本發(fā)明涉及醫(yī)療用品
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體而言,涉及應(yīng)用于醫(yī)療診斷結(jié)果圖像輸出的一種具有高分辨激光打印、抗粘連、低摩擦系數(shù)、抗靜電、高附著牢度、高光澤度、藍(lán)色透明外觀的醫(yī)用藍(lán)色激光打印膠片及制備方法。
背景技術(shù):
:傳統(tǒng)醫(yī)用影像膠片以鹵化銀感光材料為介質(zhì),經(jīng)過(guò)曝光、顯影、定影、干燥等多個(gè)環(huán)節(jié)才能得到一張用于診斷的醫(yī)學(xué)影像膠片,這種濕加工工藝操作復(fù)雜、費(fèi)時(shí)費(fèi)力且污染嚴(yán)重,其使用受到越來(lái)越多的限制;隨著技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字化打印的激光打印膠片是近年來(lái)發(fā)展較快的一種新型影像膠片,可使用激光打印機(jī)打??;經(jīng)過(guò)采集、處理的數(shù)字化醫(yī)學(xué)影像,直接經(jīng)激光打印機(jī)打印在膠片上,可用于醫(yī)學(xué)超聲和x射線等醫(yī)療檢查報(bào)告和影像的輸出;并且醫(yī)生習(xí)慣于使用藍(lán)色膠片,以方便背光透視診斷病情;目前,藍(lán)色醫(yī)用膠片是選擇一種藍(lán)色的pet片作為基材,涂布上特殊涂層,膠片的表觀質(zhì)量也很好,但是成本太高,藍(lán)色pet片每平方米8.50元,而普通的pet每平方米只有3.01元,高昂的成本使產(chǎn)品在市場(chǎng)沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。因此,只能從其它方面來(lái)考慮做藍(lán)色膠片。但是,現(xiàn)有pet基材的醫(yī)療膠片的激光打印適應(yīng)性仍然較差,有待改善;影響打印適應(yīng)性的因素,主要就是墨粉承載量和走紙通過(guò)率。其中墨粉承載量,在醫(yī)療診斷領(lǐng)域,為了能夠更準(zhǔn)確地辨別、診斷病情,對(duì)打印圖像的清晰度要求越來(lái)越高;隨之,激光打印機(jī)的墨粉輸出量也大大增加,以實(shí)現(xiàn)激光打印圖形的高分辨率;然而,市場(chǎng)上現(xiàn)有打印介質(zhì)的墨粉承載量有限,經(jīng)過(guò)高分辨率打印后,墨粉對(duì)其表面的附著牢度較差;打印后圖形的深色區(qū)域,往往因?yàn)槟鄢休d量不夠,出現(xiàn)掉粉、掉色等不良現(xiàn)象,遠(yuǎn)不能滿足高分辨率激光打印機(jī)的輸出質(zhì)量要求;因此,為了實(shí)現(xiàn)彩色打印,涂層的墨粉承載量要求也將大大提高;同時(shí),打印過(guò)程中,定影溫度高達(dá)200℃,定影熔化時(shí)產(chǎn)生較大的壓力,這就要求我們的激光打印膠片打印吸墨層要具有很高的耐溫性,打印吸墨層與基材要有很強(qiáng)的附著力,這樣才能保證我們的醫(yī)用激光打印膠片在高溫、高壓條件下打印吸墨層沒(méi)有被熔化,與基材不脫離。其次,為了追求更高的工作效率,激光打印輸出速度不斷提高,這又對(duì)打印介質(zhì)的走紙通過(guò)率提出了新的要求;走紙通過(guò)率低的最突出表現(xiàn)就是:激光打印膠片在激光打印機(jī)上打印時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)膠片間粘連;對(duì)一疊膠片進(jìn)行連續(xù)打印時(shí),數(shù)張膠片“粘結(jié)”在一起,隨著打印機(jī)的傳動(dòng)裝置,進(jìn)入打印系統(tǒng),發(fā)生堵塞現(xiàn)象;這將嚴(yán)重影響正常使用,并損壞打印機(jī)部件,損害打印機(jī)使用壽命;然而,市場(chǎng)上現(xiàn)有的pet膠片,對(duì)于這種片間粘連問(wèn)題一直未有切實(shí)有效的解決辦法,一直困擾著廣大用戶。膠片粘連問(wèn)題由多種原因造成:1.透明pet膠片在使用過(guò)程中,經(jīng)過(guò)摩擦,表面易積累電荷,產(chǎn)生靜電吸附的現(xiàn)象;2.人們也注意到,當(dāng)膠片的光滑表面緊密接觸而且?guī)缀跬耆艚^空氣,分離時(shí)產(chǎn)生局部負(fù)壓或真空;3.特別是,當(dāng)膠片兩面涂上了光滑涂層,一疊膠片堆積后,由于壓力和溫度變化,引起接觸表面粘連;溫度越高涂層越越柔軟,壓力越大,收卷后兩表面接觸越充分,粘連問(wèn)題更嚴(yán)重。因此,為了順應(yīng)市場(chǎng)需求,我們逐一解決了高分辨激光打印、抗粘連、低摩擦系數(shù)、抗靜電、高附著牢度、藍(lán)色透明外觀等技術(shù)難題,經(jīng)過(guò)研發(fā)人員的大量實(shí)驗(yàn),獲得了本發(fā)明。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明目的是提供一種具有高分辨激光打印、抗粘連、低摩擦系數(shù)、抗靜電、高附著牢度、高光澤度、藍(lán)色透明外觀的醫(yī)用藍(lán)色激光打印膠片及制備方法,解決了以上技術(shù)問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,達(dá)到上述的技術(shù)要求,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:醫(yī)用藍(lán)色激光打印膠片,包括透明pet基材;其特征在于:所述的透明pet基材正面設(shè)置有激光打印涂層,背面設(shè)置有藍(lán)色防靜電層。作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的醫(yī)用藍(lán)色激光打印膠片的制備方法,包括以下步驟:步驟①:激光打印涂層涂料的制備;步驟②:激光打印涂層涂布:采用坡流擠壓涂布,用蒸汽加熱烘干,烘干溫度達(dá)到100℃以上;涂布干基厚度為10微米;步驟③:藍(lán)色防靜電層涂料的制備:步驟④:藍(lán)色防靜電層涂布:采用坡流擠壓涂布,用蒸汽加熱烘干,烘干溫度達(dá)到100℃以上;涂布干基厚度:2-2.5微米。作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的步驟①,激光打印涂層,由以下重量份組成:苯丙乳液:100份;離子交換型硅溶膠:20份;大粒徑硅溶膠:12份;水:63份;聚苯乙烯磺酸鈉:0.5份。作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的步驟①,激光打印涂層的制備方法,包括以下步驟:步驟a:以ph值為8-9的苯丙乳液為基料,緩慢摻入硅溶膠,500rpm轉(zhuǎn)速下攪拌1小時(shí),將物料混合均勻;步驟b:再加入聚苯乙烯磺酸鈉的水稀釋液,低速攪拌10分鐘后,300目過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾,靜置消泡待用。作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的步驟③,藍(lán)色防靜電層,由以下重量份組成:丙烯腈改性水性丁苯膠乳:90-110份;藍(lán)色顏料色漿:0.1-0.2份;聚苯胺類抗靜電劑:4-6份;流平劑:0.05-0.15份;消泡劑:0.05-0.15份;水:45-55份。作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的步驟③,藍(lán)色防靜電層,由以下重量份組成:丙烯腈改性水性丁苯膠乳:100份;藍(lán)色顏料色漿:0.15份;聚苯胺類抗靜電劑:5份;流平劑:0.1份;消泡劑:0.1份;水:50份。作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的步驟③,藍(lán)色防靜電層的制備方法,包括以下步驟:步驟a:以丙烯腈改性水性丁苯膠乳為主劑,緩慢添加聚苯胺類抗靜電劑,600rpm轉(zhuǎn)速下攪拌0.5小時(shí),將物料混合均勻;步驟b:加入流平劑、消泡劑和水的混合溶液,300rpm轉(zhuǎn)速下攪拌0.5小時(shí)以上;步驟c:加入藍(lán)色顏料色漿的水稀釋液,低速攪拌10分鐘后,使用標(biāo)準(zhǔn)色卡校準(zhǔn)顏色;步驟d:最后,300目過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾,靜置消泡待用。作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的蒸汽加熱烘干,壓力條件為1kg/cm2~1.5kg/cm2。本發(fā)明的有益效果是:醫(yī)用藍(lán)色激光打印膠片及制備方法,在透明pet基材基礎(chǔ)上,正面設(shè)置有具有抗靜電、抗粘連、低摩擦系數(shù)、高打印色密度、高溫附著牢度、耐候性的激光打印涂層,背面設(shè)置有具有高附著牢度、高光澤度、抗靜電、高硬度、藍(lán)色透明外觀的藍(lán)色防靜電層;使得醫(yī)用藍(lán)色激光打印膠片具有高分辨激光打印、抗粘連、低摩擦系數(shù)、抗靜電、高附著牢度、高光澤度、藍(lán)色透明外觀等性能;兩面涂層均作了抗靜電處理,可以杜絕靜電吸附的影響;正面涂層為透明涂層,在經(jīng)過(guò)激光打印的高溫滾筒后,僅是短暫地與正面涂層接觸,背面涂層不受影響,不會(huì)有顏料變色反應(yīng),不易出現(xiàn)色差;同時(shí),正面采用低摩擦系數(shù)爽滑涂層,背面采用高硬度藍(lán)色防靜電涂層,可以避免兩面涂層在摩擦?xí)r產(chǎn)生劃痕對(duì)醫(yī)生讀片、診斷時(shí)的精確度產(chǎn)生影響;兩面涂層均為水性體系,零vocs排放,無(wú)溶劑殘余,綠色環(huán)保,制造方法簡(jiǎn)便,適合批量生產(chǎn);在病人、醫(yī)生使用和接觸的過(guò)程中,不會(huì)對(duì)身體造成危害;背面藍(lán)色防靜電層選擇丙烯腈改性水性丁苯膠乳作為成膜劑,其涂層產(chǎn)品的防水性、耐污性、耐酸堿性、耐磨性、內(nèi)聚強(qiáng)度和黏合強(qiáng)度、涂層柔韌性、不透水性、耐粉化性能均表現(xiàn)優(yōu)異;經(jīng)測(cè)試,涂層的表面硬度達(dá)到4h,涂層在透明pet基材上的180°剝離強(qiáng)度達(dá)到11.8n/m,耐水≥120h,耐曲率半徑1mm彎折,并添加了聚苯胺類抗靜電劑,當(dāng)添加比例為5%時(shí),制作的防靜電層在相對(duì)濕度45%~80%的范圍內(nèi),表面電阻測(cè)得為108~109ω。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述;在圖1中:醫(yī)用藍(lán)色激光打印膠片,包括透明pet基材1;所述的透明pet基材1正面設(shè)置有激光打印涂層2,背面設(shè)置有藍(lán)色防靜電層3。所述的醫(yī)用藍(lán)色激光打印膠片的制備方法,包括以下步驟:步驟①:激光打印涂層2涂料的制備;激光打印涂層2,由以下重量份組成:苯丙乳液:100份;離子交換型硅溶膠:20份;大粒徑硅溶膠:12份;水:63份;聚苯乙烯磺酸鈉:0.5份;激光打印涂層2的制備方法,包括以下步驟:步驟a:以ph值為8-9的苯丙乳液為基料,緩慢摻入硅溶膠,500rpm轉(zhuǎn)速下攪拌1小時(shí),將物料混合均勻;步驟b:再加入聚苯乙烯磺酸鈉的水稀釋液,低速攪拌10分鐘后,300目過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾,靜置消泡待用。步驟②:激光打印涂層2涂布:采用坡流擠壓涂布,用蒸汽加熱烘干,壓力條件為1kg/cm2~1.5kg/cm2,烘干溫度達(dá)到100℃以上;涂布干基厚度為10微米;步驟③:藍(lán)色防靜電層3涂料的制備:藍(lán)色防靜電層3,由以下重量份組成:丙烯腈改性水性丁苯膠乳:90-110份;藍(lán)色顏料色漿:0.1-0.2份;聚苯胺類抗靜電劑:4-6份;流平劑:0.05-0.15份;消泡劑:0.05-0.15份;水:45-55份;藍(lán)色防靜電層3的制備方法,包括以下步驟:步驟a:以丙烯腈改性水性丁苯膠乳為主劑,緩慢添加聚苯胺類抗靜電劑,600rpm轉(zhuǎn)速下攪拌0.5小時(shí),將物料混合均勻;步驟b:加入流平劑、消泡劑和水的混合溶液,300rpm轉(zhuǎn)速下攪拌0.5小時(shí)以上;步驟c:加入藍(lán)色顏料色漿的水稀釋液,低速攪拌10分鐘后,使用標(biāo)準(zhǔn)色卡校準(zhǔn)顏色;步驟d:最后,300目過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾,靜置消泡待用。步驟④:藍(lán)色防靜電層3涂布:采用坡流擠壓涂布,用蒸汽加熱烘干,壓力條件為1kg/cm2~1.5kg/cm2,烘干溫度達(dá)到100℃以上;涂布干基厚度:2-2.5微米。藍(lán)色防靜電層3組份實(shí)施例1由以下重量份組成:丙烯腈改性水性丁苯膠乳:90份;藍(lán)色顏料色漿:0.1份;聚苯胺類抗靜電劑:4份;流平劑:0.05份;消泡劑:0.05份;水:45份。藍(lán)色防靜電層3組份實(shí)施例2(優(yōu)選實(shí)施例)由以下重量份組成:丙烯腈改性水性丁苯膠乳:100份;藍(lán)色顏料色漿:0.15份;聚苯胺類抗靜電劑:5份;流平劑:0.1份;消泡劑:0.1份;水:50份。藍(lán)色防靜電層3組份實(shí)施例3由以下重量份組成:丙烯腈改性水性丁苯膠乳:110份;藍(lán)色顏料色漿:0.2份;聚苯胺類抗靜電劑:6份;流平劑:0.15份;消泡劑:0.15份;水:55份。本發(fā)明的具體實(shí)施:一、針對(duì)正面激光打印涂層2:激光打印涂層2具備了極佳的高溫附著牢度、耐侯性、高打印色密度、抗靜電性能和抗粘連性等多種優(yōu)點(diǎn);1、選擇帶有甲基短側(cè)基、酯基-coor強(qiáng)極性側(cè)基以及苯環(huán)的一些聚合單體(包括:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、苯乙烯等),使用乳液聚合技術(shù),合成了一種低柔順性、低摩擦系數(shù)的苯丙乳液;利用側(cè)基的物理特性,限制了分子鏈的柔順性,提高涂層強(qiáng)度,降低表面摩擦系數(shù);同時(shí),使用了交聯(lián)單體雙丙酮丙烯酰胺以提高聚合物的內(nèi)交聯(lián)度;涂層固化后,通過(guò)交聯(lián)點(diǎn)之間的反應(yīng),涂層由線性分子轉(zhuǎn)變成體型分子,涂層的耐刮擦性、表面強(qiáng)度等力學(xué)性能均大幅增強(qiáng),而摩擦系數(shù)則有一定的減小;所述的苯丙乳液,由以下重量份組成:甲基丙烯酸甲酯:24份,甲基丙烯酸:3份,甲基丙烯酸丁酯:40份,丙烯酸丁酯:12份,丙烯酸-2-乙基已酯:8份,苯乙烯:13份,雙丙酮丙烯酰胺:0.6份,過(guò)硫酸銨:0.6份,乳化劑op-10:2份,十二烷基磺酸鈉:1份,磷酸氫二鈉:0.3份,水:100份;合成的苯丙乳液涂覆在光滑薄膜上,使用fpt-f1摩擦系數(shù)/剝離試驗(yàn)儀測(cè)試,滑塊重量為500g,測(cè)得的動(dòng)摩擦系數(shù)μk=0.15,靜摩擦系數(shù)μs=0.30。2、本發(fā)明選用硅粉一步水解法和離子交換法兩種不同硅溶膠相互配合,產(chǎn)生突起的同時(shí),又不會(huì)損害涂層表面性能;硅溶膠具有一定量成膜溶解的特性,涂膜致密且較硬,不產(chǎn)生靜電,空氣中各種塵埃難粘附;硅粉一步水解法硅溶膠選用的是大粒徑硅溶膠,其sio2膠粒直徑≥50nm,由于粒徑大,涂層干燥后,二氧化硅粒子在涂層表面形成微小凸起,有助于解決涂層間的閉氣問(wèn)題;使用離子交換法硅溶膠,提高了涂層的抗污防塵、耐刮擦性。同時(shí)提高了涂層的光滑度,避免了摩擦產(chǎn)生靜電的問(wèn)題;經(jīng)過(guò)硅粉一步水解法和離子交換法兩種不同硅溶膠按照一定比例配合,添加到苯丙乳液中;所得的涂層涂覆在光滑薄膜上,經(jīng)過(guò)測(cè)試,負(fù)壓/真空吸附問(wèn)題得到了明顯改善;并且,使用fpt-f1摩擦系數(shù)/剝離試驗(yàn)儀測(cè)試,滑塊重量為500g,測(cè)得的動(dòng)摩擦系數(shù)μk=0.12,靜摩擦系數(shù)μs=0.22,達(dá)到高滑表面的要求。3、本發(fā)明選擇離子型抗靜電劑——聚苯乙烯磺酸鈉,增加制品表面的離子濃度,從而增加導(dǎo)電性。也可增加薄膜表面的光滑性,降低摩擦系數(shù),防止摩擦起電;配合使用上述離子交換法硅溶膠,其涂膜致密且較硬,不產(chǎn)生靜電;當(dāng)聚苯乙烯磺酸鈉的添加量達(dá)到涂料總量0.25%時(shí),可使產(chǎn)品表面電阻達(dá)到108~1010ω,達(dá)到防靜電體(靜電耗散)的標(biāo)準(zhǔn)。二、針對(duì)背面涂層藍(lán)色防靜電層3:1、選用納米藍(lán)色顏料色漿以獲得藍(lán)色膠片的外觀性能較為常用的水溶性染料在水中的溶解度較小,導(dǎo)致在添加染料色漿的同時(shí)也加入了大量的水,改變了涂料本身的表面張力等性能,對(duì)涂料的涂布流平性和干燥工藝有很大影響,影響連續(xù)化生產(chǎn)效率,而且水溶性染料在存放和使用過(guò)程中,涂層遇水或者潮濕環(huán)境,易發(fā)生褪色現(xiàn)象,使用性能較差;經(jīng)試驗(yàn)論證,選擇使用納米級(jí)粒徑的水性顏料色漿,其粒徑分布均勻,透光性好,適用于透明材料使用。2、選用丙烯腈改性水性丁苯膠乳作為成膜劑針對(duì)丙烯酸乳液、水性聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、pvc乳液、vae乳液、乙基纖維素、氯醋樹(shù)脂等多種成膜樹(shù)脂進(jìn)行了大量試驗(yàn);由于上述乳液直接涂布在透明pet基材上的附著牢度均不佳,都需要加涂一層底膠層,造成產(chǎn)品生產(chǎn)成本增加;而且,上述乳液涂層的玻璃化溫度低、易反粘、表面硬度差,易造成摩擦系數(shù)增大,影響最終產(chǎn)品的走紙通過(guò)率。因此,本發(fā)明選擇丙烯腈改性水性丁苯膠乳作為成膜劑,其涂層產(chǎn)品的防水性、耐污性、耐酸堿性、耐磨性、內(nèi)聚強(qiáng)度和黏合強(qiáng)度、涂層柔韌性、不透水性、耐粉化性能均表現(xiàn)優(yōu)異;經(jīng)測(cè)試,涂層的表面硬度達(dá)到4h,涂層在透明pet基材上的180°剝離強(qiáng)度達(dá)到11.8n/m,耐水≥120h,耐曲率半徑為1mm彎折。3、選擇添加聚苯胺類抗靜電劑為了進(jìn)一步提升產(chǎn)品整體的抗靜電效果,本發(fā)明在背涂涂層中也添加一定量的抗靜電劑,使得產(chǎn)品可以雙面排除電荷,杜絕靜電吸附效應(yīng);抗靜電主要分為外部抗靜電劑和內(nèi)部抗靜電劑兩大類型;按結(jié)構(gòu)可分為陰離子、陽(yáng)離子、非離子和兩性抗靜電劑等;國(guó)內(nèi)外的研究機(jī)構(gòu)表明:導(dǎo)電高分子材料是實(shí)用性較好的抗靜電劑,它包括聚噻吩類抗靜電劑、聚喹啉類抗靜電劑、聚苯胺類抗靜電劑、聚吡咯類抗靜電劑、聚乙炔類抗靜電劑、聚苯硫醚抗靜電劑、聚對(duì)苯乙炔抗靜電劑、聚1,6-庚二炔抗靜電劑、聚硫萘類抗靜電劑和聚酰氨類抗靜電劑;經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)聚噻吩類抗靜電劑和聚喹啉類抗靜電劑直接涂布,抗靜電效果雖然很好,可達(dá)到106ω,但涂層附著牢度不好且單位面積的成本太高;兩種抗靜電劑在樹(shù)脂中的相容性和分散性較差,涂料易出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象,影響涂布的均勻性,從而導(dǎo)致涂層的抗靜電導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)不連貫,難以獲得理想的抗靜電效果;而聚吡咯類抗靜電劑即使不斷提高抗靜電劑的添加量,涂層的表面電阻率也僅僅維持在1012~1013ω左右,抗靜電效果并不明顯;其余抗靜電劑,也多有上述兩種問(wèn)題。最終,本發(fā)明優(yōu)選聚苯胺類抗靜電劑作為防靜電層的主要成分;根據(jù)調(diào)整配方中抗靜電劑的用量,經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著抗靜電劑用量的增加,涂層的抗靜電效果越好,涂層的表面電阻從最初的1013ω下降至106ω,涂層具有半導(dǎo)體材料的特性;但隨之而來(lái)的是抗靜電涂層與基材的粘結(jié)牢度下降,靜電涂層不耐刮擦,根據(jù)產(chǎn)品要求,最終選擇實(shí)驗(yàn)的添加比例為5%。制作的防靜電層在相對(duì)濕度45%~80%的范圍內(nèi),表面電阻測(cè)得為108~109ω。本發(fā)明達(dá)到的性能指標(biāo):技術(shù)性能指標(biāo)測(cè)試值透光率>85%表面電阻率108~109ω打印走紙通過(guò)率≥1000張不卡紙激光打印色分辨率1200×1200dpi以上耐濕性泡水≥120h溶劑殘余≤0.001%上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的描述,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定,對(duì)于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng),這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉,而由此所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。當(dāng)前第1頁(yè)12