一種醫用激光打印膠片研制

王桂云 李曉華 吳振娟

摘要：我公司研究出一種適用于激光打印機的醫用打印膠片，采用背面防靜電和正面吸墨涂層一次涂成工藝，取得良好打印效果。

關鍵詞：醫用激光打印膠片；防靜電；環保

中圖分類號：TP334.8；TQ577.2+6 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1001-0270.2017.03.32

Abstract：Our company developed a medical print film used for laser printers， We produced the coating liquid， ink absorption layer and anti-static layer is painted at a time. Good printing effect is obtained.

Key Words： Medical Print Film； Anti-static； Environmental Protection

傳統的銀鹽感光膠片在暗房內經歷顯影、定影、水洗等一系列繁瑣工藝，會造成環境污染和浪費水源。積極響應黨提出的“生態文明建設”的理念，我公司研制出一種新型環保醫用激光打印膠片。該打印膠片系在PET（聚對苯二甲酸已二指）半透明片的正面涂一層專屬吸墨層，背面涂一層防靜電層制作而成。該醫用激光打印膠片不僅色彩還原性好，飽和度高而且有效提高了輸出精度和效率，適用于各種激光打印機，如CANON、HP、EPSON、OKI、富士施樂等。該膠片可用圓珠筆、鉛筆或油性記號筆書寫，適用于醫療診斷后結果的輸出。

1 涂布液制備方法

1.1 醫用激光打印膠片結構圖（如圖1）

1.2 基材

PET半透明片，厚度0.15mm。

1.3 吸墨層涂布液制備

1.3.1 吸墨層由下列組分按所述重量百分比組成

自制膠黏劑：15%-20%；陽離子分散劑：1%-3%；硅烷偶聯劑0.02%；顏料：15%-20%；增稠劑0.04%；表面活性劑1%以下；其余為水。

1.3.2 所述自制膠黏劑由下列組分按所述重量百分比組成

甲基丙烯酸甲酯：8%-12%；丙烯酸丁酯：16%-24%；二乙烯苯：2%-3%；乙酸乙酯：10%-13%；十二烷基硫酸鈉：0.1%-0.3%；烷基酚聚氧乙烯醚硫酸二乙醇胺鹽：0.2%-0.3%；過硫酸鉀：0.2%-0.4%；其余為水。

1.3.3 膠黏劑制備過程

在反應釜中，先將配方中所有水加入釜中，加入1/5的混合乳化劑攪拌均勻，加入1/5反應單體，加入1/5的引發劑，攪拌升溫至約50℃左右，通入氮氣，目的是保護反應體系，起到的作用是趕走反應釜中氧氣，有大量氧氣存在會發生阻聚反應。10分鐘左右就開始反應，現象是混合體系有淡藍熒光出現，乳液開始變清澈，反應20分鐘后，開始分別在各個滴加孔中滴加剩余的單體混合物、剩余的乳化劑、剩余的引發劑，并把溫度升至85℃左右，持續滴加反應3小時至4小時，滴加過程維持攪拌，滴加完畢后繼續85℃攪拌2小時反應結束，得到的是泛著淡藍色的熒光的乳狀液。降溫，停止攪拌。

1.3.4 吸墨層乳液的制備

①顏料的分散，按配方所需的量把水加入帶有高速攪拌的反應釜，然后加入分散劑攪拌5分鐘，加入顏料以5000轉/秒的速度高速攪拌40分鐘制成顏料分散液。②加入硅烷偶聯劑繼續高速攪拌10分鐘。③自制膠黏劑乳液加入顏料分散液中，慢速攪拌30分鐘。④攪拌均勻后慢速加入特殊增稠劑，等加完后黏度會增加，以使其適合后面的涂布工藝。⑤加入表面活性劑后改為常規低速攪拌5-10分鐘，均勻后在40℃-50℃條件下保溫備用。

1.4 防靜電層制備

1.4.1 由下列組分按所述重量百分比組成

明膠：4%-5%；毛面劑：1%-1.5%；表面活性劑：0.02%-0.03%；消泡劑：2%-3%；防腐劑：0.02%-0.04%；其余為水。

①毛面劑：毛面劑是甲基丙烯酸甲酯的單聚物，平均粒徑為3？滋m，在防靜電液中以懸浮顆粒狀存在，涂到基材上有效地防止激光打印膠片的粘連。

②表面活性劑：非離子表面活性劑OP-10或陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉中的一種或兩種的混合物。

③消泡劑：乙醇或正丁醇中的一種或兩種的混合物。

④防腐劑：苯酚適用于此防靜電液體系。

1.4.2 具體制備過程

先將用量為總質量的4%-5%明膠倒入制備所用的攪拌釜中，加入所需的水，低溫漲開，待明膠漲成均勻的果凍狀，用循環熱水，升至50℃化成均勻液體狀，降溫至40℃-45℃后加入用量為總質量1%-1.5%的毛面劑，攪拌10-15分鐘，后依次加入防腐劑、表面活性劑、消泡劑并補充夠足量的水，并持續慢速攪拌待用。

1.5 涂布液性能指標要求

1.5.1 測試所需儀器

恩式粘度計：安德SYA-266；NDJ-1B型旋轉粘度計；JZHY-180型界面張力儀；PHS-3C型PH計

1.5.2 涂布液性能指標

防靜電層和吸墨層制涂布液制備完畢后，應對其適涂性進行測試，適涂性能主要參考指標有涂布液的固含量、粘度、表面張力、PH值等。結果如表1所示：

2 涂布具體實施方案

基材正面先經過電暈處理，涂背面的防靜電層，干燥后再涂正面吸墨層，兩層接力涂布，一次涂成。背層采用氣刀涂布方式，涂布厚度為5ml/㎡-8ml/㎡，吸墨層采用精密涂布量控制的坡流擠壓涂布，涂布量為150ml/㎡，整個涂布過程采用強制干燥工藝。

3 性能指標檢測及結果

3.1 粘牢度測試[1]

分別在醫用打印膠片成品兩面背層防靜電層和正面吸墨層，在試片中部位置用小刀刻畫5mm×5mm小網格20個，用符合規定的膠黏帶貼在劃好的小方格上，以約180度角度約1s時間將膠帶從試片上拉下來，在網格的小格內，凡有涂層被粘落，則該小格計為涂層被粘落的格數。

測試結果：背層滿足≤3個小格被粘落，吸墨層滿足≤2個小網格被粘落才符合本公司質量要求。

3.2 防靜電效果

對于激光打印機連續打印過程中產生的靜電給快速打印造成很大的不便，本公司研制的防靜電層攻克了這一技術難題。

測試的條件：在濕度30%，室溫20℃的室內，分別取沒有防靜電層和涂有防靜電層的醫用片各50片，使用打印機連續打印同一張圖樣。

結果如下：不涂防靜電層的醫用膠片在連續打印23張后就出現了進片不暢，而且打印完的圖片也出現圖文拖尾，圖像邊緣不清晰的現象，而同樣的條件下使用涂有防靜電層的醫用片連續打印50張上面所述的現象都沒有出現，證明防靜電層效果顯著，保證了在干燥的北方冬天使用也無障礙。

3.3 色密度

色密度是墨粉轉印到膠片上形成圖片或文字時的密集性，是衡量打印質量的一個重要參數，密度值越高，打印圖像色彩越逼真。

評價色密度的方法為：用彩色激光打印機打印含有青色（C）、品紅色（M）、黃色（Y）、黑色（Y）色塊的圖案，打印機為富士施樂CP305d彩色激光打印機，用X-rite色差儀（瑞士產）測定。

本次測定選用了外購的醫用激光打印膠片和本公司研制膠片對比，如表2所示：

從結果看出我司生產的醫用激光打印膠片在密度值上比外購的打印片測試的結果偏高一些，因此吸墨粉的能力更強一些。

參考文獻：

[1]HG/T 3559-1988 膠片片基底層粘牢度測定方法.