DE2343774C3 - Procedure for labeling individual production units of solid and semi-solid substances - Google Patents

Procedure for labeling individual production units of solid and semi-solid substances

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DE2343774C3 DE19732343774 DE2343774A DE2343774C3 DE 2343774 C3 DE2343774 C3 DE 2343774C3 DE 19732343774 DE19732343774 DE 19732343774 DE 2343774 A DE2343774 A DE 2343774A DE 2343774 C3 DE2343774 C3 DE 2343774C3
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    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B23/00Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents
    • C06B23/008Tagging additives

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kennzeichnen einzelner Produktionseinheiten fester und «i halbfester Substanzen, indem man diesen chemisch markierte Mikroglaskugeln von 1 bis 250 μΐη Größe zusetzt, wobei die chemische Markierung der Mikrokugeln in der Abwandlung der Zusammensetzung und Konzentration der in die Mikroglaskugeln inkorpo- v, rierten chemischen Verbindungen besteht.The invention relates to a method for identifying individual production units of solid and "i semi-solid substances, by adding these chemically labeled glass microspheres from 1 to 250 μΐη size, wherein the chemical labeling of the microspheres in the modification of the composition and concentration of inkorpo- in the glass microspheres v , rated chemical compounds.

Es bestand seit langer Zeit die Notwendigkeit, einzelne Produktionseinheiten einer Substanz so zu kennzeichnen, daß jede einzelne Produktionseinheit später wieder identifiziert werden kann, besonders w> nach einem Versand für den Handel und für den Gebrauch.For a long time there has been a need to assign individual production units to a substance in this way indicate that each individual production unit can later be identified again, especially w> after shipping for trade and use.

Chemisch markierte Mikroglaskugeln von 30 bis μπι Größe sind zur Kennzeichnung fester und halbfester Produkte, ausgenommen Metalle, verwen- tir) det worden (Chem. Eng. News, 50, Nr. 5, 20 [1972) und »Chemie für Labor und Betrieb«, Jg. 23, 1972, Heft 6. S. 269). Durch Abwandlung von Zusammensetzung und Konzentration der in den Glaskugeln enthaltenen Verbindungen ergeben sich vielfältige Kodierungsmöglichkeiten. Die Mikrokugeln können z. B. pharmazeutischen Präparaten, Farbstoffen, Kunststoffen und Papier zugesetzt werden.Chemically labeled glass microspheres of 30 to μπι size are fixed for the identification and semi-solid products, other than metals, verwen- ti r) det been (Chem. Eng. News, 50, no. 5, 20 [1972) and "Chemistry for laboratory and plant ", Vol. 23, 1972, No. 6, p. 269). By modifying the composition and concentration of the compounds contained in the glass spheres, a wide range of coding options are possible. The microspheres can e.g. B. pharmaceutical preparations, dyes, plastics and paper can be added.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kennzeichnungsverfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß eine sichere Identifizierung der Substanzen etwa auch nach deren Zerstörung, beispielsweise, durch Hitze oder mechanische Einwirkung, möglich ist.The invention is based on the object of identifying methods of the type mentioned at the beginning to improve that a reliable identification of the substances is possible after their destruction, for example, by heat or mechanical action.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß man für die Markierung der Mikroglaskugeln chemische Verbindungen mit folgenden Metallkomponenten auswählt:According to the invention, the object is achieved by that chemical compounds with the following metal components are selected for marking the glass microspheres:

Aluminium ManganAluminum manganese Antimon MolybdänAntimony molybdenum Arsen NeodymArsenic neodymium Barium · NickelBarium nickel Wismut NiobBismuth niobium Kadmium KaliumCadmium potassium Kalzium PraseodymCalcium praseodymium Cer SiliziumCerium silicon Chrom SilberChrome silver Kobalt NatriumCobalt sodium Kupfer StrontiumCopper strontium Gallium TantalGallium tantalum Germanium ZinnGermanium tin Indium TitanIndium titanium Eisen WolframIron tungsten Lanthan VanadiumLanthanum Vanadium

Blei ZinnLead tin

Lithium ZirkoniumLithium zirconium

Magnesiummagnesium

daß man für eine Sorte von Mikroglaskugeln mindestens drei Metalle auswählt, daß man die chemischen Verbindungen so auswählt, daß jedes Metall mindestens 0,1 Gew.% des Gewichts jeder Mikroglaskugel ausmacht und daß die Mikroglaskugeln eine Dichte von mehr als 3 g/cm3 aufweisen und eine Veraschung bei 400 bis 500° C überstehen.that at least three metals are selected for one type of glass microsphere, that the chemical compounds are selected so that each metal makes up at least 0.1% by weight of the weight of each glass microsphere and that the glass microspheres have a density of more than 3 g / cm 3 and survive ashing at 400 to 500 ° C.

Eine kleine Anzahl von Identifizierungselementen mit einigen wenigen verschiedenen Konzentrationen ermöglicht die Kodierung einer sehr großen Anzahl von Einzelmengen oder Posten. Beispielsweise kann ein Bestand an Mikrokugeln in der Weise zusammengestellt werden, daß ein normales Glas als Trägermaterial unter Zusatz von zehn gewählten Elementen bei drei verschiedenen Konzentrationen verwendet wird, z. B. 0,5 Gew.%, 1 Gew.% und 2 Gew.%. Mikrokugeln aus homogenen Schmelzen, die nach herkömmlichen Glasperlenherstellungsverfahren erzeugt werden, könnten mit 1048575 verschiedenen Kodierungen versehen werden, so daß jeder Posten kodierter Glasmikroperlen sich von den übrigen Posten unterscheidet.A small number of identification elements with a few different concentrations enables a very large number of individual quantities or items to be coded. For example, can an inventory of microspheres can be put together in such a way that a normal glass is used as a support material with the addition of ten selected elements three different concentrations is used, e.g. B. 0.5% by weight, 1% by weight and 2% by weight. Microspheres from homogeneous melts produced by conventional glass bead making processes could be provided with 1048575 different codes so that each item is coded Glass microbeads is different from the rest of the items.

Die unterschiedlich kodierten Mikrokugeln können jeder einzelnen Produktionseinheit oder einem Posten einer Substanz zugesetzt werden und können später bei einer Rückgewinnung leicht analysiert werden, so daß auf der Grundlage der durchgeführten Aufzeichnungen die betreffende Produktionseinheit genau identifiziert werden kann. Die die kodierten Mikrokugeln enthaltende Substanz braucht nicht zurückgewonnen zu werden. Nach der Zerstörung der Substanz braucht nur eine kodierte Mikrokugel zurückzubleiben, um eine vollständige und genaue Identifizierung zu ermöglichen.The differently coded microspheres can be used in each individual production unit or item can be added to a substance and can be easily analyzed later when recovering, see above that on the basis of the records made, the production unit concerned is accurate can be identified. The substance containing the encoded microspheres does not need to be recovered. After the destruction of the substance only a coded microsphere needs to be left for complete and accurate identification to enable.

Die Durchmesser einzelner Mikrukugeln können nur 1 um betragen, sollen jedoch nicht mehr als 250 μσι betragen, so daß in eine gegebene Substnz nur ein kleiner Gewichtsprozentsatz der Mikrokugeln eingetragen zu werden braucht, um eine ausreichende Anzahl Mikrokugeln zu erhalten, so daß mit Sicherheit mindestens eine Mikrokugel zurückgewonnen werden kann. Zum Kennzeichnen und Identifizieren von Sprengstoffen wurden Mikrokugeln mit einem Durchmesserzwischen 20 und 100 um verwendet und konnten durch deren Form aus den Rückständen nach der Explosion leicht herausgefunden werden.The diameter of individual microspheres can be be only 1 um, but should not be more than 250 μσι, so that in a given Substnz only a small percentage by weight of the microspheres needs to be entered in order to achieve sufficient Number of microspheres to be obtained so that at least one microsphere is certain to be recovered can be. To mark and identify explosives, microspheres with a Diameters between 20 and 100 µm are used and could easily be found out from the residues after the explosion by their shape.

Die Mikrokugeln sollen eine Dichte von mindestensThe microspheres should have a density of at least

3 g/cm3 aufweisen, so daß sie aus Schmutz und den normalen Rückständen ausgeschieden werden können, die im allgemeinen eine viel geringere Dichte aufweisen.3 g / cm 3 so that they can be excreted from dirt and normal debris, which are generally of much lower density.

Die Mikrokugeln sollen aus Glas bzw. einem glasartigen Material bestehen, damit sie undurchlässig für oder unbeeinflußbar durch die tragende Substanz oder die Umgebung sind, der die Mikropartikel ausgesetzt sind.The microspheres should be made of glass or a glass-like material so that they are impermeable to or are not influenced by the supporting substance or the environment to which the microparticles are exposed are.

Als Identifizierungselemente werden vorzugsweise solche verwendet, die in der Trägersubstanz nicht enthalten sind. Andererseits können auch für Identifizierungszwecke in der Trägersubstanz enthaltene Elemente verwendet werden. Beispielsweise können alle Mikroperlen, die einem Dynamiterzeuger geliefert werden, eine bestimmte Trägersubstanz aufweisen, um den einen Dynamiterzeuger von anderen Herstellern zu unterscheiden.The identification elements used are preferably those which are not contained in the carrier substance are. On the other hand, elements contained in the carrier substance can also be used for identification purposes be used. For example, you can use any microbeads supplied to a dynamite maker will have a certain carrier substance to the one dynamite generator from other manufacturers to distinguish.

Jedes Identifizierungselement soll in einer Menge von mindestens 0,1 % des Gesamtgewichtes zugesetzt werden, um eine wirksame Analyse mit einem Elektronen-Mikrosondenanalysator durchführen zu kön- r> nen, welches Instrument zur Zeit bevorzugt wird. Bei der endgültigen Analyse wird nur das Element selber ermittelt, und dessen Vorkommen im Mikropartikel als freies Element, dessen Oxid oder eine andere Verbindung des Elementes wird nicht unterschieden, -inEach identification element should be added in an amount of at least 0.1% of the total weight To do effective analysis with an electron microprobe analyzer to be able to carry out> which instrument is currently preferred. The final analysis will only look at the item itself determined, and its occurrence in the microparticle as a free element, its oxide or another compound of the element is not distinguished, -in

Da die Leistung der Analyseinstrumente in der Praxis begrenzt ist, sollen geeigneterweise die Konzentrationspegel eines Elementes von einem Posten Mikrokugeln zum nächsten Posten sich um einen Faktor von mindestens 1,5 und vorzugsweise 2 unter- 4r> scheiden. Zwecks Vereinfachung der Analyse kann der niedrigste Konzentrationspegel für jedes Element derselbe sein und beispielsweise 1% betragen.Since the performance of the analysis instrument is limited in practice, suitably the concentration levels are to divorce an element from one item to the next item microspheres by a factor of at least 1.5 and preferably 2 butts 4 r>. For the purpose of simplifying the analysis, the lowest concentration level for each element can be the same, for example 1%.

Werden Mikrokugeln aus einem Posten einer einzelnen Produktionseinheit einer Substanz zugesetzt, to so wird dieser Vorgang in einer Aufzeichnung zwecks späterer Auswertung festgehalten. Diese Aufzeichnungsunterlagen können auch Proben eines jeden Postens enthalten, so daß bei bestehender Notwendigkeit die Analyse des zurückgewonnenen Mikropartikels « bestätigt werden kann.If microspheres from a batch are added to a single production unit of a substance, to this process is recorded in a recording for the purpose of later evaluation. These records can also contain samples of each item, so that if necessary the analysis of the recovered microparticle «can be confirmed.

Beispiel 1example 1

Feine Pulver von Metalloxiden, wie MoO2, La2O3, CeO2 und WO3 wurden so abgewogen, daß Metall- bo oxidpegelvon 18,0%, 31,6%, 33,3% bzw. 17,1% erzeugt wurden, die ganzzahlige Verhältnisse von 1:2:2:1 für die einzelnen Metalle selbst ergaben. Die miteinander vermischten Metalloxide wurden gründlich mit Ba0-TiO2-Glasperlen im Verhältnis von br> Fine powders of metal oxides such as MoO 2 , La 2 O 3 , CeO 2 and WO 3 were weighed to produce metal oxide levels of 18.0%, 31.6%, 33.3% and 17.1%, respectively , which resulted in integer ratios of 1: 2: 2: 1 for the individual metals themselves. The mixed together metal oxides were thoroughly with Ba0-TiO 2 -glass beads in the ratio of b r>

4 Gramm Metalloxidgemisch zu 76 Gramm Glasperlen vermischt. Dieses Gemisch wurde in einem Tiegel bei ungefähr 1400° C in einem gasbeheizter.4 grams of metal oxide mixture mixed into 76 grams of glass beads. This mixture was in one Crucible at about 1400 ° C in a gas heated one.

Ofen zu einer homogenen Schmelze gebrannt. Die resultierende Schmelze wurde zu kugelförmigen, sandfarbigen Mikropartikeln geformt, abgekühlt und zu einem Dickenbereich von 44 bis 125 Mikrometer gesiebt. Diese Kugelchen werden dann entsprechenden Substraten, wie in Beispiel 5 näher beschrieben, zugesetzt. Kiln fired to a homogeneous melt. The resulting Melt was formed into spherical, sand-colored microparticles, cooled and sealed sieved in a thickness range of 44 to 125 microns. These spheres are then appropriate Substrates, as described in more detail in Example 5, added.

Beispiel 2Example 2

Unter Verwendung der Metalle Zn, Sr, Cd und Nd wurde eine zweite Zusammensetzung zubereitet mit einem ganzzahligen Verhältnis deren Oxide, wobei im Falle des Strontiums dieses jedoch als Karbonat zugesetzt wurde. Das Metalloxid-Karbonat-Gemisch wurde zu einem Gehalt von 44,2%, 28,6%, 19,3% und 9,9% der betreff enden Verbindungen ausgewogen, und die mit einander gut vermischten Materialien wurden BaO-TiO2-GlasperIen zugesetzt. Aus dem resultierenden Gemisch wurden kugelförmige Mikropartikel hergestellt, wie im Beispiel 1 beschrieben, wobei klare, in der Masse weißliche Mikroperlen mit einem Durchmesser von 37 bis 149 Mikrometer erzeugt wurden.Using the metals Zn, Sr, Cd and Nd, a second composition was prepared with an integer ratio of their oxides, but in the case of strontium this was added as carbonate. The metal oxide-carbonate mixture was weighed out to contain 44.2%, 28.6%, 19.3% and 9.9% of the respective compounds, and the materials well mixed with each other became BaO-TiO 2 glass beads added. Spherical microparticles were produced from the resulting mixture as described in Example 1, clear microbeads having a diameter of 37 to 149 micrometers with a whitish mass being produced.

Beispiel 3Example 3

Es wurde eine dritte Zusammensetzung zubereitet unter Verwendung von MnO2, Co2O3, NiO und SnO in abgewogenen Anteilen von 26,5%, 11,8%, 42,7% bzw. 19,0%, wobei zwischen den Metallen ein ganzzahliges Verhältnis von 2:1:4:2 geschaffen wurde. Das Metalloxidgemisch wurde mit BaO-TiO2-GIaS-perlen gründlich vermischt, und aus diesem Gemisch wurden kugelförmige Mikropartikel erzeugt, wie im Beispiel 1 beschrieben. Aus dieser Zusammensetzung wurden klare und in der Masse schwarzfarbige Mikroperlen erzeugt.A third composition was prepared using MnO 2 , Co 2 O 3 , NiO and SnO in weighed proportions of 26.5%, 11.8%, 42.7% and 19.0%, respectively, with one between the metals integer ratio of 2: 1: 4: 2 was created. The metal oxide mixture was thoroughly mixed with BaO — TiO 2 -GIaS beads, and spherical microparticles were produced from this mixture, as described in Example 1. Clear microbeads, black in color in the mass, were produced from this composition.

Die Dichte der Mikrokugeln nach den Beispielen 1, 2 und 3 betrug mehr als 3,3 Gramm/cm'.The density of the microspheres according to Examples 1, 2 and 3 was greater than 3.3 grams / cm '.

Beispiel 4Example 4

Aus HOg Wasser, 42,7 g Aluminiumazetat mit einem Gehalt von 19 g 3 Al2O3 B2O3 wurde unter Rühren eine klare, farblose Lösung hergestellt. Unter fortgesetztem Rühren wurde zugesetzt:A clear, colorless solution was prepared from HOg water, 42.7 g aluminum acetate with a content of 19 g 3 Al 2 O 3 B 2 O 3 with stirring. With continued stirring, the following was added:

a) 1,44 g MnCl2 · 4H2O in 10 g Wasser aufgelöst,a) 1.44 g of MnCl 2 · 4H 2 O dissolved in 10 g of water,

b) 0,474 g Cd(CH3COO)2 , in 10 g Wasser aufgelöst, undb) 0.474 g of Cd (CH 3 COO) 2 , dissolved in 10 g of water, and

c) 1,064 g CeCl3 7H2O , in 10 g Wasser aufgelöst, wobei eine klare, farblose Lösung mit einem Gehalt von 2% Mn, 1 % Cd, 2% Ce und 95% 3Al2O3 ■ B2O3 erhalten wurde. Von dieser Lösung wurden 80 Gramm langsam in 3,5 Litei von 2-Äthylhexanol bei Raumtemperatur eingegossen, während das Gemisch in einem 4-Liter-Becher mittels eines von einem Luftmotor angetriebenen Paddelmischers mit 800 U/min umgerührt wurde. Dieses Umrühren wurde 20 Minuten lang fortgesetzt, um Wasser aus den Lösungsmikrotröpfchen im Alkohol zu extrahieren. Der nasse Alkohol wurde entfernt durch Filtrieren durch Filterpapier, wobei durchsichtige, farblose Partikel mit einem Durchmesser von 20 bis 100 μΐη erhalten wurden, die in einem Ofen bei 90-100° C eineinhalb Stunden lang getrocknet wurden, um den restlichen Alkohol zu entfernen, wonach die Partikel in einem Porzellantiegel in einen elektrischen Ofen eingetragen wurden. Die Temperatur im Ofen wurde eine und eine halbe Stunde lang auf 600° C erhöht und danach auf 850° C erhöht, welche Temperatur eine weiterec) 1.064 g CeCl 3 7H 2 O, dissolved in 10 g water, a clear, colorless solution containing 2% Mn, 1% Cd, 2% Ce and 95% 3Al 2 O 3 · B 2 O 3 being obtained became. Of this solution, 80 grams was slowly poured into 3.5 liters of 2-ethylhexanol at room temperature while the mixture in a 4 liter beaker was stirred at 800 rpm by means of an air motor driven paddle mixer. This stirring was continued for 20 minutes to extract water from the solution microdroplets in the alcohol. The wet alcohol was removed by filtering through filter paper to give transparent, colorless particles with a diameter of 20 to 100 μm, which were dried in an oven at 90-100 ° C. for one and a half hours to remove the remaining alcohol, after which the particles were placed in a porcelain crucible in an electric furnace. The temperature in the oven was increased to 600 ° C for an hour and a half and then increased to 850 ° C, which temperature was another

Stunde lang aufrechterhalten wurde. Das erhaltene Produkt bestand aus 7,3 g hellbraunen, durchsichtigen Mikroperlen.Was maintained for an hour. The product obtained consisted of 7.3 g of light brown, translucent Microbeads.

Beispiel 5Example 5

Mikrokugeln mit einer höheren Dichte als im Beispiel 4 beschrieben, wurden erzeugt unter Verwendung eines Trägermaterials aus ZrO2: SiO2 (1:1). 58,75 g Zirkoniumazetatlösung wurden zugesetzt: 0,72 g MnGl2 - 4H2O, 0,95 g Cd(CK3COO)2 · 2H2O und 0,53 g CeQ3 7H2O. Die Salze lösten sich leicht unter Bildung einer klaren, farblosen Lösung, der unter Umrühren eine wässerige Dispersion mit einem pH-Wert von ungefähr 1 zugesetzt wurde, die zubereitet wurde aus 21 g kolloidalem Siliziumoxid plus 10 Tropfen konzentrierter Salzsäure. Obwohl die resultierende Dispersion etwas wolkig war, war sie doch farblos. Diese Dispersion wurde unter Ausnutzung der Eigenschwere mittels einer Injektionsspritze zu 3,5 Liter 2-Äthylhexanol bei Raumtemperatur gegeben. Das Gemisch wurde ähnlich wie im Beispiel 4 bei ungefähr 800-1000 U/min gerührt. Das Zusetzen erforderte eine Zeit von ungefähr einer Minute, während 20 Minuten lang gerührt wurde, um Wasser aus den Mikrotröpfchen durch den Alkohol zu entfernen. Der nasse Alkohol wurde entfernt durch Filtrieren durch Filterpapier, wobei klare und farblose Mikroperlen mit einem Durchmesser von 20-120 μΐη erhalten wurden, die hiernach bei 90-100° C eine Stunde lang getrocknet und in einem Porzellantiegel in einen jo elektrischen Ofen eingetragen wurden, in dem 3 Stunden lang eine Temperatur von 800-820° C aufrechterhalten wurde. Hiernach wurden die Mikroperlen abgekühlt. Es wurden ungefähr 20 g lavendelbraune und durchsichtige Mikroperlen erhalten. J5Microspheres with a higher density than described in Example 4 were produced using a carrier material made of ZrO 2 : SiO 2 (1: 1). 58.75 g Zirkoniumazetatlösung were added: 0.72 g MnGl 2 - 4H 2 O, 0.95 g Cd (CK 3 COO) 2 · 2H 2 O and 0.53 g CEQ 3 7H 2 O. The salts dissolved easily to form a clear, colorless solution to which an aqueous dispersion of approximately pH 1 was added, with stirring, made up of 21 g of colloidal silica plus 10 drops of concentrated hydrochloric acid. Although the resulting dispersion was somewhat cloudy, it was colorless. This dispersion was added to 3.5 liters of 2-ethylhexanol at room temperature using an injection syringe, taking advantage of its inherent gravity. Similar to Example 4, the mixture was stirred at approximately 800-1000 rpm. The addition required about a minute while stirring for 20 minutes to allow the alcohol to remove water from the microdroplets. The wet alcohol was removed by filtering through filter paper, whereby clear and colorless microbeads with a diameter of 20-120 μm were obtained, which were then dried at 90-100 ° C for one hour and placed in a porcelain crucible in an electric oven, in which a temperature of 800-820 ° C was maintained for 3 hours. The microbeads were then cooled. Approximately 20 grams of lavender brown and clear microbeads were obtained. J5

Es wurden weitere kodierte Mikroperlen hergestellt mit verschiedenen Trägern, wie Titanoxid, Aluminiumoxid und Aluminiumoxidborsilikat unter Anwendung der in den Beispielen 4 und 5 beschriebenen Verfahren.Other coded microbeads were produced with different carriers such as titanium oxide, aluminum oxide and alumina borosilicate using those described in Examples 4 and 5 Procedure.

Die kodierten Mikrokugeln nach den Beispielen 1-5 werden in einzelnen Quanten oder Posten hergestellt und aufbewahrt, äo daß sämtliche Mikrokugeln eines Quantums oder Postens die gleiche Kodierung aufweisen. Mikrokugeln aus einem beliebigen Herstellungsposten können dann einer Produktiuuseinheit einer Substanz zwecks Kodierung zugesetzt werden. Dir Mikrokugeln können z. B. einem Papier zugesetzt werden, das für Geldscheine, Wertpapiere, Schuldscheine, Dokumente oder für Etiketten ver- so wendet wird, ferner können die Mikropartikel Klebstoffen, Beschichtungen, Abdichtungsmitteln, Kunststoffen, Harzen, Schaumstoffen sowie Drogen, Narkotika, medizinischen Präparaten, Sprengstoffen, wie Schießpulver und Dynamit, Farbstoffen, Lacken, Emaille, Pigmenten, Wachsen und anderen Herstellungsgütern zugesetzt werden.The encoded microspheres according to Examples 1-5 are in single quanta or lots manufactured and stored, ao that all microspheres of a quantum or item have the same coding. Microspheres from any Production items can then be a production unit added to a substance for the purpose of coding. You microspheres can z. B. a paper that can be added for banknotes, securities, promissory notes, documents or labels is used, furthermore, the microparticles can be adhesives, coatings, sealants, plastics, Resins, foams as well as drugs, narcotics, medical preparations, explosives, such as gunpowder and dynamite, dyes, lacquers, enamels, pigments, waxes and other manufacturing goods can be added.

In den nachfolgenden Beispielen 6-8 werden drei Fälle beschrieben, in denen kodierte Mikrokugeln nach den Beispielen 1-5 zum Identifizieren einer bestimmten Substanz verwendet wurden.In Examples 6-8 below, three cases are described in which encoded microspheres according to Examples 1-5 were used to identify a particular substance.

Beispiel 6Example 6

Nach dem Beispiel 1 hergestellte Mikrokugeln wurden Dynamit in einem Gewichtsverhältnis von einem Teil Identifizierungsmittel zu 1000 Teilen Dynamit zugesetzt. Nach der Detonation von 0,45 kg Dynamit wurden ungefähr 1,5 kg Schutt und Trümmer gesammelt und dem Sprengkrater entnommen. Der gesammelte Schutt wurde dann mit Leitungswasser gewaschen, um Mikrokugeln abzusondern, die an größeren Objekten hafteten, wonach Schurteile mit einem Durchmesser von ungefähr mehr als 5 mm von Hand beseitigt wurden. Der restliche Explosionsschutt wurde dann gründlich getrocknet. Eine repräsentative Probe (ungefähr V5 bis 1Z4 des gesamten gesammelten Schuttes) wurde dann mittels eines Siebes mit 250 μΐη weiten Maschen gesiebt und auf Glanzpapier abgelagert, um verhältnismäßig große Schutteile beseitigen zu können. Die Feinteile wurden dann nochmals durch ein Sieb mit 150 (im weiten Maschen auf Glanzpapier gesiebt. Von den Feinteilen wurden ungefähr 10 Gramm in einen Becher eingetragen und mit Azeton benetzt. Die benetzten Feinteile wurden mit Leitungswasser wiederholt gewaschen und danach mit Azeton gewaschen, wonach die Feinteile getrocknet und in ein Abscheidungsrohr eingefüllt wurden, das aus einem tiefgezogenen und ein Volumen von 15 ml aufweisenden Zentrifugenrohr hergestellt war und 8 bis 10 ml Diiodmethan (Ch2I2) mit einer Dichte von 3,3 g/cm3 enthielt. Die aus den Feinteilen und dem Lösungsmittel bestehende Schlämme wurde oberhalb der Einschnürung des Abscheidungsrohres mit einem spitz zulaufenden Spatel ungefähr 10 Minuten lang sorgfältig umgerührt, so daß die dichten Partikel (mit einer Dichte von mehr als 3,3 g/cm3) sich durch den Irhalt des Abscheidungsrohres auf dem Boden des schmalen Abschnittes absetzen konnten. Das Rohr wurde in ein Eisbad eingetaucht, um das Lösungsmittel (Schmelzpunkt 5-7° C) zu gefrieren. Das Abscheidungsrohr wurde an ücr Einschnürung abgebrochen, und der kleinere Teil des Rohres mit den dichteren Fein-Partikeln wurde in einen kleinen Becher eingetragen. Ungefähr die Hälfte des geschmolzenen Lösungsmittels wurde mittels einer serologischen Pipette entfernt, und an der Seite des kli i nen Rohres wurde ein Permanentmagnet nach oben geführt, um magnetische Partikel zu entfernen. Die übrigen dichten Feinteile und das restliche Lösungsmittel wurden in eine 5-cm-Petrischale eingefüllt, und das CH2I2 wurde durch wiederholtes Waschen und Umfüllen mit Azeton entfernt. Die dichten Feipteile wurden dann sorgfältig getrocknet und unter dem Stereomikroskop untersucht und die Anwesenheit einer Anzahl von Mikroperlen ermittelt. Eine dieser Mikroperlen wurde mit einer scharfen Seziernadel entfernt und auf eine Glasscheibenunterlage gelegt. Mittels eines Elektronenmikrosondenanalysegerätes wurde die Mikroperle dann analysiert. Die Ergebnisse der qualitativen und der quantitativen Analyse entsprachen der Aufzeichnungen für das Dynamit, das zur Explosion gebracht worden war.Microspheres prepared according to Example 1 were added to dynamite in a weight ratio of one part of identifier to 1000 parts of dynamite. After detonation of 0.45 kg of dynamite, approximately 1.5 kg of rubble and debris was collected and removed from the blasting crater. The collected debris was then washed with tap water to separate microspheres that adhered to larger objects, after which debris approximately greater than 5 mm in diameter was removed by hand. The remaining explosion debris was then thoroughly dried. A representative sample (approximately V 5 to 1 Z 4 of the total debris collected) was then sieved using a sieve with 250 μm mesh and deposited on glossy paper in order to be able to remove relatively large debris. The fines were then again sieved through a 150 mesh screen on glossy paper. Approximately 10 grams of the fines were placed in a beaker and wetted with acetone. The wetted fines were repeatedly washed with tap water and then washed with acetone, followed by the Fine particles were dried and poured into a separation tube made of a deep-drawn centrifuge tube with a volume of 15 ml and containing 8 to 10 ml of diiodomethane (Ch 2 I 2 ) with a density of 3.3 g / cm 3 The sludge consisting of the fines and the solvent was carefully stirred for about 10 minutes above the constriction of the separation tube with a tapered spatula, so that the dense particles (with a density of more than 3.3 g / cm 3 ) are through the contents of the The tube was immersed in an ice bath to remove the solvent (Melting point 5-7 ° C) to freeze. The separation tube was broken off at the constriction, and the smaller part of the tube with the denser fine particles was placed in a small beaker. Approximately half of the molten solvent was removed with a serological pipette, and a permanent magnet was moved up the side of the small tube to remove magnetic particles. The remaining dense fines and the remaining solvent were poured into a 5 cm petri dish, and the CH 2 I 2 was removed by repeated washing and decanting with acetone. The dense Feip parts were then carefully dried and examined under the stereo microscope and the presence of a number of microbeads determined. One of these microbeads was removed with a sharp dissecting needle and placed on a sheet of glass. The microbead was then analyzed using an electron microprobe analyzer. The results of the qualitative and quantitative analysis were consistent with the records for the dynamite that had been detonated.

Beispiel 7Example 7

Einer Menge von 30 g Alkyd-Automobilglanzlack wurden 0,03 g Mikroperlen zugesetzt (die nach den Beispielen 4 und 5 erzeugt worden waren), die Co, Ni und Sr als Kodierungselemente in den ganzzahligen Verhältnissen von 4:2:1 enthielten. Die kodierte Farbe wurde in einem zugedeckten Glaskrug mit einer Kapazität von 120 cm3 mehrere Minuten lang von Hand gründlich durchgeschüttelt. Hierbei wurde ein Verhältnis 1:540 bei dem Identifizieiungsmittel zum Glanzlack auf der Basiis von 54% Gehalt an Feststoffen erhalten.To a quantity of 30 g of alkyd automotive gloss paint was added 0.03 g of microbeads (which had been produced according to Examples 4 and 5) which contained Co, Ni and Sr as coding elements in the integer ratios of 4: 2: 1. The coded color was shaken thoroughly by hand for several minutes in a covered glass jar with a capacity of 120 cm 3. A ratio of 1: 540 was obtained for the identification agent to the gloss varnish on the basis of 54% solids content.

Drei von vier zuvor gereinigten und getrocknetenThree out of four previously cleaned and dried

Platten mit den Abmessungen 50 X 10Ö X 0,56 mm aus galvanisiertem Metallblech wurden mit einem 6 mm breiten Abdeckband quer in zwei gleich große bezirke unterteilt. Die ei-e Hälfte einer jeden der drei unterteilten Platten wurde mit Hilfe eines Pinsels mit einem Aniiiich kodierten Lackes und die andere Hälfte mit einem Anstrich des ursprünglichen unkodierten Lackes versehen. Die vierte Platte erhielt vollständigeinen Anstrich mit kodiertem Lack und wurde nahe am Ende eines Holzstückes mit den Abmessun- '" gen 36 x 5 X 1,3 cm fest angeklebt. Sämtliche mit dem Lackauftrag versehenen Platten wurden an der Luft bei Raumtemperatur eine Stunde lang getrocknet und danach nochmals getrocknet während einer weiteren Stunde unter Bestrahlung mit einer 300-Watt-Infrarot-Heizlampe in einer Entfernung von 76 cm.Plates measuring 50 X 10O X 0.56 mm made of galvanized sheet metal were fitted with a 6 mm wide masking tape divided across two equally large areas. The one half of each of the three subdivided plates was coded with a paint brush and the other with a paintbrush Half coated with the original uncoded lacquer. The fourth plate received a complete one Painted with coded varnish and was placed near the end of a piece of wood with the dimensions 36 x 5 X 1.3 cm firmly glued on. All of the panels with the paint application were made on the Air dried at room temperature for one hour and then dried again for another Hour under irradiation with a 300 watt infrared heating lamp at a distance of 76 cm.

Bei einer Betrachtung der mit dem Lackauftrag versehenen Platten konnten mit unbewaffnetem Auge bei dem Aussehen keine Unterschiede festgestellt werden. Bei 60facher Vergrößerung konnte bei einer -'o Untersuchung mit einer Seziernadel das Vorhandensein von Mikroperlen im kodierten Lack mühelos festgestellt werden. Die an dem Holzstück befestigte Platte wurde heftig gegen einen Metallknopf geschlagen, um einen Autounfall zu simulieren. Eine Besiehtigung des Metallknopfes enthüllte die Übertragung von Lackfragmenten, in denen unter dem Mikroskop das Vorliegen von Mikroperlen festgestellt werden konnte.When looking at the plates provided with the paint application, they could see with the naked eye no differences are found in appearance. At 60x magnification, a -'o Examine with a dissecting needle the presence of microbeads in the coded varnish effortlessly to be established. The plate attached to the piece of wood was violently struck against a metal button, to simulate a car accident. A inspection of the metal button revealed the transmission of lacquer fragments in which the presence of microbeads can be determined under the microscope could.

Eine abgesonderte Mikroperle wurde nach dem im jo Beispiel 6 beschriebenen Verfahren analysiert, wobei festgestellt wurde, daß es sich um eine mit Co: Ni: Sr (4:2:1) kodierte Mikroperle aus dem kodierten Lack handelte.A separate microbead was after that in the jo Example 6 was analyzed and found to be one with Co: Ni: Sr (4: 2: 1) encoded microbead from the encoded lacquer.

Beispiel 8Example 8

Es wurden 32 Schuß Munition für die 9-mm-Walther Antebellumpistole P-38 entladen, und die Menge von 11,2 g (175,2 Körner) des gesammelten Pulvers wurde mit 12,5 mg Mikroperlen nach dem Beispiel 3 -w vermischt. Hierbei wurde ein Verhältnis Pulver zu Identifizierungsmittel von 910:1 erhalten. Das mit den Mikroperlen gründlich vermischte Pulver wurde dann in die zuvor entleerten Patronenhülsen wieder eingefüllt, wonach Schußversuche durchgeführt wurden. 32 rounds of ammunition for the 9-mm-Walther Antebellum pistol P-38 were unloaded, and the amount of 11.2 g (175.2 grains) of the collected powder was mixed with 12.5 mg of microbeads according to Example 3 -w mixed. A powder to identification agent ratio of 910: 1 was obtained. That with The powder thoroughly mixed with the microbeads was then returned to the previously emptied cartridge cases filled, after which shot tests were carried out.

Ein Pappzylinder wurde fest mit Sägemehl gestopft und mit einer Pappscheibe verschlossen. An dieser Pappscheibe wurde ein Stück Rindfleisch befestigt und mit einem hellen Stück Leinen abgedeckt, wodurch ein aus Fleisch bestehendes und bekleidetes Zielobjekt ungefähr nachgebildet wurde. Aus einer Entfernung von ungefähr 6 m wurde eine erste Patrone mit dem Pulver-Mikroperlengemisch auf das waagerecht aufgehängte Zielobjekt abgefeuert. Vor dem Abfeuern der zweiten Patrone wurde das Fleischstück, das Leinen und die Pappscheibe erneuert, und diese Folge wurde für insgesamt fünf Schüsse wiederholt. Die durchschossenen Fleischstücke, Leinenstücke und Pappscheiben wurden einzeln in Polystyrolbeuteln verpackt und etikettiert. Dasselbe wurde mit den Putzlappen durchgeführt, die zum Reinigen des Pistolenlaufes nach den Untersuchungen benutzt wurden, wobei die eine Packung Putzlappen ein Reinigungsmittel und öl enthielt, während die zweite Packung nur trockene Putzwolle oder -lappen enthielt.A cardboard cylinder was tightly stuffed with sawdust and sealed with a cardboard disk. At this A piece of beef was attached to a cardboard disc and covered with a light-colored piece of linen, creating a clothed target made of flesh was roughly modeled. From a A first cartridge with the powder-microbead mixture was placed on the horizontally suspended target fired. Before the second round was fired, the The piece of meat, the linen, and the cardboard washer were renewed, and this sequence was for a total of five shots repeated. The pierced pieces of meat, pieces of linen and cardboard were individually in polystyrene bags packed and labeled. The same was done with the cleaning rags that were used for cleaning of the pistol barrel were used after the investigations, with a pack of cleaning rags One package contained a cleaning agent and oil, while the second package only contained dry cleaning wool or rags contained.

Die ersten Geschosse wurden unter einem Stereomikroskop bei 60facher Vergrößerung untersucht, wobei an der Basis eines jeden Geschosses Mikroperlen gefunden wurden. Diese wurden, wie im Beispiel 6 beschrieben, analysiert, wobei sich eine Übereinstimmung mit der Kodierung ergab. Mikroperlen wurden auch in jeder abgefeuerten Patronenhülse gefunden.The first bullets were examined under a stereo microscope at 60x magnification, microbeads were found at the base of each bullet. As in example 6 described, analyzed, which resulted in a correspondence with the coding. Microbeads were also found in every fired cartridge case.

Die verbrennbaren Objekte wurden einzeln bei 400-500° C in einem elektrischen Muffelofen verascht, dem Sauerstoff in einer Menge von ungefähr 42 Liter pro Stunde zugeführt wurde. Die resultierenden Aschenproben wurden durch ein Sieb mit 150 um weiten öffnungen geschüttet, aus jeder Probe wurden danach Mikroperlen isoliert und in der beschriebenen Weise analysiert, wie im Beispiel 6 beschrieben, wobei eine Übereinstimmung mit dem ursprünglichen Kode festgestellt wurde.The combustible objects were incinerated individually at 400-500 ° C in an electric muffle furnace, the oxygen was supplied in an amount of about 42 liters per hour. The resulting Ash samples were poured through a sieve with 150 µm openings, from each sample then isolated microbeads and analyzed in the manner described, as described in Example 6, wherein a match with the original code has been established.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zum Kennzeichnen einzelner Produktionseinheiten fester und halbfester Substan- ~~> zen, indem man diesen chemisch markierte Mikroglaskugeln von 1-260 um Größe zusetzt, wobei die chemische Markierung der Mikrokugeln in der Abwandlung der Zusammensetzung und Konzentration der in die Mikroglaskugeln inkor- i« porierten chemischen Verbindungen besteht, dadurch gekennzeichnet, a j daß man für die Markierung der Mikroglaskugeln chemische Verbindungen mit folgenden Metallkomponenten auswählt:A method for identifying individual production units of solid and semi-solid substandard ~~> zen by these chemically labeled glass microspheres of 1-260 added to size, wherein the chemical labeling of the microspheres in the modification of the composition and concentration of the glass microspheres inkor- i " porated chemical compounds, characterized in that chemical compounds with the following metal components are selected for marking the glass microspheres: Aluminium ManganAluminum manganese Antimon MolybdänAntimony molybdenum Arsen NeodymArsenic neodymium Barium NickelBarium nickel Wismut NiobBismuth niobium Kadmium KaliumCadmium potassium Kalzium PraseodymCalcium praseodymium Cer SiliziumCerium silicon Chrom SilberChrome silver Kobalt Natrium -"">Cobalt Sodium - ""> Kupfer StrontiumCopper strontium Gallium TantalGallium tantalum Germanium ZinnGermanium tin Indium TitanIndium titanium Eisen Wolfram w Iron tungsten w Lanthan VanadiumLanthanum Vanadium Blei ZinnLead tin Lithium ZirkoniumLithium zirconium Magnesiummagnesium b) daß man für eine Sorte von Mikroglaskugeln j> mindestens drei Metalle auswählt,b) that for one type of glass microspheres j> selects at least three metals, c) daß man die chemischen Verbindungen so auswählt, daß jedes Metall mindestens 0,1 Gew.% des Gewichts jeder Mikroglaskugel ausmacht, und κιc) that one chooses the chemical compounds so that each metal at least 0.1% by weight of the weight of each glass microsphere, and κι d) daß die Mikroglaskugeln eine Dichte von mehr als 3 g/cm3 aufweisen und eine Veraschung bei 400-500° C überstehen.d) that the glass microspheres have a density of more than 3 g / cm 3 and survive ashing at 400-500 ° C.
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