本发明是一种光谱相对测量用的参照基准-消色标准板,属于非彩色黑白系列板。 本发明以前,据美国专利4035085、3764364、3956201文献,美国PPG公司研制的白色标准板,是以氟-碳聚合物为基料,用溶剂析出法制成的微泡涂层。另据《J.OPT、SEC、AM》Vol71,№7,P856~861,1981报导,其白色标准板是用聚四氟乙烯粉末压制而成。标准灰板的传统制法是采用白色颜料和黑色颜料为着色剂,普通涂料为展色剂,其不足之处是光谱中性和余弦特性较差。上述白标准板尺寸较小,而且仅限室内使用。
本发明的目的是为了克服前述的消色标准板存在的缺点。提供一组波长在0.4~1.2μm范围内,具有良好光谱中性和余弦特性的消色标准板系列。既可用于室内也可用于室外光谱相对测量参照基准板。
本发明的消色标准板配方设计原则:选定在0.4~1.2μm波长范围内,成膜物质吸收系数较低;着色剂对入射光谱无选择性吸收;选用一种非溶剂使成膜物质形成微泡结构;标准板的外表面具有布纹结构。
本发明中的成膜物质为过氯乙烯树脂。用丙酮、乙酸乙酯溶解过氯乙烯,制成有机溶胶;着色剂是一种对波长无选择性吸收的乙炔黑。用活性炭、二氧化锰或铝粉为分散体;使涂层形成微泡结构的非溶剂是一种沸点在150~200℃的溶剂汽油或丁醇;使标准板的外表面形成布纹结构的方法是喷涂在平纹维纶布上的微泡涂层,撕下维纶布,使其表面形成布纹结构微泡涂层。
本发明的工艺方法:将定量的着色剂和定量的分散体混合均匀,取其一定量加入定量的已事先配好的有机溶剂(含有一定比例的溶剂汽油或丁醇)中,再涂刷或喷涂在维纶布上,待成膜凉干后撕下其布,把具有微泡布纹结构的涂层复合在铝板或白塑料板上。
本发明的标准板其光谱中性取决于微泡涂层结构的松紧度及微泡的尺寸、数量及其树脂分子量。松紧度与喷涂速度及喷枪与面板的距离有关,喷涂速度不宜太快,压力不宜大,用0~2kg的压力,喷枪与面板的距离30~40公分为宜,这样喷涂的涂层结构较紧密;微泡尺寸大小不一,介于1~100μ之间,且数量相对多些为好;树脂分子量小些比大些为好。余弦特性主要取决于标准板地表面状态和涂层厚度,涂层以平布纹结构为佳,厚度以1~1.5mm为宜。
本发明的标准板的特性:适用波段为0.4~1.2μm。其白板反射率为90~95%,黑板反射率为3~3.3%,灰板的反射率可为介于二者之间的任一反射率。光谱中性绝对偏差:白板<5%、灰板<3%、黑板<0.25%。入射角为10°、光测角为40°和30°时,白板的余弦偏离不大于4%和1.7%。表面漫反射特性接近朗伯型,其余弦特性良好。
本发明的标准板的优点:适用于室内外;板面均匀性好;防水防霉;防老化性能好;坚固耐用。
图1是消色标准板的光谱反射曲线
图2是消色标准板的余弦特性图
本发明的有机溶胶配方的具体实例:
(一) (二)
过氯乙烯树脂 100g 100g
乙酸乙酯 200g 170g
丙酮 100g 170g
丁醇 200g
邻苯二甲酸酯 10g 10g
溶剂汽油 200g
本发明的一组不同灰阶的消色标准板配方的具体实施例:* **
*:表中重量单位为克
**:根据气温变化,可适当加入一定量的丙酮、乙酸乙酯、甲苯稀释至适合喷涂的粘度、增塑剂用量随着色剂增多而增多。