[发明专利]道路标记、反射元件及制造微球体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及包含微球体的制品(例如逆向反射道路标记和其它逆向反射制品)以及逆向反射元件、制造微球体的方法、微球体、玻璃材料组合物和玻璃-陶瓷材料组合物。

背景技术

透明玻璃微球体和玻璃-陶瓷微球体(即小珠)被用作用于逆向反射铭牌、服饰和道路标记的光学元件。此类微球体可通过例如熔融方法制备。所述熔融方法可包括使颗粒物形式的原料混合物熔融。可将熔融颗粒在例如空气或水中淬火，从而得到固体小珠。可选地，经淬火的颗粒可被粉碎成具有最终小珠所需的较小尺寸的颗粒。可将粉碎后的颗粒通过其温度足以使这些颗粒熔融并球化的火焰。对于许多原料组合物而言，所述温度为约1500℃至约3000℃。作为另外一种选择，熔融原料组合物可以被连续倾注到高速空气射流中。当射流与液体流发生撞击时，形成熔滴。调节空气速度和熔体粘度以便控制熔滴的尺寸。熔滴在例如空气或水中被快速淬火，从而得到固体小珠。通过这种熔融方法形成的小珠通常由基本完全无定形(即非晶态)的玻璃质材料构成，因此，所述小珠通常被称作“玻璃质的”、“无定形的”小珠或微球体，或简称为“玻璃”小珠或“玻璃”微球体。

包含微球体的道路标记物在例如美国专利No.3,946,130(Tung)和WO 96/33139中有所描述，其中所述微球体由包含氧化镧和二氧化钛的组合物制备。

发明内容

在一个实施例中，标记路面的方法被描述为包括提供路面以及将道路标记物施加在路面上。道路标记物包含至少部分嵌入到粘结剂中的透明微球体，其中所述微球体包含至少40重量％的TiO₂和至少10重量％的La₂O₃，并且所述微球体的折射率为至少2.10。

在另一个实施例中，道路标记物包含至少部分嵌入到粘结剂中的透明微球体，其中所述微球体包含至少50摩尔％的TiO₂、至少5摩尔％的一种或多种选自镧系元素氧化物的金属氧化物，并且所述微球体的折射率为至少2.10。

在另一个实施例中，道路标记物包含至少部分嵌入到粘结剂中的透明微球体。至少一部分所述微球体包含至少50摩尔％的TiO₂和至少5摩尔％的Y₂O₃；以及可选地包含至少5摩尔％的氧化锆、二氧化铪、氧化钍以及它们的混合物。

在另一个实施例中，描述了逆向反射元件。所述逆向反射元件包含本文所述的部分嵌入到有机芯体或无机芯体中的微球体。

在其它实施例中，描述了制造微球体的方法。所述方法包括：提供本文所述的起始组合物原料；用火焰温度低于2700℃的火焰使起始物熔融，从而形成熔滴；使熔滴冷却，从而形成淬火的熔凝微球体；并且可选地对淬火的熔凝微球体进行加热。

在其它实施例中，描述了逆向反射制品、(如玻璃-陶瓷)微球体以及玻璃组合物和玻璃-陶瓷组合物。

对于包含微球体的每个实施例而言，所述微球体的折射率可以为至少2.20、至少2.30或至少2.40。所述微球体可包含玻璃-陶瓷结构。所述组合物可包含：45重量％至70重量％的TiO₂；20重量％至55重量％的La₂O₃或者一种或多种选自镧系元素氧化物的金属氧化物；以及5至25重量％的ZrO₂、HfO₂、ThO₂及它们的混合物。所述组合物可包含至少25重量％的La₂O₃或者一种或多种选自镧系元素氧化物的金属氧化物。所述组合物可包含至少50重量％或至少60重量％的TiO₂。所述组合物可包含5重量％至10重量％的ZrO₂、HfO₂、ThO₂及它们的混合物。

一种示例组合物包含：60重量％至65重量％的TiO₂；25重量％至35重量％的La₂O₃或者一种或多种选自镧系元素氧化物的金属氧化物；以及5至10重量％的ZrO₂、HfO₂、ThO₂及它们的混合物。