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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Modifizieren der Oberflächeneigenschaften
scheibenförmiger Formstücke aus technischen Kunstharzen auf Vinylchloridbasis der
im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.
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Die technischen Kunstharze auf Vinylchloridbasis, auf die sich das
Verfahren der Erfindung bezieht, sind im folgenden kurz als "PVC-Harze" bezeichnet.
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Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Verbesserung
der antistatischen Kenndaten und zur Verbesserung der Verschleißbeständigkeit scheibenförmiger
PVC-Formstücke, nämlich insbesondere von Schallplatten und Videoplatten.
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Die gegenwärtig auf dem Markt befindlichen Schallplatten werden fast
ausschließlich aus PVC-Harzen der oben definierten Art hergestellt, insbesondere
aus einem Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer. Trotz aller Vorteile, die diese zur
Herstellung von Schallplatten verwendeten PVC-Harze aufweisen, sind diese PVC-Werkstoffe
mit dem großen Nachteil der leichten elektrostatischen Aufladbarkeit behaftet. Durch
die elektrostatische Aufladung der Schallplatten werden Staub und andere von der
Umgebungsluft mitgeführte Teilchen von der Schallplattenoberfläche angezogen und
auf dieser haftend niedergeschlagen. Die auf diese Weise elektrostatisch aufgebaute
Staub- und Partikelschicht auf der Schallplattenoberfläche verursacht beim Abspielen
der Schallplatte ein störendes Rauschen.
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Zur Unterdrückung der elektrostatischen Aufladbarkeit von Schallplattenoberflächen
sind zahlreiche Verfahren bekannt.
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So ist beispielsweise bekannt, der Kunststofformmasse vor dem Ausformen
der Schallplatte ein Antistatikum zuzusetzen.
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Auch ist bekannt, die Schallplattenoberflächen nach dem Pressen mit
einem Antistatikum zu beschichten. Durch das Einarbeiten eines Antistatikums in
die zur Herstellung der Schallplatten benutzten Formmassen kann ein nur relativ
gering wirksamer antistatischer Effekt erzielt werden. Bei Erhöhung der Konzentration
des Antistatikums in der Kunststofformmasse wird die Verarbeitbarkeit der Formmasse
empfindlich beeinträchtigt. Daher lassen sich zufriedenstellende antistatische Schallplatten
durch Einarbeiten eines Antistatikums in die Formmasse nicht erhalten. Ausreichend
gut ausgeprägte antistatische Effekte lassen sich dagegen erzielen, wenn die Schallplattenoberfläche
mit einem Antistatikum beschichtet wird. Eine auf diese Weise erzeugte antistatische
Ausrüstung der Schallplatte weist jedoch eine nur geringe Dauerhaftigkeit auf, da
die antistatische Beschichtung beim Abspielen der Schallplatte mechanisch abgetragen
wird. Außerdem hat es sich in der Praxis als ungewöhnlich schwierig herausgestellt,
das Antistatikum gleichmäßig auf die Schallplattenoberfläche aufzubringen. Dies
ist auf die schlechte Benetzbarkeit der Schaliplattenoberfläche mit dem Antistatikum
zurückzuführen. Zwar kann die Benetzbarkeit der Schallplattenoberfläche dadurch
verbessert werden, daß der antistatischen Beschichtungsmasse größere Mengen eines
organischen Lösungsmittels zugesetzt werden, jedoch haben Versuche gezeigt, daß
durch einen solchen Zusatz organischer Lösungsmittel auch das Rauschen der Platte
verstärkt und die Wiedergabequalität beim Abspielen der Schallplatte empfindlich
vermindert wird.
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Weiterhin ist bekannt, daß die antistatischen Kenndaten einer Schallplattenoberfläche
dadurch verbessert werden können, daß die Schallplattenoberflächen der Einwirkung
eines kalten Plasmas ausgesetzt werden, das in einem Gas bei niedrigem Druck erzeugt
wird.
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Durch diese Plasmabehandlung sind einerseits zwar wesentliche Fortschritte
erzielt worden, jedoch sind die durch diese Plasmabehandlung auf der Schallplattenoberfläche
erzielbaren Kenndaten stark inhomogen verteilt. Durch eine Belichtung der Schallplatte
zwischen zwei Plasmaelektrodenanordnungen wird keine über die gesamte Schallplattenoberfläche
gleichmäßig verteilte Verbesserung der antistatischen Kenndaten erzielt. Selbst
für benachbarte Oberflächenbereiche auf der Schallplatte werden relativ stark voneinander
abweichende elektrostatische Aufladbarkeiten erhalten. Selbst bei ausreichender
Verstärkung des einwirkenden Plasmas werden Inhomogenitäten der Kenndaten auf der
Schallplattenoberfläche dadurch erzeugt, da in bestimmten Oberflächenbereichen der
Schallplatte eine Plasmaüberbelichtung erfolgt, die beim Abspielen der Schallplatte
eher eine Verstärkung statt der beabsichtigten Unterdrückung des Abspielrauschens
herbeiführt.
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Schließlich muß bei diesem bekannten Verfahren auch in Kauf genommen
werden, daß bei einer Intensivierung der Plasmabelichtung, die keine Oberflächenbereiche
mehr unbeeinflußt läßt, in anderen Bereichen der Oberfläche der Schallplatte eine
Uberbelichtung mit dem einwirkenden kalten Plasma auftritt, die letztlich ebenfalls
zu einer Verstärkung des Abspielrauschens statt zu der beabsichtigten Unterdrückung
des Abspielrauschens führt. Außerdem ist es auch bei diesem Verfahren praktisch
nicht möglich, die Kenndaten auf beiden Seiten der Schallplatte reproduzierbar gleich
einzustellen.
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Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften von scheibenförmigen
Formstücken, insbesondere Schallplatten und Videoplatten, aus PVC-Harz zu schaffen,
nach dem sowohl der Wirkungsgrad als auch die Gleichverteilung der Effekte einer
Behandlung der Formstückoberfläche im kalten Plasma wesentlich verbessert werden
kann,
und zwar sowohl im Hinblick auf den Wirkungsgrad der Einwirkung
des kalten Plasmas als auch im Hinblick auf eine homogene Gleichverteilung der durch
die Behandlung im kalten Plasma erzielten Verbesserung der Kenndaten, sowie schließlich
im Sinne einer Verbesserung der Abnutzungsbeständigkeit, welche Eigenschaften und
Kenndaten insgesamt vor allem ein Unterdrücken des Abspielrauschens bewirken.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren der eingangs genannten
Art vorgeschlagen, das erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs
1 genannten Merkmale aufweist.
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Die Erfindung schafft also ein Verfahren, mit dem die Obertlächeneigenschaften,
insbesondere die antistatischen Kenndaten und die Abnutzungsbeständigkeit von flachen
PVC-Formstücken, speziell Schallplatten und Videoplatten, verbessert werden können.
Das fertig ausgeformte Formstück wird zu diesem Zweck durch einen Spalt oder Zwischenraum
hindurchgeführt, der zwischen zwei zueinander zumindest im wesentlichen parallel
len Elektrodengruppen in einem Plasmagenerator gebildet ist.
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Dabei wird das flache Formstück so durch diesen Spalt zwischen den
Elektrodengruppen hindurchgeführt, daß dessen. Hauptoberflächen zumindest im wesentlichen
parallel zu den Flächen der Elektrodengruppen liegen. Jede der einander parallel
gegenüberliegenden Elektrodengruppen besteht aus mehre#ren Elektroden. Jede einzelne
Elektrode einer der beiden Elektrodengruppen liegt einer entsprechenden Elektrode
der gegenüberliegenden zweiten Elektrodengruppe gegenuber, und zwar vorzugsweise
flächig kongruent. Jede Elektrode der ersten Elektrodengruppe ist mit einem Ausgangsanschluß
eines Hochfrequenzgenerators verbunden, wobei die Polarität dieses Ausgangsanschlusses
der Polarität entgegengesetzt ist, die der Ausgangsanschluß des Hochfrequenzgenerators
aufweist, an den die Elektrode angeschlossen ist, die der am ersten Anschluß liegenden
Elektrode
der ersten Elektrodengruppe zugeordnet gegenüberliegt.
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Zwischen den in dieser Weise geschalteten und angeordneten Elektrodengruppen
wird durch Anlegen eines elektrischen Hochfrequenzfeldes ein kaltes Plasma erzeugt.
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Zu diesem Zweck befindet sich die Anordnung in einer Plasmakammer,
die mit einem anorganischen Gas gefüllt ist. Der Druck des Füllgases beträgt 0,0013
bis 13,3 mbar, vorzugsweise 0,013 bis 1,33 mbar. Das zu behandelnde flache Formstück,
speziell also die Schallplatte, deren Oberflächenkenndaten nach dem Verfahren der
Erfindung verändert werden sollen, wird durch den Zwischenraum zwischen den beiden
Elektrodengruppen hindurchgeführt, während in einer Plasmakammer unter den genannten
Bedingungen ein kaltes Plasma erzeugt und aufrechterhalten wird.
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Vorzugsweise wird die Schallplatte in der Ebene ihrer Hauptoberflächen,
also um ihre Zentralachse senkrecht zu diesen Hauptoberflächen, gedreht, während
sie gleichzeitig in einer Translationsbewegung zwischen den beiden Elektrodengruppen
hindurchgeführt wird. Auf diese Weise wird die Gleichmäßigkeit der Einwirkung des
kalten Plasmas auf die Oberflächen des Formstücks, speziell also der Schallplatte,
spürbar verbessert. Dies bewirkt eine verbesserte Gleichmäßigkeit der für die einzelnen
Kenndaten gemessenen Verteilung der Werte über die gesamte Formstückoberfläche.
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Für den Anschluß der einzelnen Elektroden in den beiden Elektrodengruppen
an die Ausgangsanschlüsse des Hochfrequenzgenerators kommen im wesentlichen zwei
Schaltungen in Betracht. Nach der einen dieser beiden Anschlußschaltungen sind sämtliche
Elektroden einer Elektrodengruppe an ein und denselben Ausgangsanschluß des Hochfrequenzgenerators
angeschlossen, beispielsweise also an den Masseanschluß, während sämtliche Elektroden
der gegenüberliegenden
Elektrodengruppe mit dem jeweils anderen
Ausgangs anschluß des Hochfrequenzgenerators verbunden sind, beispielsweise also
mit dem die Phase führenden Leistungsanschluß des Hochfrequenzrenerators. Diese
Art der Anschluß schaltung der Elektroden ist im folgenden kurz als Parallelschaltung
der Elektroden" bezeichnet.
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Nach der zweiten der beiden Anschluß schaltungen für die Elektroden
ist jede einzelne Elektrode ein und derselben Elektrodengruppe mit einem Ausgangsanschluß
des Hochfrequenzgenerators verbunden, dessen Polarität oder Phase der Polarität
oder Phase jeweils entgegengegesetzt ist, die der Anschlu-B des Hochfrequenzrenerators
aufweist, an den die der Elektrode unmittelbar benachbarten Elektroden derselben
Elektrodengruppe angeschlossen sind. Im Fall einer linearen Anordnung der Elektroden
eine-r Gruppe weist also jeweils eine bestimmte Elektrode der Elektrodengruppe eine
andere Polarität als ihre beiden unmittelbar benachbarten Elektroden derselben Elektrodengruppe
auf, weist auch eine Polarität auf, die der Polarität der ihr zugeordneten Elektrode
der gegenüberliegenden Elektrodengruppe entgegengesetzt ist und weist gleichzeitig
die gleiche Polarität wie die beiden Nachbarelektroden der ihr zugeordneten Elektrode
in der gegenüberlegenden Elektrodengruppe, also die gleiche Polarität wie die ihr
in der gegenüberliegenden Elektrodengruppe schräg gegenüberliegenden Elektroden
auf. Diese Art der Anschlußschaltung der Elektroden der einzelnen Gruppen ist im
folgenden kurz als Kreuzschaltung der Elektrodenanschlüssebezeichnet, Die Kreuzschaltung
wird vorzugsweise dann verwendet, wenn darauf Wert gelegt wird, daß auf den beiden
einander gegenüberliegenden Hauptoberflächen des zu behandelnden scheibenförmigen
Formstücks, speziell also der Schallplatte, gleiche Wirkungen der Plasmabehandlung
erzielt werden sollen.
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Die Elektroden der beiden Elektrodengruppen sind in einer evakuierbaren
Plasmakammer angeordnet. Dabei ist die Konfiguration der Elektroden selbst nicht
spezifisch kritisch.
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Die Elektroden können mit kleinerem oder größerem Durchmesser stabförmig
oder ringförmig, können als Hohlelektroden mit Röhrenform oder als Tafeln ausgebildet
sein. Als Werkstoff für die Elektroden, die selbstverständlich elektrisch leitfähig
sein müssen, wird vorzugsweise ein Metall, insbesondere Edelstahl, Kupfer oder Aluminium,
verwendet.
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Die, Oberflächen der einzelnen Elektroden sind vorzugsweise mit Glas
oder Porzellanemail beschichtet, so daß auch unter ungünstigen Bedingungen Uberschläge
zwischen den Elektroden ausgeschlossen werden können, die mitunter auftreten können,
wenn die Elektroden Oberflächen aus Metall aufweisen. Durch solche Uberschläge zwischen
den Elektroden werden jedoch die Oberflächen der zu behandelnden Formstücke, speziell
der Schallplatten, ungünstig verändert. Insbesondere bei Schallplatten wird durch
Uberschläge das Abspielrauschen verstärkt.
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Vorzugsweise ist weiterhin jede einzelne Elektrode der Elektrodengruppen
mit Mitteln zur Kühlung ausgerüstet, um die Temperatur an den Elektrodenoberflächen
möglichst klein zu halten. Zu hohe Temperaturen der Elektrodenoberfläche können
sich ungünstig auf die im kalten Plasma zu behandelnden Oberflächen der PVC-Formstücke
auswirken. Im Hinblick auf die Kühlung werden daher vorzugsweise röhrentörmige Elektroden
verwendet, die mit einem Eingangsanschluß und einem Ausgangsanschluß für eine direkte
Wasserkühlung versehen sind. Durch eine solche Wasserkühlung kann verhindert werden,
daß die Oberflächentemperatur der Elektroden auf über 600C ansteigt.
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Insbesondere zur Oberflächenbehandlung von Schallplatten werden vorzugsweise
Elektroden verwendet, die die Form
gradliniger Rohre haben und
durch direkte Beaufschlagung mit einem flussigen Kühlmittel kühlbar sind. Jede der
Elektrodengruppen besteht bei Verwendung solcher Elektroden aus mehreren, rostartig
parallel zueinander angeordneten und in einer Ebene ausgerichteten Elektroden. Der
Abstand zwischen den Ebenen der beiden zumindest im wesentlichen ebenen parallel
einander gegenüberliegenden Elektrodengruppen ist so ausreichend klein zu wählen,
daß beim Anlegen eines elektrischen Hochfrequenzfeldes an die Elektroden eine stabile
kalte Plasmaentladung gewährleistet ist. Gleichzeitig ist der Abstand zwischen den
beiden Elektrodengruppen jedoch auch groß genug zu wählen, um sicherzustellen, daß
die durch den Zwischenraum zwischen beiden Elektrodengruppen hindurchgeführten Formstücke
nicht mit den Elektroden in Berührung gelangen.
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Vorzugsweise ist der Abstand zwischen zwei jeweils benachbarten Elektroden
ein und derselben Gruppe gleich oder größer als der Abstand zwischen den einander
zugeordnet gegenüberliegenden Elektroden der beiden Elektrodengruppen, also gleich
oder größer als der Abstand der beiden im wesentlichen ebenen Elektrodengruppen
selbst.
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Die Plasmakammer enthält neben den Elektrodengruppen weiterhin eine
Vorrichtung zum Transport der Formstücke, speziell der Schallplatten, durch den
Zwischenraum zwischen den beiden Elektrodengruppen hindurch. Zu diesem Zweck können
die verschiedensten gebräuchlichen Transportvorrichtungen eingesetzt werden, ohne
daß diese hier näher beschrieben zu werden brauchen. Vorzugsweise ist eine solche
Transportvorrichtung weiterhin mit Mitteln ausgerüstet, die die Schallplatte um
ihre Hauptachse drehen, während sie in einer Translationsbewegung zwischen den beiden
Elektrodengruppen hindurchgeführt wird. Eine solche Kombination der Schallplattenbewegungen
kann in einfachster Weise dadurch realisiert werden, daß in der Translationsebene
senkrecht übereinanderliegend
zwei parallel zueinander ausgerichtete
geneigte Führungsschienen vorgesehen sind, zwischen denen die zu behandelnde Schallplatte
zwischen den Elektrodenebenen hindurch abrollt. Durch dieses Abrollen der Schallplatte
durch die Elektrodengruppen hindurch wird die benötigte Kombination der Rotation
der Schallplatte bei gleichzeitiger Translation erhalten. Wenn eine genauere Überwachung
und Regelung der linearen Geschwindigkeit und der Winkelgeschwindigkeit der zu behandelnden
Schallplatten erforderlich ist, können selbstverständlich auch aufwendigere mechanische
Transportvorrichtungen vorgesehen sein. So kann die Schallplatte beispielsweise
von einer sich drehenden Welle getragen und geführt werden, die fest durch das Mittelloch
der Schallplatte hindurchgreift und diese durch die Elektrodengruppen hindurchführt.
Die Transportwelle selbst kann dabei sowohl hin und her schwingend als auch im Kreis
geführt sein.
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Die Länge der Elektrodengruppen in Richtung der Translation des zu
behandelnden Formstücks, die lineare Geschwindigkeit und die Winkelgeschwindigkeit
des zu behandelnden Formstücks sind voneinander abhängige Behandlungsparameter und
sind so aufeinander abzustimmen, daß eine möglichst vollkommene Gleichverteilung
der Einwirkung des kalten Plasmas und der dadurch erzielbaren Wirkungen während
der Verweilzeit des Formstücks im kalten Plasma gewährleistet ist. Dabei liegt diese
Verweilzeit üblicherweise im Bereich von einigen Sekunden bis zu einigen zehn Minuten.
Vorzugsweise führt das Formstuck, speziell also die Schallplatte, während der Behandlungsdauer
bzw. der Verweilzeit der Schallplatte im kalten Plasma mindestens eine volle Umdrehung
aus.
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Wie bereits oben dargelegt, werden die Elektroden der einzelnen Gruppen
vorzugsweise entweder in der Parallelschaltung oder in der Kreuzschaltung der oben
definierten Art
an den Hochfrequenzgenerator angeschlossen. Neben
diesen beiden bevorzugten Schaltungen sind jedoch zahlreiche andere Anschluß schaltungen,
insbesondere Gruppenschaltungen, anwendbar. So können innerhalb einer Elektrodengruppe
beispielsweise jeweils zwei oder drei Elektroden an ein und denselben Generatoranschluß
angeschlossen, also stets gleichgepolt sein, wobei dann solche gruppenweise zusammengefaßten
Elektroden wiederum,wie bei den Einzelelektroden beschrieben, nach Art der -Parallel
schaltung oder der Kreuzschaltung an den Hochfrequenzgenerator angeschlossen sein
können.
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Das Verfahren der Erfindung ist speziell für Schallplatten und Videoplatten
geeignet, keinesfalls jedoch auf solche Formstücke beschränkt. Vielmehr können mit
dem Verfahren der Erfindung beliebige andere flache, insbesondere scheibenförmige
Formstücke aus PVC-Harz behandelt werden. Dabei wird im Rahmen der Erfindung unter
dem Begrift "PVC-Harz" im weitesten Sinne der Definition ein technisches Kunstharz
auf Vinylchloridbasis verstanden. Ein PVC-Harz in diesem Sinne kann also sowohl
ein homopolymeres PolyvinylchLorid als auch ein Copolymer sein, das aus Vinylchlorid
und einem oder mehreren copolymerisierbaren Monomeren der verschiedensten Art besteht.
Solche copolymerisierbaren Monomeren sind insbesondere Vinylacetat, Ethylen, Propylen,
Acrylsäure und deren Ester sowie Methacrylsäure und deren Ester. Der Begriff "PVC-Harz"
umfaßt weiterhin Pfropfpolymere, die Vinylchlorid als Hauptbestandteil enthalten.
Der Begriff "PVC-Harz umfaßt schlieblich auch Gemische aus Homopolymeren und/oder
Copolymeren, solange in diesen Gemischen Vinylchlorid als Hauptkomponente vorliegt.
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Die PVC-Formmassen, aus denen insbesondere Schallplatten gepreßt werden,
enthalten neben dem PVC-Harz im vorstehend definierten Sinne in an sich bekannter
Weise zahlreiche weitere
Additive, so beispielsweise Weichmacher,
Antistatika, Stabilisatoren, Gleitmittel oder farbgebende Substanzen.
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Als Weichmacher werden insbesondere Phthalsäureester, Ester aliphatischer
zweibasischer Carbonsäuren, Ester von Glykolen, Fettsäureester, Phorphorsäureester
und Zitronensäureester sowie Weichmacher auf Epoxidbasis, Polyesterbasis oder Urethanbasis
sowie reaktive Weichmachertypen verwendet.
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Die in die PVC-Formmassen zur Herstellung von Formstücken, insbesondere
Schallplatten, die nach dem Verfahren der Erfindung behandelt werden können, einarbeitbaren
Additive sind beispielsweise kationische oberflächenaktive Mittel, insbesondere
primäre Amine, tertiäre Amine, quaternäre Ammoniumverbindungen und Pyridinderivate;
anionische oberflächenaktive Mittel, insbesondere Seifen, sulfonierte Öle, sulfonierte
Esteröle, sulfonierte Aminöle, Salze der Schwefelsäureester von Olefinen, Salze
der Schwefelsäureester von aliphatischen Alkoholen, Estersalze von Alkylschwefelsäuren,
Ethylsulfonatsalze der Fettsäuren, Salze von Alkylsulfonsäuren, Salze von Alkylnaphthalinsulfonsäuren,
Salze von Alkylbenzolsulfonsäuren, Succinatester von Sulfonsäuren und Phosphorsäureester;
nichtionische oberflächenaktive Mittel, insbesondere Fettsäureester mehrwertiger
Alkohole, Additionsprodukte von Ethylenoxid mit aliphatischen Alkoholen, mit aliphatischen
Aminen oder mit aliphatischen Amiden, mit Alkylphenolen, mit Alkylnaphtholen und
mit partiellen Estern mehrwertiger Alkohole und Fettsäuren sowie Polyethylenglykole;
und schließlich amphotere oberflächenaktive Mittel, insbesondere Ester mehrbasischer
Carbonsäuren und Imidazolinderivate.
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Als Stabilisatoren werden der PVC-Formmasse vorzugsweise folgende
Substanzen zugesetzt: Metallseifen, insbesondere Calciumstearat, Zinkstearat, Cadmiumstearat,
Bleistearat oder Bariumstearat; Organozinnverbindungen, insbesondere Dibutylzinndilaurat,
Di-(n-octyl)-zinndimaleinat
und Di-(n-octyl)-zinnmercaptid; und Blei enthaltende Stabilisatoren, insbesondere
dreibasisches Bleisulfat und zweibasisches Bleiphosphit. Als Gleitmittel werden
vorzugsweise die folgenden Substanzen zur Herstellung der Formmassen verwendet:
Ester, insbesondere Butylstearat, aliphatische Amide, insbesondere Ethylen-bis-stearinsäureamid,
höhere Fettsäuren und deren Ester sowie Polyethylenwachse.
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Neben den vorstehend ausdrücklich genannten Additiven können die Formmassen,
aus denen die Formstücke hergestellt werden, die der Oberflächenbehandlung nach
dem Verfahren der Erfindung zugänglich sind, selbstverständlich auch andere an sich
bekannte und gebräuchliche Additive zur Herstellung von PVC-Formstücken enthalten,
so beispielsweise Füllstoffe, Antioxidantien, UV-Absorber, Mittel zur Trübungsunterdrückung,
Pigmente, Farbstoffe oder Vernetzungshilfsmittel.
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Die Bedingungen zur Erzeugung eines kalten Plasmas in einer Plasmakammer
sind dem Fachmann hinreichend bekannt. Zur Erzeugung eines solchen Plasmas wird
die Plasmakammer, in die das zu behandelnde Formstück, beispielsweise also die Schall-'
platte,mechanisch getragen und in einer Translationsbewegung und einer Rotationsbewegung
geführt wird, zunächst evakuiert und dann mit einem strömenden anorganischen Gas
unter einem Druck von 0,0013 bis 13,3 mbar, vorzugsweise 0,013 bis 1,33 mbar, beaufschlagt.
Die Elektroden werden mit einer elektrischen Leistung im Bereich von einigen Watt
bis zu einigen Kilowatt, vorzugsweise im Hochfrequenzbereich, insbesondere vorzugsweise
bei 13,56 MHz, beaufschlagt. Die für die Plasmabehandlung erforderliche Verweilzeit
des zu behandelnden Formstücks im Plasma hängt von zahlreichen Parametern.
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unter anderem selbstverständlich auch von der elektrischen Leistung
an den Elektroden ab. Üblicherweise beträgt die erforderliche
Verweilzeit
unter gebräuchlichen Verfahrensbedingungen einige Sekunden bis zu einigen zehn Minuten.
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Weder die Frequenz noch die an die Elektroden angelegte elektrische
Leistung sind innerhalb vernünftiger Grenzen spezifisch kritisch. Der Frequenzbereich,
mit dem die Elektroden beaufschlagt werden können, reicht vom Gleichstrom über den
niederfrequenten Bereich bis zum Mikrowellenbereich. Vorzugsweise wird jedoch an
die Elektroden ein Hochfrequenzfeld angelegt, da in einem solchen Feld die stabilsten
Bedingungen für eine kontinuierliche stabile Plasmaentladung hergestellt werden
können.
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Ein kaltes Plasma im Sinne der Erfindung wird in der überwiegenden
Zahl der Fälle in einer bzw. durch eine Glimmentladung erzeugt. Daneben können zur
Erzeugung des kalten Plasmas aber auch eine Coronaentladung, eine Funkenentladung
oder eine stille Entladung herangezogen werden.
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Als anorganisches Gas zur Erzeugung der Plasmaatmosphäre wird ein
Gas gewählt, das sich gegenüber dem zu behandelnden Formstück vollkommen inert verhält.
Vorzugsweise werden die folgenden Gase verwendet: Helium, Neon, Argon, Stickstoff,
Distickstoffmonoxid, Stickstoffdioxid, Sauerstoff, Luft, Chlor, Chlorwasserstoff,
Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Wasserstoff. Diese Gase können sowohl allein als
auch im Gemisch zu zweit oder zu mehreren miteinander eingesetzt werden.
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Durch die im vorstehenden im einzelnen beschriebene Behandlung der
Oberflächen eines flachen PVC-Formstücks, insbesondere einer Schallplatte, werden
diese Oberflächen antistatisch und relativ gut mit Wasser benetzbar. Zur Verstärkung
und zur langfristigen Stabilisierung der durch die Behandlung im kalten Plasma erzielbaren
Wirkungen werden die im kalten Plasma behandelten Oberflächen vorzugsweise mit einer
wässrigen Lösung eines Tensids in Berührung gebracht.
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Die Konzentration des Tensids in der wässrigen Lösung liegt vorzugsweise
im Bereich von 0,001 bis 50 Gew.-t.
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Durch diese Nachbehandlung wird das in der wässrigen Lösung gelöste
Tensid auf der durch die Behandlung im kalten Plasma aktivierten Oberfläche des
Formstücks fixiert.
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Diese Fixierung führt zu einer langfristigen Stabilisierung des antistatischen
Verhaltens der Oberfläche. Zur Durchführung dieser Nachbehandlung wird das Formstück
bzw.
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die Schallplatte nach Abschluß der Plasmabehandlung aus der Plasmakammer
herausgenommen und entweder mit der wässrigen Lösung des Tensids beschichtet oder
in die wässrige Lösung des Tensids eingetaucht. Anschließend werden die auf die
eine oder andere Weise mit der Tensidlösung benetzten Oberflächen getrocknet. Dabei
ist die Wahl des Tensids für die Nachbehandlung nicht spezifisch kritisch.
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Das Tensid kann kationisch, anionisch, nichtionisch oder amphoter
sein. Vorzugsweise werden jedoch für die Nachbehandlung kationische oberflächenaktive
Mittel eingesetzt, da sich mit solchen Tensiden stärker ausgeprägte antistatische
Wirkungen erzielen lassen. Zum Aufbringen der Tensidlösung auf die im kalten Plasma
behandelten Formstückoberflächen hat sich in der Praxis insbesondere das Beschichten
der Oberfläche durch Aufsprühen der Lösung bewährt. Dabei kann die gleichmäßige
Ausbreitung und Benetzung der wässrigen Tensidlösung auf der Oberfläche des im kalten
Plasma behandelten Formstücks bzw. der Schallplatte dadurch verbessert werden, daß
der Tensidlösung ein mit Wasser mischbares organisches Lösungsmittel zugesetzt wird,
insbesondere Methylalkohol oder Ethylalkohol. Auch ohne den Zusatz eines mit Wasser
mischbaren organischen Lösungsmittels zur Tensidlösung läßt sich jedoch in jedem
Fall eine gleichmäß-ige Beschichtung und Benetzung der plasmabehandelten Oberflächen
erreichen, da diese Oberflächen durch die Einwirkung des kalten Plasmas eine wesentlich
verbesserte Benetzbarkeit mit Wasser erhalten haben.
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Insbesondere die in der beschriebenen Weise nachbehandelten Schallplatten
sind auch langfristig ausgeprägt antistatisch, ohne daß dadurch ein zusätzliches
unerwünschtes Abspielrauschen erzeugt wird.
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Die Erfindung ist im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Die Wirksamkeit der Plasmabehandlung der Oberflächen wird dabei nach
vier verschiedenen Prüfverfahren bewertet, nämlich nach der Fähigkeit, Zigarettenasche
anzuziehen, durch Messung des spezifischen elektrischen Oberflächenwiderstandes,
durch Messen der durch Reiben der Oberfläche auf diese aufgebrachten elektrostatischen
Spannung und schließlich durch Zählen der Knackgeräusche beim Abspielen der Schallplatte.
Die Durchfuhrung der einzelnen Prüfverfahren ist nachstehend beschrieben.
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Der Zigarettenaschetest wird in der Weise durchgeführt, daß zunächst
die Oberfläche des Prüflings, einer Schallplatte, von Hand mit einem trockenen Baumwolltuch
wiederholt gerieben wird. Dabei wird versucht, die geriebene Oberfläche elektrostatisch
aufzuladen. Die so geriebene und gegebenenfalls elektrostatisch aufgeladene Oberfläche
wird in einem Abstand von 3 cm über frei auf einer Unterlage liegende Zigarettenasche
gebracht. Geprüft wird, ob die Zigarettenasche aus dieser Entfernung von 3 cm von
der geriebenen Oberfläche angezogen wird. Die Versuchsergebnisse sind dabei als
Anzahl der Reibvorgänge mit dem Baumwolltuch auf der Oberfläche des Prüflings angegeben,
die mindestens erforderlich waren, um ein elektrostatisches Anziehen der Zigarettenasche
aus einem Abstand von 3 cm herbeizuführen. So bedeutet beispielsweise das Versuchsergebnis
"1", daß die Sigarettenasche von einer bereits nur einmal mit dem Baumwolltuch übergeriebenen
Oberfläche des Prüflings angezogen wird. Auf der anderen Seite bedeutet ein Versuchsergebnis
"gröBer
als 500", daß die Oberfläche des Prüflings mindestens 500mal mit dem Baumwolltuch
gerieben worden ist, ohne daß eine in dieser Weise behandelte Oberfläche die Zigarettenasche
aus derselben Entfernung anzuziehen ver mochte. Die Prüfungen werden unter klimatisierten
Bedingungen bei 250C in einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % durchgeführt.
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Die Messung des spezifischen elektrischen Oberflächenwiderstandes
wird ebenfalls bei 250C und einer relativen Feuchtigkeit der Atmosphäre von 50 %
durchgeführt.
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Zur Prüfung der durch Reiben auf die Oberfläche des Prüflings aufgebrachte
bzw. aufbringbare elektrostatische Spannung wird ein im Handel erhältliches rotierendes
elektrostatisches Prüfgerät benutzt. Die Messungen werden wiederum unter klimatisierten
Bedingungen bei 250C und einer relativen atmosphärischen Feuchtigkeit von 50 % durchgefü#hrt.
Der Prüfling wird zur Prüfung der elektrostatischen Aufladbarkeit mit einer Drehzahl
von 700 min 1 gedreht und dabei 30 s mit einem ortsfesten Baumwolltuch ständig gerieben,
das mit einer Masse von 200 g belastet ist.
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Der zum Zählen der beim Abspielen der Schallplatte auftretenden Knackgeräusche
verwendete Verstärker ist mit einem subakustischen 15 Hz-Filter ausgerüstet. Der
Baß-Klangregler des Verstärkers ist auf maximale Baßausblendung gestellt.
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Der Klangfilter wird auf 125 Hz, der Lautstärkenregler auf die Stufe
14 eingestellt. Der Betrieb des Verstärkers entspricht den Kriterien der Hifi-Klasse
A. Das Registriergerät hat über die gesamte Aufzeichnungsbreite eine Empfindlichkeit
von 1 mV/cm. Als Knackgeräusche werden alle Signale mit einer Mindesthöhe von 1/18
mV/cm gezählt.
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In allen nachstehend im einzelnen beschriebenen Beispielen und Versuchen
werden als Prüflinge Schallplatten mit einem Durchmesser von 30 cm benutzt. Die
Schallplatten werden aus einer Formmasse gepreßt, die die folgende Zusammensetzung
hat: 100 Gew.-Teile eines Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymers, 1,0 Gew.-Teile eines
epoxidmodifizierten Sojabohnenöles, 1,0 Gew.-Teile Dibutylzinnmercaptid und 0,3
Gew.-Teile Calciumstearat. Die Schallplatten werden aus dieser Formmasse auf einer
gebräuchlichen Schallplattenpresse unter Vorerwärmen auf 14000 gepreßt. Die Temperatur
beim Pressen beträgt 1650C.
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Beispiel 1 (Versuche 1-1 bis 1-3) Die Schallplatten werden durch den
Zwischenraum zwischen zwei Elektrodengruppen geführt, die in einer Plasmakammer
angeordnet sind. Die Elektroden werden bei einer Frequenz von 13,56 MHz von einem
Hochfrequenzgenerator in Parallelschaltung beaufschlagt. Das kalte Plasma wird bei
einer elektrischen Leistung von 500 W an den Elektrodengruppen erzeugt. Das Plasma
wird in einer strömenden Argonatmophäre bei einem Druck von 0,2 mbar erzeugt. Die
Verweilzeit der Prüflinge zwischen den Elektrodengruppen beträgt 10 s.
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Während dieser Verweilzeit führt jede Schallplatte fünf volle Umdrehungen
aus.
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Die unter diesen Bedingungen im kalten Plasma behandelten Schallplatten
werden anschließend mit einer verdünnten wässrigen Lösung eines kationischen Tensids
durch Aufsprühen der Lösung beschichtet. Anschließend wird an der Luft getrocknet.
Die für die so behandelten Prüflinge erhaltenen Meßdaten sind in der Tabelle 1 als
Versuch Nr. 1-3 zusammengefaßt.
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Zum Vergleich (Versuch Nr. 1-1) werden die gleichen Messungen an einer
Schallplatte durchgeführt, die nicht im kalten Plasma behandelt worden ist, aber
mit der Tensidlösung in gleicher Weise beschichtet wird wie im Versuch 1-3. Auch
die Ergebnisse dieses Vergleichsversuchs (Versuch Nr. 1-1) sind in der Tabelle 1
dargestellt.
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Als weiterer Vergleichsversuch (Versuch Nr. 1-2) wird der nach dem
Verfahren der Erfindung durchgeführte Versuch Nr. 1-3 mit der Abänderung wiederholt,
daß der Prüfling unter statischen Bedingungen der Einwirkung des kalten Plasmas
ausgesetzt wird, daß die Schallplatte also zwischen den beiden Elektrodengruppen
ortsfest gehalten und weder einer Translation noch einer Rotation ausgesetzt wird.
Auch die Ergebnisse dieses Vergleichsversuchs sind in der Tabelle 1 zusammengestellt.
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Die in der Tabelle 1 für die Versuche 1-2 und 1-3 ge#eigten Daten
werden für die Oberfläche der Schallplatte erhalten, die während der Plasmabehandlung
der Elektrodengruppe zugekehrt ist, die am Phasenanschluß des Hochfrequenzgenerators
angeschlossen ist.
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Beispiel 2 (Versuche 2-1 und 2-2) Das im Versuch Nr. 1-3 beschriebene
Verfahren wird mit der Abänderung wiederholt, daß der Druck der Argonatmosphäre
auf 0,13 mbar abgesenkt wird, während die Elektroden mit einer Leistung von 1 kW
beaufschlagt werden. Die Verweilzeit der Prüflinge im Plasma beträgt 5 s. Während
dieser Zeit führt die Schallplatte im Versuch Nr. 2-2 zwei volle Umdrehungen aus.
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Zum Vergleich wird der vorstehend beschriebene Versuch mit der Abänderung
wiederholt, daß die Schallplatte im kalten Plasma statisch fixiert, also weder einer
Translation noch
einer Rotation unterworten, gehalten wird (Versuch
Nr. 2-1).
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Die Ergebnisse der an beiden Prüflingen durchgeführten Messungen sind
in der Tabelle 1 dargestellt. Die gezeigten Daten sind an der Oberfläche der Schallplatte
gemessen, die bei der Behandlung im kalten Plasma den an der Phase des Hochfrequenzgenerators
liegenden Elektroden zugekehrt war.
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Beispiel 3 (Versuche 3-1 und 3-2) Das im Versuch Nr. 1-3 beschriebene
Verfahren wird mit der Abänderung wiederholt, daß der Druck des Argons in der Plasmakammer
auf 0,4 mbar eingestellt wird. Die elektrische Hochfrequenzleistung, mit der die
Elektroden beaufschlagt werden, beträgt 1 kW. Die Verweilzeit der Schallplatten
im kalten Plasma beträgt 3 s. Während dieser Verweilzeit führt im Versuch Nr. 3-2
die Schallplatte drei volle Umdrehungen aus. Im Vergleichsversuch Nr. 3-1 wird die
Schallplatte ortsfest im Plasma gehalten, ist also weder einer Translation noch
einer Rotation ausgese#tzt.
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Die in der Tabelle 1 gezeigten Daten für beide Versuche beziehen sich
jeweils auf die Oberfläche der Schallplatte, die bei der Einwirkung des kalten Plasmas
der mit der Phase des Hochfrequenzgenerators beaufschlagten Elektrodengruppe zugekehrt
ist.
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Beispiel 4 (Versuche 4-1 bis 4-4) Das im Versuch Nr. 1-3 beschriebene
Verfahren wird mit der Abänderung wiederholt, daß der Druck der Argonatmosphäre
auf 0,27 mbar eingestellt wird. Im Versuch Nr. 4-1 beträgt die Verweilzeit 20 s,
im Versuch Nr. 4-2 beträgt die Verweilzeit
30 s, im ~Versuch Nr.
4-3 beträgt die Verweilzeit 1 min und im Versuch Nr. 4-4 3 min. In allen vier Versuchen
führt die Schallplatte während dieser Verweilzeiten jeweils fünf volle Umdrehungen
aus. Die für diese Versuche erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle
1 dargestellt. Die Daten beziehen sich wiederum auf die Oberfläche, die der mit
der Phase des Hochfrequenzgenerators beaufschlagten Elektrodengruppe während der
Einwirkung des kalten Plasmas ausgesetzt war.
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Beispiel 5 (Versuche 5-1 bis 5-4) Das im Versuch Nr. 1-3 beschriebene
Verfahren wird mit der Abänderung wiederholt, daß der Argondruck auf einen Wert
von 0,27 mbar eingestellt wird. Während einer Verweilzeit der Schallplatte im kalten
Plasma von 10 s führt die Schallplatte im Versuch Nr. 5-1 keine Umdrehung aus, wird
also nur mit einer Translationsbewegung durch die Elektrodengruppen hindurchgefuhrt,
führt die Schall-platte im Versuch Nr. 5-2 1 volle Umdrehung aus, führt die Schallplatte
im Versuch Nr. 5-3 fünf volle Umdrehungen aus und führt schiießli-ch im Versuch
Nr. 5-4 während dieser Verweilzeit von 10 s zehn volle Umdrehungen aus.
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Die unter diesen Bedingungen erhaltenen und in der Tabelle 1 zusammengefaßt
dargestellten Daten beziehen sich wiederum auf die Oberfläche der Schallplatte,
die während der Plasmabehandlung der mit der Phase des Hochfrequenzgeneratos beaufschlagten
Elektrodengruppe zugekehrt war.
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Beispiel 6 (Versuche 6-1 bis 6-3) Das im Versuch Nr. 1-3 beschriebene
Verfahren wird mit der Abänderung wiederholt, daß der Druck der Argonatmosphäre
auf einen Wert von 0,13 mbar eingestellt wird. Die Schallplatte
wird
auf ihrem Translationspfad durch die Elektrodengruppen hindurch nicht gedreht. Die
Elektroden der beiden Elektrodengruppen sind im Gegensatz zum Versuch 1-3 nicht
in Parallelschaltung, sondern in Kreuzschaltung an den Hochfrequenzgenerator angeschlossen
(Versuch Nr. 6-3).
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Zum Vergleich wird das im Versuch 6-3 beschriebene Verfahren mit der
Abänderung wiederholt, daß die Schallplatte zwischen den Elektrodengruppen ortsfest
gehalten und in keiner Weise bewegt wird (Versuch Nr. 6-1).
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Als weiterer Vergleichsversuch (Versuch Nr. 6-2) wird schließlich
das vorstehend im Versuch Nr. 6-3 beschriebene Verfahren noch einmal mit der Abänderung
wiederholt, daß die Elektroden der beiden Elektrodengruppen in Parallelschaltung
statt in Kreuzschaltung an den Hochfrequenzgenerator angeschlossen werden.
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Die für diese Versuchsreihe erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle
2 zusammengestellt. Dabei beziehen sich die für den Versuch Nr. 6-2 angegebenen
Daten auf die Oberfläche der Schallplatte, die der mit der Phase des Hochfrequenzgenerators
beaufschlagten Elektrodengruppe zugekehrt war. Sowohl im Versuch Nr. 6-1 als auch
im Versuch Nr. 6-3 werden jeweils für beide Seiten der Schallplatte praktisch identische
Meßergebnisse erhalten.
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Beispiel 7 (Versuche 7-1 bis 7-3) Das im Versuch Nr. 6-3 beschriebene
Verfahren wird mit der Abänderung wiederholt, daß der Druck der Argonatmosphäre
auf 0,27 mbar eingestellt wird. Die Verweilzeit der Schallplatte im Plasma beträgt
10 s. Während dieser Verweilzeit wird die Schallplatte gedreht. Im Versuch Nr. 7-1
führt die Schallplatte 1 volle Umdrehung aus, im Versuch Nr. 7-2 führt die Schallplatte
fünf volle Umdrehungen aus und im
Versuch Nr. 7-3 führt die Schallplatte
während dieser Verweilzeit von 10 s zehn volle Umdrehungen aus.
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Die unter diesen Bedingungen für die drei Versuche erhaltenen Prüfergebnisse
sind in der Tabelle 2 zusammengefaßt.
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Beispiel 8 (Versuche 8-1 und 8-2) Das im Versuch Nr. 6-3 beschriebene
Verfahren wird mit der Abänderung wiederholt, daß der Druck der Argonatmosphäre
auf einen Wert von 0,67 mbar eingestellt wird. Die Elektroden werden mit einer elektrischen
Leistung von 1 kW beaufschlagt. Die Verweilzeit der Schallplatte im kalten Plasma
beträgt 10 s. Während dieser Verweilzeit führt die Schallplatte zwei volle Umdrehungen
aus (Versuch Nr. 8-2).
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Zum Vergleich (Versuch Nr. 8-1) wird das vorstehend im Versuch Nr.
8-2 beschriebene Verfahren mit der Abänderung wiederholt, daß die Elektroden in
Parallelschaltung an den Hochfrequenzgenerator angeschlossen sind statt in Kreuzschaltung
wie im Versuch Nr. 8-2.
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Die unter diesen Bedingungen erhaltenen Prüfergebnisse sind in der
Tabelle 2 zusammengestellt. Für den Versuch Nr. 8-1 beziehen sich die angegebenen
Daten auf die Oberfläche der Schallplatte, die der mit der Phase des Hochfrequenzgenerators
beaufschlagten Elektrodengruppe während der Behandlung im kalten Plasma zugekehrt
war.
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Beispiel 9 (Versuche 9-1 bis 9-3) Das im Versuch Nr. 6-3 beschriebene
Verfahren wird mit der Abänderung wiederholt, daß die Schallplatte während einer
Verweilzeit von 10 s im kalten Plasma zwei volle Umdrehungen ausführt (Versuch Nr.
9-3).
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Zum Vergleich wird der Versuch Nr. 9-3 mit der Abänderung wiederholt,
daß die Schallplatte zwischen den beiden Elektrodengruppen weder einer Translation
noch einer Rotation unterzogen wird, sondern statt dessen ortsfest und unbeweglich
gehalten wird (Versuch Nr. 9-1).
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Als weiterer Vergleichsversuch (Versuch Nr. 9-2) wird das im Versuch
Nr. 9-3 durchgeführte Verfahren mit der Abänderung wiederholt, daß die Elektroden
in Parallelschaltung an den Hochfrequenzgenerator angeschlossen sind statt in der
im Versuch Nr. 9-3 verwendeten Kreuzschaltung.
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Die Ergebnisse dieser drei Versuche sind jeweils für beide Seiten
der Schallplatten, das heißt für die Seiten A und B, in der Tabelle 3 zusammengestellt.
Für den Versuch Nr. 9-2, bei dem die Schallplatte einer unsymmetrischen Einwirkung
des kalten Plasmas ausgesetzt ist, ist die Seite der Schallplatte, die bei der Behandlung
im kalten Plasma der Elektrodengruppe zugekehrt war, die mit der Phase des Hochfrequenzgenerators
beaufschlagt ist, als Seite A" bezeichnet. Die Rückseite dieser Schallplatte, die
also der an Masse liegenden geerdeten Elektrodengruppe während der Behandlung im
kalten Plasma zugekehrt war, wird als "Seite B" bezeichnet.
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Beispiel 10 (Versuche 10-1 bis 10-4) Die Bedingungen, unter denen
die Einwirkung des kalten Plasmas auf die Prüflinge vorgenommen wird, sind im wesentlichen
die gleichen wie im Versuch Nr. 3-2, wobei lediglich der Druck der Argonatmosphäre
auf einen Wert von 0,20 mbar eingestellt wird und die Elektroden mit einer elektrischen
Leistung von 500 W beaufschlagt werden. Die Versuche dienen dem Zweck, den Einfluß
der Art des in der Nachbehandlungslösung verwendeten tensids auf die Oberflächeneigenschaften
der
nachbehandelten Prüflinge zu untersuchen. Zu diesem Zweck werden die im kalten Plasma
behandelten Schallplatten mit einer 5 %igen wässrigen Lösung eines kationischen,
eines anionischen, einer nichtionischen und eines amphoteren Tensids naß beschichtet
und anschließend getrocknet.
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Die Prüfergebnisse für diese vier im kalten Plasma behandelten und
mit den Tensiden nachbehandelten Schallplatten (Versuch Nr. 10-4) sind in der Tabelle
4 zusammengestellt.
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Zum Vergleich (Versuch Nr. 10-1) werden Schallplatten, die nicht im
kalten Plasma behandelt werden, in der gleichen Weise wie im Versuch Nr. 10-4 mit
Tensidlösungen behandelt.
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Die für diesen Vergleichsversuch Nr. 10-1 erhaltenen Prüfergebnisse
sind ebenfalls in der Tabelle 4 dargestellt. Im Vergleichsversuch Nr. 10-2 wird
das im Versuch Nr. 1Q-4 beschriebene Verfahren mit der Abänderung wiederholt, daß
die Prüflinge bei der Behandlung im kalten Plasma nicht bewegt, sondern fixiert
und statisch zwischen den Elektrodengruppen festgehalten werden. Die für diesen
Vergleichsversuch erhaltenen Daten sind ebenfalls in der Tabelle 4 dargestellt.
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Schließlich wird als weiterer Vergleichsversuch (Versuch Nr. 10-3)
das im Versuch Nr. 10-4 beschriebene Verfahren mit der Abänderung wiederholt, daß
die Elektroden nicht wie im Versuch r. 10-4 in Kreuzschaltung, sondern hier in Parallelschaltung
an den Hochfrequenzgenerator angeschlossen sind.Die für diesen Vergleichsversuch
Nr. 10-3 erhaltenen Prüfergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle 4 zusammengestellt.
Die in der Tabelle 4 aufgeführten Daten gelten für die Oberfläche der Schallplatte,
die während der Behandlung im kalten Plasma der Elektrodengruppe zugekehrt ist,
die mit der Phase des Hochfrequenzgenerators verbunden ist.
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Zur Prüfung der zeitlichen Stabilität der durch die beschriebene Oberflächenbehandlung
der Schallplatten erzielten Wirkungen werden die Schallplatten 6 Monate gelagert.
Nach dieser Lagerzeit werden die Prüfmessungen erneut durchgeführt. Die hierbei
erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 5 dargestellt.
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Tabelle 1
| Zigaretten- spez. Oberflächen- elektrostat. Knack- |
| Vers. aschetext (An- derstand Reibungs- geräusche |
| Nr. zahl d.Reib- spannung |
| zyklen) (Ohm) (V) (Anzahl) |
| 1-1 1 7 x 1014 8200 15 |
| 1-2 >500 5 x 1011 900 63 1-3 >500 3 x 1010 620 17 |
| 2-1 >500 6 x 1011 820 56 |
| 2-2 >500 3 x 1010 780 15 |
| 3-2 >500 4 x 1010 640 19 |
| 3-2 > 500 4 x 1010 640 79 |
| 4-1 > 500 7 x 1010 580 20 |
| 4-2 > 500 6 x 1010 500 22 |
| 4-3 > 500 6 x 1010 380 29 |
| 4-4 > 500 3 x 1010 300 37 |
| 5-1 > 500 8 x 1010 810 28 |
| 5-2 > 500 7 x 1010 720 24 |
| 5-3 >-500 3 x 1010 650 20 |
| 5-4 > 500 3 x 1010 610 17 |
Tabelle 2
| Versuch Zigaretten- spez.Ober- elektrostat. Knack- |
| Nr. achetest flächen Reibungs- geräusche |
| (Anzahl der widerstan- spannung (Anzahl) |
| Reibzyklen) (Ohm) (V) |
| 6-1 > 500 5 x 1011 930 64 |
| 6-2 > 500 4 x 1010 810 39 |
| 6-3 > 500 4 x 1010 590 25 |
| 7-1 > 500 6 x 1010 380 15 |
| 7-2 > 500 3 x 1010 310 14 |
| 7-3 >500 3 x 1010 310 12 |
| 8-1 > 500 7 x 1010 650 19 |
| 8-2 > 500 3 x 1010 320 15 |
Tabelle 3
| Zigaretten- spez.Ober- elektrostat. Knackge- |
| Vers. Seite aschetest flächenwider- Reibungs- räusche |
| (Anzahl d. stand spannung |
| Nr. Reibzyklen) (Anzahl) |
| (Ohm) (V) |
| A > 500 5 x 1091 900 66 |
| 9-1 |
| B >500 6 x 1011 950 63 |
| A >500 7 x 1010 640 21 |
| 9-2 |
| B > 590 9 x 10 890 29 |
| A > 500 4 x 10 450 12 |
| 9-3 |
| B > 500 4 x 1010 470 13 |
Tabelle 4
| Vers. Tensid Zigaretten- spez ober- elektrostat. Knack- |
| aschetest flächenwider- Reibungs- |
| (Anzahl d. stand spannung geräusche |
| Reibzyklen) (Ohm) (V) (Anzahl) |
| kationisch 1 7 x 1014 8200 15 |
| anionisch 1 7 x 1014 8200 15 |
| 10-1 ionisch 1 7,5 x 1014 8200 15 |
| amphoter 1 7 x 1014 8200 15 |
| ionisch > 500 3 x 1011 930 66 |
| amphoter >500 6 x 1012 1500 82 |
| ohne > 500 8 x 1012 2200 88 |
Tabelle 4 (Fortsetzung)
| Vers. Tensid Zigaretten- spez. Ober- elektrostat. Knack- |
| aschetest flächewider- Reibungs- geräusche |
| (Anzahl d. stand spannung |
| Ne. Reibzyklen) (Ohm) (V) Anzahl |
| kationisch > 500 5 x 1010 580 18 |
| anionisch > 500 4 x 1010 0 590 18 |
| 10-3 nicht- > 500 8 x 1010 690 21 |
| ionisch |
| amphoter > 500 9 x 1010 800 23 |
| ohne > 500 4 x 1011 1600 24 |
| kationisch >500 3 x 1010 290 15 |
| anionisch > 500 3 x 1010 300 15 |
| 10-4 nicht- > 500 5 x 1010 420 19 |
| ionisch |
| amphoter >500 8 x 10 530 20 |
| ohne >500 2 x 1011 1300 21 |
Tabelle 5
| Zigaretten- spez. Ober- elektrostat. |
| Vers. Tensid aschetest flächenwider- Reibungs- Knack- |
| (Anzahl d. stand spannung geräusche |
| kationisch 1 7 x 1014 8200 15 |
| anionisch 1 7 x 1014 8200 15 |
| nicht- 14 |
| 10-1 ionisch 1 7 x 1014 8200 15 |
| amphoter 1 7 x 1014 8200 15 |
| ohne 1 7,5 x 1014 8250 15 |
| kationisch >500 3,5 x 1011 950 66 |
| anionisch >500 8 x 1011 1300 73 |
| nicht- |
| 10-2 ionisch > 500 1,0 x 1012 2020 80 |
| amphoter > 500 9 x 1012 2850 82 |
| ohne > 500 1 x 1013 3500 88 |
Tabelle 5 (Fortsetzung)
| Tensid Zigaretten- spez . ober- elektrosta Knack- |
| Vers. aschetest flächenwider- Reibungs- geräusche |
| (Anzahl d. stand spannung geraüsche |
| Nr. Reibzyklen) (Ohm) (V) (Anzahl) |
| kationisch > 500 6 x 1010 620 18 |
| anionisch > 500 5 x 1010 670 18 |
| nicht-1010 670 18 > 500 9 x 1010 910 21 |
| ionisch |
| amphoter > 500 1 x 1011 1010 28 |
| ohne 200 7 x 1011 2800 29 |
| kationisch > 500 3 x 1010 300 15 |
| anionisch > 500 5 x 1010 380 15 |
| 1010 500 19 |
| ionisch |
| ampnoter > 500 9 x 1010 700 24- |
| ohne 300 5 x 1011 2000 25 |