CN111019553B - 一种用于x射线医疗设备的反射膜及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于X射线医疗设备的反射膜，包括从上至下依次设置的基材层、功能反射层和压敏胶粘结层，所述功能反射层采用以下重量份数的组分制成：溶剂型树酯100份，固化剂1～10份，无机填料60～120份，分散剂1～5份，有机溶剂50～100份。本发明还公开了上述用于X射线医疗设备的反射膜的制备方法和应用。该反射膜具有较好的水汽阻隔性能、高反射性能以及高粘结强度，其贴服于X射线医疗设备的特殊保护表面，可以极大的提高X射线医疗设备的反射率和成像率。

Description

一种用于X射线医疗设备的反射膜及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于反射材料技术领域，特别涉及一种用于X射线医疗设备的反射膜及其制备方法和应用。
背景技术
18世纪末期，德国物理学家伦琴发现了X射线后，X射线在医学上开始了越来越广泛的应用。20世纪初产生了放射学这门新学科，开启了医学诊断与治疗的新纪元。一个多世纪以来，X射线诊断技术迅速发展并广泛普及，为人类的疾病诊断和健康保健做出了巨大贡献，并且始终占据电离辐射医学应用各个分支中的最大份额。医用X射线诊断已应用到包括普通X射线诊断，数字化X射线成像(CR，DR，DSA)，X射线计算机断层扫描(X-CT)，特殊X射线诊断检查，乳腺X射线摄影，牙科X射线摄影等方面。医用X射线设备是临床应用比较多的设备之一，其采用X射线作为检测诊断依据，并控制X射线用于对人体组织放射检查和放射治疗，能够帮助医生判断患者具体的病情状况。碘化铯(CsI)是目前探测器的主要的闪烁材料。闪烁体或荧光体层经X射线曝光后，将X射线光子转换为可见光，而后由具有光电二极管作用的非晶硅层变为图像电信号，最后获得数字图像。除了碘化铯外，还有数十种荧光闪烁材料可以用于线阵列X射线探测器的开发。其中，常用的有碘化铯、钨酸镉、硫氧化轧等。碘化铯则是根据跃迁的原理完成对光的频率变换，把高频率的X射线变为380-790nm的可见光。首先看到的是光波频率的变化，在光的电磁理论中把物体对光的变化看为电藕集子(受迫振动)产生交变电场进而产生光。同时，碘化铯(Cesium iodide)是一种无色结晶或结晶性粉末，化学式CsI；其易潮解，对光敏感，需避免接触氧化物，水分或潮湿。碘化铯溶于水及乙醇，与碘反应可生成稳定的三碘化铯CsI3，且受氧化剂的影响可游离出碘。由于碘化铯发光材料的特殊性要求，所以，碘化铯发光材料在设备使用中对外界环境要求很高，需要采用特殊的设备将其阻隔起来；而在隔绝外界的环境的水汽、氧气的同时，还需要提高碘化铯材料的反射率和成像率。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用于X射线医疗设备的反射膜及其制备方法和应用，该反射膜可贴服于X射线医疗设备的特殊保护层表面，具有更高的水汽阻隔性能，高反射性能，高粘结强度。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种用于X射线医疗设备的反射膜，包括从上至下依次设置的基材层、功能反射层和压敏胶粘结层；进一步的，为保护压敏胶粘层，在压敏胶粘结层上还可设置离型材料层；
其中，所述功能反射层采用以下重量份数的组分制成：
Figure BDA0002345847640000021
优选地，所述溶剂型树酯为氟碳树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯型树脂或环氧型树脂中的一种或至少两种的混合物。
优选地，所述固化剂为环氧型固化剂、异氰酸酯系固化剂、咪唑固化剂、酰肼类固化剂和胺类固化剂中的一种或至少两种的混合物。
优选地，所述无机填料为钛白粉、云母粉、三氧化二铝、二氧化硅、碳酸钙、金刚石粉中一种或至少两种的混合物。
优选地，所述分散剂为脂肪酸类、石蜡类、金属皂类、低分子蜡类和HPMA类复配物中的一种或至少两种的混合物。
优选地，所述有机溶剂为乙酸丁酯、乙酸乙酯、甲苯和二甲苯中的一种或至少两种的混合物。
优选地，所述基材层由阻水绝缘类材料制成；优选地，所述基材层由聚脂薄膜类材料制成；更优选地，该基材层为单层型薄膜、复合聚酯型薄膜、涂覆型聚酯薄膜或高分子共挤树脂薄膜中的一种；
本发明还提供了一种用于X射线医疗设备的反射膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、在100份的溶剂型树酯中加入50～100份有机溶剂、60～120份的无机填料和1～5份的分散剂，混合搅拌均匀，并充分研磨后，再加入1～10份固化剂，搅拌均匀后，得到功能反射层涂料，将功能反射层涂料涂布于基材层上，加热使有机溶剂挥发，固化成型后，得到复合于基材层上的功能反射层；
S2、在功能反射层上涂布高性能压敏胶，干燥固化后，形成压敏胶粘结层，得到基材层、功能反射层和压敏胶粘结层复合而成的反射膜。
优选地，固化成型后的功能反射层的厚度为10～40μm，干燥固化后的压敏胶粘结层的厚度为10～40μm。
本发明进一步提供了用于X射线医疗设备的反射膜的应用，具体为：将反射膜通过压敏胶粘结层贴服于X射线医疗设备的特殊保护层表面。
本发明的有益效果是：
本发明的反射膜中的功能反射层是由溶剂型树脂、固化剂、无机填料、分散剂和有机溶剂制成；具体的，该功能反射层的涂料是通过有机溶剂将溶剂型树脂溶解，并利用无机填料进行填充，加入分散剂进行均匀分散，再加入固化剂制成；在使用时，功能反射层的涂料涂布于基材层，加热除去溶剂，并在固化剂的作用下固化形成功能反射层；该功能反射层为高分子耐候固化涂层，且具有较高的反射率，应用于X射线医疗设备后，可以极大的提高X射线医疗设备的反射率和成像率，反射率可达93％以上；通过调节各组分的配比，可以获得不同反射率的功能反射层；
本发明中的压敏胶粘结层，具有较好的耐候性，粘结强度大，粘结力大于10N/25mm，且耐高温低温性能较好，在-30℃～180℃范围内可广泛使用，使得反射膜使用后不易脱落，便于贴服，不易反弹翘曲，使用方便；
本发明中的基材层具有良好的防护性能，其具有阻氧、防潮、抗穿刺、高强度、高韧性、抗紫外线、抗化学性，能抗油、油脂及酸碱性物质，且阻水性能可达到0.03-0.10g/m2.day；
本发明的反射膜使用方法简单，使用时，直接将反射膜整面贴服至X射线医疗设备的特殊保护层表面，具有较高的施工效率，且环保无废弃物，成本低廉，性能优异，使用寿命长。
附图说明
图1为本发明实施例1-5的反射膜的结构示意图。
图中，1-基材层；2-功能反射层；3-压敏胶粘结层；4-离型材料层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1
如图1所示，该实施例1的一种用于X射线医疗设备的反射膜，包括自上而下依次设有的基材层1、功能反射层2、压敏胶粘结层3；进一步的，为保护压敏胶粘层，在不使用时，在压敏胶粘结层上可设置离型材料层4。
在该实施例1中，基材层1为50μm的复合聚酯型薄膜；功能反射层2采用的原料中，溶剂型树酯为溶剂型氟碳树脂，有机溶剂为乙酸丁酯，分散剂为脂肪酸类分散剂，无机填料为金红石钛白粉，固化剂为异氰酸酯类固化剂，压敏胶粘结层为丙烯酸类压敏胶，离型材料层4为50μm的单层防粘聚酯型薄膜。
该X射线医疗设备的反射膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)取100份溶剂型氟碳树脂，加入60份乙酸丁酯，搅拌均匀后，得到母液；
(2)向步骤(1)得到的母液中，加入5份脂肪酸类分散剂，搅拌均匀后，再加入120份钛白粉，搅拌均匀后，充分研磨分散，得到混合液；
(3)向步骤(2)得到的混合液中加入10份异氰酸酯类固化剂，搅拌均匀后得到功能反射层涂料；
(4)将步骤(3)得到的功能反射层涂料涂布于50μm的复合聚酯型薄膜基材层上，在150℃的温度条件下，加热5min，使有机溶剂挥发，固化成型，得到复合于基材层上的功能反射层，得到的功能反射层的厚度为10μm；
(5)在功能反射层上涂布高性能溶剂型丙烯酸压敏胶，110℃干燥3min，固化得到复合于功能反射层上的压敏胶粘结层，该压敏胶粘结层的厚度为20μm，再在压敏胶粘结层上贴合50μm厚度的单层防粘聚酯型薄膜，以作为离型材料层，至此，完成反射膜的制备。
实施例2
如图1所示，该实施例2的一种用于X射线医疗设备的反射膜，包括自上而下依次设有的基材层1、功能反射层2、压敏胶粘结层3；进一步的，为保护压敏胶粘层，在不使用时，在压敏胶粘结层上可设置离型材料层4。
在该实施例2中，基材层1为50μm的复合聚酯型薄膜；功能反射层2采用的原料中，溶剂型树酯为溶剂型丙烯酸树脂，有机溶剂为乙酸乙酯，分散剂为金属皂类分散剂，无机填料为金红石钛白粉，固化剂为环氧型固化剂，压敏胶粘结层为有机硅类压敏胶，离型材料层4为50μm的单层防粘聚酯型薄膜。
该X射线医疗设备的反射膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)取100份溶剂型丙烯酸树脂，加入80份乙酸乙酯，搅拌均匀后，得到母液；
(2)向步骤(1)得到的母液中，加入3份金属皂类分散剂，搅拌均匀后，再加入100份钛白粉，搅拌均匀后，充分研磨分散，得到混合液；
(3)向步骤(2)得到的混合液中加入10份环氧型固化剂，搅拌均匀后得到功能反射层涂料；
(4)将步骤(3)得到的功能反射层涂料涂布于50μm的复合聚酯型薄膜基材层上，在120℃的温度条件下，加热5min，使有机溶剂挥发，固化成型，得到复合于基材层上的功能反射层，得到的功能反射层的厚度为10μm；
(5)在功能反射层上涂布高性能溶剂型有机硅压敏胶，150℃干燥3min，固化得到复合于功能反射层上的压敏胶粘结层，该压敏胶粘结层的厚度为30μm，再在压敏胶粘结层上贴合50μm厚度的单层防粘聚酯型薄膜，以作为离型材料层，至此，完成反射膜的制备。
实施例3
如图1所示，该实施例3的一种用于X射线医疗设备的反射膜，包括自上而下依次设有的基材层1、功能反射层2、压敏胶粘结层3；进一步的，为保护压敏胶粘层，在不使用时，在压敏胶粘结层上可设置离型材料层4。
在该实施例3中，基材层1为50μm的复合聚酯型薄膜；功能反射层2采用的原料中，溶剂型树酯为溶剂型聚酯树脂，有机溶剂为甲苯，分散剂为低分子蜡类分散剂，无机填料为金红石钛白粉，固化剂为咪唑固化剂，压敏胶粘结层为有机硅类压敏胶，离型材料层4为50μm的单层防粘聚酯型薄膜。
该X射线医疗设备的反射膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)取100份溶剂型聚酯树脂，加入100份甲苯，搅拌均匀后，得到母液；
(2)向步骤(1)得到的母液中，加入3份低分子蜡类分散剂，搅拌均匀后，再加入120份钛白粉，搅拌均匀后，充分研磨分散，得到混合液；
(3)向步骤(2)得到的混合液中加入10份咪唑固化剂，搅拌均匀后得到功能反射层涂料；
(4)将步骤(3)得到的功能反射层涂料涂布于50μm的复合聚酯型薄膜基材层上，在120℃的温度条件下，加热5min，使有机溶剂挥发，固化成型，得到复合于基材层上的功能反射层，得到的功能反射层的厚度为10μm；
(5)在功能反射层上涂布高性能溶剂型有机硅压敏胶，150℃干燥3min，固化得到复合于功能反射层上的压敏胶粘结层，该压敏胶粘结层的厚度为20μm，再在压敏胶粘结层上贴合50μm厚度的单层防粘聚酯型薄膜，以作为离型材料层，至此，完成反射膜的制备。
实施例4
如图1所示，该实施例4的一种用于X射线医疗设备的反射膜，包括自上而下依次设有的基材层1、功能反射层2、压敏胶粘结层3；进一步的，为保护压敏胶粘层，在不使用时，在压敏胶粘结层上可设置离型材料层4。
在该实施例4中，基材层1为50μm的复合聚酯型薄膜；功能反射层2采用的原料中，溶剂型树酯为环氧型树脂，有机溶剂为乙酸乙酯，分散剂为HPMA类复配物分散剂，无机填料为金红石钛白粉，固化剂为酰肼类固化剂，压敏胶粘结层为溶剂型丙烯酸压敏胶，离型材料层4为50μm的单层防粘聚酯型薄膜。
该X射线医疗设备的反射膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)取100份溶剂型的环氧型树脂，加入100份乙酸乙酯，搅拌均匀后，得到母液；
(2)向步骤(1)得到的母液中，加入3份HPMA复配物分散剂，搅拌均匀后，再加入110份钛白粉，搅拌均匀后，充分研磨分散，得到混合液；
(3)向步骤(2)得到的混合液中加入10份酰肼类固化剂，搅拌均匀后得到功能反射层涂料；
(4)将步骤(3)得到的功能反射层涂料涂布于50μm的复合聚酯型薄膜基材层上，在120℃的温度条件下，加热5min，使有机溶剂挥发，固化成型，得到复合于基材层上的功能反射层，得到的功能反射层的厚度为10μm；
(5)在功能反射层上涂布高性能溶剂型丙烯酸压敏胶，110℃干燥3min，固化得到复合于功能反射层上的压敏胶粘结层，该压敏胶粘结层的厚度为20μm，再在压敏胶粘结层上贴合50μm厚度的单层防粘聚酯型薄膜，以作为离型材料层，至此，完成反射膜的制备。
实施例5
如图1所示，该实施例5的一种用于X射线医疗设备的反射膜，包括自上而下依次设有的基材层1、功能反射层2、压敏胶粘结层3；进一步的，为保护压敏胶粘层，在不使用时，在压敏胶粘结层上可设置离型材料层4。
在该实施例5中，基材层1为50μm的复合聚酯型薄膜；功能反射层2采用的原料中，溶剂型树酯为聚氨酯型树脂，有机溶剂为乙酸乙酯，分散剂为低分子蜡类分散剂，无机填料为金红石钛白粉，固化剂为胺类固化剂，压敏胶粘结层为溶剂型有机硅类压敏胶，离型材料层4为50μm的单层防粘聚酯型薄膜。
该X射线医疗设备的反射膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)取100份溶剂型的聚氨酯型树脂，加入100份乙酸乙酯，搅拌均匀后，得到母液；
(2)向步骤(1)得到的母液中，加入3份低分子蜡类分散剂，搅拌均匀后，再加入110份钛白粉，搅拌均匀后，充分研磨分散，得到混合液；
(3)向步骤(2)得到的混合液中加入10份胺类固化剂，搅拌均匀后得到功能反射层涂料；
(4)将步骤(3)得到的功能反射层涂料涂布于50μm的复合聚酯型薄膜基材层上，在120℃的温度条件下，加热5min，使有机溶剂挥发，固化成型，得到复合于基材层上的功能反射层，得到的功能反射层的厚度为10μm；
(5)在功能反射层上涂布高性能溶剂型有机硅类压敏胶，110℃干燥3min，固化得到复合于功能反射层上的压敏胶粘结层，该压敏胶粘结层的厚度为20μm，再在压敏胶粘结层上贴合50μm厚度的单层防粘聚酯型薄膜，以作为离型材料层，至此，完成反射膜的制备。
试验例
1、测试样品
取实施例1-5得到的反射膜作为测试样品。
2.1剥离力测试
利用剥离力试验机测试样品的180°剥离力，具体步骤如下：
(1)取卷状或片状样品，将其裁成25mm×300mm大小3～5条。
(2)镜面钢板：长度150±1mm，宽度50±1mm，厚度1.5mm-2mm，作为试样板。
(3)撕掉测试样品上的离型材料层，且压敏胶粘结层不能接触手或其它物品，将测试样品的压敏胶粘结层与试样板的一端连接，用压辊(2Kg)在不施加外压的情况下，以300mm/min的速度来回3次，使得压敏胶粘结层与试样板充分接触，测试样品与试样板粘合处不允许有气泡产生。
(4)试样板在规定的测试环境中停置20min后进行测试。
(5)将试样板上的测试样品的自由端对折180°，并从试样板上剥开贴合面25mm，把测试样品的自由端和试样板分别夹在上下夹持器上，应使剥离面与试验机力线保持一致，试验机以300mm/min±10mm/min的上升速度连续剥离，并由自动记录仪绘出剥离曲线。
(6)记录测试数据和破坏界面位置，取平均值。
2.2反射率测试
采用紫外分光度计测量反射膜的反射率，测量波段为400nm-780nm之间的可见光。
具体为，将反射膜裁成50mm×50mm的样品，去除离型材料层后，利用紫外分光度计测试反射膜的反射率。
计算在400nm-1000nm波段之间的反射率的平均值，即为所需测试的反射膜的反射率，550nm是可见光的平均波长，也是人眼最敏感的波长，此波段测量的反射率为最大反射率。
2.3老化性能性测试
制备测试样品，将测试样品分别置于高温高湿85±2℃，85±5％R.H.环境下放置500h、TC高低温循环(-40℃～85℃2H/cycle，200cycle)，之后取出静止2h，按照上述剥离力测试方法和反射率测试方法进行剥离力和反射率测试。
2.4阻水性能性测试
阻水性能的测试方法参照GB/T 26253标准进行。
上述测试所得测试结果如表1所示。
表1性能测试结果
Figure BDA0002345847640000121
由表1可知，该反射膜具有高反射率，较好的耐候性，较高的粘结强度以及较好的水汽阻隔性能。
该反射膜在使用时，可直接将反射膜整面贴服至X射线医疗设备的特殊保护层表面，具有较高的施工效率，且环保无废弃物，成本低廉，性能优异，使用寿命长。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于X射线医疗设备的反射膜，其特征在于，包括从上至下依次设置的基材层、功能反射层和压敏胶粘结层；所述基材层由阻水绝缘类材料制成，其为复合聚酯型薄膜、涂覆型聚酯薄膜或高分子共挤树脂薄膜中的一种；所述功能反射层采用以下重量份数的组分制成：
溶剂型树脂 100份；
固化剂 1~10份；
无机填料 60~120份；
分散剂 1~5份；
有机溶剂 50~100份；
所述溶剂型树脂为氟碳树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯型树脂或环氧型树脂中的一种或至少两种的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种用于X射线医疗设备的反射膜，其特征在于，所述固化剂为环氧型固化剂、异氰酸酯系固化剂、咪唑固化剂、酰肼类固化剂和胺类固化剂中的一种或至少两种的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种用于X射线医疗设备的反射膜，其特征在于，所述无机填料为钛白粉、云母粉、三氧化二铝、二氧化硅、碳酸钙、金刚石粉中一种或至少两种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种用于X射线医疗设备的反射膜，其特征在于，所述分散剂为脂肪酸类、石蜡类、金属皂类、低分子蜡类和HPMA类复配物中的一种或至少两种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种用于X射线医疗设备的反射膜，其特征在于，所述有机溶剂为乙酸丁酯、乙酸乙酯、甲苯和二甲苯中的一种或至少两种的混合物。
6.一种如权利要求1至5任一项所述的用于X射线医疗设备的反射膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、在100份的溶剂型树脂中加入50~100份有机溶剂、60~120份的无机填料和1~5份的分散剂，混合搅拌均匀，并充分研磨后，再加入1~10份固化剂，搅拌均匀后，得到功能反射层涂料，将功能反射层涂料涂布于基材层上，加热使有机溶剂挥发，固化成型后，得到复合于基材层上的功能反射层；
S2、在功能反射层上涂布高性能压敏胶，干燥固化后，形成压敏胶粘结层，得到基材层、功能反射层和压敏胶粘结层复合而成的反射膜。
7.根据权利要求6所述的用于X射线医疗设备的反射膜的制备方法，其特征在于，固化成型后的功能反射层的厚度为10~40μm，干燥固化后的压敏胶粘结层的厚度为10~40μm。
8.权利要求1-5任一项所述的用于X射线医疗设备的反射膜的应用，将反射膜通过压敏胶粘结层贴服于X射线医疗设备的特殊保护层表面。
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