JPH06122169A

JPH06122169A - 架橋成形体および超音波カプラー

Info

Publication number: JPH06122169A
Application number: JP27276592A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Konno; 満今野; Yuichi Inoue; 祐一井上; Masayuki Konno; 真之今野; Hideo Sato; 英生佐藤
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1992-10-12
Filing date: 1992-10-12
Publication date: 1994-05-06

Abstract

(57)【要約】【目的】ゲル体自体に接着力や粘着力がなくても基材
に対して強固に密着固定してなる架橋成形体、および超
音波プローブ固定用部材にゲル体を固定してなる超音波
カプラーを提供する。【構成】基材表面の一部に多孔質層を形成し、この多
孔質層内部および表面に架橋されたゲル状高分子層を形
成する。架橋前の組成物溶液に多孔質層を接触、含浸さ
せたのち架橋ゲル化することによって得ることができ
る。油性ゲル体や水性ゲル体を問わず用いることがで
き、ゲル体を音響媒体とすることによって超音波診断用
のカプラーとすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は架橋成形体および超音波
カプラーに関し、詳しくは基材表面に油性ゲル体もしく
は水性ゲル体を強固に密着固定した架橋成形体および超
音波カプラーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からゴム状の高分子に油状成分を含
有させて架橋処理を施し、所謂油性ゲル体としたもの
（例えば、特公昭５４−２６６１号公報や特公昭５４−
４７３４号公報、特公平２−６１４９６号公報など）
や、水や水溶性可塑剤を含有させて架橋処理を施した水
性ゲル体としたもの（例えば、特開平２−７１７３１号
公報）が提案されている。このようなゲル体は通常、保
型性や柔軟性、弾性、保冷性などに優れているので、例
えば褥創防止用のマットなどの応力分散体や、防音・防
振材、頭部冷却ベルト、冷却マクラなどに利用されてい
る。また、近年はこれらのゲル体が有する音響特性を利
用して超音波伝達媒体などにも利用されている。

【０００３】このように上記ゲル体はその特性を生かし
て種々の製品への展開が期待されるが、このようなゲル
体はそれ自体で使用されるだけではなく、例えば、取扱
性の点などからプラスチックや金属などの基材に接着し
て複合形態として使用することがあり、超音波診断分野
でのカプラーとして使用する場合にはプローブを固定す
るためのホルダーに固定している。

【０００４】しかしながら、一般にこのようなゲル体は
接着性や粘着性を有するものが少なく、たとえ接着性を
有するものがあっても内部に油状成分や水を含有するの
で、その表面にこれらの成分が滲み出て基材への接着性
不良を起こす原因となりやすい。

【０００５】これらの問題を解決する方法としては、架
橋処理する際の架橋度を小さくしたり、粘着付与性樹脂
を添加するなどの方法によって、ゲル体に接着性（粘着
性）を付与する方法が考えられる。しかしながら、この
ような方法ではゲル体が有する諸特性が変化するので、
決して優れた方法とは云いがたいものである。また、他
の方法としては特開平２−７１７３１号公報に提案され
ているように、基材にゲル体を食い込ませるための空孔
（貫通孔）を形成して、空孔内でゲル化させるという方
法が考えられる。しかしながら、この方法では基材への
固定化させるのに食い込んだゲル体の機械的強度が大き
く影響するので、場合によっては剪断応力によって引き
ちぎられるおそれがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来のゲル体
が有する基材への接着不良を改善するためになされたも
のであって、ゲル体自体に接着力や粘着力がなくても強
固に基材に密着固定してなる架橋成形体を提供すること
を目的とするものである。

【０００７】また、本発明は超音波プローブ固定用部材
にゲル体からなる音響媒体を固定してなる超音波カプラ
ーを提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは上
記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、超音波
プローブ固定用部材やプラスチックフィルムなどの基材
の表面に多孔質層を予め形成しておき、架橋前の高分子
溶液をこの多孔質層に接触させながら架橋、成形するこ
とによって、多孔質層内に上記高分子が含浸した状態で
その表面にゲル状高分子からなる架橋成形体が強固に一
体化して形成されることを見い出し、本発明を完成する
に至った。

【０００９】即ち、本発明は基材表面の一部に多孔質層
が形成され、該多孔質層内部およびその表面には架橋さ
れたゲル状高分子層が形成されてなることを特徴とする
架橋成形体を提供するものである。

【００１０】また、本発明は超音波プローブ固定用部材
の一部に多孔質層が形成され、該多孔質層内部およびそ
の表面には架橋されたゲル状高分子層からなる音響媒体
が形成されてなることを特徴とする超音波カプラーも提
供するものである。

【００１１】本発明の架橋成形体を構成する架橋された
ゲル状高分子は、架橋処理を施す前の状態がそのまま、
もしくは任意の溶剤に溶解した溶液状態で多孔質層に含
浸可能であれば特に制限はない。油性ゲル体を形成する
ための高分子としては、例えば天然ゴムや合成イソプレ
ンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、
アクリロニトリルゴム、アクリロニトリル−ブタジエン
ゴム、クロロプレンゴム、スチレン−クロロプレンゴ
ム、イソブチレン−イソプレンゴム、スチレン−イソプ
レンゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンゴム、スチ
レン−イソプレン−スチレンゴム、アクリルゴムなどの
分子内に少なくとも一個の二重結合を有するゴム状高分
子を用いることができる。これらの高分子のうち保形
性、柔軟性、材質の安定性の点から合成ゴム、特にブタ
ジエンゴムやイソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴ
ムを用いることが好ましい。これらのゴム状高分子は分
子内に有する二重結合が後述する架橋反応に寄与してゲ
ル化を起こすのである。

【００１２】また、水性ゲル体を形成するための高分子
としては、例えばポリビニルアルコール、ポリアクリル
酸またはその塩、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロ
リドンなどの水溶性高分子を用いることができる。

【００１３】一方、本発明の架橋されたゲル状高分子層
を形成するには、架橋処理を施す前に油性ゲル用高分子
には油状成分を、水性ゲル用高分子には水や水溶性可塑
剤などを添加して溶液状態として多孔質体へ含浸しやす
くする必要がある。これらの成分の含有量は所望するゲ
ル強度、弾性率などによって随時変化させることができ
るが、通常、油状成分の場合には高分子１００重量部に
対して５０〜３０００重量部、好ましくは３００〜２０
００重量部程度添加することが好ましい。含有させる油
状物質としては、具体的にはオリーブ油、ヒマシ油など
の植物油、流動パラフィン、プロセスオイルなどの鉱物
油、セバシン酸ジエチル、フタル酸ジオクチル、アジピ
ン酸ジオクチル、桂皮酸エチル、フェニル酢酸エチル、
オレイン酸エチル、安息香酸ベンジルなどのエステル
油、スクワラン、スクワレンなどの動物油などが用いら
れる。

【００１４】上記油状成分のうち、セバシン酸ジエチル
やセバシン酸ジブチル、アジピン酸ジオクチルなどの二
塩基酸エステルや、桂皮酸エチルやフェニル酢酸エチ
ル、安息香酸ベンジル、フタル酸ベンジルブチルなどの
分子内にベンゼン環を有し２５℃における比重が０．９
５以上の有機化合物は、前記高分子の溶解性に優れ、溶
解後の溶液粘度も低く作業性が良好であり好ましいもの
である。

【００１５】また、水性ゲル体を形成するための水や水
溶性可塑剤の場合は、高分子１００重量部に対して１０
０〜３０００重量部、好ましくは１５０〜２０００重量
部程度添加することが好ましい。水溶性可塑剤として
は、具体的にはポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコールなどのポリアルキレングリコールや、グリ
セリンなどが用いられる。

【００１６】上記高分子を架橋処理するには、有機過酸
化物架橋や放射線架橋などが挙げられる。有機過酸化物
架橋の場合は、メチルエチルケトンパーオキシド、シク
ロヘキサノンパーオキシド、クメンハイドロパーオキシ
ド、ジクミルパーオキシド、アセチルパーオキシド、ラ
ウロイルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、ｔ−
ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブ
チルパーオキシベンゾエート、過酢酸、ビニル系単量体
と酸素との低分子量共重合体過酸化物などを分解温度以
下の温度で架橋成形体用組成物中に配合しておき、架橋
反応に際しては有機過酸化物の分解温度以上に加熱する
ことによって架橋反応を行う。配合量は高分子１００重
量部に対して０．０５〜４０重量部程度とする。必要に
応じてナフテン酸コバルトやオクテン酸スズなどの架橋
反応促進剤を添加することもできる。

【００１７】一方、放射線架橋の場合は、γ線や電子線
などの放射線を０．２５〜５Ｍｒａｄ、好ましくは０．
５〜３．０Ｍｒａｄの範囲で照射する。照射線量が０．
２５Ｍｒａｄに満たない場合は、充分なゲル強度を有す
る架橋成形体を得ることができず、また５Ｍｒａｄを超
える照射線量では架橋密度が大きくなるために、ゲル体
自体が堅くなりすぎて、含有する油状成分や水性成分が
ブルーミングするなどの現象を起こすことがある。

【００１８】本発明の架橋成形体は上記のようにして得
られるゲル状高分子層を基材の表面に形成してなるもの
であり、該基材表面には上記架橋前の高分子を含浸保持
するための多孔質層が形成されている。このような多孔
質層としては、紙、織布、不織布、編布（ネット）、連
続発泡体、面ファスナーなどが挙げられる。これらの基
材のうち織布や不織布は機械的強度や耐熱性、経済性な
どの点から好ましいものである。織布や不織布の材質と
しては含有する油状成分や水などによって影響を受けな
いものが好ましく、例えばポリエステルやナイロンなど
が挙げられる。また、坪量が１０ｇ／ｍ²〜３００ｇ／
ｍ²、好ましくは２０ｇ／ｍ²〜１５０ｇ／ｍ²のもの
が含浸性の点から好ましい。

【００１９】本発明に用いる基材としてはその表面に多
孔質層を形成でき、しかも架橋されたゲル状高分子層を
密着固定して保持できるものであればよく、例えば木、
金属、プラスチックなどからなるシート状、ボード状、
ブロック状のものが用いられる。これらのうち取扱性、
加工性、経済性の点からはポリエステルやポリスチレ
ン、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボ
ネートなどからなるプラスチックが好ましい。

【００２０】本発明の架橋成形体を得るには、まず高分
子と油状成分もしくは水などからなる架橋前の組成物を
所定形状の型に注入するか、もしくは平面上に製膜す
る。

【００２１】一方、上記織布や不織布などの多孔質体を
基材上に接着剤を介するか、もしくは介さずに直接積
層、形成し、この多孔質体層を上記型に注入した組成物
表面、または製膜した組成物表面に接触させ、次いで、
加熱や放射線照射などの架橋手段を施して本発明の架橋
成形体を得ることができる。

【００２２】以上のようにして架橋成形体を得ることが
できるが、基材が超音波プローブ固定用部材（ホルダ
ー）のような成形体の場合は、本発明の架橋成形体を音
響伝達媒体として超音波カプラーとすることができるの
である。

【００２３】さらに、本発明ではゴム成分や合成樹脂成
分、油状成分を用いた場合には、製造時もしくは製造後
に熱劣化や酸化劣化、光劣化などを起こしやすく、これ
らを防止する目的で各種老化防止剤を前記架橋成形体用
組成物に添加することが好ましい。また、必要に応じて
各種顔料や香料、粘度付与剤、ゲル強度増強剤などを添
加することもできる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例を用いて具体的に説明
する。

【００２５】実施例１ポリアクリル酸ナトリウム２００ｇをグリセリン１５０
ｇに分散させ、これに水６５０ｇを加えて均一に溶解さ
せて粘稠な溶液を作製した。

【００２６】この粘稠溶液に架橋剤としてのトリエポキ
シプロピルイソシアヌレート４ｇを添加して充分に攪拌
したのち、これを金型（縦１０ｃｍ×横１０ｃｍ×深さ
２ｃｍ）に流延した。

【００２７】一方、ポリエステルフィルム（５０μｍ
厚）とポリエステル製不織布（坪量３５ｇ／ｍ²）との
積層フィルムの不織布面が上記金型内の粘稠溶液に接す
るように、粘稠溶液上を被覆し９０℃で加熱処理を行っ
て架橋、ゲル化させて、図１に示すシート状の架橋成形
体を作製した。

【００２８】この架橋成形体のゲル状高分子層は粘着性
を有さず、柔軟で弾力性に富んでいた。また、ゲル状高
分子層は基材と強固に接着しており、状態で１か月放置
しても脱落することはなかった。

【００２９】実施例２流動パラフィン５００ｇに、イソプレンゴム（シス１，
４結合９８％、ムーニー粘度〔ＭＬ１＋４、１００℃〕
９０）６０ｇを細かく裁断しながら配合し、窒素ガス雰
囲気下で１００℃に加熱して攪拌して完全に溶解させ、
粘稠な溶液とした。

【００３０】この溶液をを４０℃以下まで冷却し、ラウ
ロイルパーオキシド４ｇを加え、充分に攪拌を行ったの
ち、これを実施例１と同様に金型（縦７ｃｍ×横２２ｃ
ｍ×深さ５ｃｍ）に流延し、脱気処理を行った。

【００３１】一方、ポリエステル不織布（坪量５０ｇ／
ｍ²）をシアノアクリレート系接着剤を用いて図３に示
す額縁状のアクリル樹脂板（外寸法：縦５ｃｍ×横２０
ｃｍ×厚み２ｃｍ、内寸法：縦４ｃｍ×横１５ｃｍ×厚
み２ｃｍ）に接着した。

【００３２】前記粘稠溶液の脱気終了後、上記アクリル
樹脂板を粘稠溶液内に浸漬し、窒素ガス雰囲気下で１０
０℃に加熱処理を行って、架橋、ゲル化させて架橋成形
体を作製した。

【００３３】上記方法と同様の方法によって図２に示す
ような超音波プローブ固定用部材（ホルダー）付きの超
音波カプラーを作製した。このカプラーを画像診断に用
いたところ、操作性がよく、しかも音響伝達媒体として
のゲル状高分子層がホルダーから剥がれ落ちることがな
かった。

【００３４】比較例１ポリエステル不織布を積層せずにポリエステルフィルム
（５０μｍ厚）を基材として用いた以外は、実施例１と
同様にして架橋成形体を作製した。

【００３５】作製した架橋成形体は実施例１と同様、ゲ
ル部分に粘着性はなく柔軟で弾力性に富んでいたが、ポ
リエステル基材ゲル状高分子層とは接着しておらず、簡
単に剥がれるものであった。

【００３６】比較例２ポリエステル不織布を接着加工せずに、アクリル樹脂板
のみを基材として用いた以外は、実施例２と同様にして
架橋成形体を作製した。

【００３７】作製した架橋成形体はゲル部分に粘着性は
なく、柔軟で弾力性に富んでいたが、アクリル樹脂板と
ゲル状高分子層との接着性が悪く、簡単に剥がれるもの
であった。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明の架橋成形体は基
材表面に多孔質層を形成し、その内部にも保形性や柔軟
性、適度な弾性に優れるゲル状高分子層を含浸させてい
るので、ゲル状高分子層は基材に強固に接着しているも
のである。従って、基材と一体化した複合架橋成形体で
あるので、従来の用途以外に種々の用途展開も可能とな
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１にて得たシート状の架橋成形体の断
面図である。

【図２】実施例２にて得たホルダー付き超音波カプラ
ーとしての架橋成形体の断面図である。

【図３】実施例２にて用いたアクリル樹脂板（ホルダ
ー）の斜視図である。

【符号の説明】

１ゲル状高分子層２基材３多孔質層１２ホルダー（アクリル樹脂板）

フロントページの続き (72)発明者佐藤英生大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材表面の一部に多孔質層が形成され、
該多孔質層内部およびその表面には架橋されたゲル状高
分子層が形成されてなることを特徴とする架橋成形体。
【請求項２】超音波プローブ固定用部材の一部に多孔
質層が形成され、該多孔質層内部およびその表面には架
橋されたゲル状高分子層からなる音響媒体が形成されて
なることを特徴とする超音波カプラー。