Verfahren zum Verhüten der elektrostatischen Aufladung einer Schallplatte
Es ist bekannt, dass eine Schallplatte, die wenigstens an der Oberfläche aus einem harzartigen Stoff, z. B. einem synthetischen Harz wie Polyvinylehlorid, Polystyrol oder einem Copolymer von Vinylchlorid und Vinylacetat besteht, oft eine elektrostatische Ladung annimmt, die meist durch Reibung der Plattenoberfläehe auf einer Unterlage entsteht. Solehe elektrostatisch aufgeladenen Schallplatten ziehen Staub, lose Papierfasern der Ver Packung und dergleichen an, die äusserst sehwierig zu entfernen sind, umsomehr da das Reiben mit einem Tuch, einer Bürste oder dergleiehen die elektrische Ladung an der Oberfläche noch vergrössert. Solcher Staub verringert die Qualität der Schallwiedergabe und mu¯ daher entfernt werden.
Hierf r ist es bereits bekannt, sogenannte antistatische Mittel in eine Schallplatte einzubringen, die die elektrische Ladung schnell abfliessen lassen und somit das Festhalten von Staub auf der Platte verhüten.
Solche antistatische Mittel sind z. B. in den amerikan. Patentschriften Nrn. 2540981, 2579375 und 2624725 besehrieben.
Es hat sieh jedoch ergeben, dass diese Mittel nicht stets gleiehmässig gut wirken und weiter, dass die Tonwiedergabe einer Schallplatte mit einem derartigen Mittel oft schleeht ist, da ein Störton entsteht. Wahrscheinlich ist die LTnwirksamkeit des antistatischen Mittels darauf zurückzuführen, dass es durch die Harzmasse bedeckt ist und dass sich das antistatisehe Mittel wÏhrend des Warmpressens der Masse bei der Herstellung der Schallplatte zersetzen kann. Eine zu diesem Zweck vorgenommene Untersuchung hat erwiesen, dass die Zersetzungsprodukte eines antistatischen Mittels selbst wahrscheinlich die Nebentone hervorrufen ; überdies liegt die Möglich- keit vor, dass diese Zersetzungsprodukte das harzartige Material der Platte katalytisch zersetzen.
Es wurde auch bereits vorgeschlagen, eine Schallplatte mit der Losung eines antistatischen Mittels in einem flüchtigen Lösungs- mittel zu befeuchten. Dieses Verfahren wirkt jedoch nur dann auf die Dauer, wenn die Schallplatten sorgfältig behandelt werden und der Staub stets mit einem reinen, insbesondere fettfreien Tuch oder mit einer Bürste ent fernt und eine Berührung mit der Hand vermieden wird.
Werden diese Vorkehrungen unterlassen, so verringert sich die antistatische Wirkung schnell und das Befeuchten muss dann wiederholt werden, was in der Praxis häufig dazu führt, dass die Plattenoberfläche klebrig wird, da das Lösungsmittel oft nicht vollständig verdampft, das antistatische Mittel zu reichlich aufgetragen oder das Lösungsmittel verunreinigt wird. Infolgedessen bleiben Staub teilchen auf der Plattenoberfläche kleben, die nur mit einem Reinigungsmittel entfernt werden können, worauf die Platte wieder mit einer neuen Schicht antistatischen Mittels überzogen werden muss.
Gemäss der Erfindung wird die elektrostatische Aufladung einer Schallplatte unter Anwendung antistatischer Mittel dadurch verhindert, dass die Plattenoberfläche peri odisch mit Teilen einer Verpaekung mit antistatischen Mitteln in Berührung gebraeht wird, die diese Mittel auf die Plattenober fläehe bertragen.
Bekanntlich ist die meist aus Papier oder Pappe hergestellte Schallplattenschutzhülle ziemlich dauerhaft, in die die Platte gewohn- lich nach dem Abspielen wieder hineingescho- ben wird. Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunvtze, dass diejenigen Teile der Sehutzhülle, die mit der Plattenoberfläehe in Berührung kommen, wenn sie mit einem antistatischen Mittel versehen sind, stets etwas von diesem Mittel auf die Plattenoberfläche übertragen, wenn die Platte hineingeschoben wird und dass bei richtiger Dosierung und Haftung eines antistatischen Mittels an den erwähnten Teilen der Schutzhülle stets Staub, Papierfasern, Plüsch und dergleichen leicht entfernt werden können und nicht mehr angezogen werden,
wobei die vorerwähnten Nachteile bei einer Behandlung mit einer LbsLmg eines antistatischen Mittels vermieden werden.
Es hat sich nÏmlich ergeben, dass bereits s äusserst kleine Mengen des antistatischen Mittels ausreichen können. In manchen Fällen genügt eine Menge von 0, 005 mg antistatischen Mittels pro dmS Plattenoberfläehe, um die elektrische Ladung abfliessen zu]. as- sen, während Mengen bis zu 2, 5 mg pro dm2 einer Schallplatte stets hinreichen, um sogar bei geringer Luftfeuchtigkeit, z. B. bei einer relativen Feuchtigkeit von 20 /o, eine Ober fläehenladung sehnell abfliessen zu lassen.
Eine geeignete Verpackung ist imstande, eine wesentlich grössere Menge oberflächlich festzuhalten und bei periodischer Berührung teilweise abzugeben.
Geeignete Mengen des in die Verpackung aufgenommenen antistatischen Mittels betragen von 1 bis 30 g pro m2 Verpackung, was von der Art des antistatischen Mittels und des Verpackungsmaterials abhängt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Verpackung verwendet, deren die Sehallplatte berührenden Teile aus einem porösen, faserigen Material bestehen, das als Träger des antistatischen Mittels dient. Solches Material hat sich als geeignet erwiesen, um das antistatische Mittel in ausreichenden Mengen auf die Plattenoberfläche zu bertragen.
Da eine poröse Fasersehicht, z. B. Filtrierpapier und dergleichen, sich nicht als Schutzliülle. eignet, wird vorzugsweise eine solche aus mindestens zwei BlÏttern verwendet, wobei innen eine poröse Faserschicht und als Aussenschicht ein steifes Papier benutzt wird.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass häufig im Innern der Faserschiclit enthaltene antistatische Mittel verhältnismässig schwierig abgegeben werden.
Bei einer andern bevorzugten Ausfüh- rungsform der Erfindung wird daher das antistatische Mittel m¯glichst auf der Seite der Faserschicht konzentriert, die die Schallplatte berührt. Dies kann auf verschiedene Weise erreicht werden, z. B. indem die Faserschicht mit der Suspension eines antistatischen Mittels in einer flüehtigen Flüssigkeit bespritzt wird, die darauf verdampft wird.
Die suspendierten Teilchen bleiben dann auf der Oberfläche des porösen Materials zurück, und die Flüssigkeit, die zum grössten Teil hineindringt, wird verdampft. Die Faserschicht kann auch intensiv erwärmt und auf die warme Schicht eine Lösung eines antistatischen Mittels in einer flüchtigen Losung gespritzt werden. Dieses Lösungsmittel verdampft schnell, bevor es die Möglichkeit hat, tief in die Fasersehicht einzudringen. Durch die Wahl der Temperatur, des angewandten Lösungsmittels, der Umstande, unter denen dieses Lösungsmittel verdampft wird, und der Porosität kann erzielt werden, dass das anti statisehe Mittel in einer verhältnismässig dünnen Schicht konzentriert wird.
Man kann auch in der Weise vorgehen, dass auf der die Schallplatte nicht berührenden Seite die Poren mit einem inerten Mittel, z. B. Vaseline, ausgefüllt werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausfüh- rungsform der Erfindung wird ein antistati selles Mittel in Form einer etwas klebrigen Schicht auf einer nicht absorbierenden Fläche angebracht, gegen welche die Faserschicht gedrückt wird. Dies hat den Vorteil, dass eine Bearbeitung mit flüchtigen Losungsmitteln in Wegfall kommt.
Viele antistatische Mittel sind zähflüssig oder breiartig und können somit unmittelbar verarbeitet werden. Antistatische Mittel, deren Konsistenz sich nicht für diese Anwendung eignet, können mit neutralen, einen Brei bildenden Stoffen, vorzugsweise einem pflanz- liehen öl, z. B. Baumwollkorn¯l, gemischt werden.
Bei einer geeigneten Ausführungsform dieses Verfahrens wird eine Faserschicht ge in der in der Druckerei angewandten Technik mit einem antistatisch wirksamen Brei bedruekt, wobei der bedruckte Teil der Faserschieht, wenigstens sofern er nach Verarbeitung der Fasersehicht zu einer Schutzhülle eine verpackte Schallplatte berührt, im Vergleich zu dem nicht bedruckten Teil gross ist.
Bei den folgenden Ausführungsbeispielen wird die Erfindung in einigen praktischen Fällen näher erläutert. Das Resultat der vorstehend beschriebenen Bearbeitungen ist in dem Oberflächenwiderstand ausgedrückt, der zwischen zwei Elektroden aus leitendem Gummi gemessen ist, die mit einem gegen seitigen Abstand von 1 cm gegen eine Schall- platte gedrückt werden, und wobei eine lleichspannung von 100 V zwischen den Elek troden liegt. Es sei dabei bemerkt,
dass die bei diesen Ausführungsbeispielen angewandten Schallplatten im nicht behandelten Zu- stand einen Oberflächenwiderstand von mehr als 1013 Ohm aufweisen und dass bei einem Oberflächenwiderstand von weniger als etwa 1012 Ohm Staub, Papierfasern, Plüsch und dergleichen nicht mehr angezogen oder festgehalten werden. Die Messungen sind bei verschiedenem Feuchtigkeitsgehalt der Umgebungsatmosphäre durchgeführt, naehdem die Schallplatte mindestens l/2 Stunde der bei jedem Messwert angegebenen Feuchtigkeit ausgesetzt worden war.
Ausführuxgsbetspiel I
Ein Stück Filtrierpapier von 36 X 18 cm wird auf eine warme Niekelplatte gelegt und darauf gleichmässig mit 6 cm3 einer 15 /oigen, wässerigen Lösung eines unter dem Namen Zelec NE durch die Firma Du Pont de Nemours in den Handel gebrachten Alkoholphosphates bespritzt.
Man trocknet das Papier und faltet es darauf um eine Schallplatte, die im wesent- lichen aus einem Copolymer aus Vinylehlorid und Vinylacetat besteht, in der Weise, dass die bespritzte Seite an der Platte liegt ; darauf wird die verpackte Platte in einen Umsehlag geschoben.
Nach zwei Tagen Aufbewahrung kann die Schallplatte durch Reibung mit einem Wolltuch nicht mehr aufgeladen werden.
Oberfliiehenwiderstand Relative Feuchtigkeit
2, 109 Ohm/em 200/o 3, 108 Ohm/em 40 /o
5, 107 Ohm/em 600/o
1, 107 Ohm/em 800/o
Diese Messergebnisse. wurden gefunden, naehdem die Platte kräftig abgerieben worden war.
Ausf hrungsbeispiel II
Ein Stück Filtrierpapier von 36X18 cm wurde auf einer Seite mit 6 em3 einer 15%igen Suspension von Cathionic SFM (eines durch die Firma Lancro Chemicals in den Handel gebraehten Produktes) bespritzt ; die Suspension wurde dadurch hergestellt, dass eine 30%ige L¯sung in Alkohol mit dem gleichen Wasservolumen verdünnt wurde. Das Papier wurde weiter wie in Beispiel I mit qualitativ demselben Resultat behandelt.
Bei 20% relativer Feuchtigkeit ergab die Messung einen Oberflächenwiderstand von 1011 Ohm/cm.
Ausf hrungsbeispiel III
Wie in Beispiel II wurde weiches, weisses Verpackungspapier verwendet, das mit einer Losung von Duponol G der Firma Du Pont de Nemours bespritzt war. Der Oberfläehenwiderstand schwankte zwischen 1010 und 108 Ohm/cm, wenn die relative Feuchtigkeit der Atmosphäre von 20 auf 80 /o stieg.
.A'Ms/'M'iMK/s & eMptei'7V
Vier Blätter Filtrierpapier mit einer Grosse von 36X18 cm wurden auf einer Seite mit 10 em3 einer 2%igen L¯sung von Vaseline in Tetrachlorkohlenstoff bespritzt, worauf das Losmgsmittel an der Luft verdampft wurde.
Die versehiedenen Blätter wurden danach auf der andern Seite mit a) 6 em3 einer 15 /oigen Lösung von Duponolo G in Wasser, b) 6 em3 einer 15 %igen Losung von Aerotexo in Tetrachlorkohlenstoff ( Aero tex zist ein nichtionogenes, antistatisches Mittel, das unter diesem Namen von der American Cyanamid Company in den Handel gebracht wird), c) 6 cm3 einer 15%igen L¯sung von Tergitol Dispersant NPX von der Carbide & Carbon Chemicals Company in Tetrachlor- kohlenstoff bespritzt.
Der Oberflächenwiderstand, bei 38 I/o relativer Feuchtigkeit, an einer in diesem Papier verpackten Schallplatte gemessen, war : a) 3, 10io Ohm/cm, b) 1011 Ohm/em, c) 1011 Ohm/cm.
Ausf hrungsbeispiel V
Filtrierpapier wurde mittels einer Presse mit Zelee NE bedruckt, wobei etwa 90 ouzo der Oberfläehe des Filtrierpapiers bedeekt wurde.
Die durch das Papier aufgenommene Menge antistatischen Mittels war 15, 8 g/m2 Mit Hilfe dieses bedruckten Papiers wurde eine Schallplattenumhüllung hergestellt, deren bedruckte Papiersehicht die Innenseite bildet.
Eine Schallplatte wurde nach kurzer Aufbe wahrungszeit vollständig antistatisch, da der Oberflächenwiderstand bei 20 /o relativer Luftfeuchtigkeit zu 5, 109 Ohm/em gemessen wurde.
Ausfiiltrungsbeispiel VI
Ein Stüek Filterpapier wurde mit der Oberfläche einer Glasrolle in Beriihrung ge braclit, die gleichmässig mit einem antistatischen Mittel bedeekt war. Auf diese Weise wurde von Zelee NE 11, 5g/m2 und von Lau- rylpiridiniumehlorid 7, 6 g/m2 auf das Filtrierpapier aufgebracht. Nachdem die behandelten Filtrierpapiere zu einer Verpackung verarbeitet waren, zeigte sich, dass eine Schallplatte aus einem Copolymer von Vinylehlorid und Vinylacetat in dieser Verpaekung vollständig antistatisch wurde.
Method for preventing the build-up of static electricity on a vinyl record
It is known that a record which at least on the surface of a resinous material, e.g. B. a synthetic resin such as polyvinyl chloride, polystyrene or a copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate, often takes on an electrostatic charge, which is usually created by friction of the plate surface on a base. Solely electrostatically charged records attract dust, loose paper fibers from the packaging and the like, which are extremely difficult to remove, all the more since rubbing with a cloth, brush or the like increases the electrical charge on the surface. Such dust reduces the quality of the sound reproduction and must therefore be removed.
For this purpose it is already known to incorporate so-called antistatic agents into a record, which allow the electrical charge to flow away quickly and thus prevent dust from sticking to the record.
Such antistatic agents are e.g. B. in the american. Patent Nos. 2540981, 2579375 and 2624725 are described.
It has been shown, however, that these agents do not always work equally well and further that the sound reproduction of a record with such an agent is often poor, since an interfering sound is produced. The effectiveness of the antistatic agent is probably due to the fact that it is covered by the resin compound and that the antistatic agent can decompose during the hot pressing of the compound during the production of the record. Research conducted for this purpose has shown that the decomposition products of an antistatic agent themselves are likely to produce the off-clays; In addition, there is the possibility that these decomposition products catalytically decompose the resinous material of the plate.
It has also already been proposed to moisten a record with a solution of an antistatic agent in a volatile solvent. However, this process only works in the long run if the records are handled carefully and the dust is always removed with a clean, especially grease-free cloth or with a brush and contact with the hand is avoided.
If these precautions are neglected, the antistatic effect is quickly reduced and the moistening must then be repeated, which in practice often leads to the plate surface becoming sticky because the solvent often does not evaporate completely, the antistatic agent is applied too abundantly or that Solvent becomes contaminated. As a result, dust particles stick to the plate surface, which can only be removed with a cleaning agent, whereupon the plate has to be coated again with a new layer of antistatic agent.
According to the invention, the electrostatic charging of a record using antistatic agents is prevented in that the record surface is periodically brought into contact with parts of a packaging with antistatic agents, which transfer these agents to the record surface.
It is well known that the record protection sleeve, which is usually made of paper or cardboard, is quite durable, into which the record is usually pushed again after playback. The invention makes use of the knowledge that those parts of the protective cover that come into contact with the plate surface, if they are provided with an antistatic agent, always transfer some of this agent to the plate surface when the plate is pushed in and that with correct Dosage and adhesion of an antistatic agent to the mentioned parts of the protective cover, dust, paper fibers, plush and the like can always be easily removed and no longer put on,
whereby the aforementioned disadvantages are avoided in a treatment with an LbsLmg of an antistatic agent.
It has been shown that even very small amounts of the antistatic agent can be sufficient. In some cases, an amount of 0.005 mg of antistatic agent per dmS plate surface is sufficient to allow the electrical charge to flow]. As- sen, while amounts of up to 2.5 mg per dm2 of a record are always sufficient to even with low humidity, e. B. at a relative humidity of 20 / o, a surface charge to drain off sehnell.
Suitable packaging is capable of holding a much larger amount on the surface and partially releasing it upon periodic contact.
Appropriate amounts of antistatic agent included in the package are from 1 to 30 g per m2 of package, depending on the type of antistatic agent and the packaging material.
In a preferred embodiment of the invention, a packaging is used, the parts of which come into contact with the acoustic plate consist of a porous, fibrous material which serves as a carrier for the antistatic agent. Such material has been found suitable to transfer the antistatic agent in sufficient quantities to the plate surface.
Since a porous fiber layer, e.g. B. filter paper and the like, not as a protective cover. suitable, one is preferably used with at least two sheets, a porous fiber layer on the inside and a stiff paper as the outer layer.
It has been found, however, that antistatic agents often contained in the interior of the fiber schiclite are relatively difficult to release.
In another preferred embodiment of the invention, the antistatic agent is therefore concentrated as far as possible on the side of the fiber layer that touches the record. This can be achieved in a number of ways, e.g. B. by spraying the fiber layer with the suspension of an antistatic agent in a volatile liquid, which is then evaporated.
The suspended particles then remain on the surface of the porous material and the liquid, most of which penetrates into it, is evaporated. The fiber layer can also be heated intensively and a solution of an antistatic agent in a volatile solution sprayed onto the warm layer. This solvent evaporates quickly before it has the opportunity to penetrate deep into the fiber layer. By choosing the temperature, the solvent used, the circumstances under which this solvent is evaporated, and the porosity it can be achieved that the anti-static agent is concentrated in a relatively thin layer.
You can also proceed in such a way that on the side not touching the record, the pores with an inert agent, e.g. B. Vaseline to be filled.
In a further preferred embodiment of the invention, an antistatic agent in the form of a somewhat sticky layer is applied to a non-absorbent surface against which the fiber layer is pressed. This has the advantage that processing with volatile solvents is no longer necessary.
Many antistatic agents are viscous or pasty and can therefore be processed immediately. Antistatic agents, the consistency of which is not suitable for this application, can be mixed with neutral substances that form a paste, preferably a vegetable oil borrowed, e.g. B. cotton grain are mixed.
In a suitable embodiment of this method, a fiber layer is printed with an antistatic paste using the technique used in the printing shop, the printed part of the fiber layer, at least if it touches a packaged record after processing the fiber layer into a protective cover, compared to the not printed part is large.
In the following exemplary embodiments, the invention is explained in more detail in some practical cases. The result of the processing described above is expressed in the surface resistance, which is measured between two electrodes made of conductive rubber, which are pressed against a record with a mutual distance of 1 cm, and with a DC voltage of 100 V between the electrodes lies. It should be noted
that the records used in these exemplary embodiments have a surface resistance of more than 1013 ohms in the untreated state and that with a surface resistance of less than about 1012 ohms dust, paper fibers, plush and the like are no longer attracted or held. The measurements were carried out at different moisture levels in the ambient atmosphere, after the record had been exposed to the moisture specified for each measured value for at least 1/2 hour.
Execution game I
A piece of filter paper of 36 x 18 cm is placed on a warm Niekel plate and evenly sprinkled with 6 cm3 of a 15% aqueous solution of an alcohol phosphate marketed under the name Zelec NE by Du Pont de Nemours.
The paper is dried and then folded around a record, which essentially consists of a copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate, in such a way that the sprayed side lies against the record; then the packaged plate is pushed into an envelope.
After two days of storage, the record can no longer be charged by rubbing it with a woolen cloth.
Surface resistance to relative humidity
2, 109 ohms / em 200 / o 3, 108 ohms / em 40 / o
5, 107 ohms / em 600 / o
1, 107 ohms / em 800 / o
These measurement results. were found after the plate had been vigorously rubbed.
Working example II
A piece of filter paper measuring 36 × 18 cm was sprayed on one side with 6 cm 3 of a 15% suspension of Cathionic SFM (a product marketed by Lancro Chemicals); the suspension was prepared by diluting a 30% solution in alcohol with the same volume of water. The paper was treated further as in Example I with qualitatively the same result.
At 20% relative humidity, the measurement gave a surface resistance of 1011 ohm / cm.
Exemplary embodiment III
As in Example II, soft, white packaging paper was used which had been sprayed with a solution of Duponol G from Du Pont de Nemours. The surface resistance varied between 1010 and 108 ohms / cm as the relative humidity of the atmosphere increased from 20 to 80 / o.
.A'Ms / 'M'iMK / s & eMptei'7V
Four sheets of filter paper with a size of 36 × 18 cm were sprayed on one side with 10 em3 of a 2% solution of vaseline in carbon tetrachloride, whereupon the solvent was evaporated in the air.
The different leaves were then on the other side with a) 6 em3 of a 15% solution of Duponolo G in water, b) 6 em3 of a 15% solution of Aerotexo in carbon tetrachloride (Aerotex is a non-ionic, antistatic agent that is listed under This name is marketed by the American Cyanamid Company), c) 6 cm3 of a 15% solution of Tergitol Dispersant NPX from the Carbide & Carbon Chemicals Company sprayed in carbon tetrachloride.
The surface resistance, measured at 38 I / o relative humidity, on a record wrapped in this paper was: a) 3.110 ohm / cm, b) 1011 ohm / em, c) 1011 ohm / cm.
Example V
Filter paper was printed with Zelee NE using a press, about 90 ouzo of the surface of the filter paper being covered.
The amount of antistatic agent absorbed by the paper was 15.8 g / m 2. With the aid of this printed paper, a record cover was produced, the printed paper layer of which forms the inside.
A record became completely antistatic after a short storage time, since the surface resistance was measured at 20 / o relative humidity to be 5.109 ohms / em.
Example VI
A piece of filter paper was braced in contact with the surface of a glass roller, which was evenly covered with an antistatic agent. In this way, Zelee NE applied 11.5 g / m2 and laurylpiridinium chloride 7.6 g / m2 to the filter paper. After the treated filter papers had been processed into packaging, it was found that a record made of a copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate in this packaging became completely antistatic.