Brevet FR2137711A1 — publié le 19721229

L'invention concerne un procédé permettant de préparer du vernis pour bandes magnétiques de magnétophones, selon lequel, dans un premier stade, une dispersion de particules magnétiques dans un solvant organique est préparée à l'aide dfune subs-5 tance polymère comme dispersant, après quoi, dans un second stade, un liant pour le vernis est ajouté à la dispersion ainsi obtenue. L'invention est également relative aux bandes magnétiques de magnétophones obtenues par l'application du vernis conforme à l'invention sur un support. 10 Les bandes magnétiques de magnétophones présentant un niveau de signal élevé et un niveau de bruit bas ne s'obtiennent que si l'on utilise pour la préparation du vernis une dispersion aussi homogène que possible des particules magnétiques dans le vernis. Or ces particules magnétiques forment facilement des a gré— 15 gats. Pour déméler ceux-ci, on procède à un broyage dans des broyeurs à boulets ou à perles en présence de dispersants et d' un solvant. D'une façon générale, cette opération prend plusieurs heures avant qu'il ne se forme une dispersion plus ou moins homogène, dont les agrégats sont suffisamment réduits. En outre, au 20 cours d'un broyage de longue durée, une partie croissante des particules magnétiques est endommagée, ce qui se manifeste dans v la bande finie par un abaissement du niveau de signal. L'utilisation de dispersants polymères est connue en soi de la littérature, voir entre autres les brevets britanniques 25 No. 1.058.426 et 1.132.957. Comme dispersant, on utilise des polymères, du fait que ceux-ci sont nettement plus efficaces que les dispersants classiques, tels que l'acide oléique et la lécitine, pour la dispersion de particules magnétisables. Pour que l'effet dispersant 30 d'un polymère soit assuré, il faut que celui-ci soit absorbé par les particules. Eu égard au caractère polaire des particules à dis perser, un polymère portant des groupes polaires est mieux adapté â cet effet. En outre, le solvant ne doit pas perturber cette absorption; cela implique que le solvant ne puisse pas être absor-35 t>é plus fortement par les particules que par les molécules du polymère et que la solvatation des molécules des polymères ne soit pas telle qu'il en résulte un blindage des groupes polaires. La présente invention vise à fournir un procédé pour la préparation de vernis permettant de réaliser des bandes magnéto tiques, de qualité supérieure, pour magnétophones. L'invention 72 1668k 2 2137711 vise également à éviter l'utilisation de dispersants à poids moléculaires bas. Le procédé conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'au cours du premier stade, on prépare une solution d'une nitro 5 cellulose à teneur en azote comprise entre 11,5 et 12,5fo dans un solvant choisi dans le groupe constitué par les esters d'acide acétique et d'un des alcools propylique, butylique, isobutylique amylique et isoamylique, de la méthylcétone et d'éthylcétone, de la méthyl-n-butylcétone etde la méthyl-isobutylcétone, de la mé-10 thyl-n-amylcétone et de'la méthyl-isoamylcétone et leurs mélanges, à teneur en substance solide comprise entre 0,5 et 5$, solvant dans lequel est dispersée une quantité de 3 à Tf> en volume de particules magnétiques, après quoi, au cours du second stade, on ajoute un liant pour le vernis à la dispersion. 15 L'invention est basée sur l'idée mise en évidence au cours de l'élaboration de l'invention que les parties non absorbées des molécules absorbées du polymère doivent se dilater fortement dans le solvant, afin d'assurer l'obtention d'un résultat optimal, de sorte que les parties absorbées par la couche de polymères 20 présentent une grande étendue et que le degré maximal d'homogénéité ne s'obtient qu'en utilisant, pour la préparation de la dispersion au cours du premier stade, des dispersants polymères, ainsi que des particules magnétiques dans une faible concentration choisie entre les limites mentionnées ci-dessus. 25 Un polymère du genre u.tilisé pour le procédé conforme à l'invention est constitué par le produit mis dans le commerce sous la dénomination commerciale "Walsroder Collodionwolle E 1440" par Wolff und Co (Walsrode, Allemagne). (Teneur en azote environ 12$>, viscosité de la solution à 2$ en poids d'acétone: environ 30 50 cP à une température de 25°C). D'une façon générale, des résultats optimaux s'obtiennent à l'aide de nitrocellulose, dont la constante k selon Fikentscher est comprise entre 0,06 et 0,14. On a constaté que l'utilisation des polymères de ce genre avec ledit solvant permet d'obtenir des résultats optimaux, mais 35 lesdits solvants peuvent être coupés d'eau jusqu'à quelques dizaines de Dans le cas d'utilisation d'autres solvants connus pour les vernis, les polymères du genre décrit ci-dessus ne peuvent pas faire office de dispersant pour les particules magnéti-h0 ques. 72 16684 3 2137711 On a constaté que l'utilisation de dispersants à poids moléculaires bas dans les vernis préparés selon le procédé conforme à l'invention est inutile et influe en général désavantageuse-ment sur la qualité de la bande magnétique réalisée à l'aide d' 5 un tel vernis. Le procédé conforme à l'invention peut être appliqué à la préparation de vernis pour bandes magnétiques pour magnétophones, contenant les matériaux magnétisables usuels. C'est ainsi que, pour préparer lesdits vernis, on peut utiliser: des maté— 10 riaux magnétiques métalliques, tels que des particules de fer ou des matériaux magnétiques oxydiques, tels que le oxyde de fer ( - Fe^O^ ), la magnétite (Fe^O^), le dioxyde de chrome (CrOg) ou les ferrites. Après obtention de la dispersion, on ajoute un liant pour le vernis. Il n'est pas nécessaire que ce liant soit 15 le même que le polymère utilisé pour la préparation de la dispersion. Toutefois, il faut éviter que le milieu change,provoquant une annulation de l'effet du premier polymère comme dispersant. Comme liant pour le vernis, on peut citer les acrylates les(co)polymères de chlorure vinylique-acétate vinylique les (co) 20 polymères de butadiène et de styrène, les dérivés de résines à base d'isocyanate et de cellulose, notamment la nitrocellulose. •Les substances à ajouter éventuellement au vernis à utiliser pour la réalisation de la bande magnétique pour magnétophones, telles que des lubrifiants, des émollients et des agents 25 antistatiques doivent être rigoureusement choisis, ceci de manière qu'elles ne permettent pas de chasser le polymère absorbé par les particules magnétiques ou de changer notablement le caractère du solvant. D'une façon générale, il faut éviter l'utilisation de 30 substances présentant des groupes fortement polaires. Comme lubrifiant, on peut utiliser par exemple les huiles silicones. Au cours du premier stade du procédé conforme à l'invention, on obtient une dispersion en broyant les mélanges de par— 35 ticules magnétisables, avec du dispersant et du solvant, dans un broyeur à boulets ou à perles pendant quelques heures. Après avoir obtenu une dispersion homogène, on ajoute un liant pour le vernis, puis on poursuit le broyage pendant quelques heures afin de répartir d'une façon homogène le liant ajouté. 40 Le vernis pour bandes magnétiques conforme à 1'inven- 72 16684 k 2137711 • tion peut être appliqué sur les supports usuels, tels que des feuilles en chlorure polyvinylique, acétate de cellulose et de polyéthylène-térephtalate. Eventuellement, on peut ajouter une couche intermédiaire facilitant l'adhérence. Les vernis peuvent 5 également être appliqués sur des tambours, des disques et d'autres dispositifs en aluminium ou en un autre matériau non magnétique. Les vernis sont appliqués Sur le support d'une façon connue dans la technique des bandes magnétiques par projection ou par moulage. 10 Après l'application sur lé support, les particules peuvent être orientées, d'une façon connue, dans la couche de vernis humide. Une forme de réalisation préférentielle du procédé conforme à l'invention pour la préparation de bandes magnétiques 15 pour magnétophones est caractérisée en ce qu'on prépare une solution de nitrocellulose à teneur en azote d'environ 12^ et à constante k d'environ 0,14 dans de l'acétate butylique contenant, par exemple 100 g de solution, 0,8 à 5g de polymère, solution dans laquelle est dispersée une quantité de 20 à 35 g de particules ma-20 gnétisables oxydiques, après quoi on ajoute à la dispersion une quantité d'une solution concentrée de nitrocellulose à poids moléculaire plus bas telle que la quantité totale de nitrocellulose • soit comprise entre 20 et 60 g par 100 g de matériau magnétisable. Cette forme de réalisation offre l'avantage que 1'équi-25 libre d'aborsorption du dispersant ne peut pas être perturbé par le liant ajouté. L'invention sera expliquée ci-après en détail à l'aide des exemples de réalisation suivants: Exemple 1 : 30 Une quantité de 50 g de poudre de dioxyde de chrome magné tique sous la forme d1 aiguilles est dispersée, à l'aide d'un broyeur à perles, pendant 16 heures, dans 177 g d'une solution à 1$ de nitrocellulose "E 1440" dans de l'acétate butylique. Puis, on ajoute une quantité de 8,2 g de nitrocellu-35 lose "E 330" dissoute dans 22,5 g d'acétate butylique et 1,25 g d'huile de silicone, en maintenant l'agitatipn pendant une demie-heure après chaque addition. La suspension est séparée des boulets et appliquée sur une feuille en polyester. Après séchage et ca-landrage, le rapport signal-bruit est supérieur de 3 dB à celui ko de la meilleure bande en dioxyde de chrome vendu dans le coniavrcs- 72 16684 5 2137711 Exemple 2 : Une quantité de 50 g de poudre de dioxyde de chrome magnétique sous forme d'aiguiller est dispersée, à l'aide d'un broyeur à perles, pendant 16 heures dans 127,5 g d'une solution à 5 1,1$ de nitrocellulose "e l44o"dans de l'acétate butylique. Ensuite, on ajoute successivement: _1_. 31 ,85 g d'une solution à 20$ d'une résine de polyester (Desmo- phen 800 de la Société Bayer) dans de l'acétate butylique. 2. 43,25 g d'une solution à 20$ d'un produit de réaction de tri- 10 méthylolpropane et de toluènediisocyanate (liesmodur L, Société Bayer) dans de l'acétate butyliquef -4 £_• 1,5 x 10 molecule g de chlorure stanneux et 4_. 2,5 g d'huile de silicone. Après chaque addition, on agite pendant environ une 15 demi-heure. La suspension est séparée des boulets et appliquée sur une feuille en polyester. Après séchage et calandrage la bande présente un rapport signal-bruit supérieur de 2,5 dB à celui de ladite bande vendue dans le commerce, alors que sa résistance à l'usure est 20 suffisante pour l'application à l'enregistrement vidéo. Exemple 3• Une quantité de 50 g de poudre de dioxyde de chrome magnétique est dispersée à l'aide d'un broyeur "à perles, pendant 16 heures^dans 150 g d'une solution à 2,75$ de nitrocellulose 25 "E 950" (Société Wolff & Co.) dans de la méthyl-éthylcétone. Puis on ajoute 43,2 g d'une solution à 21,23$ de nitrocellulose "E 330" (Société Wolff & Co) et 52,4 g d'une solution à 14$ de Estané 5702, résine de polyester-urétharLe (Société B.F. Goodrich) dans de la méthyl-éthylcétone et on agite à nouveau pen-30 dant 1 heure. Après séparation des boulets, on ajoute par 100 g de vernis, 0,5 g d'huile de silicone et l'ensemble est filtré. La suspension est appliquée sur une feuille de polyester. Après séchage et calandrage, la bande obtenue présente 35 également un bon rapport signal-bruit, alors que sa résistance à l'usure est suffisante pour l'application à l'enregistrement vidéo. 72 16684 6 2137711 REVENDICATIONS 1. Procédé permettant: de préparer du vernis pour bandes magnétiques de magnétophones, selon lequel, dans un premier stade une dispersion de particules magnétiques dans un solvant organi- 5 que est préparée à l'aide d'une substance polymère comme dispersant, après quoi, dans un second stade, un liant pour le vernis est ajouté à la dispersion ainsi obtenue, ce procédé étant caractérisé en ce qu'au cours du premier stade, on prépare une solution d'une nitrocellulose à teneur en azote comprise entre 1,5 10 et 12,3^dans un solvant choisi dans le groupe constitué par les esters d'acide acétique et d'un des alcools propylique, butylique, isobutylique, amylique et isoamylique, de la méthyl-éthylcétone, de la méthyl-n-butylcétone, de la méthyl-isobutylcétone, de la méthyl-n-amylcétone et de la méthyl-isoamylcétone et leurs 15 mélanges, à teneur en substance solide comprise entre 0,5 et 5$, solvant dans lequel est dispersée une quantité de 3,5 à 5^ en volume de particules magnétisables, puis, au cours du second stade, on ajoute un liant pour le vernis à la dispersion ainsi obtenue. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en 20 ce qu'on prépare une solution de nitrocellulose à teneur en azote d'environ 12 ^ et à constante k comprise entre 0,06 et 0,14 dans de l'acétate butylique contenant par 100 g de solution 0,8 à 5 g de polymère et dans lequel est dispersée une quantité comprise entre 20 et 50 g de particules magnétisables oxydiques après quoi 25 on ajoute à la dispersion comme liant une quantité d'une solution concentrée en nitrocellulose à poids moléculaire bas telle que la quantité totale de nitrocellulose soit comprise entre 20 et 60 g par 100 g de matériau magnétisable. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce 30 qu'on ajoute à la dispersion préparée, au cours du premier stade, une quantité d'un polyester à plusieurs groupes hydroxyles par molécule et d'un isocyanate multivalent telle que la teneur totale en substance fixatrice soit comprise entre 20 et 60 g par 100 g de matériau magnétisable. 35 4. Matériau d'enregistrement obtenu par application sur un support d'un vernis préparé selon les revendications 1 ou 2 à l'aide des techniques usuelles à cet effet.