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Schallplatte Als Rohstoff für die Herstellung von Schallplatten werden
entweder gefüllter Schellack oder gefüllte bzw. ungefüllte Kunststoffe verwandt.
Als Füllstoff dient in der Regel Schiefermehl. Vom Standpunkt der Tonwiedergabe
aus verdienen ungefüllte Schallplatten den Vorzug, da hierbei das durch die Füllstoffkörnung
bedingte Grundgeräusch fortfällt. Andererseits werden an die mechanischen Eigenschaften
eines Schallplattenmaterials so hohe Anforderungen gestellt (Ritzhärte, Nadelfestigkeit
usw.), daß diesen nur sehr wenige Kunststoffe im ungefüllten Zustand gewachsen sind.
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Gegenstand vorliegender Erfindung sind nun Schallplatten, bei denen
züm mindesten die Abspielschichten aus hochmolekularen vernetzten Umsetzungsprodukten
von Polyisocyanaten mit Polyoxyverbindungen bestehen. Als Polyisocyanate kommen
beispielsweise zweiwertige Isocyanate, wie Toluylendiisocyanat, oder dreiwertige
Isocyanate, wie Triphenylmethantriisocyanat, in Frage. Als dreiwertiges Isocyanat
kann man auch das Umsetzungsprodukt von i Mol eines dreiwertigen Alkohols mit
3 Molen eines zweiwertigen Isocyanats verwenden. Als Polyoxyverbindungen
kommen vorzugsweise hydroxylgruppenhaltige verzweigte Polyester in Frage, wie sie
durch Polykondensation von zweibasischen Säuren, wie Adipinsäure oder Phthalsäure,
mit drei- bzw. höherwertigen Alkoholen, wie Glycerin, oder Gemischen derselben mit
z##eiwertigen. Alkoholen erhältlich sind. Bei der Herstellung dieser hydroxylgruppenhaltigen
verzweigten Polyester werden die Hydroxylgruppen vorzugsweise in einem geringen
Überschuß über die Carboxylgruppen angewandt, damit die Gewähr dafür gegeben ist,
daß die Endgruppen in erster Linieaus Hydroxylgruppen bestehen. Diese verzweigten
hydroxylgruppenhaltigen Polyester stellen in der Regel ölige Substanzen bzw. niedrigschmelzende
Wachse dar. Als Polyoxyverbindungen kommen ferner hydroxylgruppenhaltige filmbildende
Kunststoffe wie Celluloseacetat oder Vinylchlorid-Vinylalkohol-Mischpolymerisate
in Frage. In allen Fällen hat die Umsetzung
dieser Polyoxyverbindungen
mit Polyisocyanaten zur Folge, daß unter Ausbildung von Urethangruppen eine Molekülvergrößerung
und Vernetzung eintritt. Den Grad der Vernetzung und 31olekülvergrößerung kann man
hierbei durch die Mengenverhältnisse steuern. Die Molekülvergrößerung ist am stärksten,
wenn auf eine OH-Gruppe eine Isocyanatgruppe kommt. Will man eine geringere Molekülgröße
haben, so wendet man zweckmäßig weniger Isocyanatgruppen an. Alle diese durch die
Anwesenheit von Urethangruppen charakterisierten hochmolekularen vernetzten Kunststoffe
haben Eigenschaften, welche sie als Abspielschichten für Schallplatten gemäß der
Erfindung besonders geeignet machen. Der hochmolekulare vernetzte Zustand bedingt
nämlich eine außerordentliche Ritzhärte und Nadelfestigkeit bei normalen Temperaturen,
so daß auch bei Abwesenheit von Füllstoffen die auf dieser Basis hergestellten Schallplatten
eine außerordentlich hohe Lebensdauer zeigen. Die bei normalen Temperaturen hohe
Ritzhärte und Nadelfestigkeit ist überraschenderweise mit einer Plastizität bei
höheren Temperaturen verbunden. Diese Eigenschaft gestattet es, die Abspielschicht
mit Hilfe von Matrizen, Prägewalzen u. dgl. zu prägen. Es zeigt sich hierbei weiterhin
die vorteilhafte und überraschende Erscheinung, daß der Übergang zwischen dem thermoplastischen
prägsamen Zustand und dem unplastischen harten Zustand verhältnismäßig scharf ist.
Hierdurch wird während des Prägens ein sicheres Arbeiten gewährleistet, indem die
Prägung bei Temperaturen oberhalb des thermoplastischen Punktes durchgeführt wird
und dann die zu prägende Schallplatte, während sie noch in Berührung mit der Matrize,
Prägewalze u. dgl. steht, auf eine Temperatur unterhalb des kritischen Punktes abgekühlt
wird. Wenn der kritische Punkt des Überganges vom harten zum plastischen prägsamen
Zustand u. a. von der Molekülgröße und dem Grad der Vernetzung abhängt, kann man
auch diesen Punkt im Sinne obiger Ausführungen durch die richtige Bemessung der
Isocyanatmenge regulieren oder die Komponenten so wählen, daß bei der Prägetemperatur
Rückspaltung und beim Ab-
kühlen wieder die Vernetzung eintritt.
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Gemäß der Erfindung können auch Schallplatten, die züi looo/" aus
den genannten Kunststoffen im gefüllten oder tingefüllten Zustand bestehen, hergestellt
werden. In diesem Fall verfährt man zweckmäßig in der Art, daß man eine Gemeinschaftslösung
der Polyoxyverbindungen und der Polyisocyanate auf einer Unterlage ausgießt und
zu einer Folie erstarren läßt, die man anschließend von der Unterlage abzieht. Durch
mehrmaliges Aufstreichen des Lackes kann man hierbei Schichten von beliebiger Dicke
erzielen. Diese Folien sind wesentlich dünner und leichter lierstellbar als die
üblichen Schallplatten auf der Basis von Schellack und anderen Kunststoffen. Gemäß
einer anderen Ausführungsforrn der Erfindung besteht die Schallplatte aus einer
Trägerfolie, auf die ein- oder beidseitig hochmolekulare Kunststoffschichten aus
obigen Produkten aufgebracht sind. Derartige Schallplatten werden dadurch hergestellt,
daß man auf eine Grundfolie aus Papier, Karton, Metall, Kunststoff u. dgl. ein-
oder beidseitig.einen ungefüllten oder mit Füllstoffen versehenen Lack- aus Polyisocyanaten
und Polyoxyverbindungen durch Tauchen, Spritzen, Streichen u. dgl. aufbringt. Nach
dem Verdunsten des Lösungsmittels reagieren die Komponenten bereits bei gewöhnlicher
Temperatur schnell miteinander unter Bildung von hochmolekularen vernetzten Produkten.
Es empfiehlt sich, das Auftragen der Lackschicht so lange zu wiederh(#len, bis nach
der Kondensation eine.Schicht von z. B. 50 bis 200 li Dicke entstanden
ist. Die Prägung kann dann wie oben angegeben erfolgen. Derartige Schallplatten
haben den Vorteil der Billigkeit und des niedrigen Gewichtes. Man kann auf diese
Weise 1)visl)ielsweise Platten mit einem Gewicht von etwa 20 g gegenüber
einem Gewicht von 250 g bei normal gefüllten Schallplatten herstellen. Die
Erfindung ist auch auf die Herstellung von Rollfolien, dünnen Briefschallplatten
usw. anwendbar. Bei allen diesen Ausführungsformen, welche sich einer Trägerfolie
bedienen, wirkt es sich als sehr günstig aus, daß die aus den Polyoxyverbindungen
und den Polyisocyanaten entstehenden Umsetzungsprodukte äußerst fest auf der Unterlage
haften. Für alle diese Ausführungsformen, die sich einer Trägerfolie bedienen, benutzt
man vorzugsweise einen nicht gefüllten Lack auf der Basis von hydroxylgruppenhaltigen
Polyestern und Polvisocyanaten. Die Verwendung dieser speziellen Komponenten bringt
den Vorteil mit sich, daß man mit Lösungen von verhältnismäßig niedriger Viskosität
arbeitet. Diese können infolgedessen laufend filtriert werden, so daß die Gewähr
für absolut homogene schmutzfreie Abspieloberflächen gegeben ist.
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Wenngleich die Erfindung vorstehend in erster Linie in Anwendung auf
füllstoftfreie Kunststoffe be-
schrieben wurde, so soll damit die Verwendung
der Kunststoffe im gefüllten Zustand nicht ausgeschlossen sein. Auch in dieser Beziehung
bringen die Kunststoffe der beanspruchten Art erhebliche Vorteile mit sich. Die
gute Netzfähigkeit der Liisungen von Polyoxyverbindungen und Polyisocyanaten gestattet
es nämlich, homogenere FÜllschichten zu ei-zielen, als dies nach dem alten Verfahren
der Herstellungvon Schallplatten aus Schellack und S#chiefermehl möglich ist.
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Ebensowenig soll durch die obigen Ausführungen über die Prägeeigenschaften
der neuen Schallplatten eine Beschränkung auf die Prägung bei höheren Temperaturen
mit Hilfe von Prägewalzen, Matrizen ii. dgl. ausgesprochen werden. Es ist vielmehr
auch möglich, die neuen Schallplatten mit Schneidsticbeln züi schneiden.
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Beispiel i Ein Karton mit hochgeglätteter Oberfläche von z. B. 300,u
Dicke wird durch eine Lösung von 200 g POlyester aus 2,5 Mol Adipinsäure
1- o,5 Mol Phthalsäure + 4 Mol Trimethylolpropan und 230 9
Umsetzungsprodukt aus 3 Mol 2, 4-Toluylendiisocyanat + i Mol Hexantriol,
gelöst in iooo ccm eines Lösemittelgemisches aus gleichen Teilen Chlorbenzol, Toluol,
Essigsäureäthylester und Methylenchlorid durchlaufen gelassen und in einem Heizkanal
bei
ioo' C einem katalytisierenden Dampfgemisch eines tertiären
Amins mit geringen Mengen Wasserdampf auf der Oberfläche ausgesetzt. Man wiederholt
den Strich drei- bis viermal, bis eine Abspielschicht von 6o bis 8op erreicht ist.
Zur Nachkondensation läßt man anschließend über eine langsam laufende Trockenwalze
-von 120' C laufen, wickelt auf und lagert das Material bei 6o0/, relativer
Luftfeuchtigkeit und 20' C
3 Wochen.
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Man stanzt jetzt Platten der gewünschten Größe aus und prägt bei iio'
C bei etwa 30 Sekunden Preßdauer mit einem Druck von o,i bis 0,5 t/CM2
bzw. bei einem Preßdruck, wie er bei der normalen Schallplattenfertigung üblich
ist. Die geprägte Platte wird in der Presse unter Druck auf etwa 3o bis 5o'
C abgekühlt.
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Beispiel 2 200 g Schiefermehl, 120 g des Polyesters
aus 2,5 MOI Adipinsäure + o,5 Mol Phthalsäure + 4 Mol Trimethylolpropan
und 8o g der Polyesterverbindung aus i Teil Xylolformaldehydharz und i Teil
der Verbindung aus 3 Mol Adipinsäure + 4 Mol Hexantriol mit 400 ccm eines
Lösemittelgemisches nach Beispiel i werden in einer Schwingmühle für etwa 16 Stunden
homogen zu kleinster Teilchengröße vermahlen. Man setzt nun 120 g eines Umsetzungsproduktes
aus 3 MOI 2, 4-Toluylendiisocyanat + i Mol Hexantriol zu, vermischt
in der Schwingmühle für 15 Minuten, und bringt diese Masse in bekannter Art auf
eine Grundfolie aus Cellulo5eacetat auf. Die NN'eiterverarbeitung erfolgt in der
in Beispiel i geschilderten Weise.
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Beispiel 3
Man versieht ein Papier von ioo g/ml einseitig mit
einer Kunststoffschicht und legt zwei Stanzplatten davon so in die Presse ein, daß
die eine Platte mit der Kunststoffschicht gegen die untere Preßmatrize und die obere
Platte gegen die obere Preßmatrize zeigt. Dazwischen legt man. ein geeignetes Material
aus Pappe, Metall, Kunststoff usw., welches mit den Folien durch den Druck und durch
Verwendung geeigneter Klebstoffe zwischen den Schichten zu einer dickeren festen
Schallplatte verbunden wird.
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Beispiel 4 6ooo g eines Polyvinylchlorid-Polyvinylalkohol-Mischpolymerisats
mit i,i0/, OH-Gruppen werden Mit 1250 g Triphenylmethantriisoeyanat in einem
Gemisch von 6ooo ccm rssigsäureäthylester, 6ooo ccm Chlorbenzol und 6ooo ccm Toluol
gelöst und Leichtmetallplatten von 6o x 6o cm Größe und 0,4 mm Dicke, die auf eine
endlose Förderkette gehängt sind, durch Heben der Vorratswanne in die Lösung eingetaucht.
Die Platten laufen anschließend durch einen mit Infrarot geheizten Kanal. Man wiederholt
den Vorgang der Tauchung und Trocknung im kontinuierlichen Betrieb viermal, bis
man eine Schichtdicke von 0,2 mm erreicht hat. Aus der Platte stanzt man vier Schallplatten
der gewünschten Größe aus und verpreßt sie zu Schallplatten.
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Auf analoge Weise kann man Schallplatten unter Verwendung von Cellulosediacetat
herstellen.