DE3022960C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine magnetische
Anzeigetafel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine solche magnetische Anzeigetafel ist aus der DE-OS
28 02 096 bekannt. Bei dieser Anzeigetafel werden
anorganische Verbindungen als Verdickungsmittel
verwendet, um eine Anzeige mit hohem Kontrast und guter
Farbtönung zu erzeugen. Gemäß dieser Entgegenhaltung
sind andere Verdickungsmittel dazu nicht geeignet. Aus
der EP-OS 10 354 ist eine Flüssigkeitsmischung bekannt,
die unter Verwendung eines pseudoplastischen bzw.
quasiplastischen Verdickungsmittels entweder auf der
Basis eines Mizellarsystems oder eines organisch
modifizierten Mineralsystems pseudoplastisch gemacht
worden ist. Ein solches System besitzt jedoch nicht den
erforderlichen Fließpunkt. Es hat sich gezeigt, daß
während der Herstellung von Anzeigetafeln oftmals
verschiedene Fremdstoffe in die Dispersionsflüssigkeit
eintreten. Ein typischer derartiger Fremdstoff ist das
Klebemittel, das sich in der Dispersionsflüssigkeit
lösen kann und eine Änderung des Fließpunktes bewirkt.
Bei einem Vorhandensein derartiger Stoffe kann eine
Dispersionsflüssigkeit trotz eines Fließpunktes von
5 dyn/cm² oder mehr diesen Wert in einer Anzeigetafel
nicht beibehalten, was dazu führt, daß eine solche
Anzeigetafel nicht mehr arbeitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
magnetische Anzeigetafel der eingangs angegebenen Art zu
schaffen, welche eine Dispersionsflüssigkeit enthält,
deren Fließpunkt durch das Eintreten von Fremdstoffen
in die Dispersion während der Herstellung der
Anzeigetafel nicht abnimmt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer
magnetischen Anzeigetafel der eingangs genannten Art
durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst.
Diese Verdickungsmittel verhindern eine Änderung des
Fließpunktes dadurch, daß sie weniger empfindlich für
das Vorhandensein eines in der Dispersionsflüssigkeit
gelösten Klebemittels oder anderer Fremdstoffe sind. Das
angegebene Verdickungsmittel liefert dasselbe gewünschte
Ergebnis, gleichgültig wie oft die Anzeige gebildet oder
gelöscht wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der magnetischen
Anzeigetafel sind den Unteransprüchen 2 bis 11 zu
entnehmen.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden
nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 eine grafische Darstellung der
Beziehung zwischen dem Schub und
Schubspannung zur Beschreibung
des Fließpunktes einer Dispersions
flüssigkeit, die bei einem
ersten Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen magnetischen
Anzeigetafel verwendet wird;
Fig. 2-7 einen Schnitt durch weitere
Ausführungsbeispiele der magnetischen
Anzeigetafel; und
Fig. 8-12 Draufsichten auf Mehrzellen
strukturen für Ausführungs
beispiele der magnetischen
Anzeigetafel.
Unter dem Fließpunkt ist allgemein die niedrigste
Spannung zu verstehen, die erforderlich ist, um eine
Flüssigkeit zum Fließen zu bringen. Dieser Fließpunkt
ist in Fig. 1 in der Fließkurve durch den Punkt A
angegeben.
Zur Bildung einer Anzeigetafel für die erfindungsgemäße
Ausbildung muß ein vorderes Substrat mit einem hinteren Substrat
oder eine mehrzellige Platte zwischen
dem vorderen und dem hinteren Substrat angeordnet und mit
dem vorderen und dem hinteren Substrat verbunden
werden.
Beispiele für das organische Verdickungsmittel, das für den
beabsichtigten Zweck verwandt werden kann, sind Olefinpoly
merisate, Olefincopolymerisate, Wachs,
Fettsäureamide und Dextrinfettsäureester.
Beispiele für Olefinpolymerisate sind Polyäthylen, Polyäthylen
mit niedrigem Molekulargewicht, Polypropylen und Propylen mit
niedrigem Molekulargewicht. Beispiele für Olefincopolymerisate
sind Äthylenvinylacetatcopolymerisat, Äthylenäthylacrylat
copolymerisat und ein Copolymerisat aus Äthylen und einer
ungesättigten organischen Säure. Diese Verdickungsmittel
können unabhängig oder als Gemisch verwandt werden. Die
verwandte Menge kann sich je nach der Art des Dispersionsmediums
und der Art des benutzten Verdickungsmittels ändern.
Es ist jedoch möglich, eine
Dispersionsflüssigkeit mit einem Fließpunkt von 5 dyn/cm²
durch die Zugabe von 0,3 Gew.-% zu liefern.
Beispiele geeigneter feiner magnetischer Teilchen, die bei
der erfindungsgemäßen Ausbildung verwandt werden können,
sind magnetische Oxidmaterialien, wie beispielsweise schwarzer
Magnetit, Gammahämatit, Chromdioxid und Ferrit sowie magnetische
Metallmaterialien aus Legierungen auf der Basis von z. B.
Eisen, Kobalt oder Nickel und Granulate dieser Materialien.
Erforderlichenfalls kann diesen feinen Teilchen ein bestimmter
Farbton gegeben werden. Die optimale Größe der magnetischen
Teilchen beträgt 10 µm oder mehr, obwohl Teilchen mit einer
Größe von weniger als 10 µm gleichfalls verwandt werden können.
Derartige kleinere Teilchen liefern ein vorteilhaftes Ergebnis
dann, wenn sie in der Dispersionsflüssigkeit agglomerieren,
so daß sich ein scheinbarer Durchmesser von 10 µm oder mehr
ergibt.
Vorzugsweise werden die feinen magnetischen Teilchen derart
granuliert, daß sie Agglomerate mit einer scheinbaren Größe
in einem bestimmten Bereich bilden, indem sie mit einer
Harzlösung vermischt und anschließend entweder getrocknet
und gemahlen oder zerstäubt und getrocknet werden, da
das Mahlen zu einer erhöhten Beweglichkeit der Teilchen beim
Anlegen eines magnetischen Feldes und zu einer schärferen
Anzeige führt. Der Feststoffgehalt des bei einer derartigen
Granulierung verwandten Harzes sollte 40 Gew.-%, vorzugsweise
30 Gew.-%, der Menge der feinen magnetischen Teilchen nicht
überschreiten. Die granulierten feinen magnetischen Teilchen
werden im folgenden auch als feine magnetische Teilchen
bezeichnet.
Die verwandte Dispersionsflüssigkeit kann polar, wie
beispielsweise Wasser oder Glycol, oder nichtpolar, wie ein
organisches Lösungsmittel oder Öl, sein. Besonders gute
Ergebnisse liefern Paraffinlösungsmittel.
Der Zwischenraum zwischen den beiden Substraten, der die
Dispersion einschließt, kann je nach der speziellen Anwendung
der Anzeigetafel verändert werden. Um eine scharfe Anzeige
mit hohem Kontrast und eine gute Löschbarkeit der Anzeige
zu liefern, können die Substrate jedoch im Abstand von 0,5
bis 20 mm, vorzugsweise von 0,5 bis 2,0 mm voneinander ange
ordnet sein. Die Menge der feinen magnetischen Teilchen in
der Dispersionsflüssigkeit beträgt vorzugsweise 15 Teile
oder mehr pro 100 Teilen Dispersionsflüssigkeit. Eine geringere
Menge reicht nicht aus, damit die magnetischen Teilchen jeden
Teil des Weges eines magnetischen Schreibstiftes überdecken,
wenn sie an das eine Substrat angezogen werden, über den
der Schreibstift bewegt wird, um einen Buchstaben oder ein
Muster zu zeichnen, was zu einer sehr schwachen Anzeige mit
nicht durchgehenden unterbrochenen Linien führt.
Das vordere Substrat, von dem die Anzeige abgelesen wird, besteht
vorzugsweise aus einem lichtdurchlässigen Material, kann
jedoch auch in Abhängigkeit von der speziellen Anwendung
aus einem durchscheinenden Material bestehen. In beiden Fällen
kann eine Vielzahl verschiedener Kunststoffe und Gläser ver
wandt werden. Das andere oder hintere Substrat muß nicht
notwendigerweise aus einem lichtdurchlässigen Material
bestehen, so daß eine große Anzahl verschiedener Kunststoffe,
Gläser oder Metalle verwandt werden kann. Diese Kunststoffe
und Gläser können je nach Wunsch gefärbt oder nicht gefärbt
sein. Der Vorteil von gefärbten Kunststoffen oder Gläsern
besteht darin, daß ein hoher Kontrast zwischen dem Substrat
und den magnetischen Teilchen erzeugt wird und daß sich
weiterhin eine scharfe Anzeige ergibt, selbst wenn Licht auf
die Rückseite fällt.
Die Substrate werden miteinander über einen Klebstoff ver
bunden, der aus der Gruppe Epoxy-, Polyurethan-,
Vinyl-, Polyester-, Acryl-
und Kunstkautschukklebstoff gewählt ist.
Die Farbe dient dazu, der flüssigen Dispersion Abschirmungs
eigenschaften und einen Farbton zu geben, um den Kontrast
zwischen der Farbe der Anzeige, die durch die feinen magnetischen
Teilchen gebildet wird, und dem Hintergrund zu erhöhen.
Geeignete Farbstoffe sind weiße Pigmente oder andere Pigmente
und Farben. Ein weißes Pigment ist am wirksamsten, um für
einen hohen Kontrast zu sorgen, obwohl Pigmente und Farben
jeder gewünschten Farbe verwandt werden können. Die Verwendung
von weniger als 10%, vorzugsweise weniger als 3%, des
Farbstoffes auf der Basis der flüssigen Dispersion liefert
eine ausreichende Zunahme im Kontrast zwischen der Dispersion
und den feinen magnetischen Teilchen, um eine scharfe Anzeige
zu bilden. Wenn zuviel Farbstoff verwandt wird, wird die
Anzeige, die durch die feinen magnetischen Teilchen gebildet
wird, weniger deutlich. Wenn das organische Verdickungsmittel
angemessene Abschirmungseigenschaften sowie einen Farbton mit
einem hohen Kontrast zu den feinen magnetischen Teilchen
hat, muß kein Farbstoff zugegeben werden.
Die Anordnung von einer Vielzahl unabhängiger kleiner
Zellen zwischen den beiden Substraten liefert eine gleichmäßige
Verteilung der magnetischen Teilchen in der flüssigen
Dispersion zwischen den Substraten. Magnetische Teilchen mit
einer größeren Dichte als der der Dispersionsflüssigkeit
neigen dazu, sich örtlich in der Dispersion zu häufen.
Diese Neigung kann sich bei einer magnetischen Anzeigetafel
verstärken, so daß sich eine weniger deutliche Anzeige
ergibt, da ein Magnet dazu verwandt wird, die Anzeige zu bilden
und zu löschen. Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, kann
eine Vielzahl unabhängiger Zellen zwischen den Substraten
dadurch vorgesehen werden, daß eine Mehrzellenstruktur bzw. mehrzellige
Platte mit einer Vielzahl von durchgehenden Löchern zwischen den
beiden Substraten angeordnet oder daß ein Substrat
mit Hohlräumen versehen und fest und dicht anliegend mit
dem anderen Substrat verbunden wird. Die in einer Zelle einge
schlossene flüssige Dispersion wird nicht in die benachbarte
Zelle wandern, wodurch eine ungleichmäßige Verteilung der
magnetischen Teilchen in der Dispersion vermieden wird. Darüber
hinaus liefert die Mehrzellenstruktur einen höheren Kontrast
und hält die mehrzellige Platte das vordere Substrat in einem
konstanten Abstand vom hinteren Substrat. Die Querschnittsform
jeder Zelle kann kreisförmig oder polygonal sein. Je
dünner die Wand ist, die eine Zelle von der anderen trennt,
umso besser ist die erhaltene Kontinuität der Anzeige. Die
Trennwand hat vorzugsweise eine Stärke von weniger als 0,5 mm.
Um ein Auslaufen der flüssigen Dispersion vollständig zu
vermeiden, sind die Ränder der beiden Substrate miteinander
verbunden oder verklebt.
Das bei der erfindungsgemäßen Anzeigetafel verwandte
Markierungswerkzeug ist eine bewegbare Markierungseinrichtung
mit einem orientierten magnetischen Feld, die entweder aus
einem Permanentmagneten oder einem Elektromagneten besteht.
Ein derartiges Markierungswerkzeug wird dazu verwandt, sowohl
die Anzeige zu bilden als auch die Anzeige zu löschen,
da beide Funktionen dadurch erfolgen, daß die feinen Teilchen
mit einem magnetischen Feld bewegt werden.
In Fig. 2 ist eine magnetische Anzeigetafel dargestellt,
die ein lichtdurchlässiges vorderes Substrat 1 und ein
hinteres Substrat 2 aufweist, zwischen denen Dispersions
flüssigkeit 3 in der oben beschrieben Weise dadurch einge
schlossen ist, daß ein Klebemittel 4 auf die äußeren Ränder
der beiden Substrate aufgebracht ist. Fig. 3 zeigt eine
magnetische Anzeigetafel, die eine mehrzellige Platte (Mehrzellenstruktur 5) mit
einem Substrat verwendet, das in einem Stück mit den Trennwänden
ausgebildet ist, um unabhängige Zellen zu bilden. Nachdem
die Dispersionsflüssigkeit 3 in die einzelnen Zellen
eingebracht ist, wird die Mehrzellenstruktur 5 mit einem
Substrat 1 verbunden bzw. verklebt. Bei dieser magnetischen
Tafel kann das Substrat 1 entweder als vorderes oder hinteres
Substrat dienen. Fig. 4 zeigt eine magnetische Anzeigetafel
mit einem Substrat 5 mit darin ausgebildeten Hohlräumen. Nachdem
die Dispersionsflüssigkeit 3 in jedem Hohlraum vorgesehen
ist, wird das Substrat 5 über ein Klebemittel mit einem Substrat
1 verbunden. Fig. 5 zeigt eine magnetische Anzeigetafel, die
mit einer mehrzelligen Platte (Mehrzellenstruktur 6) mit einer Anzahl
unabhängiger Zellen in Form von durchgehenden Löchern aufgebaut ist, die
mit einem hinteren Substrat 2 verbunden ist. Nachdem die
Dispersionsflüssigkeit 3 in jede Zelle eingebracht ist, wird ein
vorderes Substrat 1 mit der Mehrzellenstruktur 6 verbunden.
Fig. 6 zeigt eine andere Art der magnetischen Anzeigetafel,
die ein becherförmiges Substrat 8 mit einem Randteil 7 um
seinen Außenumfang und eine Aussparung 8 a in der Mitte ver
wendet. Eine Mehrzellenstruktur 6 mit demselben Aufbau, wie
er in Fig. 5 dargestellt ist, wird in der Aussparung ange
ordnet und die Dispersionsflüssigkeit 3 wird in die Zellen
der Mehrzellenstruktur 6 eingebracht. Danach wird ein Substrat 1 in der
offenen Mündung des Substrates 8 und des Randteiles 7 ange
ordnet und durch ein Klebemittel mit dem Substrat 8
verbunden. Bei dieser magnetischen Tafel kann das Substrat 1
entweder als vorderes oder hinteres Substrat dienen. Bei
dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein
Zwischensubstrat 9 zwischen einem vorderen Substrat 1
und einem hinteren Substrat 2 angeordnet und sind mehrzellige
Platten mit demselben Aufbau, wie er in Fig. 5 dargestellt
ist, zwischen dem vorderen Substrat 1 und dem Zwischensubstrat
9 und zwischen dem hinteren Substrat 2 und dem Zwischensubstrat
9 angeordnet. Nachdem die Dispersionsflüssigkeit 3 in die
Zellen der mehrzelligen Platte (Mehrzellenstruktur 6) eingebracht ist, werden das
vordere Substrat, das Zwischensubstrat und die mehrzellige
Platte mit einem Klebemittel miteinander verbunden und
gleichfalls das Zwischensubstrat, das hintere Substrat
und die mehrzellige Platte mit einem Klebemittel miteinander
verbunden. Bei der in Fig. 7 dargestellten magnetischen Anzeige
tafel kann das vordere Substrat 2 auch als hinteres Substrat
dienen. Das Zwischensubstrat 9 kann entweder aus einem licht
durchlässigen oder lichtundurchlässigen Material besteht.
Die in den Fig. 5 bis 7 dargestellte Mehrzellenstruktur 6 kann
aus honigwabenförmigen Zellen 6 a, wie es in Fig. 8 dargestellt
ist, oder aus Zellen bestehen, die einen rechteckigen Querschnitt
haben, wie es in Fig. 9 dargestellt ist.
Gemäß Fig. 10 können auch gewellte Platten 6 c
übereinander derart angeordnet werden, daß die vorstehenden
Teile 6 d einer benachbarten gewellten Platte 6 c dadurch Zellen
6 e bildet, die einen spindelförmigen Querschnitt haben. Die
mehrzellige Platte kann auch von Zellen 6 f mit einem
dreieckigen Querschnitt, wie es in Fig. 11 dargestellt ist,
oder von Zellen 6 g gebildet sein, die einen kreisförmigen
Querschnitt haben, wie es in Fig. 12 dargestellt ist. Es versteht
sich, daß die in den Fig. 3 und 4 dargestellten Zellen
durch irgendwelche Zellen der in Fig. 8 bis 12 dargestellten
Art ersetzt werden können.
Um bei einer in dieser Weise gebildeten magnetischen Anzeigetafel
eine Anzeige zu löschen, wird ein Löscherpermanentmagnet
oder ein Löschelektromagnet, durch den ein Strom fließt,
über die Oberfläche des hinteren Substrats bewegt, um an
die Dispersionsflüssigkeit ein magnetisches Feld zu legen,
das bewirkt, daß die magnetischen Teilchen in der Flüssigkeit
an die Rückseite angezogen werden. Nach dem Löschen kann ein
magnetischer Schreibstift, der mit einem Permanentmagneten
ausgerüstet ist, auf dem vorderen Substrat bewegt werden oder
kann ein magnetischer Stempel in Kontakt mit dem Substrat
gebracht werden, woraufhin die magnetischen Teilchen in der
Dispersionsflüssigkeit, die an die Rückseite angezogen worden
waren, selektiv an die vordere Seite entsprechend dem Ort oder
Weg des magnetischen Schreibstiftes oder Stempels angezogen
werden, um in der Dispersionsflüssigkeit einen Kontrast zu
erzeugen und dadurch die gewünschte Anzeige zu liefern.
Durch eine Wiederholung der obigen Vorgänge kann eine Anzeige
und ein Löschen des aufgezeichneten Bildes auf der magnetischen
Anzeigetafel bewirkt werden, sooft es erwünscht ist. Beispiele
für andere anwendbare Verfahren oder Vorrichtungen sind die
Aufzeichnung der Anzeige durch das Anlegen eines Stromes an
einen stiftförmigen Elektromagneten statt der Verwendung eines
stiftförmigen Permanentmagneten, ein Verfahren, bei dem
die Aufzeichnung dadurch erfolgt, daß ein Strom durch einen
Magnetkopf geleitet wird, eine Druckeinrichtung, die eine
permanent-magnetisierte Platte mit Mustern, wie beispielsweise
geometrischen Figuren oder Buchstaben aufweist, wobei eine
derartige Platte über einen Elektromagneten magnetisiert wird,
die Verwendung eines stiftförmigen Magneten, der einem japanischen
Schreibpinsel nachgebildet ist und aus einer Anzahl von
Haaren eines magnetischen Materials besteht und die Verwendung
einer Aufzeichnungseinrichtung, die ein magnetisches Muster
aus einem Material, das einen magnetischen Abschirmungseffekt
aufweist, mit einem Permanentmagneten oder einem Elektromagneten
kombiniert.
Eine magnetische Anzeigetafel kann dadurch hergestellt werden,
daß eine flüssige Dispersion feiner magnetischer Teilchen
in Zellen, die so angeordnet sind, daß sie Bildelemente,
beispielsweise eine alphanumerische Siebensegmentanzeige,
bilden, in Zellen, die so angeordnet sind, daß sie eine Punktmatrix
bilden oder in Zellen eingeschlossen wird, die in Form
von Zeichen oder geometrischen Mustern angeordnet sind.
Um die Anzeige auf der magnetischen Tafel zu löschen, wird
ein Löschpermanentmagnet oder ein Löschelektromagnet, durch den
ein Strom fließt, über die Oberfläche des vorderen Substrates
bewegt, um die magnetischen Teilchen in einem gewünschten
Bildmuster an die vordere Seite anzuziehen. Danach wird ein
Aufzeichnungsmagnetkopf auf dem hinteren Substrat, der in Form
eines Permanentmagneten oder eines Elektromagneten vorliegt,
betätigt, um ein magnetisches Feld an die Dispersionsflüssigkeit
zu legen und einige der magnetischen Teilchen zur Rückseite
zurückzuführen, wodurch nur die Farbe der Bildelemente verändert
wird. Durch eine Wiederholung dieses Vorganges kann eine
Anzeige und ein Löschen der Anzeige auf der magnetischen Tafel
sooft bewirkt werden, wie es erwünscht ist.
Vorstehend wurde von getrennten Anzeige- und Löschwerk
zeugen ausgegangen, es versteht sich jedoch, daß beide Funktionen
erforderlichenfalls von einem einzigen Werkzeug erfüllt werden
können.
Die erfindungsgemäße magnetische Anzeigetafel hat einen hohen
Gebrauchswert, da sie für viele Zwecke, beispielsweise als
Spielzeug für Kinder, als Lehrmittel, Schreibplatte, ver
schiedene Spielfelder, Aufzeichnungsanzeigetafeln, Merktafeln,
schwarze und weiße Wandtafeln, POP-Tafeln und ähnliches verwandt
werden kann. Sie kann selbst für Unterwasseranzeigetafeln
verwandt werden, da ein Vorteil der erfindungsgemäßen Tafel
darin besteht, daß sie wasserdicht ist und keine flüssige
Tinte oder ein wasserlösliches Schreibmaterial enthält.
Im folgenden werden einige Beispiele der erfindungsgemäßen
magnetischen Anzeigetafel beschrieben. Bei den Beispielen
sind alle angegebenen Teile Gewichtsanteile.
Ein Gemisch aus 97 Teilen eines Isoparaffinlösungsmittels,
beispielsweise Isopar M,
und 3 Teilen eines niedermolekularen Polyäthylenmaterials,
beispielsweise A-C Polyäthylen 9,
wird erwärmt und anschließend abgekühlt, um eine flüssige
Dispersion von feinen Teilchen aus A-C Polyäthylen 9 zu
bilden. Ein Gemisch von 99 Teilen der Dispersion und 1 Teil
Titanoxid, beispielsweise Tipaque CR-50,
wird homogenisiert, damit sich eine
weiße flüssige Dispersion ergibt.
40 Teile eines magnetischen Materials, beispielsweise Toda
Color KN-320, werden mit
25 Teilen einer 40%igen Methyläthylketonlösung eines festen
Epoxyharzes, beispielsweise Epo-Tohto YD-017,
gemischt. Die Mischung wird getrocknet,
gemahlen und klassifiziert, um 30 Teile feiner schwarzer
magnetischer Körner mit einer Größe von 0,149 bis 0,044 mm
zu erzeugen. Die Körner werden in der vorher hergestellten
weißen Dispersion dispergiert, um eine flüssige Dispersion
herzustellen. Eine Messung mit einem Brookfield-Viskosimeter
nach dem direkten Verfahren zeigt, daß die Dispersion einen
Fließpunkt von 14,4 dyn/cm² hat.
Eine mehrzellige Platte mit einer Stärke von 1,0 mm und Zellen,
die als unabhängige durchgehende Löcher mit einem quadratischen
Querschnitt von 4 × 4 mm ausgebildet sind, wird in Sandwich
anordnung zwischen zwei Kunststoffolien mit einer Stärke von
jeweils 0,1 mm angeordnet und mit einem Klebemittel befestigt.
Die vorher hergestellte flüssige Dispersion wird in die Zellen
eingebracht, um eine magnetische Anzeigetafel zu bilden. Das
Klebemittel ist ein Gemisch eines Epoxyharzes, beispielsweise
Adeka Resin EP 4000,
und einem Aushärtungsmittel, beispielsweise Epomate
B 002.
Magnetische Anzeigetafeln wurden in derselben Weise wie beim
Beispiel 1 hergestellt, außer daß andere Arten organischer
Verdickungsmittel, andere Dispersionsflüssigkeiten, Farbstoffe
und Klebemittel und eine andere Menge magnetischer Teilchen
verwandt wurden, wie es in der folgenden Tabelle 1 angegeben
ist. Die Fließpunkte der flüssigen Dispersionen sind
gleichfalls in der Tabelle 1 angegeben.
Ein Gemisch aus 98 Teilen Isopar M und 2 Teilen Aluminium
stearat wird in Lösung erwärmt und anschließend abgekühlt,
um eine flüssige Dispersion feiner Teilchen aus Aluminium
stearat zu bilden. Ein Gemisch aus 100 Teilen der Dispersion
und 0,9 Teilen von Tipaque CR-50 wird homogenisiert, um
eine weiße flüssige Dispersion zu bilden.
40 Teile von Toda Color KN-320 werden mit 25 Teilen einer
40%igen Methyläthylketonlösung von Epo-Tohto YD-017 gemischt.
Die Mischung wird getrocknet, gemahlen und klassifiziert, um
20 Teile feiner schwarzer magnetischer Teilchen mit einer
Größe von 0,149 bis 0,044 mm zu erzeugen. Die Teilchen werden
in der vorher hergestellten weißen Dispersion zur Bildung
einer flüssigen Dispersion dispergiert. Messungen mit einem
Brookfield-Viskosimeter nach dem direkten Verfahren zeigen,
daß die Dispersion einen Fließpunkt von 27,7 dyn/cm² hat.
Eine mehrzellige 1,0 mm starke Platte mit Zellen, die in Form
von unabhängigen durchgehenden Löchern mit einem quadratischen
Querschnitt von 4 × 4 mm ausgebildet sind, wird in Sandwich
anordnung zwischen zwei Kunststoffolien mit einer Stärke
von jeweils 0,1 mm angeordnet und mit einem Klebemittel
befestigt. Die vorher hergestellte flüssige Dispersion wird in
die Zellen eingebracht. Das benutzte Klebemittel ist ein
7 : 3 Gemisch aus einem Urethanpolymerisat, beispielsweise aus
Adeka Resin UP 302, und aus einem Aushärtungsmittel, beispielsweise
aus Adeka Resin CA-128.
Magnetische Anzeigetafeln werden in derselben Weise wie
beim Beispiel 15 hergestellt, außer daß andere organische
Verdickungsmittel, andere Dispersionsmedien, andere Farbstoffe
und andere Klebemittel verwandt werden, wie es in
der folgenden Tabelle 2 angegeben ist. In Tabelle 2 sind
auch die Fließpunkte der flüssigen Dispersionen angegeben.
Ein Gemisch aus 98 Teilen Isopar M, 1,75 Teilen eines
Kieselsäurepulvers, beispielsweise Aerosil-200
und 1 Teil Tipaque CR-50 wird in einer
Naßdispersionsmaschine, beispielsweise in einem T. K. Homomixer,
geknetet, bis eine
weiße Flüssigkeit erhalten wird.
40 Teile Toda Color KN-320 werden mit 25 Teilen einer 40%igen
Methyläthylketonlösung von Epo-Tohto YD-017 gemischt. Das
Gemisch wird getrocknet, gemahlen und klassifiziert, um 30 Teile
feiner schwarzer magnetischer Teilchen mit einer Größe von
0,149 bis 0,044 mm herzustellen. Die Teilchen werden in der
vorher hergestellten weißen Flüssigkeit dispergiert, um
eine flüssige Dispersion zu bilden. Messungen mit einem
Brookfield-Viskosimeter nach dem direkten Verfahren zeigen,
daß die Dispersion einen Fließpunkt von 6,3 dyn/cm² hat.
Eine mehrzellige 1,0 mm starke Platte mit Zellen, die in Form
von unabhängigen durchgehenden Löchern mit einem quadratischen
Querschnitt von 4 × 4 mm ausgebildet sind, wird in Sandwich
anordnung zwischen zwei Kunststoffolien mit einer Stärke von
jeweils 0,1 mm angeordnet und mit einem Klebemittel befestigt.
Die vorher hergestellte flüssige Dispersion wird in die Zellen
eingebracht, um eine magnetische Anzeigetafel zu bilden. Das
Klebemittel ist ein Gemisch von Adeka Resin EP 4000 und
Anchor-1170.
Es wurden Versuche durchgeführt, um die Funktion von magnetischen
Tafeln gemäß Beispiel 1 bis 19 und die Funktion der magnetischen
Tafel gemäß des Vergleichsbeispiels zu vergleichen.
Die beobachteten Eigenschaften und Werte, die in der folgenden
Tabelle 3 aufgeführt sind, sind die Schärfe der Anzeige, die
Menge an Klebemittel, die in der Dispersion gelöst ist, und
das Ausmaß der Änderung des Fließpunktes der Dispersion.
Die Versuche wurden in der folgenden Weise durchgeführt. Zunächst
wurde der Fließpunkt jeder flüssigen Dispersion gemessen
und die flüssige Dispersion in einer Versuchstafel angeordnet.
Anschließend wurde ein Magnet dazu benutzt, auf der
Tafel eine Anzeige zu erzeugen, und die Schärfe der Anzeige
visuell untersucht. Anschließend wurde die Dispersion aus
der Platte herausgenommen und untersucht, um zu bestimmen, ob
das beim Aufbau der Platte benutzte Klebemittel in der
Dispersion gelöst worden ist. Der Fließpunkt der Dispersion
wurde mit dem Wert verglichen, der gemessen wurde, bevor die
Dispersion in die Tafel eingeschlossen wurde.
Die Messung des Fließwertes erfolgte nach dem direkten Ver
fahren unter Verwendung eines Brookfield-BL-Viskosimeters.
Es wurde das folgende Meßverfahren
angewandt. Der Rotor des Viskosimeters wurde in
die flüssige Dispersion eingetaucht und nur die Dispersion
um den Rotor mit einer sehr langsamen Geschwindigkeit von
0,2 Umdrehungen/min herum bewegt, ohne den Rotor
zu drehen. Die Feder des Rotors wurde gedreht, damit sich sowohl
der Rotor als auch die Dispersion drehen. Wenn der Rotor über
einen bestimmten Winkel gedreht war, begann die Dispersion am
Rotor entlangzugleiten. Der Torsionswinkel des Rotors zu dem
Zeitpunkt, an dem ein derartiges Gleiten auftrat, wurde
gemessen. Der Fließpunkt wurde aus dem Torsionswinkel des Rotors,
der Torsionskonstante der Feder des Rotors und der Form und des
Flächenbereiches des Rotors berechnet. Es wurden die folgenden
Umwandlungsformen verwandt:
Rotor Nummer | |
Fließpunkt | |
Rotor Nr. 1|0,168 · R | |
Rotor Nr. 2 | 0,840 · R |
Rotor Nr. 3 | 3,360 · R |
In den obigen Beziehungen ist R der gemessene Torsionswinkel des
Rotors.
Die Versuchsergebnisse zeigen, daß die flüssige Dispersion,
die in jede Tafel gemäß Beispiel 1 bis 19 eingeschlossen wurde,
nur eine geringe Änderung im Fließpunkt zeigt. Die Dispersion,
die bei den Beispielen 4 und 11 verwandt wurde und
einen Anfangsfließpunkt von 8,4 dyn/cm² hat, hatte z. B.
immer noch einen Wert von 5 dyn/cm², nachdem sie in eine
magnetische Anzeigetafel eingeschlossen war. Andererseits
hatte die Dispersion, die beim Vergleichsbeispiel verwandt
wurde, einen Fließpunkt von weniger als 2 dyn/cm², nachdem
sie in einer Anzeigetafel angeordnet war. Die flüssige Dispersion,
die beim Vergleichsbeispiel verwandt wurde, hatte somit
keinen Fließpunkt von 5 dyn/cm² oder mehr, was gemäß der
Erfindung wesentlich ist, so daß eine magnetische Anzeigetafel
mit einer derartigen Dispersion vom wirtschaftlichen
Standpunkt her unakzeptabel ist.
Die erfindungsgemäße magnetische Anzeigetafel
zeigt somit bei jedem Versuch gute Ergebnisse
und ist als ein Produkt mit hohem Gebrauchswert anzusehen.
Claims (11)
1. Magnetische Anzeigetafel, umfassend eine
eine Dispersionsflüssigkeit (3) mit einem Fließpunkt von
wenigstens 5 dyn/cm²,
enthaltende Platte mit einem
vorderen Substrat (1) aus einem Material aus der Gruppe
der lichtdurchlässigen oder durchscheinenden Materialien
und mit einem hinteren Substrat (2), das dem vorderen
Substrat (1) gegenüber angeordnet ist und damit durch
ein Klebemittel (4) verbunden ist, wobei ein die
Flüssigkeit dicht einschließender Raum zwischen den
Substraten (1, 2) gebildet ist, und
wobei die Dispersionsflüssigkeit (3)
ein feines teilchenförmiges Verdickungsmittel, feine
magnetische Teilchen, einen Farbstoff und ein
Dispersionsmedium umfaßt, und ein Bild auf der Tafel
mittels einer bewegbaren Markierungseinrichtung mit
einem orientierten magnetischen Feld aufgezeichnet
werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das
Verdickungsmittel aus einem Olefinpolymer, einem
Olefincopolymer, einem Fettsäureamid, einem Wachs und
einem Dextrinfettsäureester gewählt wird.
2. Magnetische Anzeigetafel nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch eine Mehrzellenstruktur (5, 6, 8)
mit einer Vielzahl von unabhängigen Räumen, die zwischen
den Substraten (1, 2) angeordnet und mit den Substraten
(1, 2) über das Klebemittel (4) verbunden ist.
3. Magnetische Anzeigetafel nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mehrzellenstruktur (6) aus einer
Vielzahl von honigwabenförmigen Zellen (6 a) besteht.
4. Magnetische Anzeigetafel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die feinen magnetischen
Teilchen aus einem Material bestehen, das aus einer
Gruppe gewählt ist, die aus Schwarzmagnetit,
Gammahämatit, Chromdioxid, Ferrit, Eisen, Kobalt, Nickel
einchließlich granulierter Teilchen dieser Materialien
besteht.
5. Magnetische Anzeigetafel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbare
Markierungseinrichtung ein orientiertes
magnetisches Feld eines Permanentmagneten oder eines
Elektromagneten aufweist.
6. Magnetische Anzeigetafel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel (4) ein
Epoxyharzklebemittel ist.
7. Magnetische Anzeigetafel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel (4) ein
Polyurethanklebemittel ist.
8. Magnetische Anzeigetafel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel (4) ein
Vinylklebemittel ist.
9. Magnetische Anzeigetafel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel (4) ein
Polyesterklebemittel ist.
10. Magnetische Anzeigetafel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel (4) ein
Acrylharzklebemittel ist.
11. Magnetische Anzeigetafel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel (4) ein
Kunstkautschukklebemittel ist.
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