DE865105C - Durchsichtige Glasperlen und Reflex-Lichtreflektoren, bei denen diese Glasperlen verwendet werden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung an Reflex-Lichtreflektoren, d. h. solchen Reflektoren, die auch bei schrägem Lichteinfall ein einfallendes Lichtstrahlenbündel im wesentlichen in der Richtung der Lichtquelle zurückwerfen. Die Verbesserung betrifft die Verwendung einer neuen Art von durchsichtigen Glasperlen von sehr hohem Brechungsindex (ζ. B. 2i,o.j, die als Kugellinsenelemente benutzt werden. Die Erfindung bezieht sich auch auf durchsichtige Glasperlen an sich als neue und verwendungsfähige Herstellungsgegenstände.

Die Erfindung schafft eine kleine, durchsichtige Glasperle mit einem durchsichtigen, nichtporösen Glaskern von hohem Brechungsindex, der von einer mit ihm aus einem Stück bestehenden konzentrischen, porösen Oberflächenschicht umgeben ist, die durchsichtig ist und einen wesentlich niedrigeren Brechungsindex als der Glaskern hat, so da'ß die Glasperle einen tatsächlichen Brechungsindex hat, der höher als derjenige des Glaskernes ist, wobei die Dicke der Oberflächenschicht einen kleinen Bruchteil des Kerndurchmessers ausmacht.

Due Erfindung schafft auch einen Reflex-Lichtreflektor mit einer einschichtigen Lage von kleinen, durchsichtigen Glasperlen, die mit einer darunterliegenden lichtreflektierenden Fläche verbunden sind und eine zusammenhängende darüberliegende, durchsichtige, feste Deckschicht haben, die mit den vorn liegenden Kappen der Perlen vereinigt ist, sich diesen Kappen anpaßt und eine ebene Vorderfläche

hat,, wobei das Kennzeichen darin besteht, daßi die durchsichtigen Glasperlen einen durchsichtigen, nichtporösen Glaskern von hohem Birechungsindex haben, der von einer aus einem Stück mit ihm bestehenden konzentrischen, porösen Oberflächenschicht umgeben ist, die durchsichtig und von wesentlich niedrigerem Brechungsindex als der Glaskern ist sowie eine Ducke hat, die einen kleinen ■ Bruchteil des Kerndurchmessers ausmacht, wobei ίο die Perlen einen· effektiven Brechungsindex haben, der wesentlich höher als der des Glaskernes ist und der im Bereich des etwa i,6- bis 2fachen der durchsichtigen Deckschicht liegt.

Reflex-Reflektoren, der Klasse, auf die sich die Erfindung bezieht, können allgemein gekennzeichnet werden, daßl sie eine einlagige Schicht von kleinem, durchsichtigen Kugellinsenelementen von sehr hohem Brechungsindex, eine darunterliegende lichtreflektierende Schicht oder Fläche,, die optisch und physikalisch mit der rückliegenden Kappe der Linsenelemente vereinigt ist, und eine darüberliegende durchsichtige Deckschicht haben, die die Schicht der Linsenelemente überdeckt und eine ebene Vorderfläche hat. Sehr kleine, durchsichtige Glaskugeln (Kügelchen) können verwendet werden und werden hier allgemein mit kleine Glasperlen bezeichnet,

[Dias Verhältnis zwischen dem effektiven Brechungsindex der «Kugeln und dem Brechungsindex der durchsichtigem Deckschicht sollte im Bereich von etwa i,6: bis 2i,o liegen. Dfer günstigste Wert „ist .etwa. 1,9. Öie Einlageschicht von Glaskugeln besteht aus Tausenden von Kugeln je Quadratzentimeter, denn· die Perlen haben, einen Durchmesser im Bereich vom etwa 1 bis no- Mil (d. h. ο,οαΐ bis Ο',οΐ Zoll — 01,012/54 bis 0,2/54mm). Selbst kleinere Perlen können verwendet werden.

Die Eigenschaft eines solchen Reflektors im Zurückwerfen eines Leuchtkegels von Licht nach der Ausgangsstelle eines unter einem Winkel einfallenden Liehtbündels zu gibt Anlaß zu dem Ausdruck Reflex-Reflektor zum Unterschied von einem Spiegel, der nur eine Spiegelreflexion/ hat, sowie zum Unterschied von zerstreuendem Arten von reflektierenden Oberflächen, die einfallendes Licht nach allen Richtungen "ohne ausgesprochene Rückstrahlung in; der Eimfallrichtung (wie es z. Bl. der Fall ist bei gewöhnlichen Schildern und Zeichen) zerstreuen. Wegschilder und Zeichen der Reflextype habem für die Insassen von sich nahenden Fahrzeugen größere Sichtbarkeit bei Nacht als gewichnliche Schilder und Zeichen·, da sie das reflektierte Licht weniger außerhalb des Blickfeldes zerstreuen und das reflektierte Licht in einem schmalen Kegel konzentriert wird, der von selbst zu den Scheinwerfern des Wagens und zu den Insassen zurückkehrt (Fig. 1). ■

Die Elemente des Reflex-Reflektorauf baues bilden eine katadioptrische Kombination, die das Licht bricht und reflektiert. Die jeweiligen optischen und sichtbaren Eigenschaften können weitgehend durch Anwendung verschiedenartiger Zeichenanordnungen geändert werden.

Eine besonders vorteilhafte Aufbauart ist die Art, bei der die Kugellinsenelemente in unmittelbarer Berührung mit der darunterliegenden reflektierenden Bindemittelschicht, die auf eine Unterlage aufgestrichen sein kann, steheni und teilweise in diese Schicht eingebettet sind. Um bei dieser Art von Reflektor eine höchste Reflexleuchtkraft zu sichern), sollte der effektive Brechungsindex der Kugellinsenelemente etwa i.omal so groß wie der Brechungsindex der darüberliegenden durchsichtigen Schicht sein. Da durchsichtige Decklagen aus im Handel erhältlichen und geeigneten Massen einen Brechungsindex im Bereich von 1,5 haben, bedeutet dies, daß die Kugellinsenelemente einen effektiven Brechungsindex im Bereich von 2,9 haben sollten. Die hohe Größe dieses Wertes kann aus der Tatsache geschätzt werden, daß gewöhnliche Glassortera, einschließlich· gewöhnilicheni optischen Glases, Brechungsindizes im Bereich von etwa 1,50 bis 1,65 habem. Der gewünschte effektive Brechungsindex ist wesentlich höher als der von Diamanten (d. h. höher als 2,4).

Es ist vorgeschlagen, diesen Schwierigkeiten dadurch zu begegnen, dafr eine Glaskugel von mittlerem Brechungsindex verwendet wird, die mit einer durchsichtigen, konzentrischen,- sphärischen Oberflächenschicht versehen ist, die einen niedrigen Barechungsimdex hat. Diese Oberflächenschicht dient dazu, die Glaskugel von der darunterliegenden konkaven Reflexionsoberfläche und von der darüberliegenden durchsichtigen Deckschicht auf Abstand zu setzen. Durch Verwendung der günstigsten . Dicke für die Oberflächenschicht der Glaskugel werden die einfallendem Lichtstrahlen zu einem Brennpunkt" an der reflektierenden Oberfläche geleitet, und eine höchste. Reflex-Reflexionsleuchtkraft ist sowohl für senkrecht einfallende Lichtbündel als auch für unter einem Winkel einfallende Lichtbündel gesichert, und zwar auf Grund der konzentrischen und konkaven Oberfläche der jeder Kugel zugehörigen reflektierenden Schicht. Dieser Aufbau bildet gewissermaßen' eine Weitwinkeloptik mit hoher Reflexionsleuchtkraft. Die zusammengesetzte Kugellinse hat einen effektiven Brechungsindex, der größer ist als der des Glaskugelkörpers, da der Aufbau das funktionelle Äquivalent eimer homogenen Kugel mit einem höheren 'Brechungsindex darstellt.

Die erwünschte Aufbaüart, die eben beschrieben ist, wird dadurch erhalten, daß die Glasperlen vor ihrer Verwendung zum Aufbau des Reflektors so überzogen werden, daß jede Perle einen durchsichtigen, konzentrischen, sphärischen Überzug von der gewünschten. Dicke hat. Es wurde gefunden, daß: es außerordentlich schwierig ist, die Glasperlen zur Erzielung dieses Ergebnisses durch irgendein industriell leicht ausführbares Verfahren richtig zu überziehen. Die Perlen haben eine sehr kleine GröiEie (r bis ioiMil. im -Durchmesser = 0,0*2154 bis 0,2154)mm). Ein Kubikfuß (0,0:27 cbm) von Perlen der Größe von hoi Mil enthält etwa 2000 Millionen (zwei Billionen.) solcher Perlen, während ein Kiubikfuß' von Perlen der Größe von 1 Mil etwa 2 Millio-

nen Millionen (zweitausend Billionen) Perlen enthält. Für beste Ergebnisse sollte der Überzug von gleichmäßiger Dicke auf jeder Perle sein, um eine konzentrische Außenfläche zu erzeugen. Es sollte auch keine weitgehende Änderung in der Überzugsdicke und zwischen den Perlen vorhanden sein. Die Dicke des Überzuges sollte der günstigste Wert, der durch die optischen Forderungen beistimmt wird, sein. Die Schwierigkeit, diesen Forderungen

ίο gerecht zu werden, ist aus der Tatsache erkenntlich, daß eine so geringe Änderung in derUberzugsdicke wie to~³ Zoll eine bemerkenswerte Veränderung der optischen Eigenschäften, d. h. dem effektiven Brechungsindex, bei Perlen λόιι ζ Mil Durchmesser und weniger hat. Die Perlen müssen in solcher Weise überzogen werden, daß; ein fester, durchsichtiger Überzug auf jeder Perle erhalten wird, ohne daß die Perlen infolge Ankleben« aneinander während des Herstellungsverfahrens Nester bilden.

Das \ erfahren muß unter wirtschaftlichen Bedingungen durchgeführt werden können und darf nicht unziemlich teuer sein. Es istbisher, soweit bekannt, noch keine industriell einwandfreie Lösung dieser Aufgabe gefunden worden.

Gemäß der Erfindung wird eine abweichende Lesung dieser Aufgabe vorgeschlagen, die eine wirtschaftliche Anwendung ermöglicht.

Gemäß der Erfindung werden durchsichtige Glasperlen verwendet, die einen durchsichtigen, nichtporösen Glaskern von hohem Brechungsindex haben, der von einer mit ihm aus einem Stück bestehenden konzentrischen, porösen Oberflächenschicht umgeben ist, die durchsichtig ist und einen niedrigeren Brechungsindex als der Glaskern hat, wobei der effektive Brechungsindex der Perle wesentlich höher als der des Glaskernes ist. Der poröse Aufbau der Oberflächenschicht¹ wird durchdrungen von einem Medium niedrigeren Brechungsindex, das Luft oder eine durchsichtige Imprägnierungsflüssigkeit oder ein durchsichtiger fester Stoff sein kann. Die Dicke dieser Oberflächenschicht beträgt nur einen geringen Bruchteil des Durchmessers der Kugel.

Es wurde gefunden, dia,ß eine geeignete poröse Oberflächenschicht mittels einer chemischen Auslaugbehandlung der Glasperlen hergestellt werden kann., durch die ein leslicher Biestandteil der Oberflächenzone extrahiert wird, im Gegensatz zum Auf streichen; von äußerem Auftragsmaterial. Dias gewünschte Ergebnis wird also durch ein subtraktives Verfahren erzielt anstatt durch ein additives Aufstreichverfahren, D'as neue Verfahren ermöglicht eine bessere Regelung der Dicke der auf den Perlen gebildeten Oberflächenschicht.

Die ausgelaugte Oberflächenschicht einer Glasperle hat einen verminderten Brechungsindex, da sie porös ist und durchdrungen ist von einer wesentlichen Menge Luft oder einer Imprägnierungsflüssigkeit oder einem festen Stoff von, verhältnismäßig niedrigem Brechungsindex. Der Brechungsindex der Luft ist gleich Eins. Der verbleibende feste Bestandteil der porösen Schicht kann einen etwas höheren oder niedrigeren Brechungsindex haben als der des Ausgangsglases, aber auf jeden Fall wird die wesentliche Verminderung des Brecliungsindex der Schichtmasse durch das Vorhandensein von Luft (oder einem durchsichtigen Stoff von geringem Brechungsindex) innerhalb des porösen Aufbaues erhalten, was den Durchschnittsbrechungsindex niedriger als den Brechungsindex des Ausgangsglases und niedriger als den Brechungsindex der restlichen Festkompor.ente der Schicht macht. Die luftgefüllten oder imprägnierten Poren sind von untermikroskopischer Größe. Die zusammengesetzte Schichthat im optischen Sinn genügend Homogenität, um durchsichtig zu sein. Dies ist wesentlich, da die Diffusion von Lichtstrahlen, die durch Zerstreuung in einer optisch nicht homogenen Schicht erzeugt werden, das Bestreben haben würde, die erstrebte optische Wirkung einer Reflex-Reflexion höherer Leuchtkraft aufzuheben:.

Das scheinbar sich widersprechende Ergebnis der Erhöhung des effektiven Brechungsindex einer Glasperle durch Herabsetzung des Birechumgsindex des Außienteils der Perle kann durch eine Analyse der Wirkung dieser Änderung auf die optische Brechung von Lichtstrahlen erklärt werden, die in die Perle hineintreten und nacheinander beim Durchtritt durch die Gruppe von sphärischen: Z.wischenflächen zwischen den Mitteln von verschiedenen Birechungsindizes gebrochen werden.

Der effektive Brechungsindex der abgewandelten Glasperlen kann unmittelbar durch optische Verfahren gemessen werden, die zur Bestimmung des Brechungsindex von Glasperlen zur Anwendung gelangen.

Wie angedeutet, beträgt der günstigste Brechungsindex für Kugellinsenelemente zur Verwendung in der Weitwinkeltype" der zuvor beschriebenen Reflex-Reflektoren annähernd 2,9. Die Erfindung macht die Verwendung von Glasperlen mit einem effektiven 'Brechungsindex dieser" Größe möglich, wobei die Perlen durch zufriedenstellende industrielle Verfahren hergestellt werden kennen und gebrauchsfähige Reflex-Reflektoren ergeben, die zur Verwendung im Freien geeignet sind. Weitere Einzelheiten werden nachstehend im Zusammenhang mit der Beschreibung der Zeichnungen gegeben.

In den Zeichnungen ist

F'ig. ι in schematischef Form ein Reflex-Reflektor iO' und der konzentrierte Kegel eines reflex-reflektierten Lichtbündels, das nach der Ausgangsstelle eines unter einem Winkel einfallenden, den Reflexkegel erzeugenden Strahles oder Bündels zurückkehrt.

Fig. 2 ist ein stark vergrößertes Schema einer Glasperle mit einer porösen, ausgelaugten Oberflächenschicht, wobei die letztere im Schnitt dargestellt ist.

Fig. 3,4 und 5 sind vergrößerte, schematische Darstellungen, die das Ouerschnittsgefüge von drei verschiedenen, erläuternden Arten von Reflex-Reflektoren gemäß der Erfindung zeigen. Diese schematischen Zeichnungen sind nicht genaue Querschnitte, da die Perlen weiter voneinander auf

Abstand stehen, als üblich ist, und die Perlen in Reiben angeordnet erscheinen, während für gewöhnlich die Perlen dicht gepackt aneinander liegen.

In Fig, a ist zur Erläuterung eine durchsichtige Glasperle it der Art, auf die sich die Erfindung bezieht, dargestellt. Die Glasperle besteht aus einem durchsichtigen], nichtporösen Glaskern 12 von hohem Brechungsindex (z. B. 2,4), der durch eine mit ihm aus einem Stück bestehende poröse Oberflächenschicht 13 von niedrigem Brechungsindex (z. B. 1,5) umgeben ist, die durch Auslaugen des Oberflächenteils der ursprünglichen: Glasperle gebildet werden kann. Die Poren können mit einer »5 durchsichtigen; 'Flüssigkeit oder einem durchsichtigen, festen Stoff von verhältnismäßig niedrigem Brechungsindex gefüllt werden, jedoch wird der Ausdruck porös noch als eiru Charakteristikum der Gefügeart der Slchicht angewendet, und zwar zum Zweck, die Schicht vom Kern zu unterscheiden. Die poröse Schicht hat eine Dicke, die einen geringen Bruchteil des Durchmessers des Kiernes ausmacht (z.B. ι$%).

Diese poröse Oberflächenschicht hat ein unter-²S mikroskopisches, porö'ses Gefüge, wobei die Poren; so klein im Durchmesser sind, daß die Schicht selbst bei Füllung- mit Luft durchsichtig ist. Die. Schicht ist insofern optisch homogen, als Licht durch die Schicht ohne merkbare Strahlenzerstreuung hindurchtritt. Dies steht im Gegensatz zu Glasoberflächen', die geätzt oder mit _ Sand behandelt sind, wodurch eine milchige oder zerstreuende Art von Oberflächenschicht entsteht, die einfallende Lichtstrahlen, zerstreut. Eine Linse, die die letzte erwähnte Oberflächenart aufweist, ist nicht durchsichtig und kann nicht einwandfrei arbeiten, da die lichtzerstreuende Wirkung die gewünschte Brechung: der eintretenden Strahlen verhütet.

Der effektive Brechungsindex der vorliegenden Art von durchsichtigen Glasperlen, mit einer porösen Oberflächenschicht von geringerem Brechungsindex als der des Kernglases, wird durch den Brechungsindex des Kernes und den Brechungsindex der Oberflächenschicht sowie durch die Dicke der Oberflächenschicht mit Bezug auf die Größe der Perle bestimmt. Die Gleichung für die bestehende Beziehung ist ziemlich kompliziert, besonders da die sphärische Aberration bei der Ableitung berücksichtigt werden muß. Außerdem besteht die zusätzliche Erschwerung, daß> die Oberflächenschicht nicht vollständig gleichförmig in Zusammensetzung und Gefüge von der Außenfläche weg zum Glaskern hin ist.

Vom praktischen Standpunkt aus gesehen ist es einfacher, die Auslaugbehandlung unmittelbar in Wechselbeziehung zu dem meßbaren effektiven Brechungsindex der fertigen Glasperlen zu stellen.

Dies kann leicht dadurch ausgeführt werden, daß die Dauer der Auslaugbehandlung an einer Reihe von Proben geändert wird und dann die effektiven Brechungsindizes der Proben gemessen werden.

Anstatt die Brechungsindizes der ausgelaugten Perlen zu messen, können auch aus den Perlcnproben Reflex-Reflektorenmuster hergestellt und die auftretende Reflexionsleuchtkraft gemessen werden. Auf diese Weise kann die günstigste Auslaugbehandlung bestimmt und eine unmittelbare Wechselbeziehung kann zwischen Änderungen in den Auslaugbehandlungszuständen und der Leuchtkraft der Reflex-Reflektoren aufgestellt werden.

Wie vorerwähnt, beträgt der günstigste effektive Brechungsindex der behandelten Glasperlen etwa das i,9fache des Brechungsindex der überliegenden Deckschicht des Reflex-Reflektors. Wenn die Deckschicht einen Brechungsindex von 1,5 hat, dann wird der günstigste effektive Brechungsindex der Perlen etwa 2,9 sein. Das nützliche Verhältnisbereich des Brechungsindex liegt zwischen 1,6 bis 2,o, was bedeutet, daß. das entsprechende Bereich für die absoluten effektiven Brechungsindizes der Perlen etwa 2,4 bis 3,01 beträgt, wenn die Deckschicht des Reflex-Reflektors einen Brechungsindex von i„5 hat. Es ist höchst erwünscht, möglichst nahe an den günstigsten Wert heranzukommen, weil hier die R'enexionsleuchtkraft viel größer ist, als sie in dem unteren Teil des Bereichs erhalten werden kann.

Die Auslaugbehandlung dient dazu, vorzugsweise einen Bestandteil oder mehrere Bestandteile der Glasmasse zu entfernen. Eine bevorzugte Glasmasse besteht aus 29,6% Bi₂O₃, 67,6% PbO, 1,4% B₂O₃ und 1,4% P₂O₅. Die aus dieser Masse hergestellten Glasperlen können in verdünnter Salpetersäure ausgelaugt werden, um eine poröse Oberflächenschicht notwendiger Dicke zu schaffen, damit der effektive Brechungsindex der behandeltet. Perlen etwa 2,9· oder auch höher ist. Der Brechungsindex des Kernglases und der Perlen vor dem Auslaugen beträgt etwa 21,4. Der Brechungsindex der porösen Außenflächenschicht, deren Poren mit Luft gefüllt sind, beträgt etwa 1,5. Die festliche feste Phase der Oberflächenschicht besteht in erster Linie aus Bi₂O₃. PbO wird-zum größten Teil ausgelaugt. Diese ausgelaugte Oberflächenschicht ist für Flüssigkeiten' von verhältnismäßig niederem Molekulargewicht, die aus relativ einfachen und kleinen Molekülen zusammengesetzt sind, wie z. B. Wasser oder organischen Lösungsmitteln, durchlässig. Sie ist auch im wesentlichen Grade durchlässig für nichtflüchtige Polymermoleküle, wie z.B. filmbildende Überzugsstoffe, für die Natur- und Kunstkautschuk, Celluloseester und -äther, Alkydharze, Phenolaldehydharze usw. Beispiele sind. Sobald die Glasperlen in Überzugsmassen eingebettet sind, wird die ursprünglich poröse Schicht in einem gewissen Ausmaße durch eine flüssige Deckschicht imprägniert, die später, sobald der Überzug getrocknet und gereift ist, zu einer festen Imprägnierdecke wird. Diese Stoffe haben einen Brechungsindex von etwa 1,5 oder weniger, und ihr Vorhandensein innerhalb des porösen Gefüges setzt etwas den effektiven Brechungsindex der Perlen herab, verglichen mit dem vorhandenen Brechungsindex, wenn die Perlen vollkommen mit Luft gefüllt sind. Sobald Lcsungsmaterialien in der Überzugsmasse 1*5 vorhanden sind, kann das flüssige Lösungsmittel

zeitweilig in die inneren. Hohlräume der Poren eintreten, zu denen der Polymerbestandteil nacht vordringt. Beim Trocknen der Überzugsmasse tritt jedoch das flüssige Lösungsmittel in die Überzugsmasse zurück und hinterläßt nur Gas. Diese Gase haben einen Brechungsindex, der nahe dem Brechungsindex der Luft liegt, d. h. Eins ist.

Fig. 3 zeigt einen Reflex-Reflektoraufbau mit einer Unterlage 14, die wunschgemäß starr oder biegsam sein kann und die an der Vorderseite mit einem pigmentierten, reflektierenden Bindemittel 15 bestrichen ist,· in das eine Schicht von kleinen, durchsichtigen Glasperlen ·ΐ6 mit einer porösen Oberflächenschicht teilweise eingebettet liegt. Diese Perlen, sind von der in Fig. 2 dargestellten und oben beschriebenen Art und haben einen sehr hohen effektiven Brechungsindex (z.B. 2,9). Eine durchsichtige Deckschicht 17 ist über die Perlen aufgestrichen und klebt an den porösen Oberflächenschichten der Perlen, die wenigstens teilweise von der Überzugsmasse imprägniert werden, und an den zwischenliegenden Oberflächen des reflektierenden Bindemittels. Die Deckschicht 17 hat eine ebene Vorderfläche (Außenfläche). Die durchsichtige Deckschicht hat einen niedrigen Brechungsindex (z. B. 1,5; im. Vergleich zu der Perle und kann von irgendeinem geeigneten durchsichtigen Überzugsmaterial (z. B. ein Alkydharzlack) sein.

Es sei angenommen, daß die Perlen den günstigsten und bcchsten Brechungsindex haben. Ein einfallendes Bündel paraxialer Lichtstrahlen wird beim Durchtritt durch irgendeine gegebene Perle gebrochen und zu einem Brennpunkt: auf der konkaven Oberfläche der reflektierenden Bindemittelschicht hingeleitet, die in Berührung mit der rückliegenden Kappe der Perle liegt. Das heißt also, daß die anfangs parallelen Strahlen des einfallenden Lichtbündels bei der Wanderung zur reflektierenden Fläche hin konvergiert werden, so daß· sie auf der Fläche eine leuchtende Scheibe von einem Kleinstdurchmesser bilden. Diese Scheibe kann als Brennpunkt angesprochen werden, da ihr Durchmesser verhältnismäßig klein ist, verglichen mit dem Durchmesser der Perle. Ein echter Brennpunkt kann infolge der Aberrationswirkungen nicht erhalten werden.

Dieser Vorgang ist dargestellt in F'ig. 3 durch die Strahlen a, die unter Null Grad einfallen, d. h. die die Außenfläche senkrecht zu der ebenen Vorderfläche treffen, und durch die Strahlen b, die unter einem Winkel einfallen. Im letzteren, Fall

• werden die einfallenden Strahlen beim Eintritt in die !'lache der Deckschicht so gebrochen, daß der Einfallwinkel mit Bezug auf die darunterliegende Kugel verkleinert wird. Auf jeden Fall bewirkt der Strahlenkegel, der die darunterliegende konkave, reflektierende Fläche an einem Brennpunkt trifft, daß die reflektierende Fläche einen divergierenden. Kegel koaxialer Strahlen zurückwirft. Wenn die reflektierende Fläche hoch spiegelnd ist, wird der ausfallende Strahlenkegel sich annähernd gleich zu dem einfallenden Strahlenkegel erstrecken und wird in umgekehrter Weise gebrochen, so daß ein sehr leuchtender Strahlenkegel entsteht, der zur A.usgangsstelle des Lichtbündels zurückkehrt. Dieser Kegel hat einen nur kleinen. Divergenzwinkel (die Rückstrahlung von paraxialen Strahlen wird durch die Aberration des Linsensystems verhindert]. Eine halbspiegelnde, metallische, reflektierende Oberfläche, wie sie durch einen ein Aluminiumflockenpigment enthaltenden reflektierenden Aufstrich erhalten wird, verursach*· eine erhöhte Divergenz der ausfallenden Strahlen, jedoch ist die Reflexionsleuchtkraft immer noch sehr hoch, wenn sie von einer Person aus beobachtet wird, die nahe der Achse des einfallenden Lichtstrahlenbündels steht. Eine nichtspiegelnde, lichtzerstreuen.de, reflektierende Oberfläche, die durch einen Anstrich miteinem nichtmetallischen Pigment, z. B.Titaniumdioxydpigment, erzeugt ist, bewirkt eine noch größere Divergenz der reflektierten Strahlen, aber die Leuchtkraft ist immer noch sehr viel größer als im Fall eines gewöhnlichen angestrichenen Zeichens.

Die von allen Perlen des Reflex-Reflektoraufbaues zurückkehrenden Strahlen bilden einen Lichtkegel, der nach der Lichtquelle zu wandert, so daß eine mit der Lichtquelle sich dem Zeichen nähernde Person, z. B. ein Kraftfahrer, außerhalb der Achse, aber nahe der Achse des Bündels einfallenden Liehtes innerhalb des zurückkehrenden reflex-reflektierten Lichtkegels sich befindet, selbst wenn das einfallende Lichtbündel sich der Reflektorfläche unter einem W'inkel nähert. Die aus den einzelnen Perlen austretenden Strahlen kennen durch das Auge des Beobachters nicht unterschieden werden, da Tausende von Strahlen aus jedem Ouadratzentimeter austreten. Der Reflektor erscheint demzufolge als eine mit Leuchtfarbe bestrichene Fläche, die mit einem darunterliegenden Überzug versehen ist. i<jo

Bei Tageslicht, d. h. bei von verschiedenen Richtungen einfallendem Licht, hat der Reflex-Reflektor mindestens eine so große Sichtbarkeit, wie er sie auch ohne die Glasperlen haben würde. Die Glasperlen stören also nicht das normale Tagesaussehen der darunterliegenden reflektierenden Fläche.

Eine leuchtende Farbreflexion kann mit dem Aufbau nach Fig. 3 durch Verwendung eines silbrigen, metallischen, reflektierenden Bindemittels in Verbindung mit einer farbigen, durchsichtigen Deckschicht erhalten werden. Beispielsweise kann das reflektierende Bindemittel 15 mit Aluminiumflockenpigment pigmentiert sein. Die Flocken an der jede Perle unterliegenden Fläche haben die Neigung, sich auf die Perle aufzulegen, wenn die Perle in das in weichem Zustand befindliche Bindemittel eingedrückt wird, ehe das Bindemittel getrocknet und gehärtet ist. Dies ergibt eine leuchtende, hochwirksame Reflexion. Die Verfärbung der durchsichtigen Deckschicht 17 kann durch einen Farbstoff oder vorzugsweise durch ein durchsichtiges Farbpigment erzielt werden. Die bekannten Phthalocyaninpigmente sind sehr geeignet. Der Brechungsindex der durchsichtigen Pigmentteilchen ist nahezu der gleiche wie der Brechungsindex des Überzuges. Hierdurch wird eine merkbare Licht-

Zerstreuung verhindert. Die farbige Deckschicht dient als Filter für die durch die Deckschicht hindurchtretenden Lichtstrahlen. Durch Einlagerung von durchsichtigem Rotpigment in die Deckschicht erscheint der Reflektor sowohl bei Tag als auch bei Nacht rot. Wenn er bei Nacht vom Fahrer eines sich nähernden Fahrzeuges gesehen wird, hat der Reflektor eine hohetSichtbarkeit und ein sehr leuchtendes, rotes Aussehen.

ίο Der Aufbau nach Fig. 3 kann mit großem Vorteil zur Verbesserung der Nachtsichtbarkeit von Fahrzeugen verwendet werden, die auf Landstraßen fahren¹, um auf diese Weise eine wesentliche Verbesserung der Sicherheit zu erzielen. Zu diesem Zweck wird der Rumpf des Fahrzeuges als Ganzes oder in wesentlichen Teilen reflex-reflektierend gemacht, indem eine Aufstrichtechnik angewendet wird, die den Aufbau nach Fig. 3 ergibt. In diesem Fäll bildet die Unterlage 114 den Rumpf des Fahr-

ao zeuges. Der Rumpf wird mit einem A^miniumpigmentanstrich überzogen. Sobald der Anstrich

' teilweise, getrocknet, aber noch weich genug ist, um die Glasperlen teilweise einzubetten, werden die Glasperlen gegen die Pigmentschicht gelegt, und zwar entweder durch Aufgießen, oder mittels einer Spritzpistole, wodurch eine dichte, einlagige Schicht der Perlen teilweise eingebettet wird. Die Färbschicht ist von entsprechender Dicke, so daß nur eine einschichtige Lage aus Perlen gebildet werden kann. Die überschüssigen Perlen kleben nicht an, sondern, fallen ab. Der Grad der Einbettung braucht nicht so groß zu sein, wie in der Zeichnung dargestellt. Nach dem Trocknen,· das dem festem Verankern der Perlen dient, wird mittels eines Sprüh-Strahles eine kleine Menge der durchsichtigen Deckschichtmasse aufgesprüht, um die Zwischenräume ■ zu füllen. Nach dem Trocknen wird eine weitere Menge der Deckschichtmasse aufgetragen, um die Perlen vollständig zu bedecken und eine flache, glasige Außenfläche zu. erzeugen. Durch geeignete Farbgebung der Deckschichten oder der obersten Deckschicht allein kann jedes gewünschte F'arbaussehen, z. B. Grün, Gelb, Rot usw., erzielt werden. Das Tagesaussehen ist genau so anziehend, als' ob ein¹ gewöhnlicher Farblack aufgetragen ' worden sei. Dieses Verfahren kann auch bei hochwertigen Personenfahrzeugen verwendet werden. Das Nachtaussehen solcher Fahrzeuge ist sensationell. Da der Überzug eine glatte, glasigeAußenfläche hat, kann der Überzug genau wie ein gewöhnlicher Lacküberzug leicht gereinigt, poliert und gewachst werden. 'Ftei liegende Perlen, auf denen sich Schmutz und Staub sammeln- könnte, sind nicht vorhanden.

Das eben angegebene Mittel kann auch verwendet werden, um die Schutzbleche und andere Teile von Fahrrädern zu überziehen, wodurch dieFahrsicherheit bei Nacht wesentlich erhöht wird, ohne .daß das ansprechende Aussehen des Fahrrades leidet.

In Fig. 4 ist eine andere Durchführungsform der Erfindung dargestellt. Der Reflex-Rieflektoraufbau

• hat einen mit einer flachen Oberfläche versehenen Unterlagenreflektor 18, der ein Metallblech mit einer reflektierenden Oberfläche (z. B. ein Blech aus Aluminium oder aus rostfreiem Stahl) oder eine reflektierende Metallfolie oder ein Film mit einem reflektierenden Pigment oder ein Papier oder ein F'ilm sein kann, der eine reflektierende Auflage oder einen reflektierenden Überzug hat, oder der durch Niederschlag von Aluminiumdampf im Hochvakuum reflektierend gemacht worden ist. Auf jeden Fäll hat dieser Unterlagenreflektor eine glatte, flache Oberfläche. Auf diesen Unterlagenreflektor wird ein durchsichtiger Bindemittelauftrag 1.9 aufgebracht, in den eine Schicht aus -Glasperlen 20 teilweise eingebettet wird, die von der vorbeschriebenen Art mit einer porösen Oberflächenschicht sind und die einen sehr hohen effektiven Brechungsindex haben. Diese Perlen sind so eingebettet, daß sie die reflelctiexende Fläche berühren oder sich dieser Fläche dicht nähern. Eine durchsichtige Deckschicht ai wird über die Perlen aufgebracht und klebt an den porösen Oberflächenschichten der Perlen sowie an den dazwischenliegenden Oberflächen der darunterliegenden durchsichtigen Bindemittelschicht an. Die Deckschicht hat eine flache Vorderfläche, Wie in den anderen Durchführungsbeispielen hat diese Deckschicht einen niedrigen Brechungsindax (z. B. a.,5), verglichen mit dem sehr hohen effektiven. Brechungsindex der Perlen (z.B. 21,9). Diesem Aufbau fehlt die Weitwinkeleigenschaft des Aufbaues nach Fig. 3, weil die Perlen tangential zu der flachen, reflektierenden Fläche liegen, anstatt teilweise in die reflektierende Schicht eingebettet zu sein. Demzufolge fällt die reflex-reflektierende Leuchtkraft schnell ab, sobald der Einfallwinkel auf wesentliche Werte ansteigt. Diese Durchführungsform ist jedoch für solche Zwecke verwendbar, bei denen erwünscht ist, z. B. die obenerwähnten reflektierenden Unterlagen als Grundlagen zu verwenden. Die den Perlen unterliegende reflektierende Oberfläche kann eingedruckter oder gemalter Bogen oder eine Grundlage sein, die ein Zeichen darstellt, und die in eine reflexreflektierende Art von Zeichen durch Aufbringen der Perlen und der Überzüge umgewandelt werden soll, um einen Aufbau nach Fig. 4 zu schaffen.

Fig. S zeigt eine dritte Art von Reflex-Reflektoraufbau, die durch eine Umkehrung der bisher beschriebenen Anordnung erhalten wird. Dieser Aufbau kann dadurch hergestellt werden, daß· von einem durchsichtigenFilm oder Bogen ausgegangen wird, der das mit flacher Fläche versehene, durchsichtige Deckblatt 22. des fertigen Erzeugnisses bildet. Mit seiner Vorderfläche nach abwärts liegend, wird die Rückfläche, die Jetzt nach oben liegt, mit einer Masse überzogen, die eine durchsichtige Bindemittelschicht 213 zu bilden vermag, in die die Lage aus durchsichtigen Glasperlen 24 (der in Fig. 2 dargestellten Art) von sehr hohem effektivem Brechungsindex (z. B. 21,9) teilweise eingebettet und so eingepreßt wird, daß. sie die Innenfläche des Deckbogens 221 berührt oder sich ihr dicht nähert. Darauf, folgt das Trocknen oder Reifen, um das Bindemittel zu härten. Der Brechungsindex des durchsichtigen Bindemittels ist verhältnismäßig

niedrig (z.B. 1,5). Die frei liegenden Kappen der Perlen werden dann mit einem reflektierenden Unterlagenüberzug 25 irgendeiner gewünschten Art versehen, der eine konkave, reflektierende Oberfläche in Berührung mit der unteren Kappe jeder Kugel bildet, wodurch die vorerwähnte Weitwinkelfähigkeit erhalten wird. Dieser Auftrag braucht nicht gleichförmig zu sein. Die mit Perlen versehene Fläche kann mit Druck oder Anstrich versehen werden, um die Insignien und die Untergrundfläche eines Zeichens zu bilden. Eine sehr leuchtende Reflexion kann erzielt werden, indem ein Metallaufstrich auf die mitPerlen besetzte Fläche aufgebracht wird, um den reflektierendem Unterlageüberzug 25 zu bilden. Der perlentragenden Fläche kann zuerst ein sehr dünner, durchsichtiger Leimauftrag gegeben werden, um die Poren der Perlen, falls gewünscht, abzuschließen. Der durchsichtige Deckbogen. 2:2 kann einen Farbstoff oder ein durchsichtiges Farbpigment enthalten, um eine Verfärbung zu erzeugen.

Nachdem die Prinzipien der Erfindung dargelegt worden sind, wird nachstehend eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der neuartigem Glasperlen sowie ihres Herstellungsverfahrens gegeben, ohne daß jedoch dabei die Absicht besteht, die Ausführung der Erfindung auf diese gegebenen Formen zu begrenzen.

Zusammensetzung der Glasperlen

Die zur Zeit bevorzugte Zusammensetzung des Glases, aus dem die Perlen hergestellt werden, kann allgemein als Glas der Gruppe Blei-Wismut bezeichnet werden, in· der Hauptsache bestehend aus W'ismutoxyd (Bi₂O₃) und Bleioxyd (PbO), und zwar jeder Bestandteil in wesentlichen Mengen und so zusammengesetzt, daß der Brechungsindex des Glases größer als 2,00 ist. Das Glas kann geringe Mengen von Thalliumoxyd (Tl₂ O₃), WbIf ramoxyd (WO₃) und Tantaloxyd (Ta₂O₃) enthalten, die in einem gewissen Ausmaß' funktionelle Äquivalente des Wismutoxyds und des Bleioxyds sind. Vbn dieser Gruppe wird W O₃ bevorzugt. Das Glas sollte vorzugsweise eine kleine Menge (z. B. 1 bis i'5°/o) eines oder mehrerer glasbildender Oxyde enthalten der Gruppe: Boroxyd (B₂O₃), Silicium-• oxyd (SiO₂), Phosphorpentoxyd (P₂O₅) und Germaniumoxyd (GeO₂), die eine erwünschte zusätzliehe Seitenverbindung zwischen anderen Komponenten des Gemisches herstellen. Das Glas sollte eine kleine Menge (z. B. 1 bis 1.5 °/o) eines Oxydes oder mehrerer Oxyde enthalten, die das anschließende verschiedenartige Auslaugen, von Bleioxyd fördern. Diese Oxyde sind: Phosphorpentoxyd (P₂O₅), und zwar dies Oxyd vorzugsweise, ferner Arsenoxyd (As₂O₃), Antimonoxyd (Sb₂ O₃), Wolframoxyd (WO₃) und Vanadiumoxyd (V₂O₅). Von diesen kommt WO₃ auch in der früher erwähnten Gruppe von geeigneten Oxyden vor, während P₂ O₅ in der erwähnten Gruppe der glasbildenden Oxyde auftritt. Diese Oxyde sind deshalb mehrfachfunktionell.

Die am. meisten bevorzugten Massen können weiter und näher bezeichnet werden als aus 210 bis 415% Bi₂O₃ und genügend PbO bestehend, so diaß die Gesamtsumme der Stoffe wenigstens 90% beträgt, wobei wenigstens etwa 1 °/o je B₂ O₃ -und P₂ O₅ vorhanden sind. B₂O₃ dient als glasbildendes Oxyd, und P₂O₅ dient sowohl als glasbildendes Oxyd als auch als Oxyd, das die gewünschten Auslaugeigenschaften hat. Eine sehr gute Glasmasse dieser Art besteht aus 29,6"/0Bi₂O₃, 07',6°/o PbO, i,4% B₂O₃ und 1,4% P₂O₅, alle Mengen in Gewichtsprozenten. Dieses Glas kann zu Glasperlen geformt werden, die einen Anfangsbrechungsindex von etwa 2-,4 haben und die ausgelaugt werden kennen, um Glasperlen zu bilden, die einen effektiven Brechungsindex von 2,9 oder auch höher haben, was von dem Ausmaß des Auslaugens abhängt.

Ein weiteres Beispiel einer besonderenGlasmasse ist eine Glasmasse, die aus Bi₂O₃ und PbO im Gewichtsverhältnis 3:: 7¹ besteht, während der Rest 4 bis 8,% SiO₂ und 10 bis α 5% W¹O₃ ist. Glasperlen aus dieser Masse haben einen Anfangsbrechungsindex von 2,5 bis 2,3,5, der leicht durch Auslaugen auf einen effektiven oder wirklich vorhandenen Brechungsindex von· 2,6 bis 2,75 erhöht werden kann.

In diesen Massen sind die Mengen der Stoffe auf Grundlage der angeführten Oxyde angegeben, die wahrscheinlich in dem fertigen Glas vorhanden sind. Es können aber auch andere Verbindungen als Oxyde der iYusgangsbeschickung zugesetzt werden, und zwar in solchen berechneten Mengen, daß die gewünschte Menge des Oxyds erhalten wird.

Die obenerwähnte Glasart sollte in Tiegeln geschmolzen werden, die durch das Glas nicht angegriffen werden und die keine Änderung in der Zusammensetzung des Glases hervorrufen. Silbertiegel und unglasierte Porzellantiegel haben sich für Laborato-rmmspraben als zufriedenstellend- erwiesen. Die gewöhnlichen in der Glasindustrie verwendeten Hafen aus feuerfestem Ton sollten vermieden werden. Für industriellen Großbetrieb können Elektroschmelzöfen verwendet werden.

Diese Glasmassen haben einen niedrigen Schmelzpunkt und schmelzen zu einem sehr flüssigem Zustand. Glasperlen in dem gewünschten Großenbereich von 1 bis 10 Mil oder kleiner kennen dadurch hergestellt werden, daß· Teilchen von Glasstaub durch eine Flamme hoher Temperatur oder durch eine strahlende Heißzone hindurchgeblasen oder fallengelassen werden, um die Teilchen genügend zu erweichen, so daß sie durch die Wirkung der Oberflächenspannung bei ihrer Bewegung durch die Luft Kfügelchen bilden. Dann erfolgt eine schnelle Abkühlung, um die Perlen im verglasten Zustand zu härten. Der Glasstaub kann hergestellt werden, indem geschmolzenes Glas in einen Wasserstrom eingedrückt wird.

Verfahren zum Auslaugen der Glasperlen

Weitgehende Untersuchungen mit Bezug auf das Auslaugen der Glasperlen der oben beschriebenen

Wismut-Blei-Type haben zu folgenden Ergebnissen geführt:

Das am meisten zufriedenstellende Auslaugmittel ist verdünnte Salpetersäure in Stärke von ο,οιΝ -bis· 0,05 N. Ein- !langsames Auslaugen ist besser als ein schnelles Auslaugen. Paktoren, die d!ie Größe das Auslaugen^ riegeln, sind die Temperatur, der p_H-W'ert (Säuregrad), die Sfäuremenge mit Bezug auf das Gewicht der Perlen und das Ausmaß des Umrührens des Perlen-Säure-Gemisches.

Die Auslaugwirkung erfolgt hauptsächlich durch wahlweises Umsetzen mit dem Bleibestandteil des Glases. In der Anfangsphase ist die Aktivierungsenergie, die benötigt wird, um die Bleiionen aus ihren in dem glasigen· Netzwerk eingenommenen Stelhinigen herauszulösen, dleir Hauptfaktor. Kurz danach spielen jedoch andere Faktoren, z. B. die Diffusion der Bleiionen in die Liclsung hinein, ao wesentliche Rollen, da die Zeitkurve, d. h. der effektive Brechungsindex im wesentlichen eine gerade Linie wird und in einer solchen Linie weiter verläuft, bis die Säure erschöpft ist. Gründliches Waschen der ausgelaugten Perlen ist ebenfalls sehr wichtig.

Das Auslaugen kann entweder du-rch Behandlung einer abgemessenen Menge oder im unterbrochenen Verfahren durchgeführt werden.

Das folgende Vförsuchsbeispiel zeigt das Behandlängsverfahren einer abgemessenen kleinen Menge. Die Glasperlen waren von 270er bis 3i²'5^er Masehensiebgröße (engl. Maß entsprechend einem Durchmesiserbereidhi vom 1 bis 2 Mil), hergestellt aus der vorerwähnten Glassorte 2!0,,6Vo Bi₂O₃, 67,6% PbO, 1,4% B₂O₃ und 1,4.% P₂O₅. Die Perlen hatten einen Brechungsindex vor dem Auslaugen von 21,4.31. Die Perlen wurden in einem 22,70^-Behälter ausgelaugt, und das Rühren wurde durch. Rollen des· Behälters auf einer Walzenmühle bewirkt.

Der Behälter wurde gefüllt mit 19,51 einer o^SiVoigen Salpetersäure und 136 g Glasperlen bei Raumtemperatur, wurde dicht verschlossen und zum Rollen auf die Walzenmühle gesetzt. Das Rollen erfolgte mit einer Geschwindigkeit von 400Umdrehungen, je Minute und wurde während 60 Minuten bei Raumtemperatur durchgeführt. Der Behälter wurde dann heruntergenommen und geöiffnet, die Säure abgegossen, die Perlen dreimal gut gespült, wobei destilliertes Wasser verwendet wurde. Die dritte Spülung erfolgte mit heißem Wasser. Dann wurden 8< 1 heißes Wasser in den Behälter eingegossen und der Behälter auf die Walzenmühle gebracht. Die öffnung war klein genug, um das Wasser und die Perlen am Ausfließen zu hindern. Eine Dampfleitung wurde nun in das offene Ende des Behälters sowie in das Wasser hinein eingeführt und genügend Dampf eingeleitet, um das Wasser auf seinem Kochpunkt zu halten. Das Waschen wurde während 8rMinuten durchgeführt. Die Perlen und das Waschwasser wurden dann in ein Vakuumfilter eingesetzt und die Perlen bis zur Dampftrocknung darin belassen.

Die Perlen wurden dann in einem Ofen bei etwa 93⁰ C erwärmt, bis sie vollkommen trocken waren.

Dieses Verfahren ergibt ausgelaugte fertige Perlen mit einem effektiven Brechungsindex von annähernd 21,9, sobald die Perlen in ein durchsichtiges Bindemittel eingebettet sind, das einen Brechungsindex von annähernd 1,5 hat. Dies ist ein Durchschnittswert, da die Perlen, die großer als der Durchschnitt sind, Brechungsindizes haben, die niedriger sind als diejenigen der Perlen von kleinerer Größe als Durchschnittsgröße, und zwar auf Grund der unterschiedlichen Verhältnisse von poröser Schichtdicke zu Kern durchmesser. Der erwähnte Wert ist etwas kleiner als der Wert für die Perlen, deren poröse Schicht mit Luft gefüllt ist. Die Werte sind jedoch von der gleichen,Ordnung. Eine Prüfung ergab, daß die verbleibende feste Phase der porösen Oberflächenschicht in der Hauptsache besteht aus Bi₂Og, und daß_; sie eine Dicke im Durchschnitt von annähernd 23!% des Gesamtperlenradius, d. h. rs % des Kerndurchmessers hat. Die poröse Schicht (luftgefüllt) hatte einen Gesamtbrechungsindex von 1,48, verglichen mit 2,43 für das unausgeläugte Glas, und ihre Gesamtdichte betrug 5>5 % der Dichte des unausgelaugten Glases. Das geschätzte Porenvolumen der Schicht war 60% des Gesamtvolumens der Schicht. Die Poren waren von untermikroskopischer Große und -verursachten keine Zerstreuung, wenn Lichtstrahlen irgendwelcher Art durch die durchsichtigen Perlen hindurchtraten. Dies zeigte an, daß die Abmessungen der Poren kleiner waren als die Wellenlänge des Lichtes, wobei die Poren ein dreidimensionales Netzwerk bilden, das die verbleibende feste Phase durchdringt.

Diese Perlen wurden bei der Herstellung von Reflex-Reflektoren wie vorbeschrieben verwendet. Selbst nach längerer Verwendung im Freien trat feine Verdunklung dar Perlen auf, d. h. es wurde keine 'Solarisation dadurch verursacht, daß die Perlen den aktinischen Strahlen der Sonne ausgesetzt wurden. Die Perlen wurden als geeignet zur Herstellung von wetterfesten Reflex-Reflektoraufbauten befunden, die für Verwendungszwecke im Freien bestimmt waren.

Claims (14)

1. Patentansprüche:

   φ. Kleine, durchsichtige Glasperle, gekennzeichnet durch einen durchsichtigen, nichtporösen Glaskern von hohem Brechungsindex, der von einer mit ihm aus einem Stück bestehenden konzentrischen, porösen Oberflächenschicht umgeben ist, die durchsichtig ist und einen wesentlich niedrigeren Brechungsindex als der Glaskern hat, so daß die Glasperle einen effektiven Brechungsindex hat, der heber als derjenige des Glaskernes ist, wobei die Dicke der Oberflächenschicht einen kleinen Bruchteil des Kerndurchmessers ausmacht.
2. 2. Kleine, durchsichtige Glasperle nach An-Spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine

   chemische Komponente des Ausgangsglases wahlweise ausgelaugt wird, um die pordse Oberflächenschicht zu schaffen.
3. 3. Kleine, durchsichtige Glasperle nach Anspruch ι, gekennzeichnet durch einen durchsichtigen, nichtporösen Glaskern, dessen Brechungsindex größer als 2,00· ist und der von einer mit ihm aus einem Stück bestehenden ausgelaugten Oberflächenschicht umgeben ist, aus der ein chemischer Bestandteil des Ausgangsglases wahlweise extrahiert worden ist, um eine zurückbleibende feste Schicht von untermikroskopischem, porösem Gefüge zu bilden, wobei die Oberflächenschicht durchsichtig ist und einen wesentlich niedrigeren Brechungsindex als der Glaskern sowie eine Dicke hat, die einen kleinen Bruchteil des Glaskernes darstellt, und wobei die Perle einen effektiven Brechungsindex hat, der wesentlich höher ist als der Brechungsindex des Glaskernes und der wenigstens 2,4 beträgt.
4. 4. Durchsichtige Glasperle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Glaskern hauptsächlich aus Wismutoxyd und Bleioxyd besteht, während der zurückgebliebene feste Teil der porösen Oberflächenschicht in der Hauptsache aus Wismutoxyd besteht.
5. 5. Durchsichtige Glasperle nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Glaskern im wesentlichen aus 20 bis 4'S°/o Bi₂O₃ und genügend PbO besteht, um die Summe dieser Bestandteile wenigstens 90% zu machen, und daß wenigstens etwa je 1% B₂O₃ und P₂O₅ vorhanden sind, während die zurückbleibende feste Phase in der !Hauptsache aus Bi₂O₃ besteht.
6. 6. Durchsichtige Glasperle nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen effektiven Brechungsindex von etwa 2,41 bis 3,0.
7. 7. Durchsichtige Glasperle nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen, effektiven Brechungsindex im Bereich von 2,9.
8. 8. Reflex-Lichtreflektor mit einer einschichtigen Lage von kleinen, durchsichtigen Glasperlen nach Anspruch 1, die mit einer darunterliegenden lichtreflektierenden Fläche verbunden sind und eine zusammenhängende darüberliegende, durchsichtige, feste Deckschicht haben, die mit den vorn liegendien Kappen der Perlen vereinigt ist, sich diesen Kappen anpaßt und eine ebene Vbrderfläche hat, dadurch gekennzeichnet, daß die durchsichtigen Glasperlen einen durchsichtigen, nichtporclsen Glaskern von hohem Brechungsindex haben, der von einer aus einem Stück mit ihm bestehenden konzentrischen, porösen Oberflächenschicht umgeben ist, die durchsichtig und von wesentlich niedrigerem Brechungsindex als der Glaskern ist sowie eineDicke hat, die einen kleinen Bruchteil des Kerndurchmessers ausmacht, wobei die Perlen einen effektiven Brechungsindex haben, der wesentlich höher als der des Glaskernes ist und der im Bereich des etwa 1,6- bis 2fachen der durchsichtigen Deckschicht liegt.
9. 9. Reflex-Lichtreflektor nach Anspruch 8, da·- durch gekennzeichnet, daß die Glasperlen teilweise in eine reflektierende Schicht eingebettet sind.
10. 10. Reflex-Lichtreflektor nach Anspruch 8/, dadurch gekennzeichnet, daß der nicntporöse Glaskern einen Brechungsindex über 2,00 hat.
11. 11. Reflex-Lichtreflektor nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasperlen eine ausgelaugte Oberflächenschicht haben, aus der eine chemische Komponente des Ausgangsglases wahlweise extrahiert worden ist, um die besonders poröse Schicht zu bilden.
12. 12. 'Farbiger Reflex-Lichtreflektor mit einer einschichtigen Lage von kleinen, durchsichtigen Glasperlen nach Anspruch 1, die teilweise in eine halbspiegelnde, reflektierende, mit Metallflocken pigmentierte Schicht eingebettet sind, die durch einen festen, durchsichtigen Überzug abgedeckt ist, der Farbstoff enthält und eine ebene Vorderfläche hat, gekennzeichnet durch einen durchsichtigen, nichtpordsen Glaskern, dessen Brechungsindex größer als 21,00 ist und der von einer mit ihm aus einem Stück bestehenden ausgelaugten Oberflächenschicht umgeben ist, aus der ein chemischer Bestandteil des Ausgangsglases wahlweise extrahiert worden ist, um eine zurückbleibende feste Phase von untermikroskopischem, porösem Gefüge zu bilden, wobei die Oberflächenschicht durchsichtig ist und einen wesentlich niedrigeren Brechungsindex als der Glaskern sowie eine Dicke hat, die einen kleinen Bruchteil des Glaskernes darstellt, und wobei die Perlen einen effektiven. Brechungsindex haben, der wesentlich heber ist als der Brechungsindex des Glaskernes, und der im Bereich des L,9fachen des Brechungsindex der durchsichtigen Deckschicht liegt.
13. 13. Reflektor nach Anspruch 8 bis ie, dadurch gekennzeichnet, daßi die durchsichtigen Glasperlen, einen durchsichtigen, nichtporösen Glaskern haben, der in der Hauptsache aus Wismutoxyd und Bleioxyd zusammengesetzt ist und von einer aus einem Stück mit ihm bestehenden ausgelaugtem Oberflächenschicht umgeben ist, um eine zurückbleibende feste Schicht zu schaffen, die ein submikroskopisches, poröses Gefüge hat, das in der Hauptsache aus Wismutoxyd besteht.
14. 14. Reflektor nach Anspruch 13,, dadurch gekennzeichnet, daß der Glaskern der Perlen im wesentlichen besteht aus 20 bis 45⁰ZaBi₂O₃ und genügend Pb O, um die Summe dieser Bestandteile wenigstens 901% zu machen, und daß wenigstens etwa je 1% B₂O₃ und P₂O₅ vorhanden sind, während die zurückbleibende feste Phase in der Hauptsache aus Bi₂ O₃ besteht.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

    ©5660 1.53