一种医用激光打印胶片研制

王桂云 李晓华 吴振娟

摘要：我公司研究出一种适用于激光打印机的医用打印胶片，采用背面防静电和正面吸墨涂层一次涂成工艺，取得良好打印效果。

关键词：医用激光打印胶片；防静电；环保

中图分类号：TP334.8；TQ577.2+6 文献标识码：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

传统的银盐感光胶片在暗房内经历显影、定影、水洗等一系列繁琐工艺，会造成环境污染和浪费水源。积极响应党提出的“生态文明建设”的理念，我公司研制出一种新型环保医用激光打印胶片。该打印膠片系在PET（聚对苯二甲酸已二指）半透明片的正面涂一层专属吸墨层，背面涂一层防静电层制作而成。该医用激光打印胶片不仅色彩还原性好，饱和度高而且有效提高了输出精度和效率，适用于各种激光打印机，如CANON、HP、EPSON、OKI、富士施乐等。该胶片可用圆珠笔、铅笔或油性记号笔书写，适用于医疗诊断后结果的输出。

1 涂布液制备方法

1.1 医用激光打印胶片结构图（如图1）

1.2 基材

PET半透明片，厚度0.15mm。

1.3 吸墨层涂布液制备

1.3.1 吸墨层由下列组分按所述重量百分比组成

自制胶黏剂：15%-20%；阳离子分散剂：1%-3%；硅烷偶联剂0.02%；颜料：15%-20%；增稠剂0.04%；表面活性剂1%以下；其余为水。

1.3.2 所述自制胶黏剂由下列组分按所述重量百分比组成

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%；十二烷基硫酸钠：0.1%-0.3%；烷基酚聚氧乙烯醚硫酸二乙醇胺盐：0.2%-0.3%；过硫酸钾：0.2%-0.4%；其余为水。

1.3.3 胶黏剂制备过程

在反应釜中，先将配方中所有水加入釜中，加入1/5的混合乳化劑搅拌均匀，加入1/5反应单体，加入1/5的引发剂，搅拌升温至约50℃左右，通入氮气，目的是保护反应体系，起到的作用是赶走反应釜中氧气，有大量氧气存在会发生阻聚反应。10分钟左右就开始反应，现象是混合体系有淡蓝荧光出现，乳液开始变清澈，反应20分钟后，开始分别在各个滴加孔中滴加剩余的单体混合物、剩余的乳化剂、剩余的引发剂，并把温度升至85℃左右，持续滴加反应3小时至4小时，滴加过程维持搅拌，滴加完毕后继续85℃搅拌2小时反应结束，得到的是泛着淡蓝色的荧光的乳状液。降温，停止搅拌。

1.3.4 吸墨层乳液的制备

①颜料的分散，按配方所需的量把水加入带有高速搅拌的反应釜，然后加入分散剂搅拌5分钟，加入颜料以5000转/秒的速度高速搅拌40分钟制成颜料分散液。②加入硅烷偶联剂继续高速搅拌10分钟。③自制胶黏剂乳液加入颜料分散液中，慢速搅拌30分钟。④搅拌均匀后慢速加入特殊增稠剂，等加完后黏度会增加，以使其适合后面的涂布工艺。⑤加入表面活性剂后改为常规低速搅拌5-10分钟，均匀后在40℃-50℃条件下保温备用。

1.4 防静电层制备

1.4.1 由下列组分按所述重量百分比组成

明胶：4%-5%；毛面剂：1%-1.5%；表面活性剂：0.02%-0.03%；消泡剂：2%-3%；防腐剂：0.02%-0.04%；其余为水。

①毛面剂：毛面剂是甲基丙烯酸甲酯的单聚物，平均粒径为3？滋m，在防静电液中以悬浮颗粒状存在，涂到基材上有效地防止激光打印胶片的粘连。

②表面活性剂：非离子表面活性剂OP-10或阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠中的一种或两种的混合物。

③消泡剂：乙醇或正丁醇中的一种或两种的混合物。

④防腐剂：苯酚适用于此防静电液体系。

1.4.2 具体制备过程

先将用量为总质量的4%-5%明胶倒入制备所用的搅拌釜中，加入所需的水，低温涨开，待明胶涨成均匀的果冻状，用循环热水，升至50℃化成均匀液体状，降温至40℃-45℃后加入用量为总质量1%-1.5%的毛面剂，搅拌10-15分钟，后依次加入防腐剂、表面活性剂、消泡剂并补充够足量的水，并持续慢速搅拌待用。

1.5 涂布液性能指标要求

1.5.1 测试所需仪器

恩式粘度计：安德SYA-266；NDJ-1B型旋转粘度计；JZHY-180型界面张力仪；PHS-3C型PH计

1.5.2 涂布液性能指标

防静电层和吸墨层制涂布液制备完毕后，应对其适涂性进行测试，适涂性能主要参考指标有涂布液的固含量、粘度、表面张力、PH值等。结果如表1所示：

2 涂布具体实施方案

基材正面先经过电晕处理，涂背面的防静电层，干燥后再涂正面吸墨层，两层接力涂布，一次涂成。背层采用气刀涂布方式，涂布厚度为5ml/㎡-8ml/㎡，吸墨层采用精密涂布量控制的坡流挤压涂布，涂布量为150ml/㎡，整个涂布过程采用强制干燥工艺。

3 性能指标检测及结果

3.1 粘牢度测试[1]

分别在医用打印胶片成品两面背层防静电层和正面吸墨层，在试片中部位置用小刀刻画5mm×5mm小网格20个，用符合规定的胶黏带贴在划好的小方格上，以约180度角度约1s时间将胶带从试片上拉下来，在网格的小格内，凡有涂层被粘落，则该小格计为涂层被粘落的格数。

测试结果：背层满足≤3个小格被粘落，吸墨层满足≤2个小网格被粘落才符合本公司质量要求。

3.2 防静电效果

对于激光打印机连续打印过程中产生的静电给快速打印造成很大的不便，本公司研制的防静电层攻克了这一技术难题。

测试的条件：在湿度30%，室温20℃的室内，分别取没有防静电层和涂有防静电层的医用片各50片，使用打印机连续打印同一张图样。

结果如下：不涂防静电层的医用胶片在连续打印23张后就出现了进片不畅，而且打印完的图片也出现图文拖尾，图像边缘不清晰的现象，而同样的条件下使用涂有防静电层的医用片连续打印50张上面所述的现象都没有出现，证明防静电层效果显著，保证了在干燥的北方冬天使用也无障碍。

3.3 色密度

色密度是墨粉转印到胶片上形成图片或文字时的密集性，是衡量打印质量的一个重要参数，密度值越高，打印图像色彩越逼真。

评价色密度的方法为：用彩色激光打印机打印含有青色（C）、品红色（M）、黄色（Y）、黑色（Y）色块的图案，打印机为富士施乐CP305d彩色激光打印机，用X-rite色差仪（瑞士产）测定。

本次测定选用了外购的医用激光打印胶片和本公司研制胶片对比，如表2所示：

从结果看出我司生产的医用激光打印胶片在密度值上比外购的打印片测试的结果偏高一些，因此吸墨粉的能力更强一些。

参考文献：

[1]HG/T 3559-1988 胶片片基底层粘牢度测定方法.