JP2005152461A - Endoscope apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内視鏡装置に係わり、特に、内視鏡を構成する部品同士等の接着剤による接合に関する。 The present invention relates to an endoscope apparatus, and more particularly, to joining with an adhesive such as parts constituting an endoscope.
内視鏡は体腔内等に挿入する装置であるため、挿入部の径をできるだけ細くする必要がある一方、挿入部内には内視鏡の機能の多様化のために、種々の内容物が挿通されている。 Since an endoscope is a device that is inserted into a body cavity or the like, it is necessary to make the diameter of the insertion portion as thin as possible. On the other hand, various contents are inserted into the insertion portion in order to diversify the functions of the endoscope. Has been.
例えば、内視鏡の挿入部内には、内視鏡による経内視鏡処置の向上を図る目的から、より大きな処置具を通すための鉗子用チューブ、患者の負担を軽くするために体腔内へ送気するためのチューブ、挿入部の先端硬質部に組み込まれたレンズ表面洗浄及び体腔内の汚物洗浄のためのチューブが挿通され、これらチューブ類は、通常、テフロン、ポリオレフィン、シリコーン等の樹脂またはゴムの材質のものが使用されている。 For example, in the insertion portion of the endoscope, for the purpose of improving the endoscopic treatment by the endoscope, a forceps tube for passing a larger treatment tool, and a body cavity to reduce the burden on the patient Tubes for supplying air, tubes for cleaning the lens surface incorporated in the hard end of the insertion portion, and cleaning filth in the body cavity are inserted, and these tubes are usually made of resin such as Teflon, polyolefin, silicone or the like. Rubber material is used.
これらのチューブの口元部分を内視鏡の挿入部の先端や操作部に固定するために、接着剤が使用されている。 An adhesive is used to fix the mouth portion of these tubes to the distal end of the insertion portion of the endoscope or the operation portion.
また、挿入部の先端硬質部には、体腔内を観察するための光学系としてカバーレンズおよびそのレンズ群、ライトガイドからの照明用のカバーレンズおよびそのレンズ群が配置されている。 In addition, a cover lens and its lens group, an illumination cover lens from the light guide, and its lens group are arranged as an optical system for observing the inside of the body cavity at the distal end hard portion of the insertion portion.
これらのレンズ群を挿入部のレンズ枠や先端硬質部と固定するために、接着剤が使用されている。 An adhesive is used to fix these lens groups to the lens frame of the insertion portion and the hard end portion.
更に、挿入部には、先端部に光を伝送するライトガイド、及び映像を接眼部に伝送するイメージガイドが挿通されている。これらのライトガイド及びイメージガイドには、多数のファイバー素線を結束させたファイバーバンドルが用いられている。このファイバーバンドルを挿入部のレンズ枠や先端硬質部に固定するために、接着剤が用いられている。 Further, a light guide that transmits light to the distal end portion and an image guide that transmits video to the eyepiece portion are inserted through the insertion portion. In these light guides and image guides, fiber bundles in which a large number of fiber strands are bundled are used. An adhesive is used to fix the fiber bundle to the lens frame or the hard tip portion of the insertion portion.
更にまた、電子内視鏡の場合には、上記チューブ類やファイバーバンドルの他に、挿入部の先端硬質部に組み込まれたCCD等からの電気信号をコネクター部に伝送するケーブル等が挿通されている。これらのCCDを保護固定するために、接着剤が用いられている。 Furthermore, in the case of an electronic endoscope, in addition to the tubes and fiber bundles, a cable or the like for transmitting an electrical signal from a CCD or the like built in the hard end of the insertion portion to the connector portion is inserted. Yes. An adhesive is used to protect and fix these CCDs.
また、以上のような内視鏡を構成する部品の接合以外にも、可撓性外皮チューブの端部を外側から糸で緊迫してその内側の部材に固定した後、挿入性の確保と糸のほつれを防止するため、外側から接着剤を塗布して、外表面の仕上げと糸固定を行っている。 In addition to joining the parts constituting the endoscope as described above, after securing the end of the flexible outer tube with a thread from the outside and fixing it to the inner member, securing the insertability and the thread In order to prevent fraying, an adhesive is applied from the outside to finish the outer surface and fix the yarn.
このように、内視鏡は、挿入部の径をできるだけ細くして、挿入部内には内視鏡機能の多様化のために種種の内容物が挿通されているため、部品の接合は、ネジ・ビスによる固定が出来ないことから、接着剤により行われている。この接着剤として、一般にエポキシ系接着剤が多用されている(例えば、特許文献1参照。)。 In this way, the endoscope has a diameter of the insertion portion as thin as possible, and various contents are inserted through the insertion portion to diversify the endoscope function.・ Because it cannot be fixed with screws, it is done with an adhesive. In general, an epoxy-based adhesive is frequently used as the adhesive (see, for example, Patent Document 1).
ところで、医療用内視鏡は患者の体腔内に挿入することから、完全に消毒・滅菌する必要があり、従来より、消毒剤としてグルタールアルデヒドに代表されるアルデヒド系の消毒剤をはじめ、過酢酸、強酸性水、アルコール、塩化ベンザルコニウム(アンモウム系)、グルコン酸クロルヘキシジン(ビグアナト系)、塩酸アルキルジアミノエチルグリシン(両性界面活性剤系)、フェノール系、ヨウ素系、次亜塩素酸ナトリウム系(塩素系)等が使用されている。 By the way, since a medical endoscope is inserted into a body cavity of a patient, it must be completely sterilized and sterilized. Conventionally, as an antiseptic, an aldehyde-based disinfectant represented by glutaraldehyde has been used. Acetic acid, strongly acidic water, alcohol, benzalkonium chloride (ammonium), chlorhexidine gluconate (biguanato), alkyldiaminoethylglycine hydrochloride (amphoteric surfactant), phenol, iodine, sodium hypochlorite (Chlorine) is used.
内視鏡の消毒は、水洗による汚物除去後、前記消毒剤の薬液内に内視鏡を浸漬させるか、消毒液を含ませたガーゼで内視鏡の表面を拭くことにより行われているが、近年、消毒効果の高いホルマリンガス、エチレンオキサイドガス、過酸化水素のプラズマガスにさらすことによる消毒が採用されるようになってきた。 Endoscope disinfection is performed by immersing the endoscope in the chemical solution of the disinfectant after filth removal by rinsing or wiping the surface of the endoscope with gauze containing the disinfectant. In recent years, disinfection by exposing to a plasma gas of formalin gas, ethylene oxide gas, and hydrogen peroxide having a high disinfection effect has been adopted.
また、煮沸消毒や135℃×2.3気圧の飽和水蒸気によるオートクレーブ滅菌も採用されている。 In addition, boil sterilization and autoclave sterilization with saturated steam at 135 ° C. × 2.3 atm are also employed.
これらのなかでは、過酸化水素のプラズマガスによる消毒や煮沸消毒とオートクレーブ滅菌は、ホルマリンガス、エチレンオキサイドガスを用いる場合のように換気設備を必要としないことから、広く採用されるようになってきている。 Among these, hydrogen peroxide plasma gas sterilization, boiling sterilization and autoclave sterilization do not require ventilation equipment as in the case of using formalin gas and ethylene oxide gas, and thus are widely adopted. ing.
しかしながら、滅菌・消毒方法の多様化とそれに伴なう薬液の種類の増加によって、内視鏡の部品の接合に使用される従来のエポキシ接着剤は、過酢酸の活性酸素や強酸性水の酸性物質や過酸化水素のプラズマガスや煮沸消毒とオートクレーブ滅菌の熱水や熱水蒸気等により、接着強度が低下するため、一部の滅菌・消毒方法に対しては適合しない場合があり、長期間使用する場合には、内視鏡としての性能を維持することが困難となるという問題がある。 However, due to the diversification of sterilization and disinfection methods and the accompanying increase in the number of chemical solutions, conventional epoxy adhesives used for joining endoscope parts are not capable of reacting with the active oxygen of peracetic acid or the acidity of strongly acidic water. Substances and hydrogen peroxide plasma gas, boiling disinfection and autoclave sterilized hot water or hot steam, etc., will reduce the adhesive strength, so it may not be compatible with some sterilization / disinfection methods and will be used for a long time In this case, there is a problem that it is difficult to maintain the performance as an endoscope.
この原因としては、接着剤の酸化劣化、耐熱軟化及び硬化老化や加水分解が考えられたため、耐薬品性は現状レベルを維持しつつ、これら耐酸化劣化性、耐熱老化性および耐加水分解性を向上させた接着剤が必要であった。 The cause of this was thought to be oxidation degradation, heat softening, curing aging, and hydrolysis of the adhesive, so that the chemical resistance was maintained at the current level, while maintaining these oxidation degradation resistance, heat aging resistance, and hydrolysis resistance. An improved adhesive was required.
従って、接着剤の耐酸化劣化性、耐熱老化性および耐加水分解性を向上させ、あらゆる滅菌・消毒方法に対して優れた耐性を備えた内視鏡が望まれている。
ところで、オートクレーブ滅菌の熱水蒸気の温度が135℃付近であることから、内視鏡の部品としては、耐熱性がそれと同程度ものを使用する必要がある。また、内視鏡部品接合用接着剤の耐熱性も同様のものである必要がある。エポキシ接着剤は、エポキシ樹脂からなる主剤を酸無水物系やアミン系の物質からなる硬化剤で硬化させることにより、硬化物となる。 By the way, since the temperature of the hot water vapor for autoclave sterilization is around 135 ° C., it is necessary to use a part having the same heat resistance as that of the endoscope. Further, the heat resistance of the adhesive for bonding endoscope parts needs to be the same. An epoxy adhesive becomes a cured product by curing a main agent made of an epoxy resin with a curing agent made of an acid anhydride or amine.
すなわち、内視鏡の組立生産に際し、接着剤をできるだけ低温かつ短時間で硬化させて部品の接合をおこなうことが好ましい。また、部品の材質は、金属、プラスチック、ゴム等であるため、硬い物から柔らかい物まで一定の接着力があることが好ましい。これらのことから、接着剤としては、60℃から80℃で硬化が生じ、135℃の耐熱性を有するものであることが望ましい。 That is, when assembling and producing the endoscope, it is preferable to bond the parts by curing the adhesive in the lowest possible temperature and in the shortest possible time. Moreover, since the material of a component is a metal, a plastic, rubber | gum, etc., it is preferable that there is fixed adhesive force from a hard thing to a soft thing. Therefore, it is desirable that the adhesive is cured at 60 to 80 ° C. and has a heat resistance of 135 ° C.
接着剤の耐薬品性・耐熱性を上げるため、硬化密度を上げることや硬化したエポキシ樹脂のガラス転移点を100℃以上にして、非常に硬いものとすることが必要である。 In order to increase the chemical resistance and heat resistance of the adhesive, it is necessary to increase the curing density and to set the glass transition point of the cured epoxy resin to 100 ° C. or higher so as to be very hard.
しかし、上述のように、部品は硬い物から柔らかい物まで高い接着力を有することが必要であり、特に柔らかい部品の接合の場合には、硬化密度を上げたり、ガラス転移点を100℃以上にした硬い硬化エポキシ樹脂では、高い接着強度が得られない。 However, as described above, the component needs to have a high adhesive force from a hard object to a soft object. Especially in the case of joining soft parts, the curing density is increased or the glass transition point is set to 100 ° C. or higher. With a hard cured epoxy resin, high adhesive strength cannot be obtained.
すなわち、接着剤は、せん断強度だけでなく剥離強度の向上も求められるため、硬くて柔らかいという相反する性質を有する接着剤が必要である。 That is, since the adhesive is required to improve not only the shear strength but also the peel strength, an adhesive having conflicting properties of being hard and soft is necessary.
本発明の目的は、様々な消毒方法特に、過酸化水素水環境下、過酸化水素のプラズマ環境下における処理によっても、接着強度が低下することのない、耐久性のある接着剤を用いて部品の接着・固定を行った、長期にわたり性能を維持することの可能な内視鏡を提供することにある。 It is an object of the present invention to use various durable disinfecting methods, in particular, a component using a durable adhesive that does not decrease the adhesive strength even when treated in a hydrogen peroxide solution environment or a hydrogen peroxide plasma environment. It is an object of the present invention to provide an endoscope capable of maintaining performance over a long period of time by bonding and fixing.
上記課題を達成するため、本発明は、第1に、
エポキシ樹脂にゴムおよび/またはプラスチックを5〜15重量%添加した主剤と、該主剤に対する配合比が10:1ないし10:4のアミン系硬化剤と、熱・カチオン系硬化開始剤0.1〜1%重量部とを含有する3液反応型接着剤で内視鏡を構成する部材を接合したことを特徴とする内視鏡装置を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention firstly,
A main agent obtained by adding 5 to 15% by weight of rubber and / or plastic to an epoxy resin, an amine-based curing agent having a compounding ratio of 10: 1 to 10: 4 with respect to the main agent, and a thermal / cationic curing initiator 0.1 to Provided is an endoscope apparatus in which a member constituting an endoscope is joined with a three-component reactive adhesive containing 1% by weight.
また、本発明は、第2に、エポキシ樹脂にゴムおよび/またはプラスチックを5〜15重量%添加した主剤と、該主剤に対する配合比が10:1ないし10:4のアミン系硬化剤と、熱・カチオン系硬化開始剤0.1〜1%重量部とを含有する3液反応型接着剤で内視鏡の撮像装置を封止したことを特徴とする内視鏡装置を提供する。 In addition, the present invention secondly relates to a main agent obtained by adding 5 to 15% by weight of rubber and / or plastic to an epoxy resin, an amine curing agent having a compounding ratio of 10: 1 to 10: 4 with respect to the main agent, Provided is an endoscope apparatus in which an imaging device of an endoscope is sealed with a three-component reactive adhesive containing 0.1 to 1% by weight of a cationic curing initiator.
本発明は、第3に、内視鏡の挿入部の可撓性外皮チューブの端部を外側から糸で緊迫してその内側の部材に固定した後、挿入性の確保と糸のほつれを防止するため、その糸に接着剤を塗布して外面仕上げと固定を行ってなる内視鏡装置であって、前記接着剤は、エポキシ樹脂にゴムおよび/またはプラスチックを5〜15重量%添加した主剤と、該主剤に対する配合比が10:1ないし10:4のアミン系硬化剤と、熱・カチオン系硬化開始剤0.1〜1%重量部とを含有する3液反応型接着剤であることを特徴とする内視鏡装置を提供する。 Thirdly, according to the present invention, after securing the end of the flexible outer tube of the insertion portion of the endoscope with a thread from the outside and fixing it to the inner member thereof, securing the insertability and preventing fraying of the thread Therefore, an endoscope apparatus in which an adhesive is applied to the thread to finish and fix the outer surface, and the adhesive is a main agent obtained by adding 5 to 15% by weight of rubber and / or plastic to an epoxy resin And a three-component reactive adhesive containing an amine curing agent with a compounding ratio of 10: 1 to 10: 4 with respect to the main agent and 0.1 to 1% by weight of a thermal / cationic curing initiator. An endoscope apparatus characterized by the above is provided.
本発明は、第4に、エポキシ樹脂にゴムおよび/またはプラスチックを5〜15重量%添加した主剤と、該主剤に対する配合比が10:1ないし10:4のアミン系硬化剤と、熱・カチオン系硬化開始剤0.1〜1%重量部とを含有する3液反応型接着剤で、内視鏡の観察用レンズまたは照明用レンズの周囲に、接着剤層を盛り上げて形成することにより、該レンズ外周の角部を滑らかにすることを特徴とする内視鏡装置を提供する。 Fourthly, the present invention relates to a main agent obtained by adding 5 to 15% by weight of rubber and / or plastic to an epoxy resin, an amine curing agent having a compounding ratio of 10: 1 to 10: 4 with respect to the main agent, a heat / cation A three-component reactive adhesive containing 0.1 to 1% by weight of a system curing initiator, and by forming an adhesive layer around the observation lens or illumination lens of the endoscope, Provided is an endoscope apparatus characterized in that corners on the outer periphery of the lens are smoothed.
以上説明したように、本発明は、ゴムおよび/またはプラスチック変性エポキシ樹脂を含む主剤と、アミン系硬化剤と、熱・カチオン系硬化開始剤の3液反応型エポキシ接着剤を用いて、内視鏡部品の接合等を行った場合、接合部が酸化系薬液やオートクレーブによる消毒操作で劣化することがないため、あらゆる滅菌・消毒方法特に過酸化水素水環境下、過酸化水素のプラズマ環境下における処理に対して優れた耐性を備えた内視鏡を得ることが出来、各種消毒・滅菌後における内視鏡の滅菌レベルを向上させることができる。 As described above, the present invention uses a three-component reactive epoxy adhesive comprising a main agent containing rubber and / or plastic-modified epoxy resin, an amine curing agent, and a thermal / cationic curing initiator. When mirror parts are joined, the joint will not be deteriorated by sterilization using an oxidizing chemical solution or autoclave. Therefore, any sterilization / disinfection method, especially in a hydrogen peroxide environment or in a hydrogen peroxide plasma environment. An endoscope having excellent resistance to processing can be obtained, and the sterilization level of the endoscope after various disinfection and sterilization can be improved.
本発明の内視鏡装置では、部品の接着等のためのエポキシ接着剤として、エポキシ樹脂にゴムおよび/またはプラスチックを5〜15重量%添加した主剤と、該主剤に対する配合比が10:1ないし10:4のアミン系硬化剤と、熱・カチオン系硬化開始剤0.1〜1%重量部とを含有する3液反応型接着剤を用いる。 In the endoscope apparatus of the present invention, as an epoxy adhesive for bonding parts or the like, a main agent obtained by adding 5 to 15% by weight of rubber and / or plastic to an epoxy resin, and a mixing ratio with respect to the main agent is 10: 1 to A three-component reactive adhesive containing a 10: 4 amine curing agent and 0.1 to 1% by weight of a heat / cationic curing initiator is used.
3液反応加熱型接着剤の主剤の必須成分は、エポキシ樹脂にゴムおよび/またはプラスチックを添加したエポキシ樹脂である。 An essential component of the main component of the three-component reaction heating type adhesive is an epoxy resin obtained by adding rubber and / or plastic to an epoxy resin.
本発明において、主剤に用いられるエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂、脂環式型エポキシ樹脂、及び多官能型エポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種を挙げることができる。また、本発明において、主剤を構成するエポキシ樹脂には、グリシジル系反応性希釈剤を単独で或いは上記に例示したエポキシ樹脂との混合物として用いることができる。 In the present invention, examples of the epoxy resin used as the main agent include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, novolac type epoxy resin, brominated epoxy resin, alicyclic type epoxy resin, and polyfunctional type epoxy resin. The at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of can be mentioned. Moreover, in this invention, the epoxy resin which comprises a main ingredient can use a glycidyl type reactive diluent individually or as a mixture with the epoxy resin illustrated above.
エポキシ樹脂へのゴムやプラスチックの添加は、エポキシ樹脂にゴムやプラスチックをブレンドすることにより、エポキシ樹脂を変性させ、接着せん断強度と接着剥離強度の両者を高くし、硬い金属部品同士から柔らかいゴム部品同士までの接着を可能とするために行われる。そのためには、エポキシ樹脂にゴムやプラスチックを5〜15重量%の添加量で添加することが必要である。 Addition of rubber or plastic to epoxy resin can be done by blending rubber or plastic with epoxy resin to modify the epoxy resin to increase both adhesive shear strength and adhesive peel strength, and from soft metal parts to soft rubber parts It is performed in order to enable bonding to each other. For this purpose, it is necessary to add 5-15% by weight of rubber or plastic to the epoxy resin.
本発明において、主剤に用いられるゴム及び/またはプラスチックとしては、例えば、アクリルゴム、ニトリルゴム、塩素化ポリエチレン、ポリオレフィン系エラストマ、ポリスチレン系エラストマ、シリコーンゴム、及びフッ素ゴムなどのようなゴム;アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、及びフッ素樹脂などのようなプラスチック;及びそれらの混合物などを挙げることができる。 Examples of the rubber and / or plastic used in the present invention include rubbers such as acrylic rubber, nitrile rubber, chlorinated polyethylene, polyolefin-based elastomer, polystyrene-based elastomer, silicone rubber, and fluorine rubber; acrylic resin , Urethane resins, polysulfone resins, polyethersulfone resins, and plastics such as fluorine resins; and mixtures thereof.
このように、エポキシ樹脂にゴムやプラスチックを添加することにより、エポキシ接着剤を用いた接着した接合部の接着せん断強度及び特に接着剥離強度を向上させることができる。 As described above, by adding rubber or plastic to the epoxy resin, it is possible to improve the adhesive shear strength and particularly the adhesive peel strength of the bonded portion bonded with the epoxy adhesive.
エポキシ樹脂へのゴムやプラスチックの添加量は、5〜15重量%、好ましくは15重量%である。ゴム及び/またはプラスチックの濃度を上記範囲内とした場合、耐水性及び耐強酸化性薬品性に優れた接着剤層を得ることができる。また、エポキシ樹脂にゴム・プラスチックの微粉末を重量比5〜15%分散すると、剪断接着強度及び特に剥離接着強度を向上させることができる。5重量%以下では弾性を持たせる効果がなく、15重量%を超えると耐水性が極端に落ちることが実験的にわかった。また、ゴム・プラスチックの微粉末の添加量が上記範囲外であると、耐オートクレーブ性、及び耐薬品性が低下することがある。 The amount of rubber or plastic added to the epoxy resin is 5 to 15% by weight, preferably 15% by weight. When the concentration of rubber and / or plastic is within the above range, an adhesive layer having excellent water resistance and strong oxidation resistance can be obtained. Further, when a rubber / plastic fine powder is dispersed in an epoxy resin in a weight ratio of 5 to 15%, the shear adhesive strength and particularly the peel adhesive strength can be improved. It has been experimentally found that if it is 5% by weight or less, there is no effect of giving elasticity, and if it exceeds 15% by weight, the water resistance is extremely lowered. Moreover, when the addition amount of the rubber / plastic fine powder is out of the above range, the autoclave resistance and the chemical resistance may be lowered.
本発明において、ゴム及び/またはプラスチックは好ましくは平均粒径300nm以下、より好ましくは10nmの微粉末の形態でエポキシ樹脂中に分散させ、その後、主剤と硬化剤と硬化開始剤などと混合することができる。エポキシ樹脂とゴム及び/またはプラスチックとの混合物を主剤とした接着剤は、硬化反応のために加熱することによりエポキシ樹脂中にゴム及び/またはプラスチックが島状に分布した海島構造を形成し、この海島構造に基づいて種々の特性を発現する。ところが、この海島構造は、ゴム及び/またはプラスチックが液状で添加された場合、混合・硬化条件などに強く依存し、極めて限られた条件下でしか所望の接着剤特性を得ることができない。これに対し、ゴム及び/またはプラスチックを微粉末の形態でエポキシ樹脂中に予め分散させた場合、海島構造は混合・硬化条件に殆ど依存せず、容易に制御可能である。したがって、接着作業や硬化条件などの自由度を高めることができる。このゴム・プラスチックの微粉末を重量比5〜15%分散したエポキシ樹脂は硬い金属部品同士から柔らかいゴム部品同士まで接着できる。 In the present invention, the rubber and / or plastic is preferably dispersed in an epoxy resin in the form of fine powder having an average particle size of 300 nm or less, more preferably 10 nm, and then mixed with a main agent, a curing agent, a curing initiator, and the like. Can do. An adhesive mainly composed of a mixture of an epoxy resin and rubber and / or plastic forms a sea-island structure in which rubber and / or plastic is distributed in islands in the epoxy resin by heating for the curing reaction. Various characteristics are developed based on the sea-island structure. However, this sea-island structure strongly depends on the mixing / curing conditions and the like when rubber and / or plastic is added in a liquid state, and desired adhesive properties can be obtained only under extremely limited conditions. On the other hand, when rubber and / or plastic is dispersed in advance in the epoxy resin in the form of fine powder, the sea-island structure hardly depends on the mixing / curing conditions and can be easily controlled. Accordingly, it is possible to increase the degree of freedom such as bonding work and curing conditions. An epoxy resin in which 5 to 15% by weight of this rubber / plastic fine powder is dispersed can adhere from hard metal parts to soft rubber parts.
さらに、本発明では、硬化剤としてアミン系硬化剤を使用するとともに、主剤とアミン系硬化剤との重量比を10:1〜10:4としている。好ましくは、10:4である。エポキシ樹脂ではその1官能基当りの分子量をエポキシ当量と称し、アミン系硬化剤のアミン当量は活性水素当量とも呼称される。上記の配合比は、エポキシ当量とアミン当量とから算出される理論配合比と接着強度などの諸特性とに基づいて設定したものである。 Furthermore, in this invention, while using an amine-type hardening | curing agent as a hardening | curing agent, the weight ratio of a main ingredient and an amine-type hardening | curing agent shall be 10: 1-10: 4. Preferably, it is 10: 4. In the epoxy resin, the molecular weight per functional group is referred to as epoxy equivalent, and the amine equivalent of the amine curing agent is also referred to as active hydrogen equivalent. The above blending ratio is set based on the theoretical blending ratio calculated from the epoxy equivalent and the amine equivalent and various properties such as adhesive strength.
すなわち、主剤に対するアミン系硬化剤の重量比が0.1未満である場合、十分な接着強度が得られず、しかも、過酢酸中の活性酸素、強酸性水中の酸性物質、過酸化水素のプラズマガス、煮沸消毒における熱水、オートクレーブ滅菌における熱水蒸気に晒された際に、接着剤層の酸化劣化、熱による軟化劣化及び硬化老化、加水分解、脆性破壊、及び接着強度低下などを生ずることがある。加えて、この場合、未反応のエポキシ樹脂が過剰になり、所望の特性を得ることができない。また、主剤に対するアミン系硬化剤の重量比が0.7を超える場合には、未反応のアミンが過剰となるためフリーアミンが残留し、耐水性を低下させるとともに、過酢酸中の活性酸素、強酸性水中の酸性物質、過酸化水素のプラズマガス、煮沸消毒における熱水、オートクレーブ滅菌における熱水蒸気に晒された際に、接着剤層の酸化劣化、熱による軟化劣化及び硬化老化、加水分解、脆性破壊、及び接着強度低下などを生ずることがある。 That is, when the weight ratio of the amine curing agent to the main agent is less than 0.1, sufficient adhesive strength cannot be obtained, and active oxygen in peracetic acid, acidic substances in strongly acidic water, plasma of hydrogen peroxide When exposed to gas, hot water in boiling disinfection, or hot water vapor in autoclave sterilization, it may cause oxidative deterioration of the adhesive layer, softening deterioration due to heat, hardening aging, hydrolysis, brittle fracture, and decrease in adhesive strength. is there. In addition, in this case, the unreacted epoxy resin becomes excessive and desired characteristics cannot be obtained. In addition, when the weight ratio of the amine curing agent to the main agent exceeds 0.7, unreacted amine becomes excessive and free amine remains, reducing water resistance, active oxygen in peracetic acid, Acidic substances in strongly acidic water, plasma gas of hydrogen peroxide, hot water in boiling disinfection, thermal oxidation in autoclave sterilization, adhesive layer deterioration due to heat, softening deterioration due to heat, hardening aging, hydrolysis, It may cause brittle fracture and reduced adhesive strength.
本発明において、アミンとしては、例えば、脂肪族アミン、脂環式アミン、芳香族アミン、及びポリアミドアミンからなる群より選ばれる少なくとも1種を用いることができる。 In the present invention, as the amine, for example, at least one selected from the group consisting of aliphatic amines, alicyclic amines, aromatic amines, and polyamide amines can be used.
脂肪族アミン硬化剤としては、ジエチレントリアミン、エチレンジアミン、トリエチレンテトラミンを、ポリアミドアミン硬化剤としては、リノール酸やオレイン酸を熱重合した炭素数36のダイマー酸とDETAの縮合物等を、芳香族アミン硬化剤としては、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォンを、環状アミン硬化剤としては、イソフオロンジアミン、キシリレンジアミンを、脂肪芳香族アミン硬化剤としては、m−キシレンジアミンを挙げることが出来る。 As aliphatic amine curing agents, diethylenetriamine, ethylenediamine, and triethylenetetramine are used, and as polyamideamine curing agents, a condensate of 36-carbon dimer acid and DETA obtained by thermal polymerization of linoleic acid or oleic acid is used as an aromatic amine. Examples of the curing agent include diaminodiphenylmethane and diaminodiphenyl sulfone, examples of the cyclic amine curing agent include isophoronediamine and xylylenediamine, and examples of the aliphatic aromatic amine curing agent include m-xylenediamine.
熱・カチオン系硬化開始剤としては、例えば下記構造式(1)で表される芳香族ヨードニウム化合物、及び下記構造式(2)ないし(4)で表される及び芳香族スルホニウム化合物をあげることができる。
(式中、R1及びR2はC12H25、またはR1はC18H17OかつR2はH)
(式中、R1及びR2はアルキル基)
(式中、R1及びR2は、CH3及びC2H5から選択される)
具体的な商品名としては、CI-2624(日本曹達社製)、CI-2855(日本曹達社製)、サンエイドSI-60L(三新化学工業社製)、サンエイドSI-80L(三新化学工業社製)、サンエイドSI-100L(三新化学工業社製)、アデカオプトンCP−66(旭電化工業(株)製)、及びアデカオプトンCP−77(旭電化工業(株)製)をあげることができる。
Wherein R 1 and R 2 are selected from CH 3 and C 2 H 5
Specific product names include CI-2624 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), CI-2855 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), Sun-Aid SI-60L (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.), Sun-Aid SI-80L (Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.) Sanadeid SI-100L (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.), Adeka Opton CP-66 (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), and Adeka Opton CP-77 (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.). .
本発明によれば、ゴム・プラスチックの微粉末を5〜15%の重量比で分散したエポキシ樹脂とアミン系硬化剤に加えて、熱・カチオン硬化開始剤を配合し、これらの配合比、特にアミン系硬化剤と熱・カチオン硬化開始剤との配合比を最適化した接着剤を用いて内視鏡部品の接合を行うことにより、より良好な耐熱性・耐薬性・耐強酸化薬剤性を有する内視鏡装置が得られる。特に、本発明によれば、従来のゴム・プラスチックの微粉末を5〜15%の重量比で分散したエポキシ樹脂とアミン系硬化剤とを含む二液反応型接着剤では実現できなかった例えば過酸化水素水環境下、過酸化水素のプラズマ環境下等における耐強酸化薬剤性を格段に改善することが可能となり、より良好な強度を有する内視鏡装置が得られる。 According to the present invention, in addition to an epoxy resin in which a fine powder of rubber / plastic is dispersed at a weight ratio of 5 to 15% and an amine curing agent, a heat / cation curing initiator is blended, and these blending ratios, particularly By joining the endoscope parts with an adhesive that optimizes the mixing ratio of amine-based curing agent and heat / cationic curing initiator, better heat resistance, chemical resistance, and strong oxidation chemical resistance can be achieved. The endoscope apparatus which has is obtained. In particular, according to the present invention, a conventional two-component reactive adhesive containing an epoxy resin in which a fine powder of rubber / plastic is dispersed at a weight ratio of 5 to 15% and an amine curing agent cannot be realized. It is possible to markedly improve the strong oxidation chemical resistance in a hydrogen oxide water environment, a hydrogen peroxide plasma environment, and the like, and an endoscope apparatus having better strength can be obtained.
アミン系硬化剤のうち、ポリアミン系硬化剤は耐熱性・耐薬性・特に耐強酸化薬剤性に対して弱い傾向がある。強酸化性薬液の活性酸素はアミン結合を攻撃し接着剤の劣化を招くからである。一方、ポリアミン系に代わる酸無水物系やフェノール系の硬化剤は硬化温度が120〜150℃必要であり、低温硬化性にやや劣る。また、接着強度をとればポリアミン硬化剤によるポリアミン硬化が最大である。本発明によれば、熱・カチオン硬化開始剤を追加することにより、アミン系硬化剤好ましくはポリアミン硬化剤による硬化の強度を生かしつつ弱点を補強し、耐過酸化水素雰囲気性を強化し得る。 Among amine-based curing agents, polyamine-based curing agents tend to be weak against heat resistance, chemical resistance, and particularly strong oxidation chemical resistance. This is because the active oxygen in the strong oxidizing chemical solution attacks the amine bond and causes deterioration of the adhesive. On the other hand, an acid anhydride type or phenol type curing agent instead of a polyamine type requires a curing temperature of 120 to 150 ° C. and is slightly inferior in low-temperature curability. Moreover, if the adhesive strength is taken, the polyamine curing by the polyamine curing agent is the maximum. According to the present invention, by adding a heat / cationic curing initiator, the weak point can be reinforced while taking advantage of the strength of curing with an amine curing agent, preferably a polyamine curing agent, and the hydrogen peroxide resistance can be enhanced.
新たな硬化開始剤を添加することにより、理論的にはアミン系硬化剤の混合量を減少しても、数多くの実験の結果、アミン系硬化剤は主剤のエポキシ当量と硬化剤の活性水素当量で決まる理論配合値を維持し得、熱・カチオン硬化開始剤はそれに付加する形で主剤にたいして0.1〜1%重量部を混合する。好ましくは、アミン系硬化剤は理論配合量の80〜120%とし、熱・カチオン硬化開始剤を0.2〜0.4%重量部加えることによって高い接着強度を得ることができる。 Theoretically, the amount of amine-based curing agent is reduced by adding a new curing initiator. The heat and cationic curing initiator is added in an amount of 0.1 to 1% by weight with respect to the main agent. Preferably, the amine-based curing agent is 80 to 120% of the theoretical blending amount, and high adhesive strength can be obtained by adding 0.2 to 0.4% by weight of a heat / cationic curing initiator.
より好ましくは、主剤の必須成分として、ビスフェノール系エポキシ樹脂に、平均粒径300nm以下のゴム・プラスチックの微粉末を5〜15%の重量比で分散したエポキシ樹脂を用い、さらに耐熱性を向上させるためフェノールノボラック系のエポキシ樹脂を前述の成分に対して10〜40%添加することができる。さらに、ビスフェノール系エポキシ樹脂を添加することができる。硬化剤としては、変性芳香族ポリアミン、メタキシリレンジアミン系の硬化剤の少なくとも一つを、熱・カチオン硬化開始剤と最適な配合比で添加することができる。 More preferably, as an essential component of the main component, an epoxy resin in which a fine powder of rubber / plastic having an average particle size of 300 nm or less is dispersed in a weight ratio of 5 to 15% in a bisphenol-based epoxy resin is used to further improve heat resistance. Therefore, 10-40% of phenol novolac epoxy resin can be added to the above-mentioned components. Furthermore, a bisphenol-based epoxy resin can be added. As the curing agent, at least one of a modified aromatic polyamine and a metaxylylenediamine-based curing agent can be added to the thermal / cationic curing initiator in an optimum blending ratio.
本発明において、上記3液反応型接着剤は、上述した主剤、硬化剤、及び硬化開始剤に加え、触媒、接着付与剤、溶剤、可塑剤、充填材、抗酸化剤、重合抑制剤、界面活性剤、防カビ剤、及び着色剤などのような添加剤をさらに含有することができる。本発明の接着剤を配合するには、通常の接着剤を製造する種々の装置を用いれば良い。これら添加剤は、主剤に添加してもよく、主剤と硬化剤との混合物に添加してもよい。例えば、上記3液反応型接着剤は、接着性付与剤などとして、主剤100重量部に対して0.1〜3重量部のエポキシシランをさらに含有していてもよい。また、上記3液反応型接着剤は、充填材などとして、主剤100重量部に対して40〜50重量部の溶融シリカ球状粉末と10〜20重量部の超微粉球状シリカとをさらに含有していてもよい。 In the present invention, the three-component reactive adhesive includes a catalyst, an adhesion-imparting agent, a solvent, a plasticizer, a filler, an antioxidant, a polymerization inhibitor, an interface in addition to the above-mentioned main agent, curing agent, and curing initiator. Additives such as activators, fungicides, and colorants can be further included. In order to mix the adhesive of the present invention, various devices for producing a normal adhesive may be used. These additives may be added to the main agent or may be added to a mixture of the main agent and the curing agent. For example, the three-component reactive adhesive may further contain 0.1 to 3 parts by weight of epoxy silane with respect to 100 parts by weight of the main agent as an adhesiveness imparting agent. The three-component reactive adhesive further contains, as a filler, 40 to 50 parts by weight of fused silica spherical powder and 10 to 20 parts by weight of ultrafine powdered spherical silica with respect to 100 parts by weight of the main agent. May be.
以上説明した3液反応加熱型接着剤を用い、例えば内視鏡の各部品同士の接着は、次のようにして行われる。 Using the three-component reaction heating type adhesive described above, for example, the parts of the endoscope are bonded to each other as follows.
即ち、まず主剤を含むA液と硬化剤を含むB液を所定の割合で混合する。次いで、この混合物を適用されるべき所定の内視鏡部品の表面に、刷毛等により塗布し、両者を接合し、固定して、所定の加熱温度で所定加熱時間、加熱することにより、内視鏡の各部品同士は強固に接着される。 That is, first, the A liquid containing the main agent and the B liquid containing the curing agent are mixed at a predetermined ratio. Next, this mixture is applied to the surface of a predetermined endoscopic part to be applied with a brush or the like, the two are joined, fixed, and heated at a predetermined heating temperature for a predetermined heating time. The mirror parts are firmly bonded together.
内視鏡の撮像装置の封止、可撓性外皮チューブの端部の外面仕上げと固定、及び観察用レンズまたは照明用レンズの周囲に、接着剤層を盛り上げて形成することも同様に行うことができる。 Similarly, sealing the imaging device of the endoscope, finishing and fixing the outer surface of the end portion of the flexible outer tube, and raising the adhesive layer around the observation lens or the illumination lens. Can do.
加熱温度は、接着剤の主剤および硬化剤の種類および配合比により異なるが、60℃〜135℃が好ましい。加熱時間は、0.5〜3時間程度が好ましい。加熱温度が60℃未満では、硬化反応の進行が遅く、硬化に時間がかかりすぎ、一方、135℃を越えると、耐熱性の低い内視鏡部品が熱劣化を生ずる場合もあるので、好ましくない。 The heating temperature is preferably 60 ° C. to 135 ° C., although it varies depending on the type and blending ratio of the main agent and the curing agent of the adhesive. The heating time is preferably about 0.5 to 3 hours. If the heating temperature is less than 60 ° C., the curing reaction proceeds slowly and takes too much time for curing. On the other hand, if it exceeds 135 ° C., endoscope parts with low heat resistance may cause thermal deterioration, which is not preferable. .
本発明において、上記の3液反応型接着剤を用いて接合されるべき部材は、内視鏡装置の構成部材であれば特に制限はない。例えば上記の3液反応型接着剤を用いて、内視鏡装置の挿入部内に挿通される各種チューブの口元部分を挿入部の先端や操作部に固定すること、挿入部の先端硬質部に配置されたレンズ群などをレンズ枠や先端硬質部へ固定すること、挿入部に挿通されたファイバーバンドルをレンズ枠や先端硬質部に固定すること、及び先端硬質部に組み込まれた撮像装置のCCDなどを保護、固定、封止することなどができる。 In the present invention, the members to be joined using the three-component reactive adhesive are not particularly limited as long as they are constituent members of the endoscope apparatus. For example, using the above-mentioned three-component reactive adhesive, the mouth portion of various tubes inserted into the insertion portion of the endoscope apparatus is fixed to the distal end of the insertion portion or the operation portion, and is disposed at the distal end hard portion of the insertion portion. Fixing the lens group etc. to the lens frame or the hard tip part, fixing the fiber bundle inserted through the insertion part to the lens frame or the hard tip part, and the CCD of the imaging device incorporated in the hard tip part, etc. Can be protected, fixed, sealed, and the like.
また、内視鏡装置の挿入部の可撓性外皮チューブの端部を外側から糸で緊縛してその内側の部材に固定した後、その糸に上記の3液反応型接着剤を塗布してもよい。このような接着剤塗布を行った場合、外面仕上による挿入性の確保と糸のほつれ防止とを同時に実現可能である。 In addition, after the end of the flexible outer tube of the insertion portion of the endoscope apparatus is fastened with a thread from the outside and fixed to the inner member, the above three-component reactive adhesive is applied to the thread. Also good. When such an adhesive application is performed, it is possible to simultaneously ensure the insertability by finishing the outer surface and prevent the yarn from fraying.
以上のように、本発明では、接着剤として、エポキシ樹脂に所定量のゴムおよび/またはプラスチックを添加した主剤と、所定のアミンからなる硬化剤と、熱・カチオン系硬化剤とを、所定の配合比で混合して得た3液反応型接着剤を用いて、内視鏡の部品同士を接合、内視鏡の挿入部の可撓性外皮チューブ端部に対する外面仕上げと糸の固定、内視鏡の撮像素子の封止、あるいは内視鏡の観察用レンズまたは照明用レンズの周囲に接着剤を盛り上げてレンズ外周の角部を滑らかにすることを行っているため、様々な消毒方法によっても、優れた接着強度が得られ、かつ初期外観と変わらない可撓性外皮チューブの端部外観を得ることが可能である。 As described above, in the present invention, as an adhesive, a main agent obtained by adding a predetermined amount of rubber and / or plastic to an epoxy resin, a curing agent composed of a predetermined amine, and a heat / cationic curing agent are used. Using a three-component reactive adhesive obtained by mixing at a compounding ratio, the parts of the endoscope are joined to each other, the outer surface finish and the thread are fixed to the end of the flexible outer tube of the insertion part of the endoscope. Since the image sensor of the endoscope is sealed or the adhesive is raised around the observation lens or illumination lens of the endoscope to smooth the corners of the lens outer periphery, various disinfection methods are used. However, it is possible to obtain an end appearance of the flexible outer tube that has excellent adhesive strength and is not different from the initial appearance.
[実施例]
以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
[Example]
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.
実施例1
主剤の成分として、平均粒径300nmのアクリルゴムを20重量部分散させたビスフェノールAタイプエポキシ樹脂BPA328(日本触媒製)60重量部と、フェノールノボラックタイプエポキシ樹脂エピコート152を30重量部と、ビスフェノールAタイプエポキシ樹脂10重量部とを用意し、これに硬化剤側の成分として、脂肪芳香族アミン系硬化剤(富士化成)40重量部と、熱・カチオン系硬化開始剤CI-2624(日本曹達製)2重量部とを添加し、接着付与剤としてエポキシシラン系カップリング剤0.1重量部を混合して接着剤を調製した。内視鏡部品に塗布し、これらの部品同士を貼り合わせた状態で80℃で2時間硬化反応させた。
Example 1
As the main component, 60 parts by weight of bisphenol A type epoxy resin BPA328 (manufactured by Nippon Shokubai) in which 20 parts by weight of acrylic rubber having an average particle size of 300 nm is dispersed, 30 parts by weight of phenol novolac type epoxy resin Epicoat 152, and bisphenol A 10 parts by weight of type epoxy resin are prepared, and 40 parts by weight of aliphatic aromatic amine curing agent (Fuji Kasei) and thermal / cationic curing initiator CI-2624 (manufactured by Nippon Soda) 2 parts by weight were added, and 0.1 part by weight of an epoxy silane coupling agent was mixed as an adhesion promoter to prepare an adhesive. It apply | coated to the endoscope components and the curing reaction was carried out at 80 degreeC for 2 hours in the state which bonded these components together.
また、挿入部の可撓性外皮チューブの端部は外側から糸で緊縛してその内側の部材に固定し、その糸に上記接着剤を塗布することにより外面仕上げを施した。内視鏡の撮像装置をこの接着剤を用いて封止した。さらに、内視鏡の観察用レンズ及び照明用レンズの周囲に、この接着剤を用いて、接着剤層を盛り上げて形成することにより、観察用レンズ及び照明用レンズ外周の角部を滑らかにした。以上のようにして、内視鏡装置を組み立てた。 Further, the end portion of the flexible outer tube of the insertion portion was fastened with a thread from the outside and fixed to the inner member, and the outer surface was finished by applying the adhesive to the thread. The imaging device of the endoscope was sealed with this adhesive. Furthermore, by using this adhesive to form an adhesive layer around the observation lens and illumination lens of the endoscope, the corners of the outer periphery of the observation lens and illumination lens were smoothed. . The endoscope apparatus was assembled as described above.
実施例2
主剤の成分として、平均粒径300nmのアクリルゴムを20重量部分散させたビスフェノールAタイプエポキシ樹脂BPA328(日本触媒製)60重量部と、フェノールノボラックタイプエポキシ樹脂エピコート152を30重量部と、ビスフェノールAタイプエポキシ樹脂10重量部とを用意し、硬化剤側の成分として、脂環式アミン硬化剤40重量部と、熱・カチオン系硬化開始剤CI-2855(日本曹達製)6重量部とを添加し、接着性付与剤としてエポキシシラン系カップリング剤0.14重量部を混合させて接着剤を調製した。得られた接着剤を使用して、実施例1と同様にして内視鏡を組み立てた。
Example 2
As main ingredients, 60 parts by weight of bisphenol A type epoxy resin BPA328 (manufactured by Nippon Shokubai) in which 20 parts by weight of acrylic rubber having an average particle size of 300 nm is dispersed, 30 parts by weight of phenol novolac type epoxy resin Epicoat 152, and bisphenol A Prepare 10 parts by weight of type epoxy resin, and add 40 parts by weight of alicyclic amine curing agent and 6 parts by weight of thermal / cationic curing initiator CI-2855 (manufactured by Nippon Soda) as components on the curing agent side. Then, 0.14 parts by weight of an epoxysilane coupling agent was mixed as an adhesiveness imparting agent to prepare an adhesive. An endoscope was assembled in the same manner as in Example 1 using the obtained adhesive.
実施例3
主剤の成分として、平均粒径300nmのアクリルゴムを20重量部分散させたビスフェノールAタイプエポキシ樹脂BPA328(日本触媒製)75重量部と、ビスフェノールAタイプエポキシ樹脂25重量部とを用意し、硬化剤側の成分として脂肪芳香族アミン系硬化剤を40重量部と熱・カチオン系硬化開始剤CI-2624を2重量部を添加し、接着性付与剤としてエポキシシラン系カップリング剤を0.3重量部を混合させて接着剤を調製した。得られた接着剤を使用して、実施例1と同様にして内視鏡を組み立てた。
Example 3
As the main component, 75 parts by weight of bisphenol A type epoxy resin BPA328 (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) in which 20 parts by weight of acrylic rubber having an average particle size of 300 nm is dispersed and 25 parts by weight of bisphenol A type epoxy resin are prepared. 40 parts by weight of aliphatic aromatic amine curing agent and 2 parts by weight of thermal / cationic curing initiator CI-2624 are added as side components, and 0.3 weight of epoxy silane coupling agent is added as an adhesion-imparting agent. Parts were mixed to prepare an adhesive. An endoscope was assembled in the same manner as in Example 1 using the obtained adhesive.
比較例1
熱・カチオン系硬化開始剤CI-2624を添加しないこと以外は、実施例1と同様にして接着剤を調製した。得られた接着剤を使用して、実施例1と同様にして内視鏡を組み立てた。
Comparative Example 1
An adhesive was prepared in the same manner as in Example 1 except that the heat / cationic curing initiator CI-2624 was not added. An endoscope was assembled in the same manner as in Example 1 using the obtained adhesive.
比較例2
エポキシシランカップリング剤を添加せず、熱・カチオン系硬化開始剤C1 2624(日本触媒製)を40重量部混合すること以外は、実施例1と同様にして接着剤を調製した。得られた接着剤を使用して、実施例1と同様にして内視鏡を組み立てた。
Comparative Example 2
An adhesive was prepared in the same manner as in Example 1 except that 40 parts by weight of a heat / cationic curing initiator C1 2624 (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) was mixed without adding an epoxysilane coupling agent. An endoscope was assembled in the same manner as in Example 1 using the obtained adhesive.
比較例3
ビスフェノールAタイプエポキシ樹脂BPA328の代わりに平均粒径300nmのアクリルゴムを20重量部分散させたビスフェノールFタイプエポキシ樹脂BPF307(日本触媒社製)を75重量部と、ビスフェノールAタイプエポキシ樹脂の代わりにビスフェノールFタイプエポキシ樹脂25重量部を使用し、フェノールノボラックタイプエポキシ樹脂エピコート152を使用せず、さらに、熱・カチオン系硬化開始剤CI-2855の添加量を6重量部に増加したこと以外は、実施例1と同様にして接着剤を調製した。得られた接着剤を使用して、実施例1と同様にして内視鏡を組み立てた。
Comparative Example 3
Instead of bisphenol A type epoxy resin BPA328, 75 parts by weight of bisphenol F type epoxy resin BPF307 (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) in which 20 parts by weight of acrylic rubber having an average particle size of 300 nm is dispersed, and bisphenol instead of bisphenol A type epoxy resin Implemented except that 25 parts by weight of F-type epoxy resin was used, no phenol novolac-type epoxy resin Epicoat 152 was used, and the addition amount of the thermal / cationic curing initiator CI-2855 was increased to 6 parts by weight. An adhesive was prepared in the same manner as in Example 1. An endoscope was assembled in the same manner as in Example 1 using the obtained adhesive.
以上の各実施例及び比較例の成分処方を表1に示す。 Table 1 shows the component prescriptions of the above Examples and Comparative Examples.
又、これらの各例のステンレス同士(SUS+SUS)やステンレスとエンプラの初期接着強度と酸化系薬液試験(過酢酸・過酸化水素水浸漬)とオートクレーブによる試験後の接着強度の結果も同時に表1に示す。尚、酸化系薬液試験やオートクレーブ試験はサンプルを接着して80℃×2時間で硬化後に行った。
ここで、接着強度試験は、JIS K 6850゜「接着剤の引張せん断接着強さ試験方法」に準拠し、試験片を、ステンレス304同士(SUS+SUS)の場合と、ステンレス304及びエンジニアリングプラスチックにした場合とで測定した。 Here, the bond strength test conforms to JIS K 6850 ° “Test method for tensile shear bond strength of adhesive”, and the test pieces are made of stainless steel 304 (SUS + SUS), stainless steel 304 and engineering plastic. And measured.
また、過酢酸環境下試験並びに過酸化水素水環境下試験は、JIS K 6858「接着剤の耐薬品性試験」に準拠した。過酢酸環境下試験では、上記の試験片を4%過酢酸水溶液に、53℃に加温して24時間浸漬後取出し、常温乾燥後に引張せん断接着強き試験を測定した。また、過酸化水素水環境下試験では、30%過酸化水溶液に100時間浸漬後に取出し、24時間常温乾燥後に引張せん断接着強き試験を測定した。 The peracetic acid environment test and the hydrogen peroxide solution environment test were in accordance with JIS K 6858 “Adhesive chemical resistance test”. In the peracetic acid environment test, the above-mentioned test piece was heated to 53 ° C. in a 4% peracetic acid aqueous solution, taken out after being immersed for 24 hours, and then subjected to a tensile shear bond strength test after drying at room temperature. Further, in the hydrogen peroxide aqueous environment test, the sample was taken out after being immersed in a 30% aqueous peroxide solution for 100 hours, and the tensile shear bond strength test was measured after drying at room temperature for 24 hours.
オートクレーブ試験は、135℃の蒸気を用いる蒸気滅菌装置で上記試験片を600例滅菌して取出し、24時間常温乾燥後に引張せん断接着強さ試験を測定した。接着強度の単位はMPaである。 In the autoclave test, 600 test pieces were sterilized and removed by a steam sterilization apparatus using steam at 135 ° C., and the tensile shear bond strength test was measured after drying at room temperature for 24 hours. The unit of adhesive strength is MPa.
これらの試験結果から明らかなように、実施例1〜3は比較例1〜3と比較して、過酸化水素環境下において大幅な改善が認められた。このように、本発明を用いると、内視鏡部品が酸化性薬液やオートクレーブで劣化がなくなり、内視鏡装置の接着強度が改善されることがわかった。 As is clear from these test results, Examples 1 to 3 were significantly improved in a hydrogen peroxide environment as compared with Comparative Examples 1 to 3. Thus, it has been found that when the present invention is used, the endoscope parts are not deteriorated by the oxidizing chemical solution or the autoclave, and the adhesive strength of the endoscope apparatus is improved.
本発明は、以上の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
(付記)
付記1.エポキシ樹脂にゴムおよび/またはプラスチックを5〜15重量%添加した主剤と、該主剤に対する配合比が10:1ないし10:4のアミン系硬化剤と、熱・カチオン系硬化開始剤0.1〜1%重量部とを含有する3液反応型接着剤で内視鏡を構成する部材を接合したことを特徴とする内視鏡装置。
(Appendix)
Appendix 1. A main agent obtained by adding 5 to 15% by weight of rubber and / or plastic to an epoxy resin, an amine curing agent having a compounding ratio of 10: 1 to 10: 4 with respect to the main agent, and a thermal / cationic curing initiator 0.1 An endoscope apparatus, wherein members constituting an endoscope are joined with a three-component reactive adhesive containing 1% by weight.
付記2.エポキシ樹脂にゴムおよび/またはプラスチックを5〜15重量%添加した主剤と、該主剤に対する配合比が10:1ないし10:4のアミン系硬化剤と、熱・カチオン系硬化開始剤0.1〜1%重量部とを含有する3液反応型接着剤で内視鏡の撮像装置を封止したことを特徴とする内視鏡装置。 Appendix 2. A main agent obtained by adding 5 to 15% by weight of rubber and / or plastic to an epoxy resin, an amine-based curing agent having a compounding ratio of 10: 1 to 10: 4 with respect to the main agent, and a thermal / cationic curing initiator 0.1 to An endoscope apparatus, wherein an endoscope imaging device is sealed with a three-component reactive adhesive containing 1% by weight.
付記3.内視鏡の挿入部の可撓性外皮チューブの端部を外側から糸で緊迫してその内側の部材に固定した後、挿入性の確保と糸のほつれを防止するため、その糸に接着剤を塗布して外面仕上げと固定を行ってなる内視鏡装置であって、前記接着剤は、エポキシ樹脂にゴムおよび/またはプラスチックを5〜15重量%添加した主剤と、脂肪族アミン、ポリアミドアミン、芳香族アミン、環状アミン、および脂肪芳香族アミンからなる群から選ばれた少なくとも1種のアミンからなり、該主剤に対し10:1ないし10:4の配合比の硬化剤と、熱・カチオン系硬化開始剤0.1〜1%重量部とを含有する3液反応型接着剤であることを特徴とする内視鏡装置。 Appendix 3. After fixing the end of the flexible outer tube of the insertion part of the endoscope with a thread from the outside and fixing it to the inner member, an adhesive is applied to the thread to ensure insertion and prevent fraying of the thread. Is an endoscope apparatus in which the outer surface is finished and fixed, and the adhesive includes an epoxy resin containing 5 to 15% by weight of rubber and / or plastic, an aliphatic amine, and a polyamidoamine A curing agent having a compounding ratio of 10: 1 to 10: 4 with respect to the main agent, and a heat / cation, comprising at least one amine selected from the group consisting of aromatic amines, cyclic amines, and aliphatic aromatic amines An endoscope apparatus comprising a three-component reactive adhesive containing 0.1 to 1% by weight of a system curing initiator.
付記4.エポキシ樹脂にゴムおよび/またはプラスチックを5〜15重量%添加した主剤と、該主剤に対する配合比が10:1ないし10:4のアミン系硬化剤と、熱・カチオン系硬化開始剤0.1〜1%重量部とを含有する3液反応型接着剤で、内視鏡の観察用レンズまたは照明用レンズの周囲に、接着剤層を盛り上げて形成することにより、該レンズ外周の角部を滑らかにすることを特徴とする内視鏡装置。 Appendix 4. A main agent obtained by adding 5 to 15% by weight of rubber and / or plastic to an epoxy resin, an amine-based curing agent having a compounding ratio of 10: 1 to 10: 4 with respect to the main agent, and a thermal / cationic curing initiator 0.1 to A three-component reactive adhesive containing 1% by weight of an adhesive layer is formed on the periphery of an observation lens or an illumination lens of an endoscope to form a smooth corner portion on the outer periphery of the lens. An endoscope apparatus characterized by comprising:
付記5.エポキシ樹脂は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂、脂環式型エポキシ樹脂、多官能型エポキシ樹脂、またはこれらの2種以上の混合物である付記1ないし4のいずれか1つに記載の内視鏡装置。 Appendix 5. The epoxy resin is a bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, a novolac type epoxy resin, a brominated epoxy resin, an alicyclic type epoxy resin, a polyfunctional type epoxy resin, or a mixture of two or more of these. The endoscope apparatus according to any one of 1 to 4.
付記6.エポキシ樹脂に添加されるゴムが、アクリルゴムまたは液状ニトリルゴムであり、エポキシ樹脂に添加されるプラスチックが、アクリル樹脂またはウレタン樹脂である付記1ないし5のいずれか1つに記載の内視鏡装置。 Appendix 6. The endoscope apparatus according to any one of appendices 1 to 5, wherein the rubber added to the epoxy resin is acrylic rubber or liquid nitrile rubber, and the plastic added to the epoxy resin is acrylic resin or urethane resin. .
付記7.アミン系硬化剤は、脂肪族アミン、ポリアミドアミン、芳香族アミン、環状アミン、脂肪芳香族アミンまたはこれらの2種以上の混合物である付記1ないし6のいずれか1つに記載の内視鏡装置。 Appendix 7. The endoscope apparatus according to any one of appendices 1 to 6, wherein the amine curing agent is an aliphatic amine, a polyamide amine, an aromatic amine, a cyclic amine, an aliphatic aromatic amine, or a mixture of two or more thereof. .
付記8.熱・カチオン系硬化剤は、下記構造式(1)ないし(5)のいずれか
(式中、R1及びR2はC12H25、またはR1はC18H17OかつR2はH)
(式中、R1及びR2はアルキル基)
(式中、R1及びR2は、CH3及びC2H5から選択される)
またはこれらの2種以上の混合物である付記1ないし7のいずれか1つに記載の内視鏡装置。
Wherein R 1 and R 2 are selected from CH 3 and C 2 H 5
Alternatively, the endoscope apparatus according to any one of appendices 1 to 7, which is a mixture of two or more of these.
付記9.接着剤には、更に触媒、接着付与剤、溶剤、可塑剤、充填剤、その他(抗酸化剤、重合禁止剤、界面活性剤、防かび剤、着色剤)が添加されている付記1ないし8のいずれか1つに記載の内視鏡装置。 Appendix 9 Additional notes 1 to 8 in which a catalyst, an adhesion-imparting agent, a solvent, a plasticizer, a filler, and others (an antioxidant, a polymerization inhibitor, a surfactant, a fungicide, and a colorant) are added to the adhesive. The endoscope apparatus according to any one of the above.
付記10.接着剤を施した後の加熱温度は、60〜135℃であり、加熱時間は、0.5〜3時間である付記1ないし9のいずれか1つに記載の内視鏡装置。 Appendix 10. The endoscope apparatus according to any one of appendices 1 to 9, wherein the heating temperature after applying the adhesive is 60 to 135 ° C, and the heating time is 0.5 to 3 hours.
付記11.内視鏡の部品が接着剤により接合される場合は、内視鏡の挿入部内に挿通されるチューブ類の口元部分を内視鏡の挿入部の先端や操作部に固定するため、挿入部の先端硬質部に配置されたレンズ群を挿入部のレンズ枠や先端硬質部に固定するため、挿入部に挿通されたファイバーバンドルを挿入部のレンズ枠や先端硬質部に固定するため、または挿入部の先端硬質部に組み込まれたCCDを保護固定するためである付記1ないし10のいずれか1つに記載の内視鏡装置。 Appendix 11. When the parts of the endoscope are joined by an adhesive, the mouth portion of the tubes inserted into the insertion portion of the endoscope is fixed to the distal end of the insertion portion of the endoscope or the operation portion. In order to fix the lens group arranged in the hard tip portion to the lens frame or hard tip portion of the insertion portion, to fix the fiber bundle inserted through the insertion portion to the lens frame or hard tip portion of the insertion portion, or to the insertion portion The endoscope apparatus according to any one of appendices 1 to 10, which is for protecting and fixing a CCD incorporated in the hard end portion of the endoscope.
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