DE3000447A1

DE3000447A1 - Leitende pressmischung

Info

Publication number: DE3000447A1
Application number: DE19803000447
Authority: DE
Inventors: Carl John Martin; Robert James Ryan; Marvin John Voelker
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1979-01-15
Filing date: 1980-01-08
Publication date: 1980-07-17
Also published as: GB2039933B; GB2039933A; IT1193456B; JPS5597034A; PL123979B1; ES487660A1; DE3000447C2; PL221360A1; AT371613B; US4228050A; ATA18680A; IT7942916A0; NL8000219A; FR2446301A1; AU5413779A; FR2446301B1; KR830002007A; SU1158053A3; JPH02777B2; AU528386B2

Description

Die Erfindung betrifft eine leitende Preßmis±Lung mit durch Wahl der Menge eingeschlossener Rußteilchen auf weniger als 500 Ohm-cm bei 900 Megahertz eingestelltem spezifischen Raumwiderstand. Sie betrifft ferner eine Videoplatte, bestehend aus einem feinverteilte, leitende Teilchen enthaltenden und einem spezifischen Raumwiderstand von weniger als etwa 500 Ohm-cm bei 900 Megahertz aufweisenden Kunststoff mit einer durch ein Flachreliefmuster auf einer platten Oberfläche gebildeten Informationsspur zum Wiedergeben gespeicherter Signale aus einer Bandbreite von wenigstens mehreren Megahertz durch Einstellen einer Relativbewegung vorgegebener Geschwindigkeit zwischen Platte und einer der Bandbreite angepaßten Abspielnadel. Die allgemein als Video-Informationsträger zu kennzeichnende Platte ist ersichtlich unter Verwendung der leitenden Preßmischung herzustellen.

Bild-, Ton- und Farbinformationen in Form eines sehr feinen Oberflächen-Reliefmusters einer Kunststoffplatte enthaltende Informationsträger sind bekannt. Das Oberflächen- bzw. Flachreliefmuster wird dabei mit Hilfe einer Wiedergabenadel abgespielt, indem das Oberflächenmuster in auf einem Fernsehempfänger abzuspielende elektrische Signale zurückverwandelt wird.

Bei einem aus der US-PS 3 842 194 bekannten System vorstehender Art, werden zum Wiedergeben gespeicherter Signale zwischen der Platte und der Wiedergabenadel auftretende Kapazitätsänderungen ausgenutzt. Die Platte und die Wiedergabenadel sind dabei elektrisch leitend und zwischen beiden befindet sich eine Isolierschicht. Um das zu erreichen, wurde eine Kunststoffplatte früher zunächst mit einer dünnen Metallschicht und obenauf mit einer dünnen Isolierschicht

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bedeckt. Solche Doppelschicht-Systeme waren jedoch anfällig und aufwendig, so daß in der weiteren Entwicklung zu leitenden Preßmischungen übergegangen wurde, aus denen eine leitende Platte zu pressen war.

Solche durch Ausformen einer Preßmischung aus einem ausreichend viele feinverteilte leitende Teilchen zum Einstellen eines spezifischen Raumwiderstandes unter etwa 500 Ohm-cm, vorzugsweise unter etwa 100 Ohm-cm, bei 900 Megahertz enthaltenden Kunststoff hergestellte leitende Videoplattenabdrücke werden in der US-Patentanmeldung Ser.No. 818 279 vom 25. Juli 1977 beschrieben. Es wird dabei darauf hingewiesen, daß leitende, preßgeformte Videoplatten unter Verwendung eines Polyvinylchloridhomopolymer- oder -copolymer-Harzes herzustellen sind, welches Stabilisatoren, Schmiermittel und Verfahrenshilfen sowie leitende Teilchen mit geringer Schüttdichte bzw. Raumdichte enthält, wobei die Menge der leitenden Teilchen zum Einstellen der erforderlichen Leitfähigkeit ausreichen muß.

Die ursprünglich verwendeten Preßmischungen waren steif und schwierig zu handhaben, so daß man versuchte, die Verarbeitbarkeit der Preßmischung zu verbessern. In der US-PS 41 132 wird eine leitende Preßmischung beschrieben, die entsprechend besser zu verarbeiten ist und zu weniger brüchigen Videoplatten führt, die auch Additive relativ wenig ausschwitzen und eine geringere Korrosion als bis dahin zeigen. Das Ausschwitzen von Additiven und Korrosionserscheinungen sollen vermieden werden, da diese Effekte zu Veränderungen der Plattenoberfläche und damit zu einem hohen Rauschniveau führen. Im Bekannten wurde die Verbesserung dadurch erzielt, daß geringe Mengen einer großen Zahl von Additiven, einschließlich Schmiermitteln, Stabilisatoren und Verfahrens-

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hilfen, in die Mischung von Vinylchloridharzen eingebracht wurden. Die bekannte Mischung enthielt daher etwa 12 bis 20 Gew. % leitenden Ruß, etwa 10 Gew. % eines Vinylchlorid-Vinylazetat-Copolymers, etwa 10 Gew. % eines Vinylchlorid-Maleatester-Copolymers, etwa 15 bis 17 Gew. % von 4 oder mehr Verfahrenshilfen und Weichmachern, etwa 3,5 Gew. % wenigstens zweier Metall-Stabilisatoren, etwa 1,5 Gew. % wenigstens zweier Schmiermittel und im übrigen ein Vinylchlorid-Propylen-Copolymer.

Die nach der vorgenannten US-PS 41 51 132 hergestellten Preßmischungen sind einfach zu verarbeiten und zu Videoplatten mit ausgezeichneter Wiedergabequalität zu verpressen, sie zeigen aber bei Lagerung bei höherer Temperatur eine völlig unzureichende Wärmebeständigkeit. Die vergleichsweise geringe Wärmebeständigkeit der bekannten Mischungen führt zu permanenten Deformationen oder Verwerfungen und Schrumpfungen der hergestellten Platten, wenn diese bei Temperaturen oberhalb von etwa 37,8⁰C gelagert werden.

Erfindungsgemäß soll eine leitende Preßmischung zum Herstellen von Videoplatten geschaffen werden, die es erlaubt, ebene feste Platten mit ausgezeichneter Wiedergabe feiner Videosignale herzustellen, wobei die Platten beim Lagern bei Temperaturen bis zu etwa 54,4 C dimensionsstabil sein sollen.

Die derzeitig gültigen Anforderungen an Bildplatten in vorstehender Hinsicht besagen, daß ein vertikales Verwerfen oder Verziehen auf der ganzen Oberfläche einer Platte von 30,5 cm Durchmesser von 0,05 cm oder weniger auftreten darf, wenn die Platte bis zu 48 Stunden bei etwa 54,4°C gelagert wird, und

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daß ein seitiges Schrumpfen von nicht mehr als etwa 0,13 cm auftreten darf. Bei den aus der US-PS 41 51 132 bekannten Mischungen sind diese Anforderungen nicht zu erfüllen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine leitende Preßmischung zu schaffen, die während des Bearbeitens und Formens gut zu handhaben ist und eine hohe thermische Stabilität besitzt; die ferner eine gute Vervielfältigung von Oberflächenreliefmustern mit einer Feinheit im Untermikrometerbereich gewährleistet und wobei aus der Mischung hergestellte Platten beim Lagern unter verschiedenen Umgebungsbedingungen bei Temperaturen bis zu etwa 54,4°C im Rahmen der vorgenannten Grenzen dimensionsstabil sein sollen. Die erfindungsgemäße Lösung ist für eine leitende Preßmischung eingangs genannter Art gekennzeichnet durch die Zusammensetzung aus etwa 1,5 bis 4 Gew. % eines Stabilisators, etwa 1 bis 3 Gew. % wenigstens zweier Schmiermittel, bis zu etwa 10 Gew. % Weichmacher sowie Verfahrenshilfen und im übrigen Kunstharz auf Polyvinylchloridbasis; sowie durch die Bedingung,daß die Menge der flüssigen Additive 5 Gew. % nicht übersteigt.

Es hat sich herausgestellt, daß eine vorstehende Preßmischung mit einem spezifischen Raumwiderstand unterhalb von 500 Ohm-cm bei 600 Megahertz einfach zu verarbeiten ist, bis zu hohen Temperaturen wärmebeständig ist und die Herstellung von Videoplattenabdrücken mit verbesserter Dimensionsstabilität bis zu etwa 54,4⁰C sowie verbesserter Homogenität und Oberflächenqualität erlaubt. Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Preßmischung sind daher Videoplattenabdrücke herzustellen, die gegenüber der Wirkung der Umgebungstemperatur- und -feuchtigkeit unempfindlicher sind, als bisherige Platten dieser Art. Vorzugsweise ist der Kunst-

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stoff bei Verwendung der Preßmischung zum Herstellen von Videoplatten eine Rußteilchen als leitende Teilchen enthaltende, erfindungsgemäße leitende Preßmischung.

Teilweise unter Bezugnahme auf die schematische Zeichnung werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm, in dem die Abhängigkeit der Durchmesserschrumpfung einer aus einer erfindungsgemäßen Preßmischung hergestellten Platte für verschiedene Temperaturen in Abhängigkeit von der Zeit aufgetragen ist; und

Fig. 2 ein Diagramm, in dem der Einfluß der Menge der flüssigen Additive auf das Maß der Schrumpfung einer erfindungsgemäßen Preßmischung dargestellt ist.

Wegen der Eindeutigkeit bzw. Einzigartigkeit und der winzigen Dimensionen der Information einer Videoplatte muß eine zum Pressen solcher Platten verwendete Mischung bezüglich der leitenden Teilchen und der anderen Additive in dem Harz auf Polyvinylchloridbasis eine Gleichverteilung aufweisen, derart, daß der gepreßte Artikel eine gleichförmige Oberfläche erhält, der frei von Fehlern ist, ein minimales Schrumpfen bzw. Verziehen zeigt und bis zu relativ hohen Temperaturen wärmebeständig ist. Die fragliche Mischung muß leicht zu verarbeiten sein, um ein sehr feines Reliefmuster in der Oberfläche einer Platte mit 30,5 cm Durchmesser herstellen zu können. Außerdem müssen zum Begegnen der von der relativ großen Menge leitender Teilchen herrührenden Steif-

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hext bzw. Brüchigkeit geeignete Additive in die Mischung eingebracht werden. Wenn jedoch die Gesamtmenge der Additive zu groß wird, schwitzen die Additive aus und verursachen an der Plattenoberflache Ungleichförmigke iten und Korrosion. Dadurch wird die Plattenqualität so ungünstig beeinflußt, daß die Platte sogar unabspielbar wird, wenn nämlich die winzige von der Nadel abzufühlende Rille bzw. Informationsspur aufgefüllt wird. Eine Bildplatte muß außerdem gegenüber Änderungen von Temperatur und Luftfeuchtigkeit insoweit unempfindlich sein, als diese Umgebungsbedingungen sich beim Lagern und beim Transport ändern.

Zu den erfindungsgemäß geeigneten Polyvinylchlorid-Harzen (PVC) gehören Polymere und Copolymere von Vinylchlorid und Mischungen der Verbindungen. Um die gewünschten Eigenschaften der gepreßten Artikel einzustellen, soll das PVC-Harz bis zu relativ hohen Temperaturen, insbesondere bis zu etwa 60°C oder mehr für das noch nicht verfüllte Harz, wärmebeständig sein. Zu den geeigneten Polymeren gehören Homopolymere von Vinylchlorid, zum Beispiel ein von der Firma B.P. Goodrich Company erhältliches Vinylchlorid-Harz mit einem Gewichtsmittel-Molekulargewicht von 84 400, einem Zahlenmittel-Molekulargewicht 38 140 und einer Glas-Übergangs- bzw. Umwandlungstemperatur T

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von 88 C; oder ein von der Firma Air Products & Chemicals Inc.

unter der Bezeichnung AP 480 erhältliches Vinylchlorid-Polypropylen-Copolymer mit einer T von 76⁰C. Es können auch andere PoIyvinylchlorid-Homopolymere, zum Beispiel das 550-Harz der Firma Great American Chemical Co₀ oder das 2160-Harz der Firma Air Products, verwendet werden.

Zu den für die erfindungsgemäße Preßmischung geeigneten leitenden Teilchen gehören elektrisch gut leitende, feinverteilte

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Ruß-Teilchen, vorzugsweise solche mit einer geringen Schüttdichte bzw. Raumdichte, um die erforderliche Füllstoffmenge herabzusetzen. Vorzugsweise wird der unter der Bezeichnung Ketjenblack EC von der Firma Armak Company vertriebene Ruß verwendet. Dieser besitzt eine scheinbare Schutt- bzw. Raumdichte von 150 Gramm pro Liter und eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 30 Nanometern. Diese Rußteilchen besitzen- wie sich durch Messung der Dibutylphthalat-Absorption ergeben hat - eine relativ große Oberfläche und einen hohen Porenanteil im Innern, so daß der Strom zwischen den leitenden Teilchen in einer nichtleitenden Polymer-Matrix sehr wirkungsvoll geleitet wird. Der vorgenannte Ruß kann auch teilweise oder ganz durch andere Rußarten ersetzt werden, wenn diese die elektrischen Anforderungen erfüllen. Dichtere Kohlenstoffteilchen erfordern regelmäßig eine größere Füllstoffmenge, zum Beispiel bis zu etwa 35 bis 40 Gew. % , wenn eine äquivalente elektrische Leitfähigkeit eingestellt werden soll. Die Teilchengröße der leitenden Kohlenstoffteilchen ist an sich unkritisch, sie soll jedoch kleiner als etwa 50 Nanometer sein, damit die Oberfläche der plastischen Matrix nicht körnig wird. Bevorzugt wird ein Betrag von etwa 12 bis 20 Gew. % Ruß, zum Beispiel Ketjenblack EC, in der Preßmischung.

Es werden etwa 1,5 bis 4 Gew. % Stabilisator zu der PVC-Mischung hinzugefügt. Erfindungsgemäß geeignete Stabilisatoren sind beispielsweise Organozinnverbindungen, wie Dibutyl-Zinn- β -Merkaptopropionat, Dibutyl-Zinn-Maleat und ähnliches sowie andere von Metallen abgeleitete Metallverbindungen, wie Blei-^ink-, Barium- und Kadmiumstearat. Es können auch Epoxide, Phosphite und alkylierte Phenole, wie t-Butylcatechol, verwendet werden. Ein derzeit bevorzugtes Stabilisatorsystem enthält zwei Zinnsalze, nämlich das unter

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der Bezeichnung T-35 von der Firaia M & T Chemical Company. Inc. erhältliche Dibutyl-Zinn-zy-Merkaptopropionat und das unter der Bezeichnung Mark 275 von der Firma Argus Chemical Company erhältliche Dibutyl-Zinn-Maleat. Hinzu kommen zusätzliche Stabilisatoren, wie Barium-Kadmium-Blei-Stearat. Die Stabilisatoren dienen in erster Linie dazu, flüchtige Stoffe zu neutralisieren, die als Zersetzungsprodukte von Polyvinylchlorid-Harzen insbesondere Wasserstoffchlorid, entstehen. Wenn jedoch eine zu große Menge eines Stabilisators zu der Preßmischung hinzugefügt wird, absorbiert das Harz den Stabilisator nicht (vollständig), so daß man es vorzieht, die jeweilige Preßmischung mit mehr als einem Stabilisator zu versetzen.

Geeignete Schmiermittel für PVC-Harze sind bekannt. Es gehören hierzu Fettsäuren und Ester von Alkoholen und Fettsäuren, polyfunktionelle Säuren und Alkoholester, Seifen, wie Zink-, Blei- oder Kalziumstearat oder ähnliches, Fettsäureamide, wie Stearinsäureamid, Oleamid, Äthylen-bis-Stearamid und ähnliches. Es sollten wenigstens zwei Schmiermittel verwendet werden, um wiederum ein Ausschwitzen des Schmiermittels beim Pressen zu verhindern. Eine bevorzugte Schmiermittelmischung besteht aus einer unter der Bezeichnung Loxiol G-30 von der Firma Henkel International GmbH erhältliche Mischung eines Monofettsäureesters aus verschiedene Molekulargewichte aufweisenden Alkoholen und Säuren und einem unter der Bezeichnung Loxiol G-70 ebenfalls von der Firma Henkel International GmbH erhältlichen polyfunktionellen Komplexester von gesättigten Fettsäuren. Es können zusätzliche Schmiermittel, wie Kalziumstearat, hinzugefügt werden. Die Gesamtmenge der Schmiermittel muß ausreichen, eine zu hohe Scherungserwärmung beim Verarbeiten zu vermeiden und ein

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gutes Auslösen der geformten Platte bzw. des jeweiligen Informationsträgers aus der Form zu gewährleisten. Im allgemeinen werden der Preßmischung etwa 1 bis 3 Gew. % Schmiermittel hinzugefügt.

Es können auch weitere Zuschlagstoffe bzw. Modifizierer, einschließlich Weichmachersubstanzen und Verfahrenshilfen, im Betrag von bis zu 10 Gew. % der Harzmischung beigegeben werden. Durch das Hinzufügen primärer Weichmacher werden die T der Harzmischung und die obere Grenztemperatur der Wärme-

beständigkeit herabgesetzt. Diese Materialien sind mit Polyvinylchlorid-Harzen verträglich. Flüssige Primär-Weichmacher beeinflussen die T und die Wärmebeständigkeit-Grenztemperatur am meisten.

Erfindungsgemäß muß der Gesamtbetrag der flüssigen Zuschlagstoffe bzw. Modifizierer sorgfältig gesteuert werden. Flüssige Zuschlagstoffe dieser Art müssen mit dem Vinylchlorid-Harz verträglich sein, damit sie nicht zur Oberfläche hin ausschwitzen. Feste Zuschlagstoffe können dagegen mit dem Vinylchlorid-Harz verträglich sein oder nicht. Verträgliche Zuschlagstoffe bzw.' Modifizierer zeigen eine viel größere Wirkung auf die Schrumpfung und die Wärmebeständigkeit-Grenztemperatur der Harzmischung. Unverträgliche Zuschlagstoffe bzw. Modifizierer wirken dagegen mehr als Füllstoffe und haben einen viel kleineren Einfluß auf die genannten Eigenschaften. Ein gewisser Betrag verträglicher Zuschlagstoffe muß für die Bearbeitbarkeit und zum Überwinden der von den großen Mengen leitender Kohlenstoffteilchen herrührenden Versteifung des Harzes vorhanden sein; wenn jedoch zuviel Flüssigkeit hinzugefügt wird, d. h. mehr als etwa 5 Gew. % der Harzmischung, werden die T und die Wärmebestän-

digkeits-Grenztemperatur der Preßmischung herabgesetzt und

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die Neigung zum Verwerfen und Schrumpfen des gepreßten Artikels wird unerwünscht hoch.

Unter der Bezeichnung "flüssiger Zuschlagstoff" bzw. "flüssiger Modifizierer" oder auch "flüssiges Additiv" ist im Rahmen der Erfindung ein Material zu verstehen, das bei Zimmertemperatur flüssig ist. Da sich jedoch feste Primär-Weichmacher mit niedrigem Schmelzpunkt bei den Mischtemperaturen ebenfalls wie Flüssigkeiten verhalten bzw. insoweit das der Fall ist, werden diese Stoffe ebenfalls als flüssige Additive betrachtet oder gerechnet.

Die erfindungsgemäßen Preßmischungen enthalten daher einen geringeren Betrag an Additiven, d.h. Weichmacher und Verfahrenshilfen, als die aus der US-PS 41 51 132 bekannten Mischungen.

Die Gesamtmenge an Additiven in der Preßmischung wird in dem Maße wie die Menge der Harze mit niedrigem T , wie Vinylchlorid-Vinylazetat-Copolymer, vermindert, so daß gepreßte Artikel mit verbesserter DimensionsStabilität entstehen.

Eine ex'f indungsgemäß bevorzugte Preßmischung zum Herstellen leitender Videoplatten enthält folgende Bestandteile:

12 bis 20 Gew. % der leitenden Ketjenblack EC Kohlenstoffteilchen,

1,0 bis .3,0 Gew. % Dibutyl-Zinn-Z^-Merkaptopropionat-Stabilisator,

bis zu 2 Gew. % eines Zinn-Maleat-Stabilisators, 0,25 bis 1,5 Gew. % des Schmiermittels Loxiol G-30, 0,15 bis 0,75 Gew. % des Schmiermittels Loxiol G-70, bis zu 1 Gew. % Kalziumstearat-Schmiermittel,

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bis zu 5 Gew. % Acryl-Verfahrenshilfen, wobei der Rest der Mischung ein Polyvinylchlorid-Homopolymer oder Vinylchlorid-Polypropylen-Copolymer mit einer T von mehr als

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etwa 60 C ist. Die Gesamtmenge der flüssigen Additive beträgt maximal 4 Gew. % und diejenige der festen Additive nicht mehr als 10 Gew. %.

Die erfindungsgemäße Preßmischung kann zubereitet werden, indem zunächst alle festen Zutaten gemischt werden, zum Beispiel in einem Henschel-Mischer, bis die Temperatur etwa 49°C erreicht, woraufhin die flüssigen Zutaten hinzugegeben werden und die festen Teilchen bedecken. Das Mischen wird fortgesetzt bis die Temperatur wenigstens etwa 71°C erreicht. Die Mischung wird dann zusammengefaßt und in einen Gummikneter oder einen anderen geeigneten Apparat zum Schmelzen der Zutaten unter Scherkraft gegeben. Die Zusammensetzung wird solange gemischt bis sie bei z. B. etwa 176 bis 190⁰C geschmolzen ist, sie kann dann auf einer Zwei-Rollenwalze ausgerollt und zum Lagern tablettiert werden. Gepreßte Artikel, insbesondere Videoplatten, können durch Druckformung in herkömmlicher Weise produziert werden, zum Beispiel durch Herstellen einer Vorform, Druckformen mit einem 30 bis 60 Sekunden-Zyklus von etwa 163 bis 190⁰C und Endgraten.

Im vorliegenden Fall muß an der Oberfläche der Platte eine dünne Isolierschicht vorhanden sein. Diese Isolierschicht kann durch den jedes leitende Teilchen umgebenden dünnen Film der Preßmischung gebildet sein. Die Isolierschicht entsteht auch, wenn der Preßmischung soviel Schmiermittel hinzugefügt wird, daß dieses aus der Plattenoberfläche ausschwitzt und einen dünnen Film bildet. Ein dünner Schmier-

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mittelfilm kann aber auch als getrennte Schicht auf die Platte aufgebracht werden. Dieser Film dient als zusätzliche Isolierschicht und außerdem dazu, die Nadelabnutzung beim Abspielen zu vermindern. Ein im vorstehenden Sinne vorteilhaftes Schmiermittel ist ein Methylalkylsiloxan der Formel

CH₃

(CH₃) 3 Si - 0-4-SiO J Si (CH₃)

in der R eine Alkylgruppe mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen und χ eine ganze Zahl ist. Diese Schmiermittel können durch Aufsprühen aus der Lösung oder durch Aufdampfen auf die Plattenoberfläche aufgebracht werden.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele noch näher erläutert. In den Beispielen sind Teile oder Prozente als Gewichtsanteile zu verstehen.

Beispiel 1

Es wurde eine Preßmischung aus folgenden Zutaten in einem Henschel-Mischer vorbereitet: 74,05 Teile eines Vinylchlorid-Polypropylen-Copolymers, AP-480; 15 Teile Ketjenblack EC Kohlenstoffteilchen; 0,5 Teile des Schmiermittels Loxiol G-30; 0,25 Teile des Schmiermittels Loxiol G-70; 0,3 Teile des

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Schmiermittels Kalziumstearat; 2 Teile der von der Firma Rohm and Haas Company unter der Bezeichnung Acryloid K-175 erhältlichen Verfahrenshilfe; 1,5 Teile des Stabilisators T-35; 1,0 Teile des flüssigen Stabilisators Dibutyl-Zinn-Maleat Mark 275; 1,0 Teile des ebenfalls von der Firma Argus Chemical Company unter der Bezeichnung Mark Q. 232 B erhältlichen Barium-Blei-Stearat-Stabilisators; 1,0 Teile des von der Firma Rohm and Haas Company unter der Bezeichnung Paraplex G-62 vertriebenen epoxydierten Sojabohnenöls, einem flüssigen Weichmacher; 0,4 Teile des von der Firma Hoechst Company unter der Bezeichnung Wax E erhältlichen veresterten Montanwachs-Schmiermittels; 0,1 Teile des unter der Bezeichnug Benzoflex S 404 von der Velsicol Chemical Corporation erhältlichen Glyzerintribenzoats, einem festen Weichmacher; und 2,0 Teile eines unter der Bezeichnung Unichlor 70 AX von der Firma Neville Chemical Company erhältlichen chlorierten Paraffinwachses, einem festen Additiv.

Das Mischen wurde solange fortgesetzt, bis die Temperatur etwa 87,8⁰C erreichte. Die Mischung wurde dann abgekühlt und zum Tablettieren bzw. Pelletesieren in einen plastifizierenden Extruder gegeben. Aus den Pellets wurden Videoplatten mit 30,5 cm Durchmesser bei etwa 176,7 C in einem 36-Sekunden-Zyklus mit Hilfe eines in der US-PS 38 42 194 beschriebenen Metallstampfers druckgeformt.

Die Platten wurden auf Schrumpfung untersucht, indem sie auf eine Zentrierspindel gesetzt in eine für unterschiedliche Zeitdauer auf variierende Temperaturen von etwa 37,8 bis etwa 54,4°C erhitzten Ofen gesetzt. Die Durchmesser der Platten wurden vor und nach der Wärmebehandlung gemessen. Die Meßergebnisse sind in Fig. 1 zusammengestellt. Diese Figur

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zeigt, daß die Schrumpfung mit zunehmender Temperatur steigt und nach etwa 120 Stunden stabilisiert ist. Alle untersuchten Platten besaßen eine Schrumpfung von weniger als 0,13 cm.

Zum Vergleich sei darauf hingewiesen, daß entsprechend der Angaben in der US-PS 41 51 132 hergestellte Platten von 30,5 cm Durchmesser nach einer Wärmebehandlung bei 54,4°C für eine Zeitdauer von 24 Stunden eine Schrumpfung von zwischen 0,25 und 0,27 cm zeigten.

Beispiel 2

Es wurden verschiedene Versuche mit der Mischung von Beispiel 1 ausgeführt, wobei jeweils steigende Mengen eines flüssigen Phthalat-Additive hinzugefügt wurden, welches unter der Bezeichnung Santicizer 711 von der Firma Monsanto Corporation erhältlich ist. Die daraus hergestellten Platten wurden unter denselben Bedingungen wie vorher (24 Stunden lang bei etwa 54,4 C) auf Schrumpfung untersucht. Letztere stieg mit zunehmendem Anteil des flüssigen Additivs - wie das aus Fig. 2 hervorgeht - stark an.

Beispiel 3

Es wurde eine Preßmischung äiinlich derjenigen von Beispiel 1 vorbereitet, wobei jedoch das Polyvinylchlorid-Polypropylen-Copolymer durch das GAC 550 Polyvinylchlorid-Homopolymer ersetzt wurde.

Aus dieser Mischung hergestellte Videoplatten zeigten nach Behandlung wie in Beispiel 1 eine Schrumpfung von 0,06 cm.

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Beispiel 4

Es wurde eine Preßmischung ähnlich wie in Beispiel 1 vorbereitet, jedoch mit dem Polyvinylchlorid-Homopolymer der Firma B.F. Goodrich, welches ein T von 88°C aufweist.

Aus dieser Mischung hergestellte Platten zeigten bei dem Test gemäß Beispiel 1 eine Schrumpfung von 0,03 cm.

Beispiel 5

Es wurde eine Preßmischung mit 76,5 % des PVC-Homopolymers von Goodrich gemäß Beispiel 4, 15,0 % Ketjenblack EC, 0,75 % des Schmiermittels Loxiol G-30, 0,25 % des Schmiermittels Loxiol G-70, 0,5 % des Kalziumstearat-Schmiermittels, 0,2 % eines Dibutyl-Zinn-β -Merkaptopropionat-Stabilisators, 1,0 % des Zinn-Maleat-Stabilisators Mark 275 und 3 % Santicizer 711, einem flüssigen, primären, Phthalat-Weichmacher und 2 % eines von der Firma Rohm and Haas Company unter der Bezeichnung Acryloid K-147 erhältlichen festen Akryladditivs zubereitet.

Aus dieser Preßmischung hergestellte Videoplatten wurden wie in Beispiel 1 getestet. Es ergab sich eine Schrumpfung von 0,06 cm.

Gegenbeispiel A

Es wurde eine Preßmischung ähnlich wie in Beispiel 1 vorbereitet, dabei wurden der Zinn-Maleat-Stabilisator weggelassen, 0,75 Teile des Schmiermittels G-30 und 0,1 Teile des Kalziumstearat-Schmiermittels verwendet, das epoyxidierte Sojabohnenöl weggelassen und 2,0 Teile eines flüssigen Polymer-Ester-Weichmachers, Kodaflex NP-10, substituiert, und 3,0 Teile des bei der Verarbeitungstemperatur als Flüssigkeit

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wirkenden festen Primär-Weichmachers Dicyclohexyl-Phthalat hinzugefügt. Diese Mischung hat einen effektiven Flüssigkeitsgehalt von 6,0 %.

Aus der so hergestellten Mischung geformte Videoplatten wiesen nach dem Test gemäß Beispiel 1 eine Schrumpfung von 0,19 cm auf.

Vergleichsbeispiel B

Es wurde eine Preßmischung wie in Beispiel 1 hergestellt. Dabei wurden PVC-Harze gemäß Beispiel 3, 15 Teile Ketjenblack EC Kohlenstoffteilchen, 0,5 Teile des Schmiermittels G-30, 0,25 Teile des Schmiermittels Loxiol G-70, ein Teil Kalziumstearat, 2 Teile des Stabilisators T-35, 2 Teile K-175 und 7 Teile des plastischen Weichmachers Kodaflex NP-10 verveidet. Diese Mischung hat demgemäß einen Flüssigkeitsgehalt von 7 %.

Aus der Mischung hergestellte Videoplatten wiesen nach Prüfung wie in Beispiel 1 eine Schrumpfung von 0,18 cm auf.

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Claims

Dr.-lng. Reimer König ■ Dipl.-Ing. Klaus Bergen Cecilienaliee 76 4 Düsseldorf 3D Telefon 45ΞΟΟ8 Patentanwälte

7. Januar 1980 33 281 B

J3.CA Corporation, 30 Rockefeiler Plaza, New York, N.Y. 10020 (V.St.A.)

"Leitende Preßmischung"

Patentansprüche:

^1_y Leitende Preßmischung mit durch Wahl der Menge eingeschlossener Rußteilchen auf weniger als 500 Ohm/cm bei Megahertz eingestelltem spezifischen Raumwiderstand, gekennzeichnet durch die Zusammensetzung aus etwa 1,5 bis 4 Gew. % eines Stabilisators, etwa 1 bis 3 Gew. % wenigstens zweier Schmiermittel, bis zu etwa 10 Gew. % Weichmacher und Verfahrenshilfen und im übrigen Kunstharz auf Polyvinylchloridbasis; sowie durch die Bedingung, daß die Menge der flüssigen Additive 5 Gew. % nicht übersteigt.

2. Preßmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Ruß ein scheinbares Raumgewicht bzw. Schüttgewicht von etwa 500 g/l besitzt.

3. Preßmischung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Rußanteil etwa 12 bis 20 Gew. % beträgt.

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4. Preßmischung nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 3) dadurch gekennzeichnet, daß der spezifische Raumwiderstand bei 900 Megahertz unter 100 Ohm-cm liegt.

5. Preßmischung nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz auf Polyvinylchloridbasis ein bei Temperaturen bis zu 60⁰C wärmebeständiges Polymer oder ein Copolymer von Vinylchlorid ist.

6. Preßmischung nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz auf Polyvinylchloridbasis ein bis zu wenigstens 60°C wärmebeständiges Copolymer von Vinylchlorid ist.

7. Videoplatte bestehend aus einem feinverteilte, leitende Teilchen enthaltenden und einen spezifischen Raumwiderstand von weniger als etwa 500 0hm-cm bei 900 Megahertz aufweisenden Kunststoff mit einer durch ein Flachreliefmuster auf einer Plattenoberfläche gebildeten Informationsspur zum Wiedergeben gespeicherter Signale aus einer Bandbreite von wenigstens mehreren Megahertz durch Einstellen einer Relativbewegung vorgegebener Geschwindigkeit zwischen Platte und einer der Bandbreite angepaßten Abspielnadel, dadurch gekennzeichnet , daß der Kunststoff eine Rußteilchen enthaltende, leitende Preßmischung ist, daß die Preßmischung etwa 1,5 bis 4 Gew. % eines Stabilisators, etwa 1 bis 3 Gew. % wenigstens zweier Schmiermittel, bis zu etwa 10 Gew. % Weichmacher sowie Verfahrenshilfen und im übrigen Kunstharz auf Polyvinylchloridbasis enthält und daß höchstens 5 Gew. % flüssiger Additive verwendet bzw. vorhanden sind.

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8. Videoplatte nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet , daß der Ruß ein scheinbares Schüttgewicht bzw. Raumgewicht von etwa 150 g/l hat.

9. Videoplatte nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß der spezifische Raumwiderstand unter 100 Ohm-cm bei 900 Megahertz liegt.

10. Videoplatte nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsspur eine zur Aufnahme einer Abspielnadel dimensionierte Spiralrille ist.

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