[发明专利]一种光谱测量用消色标准板

说明书

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，以丙酮或甲苯和甲基异丁基酮的混合溶剂为溶剂，ISOPARH为非溶剂，用溶剂析出法制成的微泡涂层，另据《J.OPT、SEC、AM》VOL71，NO7，P856～861，1981报导，其白色标准板是用聚四氟乙烯粉末压制成成，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的参照基准板。

本发明的消色标准板配方及表面结构设计原则：选定在0.4～1.2μm波长范围内，成膜物质和增塑剂吸收系数较低且无明显吸收峰;着色剂和分散载体对入射光谱无选择性吸收;选用一种蒸发速度比溶剂低的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选用涂料用的低粘度过氯乙烯树脂。用丙酮、乙酸乙酯溶解过氯乙烯，再加入邻苯二甲酸脂增塑剂制成有机溶胶;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载体;有时，为了提高灰板的防老化性能，灰板还可加入紫外线吸收剂2-羟基-4-甲氧基-二苯甲酮（UV-9）;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。

本发明的工艺方法：将定量的着色剂和定量的分散载体混合均匀，取其一定量加入定量的已事先配好的有机溶胶（含有一定比例的溶剂汽油或丁醇）中，再涂刷或喷涂在平纹维纶布上，待涂层凉干厚度达到1～1.5毫米后撕下其布，将微泡涂层非布纹结构的一面用快干胶粘剂粘附在铝板或白塑料板上，而构成外表面具有平纹布纹结构的消色标准板。

本发明的标准板其光谱中性除主要取决于上述各组份的光谱特性外（即应按配方设计原则选定各组份），还与涂层微泡的尺寸、数量以及涂层结构的松紧度有关。微泡的尺寸、数量与选用树脂的粘度、溶剂与非溶剂的比例及蒸发速度有关，一般应选用粘度较小的树脂，涂层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，压力不宜过大，一般不超过2公斤/平方厘米，喷枪与面板距离以30～40公分为宜，这样喷涂的涂层结构较紧密，微泡数量较多，微泡尺寸大小不一，介于1～100微米之间。

本发明的标准板其表面漫反射特性接近朗伯型，即具有较好的余弦特性。这一特性除与涂层的松紧度有关外，主要取决于标准板的表面状态和涂层的厚度，涂层表面以平纹布纹结构为佳，厚度以1～1.5毫米为宜。

下面通过附图和实施例对本发明作进一步阐述：

图1.消色标准板的光谱反射曲线

图2.消色标准板的余弦特性图

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%（参见图1中No.1），黑板反射率为3～3.3%（参见图1中No.10），灰板的反射率可为介于二者之间的任一反射率（参见图1中No.2～No.9）。光谱中性绝对偏差：白板＜5%、灰板＜3%、黑板＜0.25%。表面漫反射特性接近朗伯型，当入射角为10°、光测角为40°和30°时，白板的余弦特性偏离不大于4%和1.7%（参见图2：b为白板的余弦特性，c为灰板的余弦特性，a是作为比较用的烟熏MgO标准板的余弦特性）。

本发明的标准板优点：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。

本发明的有机溶胶配方的具体实例

（一）（二）

过氯乙烯树脂100G100G

乙酸乙酯200G170G

丙酮100G170G

邻苯二甲酸酯10G10G

丁醇200G

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例：

12345678910

有机溶胶560500500500500500500500500500

乙炔黑.012.105.280.450.7651.945.412