[发明专利]路面标记、反射元件以及制备微球的方法

说明书

技术领域

本发明整体涉及逆反射制品，包括逆反射路面标记、含微球的逆反射元件、制备微球的方法、微球以及玻璃和玻璃-陶瓷材料的组合物。

背景技术

透明玻璃微球和玻璃-陶瓷微球(即小珠)被用作用于逆反射标牌、服饰和路面标记的光学元件。此类微球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。任选地，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，该温度为约1500℃至约3000℃。作为另外一种选择，可将熔融的原料组合物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的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上完全无定形(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，或简称为“玻璃”小珠或“玻璃”微球。

包含微球的路面标记在例如美国专利No.3,946,130(Tung)和美国专利No.5,716,706(Morris)中有所描述，其中所述微球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，描述了一种标记路面的方法，其包括设置路面和在该路面上施加路面标记。在另一个实施例中，路面标记包含微球，所述微球包含至少约45重量％的TiO₂；约0.5重量％和约10重量％之间的选自镧系元素氧化物的一种或多种金属氧化物；以及至少约0.5重量％的CaO。这些微球的一些实施例包含氧化钙作为唯一存在的碱土金属氧化物，如果不计痕量的其他碱土金属氧化物(例如小于0.25重量％)，它们可能来源于以杂质形式存在于任何原料中的其他碱土金属氧化物(即，此类微球优选地基本上不含氧化钡、氧化锶和氧化镁)。在至少一些包含微球的实施例中，所述微球的折射率可以为至少2.20、至少2.30或至少2.40。所述微球优选地为透明的并且优选地具有至少2.3的折射率。

在该实施例的一种优选实施方式中，所述微球包含约0.5重量％和约25重量％之间的CaO。在该实施例的另一种优选实施方式中，所述微球包含至少约1.0重量％的CaO。在该实施例的另一种优选实施方式中，所述微球包含约45重量％和约80重量％之间的TiO₂。在该实施例的另一种优选实施方式中，所述微球包含至少约1.0重量％的选自镧系元素氧化物的一种或多种金属氧化物。在该实施例的另一种优选实施方式中，所述微球包含至少45重量％的TiO₂；至少约0.5重量％并小于约10重量％的选自镧系元素氧化物的一种或多种金属氧化物；以及至少约0.5重量％的CaO。在所有这些实施例和实施方式中，所述微球可以为例如透明的、玻璃的或玻璃-陶瓷的。

在另一个示例性实施例中，逆反射制品包含粘结剂以及具有玻璃-陶瓷结构的透明微球。所述微球是熔凝的并且包含按微球的总重量计为至少约45重量％的二氧化钛、至少约0.5重量％的CaO、以及约0.5重量％和约10重量％之间的选自镧系元素氧化物的一种或多种金属氧化物。在至少一些包含微球的实施例中，所述微球的折射率可以为至少2.20、至少2.30或至少2.40。所述微球的折射率优选地为至少2.3。所述逆反射制品可以为例如路面标记或逆反射元件。

在该实施例的一种优选实施方式中，微球包含约0.5重量％和约25重量％之间的CaO。在该实施例的另一种优选实施方式中，微球包含至少约1.0重量％的CaO。在该实施例的另一种优选实施方式中，微球包含约45重量％和约80重量％之间的TiO₂。在该实施例的另一种优选实施方式中，微球包含至少约1.0重量％的选自镧系元素氧化物的一种或多种金属氧化物。在所有这些实施例和实施方式中，微球可以为例如透明的、玻璃的或玻璃-陶瓷的。

在其他实施例中，描述了制造微球的方法。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℃的火焰使原料熔融，从而形成熔滴；使熔滴冷却，从而形成淬火的熔凝微球；并且任选地对经淬火的熔凝微球加热。

在其他实施例中，描述了逆反射制品(如玻璃-陶瓷)微球以及玻璃组合物和玻璃-陶瓷组合物。

附图说明

图1为示例性逆反射元件的剖视图。

图2为示例性路面标记的透视图。

图3为示例性路面标记带的剖视图。