DD209431A1 - METHOD FOR PRODUCING MICROGLASS BALLS WITH CRACKED VALUES OVER 2.2 - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING MICROGLASS BALLS WITH CRACKED VALUES OVER 2.2 Download PDF

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DD209431A1
DD209431A1 DD23665282A DD23665282A DD209431A1 DD 209431 A1 DD209431 A1 DD 209431A1 DD 23665282 A DD23665282 A DD 23665282A DD 23665282 A DD23665282 A DD 23665282A DD 209431 A1 DD209431 A1 DD 209431A1
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zno
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Gerhard Greiner-Baer
Horst Baez
Manfred Schaefer
Werner Schmidt
Ulrike Abicht
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Greiner Baer Gerhard
Horst Baez
Manfred Schaefer
Werner Schmidt
Ulrike Abicht
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mikroglaskugeln mit Brechwerten ueber 2,2, welche als Ausgangsmaterial fuer die Produktion retroreflektierender Folien Verwendung finden. Ziel der Erfindung ist die Angabe der Zusammensetzung eines gegen Reduktion, Verfaerbung und Entglasung stabilen Glases, das frei von PbO,CdO,Sb2O3 und Bi2O3und damit giftigen Substanzen ist und eine relativ niedrige Dichte aufweist sowie die Angabe eines Verfahrens zur Schmelze des Glases und der Herstellung der Mikroglaskugeln. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hochbrechendeMikroglaskugeln aus einem 5-Komponenten-Glas aus Metalloxiden zu schaffen ohne Einsatz weiterer ueblicher Glasbestandteile. Erfindungsgemaess setzen sich die Mikroglaskugeln aus 40 bis 60% TiO2,20 bis 35% BaO,2 bis 15%ZrO2,3 bis 16%ZnO und 1 bis 5%WO3 zusammen. Sie werden mittels Plasmatron bei einer Achsentemperatur von ca. 5000 Grad K aus dem Gemenge direkt erschmolzen und anschliessend bei 1000 Grad bis 1400 Grad K getempert um einen hoeheren Oxydationszustand des Tiund somit eine hohe Brechzahl ueber 2,2 zu erreichen.The invention relates to a method for the production of glass microglasses with refractive powers above 2.2, which are used as starting material for the production of retroreflective sheeting. The aim of the invention is to specify the composition of a glass which is stable against reduction, discoloration and devitrification, which is free of PbO, CdO, Sb 2 O 3 and Bi 2 O 3 and therefore toxic substances and has a relatively low density, as well as a method for melting the glass and the production the glass microspheres. The invention has for its object to provide high-index glass microspheres of a 5-component glass of metal oxides without the use of other common glass components. According to the invention, the glass microspheres are composed of 40 to 60% TiO 2 .20 to 35% BaO, 2 to 15% ZrO 2 .3 to 16% ZnO and 1 to 5% WO 3. They are melted by Plasmatron at an axis temperature of about 5000 degrees K from the mixture directly and then annealed at 1000 degrees to 1400 degrees K to a higher oxidation state of the Ti and thus to achieve a high refractive index over 2.2.

Description

236652 8 1 236652 8 1

Anwendungsgebiete der ErfindungFields of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mikroglaskugeln mit Brechwerten über 2,2, welche als Ausgangsmaterial für die Produktion retro-reflektierender Folien Verwendung finden. Aus derartigen Folien werden hauptsächlich reflektierende Verkehrszeichen und Hinweistafeln gefertigt.The invention relates to a process for the production of glass microspheres with refractive powers of more than 2.2, which are used as starting material for the production of retro-reflective films. From such films mainly reflective traffic signs and signs are made.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Die hoohbrechenden Mikroglaskugeln wirken als optische Linsen, um von einer fernen Quelle kommendes Licht an einem Punkt zu konzentrieren, der nahe an der Rückseite der Mikroglaskugeln liegt. In einem solchen retro-reflektierenden System wird das Licht durch die Kugel in einem Brennpunkt vereinigt, der an seiner Rückseite liegt, d. h. an der Stelle der Kugel, die von der Lichtquelle am entferntestens liegt. An dieser Rückseite befindet sich zugleich ein Reflektor, z. 3. eine Alu-4 miniumfolie, die das Licht reflektiert, d. h., dieses durch die Kugel in eine solche Richtung zurückschickt, die praktisch parallel mit dem einfallenden Licht verläuft.The opaque glass microspheres act as optical lenses to concentrate light from a remote source at a point close to the back of the glass microspheres. In such a retro-reflecting system, the light is united by the ball at a focal point located at its rear, ie at the point of the ball closest to the light source. At this back there is at the same time a reflector, z. 3. An aluminum miniumfolie 4, which reflects the light, that is, this sends back by the ball in such a direction that is substantially parallel with the incident light.

Prinzipiell sind zwei Typen von Reflexfolien zu unterscheiden:In principle, two types of reflective films can be distinguished:

a) "Regular-Folien" : Bei diesen ist das Medium vor den hocha) "Regular Transparencies": In these the medium is in front of the high

brechenden Glaskugelchen Luft, d. h.refracting glass spheres air, d. H.

b) "Flattop-Folien" : Bei diesen ist das Medium vor den hochb) "Flattop films": In these, the medium before the high

brechenden Glaskugelchen transparenter Kunststoff, d. h. n^ = 1,5refractive glass spheres transparent plastic, d. H. n ^ = 1.5

In Fig. 1 ist eine Folie, wie sie den optischen Gesetzen gemäß aufgebaut sein soll, im Querschnitt dargestellt. Die Glaskügelchen 2 sind zwischen einer Abdeckschicht 1 und einer Distanzschicht 3 eingeschlossen. Auf der Rückseite der Distanzschicht befindet sich die reflektierende Schicht 4. Vom optischen Standpunkt aus gesehen, besteht die Reflexfolie aus einer Vielzahl dreilinsiger Systeme, von denen eines in Figur 2 schematisch dargestellt ist. Für achsennahe Strahlen ergibt sich aus der Theorie der brechenden Kugelflächen folgendeIn Fig. 1 is a film, as it should be constructed according to the optical laws, shown in cross section. The glass beads 2 are enclosed between a cover layer 1 and a spacer layer 3. On the back of the spacer layer is the reflective layer 4. Seen from the optical point of view, the reflective film consists of a plurality of three-lens systems, one of which is shown schematically in FIG. For near-axis rays, the following results from the theory of refracting spherical surfaces

236652 8 *236652 8 *

Beziehung:Relationship:

h = f . d (I)h = f. d (I)

in der h die Stärke der Distanζschicht, d den Kugeldurchmesser und f einen Proportionalitätsfaktor darstellt.h is the thickness of the Distanζlayer, d is the ball diameter and f is a proportionality factor.

Pur den Proportionalitätsfaktor "f gilt: f _. 3 2 1The proportionality factor "f holds: f _. 3 2 1

2n. (n^-Пр) + Ja-(Xi1-Ii9) (II)2n. (n ^ -Пр) + Ja (Xi 1 -Ii 9 ) (II)

Dabei stellt n. den Brechungsindex des Mediums vor der Kugellinse, Пр den Brechungsindex der Kugellinse und n~ den Brechungsindex des Mediums hinter der Kugellinse dar.Here, n represents the refractive index of the medium in front of the ball lens, Пр the refractive index of the ball lens and n ~ the refractive index of the medium behind the ball lens.

Um sowohl bei senkrecht einfallendem Lichtstrahl A als auch bei schräg einfallendem Lichtstrahl B gute Reflexion zu erreichen, ist es notwendig, daß die reflektierende Schicht die Kugelrückseiten im optisch wirksamen Bereich konzentriert im Abstand "h" umgibt.In order to achieve good reflection both with vertically incident light beam A and obliquely incident light beam B, it is necessary that the reflective layer concentrates the ball back sides concentrated in the optically effective range at a distance "h".

Technisch leichter herstellbar sind Reflexfolien, bei denen sich die reflektierende Schicht direkt an der Kugelrückseite befindet, d. h. h = 0. Pur diesen Pail ergibt sich aus den Gleichungen I und II, daß der Brechungsindex der Glaskugelchen doppelt so groß sein muß wie der des Mediums vor den Kugelchen, Pur Re^ular-Folien (n. = 1) ist diese Bedingung realisierbar, da Glaskugel chen mit dem Brechungsindex n? =* 2 herstellbar sind. In der Praxis werden für Regular-Folien Glaskügelchen mit Brechungsindex Пр = 1,9 verwendet, um auch gunstige Reflexion von achsenferneren Strahlen zu erreichen.Reflex films in which the reflective layer is located directly on the back of the sphere are technically easier to produce, ie, h = 0. Purely as a result of equations I and II, the refractive index of the glass spheres must be twice that of the medium The sphere, pure plastic films (n. = 1), this condition is feasible, since glass balls with the refractive index n ? = * 2 can be produced. In practice, glass beads with a refractive index ρр = 1.9 are used for regular films in order to achieve favorable reflection from off-axis radiation.

Regular-Folien sind für die Herstellung von Verkehrsschildern nur beschränkt verwendbar, weil sie bei Benetzung ihrer Oberfläche, z. B. durch Regen, ihre Reflexionseigenschaften verlieren, da sich der Brechungsindex n, des Mediums von der Kugel in störender Weise von 1,0 (Luft) auf 1,33 (Wasser) erhöht.Regular films are limited for the production of traffic signs used because they wetting their surface, z. As by rain, lose their reflective properties, since the refractive index n, the medium of the ball in a disturbing manner of 1.0 (air) to 1.33 (water) increases.

235552 8235552 8

Bei Flattop-Folien tritt dieser Mangel nicht auf, da sich in diesem Pail ein 7/assertropfen wegen seiner relativen Größe, bezogen auf die Glaskugelchen, als optisch unwirksame Planlinse verhält. Ss werden daher heutzutage fast ausschließlich Flattop-Folien hergestellt.In Flattop films, this defect does not occur, since in this Pail a 7 / water drop behaves because of its relative size, relative to the glass spheres, as an optically ineffective Planlinse. For this reason, Flattop films are almost exclusively produced today.

Für die Herstellung von Flattop-Folien, bei denen sich die reflektierende Schicht direkt an der Kugelrückseite befindet, wären jedoch Glaskugelchen mit einem Brechungsindex von 2,3 bis 3,0 erforderlich. Ба Glaskügelchen mit einem derartig hohen Brechungsindex bis jetzt nicht herstellbar sind, muß zwischen G-laskugelrückseite und reflektierender Schicht eine Distanzschicht eingeführt werden, damit Glaskügelchen von erreichbarem Brechungsindex, z. B. 2,0 bis 2,5 verwendet werden können.However, glass flakes having a refractive index of 2.3 to 3.0 would be required for the production of flattop films in which the reflective layer is directly on the backside of the sphere. Ба glass beads with such a high refractive index can not be produced until now, a spacer layer must be introduced between G-laskugelrückseite and reflective layer, so that glass beads of achievable refractive index, z. B. 2.0 to 2.5 can be used.

Bei der Herstellung von Glas mit einem Brechungsindex über 2,0 benötigte man bisher Massen mit einem hohen Gehalt an verhältnismäßig niedrigschmelzenden Metalloxiden. Häufig benutzte Bestandteile sind Bleioxid und Wismut oxid, die aber sehrAeicht zur Reduktion neigen und dadurch die Eigenfarbe der Gläser von gelblich zu braun vertiefen.In the production of glass with a refractive index above 2.0 previously required masses with a high content of relatively low melting metal oxides. Frequently used constituents are lead oxide and bismuth oxide, which, however, are very easy to reduce and thereby deepen the inherent color of the glasses from yellowish to brown.

Bleioxid begünstigt außerdem das Dunkelwerden solcher Gläser bei Bestrahlung mit Sonnenlicht, d. h., durch sogenannte Solarisierung. Diese Gläser sind auch im allgemeinen wenig widerstandsfähig ^egen chemische Agenzien, wie z. B. gegen SO^-haltire industrielle Abgase. Falls der Schmelz- und Formungsprozeß der üÄkroglaskugeln unter nicht hinreichend oxidierenden Bedin°nns:en erfolgt, besteht die Gefahr der Trübung des Glases durch einen Niederschlag metallischen Bleies, was bei solchen extrem basischen Gläsern besonders schwer zu beherrschen ist. Diese Gläser weisen eine sehr hohe Dichte auf, was letztlich dazu führt, daß eine verhältnismäßig geringere Menge an retroreflektierender Folie mit einer bestimmten Menge an Glaskügelchen des beschriebenen Glases produziert werden kann.Lead oxide also favors the darkening of such glasses when exposed to sunlight, i. h., by so-called solarization. These glasses are also generally less resistant ^ egen chemical agents such. B. against SO ^ -haltire industrial gases. If the melting and shaping process of the glass spheres takes place under conditions which are not sufficiently oxidized, there is a risk of clouding of the glass by a precipitate of metallic lead, which is particularly difficult to control in such extremely basic glasses. These glasses have a very high density, which ultimately results in that a relatively smaller amount of retroreflective sheeting can be produced with a certain amount of glass beads of the described glass.

Um diesen Nachteilen zu begegnen, wurden die verschiedensten Glaskompositionen getestet, die als wesentlichen Bestandteil Titandioxid aufweisen.In order to counter these disadvantages, a variety of glass compositions have been tested which contain titanium dioxide as an essential ingredient.

236652 S236652 p

Aus der BED-PS 976.231 sind Gläser mit hohem Brechvermögen bekannt, welche aus 30 bis 70 Mol <S TiOp und 0 his 5 Mol *> der üblichen, erfahrungsgemäß das Brechungsvermögen herabsetzende Oxide, wie Siliziumdioxid, Boroxid, Phosphoroxid, iTatrrumoxid und im übrigen Bleioxid und gegebenenfalls anderen Oxiden, wie Wismutoxid, Tantaloxid, Bariumoxid und Antimonoxid bestehen.From the BED-PS 976,231 glasses with high refractive power are known, which from 30 to 70 mol <S TiOp and 0 to 5 mol *> of the usual, experience, the refractive power lowering oxides, such as silica, boron oxide, phosphorus oxide, iTatrrumoxid and otherwise lead oxide and optionally other oxides such as bismuth oxide, tantalum oxide, barium oxide and antimony oxide.

Aus der USA-PS. 2.939.797 sind Titanatgläser bekannt, die 35,6 bis 57 Mol 6O TiO2> 22,8 bis 40 Mol * BaO, 5,5 bis 26,9 Mol £ BpO-, und 0 bis 20 6 ZnO aufweisen.From the USA PS. 2,939,797, titanate glasses are known which have 35.6 to 57 moles of 6 O TiO 2 > 22.8 to 40 moles * BaO, 5.5 to 26.9 moles of BpO 2, and 0 to 20 6 ZnO.

In der ВЙБ-OS 1.A96.S30 sind Gläser angegeben, die aus 2 5 bis 30 Io TiO2, 4^ bis 59 % BaO, 3 bis 10 <$> B3O3 und 13 bis 20 fo AlpQ-j bestehen.In the ВЙБ-OS 1.A96.S30 glasses are given, which consist of 2 5 to 30 Io TiO 2 , 4 ^ to 59 % BaO, 3 to 10 <$> B 3 O 3 and 13 to 20 fo AlpQ-j ,

Andere bekannte Gläser (32D-A3 1.248.872) haben als Hauptbestard teile BaO und Sb2O3 und Anteile wenigstens eines Oxids oder Sulfids der folgenden Elemente ITa, K, Li, Ca, B, As, Bi, Zn, Pb, Ti, Sr, Cd, Si, Al, BHg, Sn, Ta, La, Se und Te. In der 3RD-AS 1.250.977 sind Gläser angegeben, die aus 10 bis 50 fa Titandioxid, 10 bis ^6 # Bariumoxid, 0,2 bis 30 % Siliziumdioxid, 0,5 bis 14 # Boroxid und 0,1 bis 1 % Oeroxid bestehen.Other known glasses (32D-A3 1.248.872) have BaO and Sb 2 O 3 and parts of at least one oxide or sulfide of the following elements ITa, K, Li, Ca, B, As, Bi, Zn, Pb, Ti as Hauptbestard parts , Sr, Cd, Si, Al, BHg, Sn, Ta, La, Se and Te. 3RD-AS 1,250,977 specifies glasses consisting of 10 to 50 barrels of titanium dioxide, 10 to 6 # barium oxide, 0.2 to 30 % silica, 0.5 to 14 # boric oxide and 0.1 to 1 % OO consist.

Das in der BHD-AS 1.259.028 angegebene Glas enthält 55 bis 75 # TiO2, 10 bis 4^ Ъ BaO, CaO, SrO und/oder HgO, 0,2 bis 8 «6 SiO2, Al3O3, B2O3, GeO2 und/oder P0O1^, 0 bis 35 £ ZnO, 0 bis 35 % GdO, 0 bis 35 5 Bi2O3 und 0 bis 35 3 PbO. Aus der USA-PS 3.^93.403 sind Gläser bekannt, die aus mindestens 75 Gew.-3S aus oberhalb 18000C schmelzenden Metalloxiden und zu höchstens 11^ Gew.-Ί> aus solchen Metalloxiden bestehen, die bei einer Temperatur bis 1800°0 verdampfen, mit der Maßgabe, daß als oberhalb 18000C schmelzende Metalloxide mindestens 60 Gew.-1^ im Gemenge Titandioxid plus mindestens eines der folgenden Metalloxide verwendet werden:The glass specified in BHD-AS 1.259.028 contains 55 to 75 # TiO 2 , 10 to 4 Ъ BaO, CaO, SrO and / or HgO, 0.2 to 8 6 SiO 2 , Al 3 O 3 , B 2 O 3 , GeO 2 and / or P 0 O 1 ^, 0 to 35 l ZnO, 0 to 35 % GdO, 0 to 35 5 Bi 2 O 3 and 0 to 35 3 PbO. From the US-PS 3. ^ 93.403 glasses are known which consist of at least 75 wt .- 3 S from above 1800 0 C melting metal oxides and at most 1 1 ^ wt. Ί> of such metal oxides, which at a temperature to 1800 ° 0, with the proviso that as above 1800 0 C melting metal oxides at least 60 Gew. - 1 ^ be used in the mixture of titanium dioxide plus at least one of the following metal oxides:

CaO, SrO, BaO, Sc2O3, T3O3, La3O3, ZrO3, HfO2, wobei die Gehalte an SCpO3 21^ Gew.-^ und von La3O3 bzw. HfO2 40 Gew. des Gemenges nicht überschreiten und der TiOp-Gehalt des Gemenges zwischen 1^ und 90 Gew.-3S lie#t·CaO, SrO, BaO, Sc 2 O 3 , T 3 O 3 , La 3 O 3 , ZrO 3 , HfO 2 , wherein the contents of SCpO 3 2 1 ^ wt .- ^ and La 3 O 3 or HfO 2 40 wt. of the batch not exceed TIOP and the content of the mixture is between 1 and 90 ^ by weight 3 lie S # t ·

-3MRI1983*O73l4tG-3MRI1983 * O73l4tG

236652 8236652 8

Die BUD-AS 1.771.079 beinhaltet Gläser, die aus 30 bis 37 Io BaO, 4^ bis 54 ^ TiO2, 2 bis 9 *> ZrO2, 1 bis 5 "> Ia3O3, 0 bis 10 "S 'TO3, 0 bis * *> Ta2O5 und JIb2O5, 0 bis 3 "S ZnO, 0 bis 2,7 # SiO2 und B2O3, 0 bis 1,я 3 GeO2 und 1 Ъ Al3O- bestehen, wobei die Summe SiO2 + 3p°3 + A1p0-? den 'Ѵегѣ 2>7 nicht überschreitet.The BUD-AS 1771079 includes glasses that from 30 to 37 BaO Io, 4 ^ to 54 ^ TiO 2, 2 to 9 *> ZrO 2, from 1 to 5 "> Ia 3 O 3, 0 to 10" S ' TO 3 , 0 to * *> Ta 2 O 5 and JIb 2 O 5 , 0 to 3 "S ZnO, 0 to 2,7 # SiO 2 and B 2 O 3 , 0 to 1, я 3 GeO 2 and 1 Ъ Al 3 O-, where the sum SiO 2 + 3 p ° 3 + A1 p 0 -? Does not exceed the ' Ѵeгѣ 2 > 7.

In der 33D-0S 2.5^5.633 sind Gläser beschrieben, die aus 10 bis ^O # TiOp, aus 2 5 bis 70 0S BaO und CdO, bis zu 35 ^ riasbildenden Oxid, gewählt aus SiO2, B2O5 und ffQ°p unri aus 1 bis 20 <& ZnO bestehen.In the 33D-0S 2.5 ^ 5.633 glasses are described, the from 10 to ^ O # TiOp, from 2 5 to 70 0 S BaO and CdO, up to 35 ^ riasbildenden oxide, selected from SiO 2 , B 2 O 5 and ff Q ° p unri from 1 to 20 <& ZnO exist.

Die BIiD-OS 2.824.797 schließlich weist ein Glas aus, bestehend aus 40 bis ^h <*> TiO2, 24 bis 44 Ъ BaO, ^ bis 15 <$> ZnO, 3 bis 13 ί ZrO2, 0,2 bis 3 ^ GaO, 0,2 bis 3 # MfeO, 0,2 bis 2 ^ SiO2, 0,1 bis 0,5 ^ ITa5O und/oder K2O.The BIId-OS 2,824,797 finally does a glass consisting of 40 to ^ h <*> TiO 2, 24 to 44 Ъ BaO, ^ to 15 <$> ZnO, 3 to 13 ί ZrO 2, 0.2 to 3 ^ GaO, 0.2 to 3 # MfeO, 0.2 to 2 ^ SiO 2 , 0.1 to 0.5 ^ ITa 5 O and / or K 2 O.

Zur Herstellung hochbrechender Mikrоglaskugelη werden bekannterweise Verfahren verwendet, bei denen entweder das in einem Haien oder in einer elektrisch oder gasbeheizten Eleinschmelzwanne geschmolzene Glas anschließend gefrittet, gemahlen und in bekannter Weise mittels Gas-Iuft-Gemisch-Brenner unter evtl. Einsatz von Sauerstoff zu Mikroglaskueieln geformt wird, oder der aus den Hafenofen bzw. der Schmelzwanne auslaufende Glasstrom unter Einsatz eines Brenners direkt zu Mikroglaskugeln zerstäubt wird oder daß eine Kombination bei—der Verfahren angewandt wird.For the production of high refractive index glass beads, it is known to use processes in which either the glass melted in a shark or in an electrically or gas heated melt basin is fritted, ground and shaped in a known manner by means of a gas / air mixture burner with possibly the use of oxygen to form micro glass particles or the glass stream leaving the port furnace or the melting tank is atomized directly into glass microspheres using a burner or a combination is used in the process.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist die Angabe der Zusammensetzung eines gegen Reduktion und Verfärbung stabilen Glases für Mikroglaskugeln mit Brechwerten über 2,2, das frei von PbO, GdO, Sb2O- und 3io°i- ist, welche eine hohe Toxizität aufweisen und damit eine Gefahr für Arbeitsplatz und Umwelt darstellen, eine relativ niedrige Dichte aufweist sowie die Angabe eines Verfahrens sur Schmelze des Glases und der Pormung der Mikroglaskugeln.The aim of the invention is to specify the composition of a glass which is stable against reduction and discoloration for glass microbeads with refractive powers above 2.2, which is free of PbO, GdO, Sb 2 O- and 3i- o- i- which have high toxicity and thus pose a risk to the workplace and the environment, have a relatively low density, and specify a process for the melt of the glass and the molding of the glass microspheres.

23655 223655 2

Darlegung des 'Yesens der ErfindungPresentation of the 'yesens of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hochbrechende Mikroglaskugeln aus einem 5-Komponenten-Glas aus Metalloxiden zu schaffen, ohne Einsatz weiterer üblicher G-lasbestandteile,The invention has for its object to provide high-index glass microspheres of a 5-component glass of metal oxides, without the use of other conventional G-lasbestandteile,

Merkmale der ErfindungFeatures of the invention

Gemäß der Erfindung werden Mikroglaskugeln mit einem Brechwert über 2,2 aus einem G-emenge erschmolzen, das sich aus dem Leichtmetalloxid TiO2, dem Erdalkalimetalloxid 3a0 und den Schwerniet al !oxiden ZnO, ZrO2 und Ж)_ zusammensetzt und deren Zusammensetzung in Massenprozent wie folgt betragen:According to the invention, glass microbeads having a refractive index greater than 2.2 are melted from a G-emenge, which is composed of the light metal oxide TiO 2 , the alkaline earth metal oxide 3a0 and the Schwerniet al! Oxides ZnO, ZrO 2 and Ж) _ and their composition in mass percent as follows:

40 bis 60 # TiO2 40 to 60 # TiO 2

2 0 bis 35 # BaO2 0 to 35 # BaO

2 bis 1Я fo ZrO2 2 to 1Я fo ZrO 2

3 bis 16 < $ ZnO3 to 16 <$ ZnO

1 bis 5 # WO3 1 to 5 # WO 3

Charakteristisch für das erfindungsgemäße Glas ist das Fehlen jeglicher "starker Glasbildner" wie SiO2, B3O- und P2O1-, bei gleichzeitigen Fehlen von Alkalioxiden sowie die Stabilisierung des glasigen Zustandes bei hohen Temperaturen durch geringe Gehalte an Wolframoxid, ohne dadurch Erniedrigung des Brechungsindexes hinnehmen zu müssen. Mikroglaskugeln aus dem erfindungsgemäßen Glas können nach den üblichen Verfahrensweisen sowohl der direkten als auch der indirekten Methode nicht ohne weiteres hergestellt werden, da einerseits der Schmelzpunkt des Glases sehr hoch ist und andererseits TiO2 bei derart hohen prozentualen Anteilen bei den üblichen Schmelzverfahren des Glases und der Formtechnologie der Mikroglaskugeln teilweise zur Entglasung und 7erfärbung durch niedere Oxidationsstufe neigt.Characteristic of the glass according to the invention is the absence of any "strong glass former" such as SiO 2 , B 3 O and P 2 O 1 -, with simultaneous lack of alkali oxides and the stabilization of the glassy state at high temperatures by low levels of tungsten oxide, without thereby To have to accept lowering of the refractive index. Glass microspheres from the glass according to the invention can not be readily prepared by the usual methods of both the direct and the indirect method, since on the one hand the melting point of the glass is very high and on the other hand TiO 2 at such high percentages in the conventional melting of the glass and the Microglass bead molding technology tends to devitrify and stain by low oxidation state.

Беmentsprechend wird die Schmelze des Glases aus dem Gemenge und die Formung der Mkrokugeln in einem Schritt unternommen, indem тап die Umwandlung des Hohmaterials zu einem homogenen und amorphen Zustand in schneller und augenblicklicher '7eise dadurch erreicht, indem das besonders vorbereitete Rohmaterial durch eine Zone mit extrem hoher Temperatur hindurchgeleitet wird.Accordingly, the melting of the glass from the batch and the formation of the microspheres is undertaken in one step by achieving the transformation of the raw material into a homogeneous and amorphous state in a rapid and instantaneous manner by passing the specially prepared raw material through a zone of extreme high temperature is passed.

236652 3236652 3

Die entsprechend hohen Temperaturen können dabei z. 3. mit Hilfe von Flüssiggas-Sauerstoff, Azetylen-Sauerstoff oder vorzugsweise durch ein Hochtemperaturplasma erzeugt werden.The correspondingly high temperatures can be z. 3. be generated by means of LPG oxygen, acetylene-oxygen or preferably by a high-temperature plasma.

Zur Erzeugung einer Plasmaflamme wird dabei ein Plasmabrenner mit nichtübertragenem lichtbogen benutzt. Die Grundlage bildet dabei ein Hochstrombogen, der zwischen einer spitzen Wolframkatode und einer wassergekühlten Düse aus Zupfer als Anode brennt. Aus der Anodendüse wird das Bogenplasma durch eine kräftige Gasströmung in Form einer helleuchtenden schlanken Flamme herausgeblasen, bezeichnet als Plasmastrahl. Im Plasmastrahl liegt ein nicht stromführdes Plasma vor, das zur Wärmeübertragung auf das homogen vermischte Rohmaterial benutzt wird, ohne daß dadurch Rückwirkungen auf den Entlade— mechanismus eintreten. Die Kühlung des Bogens durch die Gasströmung und seine Einschnürung in der Düse führen wegen des thermischen Pincheffektes zu einer hohen Temperatur des Strahles. Die Achsentemperatur und die Form und Länge des Plasmastrahles sind dabei abhängig von der Stromstärke der Entladung, dem Gasdurchsatz und der Düsenform sowie von der Gasart.To generate a plasma flame while a plasma torch is used with non-transmitted arc. The basis is a high-current arc which burns between an acute tungsten cathode and a water-cooled nozzle made of plucked anode. From the anode nozzle, the arc plasma is blown out by a vigorous gas flow in the form of a bright, slender flame, referred to as a plasma jet. The plasma jet contains a non-current-carrying plasma, which is used to transfer heat to the homogeneously mixed raw material without any repercussions on the discharge mechanism. The cooling of the arc by the gas flow and its constriction in the nozzle lead due to the thermal Pincheffektes to a high temperature of the beam. The axis temperature and the shape and length of the plasma jet are dependent on the current intensity of the discharge, the gas flow rate and the nozzle shape and the gas type.

Als Arbeitsgase finden Gase Verwendung, die das Katodenmaterial chemisch nicht angreifen. Es kommen dabei Argon, Stickstoff, Wasserstoff sowie Gemische aus diesen Gasen in Betracht. Besonders kostengünstig ist der Einsatz von Druckluft. Ss werden dabei Achsentemperaturen von ca. 50OQ0K erreicht.The working gases used are gases which do not chemically attack the cathode material. It comes here argon, nitrogen, hydrogen and mixtures of these gases into consideration. Particularly cost-effective is the use of compressed air. In this case, axis temperatures of approx. 50OQ 0 K are reached.

Auf den genauen Tert der Achsentemperatur des Strahles kommt es allerdings nicht entscheidend an. Viel wichtiger ist seine Enthalpie. Sie gibt den 'Värrae inhalt des Bogengases als Funktion der Temperatur an und ist damit maßgebend für die Wärmemenge, die vom Strahl übertragen wird. Molekülgase wie z. B. Druckluft haben dabei für den hier vorgesehenen Verwendungszweck erhebliche Vorteile gegenüber einatomigen Gasen. Mit dem Einsetzen der Dissoziation muß dem Molekülgas bei einer Temperaturerhöhung zusätzlich die Dissoziationsenergie zugeführt v/erden. Dadurch übersteigt sein "<7ärmeinhalt oberhalb der Dissoziationstemperatur den 'Yärmeinhalt eines einatomigen Gases gleicher Temperatur erheblich.However, the exact value of the axis temperature of the jet does not matter crucially. Much more important is its enthalpy. It indicates the 'Värrae content of the arc gas as a function of temperature and is thus decisive for the amount of heat that is transmitted from the beam. Molecular gases such. B. compressed air have for the intended use here significant advantages over monatomic gases. With the onset of dissociation, the dissociation energy must additionally be supplied to the molecular gas during a temperature increase. As a result, its content above the dissociation temperature greatly exceeds the yar content of a monatomic gas of the same temperature.

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Entsprechend erhöht sich auch die Wärmeabgabe bei der Abkühlung unter die Dissoziationstemperatur· Бег hohe Wärmeinhalt der aus Molekülgasen entstandenen Plasmen führt zur Ausbildung relativ langer Plasmastrahlen bis zu 50 cm Länge« Me Zufuhr des homogen vermischten Rohmaterials geschieht durch einen zusätzlichen Luftstrom, wobei die notwendige gleichmäßige Zuführung des Rohmaterials von einer pneumatischen Förderung übernommen wird. Bas kalte Gas strömt an der Katode vorbei in den vom Bogen erfüllten Raum.Correspondingly, the heat release during cooling drops below the dissociation temperature. The high heat content of the plasmas produced from molecular gases leads to the formation of relatively long plasma jets of up to 50 cm in length. The supply of the homogeneously mixed raw material is effected by an additional air flow, the necessary uniform supply the raw material is taken over by a pneumatic conveying. Bas cold gas flows past the cathode in the space filled by the bow.

Sin Teil des Gases gelangt in das innere Gebiet des Bogens, wird dort auf dessen Achsentemperatur aufgeheizt und bildet den zentralen Teil des Plasmastrahls. Er wird umgeben von einem Mantel kühleren und langsamer strömenden Gases, das vorwiegend durch Wärmeleitung aus dem Zentralteil erwärmt wird.Sin part of the gas enters the inner area of the arc, where it is heated to its axis temperature and forms the central part of the plasma jet. It is surrounded by a jacket of cooler and slower flowing gas, which is mainly heated by heat conduction from the central part.

Pur die Umwandlung des homogen vermischten Rohmaterials in Mikroglaskugeln homogen amorphen Zustandes wird ein langsam, strömender, aber langer Plasmastrahl verwendet, in dem die Partikel genügend Zeit haben, um aufgeheizt und durchgeschrnolzen zu werden.Purely the conversion of homogeneously mixed raw material in microglass spheres of homogeneous amorphous state, a slow, flowing, but long plasma jet is used in which the particles have enough time to be heated and durchrollolzen.

Die für die Glasmasse ausgewählten Rohmaterialien werden zu Partikel kollodialer Größe vermählen und innig unter Wasserzusatz miteinander vermischt. Während des homogenen Vermische ns kann ein Bindemittel, wie z. B. Alkalisilikatlösung oder auch organische Bindemittel in einer Menge zugesetzt werden, die ausreicht, um die Rohmaterialien zu binden, die aber ohne wesentlichen bleibenden Einfluß auf die Glaszu— sammensetzung ist. Sas vermahlene Material wird dann entweder in einem Ofen zu einem Kuchen getrocknet oder in einem Sprühtrockner in getrocknete Teilchen überführt. Die bevorzugten Trockentemperaturen liegen bei der konventionellen Trocknung bei 120 - 14O0C, während bei der Sprühtrocknung Я00 bis GOO0G eingestellt werden.The raw materials selected for the glass mass are ground into particles of colloidal size and intimately mixed together with the addition of water. During the homogeneous mixing ns, a binder such. For example, alkali metal silicate solution or organic binder may be added in an amount which is sufficient to bind the raw materials, but which is without significant lasting influence on the glass composition. The ground material is then either dried to a cake in an oven or converted into dried particles in a spray dryer. The preferred drying temperatures are in the conventional drying at 120 - 14O 0 C, while in the spray drying Я00 be set to GOO 0 G.

Der entstandene Kuchen bzw. die entstandenen Teilchen werden anschließend bei Temperaturen von 1000 bis 16000C einer keramischen Sinterung unterworfen.The resulting cake or the resulting particles are then subjected to ceramic sintering at temperatures of 1000 to 1600 0 C.

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Diese Sinterung dient dazu, die Partikel fest zu binden und die Homogenität zu fixieren, so daß der Kuchen bzw. die Teilchen zu Körnern der für die Miкroglaskugeln erwünschten Größe zerschlagen oder vermählen werden können.This sintering serves to firmly bind the particles and to fix the homogeneity, so that the cake or particles can be crushed or ground into grains of the size desired for the microglaskules.

Vorteilhafterweise werden die auf die erforderliche Größe gebrachten Körner mittels pneumatischer Förderanlage dem Plasmatron zugeführt und durch das Plasmatron in einen kugeligen glasigen Zustand überführt.Advantageously, the grains brought to the required size are fed to the plasmatron by means of a pneumatic conveying system and converted by the plasmatron into a spherical glassy state.

Unter den Mikroglaskugeln befindet sich ein Teil, welcher durch Grau- bzw. SchwärζVerfärbung auffällt. Dies ist auf die Reduktion eines Teiles des Titans zu einer niederen Oxydations-Under the glass microspheres is a part that is noticeable by gray or SchwärζVerfärbung. This is due to the reduction of a part of titanium to a lower oxidation state.

stufe des Ti , z. B. zu Ti , zurückzuführen. Um diese Verfärbung: zu korrigieren, wird eine zusätzliche Wärmebehandlung, die unterhalb des Transformationsbereiches für das Glas liegt, angewendet, so daß letztlich alle Mikroglaskugeln nach erfolgter Wärmebehandlung in heller, lichtdurchlässiger und klar durchsichtiger Form vorliegen. Bedingt durch diese 7/ärmebe— handlung erhöht sich der Brechungsindex der Mikroglaskugeln um 0,05 bis 0,2 Einheiten auf den angestrebten Endwert von mindestens 2,2.stage of Ti, z. B. to Ti, due. In order to correct this discoloration, an additional heat treatment, which lies below the transformation range for the glass, is used so that ultimately all the glass microspheres are in a light, translucent and clearly transparent form after the heat treatment has been completed. As a result of this heat treatment, the refractive index of the microglass spheres increases by 0.05 to 0.2 units to the desired final value of at least 2.2.

Die für das erfindungsgemäße Glas eingesetzten Rohstoffe werden nachfolgend zusätzlich näher erläutert.The raw materials used for the glass according to the invention are further explained in more detail below.

Titandioxid ist ein wesentlicher Bestandteil zum Herstellen von Glas mit einer hohen Brechzahl, da es von den bekannten Glaszusätzen den höchsten Refraktions index aufweist. Ein anderer wesentlicher Vorteil des Titandioxids z. B. gegenüber Bleioxid, Gadmiumoxid oder bismut oxid ist die wesentlich geringere Dichte. Dies ist besonders wichtig für den Hersteller von retro—reflektierender Folie, da für eine bestimmte Masse der eingesetzten Mikroglaskugeln eine um so größere Fläche bedeckt wird, je niedriger die Dichte des Glases ist. Hinzu kommt, daß Titandioxid in Gläsern farblos ist, sofern diese nicht gewisse Oxide der Übergangselemente enthalten. Bedingt durch die leichte Zugänglichkeit des Titandioxids ist dieses sehr -preiswert.Titanium dioxide is an essential ingredient in the manufacture of high refractive index glass because it has the highest refractive index of the known glass additives. Another major advantage of titanium dioxide z. B. lead oxide, Gadmiumoxid or bismut oxide is the much lower density. This is especially important for the manufacturer of retro-reflective sheeting, because the lower the density of the glass, the greater the area covered for a given mass of the glass microspheres used. In addition, titanium dioxide in glasses is colorless, unless they contain certain oxides of the transition elements. Due to the easy accessibility of titanium dioxide, this is very priced.

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Sin weiterer Vorteil gegenüber den Schwermetal!oxiden ist die .geringe Toxizität.Another advantage over heavy metal oxides is the low toxicity.

Bariumoxid ist ein nach Titandioxid nächstwichtiger Bestandteil zur Erzielung eines Glases mit hoher Brechzahl und wirkt auf TiO2 als Flußmittel zur eutektischen Schmelztemperaturerniedrigung .Barium oxide is an important next to titanium dioxide component to obtain a glass with high refractive index and acts on a TiO 2 ls flux for eutectic melting temperature lowering.

Zinkoxid trägt ebenSLls erheblich zur Erhöhung des Refraktionsindex des Glases bei und hat eine verhältnismäßig niedrige Dichte. Ss setzt die Viskosität herab und trägt zur Entglasungsstabilität bei. Obwohl ZnO einen hohen Dampfdruck hat, so daß sich Teile davon beim Schmelzen verflüchtigen können, ist der Brechungsindex von ZnO so nahe dem für die Mikroglaskugelη gewünschten Brechungsindex, daß ein Verlust von ZnO während des Schmelzens den Brechungsindex des Glases nicht wesentlich ändert.Zinc oxide also contributes significantly to increasing the refractive index of the glass and has a relatively low density. Ss lowers the viscosity and contributes to devitrification stability. Although ZnO has a high vapor pressure such that parts thereof can volatilize upon melting, the refractive index of ZnO is so close to the refractive index desired for the glass microglass that a loss of ZnO during melting does not significantly alter the refractive index of the glass.

Zirkonoxid erhöht ebenfalls wesentlich den Brechungsindex des Glases, trägt zur Parblosigkeit des Glases bei, verbessert die chemische Beständigkeit und dient zur Erhöhung der Sntglasungsstabilität. Ein weiterer Vorteil ist die relativ niedere Dichte.Zirconia also significantly increases the refractive index of the glass, contributes to the lack of glass, improves chemical resistance and enhances glass stability. Another advantage is the relatively low density.

'.Volframoxid wird hauptsächlich zur Verbesserung der Sntglasungsstabilität eingesetzt und ist unentbehrlicher Bestandteil der vorgeschlagenen Glaskomposition.The tungsten oxide is mainly used to improve the glass stability and is an indispensable component of the proposed glass composition.

Insgesamt wurde gefunden, daß die vorgeschlagene Zusammensetzung bei Sicherung des hohen Brechungsindex von >2,20 die geringste Sristallisationsneigung hat und damit die stabile Erzeugung glasiger sphärischer Partikel mit dem vorgeschlagenen Verfahren ermöglicht, ohne daß eine bei Gläsern solch hoher Lichtbrechung übliche problematische Schmelze in aufwendigen Schmelzanlagen mit hohem Sdelmetalleinsatz erforderlich ist.Overall, it was found that the proposed composition has the lowest tendency to crystallize when securing the high refractive index of> 2.20 and thus enables the stable production of glassy spherical particles with the proposed method, without a usual problematic in glasses such high refraction problematic melt in elaborate melting plants is required with high Sdelmetalleinsatz.

Bezüglich der Rohmaterialien für das erfindungsgemäße Glas ist wünschenswert, solche Rohmaterialien zu verwenden, die normalerweise für optisches Glas eingesetzt werden oder auch Rohmaterialien, die eine ähnliche Reinheit aufweisen.With respect to the raw materials for the glass of the present invention, it is desirable to use those raw materials normally used for optical glass or raw materials having a similar purity.

-Q ШП iqaq*O7314tG-Q ШП iqaq * O7314tG

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Die erfindungsgemäß hergestellten Mikroglaskugeln weisen gegenüber den mit den bisherigen Verfahren hergestellten Mikroglaskugeln einige entscheidende Vorteile auf. Aufgrund der möglichen Glaszusammensetzung erhält man Mikroglaskugeln, die äußerst widerstandsfällig gegen Solarisierung und chemische Agenzien, wie z. B. gegen SOp-haltige industrielle Abgase sind. Daraus folgt, daß die daraus gefertigte retro-reflektierende Folie eine 5 bis 7 mal so lange Lebensdauer wie die mit herkömmlichen Mikroglaskugeln gefertigte Folie hat. Aufgrund der geringen Eigenfarbe der erfindungsgemäß hergestellten Mikroglaskugelη zeichnen sich die damit hergestellten Reflexfolien durch einen außergewöhnlichen "weißen" Farbton (ohne Farbanstrich) aus, so daß diese Folien bereits bei Tageslicht еілеп sehr hohen Aufmerksamkeitszwang bewirken.The micro glass beads produced according to the invention have some decisive advantages over the micro glass beads produced by the previous methods. Due to the possible glass composition obtained glass microspheres that are extremely resistant to solarization and chemical agents such. B. against SOp-containing industrial waste gases are. It follows that the retro-reflective film made therefrom has a 5 to 7 times longer life than the film made with conventional glass microspheres. Due to the low intrinsic color of the invention produced according to Mikroglaskugelη, the resulting reflective films are characterized by an exceptional "white" hue (without paint), so that these films already in daylight еілеп cause very high attention compulsion.

Unter dem Mikroskop mit Auflicht erscheinen die Mikroglaskugeln zu 100 % optisch rein, der Reflexionsgrad der Reflexfolie beträgt bis zum Doppelten des Reflexgrades der Folie, die mit herkömmlichen Mikroglaskugeln gefertigt ist. Aufgrund* des hohen Brechungsindex über 2,2 können Distanzfolien von relativ geringer Stärke zum Einsatz kommen, die einen hohen Verformungsgrad gestatten. Somit ist die Herstellung von extrem weitwinkligen retro-reflektierenden Folien möglich. Aufgrund der gegenüber mit TbO und ЗірО, gefertigten Mikroglaskugeln weisen die erfindungsgemäß gefertigten Mikroglaskugeln eine wesentlich geringere Dichte auf, so daß mit der gleichen Masse an Mikroglaskugeln eine wesentlich größere Fläche an retro-reflektierender Folie hergestellt werden kann. Während der Produktion der ffiikroglaskugeln tritt eine wesentliche Verbesserung der Arbeits- und Umweltbedingungen durch den Tegfall solch giftiger Stoffe wie PbO und CdO ein. Das Verfahren selbst ist insgesamt gegenüber den konventionellen Verfahren kostengünstiger, da Schmelze des Glases und Formung der Mikroglaskugeln in einem Verfahrensschritt erfolgen.Under the microscope with reflected light, the glass microbeads appear 100 % optically pure, the reflectance of the reflective foil is up to twice the reflectance of the film, which is made with conventional glass microspheres. Due to * the high refractive index over 2.2 spacer films of relatively low thickness can be used, which allow a high degree of deformation. Thus, the production of extremely wide-angle retro-reflective films is possible. Due to the opposite with TbO and ЗірО manufactured micro glass beads, the inventively fabricated glass microspheres have a much lower density, so that with the same mass of glass microbeads a much larger area of retro-reflective film can be produced. During the production of glass microspheres, there is a significant improvement in the working and environmental conditions due to the breakdown of such toxic substances as PbO and CdO. Overall, the method itself is more cost-effective than the conventional methods, since the glass is melted and the glass microglass is formed in one process step.

Ausführungsbeispiel:Embodiment:

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeipieles näher erläutert:The method according to the invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment:

236652 δ236652 δ

Sin Gemisch, aus 50,8 kg Anatas, 51,3 kg Bariumnitrat, 10,2 kg Zirkonit, 8,1 kg Zinkweiß und 1,5 kg folframoxid wurde 24 Stunden in einer Trommelmühle mit Flint steinen gemahlen und anschließend mit 7/asser vermischt, so daß ein dicker Brei entstand. Dieses Produkt wurde dann 4 Stunden bei 1300C zu einem Kuchen getrocknet und der Kuchen 30 min in einem ununterbrochen auf 12000C gehaltenen Ofen gesintert. Бег Sinterkuchen wurde dann in einer Siebtrommelmühle zerkleinert, wobei die entstandenen Teilchen durch ein Siebgewebe mit 90 Mikrometer Maschenweite fielen, das auf der Siebtrommelmühle aufgespannt war.A mixture of 50.8 kg anatase, 51.3 kg barium nitrate, 10.2 kg zirconite, 8.1 kg zinc white and 1.5 kg folframoxid was ground for 24 hours in a drum mill with flint stones and then mixed with 7 / asser so that a thick porridge was made. This product was then dried for 4 hours at 130 ° C. to form a cake and the cake was sintered for 30 minutes in an oven kept continuously at 1200 ° C. The BEG sinter cake was then comminuted in a sieve drum mill, with the resulting particles passing through a 90 micron screen mesh screen spanned on the screen drum mill.

Біе erhaltenen Partikel wurden durch die Flamme eines Plasmatrons geleitet, das mit einer Leistung von 320 kW bei 420 A betrieben wurde, um eine Temperatur von etwa 50000C zu erzeugen. Als Arbeitsgas wurde Druckluft und als Schutzgas für die Katode Stickstoff verwendet. Die Teilchen schmolzen unter den in dieser Behandlung angewendeten Temperaturbeäingungen genügend zusammen, so daß sie sich durch Oberflächenkräfte zu Kugeln formen konnten. Sie wurden in einem Abkühlbehälter, der mit ?/asser gefüllt war, aufgefangen.The obtained particles were passed through the flame of a plasmatron operated at 420kW with a power of 320kW to produce a temperature of about 5000 ° C. Compressed air was used as the working gas and nitrogen as the protective gas for the cathode. The particles melted together sufficiently under the temperature conditions used in this treatment so that they could form into spheres by surface forces. They were collected in a refrigerated container filled with oil.

Die Mikroglaskugeln wiesen eine graue Farbe auf. Der Brechungsindex betrug η я 2,15. Sie wurden anschließend einem Temperprozeß unter oxydierenden Bedingungen ausgesetzt, wobei sie 10 min einer Temperatur von 121O0C ausgesetzt wurden. Sie wurden dadurch in eine praktisch weiße Färbung umgewandelt, wenn sie in massiver Form unter Tageslicht betrachtet wurden. Unter retro-reflektierenden Bedingungen waren sie praktisch farblos und durchsichtig. Sie hatten einen Brechungsindex, der 2,24 betrug.The glass microspheres had a gray color. The refractive index was η γ 2.15. They were then subjected to an annealing process under oxidizing conditions, where they were exposed to a temperature of 121O 0 C for 10 min. They were then converted to a virtually white color when viewed in solid form under daylight. Under retro-reflective conditions, they were virtually colorless and transparent. They had a refractive index that was 2.24.

Claims (3)

235552 8235552 8 PatentansOrüchePatentansOrüche Verfahren zur Herstellung von Mikroglaskugeln mit Brechwerten über 2,2, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas frei von PbO, CdO, Sb2O., und Bip0~ ist und sich aus dem Leichtmetalloxid TiOp, dem Erdalkalioxid BaO und den Schwermetalloxiden ZnO, ZrOp und WOo ohne weitere Zusätze zusammensetzt, deren prozentuale Anteile in Masseprozent bei TiO2 40 bis 60 #, bei BaO 20 bis 35 49 bei ZrO2 2 bis 15 I9 bei ZnO 3 bis 16 « und bei TTo- 1 bis 5 # betragen, daß ohne Anwendung einer konventionellen Glasschmelze mittels Vermahlung und Mischung der Rohstoffe ein Gemenge entsteht, das mit Wasser vermischt bzw. durch Kaßmahlung hergestellt, anschließend getrocknet, gesintert und zu Partikeln vermählen wird, die der Größe der gewünschten Mikroglaskugeln entsprechen und diese Partikel in einem langsam strömenden langen Plasmastrahl geführt, dort aufgeheizt und durchgeschmolzen werden, so daß auf Grund der Oberflächenspannung eine Kugelbildung erfolgt. Process for the production of glass microbeads with refractive indices above 2.2, characterized in that the glass is free of PbO, CdO, Sb 2 O., and Bi p 0 ~ and is composed of the light metal oxide TiOp, the alkaline earth oxide BaO and the heavy metal oxides ZnO, ZrOp and WOo composed without further additives, the percentages in percent by mass at TiO 2 40 to 60 #, at BaO 20 to 35 4 9 at ZrO 2 2 to 15 I 9 at ZnO 3 to 16 "and at TTo 1 to 5 # be that without mixing a conventional glass melt by milling and mixing the raw materials, a mixture is formed, which is mixed with water or produced by Kaßmahlung, then dried, sintered and ground into particles that correspond to the size of the desired micro glass beads and these particles in one slowly flowing long plasma jet led there to be heated and melted through, so that due to the surface tension is a ball formation. Verfahren nach Pkt. 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil von ZrOp + ZnO 25 Masse # nicht übersteigt.Process according to item 1, characterized in that the proportion of ZrOp + ZnO does not exceed 25% by weight. Verfahren nach den Pkt. 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroglaskugeln nach ihrer Bildung einem Temperprozoß in oxidierender Atmosphäre ausgesetzt werden, wobei die Temperaturen je nach Glasmodifikation zwischen 1000 und UOO0C liegen.A process according to pt. 1 and 2, characterized in that the glass microspheres are exposed after its formation a Temperprozoß in an oxidizing atmosphere, wherein the temperatures are depending on the glass-modifiers of between 1000 and UOO 0 C. Verfahren nach den Pkt. 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung der vermischten Rohstoffe zu einem Kuchen bei 120 bis 14O0C vorgenommen wird.Process according to the items 1 to 3, characterized in that the drying of the mixed raw materials to a cake at 120 to 14O 0 C is made. Verfahren nach den Pkt. 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung der Sprühtrocknung der vermischten Rohstoffe die Trocknungstemperatur zwischen 400 und SOO0C liegt.Method according to the Pkt. 1 to 3, characterized in that when using the spray drying of the mixed raw materials, the drying temperature between 400 and SOO 0 C. Verfahren nach den Pkt. 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sinterung der getrockneten Rohmaterialien bei 1000 bis 14000C vorgenommen wird.Method according to the pt. 1 to 5, characterized in that the sintering of the dried raw materials at 1000 to 1400 0 C is made. 236652 8236652 8 7. "Verfahren nach Pkt. 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bindung der Rohmaterialien Alkalisilikat oder ein organischer Binder mit einem Masseanteil von *0,5 fo bezogen auf die Masse der Rohmaterialien eingesetzt wird.7. "Process according to item 3, characterized in that for binding the raw materials alkali metal silicate or an organic binder with a mass fraction of * 0.5 fo based on the mass of the raw materials is used. S. Verfahren nach den Pkt. 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerung und Mahlung der gesinterten Gemengemischung in Siebtrommelmühlen geschieht.S. The method according to the Pkt. 1 to 7, characterized in that the comminution and grinding of the sintered batch mixture is done in screen drum mills. 9. Verfahren nach den Pkt. 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Plasmatron mit Eruckluft als Arbeitsgas arbeitet.9. The method according to the Pkt. 1 to 8, characterized in that the plasmatron works with recirculated air as the working gas. 10. Verfahren nach Pkt. 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Schutzgas Stickstoff eingesetzt wird.10. The method according to item 9, characterized in that nitrogen is used as protective gas. - Hierzu 1 Blatt Zeichnungen -- For this 1 sheet drawings - -ЗМЯ7 іРЯЗ*П7Я I 4G-ЗМЯ7 іРЯЗ * П7Я I 4G
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