一種醫用熱敏紙的制作方法
【專利摘要】一種醫用熱敏紙，具有較高的顯色溫度和較寬的顯色溫度范圍，能夠滿足醫療影像的輸出。其技術方案是，在熱敏顯色層中運用幾種多異氰酸酯及其預聚體微包裹隱性熱敏染料形成微膠囊，利用不同微膠囊的軟化溫度來增大熱敏層的顯色溫度范圍，其最低顯色溫度范圍在100℃—150℃。保護層使用高分子固體作為填料，并具用熒光增白效果。
【專利說明】一種醫用熱敏紙
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種醫用熱敏記錄紙。
【背景技術】
[0002] 熱敏記錄已經成為生活中重要的信息記錄方式，熱敏記錄材料以其加工工藝簡 單、容易得到高的顯色密度、加工設備簡單、價格低等優點，在各個行業得到了廣泛的應用， 在醫用行業也有很多熱敏產品進行使用，美國專利US4411979和US4742043提供了一種熱 敏信息記錄材料，使用燃料微膠囊與相應的固體粉碎機以及其他添加劑形成信息記錄材料 的涂層，利用熱敏微膠囊的形式基本解決了顯色溫度低的問題。但作為高端熱敏記錄載體， 普通的熱敏紙技術由于顯色溫度范圍窄而受到使用限制，不能作為影像輸出使用。
【發明內容】
[0003] 本發明的所要解決的技術問題是醫用熱敏高端產品的熱敏顯色溫度范圍窄的不 足，采用不同二異氰酸酯分別包裹熱敏染料制備微膠囊，混合使用，以達到使用要求，增大 了顯色溫度范圍，使其具有40°C _50°C的顯色溫度范圍，可以使形成連續的顯色圖像，得到 符合熱敏圖像輸出的一種醫用熱敏記錄紙。
[0004] 本發明的技術方案是： 在支持體制基上面依次涂有熱敏顯色層和保護層，所述熱敏顯色層顯色溫度高于普通 熱敏紙熱敏顯色溫度，其顯色溫度范圍在KKTC -150°c ; 上述醫用熱敏紙，熱敏層采用不同結構的聚氨酯或聚脲包裹隱性染料、溶劑、增感劑形 成的微膠囊與顯色劑乳液加上堅膜劑配制而成； 上述隱性染料為熱敏顯色領域內公知的熱敏隱性染料，可以是熒烷類隱性染料、聯乙 烯隱性染料和三苯甲烷隱性染料，本發明采用熒烷類染料，如：2_苯胺基-3-甲基-6-N-乙 基-仲丁胺基熒烷、3- (N-異戊基-N-乙胺基）-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-爾（正戊胺 基）-6-甲基-7-苯胺基熒烷、2-苯胺基-3-甲基-6-二丁胺基熒烷等； 上述隱性染料微膠囊使用的高沸點溶劑為：甲苯、對苯二甲酸二辛酯、對苯二甲酸二甲 酯、磷酸三甲酚酯等，為降低其制備過程中的灰度，本發明采用甲苯作為高沸點溶劑； 上述隱性染料微膠囊壁材使用的為聚氨酯的前體二異氰酸酯：甲苯二異氰酸酯、異佛 爾酮二異氰酸酯、六脒二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰 酸酯、二異氰酸酯預聚體，為降低其制備過程中灰度的增長，本發明采用二異氰酸酯的預聚 體為壁材反應前體； 用于顯色劑的是熱敏顯色領域公知的酚類和砜類顯色劑，如：雙羥基苯甲酸芐酯、 4_輕基_4' -異丙基氧二苯砜、4-叔丁基苯酚、2, 4-雙(苯磺酰基)苯酚、4, 4' -二輕基二苯 基亞諷等； 上述醫用熱敏紙，所述堅膜劑是改性聚乙烯醇、聚乙烯亞胺聚丙烯酰胺、據羥乙基纖維 素、聚乙烯吡硌烷酮等； 用于本發明的分散劑是本領域公知的水溶性分散劑，可以是陰離子型表面活性劑，也 可以是非離子型表面活性劑。如：十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、聚氧乙烯烷基醇酰 胺、乙二醇酰胺、聚氨基甲酸酯類、聚丙烯酸酯類等； 上述醫用熱敏紙，保護層采用無機填料和高分子固體填料，主要采用的無機填料包括： 納米碳酸鈣、納米二氧化硅、高嶺土等；采用的高分子固體樹脂填料有酚醛樹脂、聚甲基丙 烯酸甲酯、環氧樹脂等； 上述保護層主要采用二氧化硅、聚甲基丙烯酸甲酯微米級研磨顆粒作為保護層的填 料； 上述醫用熱敏紙主要采用紙用熒光增白劑進行保護層的增白； 本發明的醫用熱敏紙可以采用任何方式進行涂布，考慮到工業化和其他因素，優選使 用光輥涂布方式和網棍涂布方式，形成的涂層厚度在5~15微米。
[0005] 有益效果 本專利提供的上述醫用熱敏紙，加工工藝簡單，在滿足熱敏圖像信息記錄使用要求的 同時，改善了其顯色溫度低，存儲性能差的不足。
[0006] 下面結合具體實例對本發明做進一步的說明 (一）隱性染料微膠囊的制備 實例1，隱性染料微膠囊C的制備 將40g 0DB-2,6g甲苯，120g丙酮加入到300ml燒杯中加熱溶解，加入30g二異氰酸酯 預聚體1，攪拌均勻，得到油溶液A ;在另一 500ml容器中加入6%聚乙烯醇水溶液300g，并 加入5g十二烷基硫酸鈉，攪拌溶解得到水溶液B ; 在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，并提高剪切速率到8000r/min， 繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入50%的二乙烯三胺水溶液50g，在50°C加熱攪拌5小 時，得到500g微膠囊乳液C。
[0007] 實例2,隱性染料微膠囊D的制備 將60g 0DB-2,6g甲苯，120g丙酮加入到300ml燒杯中加熱溶解，加入55g二異氰酸酯 預聚體2,攪拌均勻，得到油溶液A ;在另一 500ml容器中加入4%聚乙烯醇水溶液300g，并 加入5g十二烷基硫酸鈉，攪拌溶解得到水溶液B 在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，并提高剪切速率到8000r/min， 繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液70g，在50°C加熱攪拌5小 時，得到500g微膠囊乳液D。
[0008] 實例3,隱性染料微膠囊E的制備 將60g 0DB-2,6g甲苯，120g丙酮加入到300ml燒杯中加熱溶解，加入80g二異氰酸酯 預聚體2,攪拌均勻，得到油溶液A ;在另一 500ml容器中加入6%聚乙烯醇水溶液300g，并 加入5g十二烷基硫酸鈉，攪拌溶解得到水溶液B ; 在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，并提高剪切速率到8000r/min， 繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液80g，在50°C加熱攪拌5小 時，得到500g微膠囊乳液E。
[0009] 實例4,隱性染料微膠囊F的制備 將IOOg 0DB-2,8g甲苯，120g丙酮加入到300ml燒杯中加熱溶解，加入80g二異氰酸酯 預聚體1，攪拌均勻，得到油溶液A;在另一 500ml容器中加入6%聚乙烯醇水溶液300g，并 加入5g十二烷基硫酸鈉，攪拌溶解得到水溶液B ; 在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，并提高剪切速率到8000r/min， 繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液70g，在50°C加熱攪拌5小 時，得到500g微膠囊乳液F。
[0010] 實例5，隱性染料微膠囊G的制備 將IOOg 0DB-2,8g甲苯，120g丙酮加入到300ml燒杯中加熱溶解，加入80g二異氰酸酯 3,攪拌均勻，得到油溶液A ;在另一 500ml容器中加入10%聚乙烯醇水溶液300g，并加入5g 十二烷基硫酸鈉，攪拌溶解得到水溶液B ; 在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，并提高剪切速率到8000r/min， 繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液70g，在50°C加熱攪拌5小 時，得到500g微膠囊乳液G。
[0011] 實例6，隱性染料微膠囊H的制備 將80g FH-102,8g對苯二甲酸二辛酯，120g乙酸乙酯加入到300ml燒杯中加熱溶解，力口 入55g二異氰酸酯3,攪拌均勻，得到油溶液A ;在另一 500ml容器中加入6%聚乙烯醇水溶 液300g，并加入5g十二烷基硫酸鈉，攪拌溶解得到水溶液B ; 在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，并提高剪切速率到8000r/min， 繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液50g，在60°C加熱攪拌3小 時，得到500g微膠囊乳液H。
[0012] 實例7，隱性染料微膠囊I的制備 將60g FH-102,8g對苯二甲酸二辛酯，120g乙酸乙酯加入到300ml燒杯中加熱溶解，力口 入80g二異氰酸酯預聚體1，攪拌均勻，得到油溶液A ;在另一 500ml容器中加入6%聚乙烯 醇水溶液300g，并加入5g十二烷基硫酸鈉，攪拌溶解得到水溶液B ; 在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，并提高剪切速率到8000r/min， 繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液70g，在60°C加熱攪拌3小 時，得到500g微膠囊乳液I。
[0013] 實例8，隱性染料微膠囊J的制備 將60g FH-102,6g對苯二甲酸二甲酯，120g乙酸乙酯加入到300ml燒杯中加熱溶解，力口 入55g二異氰酸酯預聚體1，攪拌均勻，得到油溶液A ;在另一 500ml容器中加入6%聚乙烯 醇水溶液300g，并加入5g十二烷基硫酸鈉，攪拌溶解得到水溶液B ; 在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，并提高剪切速率到8000r/min， 繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液70g，在60°C加熱攪拌3小 時，得到500g微膠囊乳液J。
[0014] 實例9隱性染料微膠囊K的制備 將IOOg FH-102,8g對苯二甲酸二甲酯，120g乙酸乙酯加入到300ml燒杯中加熱溶解， 加入55g二異氰酸酯4,攪拌均勻，得到油溶液A ;在另一 500ml容器中加入6%聚乙烯醇水 溶液300g，并加入5g乳化劑0P-10,攪拌溶解得到水溶液B ; 在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，并提高剪切速率到8500r/min， 繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液70g，在60°C加熱攪拌3小 時，得到500g微膠囊乳液J。
[0015] 實例10隱性染料微膠囊L的制備 將IOOg 0DB-2,8 g對苯二甲酸二甲酯，120g乙酸乙酯加入到300ml燒杯中加熱溶解， 加入30g二異氰酸酯4,攪拌均勻，得到油溶液A ;在另一 500ml容器中加入6%聚乙烯醇水 溶液300g，并加入IOml (30%)乳化劑0P-10,攪拌溶解得到水溶液B ; 在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，并提高剪切速率到8500r/min， 繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的四乙烯五胺水溶液70g，在60°C加熱攪拌3小 時，得到500g微膠囊乳液J。
[0016] 實例11隱性染料微膠囊M的制備 將IOOg FH-102,8g對苯二甲酸二甲酯，120g乙酸乙酯加入到300ml燒杯中加熱溶解， 加入80g二異氰酸酯4,攪拌均勻，得到油溶液A ;在另一 500ml容器中加入6%聚乙烯醇水 溶液300g，并加入IOml乳化劑0P-10 (30%)，攪拌溶解得到水溶液B ; 在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，并提高剪切速率到8000r/min， 繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液70g，在60°C加熱攪拌3小 時，得到500g微膠囊乳液J。
[0017] 實例12隱性染料微膠囊N的制備 將IOOg 0DB-2, IOg磷酸三甲酚酯，120g乙酸乙酯加入到300ml燒杯中加熱溶解，加入 55g二異氰酸酯預聚體1，攪拌均勻，得到油溶液A ;在另一 500ml容器中加入6%聚乙烯醇 水溶液300g，并加入5g十二烷基硫酸鈉，攪拌溶解得到水溶液B ; 在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，并提高剪切速率到8000r/min， 繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液60g，在60°C加熱攪拌4小 時，得到500g微膠囊乳液J。
[0018] 實例13隱性染料微膠囊0的制備 將80g0DB-2,6g對苯二甲酸二甲酯，120g乙酸乙酯加入到300ml燒杯中加熱溶解，力口 入30g二異氰酸酯預聚體2,攪拌均勻，得到油溶液A ;在另一 500ml容器中加入6%聚乙烯 醇水溶液300g，并加入5g十二烷基硫酸鈉，攪拌溶解得到水溶液B ; 在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，并提高剪切速率到8000r/min， 繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液70g，在60°C加熱攪拌4小 時，得到500g微膠囊乳液J。
[0019] (二）顯色劑分散液的制備 例1，顯色及微膠囊a的制備 將80gD-8,6g對磷酸三甲酚酯，80g丙酮加入到300ml燒杯中攪拌溶解，加入30g二 異氰酸酯預聚體1，攪拌均勻，得到油溶液A ;在另一 500ml容器中加入6%聚乙烯醇水溶液 300g，并加入5g十二烷基硫酸鈉，攪拌溶解得到水溶液B ; 在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，并提高剪切速率到8000r/min， 繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液70g，在60°C加熱攪拌4小 時，得到500g微膠囊乳液a。
[0020] 例2,顯色及微膠囊b的制備 將80gD-8,6g對磷酸三甲酚酯，80g丙酮加入到300ml燒杯中攪拌溶解，加入30g二 異氰酸酯預聚體2,攪拌均勻，得到油溶液A ;在另一 500ml容器中加入6%聚乙烯醇水溶液 300g，并加入5g十二烷基硫酸鈉，攪拌溶解得到水溶液B ; 在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，并提高剪切速率到8000r/min， 繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液70g，在60°C加熱攪拌4小 時，得到500g微膠囊乳液b。
[0021] 例3,顯色及微膠囊c的制備 將80gD-8,6g對磷酸三甲酚酯，80g丙酮加入到300ml燒杯中攪拌溶解，加入30g二異 氰酸酯3,攪拌均勻，得到油溶液A ;在另一 500ml容器中加入6%聚乙烯醇水溶液300g，并 加入5g十二烷基硫酸鈉，攪拌溶解得到水溶液B ; 在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，并提高剪切速率到8000r/min， 繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液70g，在60°C加熱攪拌4小 時，得到500g微膠囊乳液c。
[0022] 例4,顯色及微膠囊d的制備 將80gD-8,6g對磷酸三甲酚酯，80g丙酮加入到300ml燒杯中攪拌溶解，加入30g二異 氰酸酯4,攪拌均勻，得到油溶液A ;在另一 500ml容器中加入6%聚乙烯醇水溶液300g，并 加入5g十二烷基硫酸鈉，攪拌溶解得到水溶液B ; 在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，并提高剪切速率到8000r/min， 繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液70g，在60°C加熱攪拌4小 時，得到500g微膠囊乳液d。
[0023] (三）熱敏層漿料的配置 得到的隱性染料微膠囊與顯色劑分散液按1:1~1. 5:1進行混合，加入表面活性劑和堅 膜劑，得到熱敏涂層溶液： 表1 :熱敏層漿料混合配方
【權利要求】
1. 一種醫用熱敏記錄紙，由紙基、熱敏層、護膜組成，其特征是熱敏層顯色溫度范圍為 10(TC -150。。。
2. 如權利要求1所述醫用熱敏記錄紙，其特征是熱敏層采用不同軟化溫度的染料微膠 囊和顯色劑微膠囊。
3. 如權利要求2所述醫用熱敏記錄紙，其特征是熱敏層中的染料利用不同結構的二 異氰酸酯及其預聚體進行包裹反應形成染料聚氨酯或聚脲微膠囊，其中二異氰酸酯包括： 甲苯二期氰酸酯、六甲撐二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯、異氟爾酮二異氰酸酯、二苯基甲 烷-4, 4' -二異氰酸酯以及二異氰酸酯預聚體。
4. 如權利要求2所述醫用熱敏記錄紙，其特征是熱敏層中利用堅膜劑來提高熱敏層牢 固度，其中堅膜劑為多元酸或多元醛，如乙二酸，硼酸，、磷酸、乙二醛、丙二醛等。
5. 如權利要求1所述醫用熱敏記錄紙，其特征是保護層采用聚甲基丙烯酸甲酯和二氧 化硅作為填料。
6. 如權利要求5所述醫用熱敏記錄紙，其特征是保護層具有熒光增白的效果。
【文檔編號】B41M5/333GK104228385SQ201410467743
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月15日 優先權日:2014年9月15日
【發明者】王少芬, 張雄飛 申請人:長沙理工大學