DE2740730A1

DE2740730A1 - Ueberzogenes substrat und mittel zur verleihung von oberflaechenabriebfestigkeit

Info

Publication number: DE2740730A1
Application number: DE19772740730
Authority: DE
Inventors: Robert P Pardee
Original assignee: Ball Brothers Research Corp
Current assignee: Ball Aerospace and Technologies Corp
Priority date: 1976-09-10
Filing date: 1977-09-08
Publication date: 1978-03-16
Also published as: AU2851077A; FR2364242B1; JPS5358983A; BE858491A; DE2740730C2; CA1105173A; AU504489B2; GB1583100A; IT1091134B; US4096079A; FR2364242A1

Description

Ball Brothers Research Corporation, Boulder, Colorado, V.Bt.A.

Überzogenes Substrat und Mittel zur Verleihung von Oberflächenantriebsfestigkeit

Die Erfindung bezieht sich in allgemeiner Hinsicht auf das Schmieren bestimmter Substrate und im spezielleren auf ein verbessertes Schmiermittel und ein Verfahren zum Aufbringen desselben. Die verbesserten, verschleißfesten Substrate geringer Reibung haben einen aus einem solchen Mittel gebildeten Überzug, und zu derartigen Substraten gehören Ton- und Videoaufzeichnungen, wie z· B. Schallplatten oder phonographische Platten, Videoscheiben und dergleichen.

Das Schmieren zahlreicher Substrate, und insbesondere von Substraten, auf denen aufgezeichnete Signale gespeichert werden sollen und von denen diese Signale durch dynamische Mittel abgerufen werden können, hat noch keine allgemeine Anerkennung gefunden, und wenn Versuche unternommen worden sind, solche Substrate zu schmieren, haben sich diese Versuche nicht als völlig befriedigend erwiesen. Insbesondere ist dieses spezielle Problem

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bei Substraten gegeben, zu denen synthetische und natürliche thermoplastische Materialien und Kombinationen davon gehören, wie z. B. Harze, Schellack, Polyvinylacetat, Polyvinychlorid, Celluloseacetat, Cellulosenitrat und Derivate davon sowie auch zahlreiche andere Materialien, die im allgemeinen durch verschiedene Preßformgebungswerkzeuge zu Schallplatten oder Scheiben geformt werden, sowie auch bei ähnlichen thermoplastischen Materialien mit abtastbaren Rillenkonturen und wiedergabefähigen monophonisehen und stereophonischen Signalen und Yideosignalen davon O

Wie allgemein Bekannt ist, dient ein Tonabnehmer eines Plattenspielers dazu, die Schwankungen auf den Wänden der Rillen einer Schallplatte in elektrische Signale umzuwandeln, wobei die Schwankungen oder das wellenförmige Muster an den Rillen die Frequenz und die Amplitude der Schallschwingungen bestimmen. Der Tonabnehmer enthält eine Nadel (Abtastnadel) im allgemeinen in Form eines Diamants oder Saphirs, der im allgemeinen eine halbkugelförmige oder elliptische Spitze hat, die die Plattenrille abtastet bzw» diese Rille abfährt und sich entsprechend den Schwankungen des Musters von der Rille bewegt. Die Nadel wiederum befindet sich im allgemeinen in einem Anker, der sich mit der Nadel bewegt, um entsprechend der Nadelbewegung Schwankungen bei einem elektrischen oder magnetischen Feld zu induzieren. Dadurch wird ein elektrisches Signal erzeugt, das der Rillenkonfiguration entspricht und dann verstärkt und zur Steuerung eines Lautsprechers benutzt werden kann» Wiederum

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wird die Nadel zum mechanischen Schwingen entsprechend den Schwankungen bei Amplitude und Frequenz der Wellenbewegung der Plattenrillenwand gebracht, die das aufgezeichnete Signal enthält.

Eine Nadel hat vielen in Abstand gleichmäßig angeordneten Konturen mit aufgezeichneten Signalen in der Größenordnung zwischen 15-20 und 20 000 Hz zu folgen. Außerdem muß eine Nadel mit der Einführung von diskreten Vierkanalaufζeichnungssystemen oder quadrophonisehen Systemen Rillen mit aufgezeichneten Signalen genau folgen, um Schwingungen mit bis herauf zu 50 000 Hz zu erzeugen« Wenn die Nadel die Plattenrille abfährt, verschleißt die relativ harte Nadel das relativ weiche thermoplastische Material der Platte, das die Rille bildet. Bisher stand keine Lösung des Problems zur Verfügung, das durch den Verschleiß der Platte aufgrund des Fahrens der Nadel in der Rillenkontur von solchen Aufzeichnungsmitteln gegeben ist.

Die Beeinträchtigung der Tonqualität von Platten mit Erhöhung der Anzahl der Abspielungen durch Abnutzung der Plattenspuren durch wiederholte Benutzung führt zu einem Unbrauchbarwerden der Platten und häufig dazu, daß die Platten innerhalb einer kurzen Zeitdauer weggeworfen werden müssen. Eine Reihe von Faktoren sind für den Verschleiß verantwortlich, wozu der allgemeine Verschleiß durch Abrieb und der Abnutzungsmechanismus durch Haftung gehören, welche bis zu einem gewissen Ausmaß proportional der Nadelauflagekraft sind. Diese Auflagekraft ist

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nicht nur das Eigengewicht der Nadel auf der Platte, das von etwa 1 bis 4- g reichen kann, sondern erfaßt außerdem dynamische Trägheitskräfte, die durch die Nadelmasse und die Häufigkeit der Richtungsänderungen der Nadel beim Folgen den Wellenbewegungen der Rillen erzeugt werden. Wie bekannt ist, wird der Grad der Rillenabnutzung durch Verringerung des Eigengewichts der Nadel und der Nadelmasse gesenkt, doch können die Abnutzung und dementsprechend der Verlust an Wiedergabegüte nicht völlig eliminiert werden«. Auf jeden Fall haben die meisten Versuche der bisherigen Technik über den Weg der Plattenreiniger oder behauptete Schmierungen einfach zu einem Reinigen der Platten oder zum Ablagern chemischer Filme auf Platten geführt, ohne erfolgreich gewesen zu sein, und zwar weil solche Materialien im allgemeinen die Wiedergabegüte der Platte aufgrund einer <c schnellen Rillenabnutzung verringern, wenn die Platte gereinigt worden ist, oder den Nadellauf hydrodynamisch dämpfen, wenn ölige Substanzen abgelagert worden sindo Ferner ist häufig bei Verwendung selcher Materialien beobachtet worden, daß der Störspiegel erhöht wird, und zwar hauptsächlich aufgrund von Staub, der zusammen mit der Bildung einer klebrigen Ablagerung auf der Nadel angesammelt wird. Außerdem ist beobachtet worden, daß Versuche , gepulverte feste Schmiermittel, wie z. B. Graphit, Molybdändisulfid und derglo, zu benutzen, mehrere Nachteile ergeben haben, indem nicht nur die Wiedergabegenauigkeit verringert wurde, sondern auch das Geräusch aufgrund der störenden Beeinflussung der Plattenrillen durch Teilchen zunahm.

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Die Erfindung schlägt eine Losung zur Bildung eines verschleißfesten glatten Überzugs für Schallplatten und dergl» vor, die Ib wesentlichen aus Fluorkohlenstofftelomeren niedrigen Molekulargewichts, einem antistatischen Mittel und einem flüchtigen Lösungsmittel dafür besteht. Im allgemeinen haben die Telomeren ein maximales mittleres Molekulargewicht von etwa 3700· Das Mittel kann leicht auf irgendeine Reihe von thermoplastischen Substraten aufgebracht werden, die im Schallplatten- oder Grammophonhandel benutzt werden, auf denen Signale in der Form γόη Wellenbewegungen oder Rillen aufgezeichnet sind, um einen glänzenden Überzug zu ergeben, der eine ausgeprägte Steigerung der Schmiereigenschaften des Substrats fördert.

Gemäß der Erfindung wird ein Mittel gebildet, das in der Lage ist, verschiedenen Substraten, einschließlich einer Schallplatte, einen niedrigen Reibungskorffizient zu verleihen, und im wesentlichen besteht aus Tluorkohlenstofftelomeren niedrigen Molekulargewichts, und insbesondere Tetrafluorathylentelomeren, einem antistatischen Mittel und einem Lösungsmittel dafür· Die Telomeren der nachfolgend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind in organischen Lösungsmitteln löslich und liegen zum größten Teil in dem Mittel der Erfindung nicht in Form von Teilchen oder kolloidalen Suspensionen vor. Dementsprechend ist das Mittel der Erfindung im allgemeinen eine im wesentlichen homogene Lösung, d. h·, zeigt eine gleichmäßige Zusammensetzung innerhalb seines gesamten Volumens.

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Der hier benutzte Ausdruck "Telomeren" erfaßt Homotelomeren und Cotelomeren, und der Ausdruck "Telomerisation" erfaßt Homotelomerisation und Cotelomerisation, und unter dem Ausdruck "Telomeren niedrigen Molekulargewichts" sind Telomeren mit einem maximalen mittleren Molekulargewicht von etwa 3700 zu verstehen.

Der hier benutzte Ausdruck "Substrat" erfaßt zahlreiche Oberflächen von (regenständen, die mit den Mitteln behandelt werden sollen, und bezieht sich auf Kunststoffsubstrate, Metallsubstrate, Kombinationen von Kunststoff- und Metallsubstraten und insbesondere auf Abspielelemente aus synthetischen und natürlichen thermoplastischen Materialien und Kombinationen davon, wozu Harze, Schellack, Polyvinylester, wie z. B. Polyvinylacetat, Polyvinylbenzol, Polyvinylchlorid, Celluloseacetat, Cellulosebutyrat, Cellulosenitrat, Derivate davon sowie Copolymerisate und Gemische davon gehören«, Im spezillen erfaßt der Ausdruck "substrate" solche Oberflächen, die aus verschiedenartigen Massen bestehen, die im allgemeinen durch verschiedene Preßformgebungswerkzeuge zu Schallplatten oder phonographischen Scheiben und ähnlichen thermoplastischen Gebilden mit abtastbaren bzw. abfahrbaren Hillenkonturen darauf geformt worden sind, welche bei Benutzung gemeinsam mit bestimmten dynamischen Werkzeugen, wie Zo B. !Tadeln, welche diesen Konturen zu folgen vermögen, aufgezeichnete monophonische und stereophonisch· Signale und Videosignale davon wiedergeben können.

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Eine Gruppe von bevorzugten Telomeren der Erfindung kann durch die allgemeine Strukturformel

(I)

dargestellt werden, worin R eine Halogenalkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, X aus der Gruppe gewählt worden ist, die aus Chlor, Jod und Fluor besteht und a eine ganze Zahl von etwa 6 bis etwa 16 ist· Ein bevorzugtes Mittel der Erfindung ist ein solches, bei dem X Chlor oder Fluor ist, und die Gruppe R eine solche mit der Strukturformel

ist, worin R^. und R- jeweils unabhängig von einander Perfluoralkyl und Monochlorpjifluoralkyl darstellen, worin jeder Alkylteil 1 bis 4 Kohlenstoffatome hat. Dieses Tetrafluoräthylentelomer ist im Handel unter der Handelsbezeichnung MP-51 erhältlich« Im allgemeinen sind diese Telomeren vollständig halogeniertβ Telomeren, d.h», sie enthalten keinen Wasserstoff, und haben diese Telomeren ein Molekulargewichtsbereich von etwa 800 bis etwa 1800.

Sine andere Gruppe von verwandten und bevorzugten Telomeren sind solche mit der Formel

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CF₂)_bY (II)

worin R* ein wasserstoffhaltiger Teil eines Telogens ist, wobei dieses Telogen aus der Gruppe gewählt ist, die aus tertiären Kohlenwasserstoffen, aliphatischen Alkoholen, zweiwertigen Schwefelverbindungen, aliphatischen tertiären Aminen, aliphatischen Äthern, aliphatischen CarbonyIverbindungen, Dialkylamiden und Dialkylphospb.iten besteht, mtA T Chlor oder eine Chlorfluoralkylgruppe ist, worin der Alkylteil 1 oder 2 Kohlenstoff atome hat, und worin b eine ganze Zahl von etwa 3 bis etwa 50 ist ο Im allgemeinen enthalten diese Tetrafluoräthylentelomere im Unterschied zu den oben erwähnten Telomeren Wasserstoff, wie z. B. 0,05 bis 2 Gew.-%«,

Wasserstoffhaltige Tetrafluoräihylentelomeren sind unter der Handelsbezeichnung Vydax AR erhältlich. Diese Telomeren haben ein maximales mittleres Molekulargewicht von etwa 3700, «in spezifisches Gewicht von etwa 2,16, einen Schmelzpunkt von 300°C und werden im allgemeinen in verschiedenen Konzentrationen geliefert, einschließlich einer Suspension in Trichlortrifluoräthan mit einem Festsubstanzgehalt von 20 %o

Es ist festgestellt worden, daß es möglich ist, aus Vydax AS eine Fraktion mit etwas niedrigerem Molekulargewicht nach herkömmlichen Extraktions-, Dekantier-, Filtrations- oder Zentri- \ fugiermethoden abzutrennen. Mit solchen Methoden wird «in· bestimmte Fraktion erhalten, bei der gemäß der oben angegebenen :

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Strukturformel II b einen Wert von etwa 3 bis 8 hat ο I* allgemeinen ist festgestellt worden, daß ein Fehlen von Trübheit oder eine gegebene Klarheit der Lösung ein gutes Zeichen für eine solche bestimmte Fraktion ist. Das mittlere Molekulargewicht dieser unteren Fraktion liegt zwischen etwa 400 und 900, wobei diese Fraktion in den hier angegebenen organischen Lösungsmitteln leicht löslich ist. Der Schmelzpunkt dieser Fraktion liegt im allgemeinen unter 120°C.

Bezüglich der wasserstoffhaltigen Telomeren, wie z. B. Vydax AR, ist gefunden worden, daß für bestimmte bevorzugte Ausführungeformen durch Verwendung der Fraktion niedrigeren Molekulargewichts, doho der Fraktion mit einem Molekulargewicht unter 900, vorteilhafte Eigenschaften für hier beschriebene Endverwendungen erzielt werden. So wird, während die Nadel der Spur auf einer Stereoplatte oder quadrophonisehen Platte, die mit einem Mittel der Erfindung überzogen ist, folgt, im Gegensatz zu einer unbehandelten Platte keine wesentliche Ansammlung von abgeriebenen Teilchen auf der Nadel festgestellt. Ferner ist keine tatsächliche Verschmutzung oder Beeinträchtigung der Rillenwellenbewegungen auch bei einem Einfachwechsel bei einer Platte bei Frequenzen bis herauf zu einschließlich 45 000 Hz und einer Inanspruchnahme von nicht mehr als etwa 0,002 linearen cm entlang der Plattenrille gegeben.

Im allgemeinen kann die Konzentration der oben angegebenen Telomeren innerhalb eines relativ breiten Bereiche variieren, doch

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hat sich ein Bereich von etwa 2,0 bis etwa 0,001 Gew.-% von dem Gesamtgewicht des Mittels als am wirksamsten erwiesen,, In der Praxis ist eine Konzentration von etwa 0,15 bis etwa 0,005 Gew„- % für die Behandlung von Schallplatten ausreichend.

Die Verwendung eines antistatischen Mittels macht die Lösungen der Erfindung vom praktischen Standpunkt aus in der Weise wirksam, daß solche Lösungen die elektrostatische Aufladung auf Schallplattenoberflächen, auf die diese Lösungen aufgetragen worden sind, eliminiert oder wesentlich reduziert, wodurch die Anziehungskräfte verringert werden, welche das Wandern von Staub und anderen unerwünschten fremden Teilchen zu der Plattenoberfläche veranlassene Die elektrostatische Aufladung kann aufgrund verschiedener Faktoren entstehen, dach ist sie besonders feststellbar nach dem Herausnehmen einer Schallplatte aus ihrer Schutzhülle und Überwischen das Plattenoberfläche mit einem Tuch oder einer Bürste oder anderweitiges Berühren oder Polieren der Schallplattenoberfläche· Typisch für eine Gruppe von bevorzugten antistatischen Mitteln, die in den Mitteln der Erfindung sehr wirksam sind, sind die tertiären Amine, einschließlich der Dialkanolamineo Es ist festgestellt worden, daß diese Amine vom Standpunkt der Löslichkeit aus mit den hier angegebenen Lösungsmitteln verträglich sind«

Die speziellen Dialkanolamine, die, wie festgestellt worden ist, für die Mittel der Erfindung sehr geeignet sind, können durch

die allgemeine Strukturformel

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HOCH₀Ch₀NCH₀CH₀OH

d. d / d. d

R"

dargestellt werden, worin R" eine Alkylgruppe mit etwa 4 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen ist· Diese Dialkanolamine haben ein Molekulargewicht von etwa 150 bis etwa 400· Beispiele für solche Dialkanolamine sind N,N-Bis(2-hydroyäthyl)dodecylamin, N,N-Bis-(2-hydroxyäthyl)-tridecylamin und N,N-Bis(2-hydroxyäthyl) tetradecylamin. Die Dialkanolamine können nach herkömmlichen chemischen Techniken, die auf diesem Gebiet bekannt sind, leicht hergestellt werden»

Andere geeignete und bevorzugte antistatische Mittel können in die Mittel der Erfindung leicht eingearbeitet werden_o Solche Mittel sollten in dem verwendeten Lösungsmittel löslich sein. Zu solchen anderen antistatischen Mitteln gehören quarternäre Ammoniumfettverbindungen, Fettester, Phosphatester und PoIyäthylenglykole. Die Konzentration des antistatischen Mittels kann innerhalb eines breiten Bereichs variieren, sofern in wirksamer Weise die elektristatische Aufladung verringert oder eliminiert wird. Es ist festgestellt worden, daß im allgemeinen eine Konzentration von etwa 1,0 bis etwa 0,001 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, am wirksamsten ist.

Die in den Mitteln der Erfindung verwendeten Lösungsmittel sind im wesentlichen organische Lösungsmittel und sind im allgemeinen halogeniert. Obwohl bestimmte Lösungsmittel geeignet sind, so-

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fern sie keinen nachteiligen Effekt auf das Substrat ausüben, ist Trchlortrifluoräthan besonders erwünscht, weil es ein geeignetes Lösungsvermögen für organische Substanzen und hohe. Flüchtigkeit besitzt und im wesentlichen keinen physikalischen oder chemischen Effekt auf das Substrat ausübt. Das Trichlortrifluorathan kann eines der Isomeren sein, d.h., es kann 1,1,1-Trichlor-2,2,2-trifluoräthan oder 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluoräthan sein. Bestimmte andere Lösungsmittel können mit Trichlortrifliroräthan vereinigt werden, und zwar bis zu einem Grade, so daß das Gemisch keinen nachteiligen Effekt auf das Substrat ausübt, als das Trichlortrifluorathan alleine· Zu solchen anderen Lösungsmitteln gehören z. B₀ 1,1,1-Trichloräthan, Benzotrifluorid- Perfluordimethylcylobutan, Chloroform, Tetrachloräthylen, Trichlorethylen, Methylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Dichloräthylen, Dichloräthan und Gemische davon.

Ein bevorzugtes Mittel der Erfindung besteht aus Fluorkohlenstoff telomer en niedrigen Molekulargewichts mit einem maximalen mittleren Molekulargewicht von etwa 3700, einem organischen Lösungsmittel und einem antistatischen Mittel, das vorzugsweise ein tertiäres Amin ist, wie oben angegeben ist.

Das hier vorgeschlagene Schmieren der Substrate kann bewirkt werden durch Auftragen des hier beschriebenen Mittels, worin die Telomeren niedrigen Molekulargewichte im allgemeinen in einer Menge von unter 2 Gew.-% enthalten sind, auf ein bestimmtes Substrat, Verdampfen des Lösungsmittels und gewünschten-

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falls leichtes Polieren des so überzogenen Substrats zur Erzielung eines klaren Überzugs. Das Auftragen des Mittels kann nach zahlreichen Methoden erfolgen, wozu das Besprühen, Eintauchen, Überbursten, Überwischen, überfließenlassen und Auftragen mit einer Rakel gehören. Für die meisten Zwecke werden das Besprühen und überwischen bevorzugt, weil diese Methoden zu einem vollständigen und gleichmäßigen Überzug führen.

Zu dem Mittel der Erfindung können kleinere Mengen von verschiedenen konventionellen Mitteln zugegeben werden, wozu Antioxidantien, Pigmente, Härtungsmittel, Füllstoffe, Bindemittel, Duftstoffe, Farbstoffe und dergl. gehören, sofern dieses erforderlich ist, und bis zu einem Ausmaß, daß solche Bestandteile in dem Lösungsmittel löslich oder dispergierbar sind und die Leistungsfähigkeit der Mittel der Erfindung nicht beeinträchtigen.

Die Erfindung wird in den nachfolgenden Beispielen noch ausführlicher beschrieben. Es ist jedoch davon auszugehen, daß die Beispiele nur der Erläuterung der Erfindung dienen, und die Erfindung nicht auf eines der dort angegebenen speziellen Mittel oder Verfahren beschränkt ist.

Beispiel 1

Ein Schmiermittel wurde hergestellt durch Zugabe von 594 g Trichlortrifluoräthan (Freon TF) zu 6 g Vydax AR, einer 20-gew.-%-

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igen Dispersion von Tetrafluoräthylentelomeren in 80 GeWo-% Trichlortrifluoräthan, um so eine Konzentration von den besagten Telomeren in dem fertigen Mittel von etwa 0,2 Gew_o-% au erzielen. Im allgemeinen betrug die mittlere Teilchengröße der Telomeren in der Dispersion etwa 5 Mikron. Das erhaltene Gemisch wurde gründlich gerührt und konnte sich für etwa 168 Stunden absetzen. Die obere klare Losung wurde von dem relativ flockiger weißen Sediment abgetrennt, und es wurden etwa 570 g von einer klaren Lösung erhalten. Etwa 0,53 »1 Anti-Stat 273C, ein im Handel erhältliches N,N-Bis(2-hydroxyäthyl)alkylamin wurde pro Liter klare Lösung zugesetzt, so daß eine Konzentration von etwa 0,03 Gew.-% erzielt wurde_o Der Alkylteil des Alkylamins reichte von etwa Dodecyl bis Tetradecyl. Das erhaltene klare Mittel wurde auf eine Testschallplatte von National Association of Broadcasters (NAB) Nr₀ 12-5-98 durch gelindes Aufsprühen auf die Oberfläche derselben aufgetragen, wobei das Lösungsmittel bei Raumtemperatur verdampfte und fast sofort ein Überzug auf der Plattenoberfläche aus einem praktisch unsichtbaren Belag gebildet wurde_o Die so behandelte Schallplatte wurde dann durch Reiben in Richtung der Rillen unter Verwendung eines Samt polierkissens sorgfältig poliert, um so einen hellen, glänzenden Oberflächenzustand zu erzielen.

Zur Bestimmung der Verringerung des Klirrfaktors und des Rauscl ens von behandelten Platten im Vergleich mit unbehandelten Pla1 ten wurden Tests durchgeführt, wobei die Beetimmungen unter Ve] wendung eines Hewlett-Packard Wave Analyzer (Modell Nr. 359OA

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mit einen Zusatzgerät 3594-A) vorgenommen wurden. Die Tests wurden in dem Frequenzbereich von etwa 500 Hz bis etwa 13 kHz unter Benutzung einer "Fenster"-Bandbreite von etwa 100 He durchgeführt. Die Auslenkgeschwindigkeit (sweep rate) wurde auf 100 Hz je β eingestellt, und die Dämpfungseinstellung wurde auf einen "Mittel"-Wert gebrachte Die maximale Eingangsspannung wurde auf 0,1 als relative Bezugseinstellung, und der Zeiger auf lineare dB mit einem Frequenzbereich von 62 kHz eingestellte Nach 50 Abspielungen hatte sich das Rauschen in dem 3 kHz-Band um ein Mittel von 1,4· dB erhöht im Vergleich mit einer mittleren Zunahme von 3,7 dB für eine unbehandelte Schallplatte, die dem gleichen Test unterworfen worden war, und die zweite Harmonische hatte sich um ein Mittel von 2 dB verändert gegenüber einer mittleren Änderung von 8 dB für eine unbehandelte Schallplatte. Dementsprechend zeigt das Mittel der Erfindung, wenn es auf eine Schallplattenoberfläche aufgebracht worden ist, daß eine signifikant geringere Zunahme des Rauschens und eine signifikant kleinere Änderung der Harmon, sohen im Vergleich mit unbehandelten Schallplattenoberflächen gegeben sind, wenn beide Schallplatten gleich oft abgespielt werden«,

Beispiel 2

Ein Schmiermittel der Erfindung wurde durch Zugabe von 598,8 g Trichlortrifluoräthan-Lösungsmittel (Freon TF) zu 1,2 g MP-51, einem Tetrafluorathylentelomeren, so daß eine Telomerenkonzentration in dem fertigen Mittel von 0,2 Gew.-% erzielt wurde, her-

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gestellt. Das erhaltene Gemisch wurde für etwa 30 Minuten sorgfältig gerührt, und zwar nur einige wenige unlösliche Teilchen blieben zurück, die dann durch Filtrieren durch ein Filterpapier Nr, 3 entfernt wurden. Zu der erhaltenen klaren Lösung wurde dann das in dem Beispiel 1 angegebene antistatische Mittel in einer Menge von 0,53 ml je Liter Lösung zugegeben, um so in dem fertigen Mittel eine Konzentration von dem antistatischen Mittel von etwa 0,03 Gew.-% zu erzielen. Dieses Mittel wurde dann auf eine Schallplattenoberfläche augesprüht, und die Oberfläche wurde nach dem Verdampfen des Lösungsmittels sorgfältig poliert.

Die in dem Beispiel 1 beschriebene Schallplattentestvorrichtung wurde wieder benutzt. Der mittlere Geräuschpegel wurde bei der behandelten Platte bei 59»3 dB unter dem Bezugspegel im Vergleich mit 60 dB unter dem Bezugspegel für eine unbehandelte Platte ermittelt; und die zweite Harmonische von der 3 kHz-Grundtestfrequenz wurde bei einer mittleren Spitzenhöhe von 29 dB unter dem Bezugspegel im Vergleich mit 30,3 dB unter dem Bezugspegel für die unbehandelte Platte ermittelt. Dementsprechend wurde gezeigt, daß aufgrund des Schmiermittels der Erfindung keine wesentliche Zunahme des Rauschens und keine wesentlichen Änderungen bei den Harmonischen gegenüber einer neuen Schallplatte gegeben waren.

Beispiel 3 Unter Benutzung einer Aktenklammerreibungstestmehtode, wie sie

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angegeben ist in "Processed Film Lubrication: Measurement lift Paper Clip Friction Test and Improvement of Projection Life" Ton T. Anrelt, JoF. Carroll und L.J· Snyder in "Journal of the Society of Hotion Picture and Television Engineers", Vol. 80, Seiten 73* bis 739 (1971), wurde festgestellt, daß dm· Standard-NAB-Vinyltestschallplatten, die nach dem Verfahren des Beispiels 1 behandelt wordβ waren, Reibungskoeffizienten zeigten, die signifikant niedriger waren als die Reibungskorffizienten einer Schallplatte, die nur mit dem LösungsmitteljTrichlortrifluoräthan, gereinigt worden war«, Dieses wird in der nachfolgenden Tabelle gezeigt:

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Bezeichnung der Schallplattenprobe

Zusammensetzung der Schallplattenbehandlungelösung: Reibungskoeffizient ge-Trichlortrifluoräthan plus folgende Bestandteile aäß dem Büroklammer-(Gew.-%) reibungstest

C CC OC

1,0 % Tetrafluoräthylentelomerkonzentrat (20 % Pestsubstanzen)* Vydax AS, (dekaniert) plus 0,024 % ir,N-Bis(2-hydroxyäthyl)alkylamin (alkyl - C₁₂-C₁₄), Anti-Stat 273C

0,2 Tetrafluoräthylentelomer, MP-51, plus 0,03 % N,N-Bie(2-hydroxyäthyl)alkylamin (Alkyl - C^₀-C.. Anti-Stat 273C ^{Ί2 Ί}

keine

0,13

0,15 0,22

•Ρ-O

- 26 -Beispiel 4

Beschleunigte Schallplattenrerschleißtests wurden mit HAB-Testschallplatten durchgeführt, die «it dem Mittel der Erfindung behandelt worden waren. Die mit den behandelten Schallplatten erhaltenen Ergebnisse wurden mit den Ergebnissen τοη Verschleißtest s verglichen, die mit einer gereinigten Te st schallplatte erhalten wurden, die nicht mit dem Mittel der Erfindung behandelt worden war. Bei dem Test wurde ein automatischer Plattenspieler vom Standardtyp, der mit einer Geschwindigkeit τοη 33 1/3 rpm betrieben wurde, benutst, wobei die Nadel an dem Tonarm so eingestellt wurde, daß sie eine Auflagekraft auf die Plattenoberfläche τοη 9»5 g hatte. Diese große Nadelauflagekraft wurde benutzt, um den Veschleißprozess zu beschleunigen und dadurch eine bessere Unterscheidung zwischen Plattenbehandlungen treffen zu können. Verschiedene Mittel der Erfindung wurde auf die Plattenoberfläche nach dem in dem Beispiel Λ beschriebenen Verfahren aufgebracht.

Die unbehandelte Testplatte wurde durch gelindes Vaschen der Oberfläche mit einem zur Verfügung stehenden Viecher, der mit einem milden Geschirrreinigungsmittel getrinkt worden war, dann durch Spülen mit lauwarmem Vasser und Trocknen mit einem absorbierenden zur Verfügung stehenden Handtuch gereinigt. Die Testergebnisse nach 125- bis 128fachen Abspielmyklen werden in der nachfolgenden Tabelle angegeben:

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Bezeichnung der Zusammensetzung der Schallplattenbehandlungslösung: TestSchallplatte Trichlortrifluoräthan plus folgende Bestandteile

(Gew.-%)

Aussehen der Plattenoberfläche am Testende und relative Bewertung (0 = klar, 100 » stark bedeckt mit Abriebbruchstücken)

1,0 % Tetrafluoräthylentelomerkonzentrat (20 % Pest- Willkürlich verteilte substanzen), Vydax AB, (Dekantiert) plus 0,0024 %

H,H-Bis(2-hydroxyäthyl)alkylamin (Alkyl * C^₅-C..), Abriebteilchen. Anti-Stat 273C '* '

Bewertung » 4

0,2 % Tetrafluoräthylentelomer MP-51, plus 0,03 % Mit Teilchen überstreut. H,H-Bis(2-hydroxyäthyl)alkylamin (Alkyl = C.p-C,..), Anti-Stat 273C Bewertung » 6

Hit milde» Reinigungsmittel behandelte Platte

Stark bedeckt mit Abrieb teilchen verschiedener Größe. Bewertung = 10

U) O

Ein Vergleich der obigen Tests läßt erkennen, daß die beiden mit den Mitteln der Erfindung behandelten Platten nur bis zu einem geringen Bruchteil des Abriebs abgerieben worden waren, der sich bei der nur mit Reinigungsmittel behandelten Platte ergeben hatte, und zwar gemäß den visuellen Feststellungen der Ansammlung von Abriebteilchen auf den Testplattenoberflächen·

Beispiel 5

Eine Lösung wurde hergestellt durch Vereinigen von 99,0 Gew.-% Trichlortrifluoräthan (Preon TF) mit 1,0 Gew.-% Tetrafluoräthylentelomerkonzentrat (20 % Festsubstanzen), Vydax AR, Absetaanlassen der Lösung und anschließendes Dekantieren. Zu 99,98 Gew.-% der klaren, dekantierten Lösung, die etwa 0,05 Gew.-% Telomer enthielt, wurde 0,02 Gew.-% H,N-Bis(2-kydroxyäthyl)alkylamin (Alkyl - ^σΐ2~°14^» Anti-Stat 273C, gegeben. Die erhaltene klare Lösung wurde auf eine Teetschallplatte (NAB 12-5-98) aufgesprüht, das Trichlortrifluoräthan wurde verdampft, und die Spielfläche wurde leicht poliert, so daß ein dünner Überzug verblieb. Die Platte wurde dann abgespielt und mit einer unbehandelten Platte verglichen, um Änderungen hinsichtlich irgendeines Oberflächengeräuachs zu ermitteln. Zu diesem Zweck wurde das Signal von der Nadel, die mit einer Auflagekraft von 1 g in den Plattenrillen lief, zur Darstellung einem Speicheroszillographen (Tektronix 5100) zugeführt. Während der ersten Folge der Abspielungen zeigte die überzogene Platte signifikant weniger Ober+ flächenrauschen als eine identische unbehandelte Platte; und

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nach und nach Innerhalb von ziemlich 120 Abspielungen erreichte schließlich der Grad des Oberflächenrauschens den Grad des Rausch ens, den die unbehandelte Platte bei den ersten Abspielungen zeigte.

Die vorstehenden Beispiele zeigen, daß die Mittel der Erfindung zu einer erheblichen Verringerung der Schallplattenabnutzung, einen geringeren Reibungskoeffizienten und einer Erhaltung der ursprünglich aufgezeichneten Wiedergabegenauigkeit führen und daß die Mittel signifikant das Grundgeräusch oder das Oberflächenrauschen verringern oder zumindest ein solches Grundgeräusch bzw. Oberflächenrauschen nicht bewirken, wenn sie auf eine Schallplatte aufgebracht werden sind, und in wirksamer Weise den Zunahmegrad des Rauschens innerhalb einer großen Folge tatsächlicher Abspielungen verzögern.

Ea sind mehrere spezielle Ausführungsformen der Erfindung erläutert worden« Wie für den Fachmann ersichtlich ist, sind zahlreiche Änderungen und Modifizierungen im Rahmen der Erfindung mögliche

Dr.Ve/Mü

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Claims

1,/Mit einem Mittel überzogenes Substrat, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel im wesentlichen aus Fluorkohlenstofftelomeren niedrigen Molekulargewichts und einem antistatischen Mittel besteht.

2. Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluorkohlenstofftelomeren Tetrafluorathylentelomere mit einem maximalen mittleren Molekulargewicht von etwa 3700 oder weniger sind.

3· Substrat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenmze-tf-hfl»*:, daß das antistatische Mittel ein tertiäres Amin ist.

4· Substrat nach Anspruch 3« dadurch gekennzeichnet, daß das tertiäre Amin durch die Strukturformel

HOCH₂CH₂NCH₂Ch₂OH R"

dargestellt werden kann, worin R" eine Alkylgruppe mit etwa 4 bis 20 Kohlenstoffatomen ist.

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ORIGINAL INSPECTED

5. Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet . daß es aus einer Schallplatte besteht und das besagte Mittel auf der Abspielfläche der Schallplatte als Überzug vorhanden ist»

6. Substrat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet. daß die Tetrafluoräthylentelomeren aus der Gruppe gewählt worden sind, die aus

H(CF₂-CF₂)_aX

worin R eine Halogenalkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, Z aus der Gruppe gewählt worden ist, die aus Chlor, Jod und Fluor besteht, und a eine ganze Zahl von etwa 6 bis etwa 16 ist, und

besteht, worin R' ein wasserstoffhaltiger Teil eines Telogens ist, dieses Telogen aus der Gruppe gewählt worden ist, die aus tertiären Kohlenwasserstoffen, aliphatischen Alkoholen, zweiwertigen Schwefelverbindungen, aliphatischen tertiären Aminen, aliphatischen it hem, aliphatischen Carbonylverbindungen, Dialkylamiden und Dialkylphosphiten besteht, und Y aus der Gruppe gewählt worden ist, die aus Chlor und einer Chlorfluoralkylgruppe besteht, und b eine ganze Zahl von etwa 3 bis etwa 50 ist.

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7· Mittel zur Verleihung von Oberflächenantriebsfestigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus Fluorkohlenstoff telomeren niedrigen Molekulargewichte, einen Trägerstoff dafür und einem antistatischen Mittel besteht«,

8. Mittel nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Fluorkohlenstofftelomeren Tetrafluoräthylentelomeren mit einem maximalen mittleren Molekulargewicht von etwa 3700 sind.

Mittel nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte antistatische Mittel ein tertiäres Amin ist.

10. Mittel nach Anspruch 7» 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerstoff ein halogenierter Kohlenwasserstoff ist.

ο Mittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß de» Kohlenwasserstoff Trichlortrifluoräthan ist.

12. Mittel nach einem der rorhergehenden Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluoräthylentelomeren aus der Gruppe gewählt worden sind, die besteht aus

worin H eine Halogenalkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, X aus der Gruppe gewählt worden ist, die aus Chlor,

Jod und Fluor besteht, und a eine ganze Zahl von etwa 6 bis

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- 4 -etwa 16 ist, und

R'(CF₂-CF₂)_bY

worin R* ein kohlenwasserstoffhaltiger Teil eines Telogens ist, wobei das Telogen aus der Gruppe gewählt worden ist, die aus tertiären Kohlenwasserstoffen, aliphatischen Alkoholen, zweiwertigen Schwefelverbindungen, aliphatischen tertiären Aiiinen, aliphatischen At hern, aliphatischen C ar bony 1-verbindungen, Dialkylamiden und Dialkylphosphiten besteht, und T aus der Gruppe gewählt worden ist, die aus Chlor und einer Chlorfluoralkylgruppe besteht, und b eine ganze Zahl ▼on etwa 3 bis etwa 50 ist«.

13. Mittel nach Anspruch 9« dadurch gekennzeichnet« daß das tertiäre Amin durch die Formel

R^M

dargestellt werden kann, worin R" eine Alkylgruppe mit etwa 4 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen ist.

14· Mittel nach Anspruch 13* dadurch gekennzeichnet, daß das Amin ein Molekulargewicht zwischen etwa 150 und etwa 400 hat.

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15· Mittel nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das tertiäre Amin N,N-Bis-(2-hydroxyäthyl)dodecylamin ist ο

16. Mittel nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das tertiäre Amin N,N-Bis-(2-hydroxyäthyl)tridexylamin ist_e

17· Mittel nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das tertiäre Amin N,N-Bis(2-hydroxyäthyl)tetradexylamin ist.

18. Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche, um diese Oberfläche glatt und verschleißfest zu machen, dadurch gekennzeichnet , daß man die Oberfläche mit einer Lösung behandelt, die im wesentlichen aus einem Fluorkohlenstofftelomeren niedrigen Molekulargewichts, einem Lösungsmittel dafür und einem antistatischen Mittel besteht, und das Lösungsmittel davon entfernt.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß man als Fluorkohlenstofftelomeren niedrigen Molekulargewichte Tetrafluoräthylentelomeren mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 3700 oder weniger verwendet.

20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet,

daß man als antistatisches Mittel ein tertiäres Amin ver-

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21. Verfahren nach Anspruch 18, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel ein halogeniertes Lösungsmittel verwendet·

22· Verfahren nach Anspruch 18, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel Trichlortrifluoräthan verwendet O

23· Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet , daß die besagte Oberfläche aus einer Schallplattenfläche besteht, und man die Lösung auf die Rillen der Platte aufträgt.

24. Verfahren nach Anspruch 23» dadurch gekennzeichnet, daß man die Platte nach Entfernung des Lösungsmittels poliert·

25ο Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß man das Tetrafluorethylenelomer aus der Gruppe wählt, die besteht aus

worin R eine Halogenalkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, Z aus der Gruppe gewählt wird, die aus Chlor, Jod und Fluor besteht und a eine ganze Zahl von etwa 6 bis etwa

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16 ist, und

worin R¹ ein wasserstoffhaltiger Teil eines Telogens ist, das Telogen aus der Gruppe gewählt wird, die aus tertiären Kohlenwasserstoffen, aliphatischen Alkoholen, zweiwertigen Schwefelverbindungen, aliphatischen tertiären Aminen, aliphtischen Äthern, aliphatischen Carboxylverbindungen, Dialkylamiden und Dialkylphosphiten besteht, und Y aus der Gruppe gewählt wird, die aus Chlor und einer Chlorfluoralkylgruppe besteht, und b eine ganze Zahl von etwa 3 bis etwa 50 ist_o

26ο Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß man als tertiäres Amin ein solches verwendet, das durch die Formel

R"

dargestellt wird, worin R" eine Alkylgruppe mit etwa 4- bis 20 Kohlenstoffatomen ist.

27· Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß man als Amin ein solches mit einem Molekulargewicht zwischen etwa 150 und etwa 4-00 verwendet.

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