalze reichte aus, um das Tuch auf die Vinylfolie ohne wahrnehmbare Änderung in der Gesamtporosität des Tuchs aufzuschmelzen. Versuche, das Tuch zu entfernen, ergaben dessen Aufspaltung in den verschmolzenen Bereichen.

Die magnetische Aufzeichnungsplatte war von herkömmlichen Aufbau; sie wies einen Schichtträger aus biaxial orientierter

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Polyäthylenfolie einer Dicke von 0,08 mm mit einer 0,003 mm dicken BeSchichtung von nadeiförmigen Gamma-Fe-O^-Teilchen in einem Binder auf jeder Oberfläche auf. Die Beschichtung wurde auf eine Oberflächenrauhigkeit von nicht mehr als 0,08yum poliert. Die Hülle und das Tuch wurden gefaltet und zwei Kanten verschweißt, gefolgt vom Einlegen der Platte und Verschließen der dritten Kante, um eine dauernde Umhüllung für die Platte zu schaffen, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist.

Diese Anordnung wurde getestet, indem die Platte mit anliegendem Aufzeichnungskopf auf einer einzigen Spur fortwährend durchgedreht wurde; es fanden lediglich periodische Tests auf Signalausfälle statt. Nach 2 Millionen Durchgängen war kein Ausfall festgestellt worden; an diesem Punkt wurde der Test abgebrochen. Eine ohne das Gleitmittel ausgeführte, ansonsten identische Platte zeigte den ersten Ausfall nach 160.000 Durchgängen.

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Claims

Patentansprüche

Aufzeichnungsträger des "diskette"-Typs mit einer Hülle, in der sich eine flexible magnetische Aufzeichnungsplatte sowie ein papiertaschentuchartiges Wischtuch "befindet, das der Platte zugewandt an der Hülle befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Tuch mit einem Gleitmittel imprägniert ist, das hauptsächlich einen hochfluorierten Alkylpolyäther mit einem Viskositätsindex von etwa 10 bis 130 aufweist, wobei etwa 1 bis 20 Gewichtsteile des Polyäthers auf 100 Gewichtsteilen des Tuchs vorliegen.
2. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel zu einem wesentlichen Teil aus dem Polyäther und zu einem geringen Teil aus einem Telomeren von Fq^GFo Gesteht.
3. Verfahren zur Verängerung der nutzbaren Lebensdauer einer flexiblen magnetischen Aufzeichnungsplatte, die sich in einer Hülle befindet, in der ein Wischtuch angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß man (1) auf das Wischtuch eine verdünnte Lösung eines Gleitmittels aufbringt, das hauptsächlich aus einem hochfluorierten Alkylpolyäther mit einem Viskositätsindex von etwa 10 bis 130 besteht, und (b) das Lösungsmittel verdampft, so daß etwa 1 bis 20 Gewichtsteile Gleitmittel auf 100 Gewichtsteile des Tuches vorliegen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Tuch in die Lösung etwa 1 bis 20 see. eintaucht und an der

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Luft "bei üblicher Raumtemperatur trocknet.

5· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung etwa 0,1 bis 1 Gewichtsteil des Gleitmittels auf 100 Gewichtsteile des Lösungsmittels enthält.

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