JP2001516893A - 再帰反射性要素の製造方法 - Google Patents

再帰反射性要素の製造方法

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JP2001516893A
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ピー． マザーズ，ジェイムス
エム． ハンパル，キャサリーン
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ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー
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Abstract

(57)【要約】 強度が増し、保持された反射性がより高いセラミック再帰反射性要素の製造方法である。本発明の方法は、以下のステップにより再帰反射性要素を形成することを含んでなる。ａ）ガラスフレークを提供するステップ、ｂ）該ガラスフレークを第１の遮断層でコーティングし、コーティングされたガラスフレークを生成するステップ、ｃ）光学的要素を提供するステップ、ｄ）該光学的要素を第２の遮断層で任意にコーティングするステップ、ｅ）該光学的要素と該コーティングされたガラスフレークとをブレンドするステップ、ｆ）該光学的要素および該コーティングされたガラスフレークを熱し、該光学的要素および該コーティングされたガラスフレークを攪拌する間に該フレークを球状化するステップ、ｇ）該光学的要素および該球状化されたガラスフレークを更に熱し、該光学的要素および該球状化されたフレークを攪拌する間に該光学的要素を該球状化されたガラスフレークに部分的に埋め込むステップ、およびｈ）部分的に埋め込まれた光学的要素を有する該球状化されたフレークを冷却するステップ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 技術分野 本発明は、道路上を走行する運転者を誘導し方向を指示するために舗道マーキ
ングに配置され得る再帰反射性要素の製造方法に関する。
【０００２】 背景技術 道路を走行する運転者を誘導し方向を指示する舗道マーキング（例、塗料、テ
ープ、個々に配置された物品）の使用については周知である。日中マーキングは
周囲の光の下で有効に合図を送り運転者を誘導するのに十分に認識可能であり得
る。しかしながら夜間は、特に主な照明源が運転者が運転する自動車のヘッドラ
イトであるとき、ヘッドライトからの光は舗道およびマーキングを非常に低い入
射角度で照射し、大部分は運転者から離れて反射するため、マーキングは一般に
運転者を適切に誘導するのには不十分である。この理由から、再帰反射特性を有
する改良された舗道マーキングが使用されるのである。
【０００３】 再帰反射とは、入射束の大部分がその向きを光源に向かって戻るように表面上
に入射された光が反射するメカニズムのとこである。道路上の分離帯など最も一
般的な再帰反射性舗道マーキングは、透明なガラスまたはセラミック光学的要素
を新しく塗装されたライン上に落とし、光学的要素が部分的にその中に埋め込ま
れるようにして作られる。透明な光学的要素はそれぞれ球形レンズとして働き、
したがって入射光が光学的要素を通って基部の塗料またはシート中の顔料粒子を
照射する。顔料粒子は光を分散し、光の一部の向きを光学的要素中に戻し、次い
でこの光の一部は光源に向かって戻される。
【０００４】 所望の光学的効果を提供することに加えて、舗道マーキングは交通や風化、悪
天候、および費用の制圧に耐えなければならない。
【０００５】 やや垂直のまたは上向きに配置された表面は、水平の表面よりも再帰反射の方
向付けをより良くする。従って、舗道マーキングに垂直面を組み入れる数多くの
試みがなされ、一般にはマーキング面に突出物を提供することが試みられた。更
に垂直面は、再帰反射のメカニズムを妨害する雨天の際の再帰反射面上の水の層
の積層を防ぎ得る。
【０００６】 垂直面を提供する一つの方法は、舗道マーキングラインに沿って間隔を空けて
突起した舗道マーカーを配置することである（例、米国特許第３，２９２，５０
７号、同第４，８７５，７９８号）。これらのマーカーは比較的大きく、概して
幅が数センチメートルで、高さが５〜２０ミリメートルである。一般に、マーカ
ーは異なる構成要素を結合することを要求し、うちいくつかは事前に個別に形成
あるいは注型されている。従って、マーカーの製造には比較的コストがかかる。
マーカーのサイズは、通行する乗り物からの実質的な衝撃力を受ける。結果とし
て、マーカーは舗道に実質的に固定されていなければならない。これにより、取
り付けコストおよび磨耗した際の取り外しコストが増す。更に、マーカーは間隔
を空けて適用されるため、所望の連続する明るいラインではなく、光の明るい部
分は不連続となる。
【０００７】 舗道マーキング型押テープは、垂直面を提供する第２の手段である（例、米国
特許第４，３８８，３５９号、同第４，０６９，２８１号、同第５，４１７，５
１５号）。型押突出物の垂直面上に透明な光学的要素を選択的に配置することに
より、非常に有効なマーキング材料が得られる。しかしながら、このようなテー
プは従来の塗装されたマーキングに比べて比較的高価であり、従って、街灯がな
い交差点や踏切などの危険な地域に限って使用されることが多い。また、これら
の型押テープは磨耗し易いポリマー材料で構成されている。
【０００８】 再帰反射のための垂直面を提供する第３の手段は、複合再帰反射性要素または
凝結体である（例、米国特許第３，２５４，５６３号、同第４，９８３，４５８
号）。多くの変形が周知であるが、再帰反射性要素はコア表面中に埋め込まれた
光学的要素を本質的に有するコアを有する。いくつかの周知の実施態様もまたコ
ア全体に分散し磨耗に際し曝露される光学的要素を含む。コアの形状は不規則で
あってもよく、球体、四面体、円板、正方形のタイル等に成形されてもよい。再
帰反射性要素は安価な塗装されたマーキングに埋め込むことができるため有利で
ある。
【０００９】 再帰反射性要素は主にポリマーコアまたはバインダからなる。着色コアまたは
バインダは拡散反射板として働くことが多い。この配置により、球形の光学的要
素を水平面または垂直面上に使用することが可能になる。他の構成は、金属銀な
どの正反射板を含む透明な光学的要素を有する。金属面は光源に向って光の向き
を戻し、着色コアを必要としない。光学の構造上、舗道マーキングの塗料（水平
面）に埋め込まれていると鏡面コーティングされた光学的要素はさほど効果がな
く、再帰反射性要素の垂直面に埋め込まれていればより効果的であろう。
【００１０】 別の再帰反射性要素の構成（米国特許第３，２５２，３７６号）は、球形の光
学的要素を使用せずに球形のポリマーコアの表面上で正反射板として作用する銀
メッキされたガラスフレークのみを有する。
【００１１】 別の周知の構成は、プラスチック小球体（レンズ）が小球体の底部に取り付け
られたガラスの光学的要素の層の上に入射光を屈折させる再帰反射性要素である
。次いでガラスの光学的要素は、鏡面コーティング上または光学的要素の下に配
置されたフィルム上に光を集め、次いで光は元の進路に沿って光源に向かって反
射して戻る（例、米国特許第４，０７２，４０３号、同第４，６５２，１７２号
、同第５，２６８，７８９号）。
【００１２】 着色コアと垂直面に埋め込まれたガラスの光学的要素とを有する成形されたポ
リマーの再帰反射性要素は、米国特許第３，４１８，８９６号に開示されている
。これらの再帰反射性要素は、着色ポリマーを断面の形状が異なるロッドに押し
出すことによって形成される。ガラスの光学的要素は硬化する前にポリマーの表
面に埋め込まれ、次いでロッドは切り取られて所望の要素を形成する。
【００１３】 ポリマーの再帰反射性要素は残念なことに、特に交通量の多い地域で磨耗し易
く、風化により劣化し易い。これらの制限を克服するためのある試みにおいて、
再帰反射性要素はセラミックコアおよび金属の鏡面コーティングを施したガラス
の光学的要素を有して構成された。
【００１４】 構成の１つのタイプは、ポリマーコーティングに埋め込まれた鏡面金属コーテ
ィングを有するガラスの光学的要素を有するポリマーバインダで覆われた石また
はガラスの球体コア（米国特許第３，０４３，１９６号および同第３，１７５，
９３５号）である。
【００１５】 米国特許第３，５５６，６３７号に開示されている別の構成は、ガラス球体お
よびポリマーバインダによりガラス球体の底部に取り付けられたガラスの光学的
要素の層を有する。ガラスの光学的要素の下側の金属フィルムは正反射板として
働く。
【００１６】 他の周知の構成は、再帰反射性要素および滑り抵抗性粒子（欧州特許第０，３
２２，６７１号）の両方として作用する複合レンズ要素を含む。コアとして働く
滑り抵抗性粒子（コランダム粒子またはガラス球体のいずれか）は、拡散反射板
として作用する着色ポリマーバインダでコーティングされている。
【００１７】 ガラスコア全体およびコアの表面に埋め込まれたガラスの光学的要素を有する
セラミック要素は、米国特許第３，１７１，８２７号に開示されている。薄い金
属フィルムは光学的要素とガラスコアとを分離し効率の良い鏡面再帰反射システ
ムを提供する。代わりに、高屈折率（２．０より上）の光学的要素が使用される
。これらの高屈折率の光学的要素は、反射裏材を必要とせずに光を反射すること
ができるとされている。
【００１８】 小さいガラスの光学的要素が表面に埋め込まれた透明なガラス球体を有するセ
ラミック再帰反射性要素は、米国特許第３，２７４，８８８号および同第３，４
８６，９５２号に開示されている。ここでも薄い金属フィルムは光学的要素とガ
ラス球体とを分離し効率の良い鏡面再帰反射システムを提供する。要素は一時的
にポリマーバインダを使用して金属化光学的要素をガラス球体にまずコーティン
グして形成される。コーティングされた球体は次いで回転式キルン内で超過の光
学的要素と共に回転される。温度がガラス球体の軟化温度を超えると、光学的要
素は球体の表面に埋め込まれる。後に、フィルムは光学的要素の曝露部分からエ
ッチングされる。
【００１９】 国際特許出願第９７／２８４７１号では、不透明なセラミックコアおよび特に
コアに埋め込まれたセラミック光学的要素を含む再帰反射性要素が開示されてい
る。表面に埋め込まれた透明な光学的要素と組み合わせ、拡散反射セラミックコ
アにより、灰色の配色も金属の正反射板と関連した錆易さも無く、驚くほど明る
い再帰反射性要素が得られる。これらの全セラミック再帰反射性要素は、磨耗お
よび風化の影響に対して非常に改良された抵抗性を有するが、再帰反射性要素の
寿命を延ばすために耐圧潰性が高いことが望ましい。
【００２０】 発明の開示 本発明により、強度が増し保持された反射性がより高いセラミック再帰反射性
要素の製造方法が得られる。本発明の方法は、以下のステップにより再帰反射性
要素を形成することを含んでなる。 ａ）ガラスフレークを提供するステップ、 ｂ）該ガラスフレークを第１の遮断層でコーティングし、コーティングされた
ガラスフレークを生成するステップ、 ｃ）光学的要素を提供するステップ、 ｄ）該光学的要素を第２の遮断層で任意にコーティングするステップ、 ｅ）該光学的要素と該コーティングされたガラスフレークとをブレンドするス
テップ、 ｆ）該光学的要素および該コーティングされたガラスフレークを熱し、該光学
的要素および該コーティングされたガラスフレークを攪拌する間に該フレークを
球状化するステップ、 ｇ）該光学的要素および該球状化されたガラスフレークを更に熱し、該光学的
要素および該球状化されたフレークを攪拌する間に該光学的要素を該球状化され
たガラスフレークに部分的に埋め込むステップ、および ｈ）部分的に埋め込まれた光学的要素を有する該球状化されたフレークを冷却
するステップ。
【００２１】 プロセス全体にわたって攪拌が継続されることが好ましい。
【００２２】 再帰反射性要素は実質的に球状であり、縁および先の鋭さを和らげ、道路上の
再帰反射性要素の耐圧潰性および耐チッピング性を高める。
【００２３】 実施態様の詳細な説明 本発明により、セラミック再帰反射性要素の製造方法が得られ、これは特に液
体舗道マーキングに再帰反射を付与するのに有用である。セラミック再帰反射性
要素は、ポリマー材料の助けなしに最終形態で結合される。これらの再帰反射性
要素は金属を含まなくてもよく、あるいは代わりに光学的要素は金属層で部分的
にコーティングされていてもよい。結果として生じたセラミック再帰反射性要素
は、実質的に球状である。この形状により、縁および先の鋭さが和らげられ、道
路上で再帰反射性要素の耐圧潰性および耐チッピング性が高められる。更に、高
密度のガラスフレークを再造形することにより形成される球状形は多孔率が低い
ため、再帰反射性要素の内部的強度が高められ得る。耐圧潰性および耐チッピン
グ性が増すことで、この強度が高められることは証明される。
【００２４】 国際特許出願第９７／２８４７１号では、セラミック再帰反射性要素を準備す
るための様々な方法が開示されている。最も便利な方法の一つに、ガラスフレー
ク（一般に厚さ０．５〜１．５ｍｍ、幅１〜３ｍｍ）と球形の光学的要素との混
合物をガラスフレークの軟化点より高い温度で攪拌する方法がある。結果として
生じた再帰反射性要素はガラスフレークのほぼ原形を保持する。
【００２５】 本発明により、光学的要素を埋め込む前にガラスフレークを球状化する方法が
得られる。フレークは光学的要素を埋め込む前に球状化されていなければならな
い。なぜなら光学的要素がガラスフレークの表面にいったん埋め込まれると、形
状は更に変化しないからである。論理に縛られずに、光学的要素の存在は形状の
変化を抑制し得る。なぜならガラスフレークの球状化によって必要とする表面の
面積は小さくなるからである。従って表面の面積を小さくするために、光学的要
素はガラスフレークの表面から取り除かなければならないであろう。
【００２６】 球状の再帰反射性要素は、再帰反射性要素の輪郭が包囲する面積をそれと同等
の周囲を有する円の面積との比較によって定義される。この比率が約０．９０よ
り大きいとき、再帰反射性要素は球状であるとみなされる。
【００２７】 再帰反射性要素は、不透明な拡散反射するセラミックコアの表面に部分的に埋
め込まれた透明なセラミック微小球などのセラミック光学的要素の層からなり、
光学的要素の曝露面に入射する光の中にはそれによって屈折してコアに入るもの
がある一方で、光学的要素の埋め込まれた部分に再び入るためにそこで反射する
ものがあり、またほぼ光源の方向に向かって光学的要素の埋め込まれた部分に再
び入るために屈折する。一般に、再帰反射性要素のサイズは直径約０．５ｍｍ〜
約３ｍｍの範囲である。ここで使用される「セラミック」とは、結晶質（Ｘ線回
折図形の特性を生じるのに十分な規則的原子構造を有する物質）または非晶質（
Ｘ線回折図形の特性の欠乏により証明される原子構造において長距離の規則性を
持たない物質）の無機物質のことである。非晶質セラミックはガラスとしてより
一般的に知られている。本発明の不透明なセラミックコアは、非晶（ガラス）相
と結晶相との混合物を含むことがよくあるであろう。
【００２８】 光学的要素 本発明において、様々なセラミック光学的要素（例、微小球）を使用してもよ
い。一般に、再帰反射の最善の効果を得るために、光学的要素の屈折率は約１．
５〜約２．６である。光学的要素の直径は、そのサイズ、形状、およびコアまた
はガラスフレークの形状寸法と一致するのが好ましい。本発明の好ましいコアの
寸法は直径が約０．５〜約５ｍｍである。一般に、直径約５０〜約１０００μｍ
の光学的要素が好適に使用されてもよい。光学的要素の直径対コアの直径の比率
は約１：２以下であるのが好ましい。使用される光学的要素は、効果的なコーテ
ィングおよび光学的効率のために比較的狭い範囲に分布しているのが好ましい。
【００２９】 光学的要素は所望により、非晶相、結晶相、または組合せを含んでなる。光学
的要素は、容易に磨耗されない無機材料からなる。好適な光学的要素は、ガラス
で形成され、好ましくは屈折率が約１．５〜約１．９である微小球を含む。最も
広く使用される光学的要素は、珪酸ソーダ石灰（ｓｏｄａ−ｌｉｍｅ−ｓｉｌｉ
ｃａｔｅ）ガラスでできている。耐久性は許容できるが、屈折率はわずか約１．
５であり、再帰反射の明るさを非常に制限してしまう。本発明に使用され得る耐
久性が改良された屈折率がより高いガラス光学要素は米国特許第４，３６７，９
１９号に開示されている。
【００３０】 好ましくは、ガラス光学的要素が使用される場合、再帰反射性要素の製造はガ
ラス光学的要素の軟化温度よりも低い温度で行われ、光学的要素が形状を維持で
き、さもないと質が落ちる。光学的要素の軟化温度は、すなわちガラスが流動す
る温度は、一般に少なくとも約１００℃であり、好ましくは２００℃であり、再
帰反射性要素を形成するのに使用されたプロセスの温度よりも上である。
【００３１】 耐久性および屈折率の更なる改良は、米国特許第３，７０９，７０６号、同第
４，１６６，１４７号、同第４，５６４，５５６号、同第４，７５８，４６９号
、および同第４，７７２，５１１号に開示されている微晶質セラミック光学的要
素を使用して得られた。より好ましいセラミック光学的要素は米国特許第４，５
６４，５５６号、および同第４，７５８，４６９号に開示されており、全体とし
て本願明細書中に参照されている。これらの光学的要素は、少なくとも１つの金
属酸化物を含む少なくとも１つの結晶相を含む。これらのセラミック光学的要素
はまた、シリカなどの非晶相を含んでもよい。光学的要素は耐引掻性および耐チ
ッピング性であり、比較的硬く（ヌープ硬さが７００より上）、比較的屈折率が
高く作られている。
【００３２】 任意に、光学的要素は金属（例、アルミニウム）で蒸気コーティングされても
よい。蒸気コーティング光学要素の説明に関して、本願明細書中に参照されてい
る米国特許第２，９６３，３７８号（Ｐａｌｍｑｕｉｓｔ ｅｔ ａｌ．）を参
照されたい。
【００３３】 光学的要素はジルコニア、アルミナ、シリカ、チタニア、およびこれらの混合
物を含んでもよい。
【００３４】 結晶相を有する光学的要素が使用される場合、再帰反射性要素の製造温度は光
学的要素の結晶質成分において結晶生長が生じる温度を超えないのが好ましい。
さもなければ光学的要素は変形するか透明性を失うことになる。光学的要素の透
明性は、ある程度結晶のサイズを可視光を分散し始めるサイズより小さく維持す
ることによる。一般に、再帰反射性要素を形成するのに使用されるプロセスの温
度は約１１００℃に制限され、１０５０℃より低いのが好ましい。より高いプロ
セスの温度は、対応する再帰反射効果の損失によって光学的要素を曇らせ得る。
【００３５】 光学的要素は、埋め込まれているバインダ（例、マーキング塗料）と合うよう
に着色されてもよい。本願明細書中で使用され得る着色セラミック光学的要素を
準備する技術は、米国特許第４，５６４，５５６号で開示されている。硝酸第二
鉄（赤またはオレンジ）などの着色剤を、存在する金属酸化物全体の約１〜５重
量％の量で加えてもよい。特定のプロセス条件の下で２つの無色の配合物の相互
作用により色が与えられてもよい（例、ＴｉＯ２およびＺｒＯ２は相互作用によ
り黄色を生成し得る）。
【００３６】 ガラスフレーク ガラスフレークによる拡散反射は、本発明の再帰反射性要素の再帰反射の性能
を決定する上で重要な要因である。
【００３７】 ガラスは低温度で加工でき、故に低コストであるため、魅力的なコア材料であ
る。しかしながら、従来のガラスは、コア材料としての使用に望まれる光の散乱
を提供しない完全に高密度の単一相材料である傾向がある。ガラス相と結晶相の
両方を含む特別なクラスのセラミックは、優れた散乱を提供することで周知であ
る。これらの材料は、セラミック上のコーティングとして施される場合不透明な
うわぐすりとして、また金属上のコーティングとして施される場合は不透明なほ
うろうとして周知である。不透明なうわぐすりおよび不透明なほうろうは大量の
ガラスを含むため、本願明細書においても、不透明ガラスと呼ばれる。
【００３８】 不透明なうわぐすりおよび不透明なほうろうの両方において屈折率が一般に約
１．５〜１．６のケイ酸塩が使用される。屈折率の十分な差異を得るために、屈
折率が高い分散層を不透明ガラスに使用するのが望ましい。この目的で一般に使
用される材料（不透明剤すなわち不透明にするために添加する薬剤）は、屈折率
が約２．０４の酸化錫（ＳｎＯ２）、屈折率が約１．９〜約２．０５のジルコン
（ＺｒＳｉＯ４）、屈折率が約２．３５のチタン酸カルシウム（ＣａＴｉＯ３）
、および屈折率が約２．５〜約２．７のチタニア（ＴｉＯ２）、アナターセ、お
よびルチルを含む。
【００３９】 本願明細書において好適なその他の例示的不透明剤は、ＣａＴｉＯＳｉＯ４（
屈折率約１．９５〜２．０９）、Ｃａ３Ｔｉ２Ｏ７（屈折率約２．１６〜約２．
２２）、Ｎａ２Ｔｉ２Ｓｉ２Ｏ９（屈折率約１．９１〜約２．０２）、ＢａＴｉ
Ｏ３（屈折率約２．４）、ＭｇＴｉ２Ｏ５（屈折率約約２．１１〜約２．２３）
、およびＭｇＴｉＯ３（屈折率約１．９５〜約２．３）を含むがこれらに限定は
されない。
【００４０】 好ましくは、不透明にするのに必要であり、従って光を十分分散する結晶相は
、溶融ガラスに不透明剤を溶かし、結晶相が沈殿しないようにガラスを急冷し、
次いで沈殿が起こるのに十分な温度であるが結晶が急速に生長しない程度の低さ
の温度まで再度熱した際に結晶相を沈殿させることによって達成される。しかし
ながら、不透明剤がガラスに溶解せず、別の成分として添加される場合もある。
ほとんどのチタニア不透明ガラスは、ほうろうが一般に約７００℃より高温で加
熱されるまでその大部分が溶液中にある１５〜２０重量％のチタニアを含む。チ
タニアは一般に約０．２μｍのサイズで結晶中に沈殿する。ジルコンは約１２０
０℃で多くのガラスへの溶解度が約５重量％である。ジルコンの通常のうわぐす
りへの溶解度は約８〜１０重量％であり、ジルコンの多くがガラスから沈殿する
一方で、ジルコンのいくらかは溶融ガラス中に溶けずに残る。従って、うわぐす
りに使用されるジルコン原材料は、ガラス配合にに加えられる前に細かい結晶の
サイズ（すなわち、一般に約０．０５μｍ〜約１．０μｍ）に粉砕されるのが好
ましい。
【００４１】 様々なチタニアおよびジルコンの不透明ガラスは市販されている。ガラスおよ
び不透明剤は同種の単一材料（すなわち、溶解次いで冷却および粉砕されたフレ
ークまたは粉末として販売される結果材料を形成するために製造業者は成分をブ
レンドして加熱した）として入手可能である。ガラスフレークおよび不透明剤の
粉末は両方とも、別々に得られ、次いで製造プロセスにおいて結合される。ジル
コニア（ＺｒＯ２）もまた不透明添加剤として使用される。この場合、ジルコニ
アはベースのガラスにおいてジルコンを形成するためにシリカと反応することが
よくある。所望であれば、更なる不透明剤を不透明フリットに加えてもよい。例
えば、追加のジルコン粉末をジルコン不透明ガラスフリットに加えてもよい。不
透明剤がこのような方法で使用される場合、０．０５〜１μｍのサイズの粉末が
特に有用である。このサイズはガラス中の粉末の完全な溶液の助けとなり、また
はガラスが既に不透明剤で飽和されている場合、溶解していない材料が分散に望
ましいサイズであることを保証する。製造プロセスにおいては、粉末不透明剤お
よびガラス粉末は完全に且つ一様に混ぜられていることが好ましい。成分のいず
れも凝集塊にならないように完全に混合するのが好ましい。一般に、当業者に周
知であるように、適切な混合および分散剤の使用により、凝集塊は避けられる。
【００４２】 ガラスフレークは、１０倍率の光学顕微鏡を使用して視覚的に観察した場合、
実質的に多孔性ではない。一般に、コア（ガラスフレーク）のサイズは直径約０
．５ｍｍ〜約４ｍｍであり、好ましくは直径約１．２ｍｍ〜約２ｍｍである。
【００４３】 コア材料は、透明度を低め光学的要素の形状を歪めそれによって最終的な製品
の再帰反射性能を損なうため、光学的要素と反応せず且つ可溶性ではないのが好
ましい。
【００４４】 遮断層材料 第１の遮断層はガラスフレークをコーティングし、球状化する前に光学的要素
がガラスフレーク（すなわち、コア）に部分的に埋め込まれるのを防ぐ。論理に
縛られることなく、遮断層はガラスフレークの表面の軟化温度を上げ、これによ
り光学的要素が埋め込まれる前にガラスフレークの球状化を可能にするとされて
いる。
【００４５】 第１の遮断層はガラスフレークに組み入れられる。好適な第１の遮断層は、ゾ
ルからのシリカ（ｓｉｌｉｃａ ｆｒｏｍ ｓｏｌ）、チタニア粉末、マイカ粉
末、およびこれらの混合物を含むがこれらに限定はされない。粉末材料が第１の
遮断層として使用される場合、粉末が自然とガラスフレークの表面に接着し、ブ
レンド中に表面上に均等に分配されるのが好ましい。プロセスの簡略化のため、
本発明の好ましい材料はゾルからのシリカである。ゾルからのシリカが第１の遮
断層材料として使用される場合、ガラスフレークは薄い連続フィルムでコーティ
ングされ、一般にコーティングの厚さは１ミクロンより薄い。粉末材料が第１の
遮断層として使用される場合、一般に粉末のサイズは１ミクロンより細かく粉砕
されている。
【００４６】 一般に、ガラスフレークに基づき第１の遮断層材料約０．０１〜約０．５重量
％が使用され、好ましくはガラスフレークに基づき約０．０２５〜約０．３重量
％である。約０．０１重量％より低いレベルの材料は球状化に不利に影響を与え
、０．５重量％より高いレベルの材料は光学的要素の埋め込みのためにより高い
温度を必要とする。温度が上がると生産コストがかかり、ガラスフレークの着色
にも影響を与え得る。
【００４７】 第２の遮断層は光学的要素上に任意にコーティングされる。この層は第１の遮
断層がガラスフレークから離れるのを防ぎ得る。他の点では、ガラスフレークに
元々接着する粉末は、プロセス中通常大量に存在する光学的要素の表面に移され
てもよい。粉末材料が第２の遮断層として使用される場合、粉末はガラスフレー
クの表面に自然に接着し、ブレンド中表面上に均等に分配されるのが好ましい。
一般に、加えられると、約０．０１〜約０．３重量％、好ましくは約０．０５〜
約０．２重量％の第２の遮断層が光学的要素をコーティングするのに使用される
。第２の遮断層材料が更に使用されると、再帰反射性要素の明るさは弱くなり得
る。
【００４８】 好適な第２の遮断層材料は、チタニア、ジルコニア、およびシリカ（ゾルから
の）を含むが、これらに限定はされない。
【００４９】 また、ガラスフレークの表面に結合することで、ガラスフレークからの第１の
遮断層の損失を避けることも可能である。これを達成する便利な方法は、コーテ
ィングされたガラスフレークをガラスの軟化点よりほんの少し高い温度まで加熱
し、粉末をガラス表面に部分的に埋め込むことである。
【００５０】 遮断層材料は、再帰反射性要素の他の成分と不利に相互作用することはない。
遮断層材料の屈折率は高く、光を分散させるのが好ましい。なぜなら材料はガラ
スフレークまたは光学的要素上に、特に光学的要素のガラスフレークとの接触部
上に残り得るからである。
【００５１】 第１と第２の遮断層の材料は、同じであっても異なっていてもよい。同じ材料
が使用される場合、それぞれの層で使用される粒子のサイズは異なってもよい。
【００５２】 ガラスフレーク上の遮断層がガラスに結合されていない場合、明るさを増すた
めに再帰反射性要素を形成後に洗うのが望ましい。洗うことで光学的要素の外面
に接着した遮断材料が取り除かれ、明るさが増す。
【００５３】 任意の添加剤 他の材料が再帰反射性要素内に含まれてもよい。これらは準備中にコア材料に
加えられても、供給者によりコア材料に加えられても、且つ／または光学的要素
でコーティングする間に再帰反射性要素に加えられてもよい。このような材料の
実例は、顔料、滑り抵抗性粒子、再帰反射性要素とバインダとの機械的結合を強
くする粒子を含む。
【００５４】 着色再帰反射性要素を生産するために顔料がコア材料に加えられてもよい。特
に黄色の舗道マーキングには黄色が望ましい。例えば、センターラインによく使
用される黄色の液体舗道マーキングと美学的によりよく調和させるために黄色を
提供するためにプラセオジムを混ぜたジルコン（（Ｚｒ，Ｐｒ）ＳｉＯ４）およ
びＴｉＯ２と結合したＦｅ２Ｏ３またはＮｉＯを加えてもよい。例えば黄色また
は青色などの色を与えるために着色うわぐすりまたはほうろうもまた市販のもの
を購買してもよい。
【００５５】 光学的反応を高める顔料が加えられてもよい。例えば、酸化ネオジム（Ｎｄ２
Ｏ３）またはチタン酸ネオジム（Ｎｄ２ＴｉＯ５）が加えられる場合、認められ
る色は照明の光のスペクトルによる。
【００５６】 滑り抵抗性粒子は再帰反射性要素の表面上の光学的要素の代わりに用いられて
もよい。滑り抵抗性粒子は、歩行者、自転車、および自動車が滑るのを減少する
ために再帰反射性および非再帰反射性舗道マーキング上で有用である。滑り抵抗
性粒子は、例えば、石英、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、またはその他の研削
媒体などのセラミックであり得る。好ましい滑り抵抗性粒子は、米国特許第４，
９３７，１２７号、同第５，０５３，２５３号、同第５，０９４，９０２号、お
よび同第５，１２４，１７８号で開示されているアルミナを多く含むセラミック
球状体（ｓｐｈｅｒｏｉｄ）を含み、これらの開示は本願明細書中に参照されて
いる。 滑り抵抗性粒子のサイズは、一般に約２００〜約８００μｍである。
【００５７】 方法 本発明により、実質的に球形のセラミック再帰反射性要素の形成方法が得られ
る。結果として得られる再帰反射性要素の強度は高められ、反射性は保持される
。
【００５８】 再帰反射性要素は連続攪拌を使用して形成される。再帰反射性要素が連続的に
攪拌される連続法または回分法が使用されてもよい。
【００５９】 第１ステップは、ガラスフレークを第１の遮断層でコーティングすることを含
む。一般に、ガラスフレークの重量に基づき約０．０１〜約０．５重量％の第１
の遮断層材料が、材料の実質的に連続する層がガラスフレークの表面上にコーテ
ィングされるまでガラスフレークとブレンドされる。
【００６０】 任意に、ガラスフレークはコーティングの後で遮断層をガラスフレークに結合
するために過熱されてもよい。結合ステップは、粉末材料が第１の遮断層材料と
して使用される場合特に有用である。例えば、ガラスフレークは約１〜約２分間
で約５００℃〜約７００℃まで加熱されてもよい。時間および温度は、材料およ
び攪拌方法によって決まる。加熱条件は、粉末者断層がガラスフレークにしっか
りと取付けられ、その後の取り扱いまたは光学的要素と接触することにより取り
外されることがないのがこのましい。
【００６１】 任意に、第２の遮断層は、光学的要素の表面上にコーティングされる。この第
２の遮断層材料は、材料の実質的に連続する層が光学的要素の表面上にコーティ
ングされるまで光学的要素とブレンドされる。
【００６２】 第３ステップにおいては、任意にコーティングされた光学的要素がコーティン
グされたガラスフレークと混ぜ合わされる。光学的要素とガラスフレークとの比
率は重量ベースで約１０：１であるのが好ましい。この比率は装置、プロセス条
件等により異なり得る。しかしながら、光学的要素とガラスフレークとの比率は
、光学的要素が塊になる、すなわち後のプロセスステップの間にガラスフレーク
が互いに結合するのを最小限にとどめるのに十分であるのが好ましい。
【００６３】 第４ステップにおいては、任意にコーティングされた光学的要素とコーティン
グされたガラスフレークとの混合物が加熱または燃焼され（すなわち、圧縮また
は密集させるために、または何らかの方法でその条件を変更するためにセラミッ
クに熱処理が施され）、ガラスフレークを球状化する。一般に、燃焼温度は約２
〜３分間に約７５０℃〜約８７５℃である。しかしながら、装置によって温度お
よび時間は異なり得る。燃焼プロセス中、ガラスフレークと光学的要素との混合
物は、例えば回転式キルン内で連続して攪拌される。この上げられた温度で、不
透明剤はガラス中に沈殿し、フレークは球状化し、光学的要素はガラス中に部分
的に埋め込まれる。燃焼温度によりガラスフレークは軟化するが、この温度は光
学的要素の破損を防げるのに十分な低さである。
【００６４】 温度が上昇される間、光学的要素は球状化されたガラスフレークまたはコア中
に部分的に埋め込まれる。光学的要素は、プロセス中および使用中に光学的要素
を十分支持できる深さまでコアに埋め込まれるのが好ましい。直径の３０％より
深く埋め込まれた球状光学的要素は、一般にコア中の光学的要素を効果的に支持
するであろう。好ましくは、光学的要素がその平均直径の約３０％〜約８０％の
深さまで埋め込まれ、より好ましくは、平均直径の約４０％〜約６０％の深さま
で埋め込まれている。光学的要素がその直径の約３０％よりも浅く埋め込まれて
いる場合、再帰反射性要素から容易に外れる傾向にある。８０％より深く埋め込
まれると、光学的要素に届くことができる光量は意に反して制限される。
【００６５】 本発明の再帰反射性要素は一般に、光学的要素によって実質的に覆われている
。光を再帰反射することを意図した再帰反射性要素の表面は、その大部分に光学
的要素を欠くことがないのが好ましい。光学的要素は、光を再帰反射することを
意図した表面上に本質的に密集している。
【００６６】 光学的要素が埋め込まれた後、球状再帰反射性要素によって室温が下げられる
。冷却速度は再帰反射性要素の強度に影響する。再帰反射性要素が急速に冷却さ
れ過ぎると、再帰反射性要素は熱衝撃により破壊される。例えば、小さな亀裂ま
たは傷が生じ、これによって耐チッピング性が低下し耐圧潰性も低下する。
【００６７】 評価手順 １．再帰反射性要素の球体特性 再帰反射性要素のバッチの球体特性は、再帰反射性要素のサンプルの外形から
決定された。球体の外形とこれらの外形との偏差が測定され、球状再帰反射性要
素に定められた基準に合う再帰反射性要素の百分率は決定された。
【００６８】 個々の再帰反射性要素をテレビカメラを備える顕微鏡で見た。コンピュータの
ビデオカード上に画像を獲得し、１９９７年８月にダウンロードされた公有のＮ
ＩＨ画像ソフトウェアプログラム（米国国立衛生研究所で開発され、インターネ
ット上のｈｔｔｐ：／／ｒｓｂ．ｉｎｆｏ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｎｉｈ−ｉｍａｇ
ｅ／で入手可能）を使用して分析した。各再起反射性要素の外形は、ＮＩＨ画像
の多角形ツール（ｐｏｌｙｇｏｎ ｔｏｏｌ）を使用して描かれた。トレーシン
グは、個々の光学的要素の外形は無視してガラスコアの表面に沿った路に従って
行われた。図２の濃い黒線は一般的な再帰反射性要素の外形のトレーシングを示
している。トレーシングの周長（Ｐ）および密閉面積（Ａ）はＮＩＨ画像におけ
る測定値の特徴により決定される。外形の球形偏差は、外形の面積を同じ周長の
円の面積と比較することによって定められた。同等の面積（Ａｏ）は式：
【化１】 Ａｏ＝Ｐ２／４π によって決定された．
【００６９】 Ａ／Ａｏ比率は、外形がより円形になるに従って１．０の値に近づき、非円形
の外形に対しては１未満になるであろう。図３はトレーシングの例および対応す
るＡ／Ａｏ値を示す。
【００７０】 この方法は、再帰反射性要素を一方の方向からのみ見た場合は、誤解を招き得
る。例えば、一方向から見たディスクの外形は円形であるが、９０度回転させた
方向から見ると、矩形である。この曖昧さを防ぐために、各再起反射性要素はそ
れぞれ９０度回転させた２方向から見た。再帰反射性要素を特徴づけるために最
低値Ａ／Ａｏが使用された。
【００７１】 ２０個の再帰反射性要素のサンプルが各プロセスバッチのために測定された。
バッチの球形特性を定めるために、面積比率が約０．９０以上の再帰反射性要素
のパーセントを使用した。
【００７２】 ２．再帰反射性要素の耐チッピング性および耐圧潰性 セラミック再帰反射性要素を高速道路のマーキングとしてテストした経験から
、以下の３つの劣化が明らかになった。１）再帰反射性要素が多数の小さな破フ
レークに壊れた、粉砕、２）再帰反射性要素の小さな部分が壊れ、特に縁が鋭く
壊れた、チッピング、および３）光学的要素の暴露された部分がなくなり、光学
的要素のこれらの部分が残ったガラスコアに埋め込まれるように、セラミック光
学的要素が壊れた、光学的要素の剪断。これらすべてのタイプの損傷が、高速道
路での性能を予測するために開発された耐研磨性テストにおいて観察された。
【００７３】 ５０ｇの再帰反射性要素のサンプルを内径１１．４ｃｍ、容量１３００ｍｌの
００サイズの磁製ミルボール（ｍｉｌｌ ｊａｒ）（オハイオ州、アクロン、Ｎ
ｏｒｔｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）に、直径
３．８ｃｍ、密度３．４ｇ／ｃｃの８個の高密度アルミナ球体（ニュージャージ
ー州、Ｍａｈｗａｈ、Ｕ．Ｓ．Ｓｔｏｎｅｗａｒｅ Ｃｏｒｐ．）とともに入れ
た。ミルボールを６０ｒｐｍで１０分間隔で６回回転した。各回後毎に、１８メ
ッシュ（１ｍｍ）より小さくひかれた再帰反射性要素の部分は、排除され廃棄さ
れた。６回繰り返した後に残っていたもとの再帰反射性要素の百分率は、耐研磨
性として報告された。再帰反射性要素の耐研磨性は約７０％より大きいのが好ま
しい。
【００７４】 ３．再帰反射性要素の再帰反射輝度 ＡＳＴＭ標準Ｅ８０９−９４ａの手順に従って、再帰反射率（ＲＡ）を入射角
度−４．０°、観測角度０．２°で測定した。これらの測定に使用した光度計は
防衛公告第Ｔ９８７，００３号に記述されている。再帰反射性要素の数層で底を
覆うのに十分な量の再帰反射性要素は小皿に置かれた。再帰反射性要素の表面を
均等にし、要素が覆う面積内に光ビームが完全に当たるように皿を光度計に配置
した。再帰反射性要素の再帰反射率は約３カンデラ／ルクス／ｍ２より大きいの
が好ましい。
【００７５】 適用 本発明の方法を使用して作られた再帰反射性要素は、湿潤塗料、熱硬化性材料
、または高温（ｈｏｔ）熱可塑性材料としてバインダ上に滴下または瀑下されて
もよい（例、米国特許第３，８４９，３５１号、同第３，８９１，４５１号、同
第３，９３５，１５８号、同第２，０４３，４１４号、同第２，４４０，５８４
号、および同第４，２０３，８７８号）。これらの適用において、バインダ（す
なわち、塗料、熱硬化性材料、または熱可塑性材料）は部分的に埋め込まれ部分
的に突出する向きの再帰反射性要素を保持する母材を形成する。母材は、エポキ
シ樹脂またはポリウレタンなどの耐久性がある２つの成分システムで、あるいは
熱可塑性ポリウレタン、アルキド樹脂、アクリル、ポリエステルなどで形成され
てもよい。また、母材として働き本願明細書中の再帰反射性要素を含むコーティ
ング組成物は、本発明の範囲内に熟慮される。
【００７６】 一般に、本発明の方法を使用して作られた再帰反射性要素は、従来の記述され
る装置の使用を通して道路またはその他の表面に適用される。再帰反射性要素は
表面上のランダムな位置にまたは所望であれば所定のパターンに滴下され、各正
規反射性要素は、塗料、熱可塑性材料等に埋め込まれ接着するするようにとどま
る。異なるサイズの再帰反射性要素が使用される場合は、それらは一般に表面上
に均等に配分される。塗料またはその他のフィルム形成材料が完全に硬化された
とき、再帰反射性要素はしっかりとその位置に保持され非常に効果的な反射マー
カーを提供する。
【００７７】 また、本発明の再帰反射性要素は舗道マーキングとして使用される予備形成さ
れたテープに使用されてもよい。
【００７８】 以下の実施例は様々な特定の特性、利点、および本発明のその他の詳細を説明
する。これらの実施例において挙げられる特定の材料および量、またその他の条
件や詳細は、本発明の範囲をむやみに制限するような方法で解釈されるべきでは
ない。百分率は重量％である。
【００７９】 実施例 実施例１：非遮断層（比較） −１１、＋１８メッシュのサイズのガラスフレーク（オハイオ州、クリーブラ
ンド、Ｆｅｒｒｏ Ｃｏｒｐ．、ＸＴ−１３７０）をセラミック光学的要素（米
国特許第４，５６４，５５６号に開示されているように準備された屈折率１．７
６のジルコニアシリカ）と光学的要素：フレークの重量比約１０：１で混ぜた。
混合物を約７７５℃で回転式管状炉内で加熱した。この時のホットゾーン（ｈｏ
ｔ ｚｏｎｅ）における滞留時間は約２分だった。このプロセスの間、光学的要
素はその直径の約半分がガラスフレークの表面に埋め込まれた。１８メッシュの
篩を通して回転式キルンから出される量をスクリーニングして超過の光学的要素
を完成した再帰反射性要素から分離した。
【００８０】 完成した再帰反射性要素は、鋭い縁にいくらか丸みを帯びたことを除いて元の
ガラスフレークの形状を維持した。比表面積の測定法を使用した再帰反射性要素
の形状の分類は、球形再帰反射性要素を表すのに使用される約０．９０の値を僅
か約１０％超過していると示した。耐圧潰性および耐チッピング性を決定する研
磨テスト（ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｔｅｓｔ）によると、残存値は約５７．８％であ
った。再帰反射性要素において約５．８（カンデラ／ルクス／ｍ２）の再帰反射
性輝度値（ＲＡ）が測定された。
【００８１】 実施例２：ガラスフレークおよびセラミック光学的要素上の粉末遮断層 −１１、＋１８メッシュのサイズのガラスフレーク（ＸＴ−１３７０）を０．
３重量％のＴｉＯ２粉末（デラウェア州、ウィルミントン、Ｄｕｐｏｎｔ Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌｓ、Ｒ７００）と混ぜた。混合中ＴｉＯ２は自然にガラスフレーク
の表面をコーティングした。セラミック光学的要素（屈折率１．７６のジルコニ
ア−シリカ）を約０．３重量％のＴｉＯ２粉末（Ｒ７００）と混ぜた。激しい攪
拌により、ＴｉＯ２は光学的要素の表面をコーティングした。コーティングされ
た光学的要素対コーティングされたガラスフレークを１０：１の割合で回転式キ
ルン内で結合した。キルンの温度は約８２５℃、ホットゾーンにおける滞留時間
は約２分だった。１８メッシュの篩を通して回転式キルンから出される量をスク
リーニングして超過の光学的要素を完成した再帰反射性要素から分離した。水が
入ったジャーの中で再帰反射性要素を約１時間混転し、ＴｉＯ２粉末を光学的要
素の曝露面から洗い落とした。
【００８２】 反射性要素は主として球形であり、セラミック光学的要素がその直径の約半分
不透明ガラスコアに埋め込まれている。再帰反射性要素のコアを折ると、実質的
に非孔性であることが分かった。すなわち、希に孤立した孔が観察されただけで
あった。比表面積の測定法を使用した再帰反射性要素形物の分類は、球形再帰反
射要素を表すのに使用された約０．９０の値を約９０．０％超えたことを示した
。耐圧潰性および耐チッピング性を決定するのに使用された研磨テストによると
、残存値は７１．２％であった。約４．０（カンデラ／ルクス／ｍ２）の再帰反
射輝度値（ＲＡ）が再帰反射性要素上で測定された。
【００８３】 実施例３： ガラスフレークに結合する粉末遮断層、セラミック光学的要素上の
非遮断層 −１１、＋１８メッシュのサイズのガラスフレーク（ＸＴ−１３７０）を０．
３重量％のＴｉＯ２粉末（Ｒ７００）と混ぜた。コーティングされたフレークを
回転式管状炉内で約６５０℃で燃焼した。この時のホットゾーンにおける滞留時
間は約２分だった。次いで、燃焼されたフレークとコーティングされていないセ
ラミック光学的要素（屈折率１．７６のジルコニア−シリカ）は１０：１の重量
比で回転式キルン内で結合された。キルンの温度は８２５℃で、ホットゾーンに
おける滞留時間は約２分だった。１８メッシュの篩を通して回転式キルンから出
される量をスクリーニングして超過の光学的要素を完成した再帰反射性要素から
分離した。
【００８４】 反射性要素は主として球形であり、セラミック光学的要素がその直径の約半分
不透明ガラスコアに埋め込まれている。再帰反射性要素のコアを折ると、実質的
に非孔性であることが分かった。すなわち、希に孤立した孔が観察されただけで
あった。比表面積の測定法を使用した再帰反射性要素形物の分類は、球形再帰反
射要素を表すのに使用された約０．９０の値を約８０．０％超えたことを示した
。耐圧潰性および耐チッピング性を決定するのに使用された研磨テストによると
、残存値は８０．２％であった。約４．５（カンデラ／ルクス／ｍ２）の再帰反
射輝度値（ＲＡ）が再帰反射性要素上で測定された。
【００８５】 実施例４： ガラスフレーク上のコロイド状ゾル遮断層、セラミック光学的要素
上の非遮断層 コロイド状シリカゾル（イリノイ州 ６０６３８、シカゴ、Ｎａｌｃｏ Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、１０４２）を使用して０．０５重量％のＳｉＯ
２コーティングを−１０、＋１８メッシュのサイズのガラスフレーク（ＸＴ−１
３７０）に適用した。シリカゾルを＃５４ Ｗｈａｔｍａｎ濾紙を通して濾過し
、次いで水を加えてシリカ含有量約０．４重量％に薄めた。薄められたゾルをガ
ラスフレークと混ぜ、乾燥するまで加熱された回転式ドラム内で混転した。次い
で、コーティングされていないセラミック光学的要素（屈折率１．７６のジルコ
ニア−シリカ）とフレークは１０：１の重量比で回転式キルン内で結合された。
キルンの温度は８００℃で、ホットゾーンにおける滞留時間は約２分だった。１
８メッシュの篩を通して回転式キルンから出される量をスクリーニングして超過
の光学的要素を完成した再帰反射性要素から分離した。
【００８６】 反射性要素は主として球形であり、セラミック光学的要素がその直径の約半分
不透明ガラスコアに埋め込まれている。再帰反射性要素のコアを折ると、実質的
に非孔性であることが分かった。すなわち、希に孤立した孔が観察されただけで
あった。。比表面積の測定法を使用した再帰反射性要素形物の分類は、球形再帰
反射要素を表すのに使用された約０．９０の値を約９０．０％超えたことを示し
た。耐圧潰性および耐チッピング性を決定するのに使用された研磨テストによる
と、残存値は７７．０％であった。約５．６（カンデラ／ルクス／ｍ２）の再帰
反射輝度値（ＲＡ）が再帰反射性要素上で測定された。
【図面の簡単な説明】
【図１】 光学的要素１４が部分的に埋め込まれているコア１２を有する球
形要素１０の斜視図である。
【図２】 要素の球形特性を定めるのに使用される面積のトレーシングまた
は輪郭１６を示す再帰反射性要素の外形である。
【図３ａ−ｄ】 複数の異なる再帰反射性要素の外形の輪郭である。Ａ／Ａ
ｏ比率は（３ａ）が０．７７、（３ｂ）が０．８８、（３ｃ）が０．９３、およ
び（３ｄ）が０．９７である。 図面は、理想化されたものであり範囲を決めるものではなく、単に説明するた
めのものであり制限するものではない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＷ Ｆターム(参考） 2D064 AA01 AA22 BA05 CA07 CA09 EA03 EB22 EB26 JA01 2H042 EA07 EA14 EA17

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ａ）ガラスフレークを提供するステップと、 ｂ）該ガラスフレークを第１の遮断層でコーティングし、コーティングされた
    ガラスフレークを生成するステップと、 ｃ）光学的要素を提供するステップと、 ｄ）該光学的要素を第２の遮断層で任意にコーティングするステップと、 ｅ）該光学的要素と該コーティングされたガラスフレークとをブレンドするス
    テップと、 ｆ）該光学的要素および該コーティングされたガラスフレークを熱し、該光学
    的要素および該コーティングされたガラスフレークを攪拌する間に該フレークを
    球状化するステップと、 ｇ）該光学的要素および該球状化されたガラスフレークを更に熱し、該光学的
    要素および該球状化されたフレークを攪拌する間に該光学的要素を該球状化され
    たガラスフレークに部分的に埋め込むステップと、 ｈ）部分的に埋め込まれた光学的要素を有する該球状化されたフレークを冷却
    するステップと、 を含んでなる再帰反射性要素の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記ガラスフレークが不透明ガラスを含む、請求項１に記載
    の方法。
  3. 【請求項３】 前記不透明ガラスが、ＴｉＯ２（アナターゼ）、ＴｉＯ２（
    ルチル）、およびＺｒＳｉＯ４からなる群より選択される１つ以上のガラス不透
    明剤を含む、請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記ガラスフレークが熱され、球状化される前に前記不透明
    剤を沈殿させる、請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記ガラスフレークのサイズが約０．５ｍｍ〜約４ｍｍであ
    る、請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記ガラスフレークが実質的に多孔性ではない、請求項１に
    記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記第１の遮断層が、シリカ（ゾルからの）、チタニア、マ
    イカ、およびこれらの混合物からなる群より選択される物質を含む、請求項１に
    記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記第１の遮断層が、該ガラスフレークの表面における該ガ
    ラスフレークの軟化温度を引き上げる一方で前記ガラスフレークが球状化を許容
    する物質を含む、請求項１に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記第１の遮断層が、前記ガラスフレークに基づき約０．０
    １〜約０．５重量％である、請求項１に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記ガラスフレークを前記第１の遮断層でコーティングし
    た後、加熱して該第１の遮断層を該フレークに結合する、請求項１に記載の方法
    。
  11. 【請求項１１】 前記ガラスフレークを約５００℃〜約７００℃まで熱する
    、請求項１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記光学的要素が、非晶相、結晶相、またはこれらの混合
    物を含む、請求項１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記光学的要素が金属で蒸気コーティングされている、請
    求項１に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記第２の遮断層が、シリカ（ゾルからの）、チタニア、
    ジルコニア、およびこれらの混合物からなる群より選択される物質を含む、請求
    項１に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記第２の遮断層が、前記第１の遮断層が前記ガラスフレ
    ークから離れ前記光学的要素をコーティングするのを妨げる物質を含む、請求項
    １に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記第２の遮断層が、前記ガラスフレークに基づき約０．
    ０５〜約０．２０重量％である、請求項１に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記第１の遮断層と前記第２の遮断層とが同じ物質を含む
    、請求項１に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記第１の遮断層と前記第２の遮断層とが異なる物質を含
    む、請求項１に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記ガラスフレークが、約７５０℃〜約８７５℃で球状化
    される、請求項１に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記光学的要素がその平均直径の約３０％〜約８０％の深
    さまで部分的に埋め込まれている、請求項１に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 部分的に埋め込まれた光学的要素を有する前記球状フレー
    クが、熱衝撃を最小限にするように冷却される、請求項１に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 前記再帰反射性要素の再帰反射率（ＲＡ）が約３カンデラ
    ／ルクス／ｍ２より大きい、請求項１に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 前記再帰反射性要素の耐研磨性が約７０％より大きい、請
    求項１に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 ａ）結合剤と、 ｂ）請求項１に記載の方法により製造された１つ以上の再帰反射性要素と、 を含む舗道マーキング。
  25. 【請求項２５】 前記再帰反射性要素の直径が約０．５ｍｍ〜約３ｍｍであ
    る、請求項１に記載の方法。
  26. 【請求項２６】 前記再帰反射性要素のＡ／Ａｏ比率が少なくとも約０．９
    ０である、請求項１に記載の方法。
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