DE1496567A1 - Anorganische reflexreflektierende Aggregatpartikeln und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Anorganische reflexreflektierende Aggregatpartikeln und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
- Publication number
- DE1496567A1 DE1496567A1 DE19631496567 DE1496567A DE1496567A1 DE 1496567 A1 DE1496567 A1 DE 1496567A1 DE 19631496567 DE19631496567 DE 19631496567 DE 1496567 A DE1496567 A DE 1496567A DE 1496567 A1 DE1496567 A1 DE 1496567A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- glass
- microspheres
- core
- aggregate
- complexes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/12—Reflex reflectors
- G02B5/126—Reflex reflectors including curved refracting surface
- G02B5/128—Reflex reflectors including curved refracting surface transparent spheres being embedded in matrix
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
U96567
iac r
M 1358
Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul 19,
Minnesota, V.st.A.
Anorganische reflexreflektierende Aggregatpartikel und Verfahren zu ihrer Herstellung,
Die Erfindung uetrifft anorganische reflexreflektierende
Aggregatpartikel (2o), bestehend aus einem kleinen, mit einer dichten monomolekularen Schicht von Grlasmikrokügelchen
(11) überdecktem Kern (1o), die einen darunterliegenden
halbkugeligen (halbrunden) spiegelig reflektierenden überzug oder Schicht (12) für Reflexion des durch
9098 27/063
U96567
die Mikrokügelchen hindurchgehenden Lichtes aufweisen.
Ein dauerhaftes, witterungsbeständiges, ganzanorganisches (ganz aus Anorganischem bestehendes) reflexreflektierendes
Aggregat gemäi3 der Erfindung läßt sich auf Überflächen auftragen oder an diese binden, um dieselben
brillant reflexreflektierend von einfallendem-Licht, ohne Rücksicht auf dess Einfallswinkel, zu
machen. Die in jedwedem Winkel bis zu etwa 9Ü von der Senkrechten zur Oberfläche einfallenden Lichtstrahlen
werden brillant reflexreflektiert, οο kann man praktisch
gesehen ein Bahnmaterial oder Verkleidung vorsehen, die das Licht brillant reflexreflektiert, das auf diese auftrifft,
ungeachtet des Einfallswinkels des uichtes.
Das Aggregat gemäß der Erfindung ist auch oeim
Ausbilden von Strassenmarkierungen und auch anderen Beschilderungen
brauchbar, öυ kann man z.B. diese ^trassenmarkierungen
so ausbilden, dass man einen pigmentierten Farbenanstrichlinienzug auflegt und dann das Aggregat hiervon
mit oaer ohne zugegebenen Glaskügeichen auf dem feuchten Farbanstrich auflegt, der gleich nach dem Trocknen dazu
dient, die darauf abfallengelassenen Erzeugnisse (Artikel) in halbeinöebetteter Lage für unverzügliche Heflex-Heflektion
zu binden. Man kann die bisher bekannten, Kügelchen enthaltenden Farbenzusammensetzungen dazu benutzen, den
pigmentierten i'arbanotrichlinienzug - (und derartige Mas—
909627/063
•sen oder Zusammensetzungen können auch ein Aggregat enthalten)
- aufzulegen« Dort, wo dies erfolgt, erreicht man eine vorteilhafte Reflex-Reflektion durch das Zusammengesetzte
auf äusserst lange Zeit hin, da nämlich sogar
dann, wenn das auffallen gelassene Aggregat hiervon verschlissen ist, die ursprünglich mit Pigment des Farbenstriches
überzogenen Kügelchen bloss gelegt werden und der Linienzug noch weiter als ein Reflex-Reflektor dient.
In Gebilden, die durch Auflegen eines Gemisches von Kügelchen und Aggregat hergestellt sind, tritt ein verbessertes Widerstandsvermögen gegen Ablösung durch das
Aggregat gegenüber dem Ablösungswiderstand eines Aggregates in Gebilden in Erscheinung, die durch Auffallenlassen oder
Aufbringen eines Aggregates allein ausgeführt sind; zufriedenstellende
Ergebnisse erzielt man Jedoch bei Verwendung eines Aggregates ohne getrennt vurliegende Kügelchen
auf derartigen i.iarkierungen, obgleich die Lebensdauer
eines solchen, dem abrieb durch den Strassenverkehr ausgesetzten
Markierungszeichen etwas geringer als diejenige
eines Markierungszeichens ist, das unter Verwendung eines Aggregates plus Kügelohen ausgebildet ist.
Ein ganzanorganisGhies röflexreflektierendes Aggregat
lässt sich nicht ohne Schwierigkeiten herstellen. Enthalten
muss es eine einzige (einschichtige) Schicht von reflex-reflektierenden Komplexen (Zusammengesetzen GebilUen
oder Anordnungen),' die aus sehr kleinen (Mikro-Glaskügel-
9 0 9.Ö 27 /0634
chen "bestehen, unter denen halbkugelige, spiegelartige
metallische Reflektoren liegen, die teilweise in dem Oberfläohenteil
oder -abschnitt des anorganischen mittigen Kern eingebettet sind. Zu dem Binden von reflexrefrektierenden
Komplexen an den darunter liegenden Mittelkern durch ein Bindemittel (Binder) anorganischer "keramischer41 Art gehört
die Anwendung von Hitze; und dies bringt wiederum Probleme einer möglichen Diffusion zwischen Materialien
in den Aufbauteilen des komplexen Aggregatgebildes mit sich., Ein derartiger Diffusionsvorgang macht besonders dort, wo
Diffusion des metallischen Reflektors in das Glas des Kernes
oder der sehr kleinen Kügelchen auftritt, die Wirksamkeit des Aggregates als brillanten Reflex-Reflektor zunichte.
V/eiterhin wird man feststellen, dass dann, wenn man zwecks Ausbilden des Aggregates die Kernanteile mit diskreten (im
einzelnen gesondert vorliegenden) reflexreflektierenden Komplexen unter deren Rommein in einem Ofen erhitzt,
diese Temperaturen, die dazu ausreichen, die Kernanteile (-glieder) so zum Weichewerden bringen, dass sie diskrete
reflexreflektierende Komplexe auffangen oder erfassen, auch Temperaturen sind, die dazu ausreichen, die Agglomerieren
von Kernanteilen hervorzurufen und diese an die Ofenwände anzukleben. Immerhin ist ein Keramiktyp eines Bindemittels
erforderlich, um ein Gebilde ganz- oder gesamtanorganischer Art und Gepräge zu gewinnen, das verbesserte Dauerhaftigkeit
90982770634
und Witterungsbeständigkeit und Abriebfestigkeit für seine Brauchbarkeit zum Auftragen und "Verwenden besitzt, z.B.
auf Hollbahnen und Landestreifen, bei denen es einem Abrieb oder Verschleissen von dem Strassenverkehr und von den
zum Reinigen benutzten Bürsten ausgesetzt wird.
Die Erfindung betrifft anorganische reflexreflektierende
Aggregatpartikel (2o), bestehend aus einem kleinen, mit einer dichten monomolekularen Schicht von Glasmikrokugelchen
(11) überdecktem Kern (*lo), die einen darunterliegenden halbkugeligen (halbrunden) spiegelig reflektierenden
überzug oder Schicht (12) für Reflexion des durch die Mikrokügelchen hindurchgehenden Lichtes aufweisen und
ist dadurch gekennzeichnet, dass die reflexreflektierenden Komplexe einen darunterliegenden Kern aus glasigen Mate-
±ial, mit einer Dicke, mindestens an seinem Aussenoberflächenteile,
gleich der Tiefe der Durchdringungstiefe der Komplexe in den Kern, umgeben und teilweise eingebettet
sind, dai3 die Komplexe je'im wesentlichen aus einem
Glasmikrokügelchen bestehen, das einen zugeordneten darunterliegenden
halbkugeligen spiegeligreflektierenden Metallüberzug aufweistι dass der metallische überzug zwischen
dem Glas der Komplexe und dem Glasmaterial des Kerns eingebettet
ist und als Reflektor von einfallendem: Licht, das durch die Mikrokügelchen der Komplexe hindurchgeht, wie
auch als Zwischenschicht dient, an die das Glas der Komplexe und das glasige Material des Kerns fest gebunden
9827/0834
. . U96567
sind, und dass das glasige Material des Kerns eine Erweichungstemperatur
von mindestens 1OU C unter derjenigen des Glases der Mikrokügelchen und einen Wärmeausdehnungskoeffizient
von "zumindest, gleich demjenigen des Glases der Mikrokügelchen aufweist. ·
Gemäss der Erfindung kann man ein ganzänorganisches,
zermalungsbeatändiges reflexreflektierendes Aggregat
mit brillanten reflexreflektierenden Eigenschaften verfertigen; auch kann man dieses in praktisch jeglichem
erwünschten Grössenbereich herstellen, nämlich von einem winzig kleinen Aggregat mit einem durchschnittlichen Durchmesser
von etwa loo Mikron oder sogar kleiner bis zu erheblicheren Grossen von rund 12,74 mm im Durchmesser oder
grosser.
Die Erfindung wird nun im Zusammenhang mit.einer
Zeichnung beschrieben.
Figur 1 ist eine schematische stark vergrösserte
Schnittansicht durch eine winzig kleine ganzanorganische
reflexreflektierende Aggregatpartikel gemäss der Erfindung und
Figur 2 eine bruchstückartige schematisohe vergrösserte Querschnittdarstellung durch einen mit einer Anstrichfarbe versehenen Fahrbahnstreifen auf einer Überland
strasse. Hiermit soll die Benutzung eines reflekreflektierend'en
Aggregates gemäss der Erfindung in einer Ober-
90 9 827/083 4
. -7- ■
. flächenschicht veranschaulicht werden, die dazu befähigt
ist, auf öie in praktisch jedwedem Winkel auftreffendes
Einfallslicht zu reflexreflektieren.
Die ganzanorganischen reflexreflektierenden Aggre—
gatpartikel nach Figur 1 bestehen je aus einem anorganischen
Kern 1o mit reflexreflektierenden Komplexen, die aus sehr
kleinen Glaskügelchen 11 und darunterliegenden spiegelartig reflektierenden metallischen halbkugeligen Kappen
bestehen, die teilweise in dem Kern eingebettet sind, wobei die spiegelartigen halbkugeligen Kappen 12 zwischen dem
Glas der Mikrokügelohen 11 und dem anorganischen Material des Kernes 1o liegen. In Wirklichkeit sind gewöhnlieh mehr
reflexreflektierende Komplexe um einen mittigen Kern gebunden, als es aer in uer Figur wiedergegebenen geringen
Anzahl entspricht; auch sind sie dichter und enger um den
Kern festgelagert, als dies in der Zeichnung veranschaulicht ist» Der Kern to kann ganz auό Glas bestehen oder
einen anorganischen Kern (Zentrum, wukleus) enthalten, der
mit einem glasigen anorganischen Material überzogen ist, der den entscheidenden Anforderungen, die weiter unten beschrieben
-sind, für die glasige Kernbindung Rechnung trägt.
Dort, wo ein Kern mit einem von seiner iiussenoberflache unterschiedlichen
liukleus verwendet wird, ist es entscheidend
notwenaig, dass die AussenüDerflächenschicht des Kerns ". ■
in dem fertigen Gegenstand mindestens so hinreichend glasiges
909827/0634
Material enthält, dass die darin teilweise eingebetteten
Mikrokügelchen 11 etwa zur Hälfte ihres Durchmessers gebunden werden. '
Die ganzorganischen Aggregatpartikel 20 in dem Gebilde
nach Figur 2 sind von derselben Art (Typ) wie der in Figur 1 wiedergegebenen. In Figur 2 sind sie schematisch
als Teil einer Schicht veranschaulicht, die aus Glaskügelchen 21 enthält, die um die Hälfte ihres Durchmessers
durch einen Farbenfilra 22 auf einer Oberfläche, wie z.B. einer Landstrasse 23 gebunden sind.
Freifliessende "auffallen gelassene" oder "angeworfene" ("drop-on") Zusammensetzungen für die Ausbildung
des Gebildes nach Figur 2 können Jedwedes gewünschte Verhältnis von Aggregat zu Kügelehen enthalten. Der Brechungsindex
(n-p) der freien Glaskügelchen in derartigen Zusammensetzung ist vorzugsweise 1,5 oder höher; und sie sollen
vorzugsweise einen durchschnittlichen Durchmesser von etwa 75 # von dem verwendeten Aggregat bis zu einem durchschnittlichen
Durchmesser haben, der etwa gleich demjenigen des Aggregates ist. ♦
Das Ausbilden des Aggregates gemäss der Erfindung
verlangt besonderes Achtgeben auf die Einhaltung bestimmter Beziehungen zwischen dem Glasmaterial des Kernes
- (besonders der Auaseflache des Kernes) - und dem
Glasmaterial der Mikrokügelchen. Entscheiderderforderlich
909827/0634
ist es, dass die Formungstemperaturen nicht dazu ausreichen,
Fliesserschein^ungen der Glasmikrokügelchen hervorzurufen
und dadurch ihre kugelige Formgestalt zunichte zu machen.
Allgemein "bedeutet dies, dass die Erweichungstemperatur
des Glases für Mikrokügelchen zumindest etwa 1oo C über der
■ Erweichungstemperatur des Bindeglases des Kernes liegen
muss, und vorzugsweise mindestens etwa 2oo C über der Erweichungstemperatur für das Bindungsglas des Kernes. Beim;
Ausüben ist mit dem Achtgeben auf die Erfordernisse gedie
:
meint, dasa^rweiohungstemperatur für das Glas der Mikrokügelchen nicht niedriger als etwa 500 C sein soll und
vorzugsweise viel höher ist, so dass eine* breitere Auswahl
das Glasmaterials, das in der Kernbindematerialarbeitsweise
benutzt werden soll, erlangt wird. :
Während das Beziehungsverhältnis der Erweichungstemperatur wie bemerkt in der Tat entscheidend ist, stellt
doch dessen Beachtung allein nicht die völlige lösung zu dem Problem der Fertigung des ganzanorganischen Aggregates
dar. Des weiteren müssen die glasigen Materialien für die
Kernbindung so sein, dass sie einen Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen annähernd 500C und 3000C zumindest gleich
demjenigen des Glases für die Mikrokügelchen, gemessen
in demselben Temperaturbereich, aufweisen. So soll vorzugs-'
weise der Wärmeausdehnungskoeffizient für das Kernbindeglas in dem angegebenen Temperaturbereich mindestens etwa
909827/063
5 % grosser als derjenige für die Mikrokügelchen sein und
kann sich bis etwa 5ü % grosser als der Wärmeausdehnungskoeffizient
für die Mikrokügelohen erstrecken. Die Wärmeausdehnungskoeffizienten für die Glaskernbindung können
sogar höher sein, z.B. um 1U0 % grosser als der vYärmeausdehnungskoeffizient
für Mikrokügelchen, und führen noch zu zufriedenstellenden Ergebnissen.
überraschenderweise wurde festgestellt, dass die
Benutzung eines Kernglases mit einem Wärmeausdehungskoeffizienten grosser als demjenigen für die Mikrokügelchen vorteilhaft
dazu dient, die Mikrokügelchen durch einen schraubstookartigen Vorgang in dem endgültigen ganzanorganischen
Rückstrahlungsaggregat einzuspannen oder einzuklemmen, so dass die Mikrokügelohen hochwiderstandsfähig gegen Ablösung
(Verrückung) aus dem Kernmaterial werden. Durchaus möglich dient die metallische Zwischenschicht zwischen dem Glas der
Mikrokügelchen und dem glasigen Material des Kernes als ein "Polster" ("Puffer") in dem Gebilde, das einiges von den
Beanspruchungen (Spannungen) aufnimmt, die ihre Ursache in den Unterschieden des Wärmeausdehungskoeffizienten zwischen
Mikrokügelchen und Kern haben. Jedooh muss der Unterschied zwisohen dem Ausdehnungskoeffizienten des Kernes und der
Mikrokügelohen nicht unmässig sein, da unter solchen Umständen
das Glas des Kernmaterials während des Kühlvorganges, der zu der Herstellung des ganzanorganischen Aggre-
909827/0634
-.-Vc-: H96567
gates gehört, aufreissen (oder das ganze Gebilde platzen)
kann. Bei Benutzung von Kernen,, die einen Innenkern (-Nukleus)
enthalten, muss man Innenkerne (-Nuklei) auswählen, die einen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen,
der in Kombination mit dem Glasbinder darum ein Zusammengesetztes
erstellt, das wie eine Einheit arbeitet, die in dem fertigen Aggregatgegenstand zusammenhaftend and im
wesentlichen nichtgesprungen oder "zerborsten" verbleibt.
Bin weiteres Erfordernis, das beim Fertigen des Aggregates gemäss der Erfindung zu beachten ist, liegt
darin, dass man glasige Materialien benutzt, die gegen Witterungseinflüsse beständig sind und die zum Nachweis
ihrer Witterungsbeständigkeit, wie dieser Ausdruck hier angewendet wird, folgender chemischer Prüfung unterzogen
werden: ·
10 g der zu üDerprüfenden Glaszusammensetzung (in Kügelchenform)
werden in 1üu ecm einer 1ü Gewichtsprozent Zitronensäure
haltigen »Vasserlösung 15 i.iinuten lang eingetaucht;
danach wird das Glas herausgenommen, gespült, getrocknet und unter dem Iiiikroskujj überprüft, um festzustellen, ob
die UDerflache glanzl-os gemacht oder abgestumpft ist. Tritt
kein erhebliches Glanzlosmachen oder Angriff auf das Glas
auf, dann wird es als zufriedenstellend witterungsbeständig angesehen.
827/0634
Natürlich ist es auch erforderlich, dass das Glas von den Mikrokügelchen wie auch den Oberflächenteilen
äes Kernes, der zwischen Mikrokügelchen des Aggregates
freiliegt, so sein muss, dass es als Folge einer Behandlung mit einer gewählten Ätzlösung nicht ungünstig angegriffen
wird, wo man eine Ä'tzlösung benutzt, um den Aussenmetallteil
der spielartig reflektierenden Überzüge auf den Mikrokügelchen beim Überführen derselben in halbkugelige
Kappen zu entfernen.
Beim Ausbilden des erfindungsgemässen Aggregates werden Glaskerne, die vorzugsweise in ihrer Gestalt kugelig
sind (aber unregelmässige Gestalt haben können) mit
innenliegenden Kernen (Nuklei) - aus einem anorganischen Material wie Metall oder einem steinbildenden (litheumhaltigen)
Natursteinmaterial - mit einem so ausreichenden, aus einem organischen Harz bestehenden Material eines zeitweiligen
Bindemittels, das zweckmassig mit einem dafür flüchtigen Lösemittel verdünnt ist, gemischt, dass ein
ausserordentlicb dünner, an der Überfläche ununterbrochener
Überzug von dem zeitweiligen Organoharzbindermaterial um die Kernpartikel gebildet wird. Bevorzugt werden Kerne,
deren Grosse variiert, mit einem durchschnittlichen Durchmesser von wenigen Millimetern, gewöhnlich etwa ü,1016 mm,
bis zu etwa 1,u16u mm. Man kann aber auch grössere Kerne
mit einem.Durchmesser in Annäherung an 12,70 mm verwenden.
9 09 8 2 7/0634
Diese Stufe des Überziehens der Kerne "führt man zweckmäasig
unter Benutzung eines aus Stahl bestehenden Kollerganges
oder eines anderen Mischvorrichtungstyps durch, bei dem es
möglich ist, einen praktisch gleiohmässig dünnen überzug
des Kerjaas von organischem Harz über jede der PartikeXJ/auszubreiten.
Daher erhält man hinsichtlich eines dünnen gleichmässigen
Überzuges beste Ergebnisse durch Verwendung von kugeligen
Kernanteilen. Während des Mischvorganges wird das Löse- ;
mittel für das Organoharz verdampft, so dass bei den Sndmischstufen
das entstandene Produkt praktisch eine freifliessende
Charge von Kernen ist, die mit getrocknetem, nicht zähklebrigen, organischem aufgebrannten Harz: überzogen
sind, Vorzugsweise verwendet man hitzehärtende Arten von
Organoharzen, die zeitweilig in der Wärme klebrigmachbar für diesen zeitweiligen Verblendbindeüberzug sind, anstelle
von thermoplastischen Drganoharzen. Jedoch ist es ganz besonders wichtig, dass die Temperatur während des Aüfbringes
des Verölendüberzuges nicht dazu ausreicht, ein völliges
Aushärten der hitzehärtenden ürganoharzbindeüberzüge zu bewirken, da ein in der Wärme Klebrigmachen in einer späteren Stufe erforderlich ist.
Danach werden die mit dem "zeitweiligen Bindemittel" überzogenen Kerne anschliessend su behandelt, dass sie
eine einzige (einschichtige) schicht von metallüberzogenen
909827/0634
. -14-
Glasmikrokügelchen aufnehmend oder erfassen, die letzten
Endes die reflexreflektierenden Komplexe von Aggregatpar— tikeln bilden. .
Die Arbeitsweise wie auch die Materialien beim Ausbilden von metallüberzogenen Glasmikrokügelohen können
weit variieren. Da der Glasmikrokügelchenteil des raetallüberzogenen Komplexes als Linsenelement in dem Endgebilde
dtnen soll, wird es entscheidendnotwendig, Glasmikrokügelchen auszuwählen, die den erforderlichen Brechungsindex
in den Endaggregatpartikel für den erwünschten Endgebrauch, dem die Aggregatpartikel zur Verfügung gestellt wird, auf
weisen. M.a.Wo: Dort, wo die endgültige Aggregatpartikel für Reflex-Heflektion von einfallendem Licht, während sie
zu einer Luftgrenzfläche um ihre reflexreflektierenden
Komplexe freiliegt, Denutzt werden soll, soll der Brechungsindex (ϊΐ-Tj) der Mikrokügelchen mindestens 1,7 und nicht mehr
als etwa 2,0 sein, wobei ein Bereich von 1,85'■■ bis 1,95
im allgemeinen bevorzugt wird. Dort, wo andere Media unmittelbar die Glasmikrokügelchen der reflexreflektierenden
Komplexe des Aggregates umgeben, braucht man Glasmikrokügelchen mit einem dem Brechungsindex der toedia sachgemässen
(passenden) Brechungsindex; so muss dort, wo man ,brillante Reflex-Reflektion durch die Aggregatpartikel
wünscht, wenn sie z.B. in einem Film von Wasser eintaucht, der Brechungsindex für die Mikrokügelchen in dem Körnchen
909827/0634
(granule) vorzugsweise mindestens etwa 2?4 bis 2,7 oder
eventuell wenig höher sein. So sollen in umfassenden Sinne
die in dem Aggregat hiervon verwendeten MikrokUgelchen
einen Brechungsindex von mindestens 1,7 aufweisen, können aber einen verschiedenartigen Brechungsindex über der unteren
Grenze bis etwa 2,7 haben, mit bevorzugten Ergebnissen für Reflex-Heflektion unter einer Luftgrenzfläche, die bei
einem annähernden Brechungsindex von 1,9 erzielt werden,
und mit bevorzugten Ergebnissen unter einer Wassergrenzfläche, die bei annähernd einem Brechungsindex von 2,5
erzielt werden«
Der Durchmesser der Mikrokügelohen für das Aggregat kann auch variieren; gewöhnlich etwa 15 Mikron sind
hierbei die untere Grenze der Grosse. Mikrokügelehen mit
einem Durchmesser über annähernd 2Uu Mikron sind im allgemeinen
nicht erwünscht zum Gebrauch, weil ja ihre Grosse so
beträchtlich ist, dass die Anzahl, die man an einen mittigen Kern einer gegebenen GrÖsse angliedern kann, verringert wird.
Bei weitem bildet man die meist bevorzugten Gebilde unter Benutzung von Mikrokügelehen aus, die in ihrem Durchmesser
innerhalb des Bereiches von etwa 25 bis 9Ü Mikron variieren.
In allen Fällen wird die Grosse der Mikrokügelchen geringer
als diejenige des verwendeten Kernes sein; selbstverständlich kann man aber Kerne und Mikrokügelchen fast gleicher
GrÖsse benutzen. "
909827/063A
Wie schon feemerkt muss die Erweichungstemperatur " für das Glas der MikrokügelGhen über derjenigen für das
Binderglas des Kernes liegen. Dieses entscheidende Merkmal
berücksichtigt man relativ einfach durch Auswahl von Mikro— kügelchen mit einer Glaszusammensetzung, die die erforderliche
höhere Erweichungstemperatur nach den vielen Lehren über hochschmelzendes Glas für reflexreflektierenden
Mikrokügelchen, wie dies bekannt ist, aufweisen.
über die Mikrokügelchen kann man jedweden geeigneten
wärmefesten spiegelartig reflektierenden Überzug anbringen, um die metallüberzogenen, in ihrer kugeligen Gestalt sehr
kleinen Glaselemente, die für das Ausbilden des Aggregates
hiervon benötigt werden, vorzusehen* Eine geeignete Arbeitsweise zur Bildung von silberüberzogenen Mikrokügelchen
ist z.B. folgende: Man trägt 544,31 kg entionisiertes Wasser mit 5}443 darin gelöstem öilbernitrat in
ein aus rostfreiem Stahl bestehendes Mischgefäss ein, dazu gibt man 136,U8 kg sauberer Mikrokügelchen und dann 11,34 kg
einer 28 %igen wässrigen Ammoniaklösung, 19,05 kg einer
23,8 #igen wässrigen Lösung von Dextrose und 19,05 kg einer
15,8 $igen wässrigen Lösung von Kaliumhydroxyd. In dem Mischgefäss durchrührt man den Inhalt und lässt die Umsetzung
etwa 15 Minuten vor sich gehen. Dann werden die versilberten MikrokügelQhen aus der Lösung von anderen Bestandteilen
abgefiltert und vor dem Trocknen unter Titrieren
909827/063
H96567
auf einer erwärmten Platte gewaschen. Normalerweise kann
man 136,08 kg Kügelchen mit einem Durchmesser von etwa 40
'. bis 6ü Mikron unter Verwendung von den hier so beschriebenen
Bestandteilen versilbern; aber die Menge an Mikrokügelchen soll dann verringert werden, wenn Mikrokügelchen mit einem
kleineren durchschnittlichen Durchmesser behandelt werden*
Die Behandlung der mit dem "zeitweiligen Bindemittel" überzogenen Kerne mit metallüberzogenen Glasmikrokügelchen,
damit die überzogenen Kerne eine einzige (einschichtige) Schicht der metallüberzogenen Mikrokügelchen
auffangen (erfassen), führt man zweckmässig so durch, dass man die überzogenen Kerne und überzogenen.Mikrokügelchen
mischt, während man zumindest den Überzug der Kerne so hinreichend
erhitzt, dass das organische zeitweilige Bindemit- ' tel klebrig wird, aber so unzureichend erhitzt, dass das
Glas der Kerne oder der Mikrokügelchen nicht erweicht. Im allgemeinen soll dieses Erhitzen auch dazu ausreichen, das
Härten des organischen Überzuges auf den Kernen zu bewirken, wenn hitzehärtbare organische Überzüge verwendet
werden. -. ..
Dann mischt man die überzogenen Kerne mit den um ihren Überflächenteil angeklebten metallübe.rzogenen Mikrokügelchen
mit hitzebeständigen anorganischen Abstands-Aufbauteilen (-Elementen) und erhitzt sie des weiteren
rasch und momentan unter fortgesetzter Durchbewegung -
BAD GRlGSNAL
982 7/063 4
zweckdienlich unter Bommeln oder Überstürzen durch «inen
Drehofen) - auf eine Temperatur, die gerade dazu ausrtioht,
dass ein Erweichen des darunterliegenden Glaskernbindemittels und ein Aufsetzen der metallüberzogenen Kügelohen
bis etwa zur Hälfte ihres Durchmessers in den weichgewordenen Glaskern unter gleichzeitigem Wegbrennen des
"zeitweiligen Binders» aus organischem Harz bewirkt wird, ohne ein Fliessverhalten des Glases der Mikrokügelchen
hervorzurufen. Dort, wo hitzehärtende, aus einem organischen Harz bestehende überzüge aus einem zeitweiligen Binder
benutzt werden, zeigt es sich, dass verbessertes Festhalten von Mikrokügelchen an dem darunterliegenden Kern
während der tJtufe der überführung von einem teilweise organischen
zu einem ganzanorganischen Gebilde aufrechterhalten wird. Dies kann darauf zurückzuführen sein, dass das
hitzehärtende Material nicht erweicht und aus seiner Lage
während der uberführungsstufe abfliesst. Jedoch wird die
Erhitzungsstufe für die überführung (Umwandlung) so rasch
durchgeführt, dass der im Zusammenhang mit der Benutzung von hitzehärtbaren Materialien angeratene "Liicherheits"-Faktor
nicht eine völlige Erklärung aufstellen kann, da das Wegbrennen von Harz gleichzeitig mit dem Benetzen und dem
teilweise Einbetten der Mikrokügelchen in dem Glas des Kernes erfolgt *
- BAD OfflGIMAL
909827/0 6-3 4
H96567
Die Benutzung eines Abstandsmaterials verbessert
vorteilhaft die Wärmererteilung bei dem Arbeitsverfahren
und trägt sum Entfallen des Problems bei, das Glas von den
Kernelementen des "Vorform^-Aggregates beim Behandeln gegen
die Wände des Feuerraumes oder Ofens fliesst und daran festklebt,
und auofa zum Entfallen des Problems beiträgt, dass
die Kernelemente während der Umwandlungsbehandlung aneinan?-
der kleben. Im Effekt wirken die Abstandselemente, wenn sie sehr klein und/oder kugelig sind, mehr oder vaiiger als
Kugellager, so dass eine Beweglichkeit gestattet und ein Agglomerieren von zwei oder mehr Vorform-Aggregatpartikeln
während der Überfiihrung (Umwandlung) von einem teilweise organischen zu einem ganzanorganlschen Gebilde verhindert
wird. Demzufolge muss man zumindest genügend Abstandselemente für Erzielung dieses Ergebnisses benutzen. Zweckmässig
ist vorzugsweise die Me'nge an Abstandselementen oder
"Trägern" zumindest gleich hinsichtlich des Schutt- oder
Bechervolumens (bulk or bucket volume) dem Volumen von Vorform—Aggregatgebilden, die der Umwandlungsstufe unterworfen
sind, wobei ein überschuss an Abstandselementen nicht besonders unvorteilhaft bei dem Arbeitsverfahren anzuwenden
istt Es wurde aber festgestellt, dass ein Schüttvolumen
von Abstandselementen im überschuss von annähernd dem dreifachen des Volumens an Vorform-Aggregatpartikeln
nicht zu. irgend einer erheolichen Verbesserung führt und in
BAD ORIGINAL
909827 / 063 Λ . '
U9B567
-20- ■ . ■ .
Wirklichkeit ein schweres Problem einer Trennung nach Abschluss
der Umwandlungsstufe erstellt.
Einige der Abstandselemente können durch das erweichte
Glaskernmaterial während der Umwandlungsstufe erfasst
und aufgenommen werden; daher verwendet man vorzugsweise Abstandselemente oder "Träger",, die schliesslich in
reflexreflektierende Komplexe für die Aggregatpartikel' ausgebildet werden können. Erfolgt dies, dann wird eine
maximale Reflex-Reflektionsfähigkeit für die Partikel auf- .<-rechterhalten.
Man muss sich natürlich vergegenwärtigen,
dass man Abstandselemente, die verschieden von den beim
Bilden der Aggregatvorfürm benutzten Mikrokügelchen sind,
unter Erzielung zufriedenstellender Ergebnisse verwendet
werden können, obgleich der entstandene Gegenstand hinsichtlich Brillanz oder Fähigkeit zur Reflex-Reflektion
geringer ist als Gegenstände, die man gemäss der bevorzugten
Arbeitsweise bildet, wozu die Benutzung von Abstandselementen
mit ähnlichem oder gleichen Verhalten zu den beim- Fertigen des Vorförmaggregates benutzten überzogenen
Mikrokügelchen gehört. ■ - '
Dort, wo silberüberzogene Glasmikrokügelchen als
Abstandselemente verwendet werden, -(und wo wirklich
jedwedes metallüherzogene Glasmikrokügelchen so verwendet
wird)—behandelt man insbesondere am besten die Metalloberfläche
der überzogenen Mikrokügelchen mit einem feuer-
SÖ9827/Ö634
"-21-
festen HfUmbildendeη" Pulvermaterial, wie z.B. mit einer
nadelartigen kolloidalen Tonerde (z.B. "Baymal",. in
Handel gebracht von der E.I. Du Pont Company). Mit einer
derartigen Vorbehandlung versieht man vorteilhaft die
metallüberzogenen Mikrokügelchen mit einem öperrüberzug, der ihr Agglomerieren unter den Wärmebedlgungen der Umwandlungsstufe
verhindert und auch im Falle eines Silberüberzuges insbesondere im wesentlichen bei diesem eine
Faltenbildung oder Verschlechterung bei wiederholtem Aussetzen
der Hitzebedingungen der Umwandlungsbehändlung verhindert,,
und sie so in ihrem Zustande erhält, sollten sie Teil einer Aggregatpartikel und in einen reflexreflektierenden
Komplex übergeführt (umgewandelt) werden. Daher ist es entscheidend, dass der filmähnliche .Schutzüberzug
über einem metallisierten Mikrokügelchen ein solcher ist, dass er nicht unter nachfolgenden v\fegätzen von Metall von
dem Kügelchen eingreift. Das Anbringen eines feuerfesten filmähnlichen Überzuges über die Oberfläche der metallüberzogenen Kügelchen beeinträchtigt nicht erheblich die
wirksame Bindung von solchen Komplexen durch das darunter liegende Kernmaterial, wo ein Raum für ein zusätzliches
metallüüerzogenes Mikrokügelchen auf dem unterliegenden
Kern zur Verfügung steht. . ■
Das Erhitzen zwecks überführung (Umwandlung) der
VorfOrm-Aggregatpartikel aus einem organischen Zustand
- . . -.' . . BAD.ORIGINAL
909827/0634
(Beschaffenheit) in einen ganzanorganischen Zustand soll so rasch wie möglich unter so gut wie möglich kontrollierten
Temperaturbedingu.ngen erfolgen, so dass eine teilweise
(Teil-) Einbettung der metallüberzogenen Mikrokügelchen bis zu etwa 5ü io ihres Durchmessers in dem darunter liegenden
Kernglas zuwege gebracht wird, ohne den zusammengesetzten Gegenstand zulange einer huhen Temperatur auszusetzen, jfiin
übermassig langandauerndes Aussetzen hohen Temperaturen
gibt Anlass zu einem Verlust an Lichtreflektionsheliigkeit und -leuchtstärke durch die zusammengesetzte Partikel, da
die in diesem Gebilde entscheidenden Materialien zu einem Ineinanaerdiffundieren neigen oder eine chemische oder physikalische
Umwandlung unter langwierigem Aussetzen durchmachen, was zu einer ülinbusse der entscheidenden Beziehungsverhältnisse
für ein ganzanorganisches aggregat mit brillanter
Reflex-fieflektionsfähigkeit führt. Natürlich mag etwas Diffusion des um die Mikrokügelchen befindlichen
metallischen Überzuges in den darunter liegenden Binderglases des Kernes solange nicht schädlich sein, wie sie
nicht so weitgehend stattfinuet, dass die spiegelartige
Heflektion durch die Mikrokügelchen zunichte gemacht wird.
Für eine rasche Behandlung in der uberführungsstufe (Umwandlungsstufe)
ist es erwünscht, einen Drehofen zu gebrauchen, der auf eine Temperatur vorerhitzt ist, die erheblich
über derjenigen liegt, der die -aggregatrorformpar-
90982,7/0 634 bad origin«.
tikel während; der Umwandlung ausgesetzt werden, und diese
Aggregatvurformpartikel durch den Ofen mit den Abstandselementen
ziemlich rasch durchzuleiten, wobei die Geschwindigkeit
so einreguliert wird, dass gerade so ausreichende Hitzebehandlung erstellt wird, dass ein Weich—
werden des darunterliegenden Kernes, ein /Verbrennen des organischen liinuers (Bindemittels) und gleichzeitiges Einbetten
der metalluberzögerien MikrokU^elchen bis zu etwa
50 % ihres Durchmessers in dem Kern hervorgerufen wird.
Dann lässt man die sich aus dieser uberführungs- oder Umwandlungsbehandlung ergebenden ganzanorganischen
Granulate (Körnchen) - die wahlweise geglüht sind - abkühlen, siebt die überreichlichen Abstandselemente weg und
unterwirft dann die ganzanorganischen Granulate einer Ätzbehandlung,
um den üussenmetallüberzug der Mikrokügelchen in die reflexreflektierenden Komplexe zu versetzten, die
das notwendige Linsenglas und die dazugehörige darunterliegende
spiegelig reflektierende Kappe für Reflex-Reflektion
aufweisen. Das Wegbringen des aussenliegenden Metalles aus den Mikrukügelchen kanu man natürlich in jedweder
geeigneten Art und Weise durchführen; es wurde aber
festgestellt, dass das Ätzen die zweckdienlichste Methode
ist, insbesondere bei Vorliegen von kleineren Aggregatpartikeln
"gemäss der Erfindung, z.B. von solchen mit
einem durchschnittlichen Durchmesser von annähernd 0,2540mm Zurechtgemacht wird eine Ätzlösung geeigneter Art für
9Q9S27/Ö&34 bad
silberüberzogene Mikrokügelchen durch Versetzen von etwa" 4Ü5 Teilen Wasser mit etwa 3,4 Gewichtsteilen Kaliumdichromat
und 11,5 Teilen konzentrierter Schwefelsäure. Nach etwa 20 Sekunden dauerndein Eintauchen in die Atzlösung
wird das Aggregat herausgenommen und mit Wasser gewaschen.
Gewöhnlich nimmt man mehrere Abspülungen vor, um die Beseitigung rückständiger Ätzchemikalien zu gewährleisten.
Getrocknet kann danach das Aggregat zweckdienlich durch etwa einstündiges oder ungefähr so Erhitzen bei etwa
104,4'40C werden.
Falls gewünscht kann man das Aggregat nach dem Abspulen
von Ätzlösung weiterhin mit irgendwelchen liberzugsmaterialien
behandeln, um die durch die spezialisierten Überzüge zuerteilten Ergebnisse zu erzielen. So kann
man z.B. das Aggregat mit einer FluoÄcohlenstofflösüng behandeln, die nach dem Trocknen und Härten an den Oberflächen des Aggregates zu einer Partikel führt, die die Fähigkeit
besitzt, um etwa die Hälfte ihres Durchmessers in einem dicken Anstrichfarbenfilm zu schweben und dabei zu
vermeiden, dass sie durch den Färbenfilm "eingesaugt" wird,
die aber trotzdem dazu fähig ist, eine starke und feste
Bindung mit dem Farbenmaterial einzugehen, so dass sie
einem Ablösen (Verdrängen) voa-diesem widersteht. Zweckdienliche oleophobe und hydrophobe FluOikuhlenstoffbehandlungen
sind in einer noch schwebenden Uo-Patentanmeldung D.W.
909827/0634
-25-
23 391 ν. 20. April 1960 ν. Victor Weber-) übertragen auf
die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung) - offenbart wor-
* den. Das dort Offenbarte wird hier dem Inhalt nach eingefügt Eine erläuternde Lösung für Behandlung mit FluoBkohlenstoff
verfertigt man aus einem Chromkoordinationskomplex' von Perfluorokaprylsäure (C7F^5COOH) mit einem Chrom zur Säure
Molverhältnis von 3 : 1, bereitet in Isoproponol, so daß
sich eine grüngefärbte Lösung mit; einer Festbestandteilkonzentration
von 28 # ergibt. Sie wird zweckdienlich mit
Wasser auf eine Konzentration von etwa 1.5 lfa für Mischen mit
■ dem Aggregat verdünnt. Mach Eintauchen des Aggregates in
einer solchen Lösung wird der überschuss von dieser ablaufen gelassen; das erhaltene feuchte Aggregat wird getrocknet
oder gehärtet bei etwa 125°C für ein oder zwei Stunden,' so dass man schliesslich einen Gegenstand erhält, der einen
ultradünnen olephoben überzug mit den bereits angegebenen
Kennzeichen aufweist. . ,
Anstatt hiernach ein Aggregat auszubilden unter Benutzung eines darunterliegenden glasigen Kernes, bei dem
zumindest ein aussenliegender Überflächenteil voil Glasmaterial den entscheidenden Anforderungen, wie sie zuvor
geschildert sind, nachkommt,, kann man ein ganzanorganisches Aggregat so ausbilden, dass man ein lithiumhaltiges (lithic)
Lernmaterial verwendet, und dessen Aussenoberflache mit
einer ochlJÜcerzusammensetzung einer anorganischen iCmail-
" ' ' - BAD ORIGINAL 909827/0634
fritte mit einem zeitweiligen organischen Bindemittel untermischt überzieht. Metallüberzogene Glasmikrokügelchen können
zeitweilig an einen derartigen ausssenliegenden überzug gebunden und der Gegenstand in eine ganzanorganische Beschaffenheit
in praktisch demselben wie beschriebenen Art und Weise übergeführt werden. Verwenden kann man bekannte
niedrigschmelzende anorganische glasige Emailfritten (besonders die für Gebrauch auf Aluminium bestimmten), die
auch den anderen entscheidenden Erfordernissen für Kernbindematerial in dem Aggregat hiervon entsprechen, für die
Fertigung des Aggregates gemäss dieser Technik·
Im folgend-eri wird ein spezifisches-bevorzugtes
Arbeitsverfahren zur Ausbildung des erfinaungsgemässen Aggregates wiedergegeben:
Na2U ' 19,28
K2O 1ü,15
Li2O 3,7
CaO 6,06
B2O3 ■ 5,36
P2O5 3,94
MnO2 0,26
17,96
SiO9 - 33,29
- lüüüu
909827/0634
Glaskügelchen mit dieser Zusammensetzung können nach jedweder gutbekannten Technik gefertigt werden. Es
wurden Kernkügelchen für Bildung eines Aggregates benutzt-,
die durch ein Sieb mit einer Öffnung von ü,5u mm (35 mesh
screen) hindurchgehen und auf einem dieb mit einer Öffnung von 0,250 mm (60 mesh screen) zurückgehalten werden. Der
Erweichungspunkt des Glases von dieser Zusammensetzung ist etwa 407° - 4300G, sein Wärmeausdehnungskoeffizient zwischen
50° und 30O0C ist etwa 16,7 x 10~6 cm/cm/°C. Es besteht die
hier aufgeführte Säureprüfung auf Witterungsbeständigkeit.
In einem aus Stahl bestehenden Kollerganzmischer wurden 90,72 kg dieser Kernkugeln mit 2,268 kg einer Harzlösung
eingetragen, die, bezogen auf Gewichtsprozent, aus
50 '# Methyläthylketon-Lösungsmittel, 46,3 # eines bei Raumtemperatur
festen Epoxyharz und 3,7 % Isophthalyldihydrazid-Härtungsmittel
für das Epoxyharz bestand. Das bei Raum- , temperatur feste Epoxyharz, ein Reaktionsprodukt von Bisphenol A und Epichlorhydrin, ist als "Epon 10004" von der
Shell Chemical Corporation erhältlich. Es hat nach der
Durran's Mercury Method eine Schmelztemperatur von etwa 95° - 105°C, ein Epoxyäquivalent von etwa 875 - 1025,
eine Gardner Holt-Viskosität von 250C von Q zu U (40 Gew.-#-
Lösung in Butylcarbitol).
Die Charge im Kollergangmischer (Muller mixer)
wurde etwa 15 Minuten mit in sie eingeblasener Luft ver-
BÄD ORIGINAL
909827/0634 -
mischt,, um das Lösemittel wegzuverdampfen. Dieses Mischen ν :
führt zu einer freifliessenden Charge (Massengemenge) von Kernen, die mit getrockneten Harz und Härtungsmittel über-zogen
sind. ■ . „-;;
Als nächstes wurden silberüberzogene Glasmikrokügelchen mit den überzogenen Kernen vermischt. Das Glas
für die Mikrokügelchen hatte folgende Zusammensetzung,'bezogen
auf Gewicht: TiO2 43,5 #, BaO 29,3 %, SiO2 14,3%,
Wa2O 8,38 ^, B2O3 3,06 # und K£0 ^44 ^ Dieses Glas :
besteht die Prüfung auf Witterungsbeständigkeit, beginntbei
etwa 61O0C zu erweichen, hat einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von etwa 13 χ 10~ cm/cm/°C und einen Bre-.
chungsindex von etwa 1,92. Die benutzten Glasmikrokügelchen wiesen einen Durchmesser von etwa 30 - 70 Mikron auf.
Als Ergebnis aus mehreren Prüfungen wurde ermittelt,
dass annähernd 31,75 kg der hier beschriebenen silberüberzogenen
Mikrokügelchen auf etwa 45,36 kg von den harzüberzogenen Kernen dieses Beispiels aufgenommen oder
vorangeheftet werden ("pre-tacked")j jedoch ist das Mischen
eines Überschusses von den versilberten Mikrokügelchen
mit den harzüberzogenen Kernen vorzuziehen. So wurden
annähernd gleiche Teile nach Schuttvolumeη (bulk volume)
von harzüberzogenen Kernen und versilberten Mikrokügelchen
(d.h. ein Gewichtsverhältnis von Kernen zu Mikrokügelchen von etwa .1:2) zusammen vermengt und durch einen Drehofen
90 9 8 27 /06 3 L bad original
geführt, der in seiner heissesten- Zone bei etwa 2600C eingestellt
war. Die Höchstverweilzeit für das Gemisch aus den
. Kernen und Mikrokügelchen in dem Ofen "betrug etwa 10 - 12
Minuten, und die.durch das Gemisch erreichte Höchsttemperatur wurde für etwa 125° - 1500C gehalten. In dieser Stufe
wurden die silberüberzogenen Mikrokügelchen in einer einzigen (einschichtigen) Schicht über dem klebrig gemachten Überzug
auf den Eernen erfasst; und der organische Harzüberzug wurde
praktisch gehärtet., überschüssige versilberte 'Mikrokügelchen
wurden abgesiebt. '
Das entstandene Torform-Aggregat wurde mit versilberten Glasmikrokügelchen von dem in der Vorklebe-Stufe verwendeten
Typ gemischt, die auch einen filmartigen Überzug von aktivierter Tonerde enthielten, Das Gemisch wurde durch ·
einen Drehofen, der in seiner heissesten Zone bei einer
kontrollierten Temperatur von etwa 750° - 9Ou0C eingestellt
war, gegeben. Die Höchstverweilzeit in diesem Ofen war annähernd 3 Minuten; und die durch das Gemisch erreichte
annähernde Höchsttemperatur betrug etwa 540 - 570 C. Es
• wurden etwa gleiche Teile nach öchütt- oder Eimer-Volumen
von dem Yorform-Aggregat und den tonerdeüberzogenen versiloerten
Mikrokügelchen zusammen vermischt und zur Durchführung dieser stufe verwendet. Während dieser ütufe erweichte
das Kernglas und zog die silberüberzogenen Mikrokügelchen (diejenigen, die um den Kern
909827/0634 bad OHMUt
vorgeklebt wie auch einige, die als lose zugefügt waren) in sich bis zu annähernd der Hälfte ihres Durchmessers
hinein. Gleichzeitig wurde der zeitweilige organische Harzüberzug auf den Kernen weggebrannt, wobei praktisch
kein Rückstand oder nur splitterartige Fleckenbildung von Kohlenstoff, wenn überhaupt, zurückblieb. .(Beiläufig
erwähnt ist die splitterartige Kohlenstoffleckenbildung selten und wurde niemals dafür angesehen, dass sie ernstlich
reflex-reflektierenden Eigenschaften des fertigen Gegenstandes schädlich beeinflusst, und auch nicht die
Festigkeit der Bindung zwischen Mikrokügelchen und anorganischem
Kern.
Das aus dem Ofen herauskommende Material wurde
abgesiebt, um lose überschüssige tonerdeüberzogene versilberte Mikrokügelchen aus den Granulaten zu entfernen.
Dann brachte man die Granulate in die beschriebene M.tz—
lösung etwa 1 Minute lang ein, um das aussenliegende Siloer
von den latenten reflexreflektierenden Komplexen zu beseitigen und sie dadurch in Heflex-Keflektore überzuführen.
Geschieht dies, damr wurden die Äggregatpartikel danach mit Wasser gespült, um restliche Ätzverbindung zu entfernen, und dann wurden sie, wie zuvor angegeben, einer
Fluorokohlenstoff-Behandlung unterworfen.
Bei Benutzung als einen uberflächengebungsbestandteil,
der teilweise in einem ßindeanteil (oder ohne
EAD ORIGINAL
9Ö98 27/06 34
einen Binder) eingebettet ist, dient dieses Aggregat wirksam
als -"brillanter Reflex-Reflektor von einfallendem Licht
unter trockenen Bedingungen, ungeachtet des Winkels, in dem das einfallende:Licht auf die Oberfläche auftritt· Es
ist hoöhbeständig gegen Zerstörung durch Abrieb oder Verschleiss
und widerstand bei praktischen Prüfung mindestens 6 Monate lang Witterungseinflüssen in einer Markierungsvorrichtung
auf einem flugplatz, wobei es noch wirksam
als ein brillanter Reflex-Reflektor von in irgendeinem Winkel einfallenden Licht funktioniert.
Dieses Beispiel soll .selbstverständlich nur die
Erfindung veranschaulichen; wie zuvor bemerkt, sind verschiedentliche
Abänderungen des spezifischen Gebildes möglich, ohne von der so besohrieüenen und in den Ansprüchen
beanspruchten Erfindung abweichen.
-Patentansprüche-
909827/C63A , BAD original
Claims (3)
1. Anorganische reflexreflektierende Aggregatpartikel
(20), bestehend aus einem kleinen, mit einer dichten monomolekularen Schicht von Glasmikrokügelchen
(11) überdecktem Kern (10), die einen darunterliegenden halbkugeligen (halbrunden) spiegelig reflektierenden
Überzug oder Schicht (12) für Reflexion des durch die
Mikrokügelchen hindurchgehenden Lichtes aufweisen, dadurch
gekennzeichnet, daß die reflexreflektierenden
Komplexe einen darunterliegenden Kern aus glasigem Material? mit einer Dicke, mindestens an seinem Außenoberflächenteile,
gleich der !Tiefe der Durchdringungstiefe der Komplexe in den Kern, umgeben und teilweise eingebettet sind, daß die Komplexe je im wesentlichen aus
einem Glasmikrokügelchen bestehen, das einen zugeordneten darunterliegenden halbkugeligen apiegeligreflektierenden
Metallüberzug aufweist, daß der metallische Überzug zwischen
dem Glas der Komplexe und dem Glasmaterial*des Kerns eingebettet ist und als Reflektor von einfallendem Licht,
das durch die Mikrokügelchen der Komplexe hindurchgeht, wie auch als Zwischenschicht dient, an die das Glas der
Komplexe und das glasige Material des Kerns fest gebunden
909827/0634
AbF PNr.1 S
■ ■ -33-
sind, und dass das glasige Material des Kerns eine Erwei-
chungstemperatur vun mindestens 1QO0C unter derjenigen
des Glases der Mikrokügelchen und einen Wärmeausdehnungskoeffizient
von zumindest gleich demjenigen des Glases der Mikrokügelchen aufweist.
2. Aggregatpartikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Wärmeausdehnungskoeffizient des Glases vom Kern 5 bis 5ü ϋ>
grosser als derjenige der Mikrokügelchen ist.
3. Verfahren zur Herstellung von Aggregatpartikeln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet durch
folgende Stufen: ■
(1) Zeitweilig anhaftend Anbringen einer diskontinuierlichen
Einfachechieht von metallüberzogenen
Glasmikrokügelohen über die Oberfläche der glasüberzogenen Kerne mittels eines organischen harzartigen
Ausbrennmaterials.
(2) Kurzzeitig Erhitzen der so gebildeten mit Mikrokügelchen überzogenen Kerne, während diese in
Untermischung mit wärmebeständigen Abstandselementen
durchbewegt werden, auf eine für Erweichen der Glas—
oberfläche des Kernes ausreichende aber für Erweichen
909827/0634
U9.6567
-34- ' , ■ ■
des Glases der Mikrokügelchen nicht ausreichende Temperatur, wobei die Mikrokügelchen bis zu etwa 1/2
ihrer Durchmesser die Oberfläche der Kerne durchdringen und gleichzeitig das harzige Material weggebrannt wird,
und
(3) Wegätzen des Metalles von dem in der Kernoberfläche
nicht eingebetteten Teil der Mikrokügelchen.
9827/0634
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US167272A US3274888A (en) | 1962-01-19 | 1962-01-19 | Inorganic reflex-reflective aggregate |
US55423066A | 1966-03-07 | 1966-03-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1496567A1 true DE1496567A1 (de) | 1969-07-03 |
Family
ID=26863010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19631496567 Pending DE1496567A1 (de) | 1962-01-19 | 1963-01-18 | Anorganische reflexreflektierende Aggregatpartikeln und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US3274888A (de) |
DE (1) | DE1496567A1 (de) |
GB (1) | GB1037265A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2407877A1 (de) * | 1974-02-19 | 1975-08-28 | Erich Loebl | Bandfoermiges lichtdurchlaessiges bauelement mit aufgebogenen raendern fuer die montage und die vorfertigung von lichtdurchlaessigen flaechen |
EP0565765A2 (de) * | 1992-04-17 | 1993-10-20 | SWARCO VESTGLAS Vestische Strahl- und Reflexglas GmbH | Reflexionskörper, insbesondere für Strassenmarkierungen |
DE19744876A1 (de) * | 1997-10-10 | 1999-04-15 | Christian Klepsch | Keramik- oder Glaselement sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
Families Citing this family (42)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3274888A (en) * | 1962-01-19 | 1966-09-27 | Minnesota Mining & Mfg | Inorganic reflex-reflective aggregate |
US3420597A (en) * | 1964-04-13 | 1969-01-07 | Minnesota Mining & Mfg | Retroreflective structure and method of making same |
US3418896A (en) * | 1967-02-03 | 1968-12-31 | Prismo Safety Corp | Reflective markers and reflective elements therefor |
US3874784A (en) * | 1972-06-17 | 1975-04-01 | Ludwig Eigenmann | Signal reflector with convex reflectors secured to a transparent sphere |
US3780807A (en) * | 1972-09-13 | 1973-12-25 | Exxon Production Research Co | Gravel-packing method and composition |
IT1045437B (it) * | 1972-12-28 | 1980-05-10 | Eigenmann Ludwig | Perfezionamento ai materiali cata rifrangenti a doppia focalizzazione in particolare per segnaletica strdale |
GB1459273A (en) * | 1973-03-12 | 1976-12-22 | Eigenmann Ludwig | Anti-skid and retroreflective components for road surface markings |
US4070286A (en) * | 1976-06-15 | 1978-01-24 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Macroporous microspheroids and a process for their manufacture |
IT1097491B (it) * | 1978-07-07 | 1985-08-31 | Eigenmann Ludwig | Metodo e dispositivi perfezionati per la formazione di segnalazioni stradali orizzontali perfezionate,ad alta visibilita' ed aderenza,con elementi retroriflettenti quantitativamente e topologicamente predeterminati e posizionati |
US4208097A (en) * | 1978-09-18 | 1980-06-17 | The Kemmerer Coal Company | Reflecting target for electronic distance measuring |
US4620816A (en) * | 1984-11-15 | 1986-11-04 | Kupfer Jeffrey H | Bipedal guidance system and method |
US5503906A (en) * | 1993-05-05 | 1996-04-02 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Retroreflective transfer sheet material |
FR2706045B1 (fr) * | 1993-06-04 | 1995-08-11 | Espace Ind Controles | Cible rétro-réfléchissante et son procédé de fabrication. |
US5750191A (en) * | 1994-05-20 | 1998-05-12 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Retroreflective elements |
US5835271A (en) * | 1995-06-29 | 1998-11-10 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Encased retroreflective elements and method for making |
US5822120A (en) * | 1996-02-05 | 1998-10-13 | Palazzotto; Michael C. | Layered retroreflective elements |
EP0879431B1 (de) * | 1996-02-05 | 2003-05-21 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Dauerhafte retroreflektierende elemente |
CN1128170C (zh) | 1997-06-13 | 2003-11-19 | 美国3M公司 | 路面标记、涂料组合物、液体路面标记组合物及其用途和制造方法以及标记表面的方法 |
USRE40088E1 (en) | 1997-06-13 | 2008-02-19 | 3M Innovative Properties Company | Liquid pavement marking compositions |
WO1999004099A1 (en) | 1997-07-16 | 1999-01-28 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Pavement marking having raised protuberances and method of making |
US5941655A (en) * | 1997-07-16 | 1999-08-24 | 3M Innovative Properties Company | Direction-indicating pavement marking having raised protuberances and method of making |
US5942280A (en) * | 1997-09-16 | 1999-08-24 | 3M Innovative Properties Company | Method of making retroreflective elements |
US6247818B1 (en) | 1998-10-20 | 2001-06-19 | 3M Innovative Properties Company | Method for making retroreflective elements having enhanced retroreflectivity under dry and/or wet conditions |
US6365262B1 (en) | 1998-10-20 | 2002-04-02 | 3M Innovative Properties Company | Pavement marking articles having enhanced retroreflectivity under dry or wet conditions and method for making same |
US6966660B1 (en) | 1999-10-15 | 2005-11-22 | 3M Innovative Properties Company | Article exhibiting dry and wet retroreflectivity |
US20030136859A1 (en) | 2002-01-18 | 2003-07-24 | 3M Innovative Properties Company | Method of applying two-component pavement markings and apparatus |
US20050100709A1 (en) * | 2003-11-06 | 2005-05-12 | 3M Innovative Properties Company | Retroreflective elements comprising a bonded resin core and pavement markings |
US7168815B2 (en) * | 2004-01-21 | 2007-01-30 | 3M Innovative Properties Company | Retroreflective elements and articles |
US20050158461A1 (en) * | 2004-01-21 | 2005-07-21 | 3M Innovative Properties Company | Methods of making reflective elements |
EP2757197A3 (de) | 2004-01-21 | 2014-11-19 | 3M Innovative Properties Company | Rückstrahlelemente und Artikel |
US7156528B2 (en) * | 2004-01-21 | 2007-01-02 | 3M Innovative Properties Company | Retroreflective elements and articles |
US7223307B2 (en) | 2004-01-21 | 2007-05-29 | 3M Innovative Properties Company | Disc coater |
US9207373B2 (en) | 2007-04-10 | 2015-12-08 | Stoncor Group, Inc. | Methods for fabrication and highway marking usage of agglomerated retroreflective beads |
US8292539B2 (en) * | 2007-04-10 | 2012-10-23 | Stoncor Group, Inc. | Agglomerated retroreflective beads for highway marking and methods for fabrication and use thereof |
US8840956B2 (en) | 2008-10-31 | 2014-09-23 | Potters Industries, Llc | Retroreflective coating and method for applying a retroreflective coating on a structure |
US20100272962A1 (en) * | 2009-04-22 | 2010-10-28 | Potters Industries Inc. | Reflective substrate surface system, reflective assembly, and methods of improving the visibility of a substrate surface |
US9017580B2 (en) | 2009-11-24 | 2015-04-28 | The Director General, Defence Research & Development Organisation (Drdo) | Fiber reinforced polymeric composites with tailorable electrical resistivities and process for preparing the same |
CA2730631C (en) | 2010-02-09 | 2015-03-31 | Potters Industries, Inc. | Reflective substrate surface system, reflective assembly, and methods of improving the visibility of a substrate surface |
CN104334661B (zh) | 2012-05-29 | 2018-04-06 | 3M创新有限公司 | 道路标记组合物 |
US11353640B2 (en) | 2015-09-11 | 2022-06-07 | 3M Innovative Properties Company | Durable retroreflective elements with an ionic copolymer core |
EP3347319B1 (de) | 2015-09-11 | 2020-10-28 | 3M Innovative Properties Company | Dauerhafte rückstrahlende elemente mit einer mischung von kügelchen |
CN112175537B (zh) * | 2020-09-30 | 2021-12-24 | 浙江远程车饰股份有限公司 | 一种汽车防晒遮阳膜及制备方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2218909A (en) * | 1937-03-30 | 1940-10-22 | Prismo Holding Corp | Method of making reflecting devices |
US2568126A (en) * | 1945-08-10 | 1951-09-18 | Prismo Products Inc | Method of making reflecting signs by laminating |
US2952192A (en) * | 1954-11-24 | 1960-09-13 | Reliance Steel Prod Co | Marker stripe |
US2897733A (en) * | 1955-12-22 | 1959-08-04 | Baltimore Paint & Color Works | Traffic marker, material, and method |
US3043196A (en) * | 1957-09-18 | 1962-07-10 | Minnesota Mining & Mfg | Reflective marking aggregate |
US3005382A (en) * | 1957-11-25 | 1961-10-24 | Minnesota Mining & Mfg | Reflex-reflecting sheet materials |
US3171827A (en) * | 1960-10-31 | 1965-03-02 | Prismo Safety Corp | Reflective granules |
US3175935A (en) * | 1961-05-08 | 1965-03-30 | Minnesota Mining & Mfg | Method of making reflective particles and resultant article |
US3274888A (en) * | 1962-01-19 | 1966-09-27 | Minnesota Mining & Mfg | Inorganic reflex-reflective aggregate |
-
1962
- 1962-01-19 US US167272A patent/US3274888A/en not_active Expired - Lifetime
-
1963
- 1963-01-18 DE DE19631496567 patent/DE1496567A1/de active Pending
- 1963-01-21 GB GB2615/63A patent/GB1037265A/en not_active Expired
-
1966
- 1966-03-07 US US554230A patent/US3486952A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2407877A1 (de) * | 1974-02-19 | 1975-08-28 | Erich Loebl | Bandfoermiges lichtdurchlaessiges bauelement mit aufgebogenen raendern fuer die montage und die vorfertigung von lichtdurchlaessigen flaechen |
EP0565765A2 (de) * | 1992-04-17 | 1993-10-20 | SWARCO VESTGLAS Vestische Strahl- und Reflexglas GmbH | Reflexionskörper, insbesondere für Strassenmarkierungen |
EP0565765A3 (en) * | 1992-04-17 | 1994-05-18 | Swarco Vestglas Vestische Stra | Retroreflective body, particularly for road marking |
DE19744876A1 (de) * | 1997-10-10 | 1999-04-15 | Christian Klepsch | Keramik- oder Glaselement sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3486952A (en) | 1969-12-30 |
GB1037265A (en) | 1966-07-27 |
US3274888A (en) | 1966-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1496567A1 (de) | Anorganische reflexreflektierende Aggregatpartikeln und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE865105C (de) | Durchsichtige Glasperlen und Reflex-Lichtreflektoren, bei denen diese Glasperlen verwendet werden | |
CH449688A (de) | Freifliessende Körner, Verfahren zur Herstellung und Verwendung derselben | |
DE2946973A1 (de) | Glas-mikrokugeln mit extrem hohem brechungsindex sowie daraus hergestellte produkte | |
AT396845B (de) | Reflexstoff | |
DE2833081C2 (de) | ||
DE3602723C2 (de) | ||
US4353991A (en) | Glass composition and method of manufacture and article produced therefrom | |
DE1211737B (de) | Zur Herstellung von reflex-reflektierenden Markierungen dienendes UEberzugsmittel | |
DE1596825A1 (de) | Antiwaermeverglasung mit modifizierten optischen Eigenschaften | |
EP0406278B1 (de) | Verfahren zur herstellung von mit einem glas ummantelten fluoreszierenden oder phosphoreszierenden pigmenten | |
DE2414045C2 (de) | Rückstrahlelement für Straßenmarkierung | |
DE4418214C2 (de) | Anstrichstoff mit niedrigem Emissionsvermögen im Bereich der Wärmestrahlung | |
DE1275937B (de) | Keramischer Einbrennkitt und Verfahren zum Aneinanderfuegen keramischer Formkoerper mit niedrigem Waermeausdehnungskoeffizienten | |
DE2522710A1 (de) | Zurueckstrahlendes verbundmaterial, insbesondere fuer strassenmarkierung | |
EP0895969B1 (de) | Bleifreie Glaszusammensetzungen mit niedrigem Schmelzpunkt | |
DE2749432C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Zementprodukten und deren Verwendung | |
DE1812733B2 (de) | Glaswerkstoff zum Überziehen . Abdichten oder Verbinden von Gegenstanden mit einem linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten von weniger als 50 χ 10 hoch 7 / Grad C | |
DE1596934A1 (de) | Den elektrischen Strom leitende Loetglasmischungen und Verfahren zum Aufbringen derselben auf Glasoberflaechen | |
DE2831189A1 (de) | Beschichtungspasten fuer anorganische baustoffe und verfahren zur beschichtung | |
DE1771233C3 (de) | Verfahren zum Verfestigen einer Schicht aus einem glasartigen oder vitrokristallinen Material | |
AT409625B (de) | Platte aus glas oder keramik mit einem oberflächenbelag | |
DE2833868C2 (de) | ||
DE2323481C3 (de) | Anorganische Farbpigmente und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE19936464B4 (de) | Farbige Beschichtung |