CN106590183B - 一种医用胶片片基及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种医用胶片片基及其用途，将底层涂布液热固化在基材的一面形成底层，底层涂布液含有以下重量百分比组成的组分：粘合剂12％～45％，固化剂0.8％～4％，表面润湿剂0.5％～1％，去离子水50％～86.7％，所述粘合剂由聚氨酯与丁苯胶乳组成，聚氨酯与丁苯胶乳的重量比为1:5～1:2；所述固化剂由环氧树脂与异氰酸酯组成，所述环氧树脂与异氰酸酯的重量比为1:3～1:1。本发明医用胶片的底层在保证对医用成像层具有优良的附着性的前提下，该医用胶片的底层厚度更薄，生产工艺简单，节约原料。

Description

一种医用胶片片基及其用途
技术领域
本发明涉及医疗用品技术领域，特别涉及一种医用胶片的底层。
背景技术
随着经济快速发展，人类医疗水平不断提高，市场上对医用胶片的需求量也在逐年增加。传统卤化银感光医用胶片易受外界环境因素影响，因长期氧化而变黑，保存难度大，而且胶片的成像过程需要通过显影定影加工完成，胶片在显影定影过程中产生废液，污染环境。新型干式医用胶片则不需要像传统医用胶片那样经过显影和定影液加工，是一种通过热敏、激光或喷墨打印的加工方式新型数字化成像的医用胶片。加工过程环保便捷，成像清晰。
新型干式医用胶片包括片基、底层、医疗成像层、背层。医疗成像层与片基的之间的连接非常重要，否则成像层容易脱落。在聚酯片基的一面做底层的目的就是为了使得医疗成像层与片基之间具有更好的粘结力，从而不易脱落。目前，新型干式医用胶片存在的问题是片基与医疗成像层之间的粘结力较差，存在部分成像层脱落的问题；此外，医用干式胶片环保型、轻量化和降低成本的要求日益显著，所以在保证性能的前提下，涂层更薄，成本更低也是非常重要的研究方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种医用胶片片基及其用途，通过控制生产工艺与涂层配方的优化，在保证片基和医疗成像层附着力良好的前提下，使底层厚度更薄，成本更加低廉。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种医用胶片片基，将底层涂布液热固化在基材的一面形成底层，底层涂布液含有以下重量百分比组成的组分：
上述医用胶片片基，所述粘合剂由聚氨酯与丁苯胶乳组成，聚氨酯与丁苯胶乳的重量比为1:5～1:2；所述固化剂由环氧树脂与异氰酸酯组成，所述环氧树脂与异氰酸酯的重量比为1:3～1:1。
上述医用胶片片基，所述底层厚度为0.05～0.1μm。
上述医用胶片片基，所述聚氨酯与丁苯胶乳的重量比优先为1:3～1:4。
上述医用胶片片基，所述环氧树脂与异氰酸酯的重量比优先为1:2～1:2.5。
上述医用胶片片基，所述表面润湿剂为离子型表面润湿剂或者非离子型表面润湿剂。
一种医用胶片片基的制备方法：将聚酯切片熔融挤出到铸片辊上，冷却得到聚酯基膜，聚酯基膜经纵向拉伸后，在其表面在线涂布底层涂布液，预热后再横向拉伸，经热定型，收卷，得到医用胶片片基，其中，横向拉伸比例为3.5～4.5倍，纵向拉伸比例为3.5～4.5倍。
一种医用胶片片基的用途，将上述医用胶片片基的底层上设有成像层，在另一面设有背层。
本发明有益效果为：
1、相对传统的医用胶片的底层，本发明提供的医用胶片的底层经过纵向拉伸和涂布后期横向拉伸的在线双向拉伸工艺，涂层更薄，能够减少原料的消耗。
2、本发明通过优化工艺和底层配方，优选粘合剂的类型和组成、固化剂的组成和类型和底层厚度，使得底层涂布完成并经过横向拉伸后，依然对医疗成像层具有优良的附着力，节约原料。
附图说明
图1为本发明医用胶片的底层结构示意图。
图中各标号标示为：1、聚酯基膜，2、底层。
具体实施方式
本发明片基制备方法为：将聚酯切片熔融挤出到铸片辊上，冷却得到聚酯基膜，聚酯基膜经纵向拉伸3.5～4.5倍后，在其表面涂布底层涂布液，预热后再横向拉伸3.5～4.5倍，经热定型，收卷，得到一种医用胶片的底层。其中底层涂布液是由粘合剂、固化剂、表面润湿剂和去离子水组成，所述粘合剂由丁苯胶乳和聚氨酯组成，所述的聚氨酯和丁苯胶乳的重量比为1:2～1:5；所述固化剂由环氧树脂与异氰酸酯组成，其重量比为1:1～1:3。
本发明基材优选为聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯)，聚酯基膜具有良好表面平滑性、机械强度、耐温性以及耐候性。由于医用胶片的使用过程需要胶片具备一定的挺度，如果基材的厚度过薄，那么挺度下降，影响后期的使用；如果基材的厚度过厚，一方面增加成本，另一方面降低医用胶片的光学性能，所以基材的厚度一般选取150μm～300μm。
本发明底层厚度一方面不能太薄，容易造成底层与医疗成像层的附着力不良；另一方面不能太厚，不利于成本的控制。所以底层的厚度优选为0.05～0.1μm。
本发明底层涂布液由粘合剂、固化剂、表面润湿剂和去离子水组成，各原料的重量百分比如下：
本发明粘合剂为聚氨酯类与丁苯胶乳类的混合粘合剂。虽然市面上的粘合剂有聚氨酯类、聚丙烯酸酯类、环氧树脂类、聚乙烯醇类、明胶类以及丁苯胶乳类等等，制成底层涂布液预热后经过横向拉伸以后，再经过热定型和收卷，得到的底层对医疗成像层的附着力大大降低；但是使用丁苯胶乳和聚氨酯的混合粘合剂，并且当聚氨酯和丁苯胶乳的重量比为1:2～1:5时，经过横向拉伸以后，再经过热定型和收卷，得到的底层对医疗成像层的附着力大大提高，聚氨酯与丁苯胶乳的重量比优先为1:3～1:4。
本发明固化剂为环氧树脂类与异氰酸酯类的混合固化剂。虽然市面上的固化剂有氮吡啶类、恶唑啉类、环氧树脂类、异氰酸酯、三聚氰胺类等等，制成底层涂布液预热后经过横向拉伸以后，再经过热定型和收卷，得到的底层对医疗成像层的附着力大大降低；但是使用环氧树脂类和异氰酸酯类的混合粘合剂，并且当环氧树脂和异氰酸酯的重量比为1:1～1:3时，经过横向拉伸以后，再经过热定型和收卷，得到的底层对医疗成像层的附着力大大提高，环氧树脂与异氰酸酯的重量比优先为1:2～1:2.5。
本发明的底层用表面润湿剂，可以为离子型表面润湿剂或者非离子型表面润湿剂。表面润湿剂可以帮助底层涂布液涂布过程在聚酯基材表面得到更好的铺展，但是如果含量过低，会使得涂布液在基材表面铺展效果不佳，会导致底层对医疗成像层的附着力大大下降；如果含量过高，会导致底层中的粘合剂与医疗成像层的接触面积降低，降低底层对医疗成像层的附着力，所以表面润湿剂的含量优选为0.5％～1％。
本发明的片基底层的另一面设有背层，背层为将背层涂布液固化在基材的另一面形成背层。背层涂布液由树脂、固化剂、助剂、抗静电剂和溶剂组成，通过在线涂布的方式将背层涂布液均匀涂布在一种医用胶片片基底层的另一面，预热后再横向拉伸3.5～4.5倍，经热定型，收卷，形成背层。
本发明的底层表面设有医疗成像层，医疗成像层为将热敏涂料通过离线涂布的方式均匀涂布在底层的表面，经过烘箱70～100℃，2min烘干制得医疗成像层。
本发明的聚酯基膜为全透明或乳白色或蓝色。
下面结合实施例对本发明做进一步的说明：
实施例1
底层涂布液制备：
先将86.7g去离子水缓慢加入到8g丁苯胶乳(牌号为F0603，深圳市吉田化工有限公司)中，搅拌数分钟后缓慢加入4g聚氨酯(牌号为PU-2960，佛山市顺德区三升贸易有限公司)，继续搅拌数分钟后缓慢加入0.4g异氰酸酯(牌号为OS905，广州冠志化工有限公司)和0.4g环氧树脂(牌号为1245-542-3，上海尤恩化工有限公司)，继续搅拌数分钟后缓慢加入0.5g离子型表面润湿剂(牌号为OS-405，广州冠志化工有限公司)，最后搅拌10分钟后制得底层涂布液。
背层涂布液制备：
先将0.6g锂盐(牌号为919-16-4，广州苏喏化工有限公司)缓慢加入到83g去离子水中，搅拌数分钟后缓慢加入10g聚氨酯(牌号为901，厦门力得威化工有限公司)，继续搅拌数分钟后缓慢加入1.0g氮吡啶(牌号为LF-8500，临安市富能树脂有限公司)，继续搅拌数分钟后缓慢加入1.5g水性蜡(牌号为NA126，衢州市艾德翰化工有限公司)和3.5g硅溶胶(牌号为112926-00-8，兴化市康达助剂厂)，继续搅拌数分钟后缓慢加入0.4g有机硅(牌号为1111，上海光易化工有限公司)，最后搅拌10分钟后制得背层涂布液。
热敏涂料的制备：
将20g乙醇、20g高纯水、25g苯甲酸内酯化合物、2g聚乙二醇和3g三聚氰胺高速搅拌均匀后加入40g聚乙烯醇溶液中继续搅拌10min后得到A溶液。将5g乙醇、5g对羟基苯甲酸、4g苯胺、2g亚磷酸酯和6g丙烯酸酯共聚乳液搅拌均匀后制得B溶液；将A溶液加入到B溶液中，搅拌均匀后加入8g水性丙烯酸树脂，继续搅拌均匀制得热敏涂料。
将聚酯切片熔融挤出到铸片辊上，冷却得到聚酯基膜，聚酯基膜经纵向拉伸3.5倍后，在其表面在线涂布底层涂布液和背层涂布液，预热后再横向拉伸3.5倍，经热定型、收卷，得到医用胶片片基。其中，底层的厚度为0.05μm。然后在底层的表面均匀涂布热敏涂料，湿涂量为：40～60g/m2,经烘箱70～100℃，2min干燥后形成医疗成像层，最终得到一种医用胶片。
实施例2
底层涂布液的制备：
先将82.4g去离子水缓慢加入到12g丁苯胶乳(牌号为F0603，深圳市吉田化工有限公司)中，搅拌数分钟后缓慢加入4g聚氨酯(牌号为PU-2960，佛山市顺德区三升贸易有限公司)，继续搅拌数分钟后缓慢加入0.6g异氰酸酯(牌号为OS905，广州冠志化工有限公司)和0.4g环氧树脂(牌号为1245-542-3，上海尤恩化工有限公司)，继续搅拌数分钟后缓慢加入0.6g离子型表面润湿剂(牌号为FES-993，广州市凯石化工有限公司)，最后搅拌10分钟后制得底层涂布液。
背层涂布液制备：
先将0.6g锂盐(牌号为919-16-4，广州苏喏化工有限公司)缓慢加入到83g去离子水中，搅拌数分钟后缓慢加入10g聚氨酯(牌号为901，厦门力得威化工有限公司)，继续搅拌数分钟后缓慢加入1.0g氮吡啶(牌号为LF-8500，临安市富能树脂有限公司)，继续搅拌数分钟后缓慢加入1.5g水性蜡(牌号为NA126，衢州市艾德翰化工有限公司)和3.5g硅溶胶(牌号为112926-00-8，兴化市康达助剂厂)，继续搅拌数分钟后缓慢加入0.4g有机硅(牌号为1111，上海光易化工有限公司)，最后搅拌10分钟后制得背层涂布液。
热敏涂料的制备：
将20g乙醇、20g高纯水、25g苯甲酸内酯化合物、2g聚乙二醇和3g三聚氰胺高速搅拌均匀后加入40g聚乙烯醇溶液中继续搅拌10min后得到A溶液。将5g乙醇、5g对羟基苯甲酸、4g苯胺、2g亚磷酸酯和6g丙烯酸酯共聚乳液搅拌均匀后制得B溶液；将A溶液加入到B溶液中，搅拌均匀后加入8g水性丙烯酸树脂，继续搅拌均匀制得热敏涂料。
将聚酯切片熔融挤出到铸片辊上，冷却得到聚酯基膜，聚酯基膜经纵向拉伸3.8倍后，在其表面在线涂布底层涂布液和背层涂布液，预热后再横向拉伸3.8倍，经热定型、收卷，得到医用胶片片基。其中，底层的厚度为0.07μm。然后在底层的表面均匀涂布热敏涂料，湿涂量为：40～60g/m2,经烘箱70～100℃，2min干燥后形成医疗成像层，最终得到一种医用胶片。
实施例3
底层涂布液的制备：
先将70.8g去离子水缓慢加入到21g丁苯胶乳(牌号为F0603，深圳市吉田化工有限公司)中，搅拌数分钟后缓慢加入6g聚氨酯(牌号为PU-2960，佛山市顺德区三升贸易有限公司)，继续搅拌数分钟后缓慢加入1.0g异氰酸酯(牌号为OS905，广州冠志化工有限公司)和0.5g环氧树脂(牌号为1245-542-3，上海尤恩化工有限公司)，继续搅拌数分钟后缓慢加入0.7g非离子型表面润湿剂(牌号为FES-993，广州市凯石化工有限公司)，最后搅拌10分钟后制得底层涂布液。
背层涂布液制备：
先将0.6g锂盐(牌号为919-16-4，广州苏喏化工有限公司)缓慢加入到83g去离子水中，搅拌数分钟后缓慢加入10g聚氨酯(牌号为901，厦门力得威化工有限公司)，继续搅拌数分钟后缓慢加入1.0g氮吡啶(牌号为LF-8500，临安市富能树脂有限公司)，继续搅拌数分钟后缓慢加入1.5g水性蜡(牌号为NA126，衢州市艾德翰化工有限公司)和3.5g硅溶胶(牌号为112926-00-8，兴化市康达助剂厂)，继续搅拌数分钟后缓慢加入0.4g有机硅(牌号为1111，上海光易化工有限公司)，最后搅拌10分钟后制得背层涂布液。
热敏涂料的制备：
将20g乙醇、20g高纯水、25g苯甲酸内酯化合物、2g聚乙二醇和3g三聚氰胺高速搅拌均匀后加入40g聚乙烯醇溶液中继续搅拌10min后得到A溶液。将5g乙醇、5g对羟基苯甲酸、4g苯胺、2g亚磷酸酯和6g丙烯酸酯共聚乳液搅拌均匀后制得B溶液；将A溶液加入到B溶液中，搅拌均匀后加入8g水性丙烯酸树脂，继续搅拌均匀制得热敏涂料。
将聚酯切片熔融挤出到铸片辊上，冷却得到聚酯基膜，聚酯基膜经纵向拉伸4.0倍后，在其表面在线涂布底层涂布液和背层涂布液，预热后再横向拉伸4.0倍，经热定型、收卷，得到医用胶片片基。其中，底层的厚度为0.08μm。然后在底层的表面均匀涂布热敏涂料，湿涂量为：40～60g/m2,经烘箱70～100℃，2min干燥后形成医疗成像层，最终得到一种医用胶片。
实施例4
底层涂布液的制备：
先将60.7g去离子水缓慢加入到28g丁苯胶乳(牌号为F0603，深圳市吉田化工有限公司)中，搅拌数分钟后缓慢加入7g聚氨酯(牌号为PU-2960，佛山市顺德区三升贸易有限公司)，继续搅拌数分钟后缓慢加入2.5g异氰酸酯(牌号为OS905，广州冠志化工有限公司)和1g环氧树脂(牌号为1245-542-3，上海尤恩化工有限公司)，继续搅拌数分钟后缓慢加入0.8g非离子型表面润湿剂(牌号为FES-993，广州市凯石化工有限公司)，最后搅拌10分钟后制得底层涂布液。
背层涂布液制备：
先将0.6g锂盐(牌号为919-16-4，广州苏喏化工有限公司)缓慢加入到83g去离子水中，搅拌数分钟后缓慢加入10g聚氨酯(牌号为901，厦门力得威化工有限公司)，继续搅拌数分钟后缓慢加入1.0g氮吡啶(牌号为LF-8500，临安市富能树脂有限公司)，继续搅拌数分钟后缓慢加入1.5g水性蜡(牌号为NA126，衢州市艾德翰化工有限公司)和3.5g硅溶胶(牌号为112926-00-8，兴化市康达助剂厂)，继续搅拌数分钟后缓慢加入0.4g有机硅(牌号为1111，上海光易化工有限公司)，最后搅拌10分钟后制得背层涂布液。
热敏涂料的制备：
将20g乙醇、20g高纯水、25g苯甲酸内酯化合物、2g聚乙二醇和3g三聚氰胺高速搅拌均匀后加入40g聚乙烯醇溶液中继续搅拌10min后得到A溶液。将5g乙醇、5g对羟基苯甲酸、4g苯胺、2g亚磷酸酯和6g丙烯酸酯共聚乳液搅拌均匀后制得B溶液；将A溶液加入到B溶液中，搅拌均匀后加入8g水性丙烯酸树脂，继续搅拌均匀制得热敏涂料。
将聚酯切片熔融挤出到铸片辊上，冷却得到聚酯基膜，聚酯基膜经纵向拉伸4.2倍后，在其表面在线涂布底层涂布液和背层涂布液，预热后再横向拉伸4.2倍，经热定型、收卷，得到医用胶片片基。其中，底层的厚度为0.09μm。然后在底层的表面均匀涂布热敏涂料，湿涂量为：40～60g/m2,经烘箱70～100℃，2min干燥后形成医疗成像层，最终得到一种医用胶片。
实施例5
底层涂布液的制备：
先将50g去离子水缓慢加入到37.5g丁苯胶乳(牌号为F0603，深圳市吉田化工有限公司)中，搅拌数分钟后缓慢加入7.5g聚氨酯(牌号为PU-2960，佛山市顺德区三升贸易有限公司)，继续搅拌数分钟后缓慢加入3g异氰酸酯(牌号为OS905，广州冠志化工有限公司)和1g环氧树脂(牌号为1245-542-3，上海尤恩化工有限公司)，继续搅拌数分钟后缓慢加入1g表面润湿剂(牌号为OS-405，广州冠志化工有限公司)，最后搅拌10分钟后制得底层涂布液。
背层涂布液制备：
先将0.6g锂盐(牌号为919-16-4，广州苏喏化工有限公司)缓慢加入到83g去离子水中，搅拌数分钟后缓慢加入10g聚氨酯(牌号为901，厦门力得威化工有限公司)，继续搅拌数分钟后缓慢加入1.0g氮吡啶(牌号为LF-8500，临安市富能树脂有限公司)，继续搅拌数分钟后缓慢加入1.5g水性蜡(牌号为NA126，衢州市艾德翰化工有限公司)和3.5g硅溶胶(牌号为112926-00-8，兴化市康达助剂厂)，继续搅拌数分钟后缓慢加入0.4g有机硅(牌号为1111，上海光易化工有限公司)，最后搅拌10分钟后制得背层涂布液。
热敏涂料的制备：
将20g乙醇、20g高纯水、25g苯甲酸内酯化合物、2g聚乙二醇和3g三聚氰胺高速搅拌均匀后加入40g聚乙烯醇溶液中继续搅拌10min后得到A溶液。将5g乙醇、5g对羟基苯甲酸、4g苯胺、2g亚磷酸酯和6g丙烯酸酯共聚乳液搅拌均匀后制得B溶液；将A溶液加入到B溶液中，搅拌均匀后加入8g水性丙烯酸树脂，继续搅拌均匀制得热敏涂料。
将聚酯切片熔融挤出到铸片辊上，冷却得到聚酯基膜，聚酯基膜经纵向拉伸4.5倍后，在其表面在线涂布底层涂布液和背层涂布液，预热后再横向拉伸4.5倍，经热定型、收卷，得到医用胶片片基。其中，底层的厚度为0.1μm。然后在底层的表面均匀涂布热敏涂料，湿涂量为：40～60g/m2,经烘箱70～100℃，2min干燥后形成医疗成像层，最终得到一种医用胶片。
对比例1
先将市面上的底层涂布液(专利号为CN 105216472 A的专利中底层涂布液的配方)，底层涂布液通过在线涂布的方式均匀涂布在聚酯薄膜的表面，预热后再横向拉伸，经热定型，收卷，得到医用胶片片基。
各项性能测试方法如下：
(1)底层附着力测试方法：测试实施例底层面对医用胶片热敏成像层的附着力，以方形涂布器将厚度10-20μm的成像层液涂于实施例聚酯薄膜的底层面后放入烘箱中，在100℃的条件下烘1h，然后取出样片进行最终附着力测试，按一下方法进行评级：
◆：用力揉搓样片后，成像层不脱落；
◇：用力揉搓样片后，成像层轻微脱落；
×:用力揉搓样片后，成像层大面积脱落；
(2)底层厚度测试方法：GB/T6672-2001；
表1
性能 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1
底层附着力 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◇
底层厚度(μm) 0.05 0.07 0.08 0.09 0.1 0.2
从上述表格(1)中可以看出，本发明的医用胶片底层面与医疗成像层附着力优异，而且底层厚度更薄，生产工艺简单，制造成本更加低廉，综合性能更加优异。

Claims (7)

1.一种医用胶片片基，其特征在于，将底层涂布液热固化在基材的一面形成底层，底层涂布液含有以下重量百分比组成的组分：
粘合剂 12%～45%
固化剂 0.8%～4%
表面润湿剂 0.5%～1%
去离子水 50%～86.7%
所述粘合剂由聚氨酯与丁苯胶乳组成，聚氨酯与丁苯胶乳的重量比为1:5～1:2；所述固化剂由环氧树脂与异氰酸酯组成，所述环氧树脂与异氰酸酯的重量比为1:3～1:1；
所述形成底层的厚度为0.05～0.1μm。
2.根据权利要求1所述的医用胶片片基，其特征在于，所述聚氨酯与丁苯胶乳的重量比为1:3～1:4。
3.根据权利要求2所述的医用胶片片基，其特征在于，所述环氧树脂与异氰酸酯的重量比为1:2～1:2.5。
4.根据权利要求3所述的医用胶片片基，其特征在于，所述表面润湿剂为离子型表面润湿剂或者非离子型表面润湿剂。
5.根据权利要求4所述的医用胶片片基，其特征在于，在涂布底层的另一面设有背层，背层为将背层涂布液固化在基材的另一面形成背层。
6.一种如权利要求1-5任一项所述医用胶片片基的制备方法，其特征在于，将聚酯切片熔融挤出到铸片辊上，冷却得到聚酯基膜，聚酯基膜经纵向拉伸后，在其表面在线涂布底层涂布液，预热后再横向拉伸，经热定型，收卷，得到医用胶片片基，其中，横向拉伸比例为3.5～4.5倍，纵向拉伸比例为3.5～4.5倍。
7.一种医用胶片片基的用途，其特征在于，将权利要求1-5任一项所述医用胶片片基用于医用胶片，在所述医用胶片片基的底层上设有成像层。
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