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Herstellung feinkörniger, lichtechter und wetterbeständiger Leuchtglaspigmente
Es ist bekannt, daß die als Luminophore bezeichneten kristallinischen Stoffe, z.
B. die technisch wichtigen Zink- bzw. Zink-Cadmium-Sulfide, sich schnell zersetzen,
wenn man sie den Witterungseinflüssen aussetzt.
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Es ist aber auch bekannt, daß alle Versuche, diese Alterungserscheinung
auf chemischem Wege, z. B. durch Zusatz von Alkalien, aufzuheben, nur eine zeitlich
.sehr begrenzte Wirkung haben und auch nur haben können, weil ja bei einer chemischen
Umsetzung notwendigerweise die als Schutzmittel zugesetzten Stoffe allmählich verbraucht--iverden..
Die unmittelbare Ursache der störenden Schwärzung ist- ebenfalls seit langem festgestellt;
es ist eine Zersetzung, die durch das gleichzeitige Einwirken kurzwelliger ultravioletter
Strahlen und der Luftfeuchtigkeit auf die Lumineszenzstoffe hervorgerufen wird.
Wenn man diese Stoffe daher in ein Medium einbettet, das sichtbares Licht durchläßt,
während es möglichst sowohl für die ultravioletten Strahlen als auch für die Feuchtigkeit
vollkommen undurchlässig ist oder aber wenigstens einen dieser Faktoren gänzlich
von den Leuchtstoffen abhält, so tritt keine Zersetzung. ein.
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Da schon festgestellt wurde, daß gewisse Glassorten diese Eigenschaften
besitzen, ist es auch bereits gelungen, Lumineszenzstoffe durch Einbetten in Glas
lichtecht bzw. wetterbeständig zu machen: z. B. sind Glasfritten bekannt, die mit
anorganischen Luminophoren zusammen im Feuer-Emaillier-Verfahren auf Eisen- oder
Glasunterlage aufgeschmolzen werden können.
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Nicht gelungen ist dagegen bisher die technische Darstellung von feinkörnigen
Leuchtpigmenten, bei denen jedes einzelne Leuchtkristall von einer Glashülle umgeben
ist. Ein derartiges Leuchtpigment würde sich also bei hinreichender Kleinheit der
einzelnen Teilchen mit Hilfe geeigneter Bindemittel ohne weiteres verstreichen bzw.
verspritzen lassen und daher gegenüber den an eine starre Unterlage gebundenen Leuchtemaillegegenständen
einen praktisch sehr wichtigen Fortschritt darstellen.
Es sind zwar
einige französische Patente bekannt, die die Darstellung von feinkörnigen Leuchtglaspigmenten
zum Gegenstande haben, jedoch geht aus diesen Patentschriften lediglich die Zusammensetzung
einiger zur Einbettung der Lumineszenzstoffe geeigneter Gläser hervor, während gerade
über den wichtigsten Teil des Darstellungsverfahrens, d. h. über die Gewinnung von
feinkörnigen Leuchtglaspigmenten aus den erstarrten Leuchtglasmassen keine ausreichenden
Angaben gemacht werden.
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Versucht man n:imlicli. derartige Leuchtglasmassen auf gewöhnliche
Art zu zertrünitnern oder zu zermahlen. so werden auch die darin eingebetteten Leuchtkristalle
und damit die Leuchtfähigkeit selbst zerstört, da ziemlich starke mechanische Kräfte
angewendet «-erden müssen. Tatsächlich sind daher gekörnte Leuchtglaspigmente noch
nicht erhältlich, obwohl ein dringendes praktisches Bedürfnis für solche Farbstoffe
vorhanden ist.
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Gegenstand der Erfindung ist folgendes Verfahren zur Darstellung praktisch
brauchbarer, feinkörniger Leuchtglaspigmente: Eine an sich als geeignet bekannte
flüssige Leuchtglasmasse wird zu sehr feinen Fäden (Leuchtglaswolle @ ausgezogen.
Nach dem Erstarren können diese Fäden ohne Schwierigkeiten, insbesondere ohne Anwendung
bedeutender mechanischer Kräfte, durch die die eingebetteten Leuchtkristalle zerstört
werden würden, auf den gewünschten Feinheitsgrad zerkleinert «erden. Erleichtert
wird die Zerkleinerung der Fäden durch genaue Regulierung der Temperatur des Mediums,
in dem die Fäden erstarren, z. B. Wasser, Luft usw., durch die eine bestimmte, die
Zerkleinerung begünstigende Oberflächenspannung in den Leuchtglasfäden erzeugt wird.
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Versuche mit einer zu Fäden ausgezogenen und dann im Mörser zerkleinerten
Leuchtglasmasse haben ergeben, daß die Adhäsion zwischen dem Glasfluß und der Leuchtkristalloberfläche
ausreicht, um bei der geringen mechanischen Beanspruchung, die bei dem Zerkleinern
der Leuclitglasfäden eintritt, Widerstand zu leisten und ein Absplittern der Glasschicht
vom Kristall zu verhindern.
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Die Herstellung der Leuchtglaswolle im großen bereitet keine Schwierigkeiten,
da sich Glaswollfä den bekanntlich in jeder ge@rünschten Stärke herstellen lassen
und es nur notwendig ist, die Grüße der einzubettenden Leuchtkristalle dem Durchmesser
der jeweils erzeugten Glasfäden anzupassen, was z. B. durch Sieben der Lumineszenzstolte
geschehen kann. Da es sich bei den Leuchtkristallen um Teilchen in der Größenordnung
von et«:a bis So,u. handelt, so ist es auch möglich. Leuchtglasfäden mit entsprechenden
Durchmessern zu erzeugen, d. h. Leuchtglaspignicnte von verschiedenem Reinheitsgrad
herztistellen, was für die praktische Anwendung vorn Bedeutung ist.
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Die meisten technischen Verfahren zur I-lerstellung gewöhnlicher Glasvolle
sind daher auch für die Erzeugung von Leuchtglaswolle geeignet. Außerdem können
Leuchtglastäden natürlich auch durch Zerstäuben von geschmolzenem Leuchtglas mittels
geeigneter Düsen oder sogenannter Metallspritzpistolen in einem entsprechend temperierten
Medium, z. B. in Luft, Wasser usw., hergestellt werden. da ja die Länge der erzielten
Leuchtglasfäden praktisch bedeutungslos ist.
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Das nach dem Verfahren hergestellte Pigment läßt sich in üblicher
Weise, also z.13. in Verbindung mit Lack, zu Leuchtfarbenanstrichen verarbeiten.