DE2802096C2 - Magnetische Schreib- oder Zeichentafel - Google Patents

Magnetische Schreib- oder Zeichentafel

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    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43L—ARTICLES FOR WRITING OR DRAWING UPON; WRITING OR DRAWING AIDS; ACCESSORIES FOR WRITING OR DRAWING
    • B43L1/00—Repeatedly-usable boards or tablets for writing or drawing
    • B43L1/008—Repeatedly-usable boards or tablets for writing or drawing with magnetic action
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    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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    • G02F1/09—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect
    • G02F1/094—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect based on magnetophoretic effect

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Description

Die Erfindung betrifft eine magnetische Schreib- oder Zeichentafel der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Gattung und wie aus dem amerikanischen Reissue-Patent 25 822 bekannt.
Bei der bekannten magnetischen Schreib- oder Zeichentafel sind in dem flüssigkeitsdichten Zwischenraum magnetische Kugeln in einer Flüssigkeit schwimmend angeordnet Diese Kugeln tragen im Bereich wenigstens eines ihrer magnetischen Pole eine Färbung, so daß unter dem Einfluß eines Magnetfeldes eine Ausrichtung der Kugeln derart hervorgerufen werden kann, daß sich die Kugeln mit ihrem gefärbten Oberflächenabschnitt so einstellen, daß lesbare Zeichen gebildet werden.
Diese bekannte magnetische Schreib- oder Zeichentafel ist mit einer Vielfalt von Nachteilen behaftet, so daß sich dieses bekannte Konstruktionsprinzip, welches auf magnetischen Kugeln beruht, nicht durchsetzen konnte. Verbreitung gefunden haben indes ähnliche magnetische Schreib- oder Zeichentafeln, bei welchen kleine magnetische Teilchen verwendet werden, die sich unter der Wirkung eines angelegten magnetischen Feldes rasch durch eine Trägerflüssigkeit hindurchbewegen. Diese bekannten magnetischen Schreib- oder Zeichentafeln sind jedoch nicht imstande, jederzeit klare Zeichenwiedergabe zu gewährleisten, wobei insbesondere als nachteilig empfunden wird, daß die feinen magnetischen Teilchen rasch nach Aufheben des magnetischen Feldes von der einen Substratfläche abfallen.
Zu diesem Problemkreis sei grundsätzlich folgendes bemerkt:
Werden sehr feine magnetische Teilchen verwendet, so bewegen sich diese auch unter der Wirkung von sehr schwachen, beispielsweise durch äußere Störeinflüsse hervorgerufenen Magnetfeldern, so daß eine Latenzanzeige sichtbar ist, die die Prägnanz der tatsächlich angestrebten Zeichenwiedergabe schwächt. Da ferner das spezifische Gewicht der feinen magnetischen Teilchen viel größer ist als das spezifische Gewicht des dispergierenden Mediums, fallen bei Aufhebung des Magnetfeldes die feinen magnetischen Teilchen abrupt von der Anzeigetafeloberfläche ab, an welcher sie während der Einwirkzeit des magnetischen Feldes hafteten. Dadurch verschwindet die Zeichenwiedergabe unmittelbar nach Aufhebung des Feldes.
Wird, um das Abfallen der magnetischen Teilchen zu verhindern, die Viskosität der Dispergierflüssigkeit gesteigert, so wird dadurch die Beweglichkeit der magnetischen Teilchen stark herabgesetzt
ίο Würde man andererseits das spezifische Gewicht der Dispergierflüssigkeit durch Zugabe geeigneter Stoffe in etwa auf die Höhe des spezifischen Gewichts der magnetischen Teilchen steigern, so ließe sich zwar das abrupte Abfallen der magnetischen Teilchen verhindem, aber es wäre mit einem Abfall über längere Zeiträume zu rechnen, wodurch wiederum unmöglich gemacht wird, eine klare und stabile Anzeige über einen längeren Zeitraum ohne permanente Einwirkung eines Magnetfeldes zu erzielen.
Aus der US-PS 32 29 281 ist es bekannt, gefärbte Flüssigkeiten zu verwenden, sofern die Flüssigkeit bei gelöschtem Bild den Hintergrund ergibt
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine magnetische Schreib- oder Zeichentafel der im wesentliehen aus dem amerikanischen Re-lssuepatent 25 822 bekannten Gattung so auszubilden, daß ein deutliches und über längere Zeiträume auch ohne Anlage eines Magnetfeldes sichtbares Zeichenbild erzielbar ist
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebene Erfindung gelöst.
Der mit Hilfe des Anmeldungsvorschlages erzielbare technische Fortschritt ist in erster Linie darin zu sehen, daß als Folge der durch die genannten Andicker auf einen Wert von wenigstens 5 dyn/cm2 eingestellten Fließcharakteristik des Dispergiermittels die vorstehend diskutierten Nachteile des Standes der Technik beseitigt werden konnten. Mit anderen Worten wird somit durch den Anmeldungsvorschlag eine magnetische Schreib- oder Zeichenplatte geschaffen, die es ermöglicht, über einen vergleichsweise langen Zeitraum klare und deutliche Zeichen beizubehalten. Dabei liegt der Erfindung der Leitgedanke zagrunde, daß es zur Lösung der dem Anmeldungsvorschlag zugrundeliegenden Aufgabe in erster Linie darauf ankommt, die physikalischen Eigenschaften der Dispergierflüssigkeit in geeigneter Weise zu beeinflussen. Demgegenüber war im Stand der Technik stets der Gedünke vertreten worden, entweder die magnetischen Teilchen oder das Dispersionsmittel, ggf. auch beide Stoffe, zu verändern.
so Beim Anmeldungsvorschlag kommt also dem Andikker, mit welchem der angestrebte Fließwert der Dispergierflüssigkeit eingestellt wird, eine besondere Bedeutung zu.
Im Gegensatz zum Stand der Technik werden nach der Lehre des Anmeldungsvorschlages im jeweils verwendeten Dispergiermittel unlösliche Andicker, nämlich Kieselsäure, Silikat, Tonerde, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Bariumsulfat und Benzidingelb, jeweils in fein zerteilter Form verwendet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt
F i g. 1 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Schergeschwindigkeit und der Scherspannung zur Beschreibung des Fließwertes einer erfindungsgemäß verwendeten Dispergierflüssigkeit und
F i g. 2 eine Querschnittansicht eines Beispiels für eine magnetische Platte bzw. Tafel, in der eine Dispergier-
flüssigkeit zwischen zwei Substraten eingeschlossen ist.
Unter dem hier verwendeten Ausdruck »Füeßwert« ist die geringste Spannung zu verstehen, die erforderlich ist, um eine Flüssigkeit zum Fließen zu bringen. Dies wird in der in der Fi g. 1 dargestellten Fli;ßkurve durch die Spannung an dem Punkt A angezeigt Wenn die Beziehung zwischen der Schergeschwindigkeit bzw. Scherrate und der Scherspannung der Dispergierflüssigkeit vor der Zugabe des Eindickungsmittels so ist wie durch die gestrichelte Linie dargestellt, dann besteht die Wirkung ier Zugabe des Eindickungsmittels darin, die Kurve nach rechts zu verschieben, so daß sie an dem Punkt A die Abszisse schneidet. Die Steigungen der gestrichelten Linie und der ausgezogenen Kurve sind in F i g. 1 übertrieben dargestellt Der Schnittpunkt zwisehen der gestrichelten Linie und der Ordinate ist nicht mit dem Koordinatenursprung identisch, da auch ohne Eindickungsmittelgehalt der Fließwert der Dispergierfiüssigkeit 0 ist Erfindungsgemäß ist der Wert an dem Punkt A größer als 5 dyn/cm2.
Die Fig.2 zeigi ein Beispiel für eine magnetische Platte bzw. Tafel. Zwischen einem vorderen Substrat 11 und einem hinteren Substrat 12 befindet sich eine Dispergierflüssigkeit 13 und sie ist mittels einer Abdichtungsplatte 14, die entlang des Umfangsabschnittes dieser beiden Substrate vorgesehen ist, dazwischen eingeschlossen.
Nachdem die Oberfläche des hinteren Substrats der so gebildeten magnetischen Platte bzw. Tafel mit einem Magneten abgetastet worden ist um ein Magnetfeld an die Dispergierflüssigkeit anzulegen, um die feinen magnetischen Körnchen auf die hintere Seite anzuziehen, wird ein Magnet entlang der Oberfläche des vorderen Substrats bewegt. In diesem Falle werden die feinen magnetischen Körnchen in der Dispergierflüssigkeit, die in Richtung auf die hintere Seite angezogen wurden, sofort in Richtung auf die Vorderseite angezogen und folgen der Bewegung oder der Stellung des Magneten, was zur Folge hat, daß ein Kontrast in der Dispergierflüssigkeit auftritt Wenn dieser Arbeitsgang wiederholt durchgeführt wird, können wiederholt Anzeige- und Löschungsaufzeichnungen auf der magnetischen Platte bzw. Tafel bewirkt werden.
Erfindungsgemäß können verschiedene Materialien als feines teilchenförmiges Eindickungsmittel verwendet werden, das einem Dispersionsmedium zugesetzt wird, um einen hohen Fließwert zu erzielen. Zu den am besten geeigneten Beispielen gehören feinpulvrige Kieselsäure und feinpulvriges Silicat, wie Kieselsäureanhydrid, hydratisierte Kieselsäure, hydratisiertes Calciumsilikat, hydratisiertes Aluminiumsilikat, Siliciumdioxidpulver, Diatomeenerde, Kaolin, harter Ton, weicher Ton, Betonit und organischer Betonit, die einzeln oder in Kombination miteinander verwendet werden können; Aluminiumoxid, mikrofeines Calciumcarbonate schwach gemahlenes pulverförmiges Calciumcarbonat, mikrofeines aktiviertes Calciumcarbonat, schweres Calciumcarbonat, basisches Magnesiumhydrat, Bariumsulfat und Benzidingelb. Diese feinpulvrigen Eindickungsmittel können einzeln oder in Form einer Kombination verwendet werden. Die zu verwendende Menge variiert etwas in Abhängigkeit von der Art des Dispersionsmediums und der Eindickungsmittel selbst, im allgemeinen ergibt jedoch die Zugabe von 2% oder mehr eines Eindickungsmittels zu einem polaren Dispersionsmedi- ω um einen Fließwert von mehr als 5 dyn/cm2, ebenso wie die Zugabe von 0,5% oder mehr eines Eindickungsmittels zu einem nichtpolaren Dispersionsmedium.
Eine Dispergierflüssigkeit die magnetische Feinteilchen in einer hochviskosen Lösung in Dispersion enthält wobei diese Lösung hergestellt ist durch Lösen einer hochmolukularen Substanz, einer Metallseife, eines oberflächenaktiven Mittels oder eines organischen Gelatinierungsmittels in verschiedenen Lösungsmitteln, ist thixotrop und so temperaturempfindlich, daß sich ihre physikalischen Eigenschaften leicht ändern können, was zur Folge hat, daß die darin enthaltenen feinen magnetischen Teilchen inaktiv werden oder eine Sedimentation auftritt Folglich sind solche Dispergierflüssigkeiten nicht empfehlenswert
Ein Färbemittel, das ausgewählt wird aus einem weißen Pigment, einem gelben Pigment und anderen Farbstoffen oder Pigmenten, wird einer Dispersion mit darin suspendierten feinen magnetischen Teilchen zugesetzt, um ihr abschirmende Eigenschaften und eine Farbtönung zu verleihen, um dadurch den Kontrast zwischen der Farbe der durch die feinen magnetischen Teilchen erzeugten Anzeige und dem Hintergrund zu erhöhen.
Die Verwendung von weniger als 10%, vorzugsweise von weniger als 3% Färbemittel, bezogen auf die Dispersion, führt zu einer ausreichenden Erhöhung des Kontraste, zwischen der Dispersion und den feinen magnetischen Teilchen, um die Ablesung einer scharfen Anzeige zu erlauben. Wenn das Färbemittel in übermäßiger Menge verwendet wird, wird der Anzeigeabschnitt, der durch die feinen magnetischen Teilchen erzeugt wird, weniger scharf. Es braucht kein Färbemittel zugegeben zu werden, wenn das feine teilchenförmige Eindickungsmittel ausreichende Abschirmungseigenschaften sowie eine Farbtönung aufweist, die einen hohen Kontrast zu den feinen magnetischen Teilchen ergeben.
Das erfindungsgemäß verwendete Dispersionsmedium kann polar oder nicht-polar sein. Zu repräsentativen Beispielen für ein polares Dispersionsmedium, das für die praktische Durchführung der Erfindung verwendet werden kann, gehören Wasser, Alkohole, Glykole, Ester, Äther, Ketone und verschiedene Kohlenwasserstoffe, wie aliphatische Lösungsmittel, aromatische Lösungsmittel und Chlor enthaltende Lösungsmittel. Zu repräsentativen Beispielen für ein nicht-polares Dispersionsmedium, das für die praktische Durchführung der Erfindung verwendet werden kann, gehören bestimmte organische Lösungsmittel und öle, wie pflanzliche Öle, tierische Öle, mineralische öle oder synthetische öle.
Zu Beispielen für geeignete feine magnetische Teilchen, die erfindungsgemäß verwendet werden können, gehören magnetische Oxidmaterialien, wie schwarzer Magnetit, y-Hämatit, Chromdioxid und Ferrit, sowie magnetische Metallmaterialien, wie legierte Metalle, beispielsweise auf der Basis von Eisen, Kobalt oder Nickel, und granulierte Formen dieser Teilchen. Erforderlichenfalls können diese feinen Teilchen in Bezug auf ihre Farbtönung eingestellt werden. Je geringer die Größe der feinen magnetischen Teilchen ist, um so geringer ist die magnetische Anziehungskraft einer magnetischen Schreibfeder oder dergleichen, und die Folge davon ist, daß die feinen magnetischen Teilchen so langsam wandern, daß sie in dem Dispersionsmedium suspendiert werden, so daß man eine unleserliche (wertlose) magnetische Platte bzw.Tafel erhält.
Die folgende Tabelle I zeigt die Ergebnisse eines Tests zur Erzeugung, von Markierungen und die Löschung unter Verwendung einer magnetischen Platte
bzw. Tafel. Die magnetische Platte bzw. Tafel wurde wie folgt hergestellt: Mehrere voneinander getrennte Durchgangszellen wurden in einer 1,3 mm dicken Platte hergestellt. An einer Seite der so hergestellten Mehrzellen-Platte wurde ein transparentes Substrat befestigt. Die einzelnen Zellen wurden mit einer Dispersion gefüllt, die verschieden große feine magnetische Teilchen enthielt und einen Fließwert von 30 dyn/cm2 aufwies. An der anderen Seite der Mehrzellen-Platte wurde ebenfalls ein Substrat befestigt, um die Dispersion zwischen den beiden Substraten einzuschließen.
Tabelle I
Typ der feinen magnetischen Teilchen
Ergebnisse des Aufzeichnungs- und Löschungstests
Magnetische Platte bzw. Tafel mit einem
Dispersionsmedium, das Fe3O4-Teilchen
mit einem Durchmesser von weniger als
5 um enthielt.
Magnetische Platte bzw. Tafel mit einem
Dispersionsmedium, enthaltend Fe3O4-Teilchen, die bis zu einem Durchmesser
von 10 bis 44 μ m granuliert worden
waren.
Magnetische Platte bzw. Tafel mit einem
Dispersionsmedium, das Fe3O4-Teilchen
enthielt, die bis zu einem Durchmesser
von 44 bis 149 μΐη granuliert worden
waren.
Magnetische Platte bzw. Tafel mit einem
Dispersionsmedium, das rostfreies Pulver mit einem Teilchendurchmesser von
44 bis 149 um enthielt.
Durch den Magnetpol wurden weniger Teilchen angezogen, und die meisten Teilchen blieben in dem mittleren Abschnitt der einzelnen Zeilen suspendiert; die gesamte Platte bzw. Tafel war unleserlich und für die praktische Verwendung ungeeignet.
Die Teilchen wurden von dem Magnetpol nicht leicht angezogen, und einige Teilchen blieben in dem mittleren Abschnitt der einzelnen Zellen suspendiert; das Aussehen der gesamten Platte bzw. Tafel war geringfügig verschmutzt, die Bildqualität war jedoch gut; es wurde eine geringe Abnahme des Kontrastes beobachtet.
Die Wanderung war ausreichend gut, um eine vollständige Aufzeichnung und Löschung zu ermöglichen; es war keine Unleserlichkeit der Platte bzw. Tafel zu beobachten; sowohl die Bildqualität als auch der Kontrast waren zufriedenstellend.
Die Wanderung war ausreichend gut, um eine vollständige Aufzeichnung und Löschung zu ermöglichen; es war keine Unlese'lichkeit der Platte bzw. Tafel zu beobachten; durch die Farbe des rostfreien Pulvers wurden sowohl die Bildqualität als auch der Kontrast geringfügig beeinträchtigt.
Wie die obige Tabelle 1 zeigt, haben die feinen magnetischen Teilchen vorzugsweise einen Durchmesser von mehr als 10 μιη. In bestimmten Fällen können feine magnetische Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als 5 μιη verwendet werden und es können auch Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als 10 μιη verwendet werden. Auch wenn ihr Durchmesser weniger als 10 μιη beträgt, können die feinen magnetischen Teilchen in einer Dispersion agglommerieren unter Bildung eines scheinbaren Durchmessers von mehr als 10 μπι. Wenn dieser Fall auftritt, werden häufig vorteilhafte Ergebnisse erzielt Der am meisten bevorzugte Durchmesser liegt innerhalb des Bereiches von 10 bis 200 μιη.
Durch Granulieren der feinen magnetischen Teilchen zur Erzeugung eines scheinbaren Durchmessers innerhalb des angegebenen Bereiches durch Mischen derselben mit einer Harzlösung und anschließendes Trocknen und Mahlen oder Versprühen und Trocknen erhält man eine schärfere Anzeige. Die Harzlösung kann durch anorganische Materialien, wie z. B. Gips und Wasserglas, ersetzt werden. Die granulierten feinen magnetischen Teilchen fallen ebenfalls unter die hier erwähnten erfindungsgemäß verwendeten feinen magnetischen Teilchen.
Von den beiden einander gegenüberliegenden Substraten, die eine magnetische Platte bzw. Tafel bilden, besteht das Substrat auf der Vorderseite, wo eine Anzeige erscheint, vorzugsweise aus einem transparenten Material, es kann aber auch, je nach dem praktischen Verwendungszweck, aus einem durchscheinenden Material bestehen. In jedem Falle können die verschiedensten Kunststoffe und Glas verwendet werden. Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß auch das andere Substrat auf der Rückseite aus einem transparenten Material besteht und es können verschiedene Kunststoffe, Glas und Metalle verwendet werden. Diese Kunststoffe und Glas können gefärbt sein oder ungefärbt sein. Andererseits muß aber verhindert werden, daß die Dispersion zwischen den beiden Substraten ausläuft Zu diesem Zweck kann der Spalt zwischen den beiden Substraten mit Abdichtungsplatten, die an ihren Kanten angeordnet sind, gefüllt werden oder es kann ein Bindemittel verwendet werden, um jedes Substrat an der Mehrzellen-Platte zu fixieren oder
so die Substrate können an ihren äußeren Kanten miteinander verschmolzen werden.
Der Abstand zwischen den beiden Substraten für die Aufnahme der Dispersion kann in geeigneter Weise je nach dem spezifischen Verwendungszweck geändert werden, zur Erzielung einer scharfen Anzeige mit einem hohen Kontrast und zur Erzielung der gewünschten Löschung können sie einen Abstand von 03—20 mm, vorzugsweise von 03 bis 0,2 mm, voneinander haben. Die Menge der feinen magnetischen Teilchen, die in der Dispersion enthalten ist, beträgt vorzugsweise 10 Teile oder mehr, bezogen auf 100 Teile des Dispersionsmediums. Bei Verwendung einer geringeren Menge der Teilchen erhält man eine diskontinuierliche unterbrochene Anzeige.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen erläutert. Die magnetischen Platten bzw. Tafeln werden darin als Magnetplatten bzw. Magnettafeln bezeichnet
Beispiel 1
98 Teile eines Isoparaffin-Lösungsmittels, 1,25 Teile einer feinpulverigen Kieselsäure und 1 Teil Titanoxid wurden mit einer Dispergiervorrichtung vom Naß-Typ durchgeknetet zur Herstellung einer weißen Flüssigkeit.
40 Teile eines Magnetiten und 25 Teile einer 40%igen Methyläthylketonlösung eines festen Epoxyharzes wurden durchgeknetet zur Herstellung einer Mischung. Die dabei erhaltene Mischung wurde getrocknet und gemahlen, wobei man 30 Teile feine schwarze magnetische Körnchen mit einer Teilchengröße von 0,15 bis 0,44 mm erhielt. Die feinen magnetischen Körnchen wurden gemischt und in der vorstehend beschriebenen weißen Flüssigkeit dispergiert zur Herstellung einer Dispergierfiüssigkeit.
Der Fließwert dieser Dispergierfiüssigkeit betrug 6,3 dyn/cm2. Es wurde eine Mehrzellen-Platte mit einer Dicke von 1,3 mm hergestellt. Die Querschnittsfläche jeder Zelle betrug 4 mm2 und die Wanddicke betrug 2« 0,075 mm. Die Dispergierfiüssigkeit wurde in den Zellen eingeschlossen durch Bedecken beider Oberflächen der Mehrzellen-Platte mit 0,1 mm dicken Polyesterfilmen. Danach wurde der Randabschnitt der Mehrzellen-Platte mit einem Epoxy-Klebstoff fixiert, zur Herstellung einer magnetischen Schreib- oder Anzeigetafel.
Beispiel 2
Eine Magnettafel wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei diesmal jedoch 1,5 Teile Kieselsäure verwendet wurden. Der Fließwert der Dispergierfiüssigkeit betrug 10,9 dyn/cm2.
Beispiel 3
Es wurde eine Magnettafel hergestellt auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1, jedoch mit der Ausnahme, daß 1,75 Teile Kieselsäure verwendet wurden. Der Fließwert der Dispergierfiüssigkeit betrug 20,2 dyn/cm2.
Beispiel 4
Auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1 wurde eine Magnettafel hergestellt, wobei diesmal jedoch 2,0 Teile Kieselsäure verwendet wurden. Der Fließwert der Dispergierfiüssigkeit betrug 35,0 dyn/cm2.
Beispiel 5
Auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1 wurde eine Magnettafel hergestellt, wobei diesmal jedoch 4,0 Teile Kieselsäure verwendet wurden. Der Fließwert der Dispergierfiüssigkeit betrug 81,9 dyn/cm2.
Beispiel 6
82 Teile Isoparaffin-Lösungsmittel, 1,5 Teile Kieselsäure und 0,8 Teile Titanoxid wurden durchgeknetet zur Herstellung einer weißen Flüssigkeit.
30 Teile Magnetit, 8 Teile einer Vinylacetat-Emulsion und 8 Teile Wasser wurden durchgeknetet zur Herstellung einer Mischung. Diese Mischung wurde getrocknet und gemahlen, wobei man 16 Teile schwarze feine magnetische Körnchen einer Teilchengröße von 0,15 bis 0,44 mm erhielt Die so erhaltenen feinen magnetischen Körnchen wurden gemischt und in der o.g. weißen Flüssigkeit dispergiert zur Herstellung einer Dispergierfiüssigkeit
Der Fließwert der Dispergierfiüssigkeit betrug 30,0 dyn/cm2. Es wurde eine Mehrzellen-Platte mit einer Dicke von 1,4 mm, bei der die Querschnittfläche jeder Zelle 4 mm2 betrug, hergestellt und außerdem wurde ein
40
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50 Substrat mit einem vertieften Abschnitt im Mittelteil und einem Flansch entlang seines Randabschnittes hergestellt. Die Mehrzellen-Platte wurde mit dem vertieften Abschnitt des Substrates verbunden zur Herstellung eines Behälters. Die Dispergierfiüssigkeit wurde in den Behälter eingefüllt und dann wurde die andere Oberfläche des Behälters mit einer Vinylchloridharzfolie, die mit einem Epoxy-Klebstoff beschichtet war, bedeckt, um die Dispergierfiüssigkeit darin vollständig einzusiegeln. Anschließend wurde der Randabschnitt des Behälters einer Hochfrequenzverschweißung unterworfen, um eine Magnettafel herzustellen.
Beispiel 7
Nachdem 85 Teile isopäräffin-LösungsmiUei und 15 Teile Benzidingelb durchgeknetet worden waren, wurden 30 Teile der gleichen magnetischen feinen Körnchen, wie sie in Beispiel 1 verwendet worden waren, zugemischt und dispergiert, wobei eine Dispergierfiüssigkeit erhalten wurde.
Der Fließwert der Dispergierfiüssigkeit betrug 13 dyn/cm2. Es wurde eine Mehrzellen-Platte einer Dicke von 1,5 mm des in der Fig. 3 als Platte 15 dargestellten Typs, bei der die Querschnittsfläche jeder Zelle 4 mm2 betrug und bei der die Dicke einer Wand zwischen benachbarten Zellen 0,02 mm betrug, hergestellt. Die Dispergierfiüssigkeit wurde in die Zellen eingefüllt. Die andere Oberfläche der Mehrzellen-Platte wurden mit einem Polypropylenfilm einer Dicke von 0,2 mm unter Verwendung eines Urethan-Klebstoffes bedeckt und der Randabschnitt der Mehrzellen-Platte, die mit dem Polypropylenfilm bedeckt war, wurde einer Wärmeversiegelung unterworfen zur Herstellung einer Magnettafel.
Beispiel 8
100 Teile Petroleumsolvent (Ligroin), 6 Teile feinpulvriges Silikat und 1 Teil Titanoxid wurden durchgeknetet zur Herstellung einer weißen Flüssigkeit Dann wurden 24 Teile y-Hämatit und 30 Teile einer 20%igen wäßrigen Lösung von Polyvinyalkohol mit 3 Walzen durchgeknetet zur Herstellung einer Mischung. Die Mischung wurde getrocknet und gemahlen, wobei man 23 Teile braune feine magnetische Körnchen mit einer Teilchengröße von 0,15 bis 0,06 mm erhielt Die braunen feinen magnetischen Körnchen wurden gemischt und in der o.g. weißen Flüssigkeit dispergiert zur Herstellung einer Dispergierfiüssigkeit
Der Fließwert der Dispergierfiüssigkeit betrug 13,4 dyn/cm2. Auf ähnliche Weise wie in Beispiel 7 wurde die Dispergierfiüssigkeit in den Zellen der Mehrzellen-Platte eingesiegelt zur Herstellung einer MagnettafeL Die andere Oberfläche der Mehrzellen-Platte wurde unter Verwendung eines Epoxy-Klebstoffes mit einer Vinylchloridfolie bedeckt und der Randabschnitt der Mehrzellen-Platte, der mit der Vinylchloridfolie bedeckt war, wurde einer Hochfrequenzverschweißung unterworfen zur Herstellung einer MagnettafeL
Beispiel 9
Zuerst wurden 100 Teile Petroleumsolvent (Ligroin), 3 Teile Aluminiumoxid und 0,1 Teile eines gelben Pigmentes durchgeknetet zur Herstellung einer Mischung. Dann wurden 30 Teile der gleichen feinen magnetischen Körnchen, wie sie in Beispiel 1 verwendet worden waren, gemischt und in der so hergestellten
Mischung dispergiert zur Herstellung einer Dispergierflüssigkeit.
Der Fließwert der Dispergierflüssigkeit betrug 26 dyn/cm2. Ähnlich wie in Beispiel 1 wurde die Dispergierflüssigkeit in die Zellen der Mehrzellen-Platte eingefüllt und danach wurde der Randabschnitt der Mehrzellen-Platte mit einem Urethan-Klebstoff fixiert zur Herstellung einer Magnettafel.
Beispiel 10
Zuerst wurden 100 Teile Toluol, 3 Teile eines organischen Bentionits, 1 Teil Titanoxid und 0,2 Teile eines roten Pigmentes durchgeknetet zur Herstellung einer Mischung. Dann wurden 40 Teile eines rostfreien Pulvers mit einer Teilchengröße von 0,15 bis 0,44 mm gemischt und in der Mischung dispergiert zur Herstellung einer Dispergierfiüssigkeil.
Der Fließwert der Dispergierflüssigkeit betrug 33,6 dyn/cm2. Wie in Beispiel 1 wurde die Dispergierflüssigkeit in den Zellen der Mehrzellen-Platte eingesiegelt zur Herstellung einer Magnettafel.
Beispiel 11
Zuerst wurden 50 Teile Wasser, 50 Teile Äthylenglykol, 10 Teile Kieselsäure und 2,5 Teile eines gelben Pigmentes in einem Behälter mittels eines Rührstabes gründlich durchgeknetet zur Herstellung einer gelben Flüssigkeit. Dann wurden 30 Teile Magnetit und 40 Teile einer 20%igen Toluollösung eines Methacrylharzes mit 3 Walzen durchgeknetet zur Herstellung einer Mischung. Die Mischung wurde getrocknet und gemahlen, wobei man 25 Teile schwarze feine magnetische Körnchen mit einer Teilchengröße von 0,15 bis 0,06 mm erhielt. Die so erhaitenen feinen magnetischen Teilchen wurden gemischt und in der o.g. gelben Flüssigkeit dispergiert zur Herstellung einer Dispergierflüssigkeit.
Der Fließwert der Dispergierflüssigkeit betrug 42 dyn/cm2. Ähnlich wie in Beispiel 1 wurde die Dispergierflüssigkeit in den Zellen der Mehrzellen-Platte eingesiegelt zur Herstellung einer Magnettafel.
Beispiel 12
Zuerst wurden 100 Teile Wasser, 10 Teile Kieselsäure und 1 Teil Pigment in einem Behälter mit einem Rührstab durchgeknetet zur Herstellung einer weißen Flüssigkeit Dann wurden 36 Teile rostfreies Pulver (Teilchengröße 0,15 bis 0,044 mm), 9 Teile Pigment, 3 Teile rotes Pigment und 15 Teile einer 40%igen Methyläthylketonlösung eines festen Epoxyharzes durchgeknetet zur Herstellung einer Mischung. Die ' Mischung wurde getrocknet und gemahlen, wobei mar. 35 Teile rote feine magnetische Körnchen mit einer Teilchengröße von 0,15 bis 0,044 mm erhielt. Die so erhaltenen feinen magnetischen Körnchen wurden gemischt und in der o. g. weißen Flüssigkeit dispergiert zur Herstellung einer Dispergierflüssigkeit
Der Fließwert der Dispergierflüssigkeit betrug 39,5 dyn/cm2. Wie in Beispiel 1 wurde die Dispergierflüssigkeit in den Zellen der Mehrzellen-Platte eingesiegelt zur Herstellung einer Magnettaf eL
Beispiel 13
Zuerst wurden 100 Teile Isoparaffm-LösungsmitteL 14 Teile weiches Calctumcarbonat und 1 Teil Titanoxid durchgeknetet zur Herstellung einer Mischung. Dann wurden 30 Teile der gleichen feinen magnetischen Körnchen wie sie in Beispiel 1 verwendet worden waren, gemischt und in der so hergestellten Mischung dispergiert zur Herstellung einer Dispergierflüssigkeit.
Der Fließwert der Dispergierflüssigkeit betrug 14,7 dyn/cm2. Ähnlich wie in Beispiel 1 wurde die Dispergierflüssigkeit in den Zellen der Mehrzellen-Platte eingesiegelt zur Herstellung einer Magnettafel.
Dann wurden eine Magnettafel, in der eine Dispergierflüssigkeit ohne Fließwert eingesiegelt worden war, hergestellt. Die Dispergierflüssigkeit wurde erhalten durch Dispergieren der feinen magnetischen Körnchen in einem gefärbten Dispergiermittel, in dem in Färbemittel gelöst oder dispergiert war. Außerdem wurde eine Magnettafel hergestellt, in der eine Dispergierflüssigkeit eingesiegelt war. Diese Dispergierflüssigkeit wurde hergestellt aus feinen magnetischen Körnchen, einem Dispergiermittel, einem feinkörnigen Eindickungsmittel und einem Färbemittel und sie hatte einen Fließwert von weniger als 5 dyn/cm2. Die so hergestellten Tafeln wurden mit den erfindungsgemäßen Magnettafeln verglichen. In allen Magnettafeln wurden eine Mehrzellen-Platte mit einer Dicke von 1,3 mm mit getrennten oder voneinander unabhängigen Zellen, wobei jede Zelle die Form eines durchgehenden Loches hatte und die Querschnittsfläche jeder Zelle 4 mm2 betrug, und die beiden Oberflächen der Mehrzellen-Platte mit transparenten Polyesterfilmen bedeckt.
Vergleichsbeispiel 1
Zu 100 ml destilliertem Wasser, in dem 1 g Natriumhexamethphosphat gelöst war, wurden 10 g feinpulvriges Anatas-Titandioxid und 4 g Chromdioxid zugegeben, danach wurde in einer Kugelmühle durchgemischt zur Herstellung einer Dispersion. Die so erhaltene Dispersion wurde auf die einzelnen Zellen einer Mehrzellen-Platte verteilt. Ein Polyesterfilm wurde mittels eines Epoxy-Klebstoffes mit beiden Seiten der Mehrzellen-Platte verbunden zur Herstellung einer Magnettafel.
Vergleichsbeispiel 2
Zu einer Lösung von 170 g Polystyrol in 500 ml Benzol wurden 200 g y-Hämatit und 100 g Titandioxid zugegeben und es wurde in einer Kugelmühle durchgemischt zur Herstellung einer Paste. Während ein Magnetfeld in einer gegebenen Richtung an die Paste angelegt wurde, wurde die Paste getrocknet und gehärtet Das feste Produkt wurde in einer Mühle
so gemahlen zur Herstellung von feinpulvrigen magnetischen Teilchen. Eine Mischung aus 03 g eines Farbstoffes und 0,1 g Kobaltnaphthenat wurde in 100 ml Tetrafluordibromäthan (spez. Gewicht 2;18) gelöst. Zn der Lösung wurden 7 ml Olivenöl und 8 g der oben hergestellten magnetischen Teilchen zugegeben und in einem Farb-Schüttelbecher gemischt zur Herstellung einer Dispersion. Die Dispersion wurde auf die gleiche Weise wie in dem Bezugsbeispiel 1 zur Herstellung einer Magnettafel verwendet
Vergleichsbeispiel 3
Eine Probe von 100 g Isoparaffmlösungsmittel wurde mit 1 g Titandioxid und 25 g körnigem Eisen(II)eisen(III)oxid mit einer Teilchengröße von 44 bis 149 um in einem Mixer gemischt zur Herstellung einer Dispersion. Unter Anwendung des gleichen Verfahrens wie in dem Vergleichsbeispiel 1 wurde unter Verwendung dieser Dispersion eine Magnettafel hergestellt
Vergleichsbeispiel 4
Zu 100 g Isoparaffin-Lösungsmittel wurden Ig Titandioxid und 25 g körniges Eisen(II)eisen(III)oxid mit einer Teilchengröße von 44 bis 149 μΐη und 0,75 g Kieselsäure zugegeben und in einem Mixer gemischt zur Herstellung einer Dispersion. Nach dem gleichen Verfahren wie im Vergleichsbeispiel 1 wurde unter Verwendung dieser Dispersion eine Magnettafel hergestellt.
Vergleichsbeispiel 5
Zu 100 g Isoparaffin-Lösungsmittel wurden Ig Titandioxid, 14 g Eisen(II)eisen(III)oxid, das bis zu einer Teilchengröße von 44 bis 14Q [im granuliert worden war, und 1 g Kieselsäure gegeben und in einem Mixer gemischt zur Herstellung einer Dispersion. Nach dem gleichen Verfahren wie im Vergleichsbeispiel 1 wurde unter Verwendung dieser Dispersion eine Magnettafel hergestellt.
Die Messung der Fließwerte wurde nach einem direkten Verfahren unter Verwendung eines Viskosimeters durchgeführt. Dieses Verfahren wurde wie folgt durchgeführt:
Der Rotor des Viskosimeters wurde in die Dispergierflüssigkeit eingetaucht und man ließ sich nur die Dispergierflüssigkeit mit einer sehr niedrigen Geschwindigkeit von 0,2 UpM um den Rotor herumbewegen, ohne den Rotor zu drehen. In diesem Falle wurde die Feder des Rotors gedreht, was zur Folge hatte, daß sich sowohl der Rotor als auch die Dispergierflüssigkeit drehten. Wenn jedoch der Rotor um einen bestimmten Winkel gedreht wurde, so hatte dies zur Folge, daß die Dispergierflüssigkeit an dem Rotor entlangglitt. Zu diesem Zeitpunkt wurde der Torsionswinkel des Rotors gemessen. Der Fließwert wurde durch Umwandlung aus dem Torsionswinkel des Rotors, der konstanten Torsion der Feder des Rotors und der Konfiguration und der Fläche des Rotors erhalten. Die Umwandlungsgleichungen waren wie folgt:
Rolomummer
Fließwert
Rotor Nr. 1
Rotor Nr. 2
Rotor Nr. 3
0,168 Θ
0,840 Θ
3,360 Θ
40 worin Θ den gemessenen Torsionswinkel des Rotors darstellt.
Die Anzeigen (Aufzeichnungen) wurden mit einer Geschwindigkeit von 25 cm/sec mit einem Dauermagneten entsprechend MPB 380 gemäß JISC2502 aufgezeichnet und visuell betrachtet.
Eine Differenz in Bezug auf die Helligkeit zwischen der Farbe der gesamten Tafel und der nach dem gleichen Verfahren zur Bestimmung der Schärfe der Aufzeichnung aufgezeichneten Aufzeichnung wurde visuell bestimmt.
Die Aufzeichnung wurde durchgeführt unter Anlegen eines ausreichenden Magnetfeldes an die Tafel und die Tafel wurde ruhen gelassen. Innerhalb eines bestimmten Zeitraumes wurde die Sedimentationsgeschwindigkeit der feinen magnetischen Körnchen visuell beobachtet. Außerdem wurde die Sedimentationsgeschwindigkeit der feinen Magnetkörnchen, die erhalten wurden, wenn die Tafel, auf der die Aufzeichnung durchgeführt wurde, in entsprechender Weise manuell in Vibration versetzt wurde (mit einer Frequenz von 1 pro Sekunde und einer Amplitude von 200 mm), visuell beobachtet. Die Dichte einer Aufzeichnung, die durch Änderung des an die Platte angelegten Magnetfeldes (der Menge der wandernden feinen Magnetkörnchen) aufgezeichnet wurde, wurde visuell betrachtet.
Die folgende Tabelle II zeigt das Leistungsvermögen der erfinciüngsgemäß hergestellten Magnettafel und derjenigen, die in den oben beschriebenen Vergleichsbeispielen hergestellt wurden.
Tabelle 11
Probe
gemäß
Getestete Eigenschaft
Fließwert Minimale Stärke des Magnetfeldes,
der Dispersion
(dyn/cm2)
bei dem die Magnetteilchen sich zu bewegen begannen
Aufzeichnung-Retention (Sedimentation der
magnetischen Teilchen)
Beisp. 1 6,3 Alle Teilchen begannen sich
zu bewegen, sobald die Stärke 0,04 KG überstieg.
Beisp. 2 10,9 Alle Teilchen begannen sich
zu bewegen, sobald die Stärke 0,05 KG überstieg.
Beisp. 3 20,2 Alle Teilchen begannen sich
zu bewegen, sobald die Stärke 0,06 KG überstieg
Beisp. 4 35,0 Alle Teilchen begannen sich
zu bewegen, sobald die Stärke 0,08 KG überstieg.
Beisp. 5 81,9 Alle Teilchen begannen sich
zu bewegen, sobald die Stärke 0,2 KG überstieg.
Es trat keine Sedimentation unter stationären oder Vibrationsbedingungen auf, die Anzeige war stabil.
desgleichen
desgleichen
desgleichen
desgleichen
Fortsetzung
Probe
gemäß
Geteste'e Eigenschaft
Flieliwert Minimale Stärke des Magnetfeldes.
der Dispersion
(dyn/crrr)
bei dem die Magnetteilchen sich 7M bewegen begannen Aufzeichnung-Relention (Sedimentation der
magnetischen Teilchen)
Vergleichsbeispiel 1
Vergleichsbeispiel 2
Vergleichsbeispiel 3
Vergleichsbeispiel 4
Vergleichsbeispiel 5
0 weniger als 0.001 KG
0 weniger als 0,001 KG
0 weniger als 0,001 KG
1,5 weniger als 0,01 KG
2,5 weniger als 0,01 KG
30 Sekunden nach der Aufzeichnung trat eine Sedimentation der Teilchen auf, und die Anzeige verschwand.
Unter Vibrationsbedingungen trat ein gewisser Grad der Sedimentation der Teilchen auf, und die Anzeige wurde weniger scharf.
30 Sekunden nach der Aufzeichnung bildeten fast alle Teilchen ein Sediment, und die Anzeige verschwand.
Unter Vibrationsbedingungen trat ein gewisser Grad der Sedimentation auf, und die Anzeige wurde weniger scharf.
Unter Vibrationsbedingungen trat eine schwache Sedimente ton der Teilchen auf, und die Anzeige wurde etwas matt.
Tabelle II (Fortsetzung)
Probe
gemäß		 Schärfe der Anzeige
(Aufzeichnung)		 Kontrast zwischen der
Anzeige und dem Hintergrund		 Wanderung der magnetischen
Teilchen
Beisp. 1 Es wurde eine scharfe An
zeige erhalten.		 klar gut
Beisp. 2 desgleichen klar gut
Beisp. 3 desgleichen sehr klar sehr gut
Beisp. 4 Es wurde eine sehr scharfe
Anzeige erhalten.		 sehr klar sehr gut
Beisp. 5 desgleichen sehr klar sehr gut
Vergleichs
beispiel 1		 Da sehr bald eine Sedi
mentation auftrat, wurde		 Die Wiederholung der
Aufzeichnung und die		 Die Teilchen zeigten eine gute
Wanderung, bald trat jedoch
nur eine gebrochene und matte Anzeige für einen sehr kurzen Zeitraum erhalten.
Vergleichs- Es wurde eine unterbrobeispiel 2 chene und grobe Aufzeichnung erhalten.
Vergleichs- Es wurde eine matts Anbeispiel 3 zeige für nur einen kurzen Zeitraum erhalten.
Vergleichs- Es wurde nur eine matte beispiel 4 Anzeige erhalten.
Vergleichs- Es wurde eine matte, disbeispiel 5 kontinuierliche und unterbrochene Anzeige erhalten.
Löschung führte zu einer gewissen Verschmutzung des Hintergrundes.
D;e Wiederholung der Aufzeichnung und Löschung führte zu einem verschmutzten und unscharfen Hintergrund.
Die Wiederholung der Aufzeichnung und Löschung führte zu einer gewissen Verschmutzung des Hintergrundes.
desgleichen
Die Wiederholung der Aufzeichnung und Löschung führte zu einer geringen Verschmutzung des Hintergrundes.
eine Sedimentation auf, die zu einer niedrigen Dichte führte.
Die Teilchen wurden von dem Magnetpol nicht leicht angezogen, sie blieben innerhalb der Lösung dispergiert.
Die Teilchen zeigten eine gute Wanderung, bald trat jedoch eine Sedimentation auf, die zu einer geringen Dichte führte.
desgleichen
desgleichen
Wie aus den vorstehenden Ergebnissen hervorgeht, wiesen die durch Verwendung der Dispergierflüssigkeit mit einem Fließwert von mehr als 5 dyn/cm2 hergestellten Magnettafeln ein ausgezeichnetes Leistungsvermögen auf. Die erfindungsgemäßen Magnetplatten bzw. Magnettafeln sind daher vjn beträchtlichem technischen Wert
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Magnetische Schreib- oder Zeichentafel, bei der mit Hilfe eines beweglichen, ein gerichtetes Magnetfeld aufweisenden Markierungsgerätes Zeichen dargestellt werden, mit zwei einander gegenüberliegend angeordneten, zwischen sich einen flüssigkeitsdichten Zwischenraum einschließenden Substraten, von denen mindestens eines im Anzeigebereich transparent oder semitransparent ist, und mit einer innerhalb des Zwischenraums eingeschlossenen Dispergierflüssigkeit, welche feine magnetische Körnchen, ein Färbemittel, sowie ein Dispergiermittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispergierflüssigkeit (13) durch Zusatz wenigstens eines in dieser Flüssigkeit unlöslichen, feinkörnigen Andickers, ausgewählt aus einer feinpulvrige Kieselsäure, feinpulvriges Silikat, feinpulvrige Tonerde, feinpulvriges Calciumcarbonat, feinpulvriges Magnesiumcarbonat feinpulvriges Bariumsulfat sowie Benzidingelb umfassenden Gruppe, auf einen Fließwert von mehr als 5 dyn/cm2 eingestellt ist
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