一種醫(yī)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(yī)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(guān)鍵詞：醫(yī)用激光打印膠片；防靜電；環(huán)保

中圖分類號：TP334.8；TQ577.2+6 文獻標(biāo)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(tǒng)的銀鹽感光膠片在暗房內(nèi)經(jīng)歷顯影、定影、水洗等一系列繁瑣工藝，會造成環(huán)境污染和浪費水源。積極響應(yīng)黨提出的“生態(tài)文明建設(shè)”的理念，我公司研制出一種新型環(huán)保醫(yī)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(yī)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(yī)療診斷后結(jié)果的輸出。

1 涂布液制備方法

1.1 醫(yī)用激光打印膠片結(jié)構(gòu)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(lián)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(yīng)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(yīng)單體，加入1/5的引發(fā)劑，攪拌升溫至約50℃左右，通入氮氣，目的是保護反應(yīng)體系，起到的作用是趕走反應(yīng)釜中氧氣，有大量氧氣存在會發(fā)生阻聚反應(yīng)。10分鐘左右就開始反應(yīng)，現(xiàn)象是混合體系有淡藍熒光出現(xiàn)，乳液開始變清澈，反應(yīng)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(fā)劑，并把溫度升至85℃左右，持續(xù)滴加反應(yīng)3小時至4小時，滴加過程維持?jǐn)嚢?，滴加完畢后繼續(xù)85℃攪拌2小時反應(yīng)結(jié)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(yīng)釜，然后加入分散劑攪拌5分鐘，加入顏料以5000轉(zhuǎn)/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(lián)劑繼續(xù)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(guī)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(zhì)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(huán)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(zhì)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(xù)慢速攪拌待用。

1.5 涂布液性能指標(biāo)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(zhuǎn)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(biāo)

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

2 涂布具體實施方案

基材正面先經(jīng)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(biāo)檢測及結(jié)果

3.1 粘牢度測試[1]

分別在醫(yī)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(wǎng)格20個，用符合規(guī)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(wǎng)格的小格內(nèi)，凡有涂層被粘落，則該小格計為涂層被粘落的格數(shù)。

測試結(jié)果：背層滿足≤3個小格被粘落，吸墨層滿足≤2個小網(wǎng)格被粘落才符合本公司質(zhì)量要求。

3.2 防靜電效果

對于激光打印機連續(xù)打印過程中產(chǎn)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(shù)難題。

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

結(jié)果如下：不涂防靜電層的醫(yī)用膠片在連續(xù)打印23張后就出現(xiàn)了進片不暢，而且打印完的圖片也出現(xiàn)圖文拖尾，圖像邊緣不清晰的現(xiàn)象，而同樣的條件下使用涂有防靜電層的醫(yī)用片連續(xù)打印50張上面所述的現(xiàn)象都沒有出現(xiàn)，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(zhuǎn)印到膠片上形成圖片或文字時的密集性，是衡量打印質(zhì)量的一個重要參數(shù)，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(chǎn)）測定。

本次測定選用了外購的醫(yī)用激光打印膠片和本公司研制膠片對比，如表2所示：

從結(jié)果看出我司生產(chǎn)的醫(yī)用激光打印膠片在密度值上比外購的打印片測試的結(jié)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.