DE2228702C3

DE2228702C3 - Schall- oder Bildplatte aus thermoplastischen Polymeren auf Vinylchloridbasis mit Zusätzen für ein antielektrostatisches Verhalten

Info

Publication number: DE2228702C3
Application number: DE19722228702
Authority: DE
Inventors: Jürgen 2353 Nortorf Buck; Bruno 2353 Nortorf Rybka; Johann 3500 Kassel Wartusch
Original assignee: TED Bildplatten AG AEG Telefunken Teldec
Current assignee: TED Bildplatten AG AEG Telefunken Teldec
Priority date: 1972-06-13
Filing date: 1972-06-13
Publication date: 1985-05-15
Also published as: DE2228702B2; DE2228702A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schall- oder Bildplatte aus thermoplastischen Polymeren auf Vinylchloridbasis mit Zusätzen für ein antielektrostatisches Verhalten.

Es ist bereits bekannt. Schallplatten mit antielektrostatischen Mitteln zu versehen, um die bekannten Schwierigkeiten, insbesondere Oberflächenverunreinigungen durch Staubanziehung infolge elektrostatischer Aufladung, zu vermeiden. So hat man bereits versucht, die Schallpla'tenoberflächen mit geeigneten oberflächenaktiven Mitteln zu benetzen oder sie mit einer verdünnten Lösung eines antielektrostatischen Mitteis zu präparieren. Solche Maßnahmen sind bekanntlich nicht von Dauer und müssen in kurzen Zeitabständen wiederholt werden. Man hat auch schon versucht, antielektrostalische Zusätze in die Schallplattenmasse einzumischen, um auf diesem Wege eine gleichmäßige Verteilung des antielektrostatischen Mittels in der Schallplatte zu erreichen. Es hat sich aber gezeigt, daß derartige antielektrostatische Zusätze praktisch nur dann wirksam werden, wenn sie sich an der Oberfläche der Schallplatte anreichern und in Wechselwirkung mit der umgebenden Atmosphäre treten. Es kann zwar eine Diffusion solcher Zusätze an die Oberfläche der Schallplatte erfolgen, insgesamt ist aber auch auf diesem Wege keine dauerhafte antielektrostatische Ausrüstung zu erzielen, weil sich kein Gleichgewicht zwischen dem in der Formteilmasse verbleibenden und dem an die Oberfläche auswandernden antielektrostatischen Mittel ausbildet; ein weiterer Nachteil besteht dann, daß ausschwitzende antielektrostatische Zusätze an der Oberfläche zu Ablagerungen führen, die die Qualität der Tonwiedergabe entscheidend beeinträchtigen können. Für Bildplatten, die eine Bild- und Tonspeicherung in ihrer Rillenmodulation enthalten und die mit einem Druckabtaster abgespielt werden, gilt dies um so mehr, als hier eine erheblich größere Speicherdichte der Rilienwindungen vorhanden ist, so daß auch kleinste Verunreinigungen schon Bildstörungen hervorrufen können,

Insbesondere für die Herstellung von Bildplatten hat sich das Einmischen von herkömmlichen antielektrostatischen Mitteln als nachteilig erwiesen. So führt die Anwendung der bekannten Antistatika in Form von niedermolekularen Verbindungen wie z. B. quaternären Ammoniumsalzen wie in GB-PS 9 69 636 für die Herstellung von Schallplatten beschrieben, Alkylsulfonaten, Oxalkylaten, Phosphorsäureestern und Alkylolamiden zu keinem zufriedenstellenden Ergebnis. Abgesehen davon, daß das Einarbeiten und die gleichmäßige Verteilung in der Schallplattenmasse mit den bekannten niedermolekularen Verbindungen bei Temperaturbeanspruchung zu Schwierigkeiten, z. B. durch Zersetzungserscheinungen, führen kann, stören diese antielektrostatischen Zusätze meist durch Bildung von Ablagerungen auf der Oberfläche, die die sog. »plate out« Erscheinungen verursachen.

ίο Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schall- oder Bildplatte der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein verbessertes, insbesondere ein dauerhafteres und umweltunabhängigeres, antielektrostatisches Verhalten zeigt, wobei nicht nur der Oberflächen-, sondern auch der Durchgangswiderstand vermindert ist

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfin,ong dadurch gelöst, daß die thermoplastischen Polymere Zusätze von polymeren Charge-Transfer-Komplexen enthalten.

Aus der US-PS 34 24 698 sind zwar zur antielektrostatischen Beschichtung von Thermoplastischen polymere Charge-Transfer-Komplexe auf Basis von Tetracyanochinodimethan bekannt, mit deren Hilfe die Oberfläche von thermoplastischen Polymeren leitfähig gemacht werden kann. Derartige Charge-Transfer-Komplexe können auch in die Thermoplast-Massen eingelagert sein. Eine Anwendung derartiger Charge-Transfer-Komplexe in Verbindung mit Polymerisaten auf Vinylchloridbasis ist dort jedoch nicht angegeben.

Derartige organische elektrisch leitfähige polymere Komplexverbindungen lassen eine weitgehend homogene Verteilung in der Schallplattenmasse zu. Infolge ihres polymeren Charakters und ihrer Verträglichkeit mit der aus thermoplastischen Polymeren bestehenden Schallplattenmasse ist ein unerwünschtes Auswandern dieser Zusätze an die Oberfläche und damit ein Verlust, wie bei den niedermolekularen antielektrostatischen Mitteln nicht zu befürchten. Ein besonders vorteilhafter Effekt besteht darin, daß bei Schallplatten mit derartigen Zusätzen neben dem Oberflächenwiderstand auch der Durchgangswiderstand in gleichem Umfang vermindert wird. Dieses Verhalten wirkt sich besonders günstig auf die Vermeidung von Oberflächenaufladungen aus. Auch in trockener Atmosphäre wird auf diesem Wege das gewünschte antielektrostatische Verhalten gewährleistet. Ein wesentlicher Vorteil besteht noch darin, daß durch die Vermeidung von Ablagerungen an der Oberfläche weder Anquellungen der Oberfläche noch Beeinträchtigungen der mechanischen Oberflächeneigenschaften erfolgen.

Im Prinzip bereits bekannte organische Polymere weisen eir.s spezifische Leitfähigkeit von > Ι0-Ώ ' ■ cm-' oder möglichst 10 ⁶Q-' ■ cm-'auf, deren Leitfähigkeit auf einer hinreichenden Anhäufung von leicht anregbaren Π-Elektronen basiert. Im allgemeinen lassen sich solche Polymere, deren Leitfähigkeit ein elektronischer Leitungsmechanismus zugrunde liegt, jedoch mit zunehmender Leitfähigkeit in herkömmlichen Verarbeitungstechniken schlechter verarbeiten, da ihre Löslichkeit und Schmelzbarkeit zunehmend geringer wird.

Demgegenüber zeigen eine Reihe von komplexartig aufgebauten, polymeren organischen Verbindungen aus einem polymeren Grundgerüst, wie z_; B. Polyvinylpyridin in Kombination mit Verbindungen, wie Tetracyanoäthylen, Tetracyanochinodimethan u. a. nicht nur eine relativ hohe spezifische Leitfähigkeit, sondern auch eine verbesserte Einarbeitbarkeit in Polymere, wie sie für die

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Bildplattenherstellung in Betracht kommen. Bei solchen leitfähigen polymeren Komplexverbindungen handelt es sich bevorzugt um sogenannte Charge-Transfer-

Komplexe, in denen aufgrund der unterschiedlichen I

Elektroaffinität ein Donator einem anderen Molekül 5 §

höherer Affinität, d.h. einem Akzeptor, ein Elektron ganz oder teilweise zur Verfügung stellt Dabei bilden sich Ionenpaare, die die elektrische Leitfähigkeit solcher Donator-Akzeptor-Komplexe bewirken. In besonderen Fällen können auch Abmischungen von noch hinreichend verarbeitbaren Polymeren mit leicht anregbaren iZ-Elektronen mit derartigen komplexartig aufgebauten leitfähigen Polymeren zur Anwendung gelangen, wodurch z. B. die Verträglichkeit in dem Polymer der SchsUplattenmasse verbessert werden kann.

Je nach den zu stellenden Anforderungen genügen Zusätze unter 10Gew.-% von polymeren Charge-Transfer-Komplexen, bezogen auf die Schallplaiten- bzw. Bildplattenmasse. Sogar mit Zusätzen bis zu 5 Gew.-% können schon deutliche Verminderungen des Oberflächen- und des Durchgangswiderstandes erreicht werden, was sich bereits in einem merklich verbesserten antielektrostatischen Verhalten und einer überraschenden Dauerhaftigkeit dieser Eigenschaften auswirkt Wie Versuche gezeigt haben, wird bei Anwendung von antielektrostatischen Zusätzen gemäß der Erfindung auch die Wirkung der übrigen Zusätze, wie Gleitmittel, Stabilisatoren u. dergl. nicht unzulässig beeinflußt

Als thermoplastische Polymere, die als Schallplatten- bzw. Bildplattenmasse in Frage kommen, haben sich bevorzugt Polymer-ate auf Vinyichloridbasis als geeignet erwiesen. Jedoch können auch ancWe thermoplastische Polymere, die aus Homo- und/oder Copolymerisaten aufgebaut sind, als Schallplatter.- bz'· Bildplattenmasse verwendet werden. Bei Einarbeitung von polymeren Charge-Transfer-Komplexen in Vinylchlorid-Polymerisate wurden nach dem Verpressen zu Bildplattenfolien Oberflächenwiderstandswerte von < 10^ΙΟΩ erreicht, wobei gleichzeitig Durchgangswiderstände von < 10¹⁰Ω · cm erhalten wurden. Vergleichsweise zeigen Folien für die Bildplatte, die mit den bisher bekannten antielektrostatischen Mitteln versehen worden waren, zwar ebenfalls teilweise reduzierte Oberflächenwiderstände, in keinem Fall aber eine gleichzeitige Erniedrigung des Durchgangswiderstandes. Während die erfindungsgemäßen Schallplatten eine permanente antielekj trostatische Ausrüstung aufweisen, läßt das antielektrostatische Verhalten von Schallplatten mit den bisher bekannten Zusätzen von antielektrostatischen Mittein nach verhältnismäßig kurzer Zeit zu wünschen übrig. Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Zusätze konnte noch nicht einwandfrei geklärt werden, jedoch ist anzunehmen, daß durch den verringerten Durchgangswiderstand eine Ableitung von Ladungen nicht nur über die Oberfläche, sondern auch durch die Substanz selbst im Innern der Schall- bzw. Bildplatte erfolgen kann. Das unterschiedliche Verhalten der erfindungsgemäßen Schallplatte gegenüber einer Schallplatte aus bisher üblichen antielektrostatischen Massen zeigt sich schon darin, daß nur die Schallplatte nach der go Erfindung bei dem bekannten Asche-Test keinerlei₀An-

ziehung von Aschepartikeln erkennen läßt.

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Claims

Patentansprüche:

1. Schall- oder Bildplatte aus thermoplastischen Polymeren auf Vinylchloridbasis mit Zusätzen für ein antielektrostatisches Verhalten, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastischen Polymere Zusätze von polymeren Charge-Transfer-Komplexen enthalten.

2. Schall- oder Bildplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusätze polymere Charge-Transfer-Komplexe auf Basis von Polyvinylpyridin und Tetracyanochinodimethan enthalten.

3. Schall- oder Bildplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusätze niedermolekulare, antielektrostatisch wirksame Verbindungen enthalten.