JP3986215B2 - 放射線像変換スクリーン - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は放射線像を可視像に変換する放射線像変換スクリーン（以下、単に「像変換スクリーン」という）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
像変換スクリーンは基本的には紙、プラスチックなどの支持体の表面に蛍光体を結合剤樹脂中に分散させた蛍光体層を積層してなり、被検体を透過した放射線を照射した際の発光を光検出手段によって検出して被検体の放射線像を得るために用いられる。
【０００３】
像変換スクリーンには、放射線を照射した際、瞬時発光を呈する蛍光体を蛍光体層に用いるタイプのものと、放射線を照射した後に再度その蛍光体に励起光を照射した際に発する輝尽蛍光を呈する蛍光体を蛍光体層に用るタイプのものとがある。
【０００４】
前者のタイプの像変換スクリーンは放射線増感紙とも呼ばれ、写真フイルムに密着させて用いて、これに被検体を透過した放射線を照射することによってアナログ的にそのフイルム上に被検体の放射線像を形成する、増感紙−フイルム系による放射線像変換の際に使用される。また、後者のタイプの像変換スクリーンは、これに被検体を透過した放射線を照射した後、蛍光体層上に励起光を掃引照射しながら蛍光体層からの発光（輝尽光）を順次時系列的に検出し、これをデジタル信号として一旦電気信号に変換した後、これをフイルムやＣＲＴなどの画像表示デバイス上に被検体の放射線像を形成するタイプの放射線像変換の際に使用される。
【０００５】
ところで、この像変換スクリーンを製造する際、支持体上に蛍光体層を形成するには、従来は、支持体上に例えば２〜５μｍのポリエステル系接着剤層を設け、これを介して支持体上に蛍光体層を形成していた。そのため、接着剤層形成のための工程が余分に加わる上に、支持体上に蛍光体層を形成する時に使用される接着剤樹脂の種類によっては予め塗布された接着剤樹脂がその上に蛍光体塗布液を塗布して蛍光体層を形成する際に若干蛍光体層中に浸透してきて、それに起因する像変換スクリーンの感度、鮮鋭度などの画質低下を来す場合があった。そこでこの接着剤層を不要とすれば像変換スクリーンの製造工程がより簡略化出来、コスト面においても有利となる上、上述のような画質低下要因も除かれるのであるが、従来の像変換スクリーンの製造工程においてはこの接着剤層の形成は不可欠な工程であってその改良が望まれていた。
【０００６】
【発明が解決しようする課題】
本発明は上記の点に着目してなされたものであり、蛍光体層と支持体の間の接着剤層を必要とせず、その製造工程をより簡略化した像変換スクリーンを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明者等は像変換スクリーンに用いる支持体に関して鋭意検討の結果、用いられる支持体の表面性状を改善することによって蛍光体層との接着性が高められ、接着剤層が不要となって、上記目的が達成し得ることを見出し本発明に至った。
【０００８】
本発明は以下の構成を有する。
（１）蛍光体粒子が結合剤樹脂中に分散した蛍光体層を支持体上に形成した放射線像変換スクリーンにおいて、上記支持体は熱可塑性樹脂を基材とするコア層（Ａ）と該コア層（Ａ）の上記蛍光体層側の面に積層された、上記熱可塑性樹脂とは非相溶性である熱可塑性樹脂ポリマー微粒子または無機質微粒子を分散させることによってその内部に亀裂が形成された上記熱可塑性樹脂フイルムを基材とする表面層（Ｂ）とからなり、少なくとも一部の上記亀裂は 上記表面層（Ｂ）の表面においてその一部分が露出していることを特徴とする放射線像変換スクリーン。
【０００９】
（２）上記支持体の上記表面層（Ｂ）の表面の入射角６０°における光沢度（グロス）が１〜６％の範囲にあることを特徴とする上記（１）に記載の放射線像変換スクリーン。
（３）上記支持体の密度が１．２ｇ／ｃｍ 3 以下であることを特徴とする上記（１）ないし（２）に記載の放射線像変換スクリーン。
（４）上記支持体における上記コア層（Ａ）の内部に空洞もしくは亀裂を含有することを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の放射線像変換スクリーン。
（５）上記熱可塑性樹脂がポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の放射線像変換スクリーン。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を更に詳細に説明する。
本発明の像変換スクリーンを製造するには、従来の像変換スクリーンと同様に、放射線用蛍光体を硝化綿をはじめとする結合剤と共に適当量混合し、更にこれに有機溶剤を加えて適当な粘度の蛍光体塗布液を調製して、この蛍光体塗布液をナイフコーターやロールコーター等によって支持体上に塗布し、乾燥して蛍光体層を形成することによって得ることが出来る。
【００１１】
本発明の像変換スクリーンの蛍光体層を製造するための蛍光体塗布液に使用される結合剤樹脂としては、硝化綿、酢酸セルロース、エチルセルロース、ポリビニルブチラール、線状ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニリデン−塩化ビニルコポリマー、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリアルキル−（メタ）アクリレート、ポリカーボネート、ポリウレタン、セルロースアセテートブチレート、ポリビニルアルコール、ゼラチン、デキストリン等のポリサッカライド、アラビアゴムなど、従来より像変換スクリーンの蛍光体層製造のための結合剤として知られているものであれば、特に制限はなく、また、この時用いられる上記各結合剤樹脂の量は、得られる像変換スクリーンの鮮鋭度並びに耐久性を低下させない点で、蛍光体層中の蛍光体に対して２〜６重量％とするのが特に好ましい。
【００１２】
蛍光体塗布液の調製に使われる有機溶剤としては、たとえばエタノール、メチルエチルエーテル、酢酸ブチル、酢酸エチル、エチルエーテル、キシレンなどが用いられる。
また、蛍光体塗布液には必要に応じてフタル酸、ステアリン酸などの分散剤や燐酸トリフェニル、フタル酸ジエチルなどの可塑剤が添加される。
【００１３】
本発明の像変換スクリーンの蛍光体層に用いられる放射線用蛍光体としては、特に組成上の制限はなく、瞬時発光を利用するタイプの像変換スクリーンの場合は、例えば、ＣａＷＯ４、ＹＴａＯ４、ＹＴａＯ４：Ｔｍ、ＹＴａＯ４：Ｎｂ、ＢａＳＯ４：Ｐｂ、ＨｆＯ２：Ｔｉ、ＨｆＰ２Ｏ７：Ｃｕ、ＣｄＷＯ４、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、ＧｄＴａＯ４：Ｔｂ、Ｇｄ２Ｏ３・Ｔａ２Ｏ５・Ｂ２Ｏ３：Ｔｂ、（Ｇｄ，Ｙ）２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、（Ｇｄ，Ｙ）２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ，Ｔｍなど、Ｘ線等の放射線照射を受けたとき高輝度の瞬時発光を呈する蛍光体の中の少なくとも１種の、従来から放射線増感紙に使用されてきた蛍光体が使用できる。
【００１４】
また、像変換スクリーンの中、輝尽発光を利用するタイプの場合は、例えば、ＢａＦＸ：Ｅｕ（Ｘはハロゲン元素を表す）、ＢａＦＸ：Ｃｅ（Ｘはハロゲン元素を表す）、ＲｂＸ：Ｅｕ（Ｘはハロゲン元素を表す）、ＳｒＳ：Ｃｅ，Ｓｍ、ＳｒＳ：Ｓｍ，Ｅｕ、ＣａＳ：Ｅｕ，Ｓｍ、Ｂａ０・ｘＡｌ２Ｏ３：Ｅｕ、ＭｇＯ・ＳｉＯ２：Ｅｕ、ＬａＯＢｒ：Ｔｂなどをはじめとする、放射線エネルギーを吸収した後にこれに可視光や赤外線などの電磁波で励起した際、蓄積していた放射線エネルギーを蛍光（輝尽発光）として放出し得る輝尽性蛍光体が使用できる。
【００１５】
本発明の像変換スクリーンに使用される支持体としては、ポリプロピレンやポリエチレンをはじめとするポリオレフィン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリエステル等の熱可塑性樹脂を基材とするコア層（Ａ）と、該コア層（Ａ）の少なくとも一方の側の面に積層された表面層（Ｂ）とからなる熱可塑性樹脂フイルムが用いられる。この表面層（Ｂ）もコア層（Ａ）と同じ熱可塑性樹脂を基材とし、その表面から厚み方向に向かって一定の深さにわたって微細な亀裂もしくは空洞（以下、単に「亀裂」ということにする）を有する。
【００１６】
本発明の像変換スクリーンの支持体として用いられるフイルムの基材である熱可塑性樹脂としては上記した熱可塑性樹脂の中でも特にポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレートなどのポリエステル樹脂を用いるのが耐久性、耐熱性、化学的安定性などの点からより好ましい。
【００１７】
本発明の像変換スクリーンに使用される支持体は、例えば、特開平５−３２９９６９号公報に記載されているような方法により製造された、表面及びその内部に多数の微少な亀裂を有するフイルムが用いられる。
【００１８】
即ち、例えば、表面層（Ｂ）の基材原料となる、亀裂発現剤を含有するポリプロピレンやポリエチレンをはじめとするポリオレフィン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリエステル等の熱可塑性樹脂と、コア層（Ａ）の基材原料となる、亀裂発現剤を含有しない表面層（Ｂ）の基材原料と同様の熱可塑性樹脂とをそれぞれ溶融し、両者を別々の押出機に投入して共に押出してこれを延伸後もしくは好ましくは延伸前に積層し、積層した未延伸シートを２軸方向に延伸することにより、表面層（Ｂ）の表面からコア層（Ａ）側の厚み方向に向かって多数の微細な亀裂もしくは亀裂を有する熱可塑性の支持体用フイルムを製造することが出来る。
【００１９】
この時に用いられる亀裂発現剤としては、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂など、基材となる熱可塑性樹脂と非相溶性の熱可塑性樹脂微粒子や、二酸化チタン、アルカリ土類炭酸、硫酸バリウム、カオリン、タルク等、３００℃程度までは溶融せず、基材となる熱可塑性樹脂とは何ら反応し得ない無機質微粒子が用いられる。
【００２０】
本発明の像変換スクリーンに使用される支持体用フイルムの表面層（Ｂ）に形成される亀裂の数、大きさなどは、上記亀裂発現剤の粒径やその含有量などによって調節されるが、亀裂の存在密度としては、表面及び表面に平行な内部横断面における任意の１００μｍの中に１個以上の亀裂が存在するようにするのが望ましく、そのためには上記の方法によって支持体フイルムを製造する際、亀裂発現剤を含有する表面層（Ｂ）用の基材原料には、直径が０．１〜５．０μｍの亀裂発現剤を１０〜６０重量％含有させておくと良い。また、表面層（Ｂ）における亀裂の存在量を亀裂含有率で示すと５体積％以下のものが用いられる。亀裂含有率が５体積％を越えると表面強度が弱くなるので好ましくない。
【００２１】
本発明の像変換スクリーンに用いられる支持体には、上述のように少なくとも表面層（Ｂ）の表面にその一部分を露出すると共に厚み方向に向かってその内部に複数の小さい亀裂が形成されており、その結果、蛍光体層が形成される面全体にわたって表面に露出した亀裂によって表面が粗面化されているため、その光沢度が従来のものより低下していて、しかも、蛍光体層が形成される面全体にわたって光隠蔽性が均一である。この支持体の表面層（Ｂ）における亀裂形成による粗面化の程度によって、この上に形成される蛍光体層との接着性が異なり、この表面における粗面化の程度は支持体の表面層（Ｂ）における光沢度（グロス）によって判断が可能である。すなわち、支持体表面の亀裂の存在割合を多くすると、支持体表面の入射角６０°における光沢度（グロス）が１％より小となり、蛍光体層との接着性はより強固となるものの支持体の機械的強度が低下するので好ましくなく、また、支持体表面の亀裂の存在割合を少なくして支持体表面の入射角６０°における光沢度（グロス）を６％以上とすると支持体表面における粗面化度が不充分となるため蛍光体層との接着性が不十分となるため好ましくなく、従って、支持体表面の入射角６０°における光沢度（グロス）が１〜６％となるような存在割合で表面層（Ｂ）の表面及びその内部へと厚み方向に亀裂が形成された支持体を用いるのが好ましい。
【００２２】
なお、像変換スクリーンの放射線吸収を低減させる観点から、支持体全体の密度は１．２ｇ／ｃｍ 3 以下とするのが望ましく、そのためには支持体内に形成する亀裂は表面層（Ｂ）のみでなくコア層（Ａ）にも形成させておいても良い。
【００２３】
次いで、この支持体用フイルムにおける、亀裂形成により粗面化された表面層（Ｂ）上に上述の蛍光体塗布液を所定量塗布し、これを乾燥することによって蛍光体層を形成する。
【００２４】
支持体として上述のように表面層（Ｂ）の表面に亀裂の一部を露出させることによって表面を粗面化し、その内部に厚み方向に向かって亀裂を形成させた、熱可塑性樹脂を基材とするフイルムを用いることによって、従来の像変換スクリーンの場合のように蛍光体塗布液を塗布する支持体表面に予め接着剤層を形成しておかなくても、蛍光体塗布液を塗布し、乾燥させて蛍光体層を一旦形成すると支持体と蛍光体層との接着性が極めて良好となる。
【００２５】
このようにして支持体上に蛍光体層を形成した後、必要に応じてこの蛍光体層上に保護膜を形成する。保護膜は従来の像変換スクリーンと同様にして形成される。即ち、先に形成された蛍光体層の上に、厚みが１〜１０μｍのポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミドなどの透明フィルムを蛍光体層上にラミネートするか、もしくは酢酸セルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテートブチレート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリカーボネート、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルホルマール、ポリウレタンなどの樹脂を溶剤に溶解させて適当な粘度の保護膜塗布液を調製し、これを先に形成した蛍光体層上に塗布し、乾燥することにより保護膜を形成することによって本発明の像変換スクリーンを得る。
【００２６】
【実施例】
次に実施例により本発明を説明する。
〔実施例１〕
１６重量部のポリビニルブチラール樹脂とウレタン樹脂との混合樹脂と４重量部の可塑剤を、８０重量部の有機溶剤中に溶解、撹拌し、結合剤樹脂液を作成した。この結合剤１５重量部に平均粒子径３μｍ、粒度分布の標準偏差値（σ）が０．６のＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ蛍光体８５重量部を混合し、撹拌して実施例１の蛍光体塗布液を調製した。
【００２７】
次いで、全体の厚みが１８８μｍであり、片側の表面から内部に向かって多数の亀裂が形成され、亀裂露出面の入射角６０°における光沢度が５．０％であり、反対側の表面には亀裂を有さず、表面の入射角６０°における光沢度が１３．０％である２層構造のポリエチレンテレフタレートからなる支持体（東洋紡社製：クリスパーＧ２３２３）の亀裂露出面上に、ブレードコータを使用して、先に調製した蛍光体塗布液を、 乾燥後の蛍光体塗布重量が６０ｍｇ／ｃｍ２となるように塗布し、これを乾燥させて蛍光体塗布層を形成した。
【００２８】
次に、接着剤を介して先に形成した蛍光体層の表面に厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートフイルムからなる透明保護膜を積層し、これを１００℃の温度で熱ロールを使用して接着し、実施例１の像変換スクリーンを製造した。
【００２９】
〔比較例１〕
支持体として、酸化チタンが練り込まれた、表面が平滑な白色ポリエチレンテレフタレートフイルム（東レ社製：ルミラーＥ２０）の片側表面に、およそ３μｍの厚さにポリエステル系接着剤を塗布し、その上に実施例１の蛍光体塗布液を塗布した以外は実施例１の像変換スクリーンと同様にして比較例１の像変換スクリーンを製造した。
【００３０】
〔比較例２〕
実施例１において用いた支持体に代えて、比較例１の支持体を用い、この表面にポリエステル系接着剤を塗布しなかった以外は比較例１の像変換スクリーンと同様にして比較例２の像変換スクリーンを製造した。
【００３１】
上述のようにして得られた実施例１及び比較例１〜２の像変換スクリーンについて、用いた各支持体の物性、蛍光体層の支持率への接着性、感度並びに鮮鋭度をそれそれ評価したところ、表１のような結果が得られた。
【００３２】
なお、表１に示した主な評価値は以下のようにして求めた。
グロス ：ＪＩＳＺ８７４１に準拠した、ミノルタ社製光沢度計ＧＭ−６０を用いて入射角６０°における光沢度を求めた。
写真感度：各像変換スクリーンとオルソタイプの写真フイルムとを密着させ、これに同一条件で一定量のＸ線を照射した後、各写真フルムを現像し、その黒化度を比較することによって写真感度を求め、比較例１の像変換スクリーン写真感度を１００とした時の相対値で表示。
鮮鋭度 ：空間周波数２本／ｍｍにおけるＭＴＦ値を求め、同様にして求めた比較例１の像変換スクリーンの値を１００とした時の相対値で表示。
接着性 ：像変換スクリーンを幅２００ｍｍの方形状に切断し、その短辺側の一辺中央先端部を９０°の角度で突出させて試験片とし、ＭＩＴ・耐揉疲労試験機（東洋精機社製）を用いて試験片の突出部を２回／秒の頻度で表裏両面から反復して折りたたみ曲げ動作を１０回与え、その時、試験片の支持体から蛍光体層が全く剥がれなかったものを○、支持体から蛍光体層が一部剥離しかかったものを×とそれぞれ評価した。
【００３３】
【表１】
【００３４】
表１からわかるように、実施例１の本発明の像変換スクリーンは接着剤層が設けられていないにもかかわらず、接着剤層が設けられた従来の像変換スクリーンと同様に支持体と蛍光体層との接着性が良好であり、また、支持体内部に亀裂を有し、Ｘ線吸収率が低下しているために写真感度が比較例１の従来の像変換スクリーンに比べて若干優れていた。また、実施例１の本発明の像変換スクリーンは接着剤層が設けられていないにもかかわらわらず、蛍光体層と支持体との接着性は良好であったのに対し、従来の支持体を用い、接着剤層を設けなかった比較例２の像変換スクリーンでは当然のことながら接着性が不充分であった。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の像変換スクリーンは蛍光体層が形成される側の表面から内部に向かって微少な亀裂を設け、その表面を粗面化したため、支持体と蛍光体層との間に接着剤層を設ける必要がなく、従って、製造工程が簡略化されて製造コストが低減される。
【発明の属する技術分野】
本発明は放射線像を可視像に変換する放射線像変換スクリーン（以下、単に「像変換スクリーン」という）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
像変換スクリーンは基本的には紙、プラスチックなどの支持体の表面に蛍光体を結合剤樹脂中に分散させた蛍光体層を積層してなり、被検体を透過した放射線を照射した際の発光を光検出手段によって検出して被検体の放射線像を得るために用いられる。
【０００３】
像変換スクリーンには、放射線を照射した際、瞬時発光を呈する蛍光体を蛍光体層に用いるタイプのものと、放射線を照射した後に再度その蛍光体に励起光を照射した際に発する輝尽蛍光を呈する蛍光体を蛍光体層に用るタイプのものとがある。
【０００４】
前者のタイプの像変換スクリーンは放射線増感紙とも呼ばれ、写真フイルムに密着させて用いて、これに被検体を透過した放射線を照射することによってアナログ的にそのフイルム上に被検体の放射線像を形成する、増感紙−フイルム系による放射線像変換の際に使用される。また、後者のタイプの像変換スクリーンは、これに被検体を透過した放射線を照射した後、蛍光体層上に励起光を掃引照射しながら蛍光体層からの発光（輝尽光）を順次時系列的に検出し、これをデジタル信号として一旦電気信号に変換した後、これをフイルムやＣＲＴなどの画像表示デバイス上に被検体の放射線像を形成するタイプの放射線像変換の際に使用される。
【０００５】
ところで、この像変換スクリーンを製造する際、支持体上に蛍光体層を形成するには、従来は、支持体上に例えば２〜５μｍのポリエステル系接着剤層を設け、これを介して支持体上に蛍光体層を形成していた。そのため、接着剤層形成のための工程が余分に加わる上に、支持体上に蛍光体層を形成する時に使用される接着剤樹脂の種類によっては予め塗布された接着剤樹脂がその上に蛍光体塗布液を塗布して蛍光体層を形成する際に若干蛍光体層中に浸透してきて、それに起因する像変換スクリーンの感度、鮮鋭度などの画質低下を来す場合があった。そこでこの接着剤層を不要とすれば像変換スクリーンの製造工程がより簡略化出来、コスト面においても有利となる上、上述のような画質低下要因も除かれるのであるが、従来の像変換スクリーンの製造工程においてはこの接着剤層の形成は不可欠な工程であってその改良が望まれていた。
【０００６】
【発明が解決しようする課題】
本発明は上記の点に着目してなされたものであり、蛍光体層と支持体の間の接着剤層を必要とせず、その製造工程をより簡略化した像変換スクリーンを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明者等は像変換スクリーンに用いる支持体に関して鋭意検討の結果、用いられる支持体の表面性状を改善することによって蛍光体層との接着性が高められ、接着剤層が不要となって、上記目的が達成し得ることを見出し本発明に至った。
【０００８】
本発明は以下の構成を有する。
（１）蛍光体粒子が結合剤樹脂中に分散した蛍光体層を支持体上に形成した放射線像変換スクリーンにおいて、上記支持体は熱可塑性樹脂を基材とするコア層（Ａ）と該コア層（Ａ）の上記蛍光体層側の面に積層された、上記熱可塑性樹脂とは非相溶性である熱可塑性樹脂ポリマー微粒子または無機質微粒子を分散させることによってその内部に亀裂が形成された上記熱可塑性樹脂フイルムを基材とする表面層（Ｂ）とからなり、少なくとも一部の上記亀裂は 上記表面層（Ｂ）の表面においてその一部分が露出していることを特徴とする放射線像変換スクリーン。
【０００９】
（２）上記支持体の上記表面層（Ｂ）の表面の入射角６０°における光沢度（グロス）が１〜６％の範囲にあることを特徴とする上記（１）に記載の放射線像変換スクリーン。
（３）上記支持体の密度が１．２ｇ／ｃｍ 3 以下であることを特徴とする上記（１）ないし（２）に記載の放射線像変換スクリーン。
（４）上記支持体における上記コア層（Ａ）の内部に空洞もしくは亀裂を含有することを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の放射線像変換スクリーン。
（５）上記熱可塑性樹脂がポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の放射線像変換スクリーン。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を更に詳細に説明する。
本発明の像変換スクリーンを製造するには、従来の像変換スクリーンと同様に、放射線用蛍光体を硝化綿をはじめとする結合剤と共に適当量混合し、更にこれに有機溶剤を加えて適当な粘度の蛍光体塗布液を調製して、この蛍光体塗布液をナイフコーターやロールコーター等によって支持体上に塗布し、乾燥して蛍光体層を形成することによって得ることが出来る。
【００１１】
本発明の像変換スクリーンの蛍光体層を製造するための蛍光体塗布液に使用される結合剤樹脂としては、硝化綿、酢酸セルロース、エチルセルロース、ポリビニルブチラール、線状ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニリデン−塩化ビニルコポリマー、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリアルキル−（メタ）アクリレート、ポリカーボネート、ポリウレタン、セルロースアセテートブチレート、ポリビニルアルコール、ゼラチン、デキストリン等のポリサッカライド、アラビアゴムなど、従来より像変換スクリーンの蛍光体層製造のための結合剤として知られているものであれば、特に制限はなく、また、この時用いられる上記各結合剤樹脂の量は、得られる像変換スクリーンの鮮鋭度並びに耐久性を低下させない点で、蛍光体層中の蛍光体に対して２〜６重量％とするのが特に好ましい。
【００１２】
蛍光体塗布液の調製に使われる有機溶剤としては、たとえばエタノール、メチルエチルエーテル、酢酸ブチル、酢酸エチル、エチルエーテル、キシレンなどが用いられる。
また、蛍光体塗布液には必要に応じてフタル酸、ステアリン酸などの分散剤や燐酸トリフェニル、フタル酸ジエチルなどの可塑剤が添加される。
【００１３】
本発明の像変換スクリーンの蛍光体層に用いられる放射線用蛍光体としては、特に組成上の制限はなく、瞬時発光を利用するタイプの像変換スクリーンの場合は、例えば、ＣａＷＯ４、ＹＴａＯ４、ＹＴａＯ４：Ｔｍ、ＹＴａＯ４：Ｎｂ、ＢａＳＯ４：Ｐｂ、ＨｆＯ２：Ｔｉ、ＨｆＰ２Ｏ７：Ｃｕ、ＣｄＷＯ４、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、ＧｄＴａＯ４：Ｔｂ、Ｇｄ２Ｏ３・Ｔａ２Ｏ５・Ｂ２Ｏ３：Ｔｂ、（Ｇｄ，Ｙ）２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、（Ｇｄ，Ｙ）２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ，Ｔｍなど、Ｘ線等の放射線照射を受けたとき高輝度の瞬時発光を呈する蛍光体の中の少なくとも１種の、従来から放射線増感紙に使用されてきた蛍光体が使用できる。
【００１４】
また、像変換スクリーンの中、輝尽発光を利用するタイプの場合は、例えば、ＢａＦＸ：Ｅｕ（Ｘはハロゲン元素を表す）、ＢａＦＸ：Ｃｅ（Ｘはハロゲン元素を表す）、ＲｂＸ：Ｅｕ（Ｘはハロゲン元素を表す）、ＳｒＳ：Ｃｅ，Ｓｍ、ＳｒＳ：Ｓｍ，Ｅｕ、ＣａＳ：Ｅｕ，Ｓｍ、Ｂａ０・ｘＡｌ２Ｏ３：Ｅｕ、ＭｇＯ・ＳｉＯ２：Ｅｕ、ＬａＯＢｒ：Ｔｂなどをはじめとする、放射線エネルギーを吸収した後にこれに可視光や赤外線などの電磁波で励起した際、蓄積していた放射線エネルギーを蛍光（輝尽発光）として放出し得る輝尽性蛍光体が使用できる。
【００１５】
本発明の像変換スクリーンに使用される支持体としては、ポリプロピレンやポリエチレンをはじめとするポリオレフィン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリエステル等の熱可塑性樹脂を基材とするコア層（Ａ）と、該コア層（Ａ）の少なくとも一方の側の面に積層された表面層（Ｂ）とからなる熱可塑性樹脂フイルムが用いられる。この表面層（Ｂ）もコア層（Ａ）と同じ熱可塑性樹脂を基材とし、その表面から厚み方向に向かって一定の深さにわたって微細な亀裂もしくは空洞（以下、単に「亀裂」ということにする）を有する。
【００１６】
本発明の像変換スクリーンの支持体として用いられるフイルムの基材である熱可塑性樹脂としては上記した熱可塑性樹脂の中でも特にポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレートなどのポリエステル樹脂を用いるのが耐久性、耐熱性、化学的安定性などの点からより好ましい。
【００１７】
本発明の像変換スクリーンに使用される支持体は、例えば、特開平５−３２９９６９号公報に記載されているような方法により製造された、表面及びその内部に多数の微少な亀裂を有するフイルムが用いられる。
【００１８】
即ち、例えば、表面層（Ｂ）の基材原料となる、亀裂発現剤を含有するポリプロピレンやポリエチレンをはじめとするポリオレフィン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリエステル等の熱可塑性樹脂と、コア層（Ａ）の基材原料となる、亀裂発現剤を含有しない表面層（Ｂ）の基材原料と同様の熱可塑性樹脂とをそれぞれ溶融し、両者を別々の押出機に投入して共に押出してこれを延伸後もしくは好ましくは延伸前に積層し、積層した未延伸シートを２軸方向に延伸することにより、表面層（Ｂ）の表面からコア層（Ａ）側の厚み方向に向かって多数の微細な亀裂もしくは亀裂を有する熱可塑性の支持体用フイルムを製造することが出来る。
【００１９】
この時に用いられる亀裂発現剤としては、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂など、基材となる熱可塑性樹脂と非相溶性の熱可塑性樹脂微粒子や、二酸化チタン、アルカリ土類炭酸、硫酸バリウム、カオリン、タルク等、３００℃程度までは溶融せず、基材となる熱可塑性樹脂とは何ら反応し得ない無機質微粒子が用いられる。
【００２０】
本発明の像変換スクリーンに使用される支持体用フイルムの表面層（Ｂ）に形成される亀裂の数、大きさなどは、上記亀裂発現剤の粒径やその含有量などによって調節されるが、亀裂の存在密度としては、表面及び表面に平行な内部横断面における任意の１００μｍの中に１個以上の亀裂が存在するようにするのが望ましく、そのためには上記の方法によって支持体フイルムを製造する際、亀裂発現剤を含有する表面層（Ｂ）用の基材原料には、直径が０．１〜５．０μｍの亀裂発現剤を１０〜６０重量％含有させておくと良い。また、表面層（Ｂ）における亀裂の存在量を亀裂含有率で示すと５体積％以下のものが用いられる。亀裂含有率が５体積％を越えると表面強度が弱くなるので好ましくない。
【００２１】
本発明の像変換スクリーンに用いられる支持体には、上述のように少なくとも表面層（Ｂ）の表面にその一部分を露出すると共に厚み方向に向かってその内部に複数の小さい亀裂が形成されており、その結果、蛍光体層が形成される面全体にわたって表面に露出した亀裂によって表面が粗面化されているため、その光沢度が従来のものより低下していて、しかも、蛍光体層が形成される面全体にわたって光隠蔽性が均一である。この支持体の表面層（Ｂ）における亀裂形成による粗面化の程度によって、この上に形成される蛍光体層との接着性が異なり、この表面における粗面化の程度は支持体の表面層（Ｂ）における光沢度（グロス）によって判断が可能である。すなわち、支持体表面の亀裂の存在割合を多くすると、支持体表面の入射角６０°における光沢度（グロス）が１％より小となり、蛍光体層との接着性はより強固となるものの支持体の機械的強度が低下するので好ましくなく、また、支持体表面の亀裂の存在割合を少なくして支持体表面の入射角６０°における光沢度（グロス）を６％以上とすると支持体表面における粗面化度が不充分となるため蛍光体層との接着性が不十分となるため好ましくなく、従って、支持体表面の入射角６０°における光沢度（グロス）が１〜６％となるような存在割合で表面層（Ｂ）の表面及びその内部へと厚み方向に亀裂が形成された支持体を用いるのが好ましい。
【００２２】
なお、像変換スクリーンの放射線吸収を低減させる観点から、支持体全体の密度は１．２ｇ／ｃｍ 3 以下とするのが望ましく、そのためには支持体内に形成する亀裂は表面層（Ｂ）のみでなくコア層（Ａ）にも形成させておいても良い。
【００２３】
次いで、この支持体用フイルムにおける、亀裂形成により粗面化された表面層（Ｂ）上に上述の蛍光体塗布液を所定量塗布し、これを乾燥することによって蛍光体層を形成する。
【００２４】
支持体として上述のように表面層（Ｂ）の表面に亀裂の一部を露出させることによって表面を粗面化し、その内部に厚み方向に向かって亀裂を形成させた、熱可塑性樹脂を基材とするフイルムを用いることによって、従来の像変換スクリーンの場合のように蛍光体塗布液を塗布する支持体表面に予め接着剤層を形成しておかなくても、蛍光体塗布液を塗布し、乾燥させて蛍光体層を一旦形成すると支持体と蛍光体層との接着性が極めて良好となる。
【００２５】
このようにして支持体上に蛍光体層を形成した後、必要に応じてこの蛍光体層上に保護膜を形成する。保護膜は従来の像変換スクリーンと同様にして形成される。即ち、先に形成された蛍光体層の上に、厚みが１〜１０μｍのポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミドなどの透明フィルムを蛍光体層上にラミネートするか、もしくは酢酸セルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテートブチレート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリカーボネート、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルホルマール、ポリウレタンなどの樹脂を溶剤に溶解させて適当な粘度の保護膜塗布液を調製し、これを先に形成した蛍光体層上に塗布し、乾燥することにより保護膜を形成することによって本発明の像変換スクリーンを得る。
【００２６】
【実施例】
次に実施例により本発明を説明する。
〔実施例１〕
１６重量部のポリビニルブチラール樹脂とウレタン樹脂との混合樹脂と４重量部の可塑剤を、８０重量部の有機溶剤中に溶解、撹拌し、結合剤樹脂液を作成した。この結合剤１５重量部に平均粒子径３μｍ、粒度分布の標準偏差値（σ）が０．６のＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ蛍光体８５重量部を混合し、撹拌して実施例１の蛍光体塗布液を調製した。
【００２７】
次いで、全体の厚みが１８８μｍであり、片側の表面から内部に向かって多数の亀裂が形成され、亀裂露出面の入射角６０°における光沢度が５．０％であり、反対側の表面には亀裂を有さず、表面の入射角６０°における光沢度が１３．０％である２層構造のポリエチレンテレフタレートからなる支持体（東洋紡社製：クリスパーＧ２３２３）の亀裂露出面上に、ブレードコータを使用して、先に調製した蛍光体塗布液を、 乾燥後の蛍光体塗布重量が６０ｍｇ／ｃｍ２となるように塗布し、これを乾燥させて蛍光体塗布層を形成した。
【００２８】
次に、接着剤を介して先に形成した蛍光体層の表面に厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートフイルムからなる透明保護膜を積層し、これを１００℃の温度で熱ロールを使用して接着し、実施例１の像変換スクリーンを製造した。
【００２９】
〔比較例１〕
支持体として、酸化チタンが練り込まれた、表面が平滑な白色ポリエチレンテレフタレートフイルム（東レ社製：ルミラーＥ２０）の片側表面に、およそ３μｍの厚さにポリエステル系接着剤を塗布し、その上に実施例１の蛍光体塗布液を塗布した以外は実施例１の像変換スクリーンと同様にして比較例１の像変換スクリーンを製造した。
【００３０】
〔比較例２〕
実施例１において用いた支持体に代えて、比較例１の支持体を用い、この表面にポリエステル系接着剤を塗布しなかった以外は比較例１の像変換スクリーンと同様にして比較例２の像変換スクリーンを製造した。
【００３１】
上述のようにして得られた実施例１及び比較例１〜２の像変換スクリーンについて、用いた各支持体の物性、蛍光体層の支持率への接着性、感度並びに鮮鋭度をそれそれ評価したところ、表１のような結果が得られた。
【００３２】
なお、表１に示した主な評価値は以下のようにして求めた。
グロス ：ＪＩＳＺ８７４１に準拠した、ミノルタ社製光沢度計ＧＭ−６０を用いて入射角６０°における光沢度を求めた。
写真感度：各像変換スクリーンとオルソタイプの写真フイルムとを密着させ、これに同一条件で一定量のＸ線を照射した後、各写真フルムを現像し、その黒化度を比較することによって写真感度を求め、比較例１の像変換スクリーン写真感度を１００とした時の相対値で表示。
鮮鋭度 ：空間周波数２本／ｍｍにおけるＭＴＦ値を求め、同様にして求めた比較例１の像変換スクリーンの値を１００とした時の相対値で表示。
接着性 ：像変換スクリーンを幅２００ｍｍの方形状に切断し、その短辺側の一辺中央先端部を９０°の角度で突出させて試験片とし、ＭＩＴ・耐揉疲労試験機（東洋精機社製）を用いて試験片の突出部を２回／秒の頻度で表裏両面から反復して折りたたみ曲げ動作を１０回与え、その時、試験片の支持体から蛍光体層が全く剥がれなかったものを○、支持体から蛍光体層が一部剥離しかかったものを×とそれぞれ評価した。
【００３３】
【表１】
表１からわかるように、実施例１の本発明の像変換スクリーンは接着剤層が設けられていないにもかかわらず、接着剤層が設けられた従来の像変換スクリーンと同様に支持体と蛍光体層との接着性が良好であり、また、支持体内部に亀裂を有し、Ｘ線吸収率が低下しているために写真感度が比較例１の従来の像変換スクリーンに比べて若干優れていた。また、実施例１の本発明の像変換スクリーンは接着剤層が設けられていないにもかかわらわらず、蛍光体層と支持体との接着性は良好であったのに対し、従来の支持体を用い、接着剤層を設けなかった比較例２の像変換スクリーンでは当然のことながら接着性が不充分であった。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の像変換スクリーンは蛍光体層が形成される側の表面から内部に向かって微少な亀裂を設け、その表面を粗面化したため、支持体と蛍光体層との間に接着剤層を設ける必要がなく、従って、製造工程が簡略化されて製造コストが低減される。
Claims (5)
- 蛍光体粒子が結合剤樹脂中に分散した蛍光体層を支持体上に形成した放射線像変換スクリーンにおいて、上記支持体は熱可塑性樹脂を基材とするコア層（Ａ）と該コア層（Ａ）の上記蛍光体層側の面に積層された、上記熱可塑性樹脂とは非相溶性である熱可塑性樹脂ポリマー微粒子または無機質微粒子を分散させることによってその内部に亀裂が形成された上記熱可塑性樹脂フイルムを基材とする表面層（Ｂ）とからなり、少なくとも一部の上記亀裂は 上記表面層（Ｂ）の表面においてその一部分が露出していることを特徴とする放射線像変換スクリーン。
- 上記支持体の上記表面層（Ｂ）の表面の入射角６０°における光沢度（グロス）が１から６％の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の放射線像変換スクリーン。
- 上記支持体の密度が１．２ｇ／ｃｍ 3 以下であることを特徴とする請求項１ないし２に記載の放射線像変換スクリーン。
- 上記支持体における上記コア層（Ａ）の内部に空洞もしくは亀裂を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の放射線像変換スクリーン。
- 上記熱可塑性樹脂がポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の放射線像変換スクリーン。
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1999
- 1999-07-14 JP JP23185399A patent/JP3986215B2/ja not_active Expired - Lifetime
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