PL56441B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 10. XII. 1968 56441 KI. 42 g, 15/03 mkp cr-M-j GMb SI UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr Malgorzata Buzniaik, inz. Antoni Jaro¬ szewski, inz. Jan Woj akowski, mgr Grzegorz Kaganowicz, mgr inz. Arkadiusz Matusiak Wlasciciel patentu: Filmowy Osrodek Doswiadczalno-Uslugowy Przed¬ siebiorstwo Panstwowe, Warszawa (Polska) Sposób wytwarzania warstwy czynnej tasmy magnetycznej Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia warstwy czynnej tasmy magnetycznej.Stosowane ogólnie w wyrobie tasmy magnetycz¬ nej warstwy czynne skladaja sie zasadniczo z ma¬ terialu magnetycznego o postaci drobnych czastek ferromagnetycznych, zwiazanego odpowiednim le¬ piszczem, które zapewnia jednoczesnie wymagana adhezje warstwy czynnej do podloza. Dla takich warstw czynnych stawiane sa róznorodne i wyso¬ kie wymagania wynikajace bezposrednio z wyma¬ gan dla parametrów elektroakustycznych lub me¬ chanicznych gotowej tasmy. Spelnienie tych wy¬ magan z uwagi na zlozonosc zachodzacych pro¬ cesów i zaleznosci oraz ich krytyczne wzajemne korelacje jest mozliwe jedynie w ukladzie kom¬ promisowym. Z tego powodu znane tasmy magne¬ tyczne wykazuja duza rozmaitosc w zakresie wlas¬ ciwosci warstw czynnych w zaleznosci od przy¬ jetego rozwiazania kompromisowego, nieraz mimo stosowania podobnych materialów wyjsciowych.Znane sa przyklady tasm magnetycznych, których pewne wlasciwosci sa osiagniete kosztem zanied¬ bania innych lub tasm, których wlasciwosci w wiekszosci przypadków leza znacznie ponizej wymagan.Wazniejszymi wlasciwosciami warstwy czynnej tasmy magnetycznej sa np.: koncentracja materialu magnetycznego w warstwie, wytrzymalosc mecha¬ niczna warstwy na scieranie, elastycznosc war¬ stwy, przyczepnosc warstwy do podloza, jedno- 2 rodnosc rozproszenia materialu magnetycznego w warstwie, gladkosc i jednorodnosc powierzchni warstwy, wytrzymalosc termiczna warstwy, od¬ pornosc warstwy na dzialanie wilgoci, niszczace s dzialanie warstwy na glowice (abrazyjnosc), zdol¬ nosc utrzymania ladunków elektrostatycznych oraz deformacja podloza. W zaleznosci od prze¬ znaczenia gotowej tasmy, stosowanego materialu podlozowego, przyj efcj technologii nanoszenia io warstwy, rodzaju materialu magnetycznego i wie-" lu innych czynników technologicznych stosowane sa rózne srodki techniczne i rózne uklady kom¬ promisowe co w sumie daje wielka ilosc róznych metod technologicznych. is W celu wytworzenia warstwy czynnej sposobem wedlug wynalazku stosuje sie material magne¬ tyczny w postaci gamma tlenku zelaza, o sred¬ nim wspólczynniku anizotropii ksztaltu zawartym w granicach od 2 do 10 i powierzchni wlasciwej 20 zawartej w granicach od 5 do 50 m2/g.Stwierdzono doswiadczalnie, ze warstwa czyn¬ na o zawartosci pigmentu jak wyzej i o szczegól¬ nie korzystnych wlasciwosciach, które moga byc ponadto w prosty sposób regulowane w pozada- 25 nych granicach w zaleznosci od asortymentu tasmy, przez niewielkie modyfikacje receptury, moze byc uzyskana przez zastosowanie jako le¬ piszcza polioctanu winylu o ciezarze czasteczko¬ wym w granicach od 20.000 do 2.000.000 lub mie- 30 szaniny polioctanów winylu o ciezarach cza- 564413 56441 4 steczkowych w podanym zakresie, w ilosci od 15 do 40°/o wagowych warstwy.Stwierdzono doswiadczalnie, ze warstwy czynne wytwarzane sposobem wedlug wynalazku. wyka¬ zuja duza gladkosc i jednorodnosc powierzchni warstwy dzieki szczególnie korzystnemu przebie¬ gowi procesu odparowania rozpuszczalników z war¬ stwy, co zostalo osiagniete przez wlasciwy dobór jakosciowy i ilosciowy w odniesieniu do stosowa¬ nego lepiszcza, rozpuszczalników i rozcienczalników oraz rezimów technologicznych dalszej obróbki.Znane sa przyklady tasm magnetycznych, które wykazuja obecnosc wyraznych struktur powierz¬ chniowych warstwy czynnej, pogarszajacych kon¬ takt powierzchni warstwy czynnej z glowicami a tym samym pogarszajacych niektóre parametry elektroakustyczne tasmy jak np.: czulosc, charakte¬ rystyke czestotliwosci, modulacje amplitudy i szu¬ my modulacyjne. Struktury te powstaja na ogól wskutek zle przebiegajacego procesu odparowania.Dzieki zastosowaniu polioctanu winylu jako le¬ piszcza uzyskuje sie warstwy czynne, których nisz¬ czacy wplyw na glowice (zdolnosc scierania glowic, abrazyjnosc) jest bardzo maly, kilkakrotnie mniej¬ szy niz w przypadku warstw czynnych uzyskanych np. przez zastosowanie jako lepiszcza nitrocelulozy, dajacej warstwy bardzo twarde i czesto obdarzone strukturami powierzchniowymi. Przyklady takich tasm sa znane.Stwierdzono doswiadczalnie, ze zastosowanie tego lepiszcza umozliwia uzyskanie warstw czynnych o duzej koncentracji pigmentu lezacej w granicach od 60 do 85°/o wagowych masy warstwy w zalez¬ nosci od powierzchnia wlasciwej pigmentu, bardzo duzej wytrzymalosci warstwy na scieranie, która moze byc charakteryzowana liczba 10.000 przejsc przez uklad glowic bez wystapienia defektów war¬ stwy, duzej elastycznosci przyczepnosci do podloza.Stosowanie stosunkowo miekkich kompozycji do wyrobu warstw czyny eh w zamiarze zmniejszenia niszczacego wplywu warstwy na glowice oraz zwiekszenia elastycznosci jest stosowane w nie¬ których znanych wyrobach. W stosunku do tych wyrobów byly jednak wysuwane zastrzezenia w od¬ niesieniu w szczególnosci do wytrzymalosci warstwy na zatarcie, które wystepuje czesto przy szcze¬ gólnie duzych naciskach glowic i duzych predkos¬ ciach przesuwu tasmy powodujac w efekcie chwi¬ lowe spadki poziomu sygnalu znane pod nazwa zaników. W sposobie wedlug wynalazku zastoso¬ wano modyfikacje uzywanego jako lepiszcza poli¬ octanu winylu nitroceluloza w ilosci od 1 do 20% masy warstwy uzyskujac w ten sposób nieznaczne tylko zwiekszenie abrazyjnosci warstwy przy cal¬ kowitym wyeliminowaniu mozliwosci powstawania zaników sygnalu oraz zachowaniu wymaganej ela¬ stycznosci i gladkosci warstwy. Stwierdzono do¬ swiadczalnie, ze uzyskiwane warstwy moga byc eksploatowane w szczególnie ciezkich warunkach do 1000 razy w odstepach czasu 6 sekund bez wy¬ stapienia jakichkolwiek sladów zaników sygnalu.Dla wielu gatunków tasm byla obserwowana degradacja w szczególnosci wlaciwosci mechanicz¬ nych warstwy czynnej w miare uplywu czasu i w zaleznosci od warunków klimatycznych przy przechowywaniu. W stosunku do niektórych wyro¬ bów byla obserwowana tak daleko idaca degra¬ dacja, ze praktycznie uniemozliwiala ona eksploa¬ tacje iasmy. Mozna tu wymienic przypadki skle- s jenia zwojów tasmy w blok, znacznego skurczu tasmy prowadzacego niejednokrotnie do zgniecenia rdzenia wewnatrz zwoju, calkowitego odpadniecia warstwy od podloza, znacznego wykruszania pig¬ mentu z warstwy czyli tzw. pylenia i podobne. io Stwierdzono doswiadczalnie, ze warstwy uzyskane sposobem wedlug wynalazku nie wykazuja degra¬ dacji w stopniu wplywajacym na wlasciwosci uzyt¬ kowe nawet przy dlugotrwalym przechowywaniu w skrajnych warunkach klimatycznych. 15 Obserwowana byla takze deformacja tasmy o postaci tak zwanego ujemnego lub dodatnie¬ go zlódkowania czyli trwalego ugiecia tasmy w kierunku poprzecznym do jej dluzszego wy¬ miaru. 20 Wedlug wynalazku uzyskiwane sa warstwy, któ¬ rych dzialanie deformujace na podloze, dla przy¬ padku nanoszenia warstwy na gotowe podloze, nawet bez zastosowania goracego kalandrowania, jest minimalne i moze zostac w razie potrzeby 25 dalej zmniejszone przy dopuszczonym niewiel¬ kim pogorszeniu przyczepnosci warstwy do podloza.W przypadku nanoszenia warstwy na niezestalone podloze istnieje mozliwosc calkowitego wyelimino¬ wania deformacji o postaci zlódkowania. 30 Dla uzyskania warstwy czynnej sposobem we¬ dlug wynalazku nalezy sporzadzic przy uzyciu mlynów kulowych w procesie dwufazowym dy¬ spergowania plyna zawiesine pigmentu w roz¬ tworze materialów wiazacych to jest polioctanów 35 winylu, zywicy modyfikujacej, która stanowi ni¬ troceluloza oraz plastyfikatora, który stanowi zywica gliptalowa w ilosci od 0,5 do 5°/o wago¬ wych masy warstwy i srodka zwilzajacego, który stanowi naftenian cynku i/lub lecytyna w ilosci 40 od 0,1 do 2% wagowych masy warstwy. W tym celu przygotowuje sie roztwór A czesci srodków wiazacych oraz roztwór B czesci srodków po¬ wierzchniowo czynnych wedlug receptur czastko¬ wych po czym w roztworach tych zmieszanych 45 razem dysperguje sie przy uzyciu mlyna kulowego cala ilosc materialu magnetycznego gamma tlenku zelaza.Stwierdzono doswiadczalnie, ze optymalny wy¬ nik dyspergowania w pierwszej fazie uzyskuje sie 50 w czasie od 3 do 30 godzin w zaleznosci od tempe¬ ratury otoczenia, szczególów konstrukcji mlyna i rezimu jego pracy oraz jakosci dyspersji, okreslo¬ nej wymaganiami dla poszczególnych asortymentów produkcji. 55 Nastepnie przygotowuje sie roztwór C pozostalej czesci srodków wiazacych oraz roztwór D plastyfi¬ katorów i pozostalej czesci srodków powierzchnio¬ wo czynnych wedlug receptur czastkowych po czym roztwory te dodaje sie do zawiesiny uzy- oo skanej z I fazy dyspergowania i dysperguje da¬ lej przy uzyciu mlyna kulowego. Doswiadczalnie stwierdzono, ze optymalny wynik dyspergowania w II fazie uzyskuje sie w czasie od 1 do 3 go¬ dzin. «5 Roztwory czastkowe przygotowuje sie w taki56441 sposób, ze wzajemny stosunek uzytych jako roz¬ puszczalniki toluenu, acetonu, octanu etylu i octanu butylu wynosi najkorzystniej 40 : 25 : 25 :10% wa¬ gowych a cala ilosc tych i/lub innych rozpuszczal¬ ników i rozcienczalników stanowi od 50 do 80°/o wagowych przyrzadzonej mieszaniny.Sposób wedlug wynalazku wyjasnia nastepujacy przyklad: Przy klad Receptura zbiorcza zawiesiny: tlenki typ 40 zywica gliptalowa typ 11 naftenian cynku polioctan winylu typ 100 polioctan winylu typ 101 lecytyna nitroceluloza typ 66 typ I typ II 22,3°/o wag. 21,0% wag. 0,4% , 0,03°/o , 1,0% , 3,7% , 0,5% , 1,5% , 0,4% „ 0,1% „ 0,9% „ 3,5% „ 0,4% „ 1,6% „ oraz w dopelnieniu do 100% mieszanina toluenu, acetonu, octanu etylu i octanu butylu.Receptury czastkowe: Roztwór A aceton octan butylu polioctan winylu typ 101 Roztwór B naftenian ycynku toluen Roztwór C octan etylu nitrocelu¬ loza typ 66 polioctan winylu typ 100 Roztwór D toluen lecytyna zywica gliptalowa typ U 10 15 6 Uzyskana w II fazie dyspergowania zawiesina jest poddawana dokladnej filtracji w celu oddzie¬ lenia czastek nieroztartych i/lub cial obcych w pro¬ cesie ciaglym i nakladana jednym ze znanych spo¬ sobów na podloze. Po zestaleniu warstwy przez odparowanie rozpuszczalników stanowi ona gotowy produkt. Filtracji dokonuje sie w procesie ciaglym.Sposób ten moze byc realizowany w aparaturze zawierajacej zbiornik z mieszadlem, pompe np. trybowa oraz filtr odpowiedniej gestosci (ca 10.000 do 20.000 oczek/cm2) o wymiennym wkladzie, po¬ laczonych w obwód zamkniety. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania warstwy czynnej tasmy magnetycznej stosowanej do zapisu informacji, skladajacej sie z lepiszcza, pigmentu magnetycz- 20 nego, plastyfikatora* srodka powierzchniowo czynnego, znamienny tym, ze 15 do 40% wago¬ wych polioaanu winylu, 1 do 20% wagowych nitrocelulozy, 0,5 do 5% wagowych zywicy glip- talowej, 60 do 85% wagowych gamma tlenku ze- 25 laza, 0,1 do 2% wagowych naftenianu cynku i/lub lecytyny stanowiacych lacznie 20 do 50% wagowych zawiesiny oraz w uzupelnieniu do 100% toluen, octan etylu, aceton i octan butylu uzyte w stosunku 40.^25:25:10 dysperguje sie 30 w mlynie kulowym w dwóch etapach, po czym uzyskana mieszanine filtruje sie w procesie ciaglym, a nastepnie orzymana masa powleka sie podloze jednym ze znanych sposobów. PL