JP6928106B2 - 音響整合層用樹脂組成物、硬化物、音響整合シート、音響波プローブ、音響波測定装置、音響波プローブの製造方法、及び音響整合層用材料セット - Google Patents

Description

本発明は、音響整合層用樹脂組成物、硬化物、音響整合シート、音響波プローブ、音響波測定装置、音響波プローブの製造方法、及び音響整合層用材料セットに関する。

音響波測定装置には、音響波を生体等の被検対象に照射し、その反射波（エコー）を受信して信号を出力する音響波プローブが用いられる。この音響波プローブにより受信した反射波は電気信号に変換され、画像として表示される。したがって、音響波プローブを用いることにより、被検対象内部を映像化して観察することができる。

音響波としては、超音波、光音響波などが、被検対象に応じて、また測定条件に応じて適宜に選択される。
例えば、音響波測定装置の１種である超音波診断装置は、被検対象内部に向けて超音波を送信し、被検対象内部の組織で反射された超音波を受信し、画像として表示する。
また、光音響波測定装置は、光音響効果によって被検対象内部から放射される音響波を受信し、画像として表示する。光音響効果とは、可視光、近赤外光又はマイクロ波等の電磁波パルスを被検対象に照射したときに、被検対象が電磁波を吸収して発熱し、熱膨張することにより音響波（典型的には超音波）が発生する現象である。

音響波測定装置は、被検対象との間で音響波の送受信を行うため、音響波プローブには被検対象との音響インピーダンスの整合性が要求される。この要求を満たすために、音響波プローブには音響整合層が設けられる。このことを音響波プローブの１種である超音波診断装置用探触子（超音波プローブとも称される）を例に説明する。
超音波プローブは、超音波を送受信する圧電素子と、生体に接触する音響レンズとを備え、圧電素子と音響レンズとの間には音響整合層が配されている。圧電素子から発振される超音波は音響整合層を透過し、さらに音響レンズを透過して生体に入射される。音響レンズと生体との間の音響インピーダンス（密度×音速）には通常は差がある。この差が大きいと、超音波が生体表面で反射されやすく、超音波の生体内への入射効率が低下してしまう。そのため、音響レンズには生体に近い音響インピーダンス特性が求められる。
他方、圧電素子と生体との間の音響インピーダンスの差は一般に大きい。それゆえ、圧電素子と音響レンズとの間の音響インピーダンスの差も通常は大きなものとなる。したがって、圧電素子と音響レンズとの積層構造とした場合には、圧電素子から発せられた超音波は音響レンズ表面で反射し、超音波の生体への入射効率は低下する。この超音波の反射を抑制するために、圧電素子と音響レンズとの間には上記の音響整合層が設けられる。音響整合層の音響インピーダンスは生体又は音響レンズの音響インピーダンスと圧電素子の音響インピーダンスとの間にあり、これにより圧電素子から生体への超音波の伝番が効率化する。また、音響整合層を複層構造として、圧電素子側から音響レンズ側に向けて音響インピーダンスに傾斜を設けることにより、超音波の伝播をより効率化することも知られている。

音響波プローブには上述した音響特性に加え、十分な機械強度も求められる。音響整合層は薄膜（例えば、数１００μｍ）で使用されることが多く、所定の膜厚にするために切削加工が行われる。そのため音響整合層には切削加工に耐えうる機械強度が求められる。また、音響波プローブは生体にこすり付け、ときには押圧して使用されるものであるため、機械強度は音響波プローブの製品寿命に直接影響する。

音響整合層の構成材料として、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコン樹脂、ポリオレフィン樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリエスエル樹脂及びポリビニルブチラール樹脂等を用いることが知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００９−２９６０５５号公報

音響波プローブの音響整合層には、その音響インピーダンスを、圧電素子の音響インピーダンスと生体の音響インピーダンスとの間で所望のレベルに調整可能な材料が採用される。本発明者らが検討したところ、特許文献１に記載の音響整合層には、機械強度に劣り、層内の音響特性がばらつくものがあることがわかってきた。

そこで本発明は、機械強度に優れ、また層内の音響特性のばらつきも少ない音響整合層を形成することができる音響整合層用樹脂組成物、及びこの組成物の調製に好適な音響整合層用材料セットを提供することを課題とする。
また本発明は、機械強度に優れ、シート内の音響特性のばらつきも少ない音響整合シート、及びこれに用いる硬化物を提供することを課題とする。
また本発明は、機械強度に優れ、音響特性のばらつきも少ない音響波プローブ、及びこれを用いた音響波測定装置を提供することを課題とする。
また本発明は、機械強度に優れ、音響特性のばらつきも少ない音響波プローブを得ることができる音響波プローブの製造方法を提供することを課題とする。

本発明者らは上記課題に鑑み鋭意検討した結果、音響整合層を形成するための組成物として、金属粒子と、特定のエポキシ樹脂とその硬化剤として特定のポリアミン化合物とを含む組成物を用いて形成したシートが機械強度に優れ、また層内の音響特性のばらつきも低減できることを見い出した。本発明はこの知見に基づきさらに検討を重ね、完成されるに至ったものである。

すなわち、本発明の上記課題は下記の手段により解決された。
＜１＞
エポキシ樹脂（Ａ）と、下記一般式（Ｉ）で表わされるポリアミン化合物（Ｂ１）と、金属粒子（Ｃ）とを含む音響整合層用樹脂組成物であって、
上記エポキシ樹脂（Ａ）がビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂及びフェノールノボラック型エポキシ樹脂の少なくとも１種のエポキシ樹脂を含む、音響整合層用樹脂組成物。

一般式（Ｉ）中、ｎは２〜２０の整数を示す。Ｌは脂肪族炭化水素鎖中に少なくとも１つの酸素原子が組み込まれたｎ価の脂肪族炭化水素基、又は、芳香族環と少なくとも１つの酸素原子を有する脂肪族炭化水素基とを有するｎ価の基を示す。

＜２＞
上記ポリアミン化合物（Ｂ１）が下記一般式（ＩＩ）、（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）のいずれかで表わされる少なくとも１種のポリアミン化合物である、＜１＞に記載の音響整合層用樹脂組成物。

一般式（ＩＩ）中、ｓは１〜１００の整数を示し、ｎ１は２〜２０の整数を示す。Ｌ^１は炭素数１〜２０のｎ１価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６〜２０のｎ１価の芳香族炭化水素基を示し、Ｌ^２は炭素数２〜６の脂肪族炭化水素鎖を示す。
一般式（ＩＩＩ）中、ｔは１〜１００の整数を示し、ｎ２は１〜１９の整数を示す。Ｌ^３は炭素数１〜２０の（ｎ２＋１）価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６〜２０の（ｎ２＋１）価の芳香族炭化水素基を示し、Ｌ^４は炭素数２〜６の脂肪族炭化水素鎖を示す。
一般式（ＩＶ）中、ｕは１〜１００の整数を示し、ｎ３及びｎ４は１以上の整数を示し、ｎ３とｎ４の合計は２０以下である。Ｌ^５は炭素数１〜２０の（ｎ３＋１）価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６〜２０の（ｎ３＋１）価の芳香族炭化水素基を示す。Ｌ^６は炭素数１〜２０の（ｎ４＋１）価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６〜２０の（ｎ４＋１）価の芳香族炭化水素基を示す。Ｌ^７は炭素数２〜６の脂肪族炭化水素鎖を示す。

＜３＞
ポリアミン化合物（Ｂ２）を含み、このポリアミン化合物（Ｂ２）が、構成原子として酸素原子を有しないポリアミン化合物である、＜１＞又は＜２＞に記載の音響整合層用樹脂組成物。
＜４＞
上記ポリアミン化合物（Ｂ２）が、脂環を有するポリアミン化合物である、＜３＞に記載の音響整合層用樹脂組成物。
＜５＞
上記金属粒子（Ｃ）が第４族〜１２族の金属原子を含む、＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載の音響整合層用樹脂組成物。
＜６＞
上記金属粒子（Ｃ）が、Ｚｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｚｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ及びＭｏの少なくとも１種を含む、＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載の音響整合層用樹脂組成物。
＜７＞
上記エポキシ樹脂（Ａ）と上記ポリアミン化合物（Ｂ１）の含有量が、当量比で、ポリアミン化合物（Ｂ１）／エポキシ樹脂（Ａ）＝０．５／１〜１／０．５である、＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載の音響整合層用樹脂組成物。
＜８＞
上記エポキシ樹脂（Ａ）と上記ポリアミン化合物（Ｂ２）の含有量が、当量比で、ポリアミン化合物（Ｂ２）／エポキシ樹脂（Ａ）≦０．９である、＜３＞又は＜４＞に記載の音響整合層用樹脂組成物。
＜９＞
＜１＞〜＜８＞のいずれか１つに記載の音響整合層用樹脂組成物を硬化させてなる硬化物。
＜１０＞
＜９＞に記載の硬化物からなる音響整合シート。
＜１１＞
＜１０＞に記載の音響整合シートを音響整合層として有する音響波プローブ。
＜１２＞
＜１１＞に記載の音響波プローブを備える音響波測定装置。
＜１３＞
上記音響波測定装置が超音波診断装置である、＜１２＞に記載の音響波測定装置。
＜１４＞
＜１＞〜＜８＞のいずれか１つに記載の音響整合層用樹脂組成物を用いて音響整合層を形成することを含む、音響波プローブの製造方法。

＜１５＞
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂及びフェノールノボラック型エポキシ樹脂の少なくとも１種のエポキシ樹脂（Ａ）と金属粒子（Ｃ）とを含む樹脂組成物からなる主剤と、
下記一般式（Ｉ）で表わされる少なくとも１種のポリアミン化合物（Ｂ１）を含む硬化剤とを含む、音響整合層用材料セット。

一般式（Ｉ）中、ｎは２〜２０の整数を示す。Ｌは脂肪族炭化水素鎖中に少なくとも１つの酸素原子が組み込まれたｎ価の脂肪族炭化水素基、又は、芳香族環と少なくとも１つの酸素原子を有する脂肪族炭化水素基とを有するｎ価の基を示す。

本発明の説明において「〜」とは、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
本発明の説明において、ある基の炭素数を規定する場合、この炭素数は、基全体の炭素数を意味する。つまり、この基がさらに置換基を有する形態である場合、この置換基を含めた全体の炭素数を意味する。
本発明の説明において、特定の符号で示された置換基、連結基等（以下、置換基等という）が複数あるとき、又は複数の置換基等を同時若しくは択一的に規定するときには、それぞれの置換基等は互いに同一でも異なっていてもよいことを意味する。また、特に断らない場合であっても、複数の置換基等が隣接するときにはそれらが互いに連結又は縮環して環を形成していてもよい意味である。

本発明の音響整合層用樹脂組成物及び音響整合層用材料セットは、これを用いて所望のシート状に形成又は加工することにより、機械強度に優れ、またシート内の音響特性のばらつきも少ない音響整合シートを得ることができる。
また本発明の音響整合シートは、機械強度に優れ、シート内の音響特性のばらつきも少ない。また本発明の硬化物は、本発明の音響整合層の構成材料として好適である。
また本発明の音響波プローブ、及びこれを用いた音響波測定装置は、機械強度に優れ、音響特性のばらつきも少ない。
また本発明の音響波プローブの製造方法は、機械強度に優れ、音響特性のばらつきも少ない音響波プローブを得ることができる。

図１は、音響波プローブの一態様であるコンベックス型超音波プローブの一例についての斜視透過図である。

［音響整合層用樹脂組成物］
本発明の音響整合層用樹脂組成物（以下、単に「本発明の組成物」とも称す。）は、エポキシ樹脂（Ａ）、ポリアミン化合物（Ｂ１）と、金属粒子（Ｃ）とを含む。本発明の組成物に含まれるエポキシ樹脂（Ａ）とポリアミン化合物（Ｂ１）は、金属粒子（Ｃ）間の隙間を埋めるものであり、金属粒子（Ｃ）の分散媒体として機能する。
本発明の組成物が上記構成を有することにより、この組成物から形成される音響整合シートが機械強度に優れ、シート内の音響特性のばらつきが低い理由は定かではないが以下のように推定される。
本発明の組成物において、ポリアミン化合物（Ｂ１）が少なくとも１つの酸素原子を有する脂肪族炭化水素基を有する。この脂肪族炭化水素基が金属粒子（Ｃ）と相互作用し組成物中の金属粒子（Ｃ）の分散状態を安定化することにより、金属粒子（Ｃ）が高度に均一な状態で音響整合シートに分布すると考えられる。
また、少なくとも１つの酸素原子を有する脂肪族炭化水素基を有しないポリアミン化合物を単独で用いた場合、エポキシ樹脂（Ａ）と金属粒子（Ｃ）の存在化においてエポキシ樹脂（Ａ）の硬化速度が著しく速い、または著しく遅いものが多い。硬化速度が著しく速い場合には金属粒子（Ｃ）が分散する前に硬化する。他方、硬化速度が著しく遅い場合は金属粒子（Ｃ）が沈降してから硬化する。そのため、少なくとも１つの酸素原子を有する脂肪族炭化水素基を有しないポリアミン化合物を単独で用いた場合には、均一なシートが形成できず音響特性がばらついてしまう。一方、上記ポリアミン化合物（Ｂ１）はエポキシ樹脂（Ａ）と金属粒子（Ｃ）の存在化において上記の中間の特性を有する（硬化速度を調整する作用を奏する）ため金属粒子（Ｃ）が適度に分散した状態でエポキシ樹脂（Ａ）を硬化させることが可能になる。本発明の組成物は、組成物中の金属粒子（Ｃ）の分散安定性とシート形成時の適切な硬化速度が相俟って上記作用効果を両立すると考えられる。

＜エポキシ樹脂（Ａ）＞
本発明に用いられるエポキシ樹脂（Ａ）は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂及びフェノールノボラック型エポキシ樹脂のうちの少なくとも１種のエポキシ樹脂を含む。

本発明に用いられるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は特に制限されず、エポキシ系接着剤の主剤として一般的に用いられるものを広く用いることができる。好ましい具体例として、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（ｊＥＲ８２５、ｊＥＲ８２８及びｊＥＲ８３４（いずれも商品名）、三菱化学社製）及びビスフェノールＡプロポキシレートジグリシジルエーテル（シグマアルドリッチ社製）が挙げられる。

本発明に用いられるビスフェノールＦ型エポキシ樹脂は特に制限されず、エポキシ系接着剤の主剤として一般的に用いられるものを広く用いることができる。好ましい具体例として、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル（商品名：ＥＰＩＣＬＯＮ８３０、ＤＩＣ社製）及び４，４’−メチレンビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン）が挙げられる。

本発明に用いられるフェノールノボラック型エポキシ樹脂は特に制限されず、エポキシ系接着剤の主剤として一般的に用いられるものを広く用いることができる。このようなフェノールノボラック型エポキシ樹脂は、例えば、シグマアルドリッチ社から製品番号４０６７７５として販売されている。

エポキシ樹脂（Ａ）は、上記のエポキシ樹脂からなるものでもよいし、上記エポキシ樹脂以外に、本発明の効果を損なわない範囲内で、他のエポキシ樹脂（例えば、脂肪族型エポキシ樹脂）を含んでいてもよい。エポキシ樹脂（Ａ）中の上記３種のエポキシ樹脂の含有量（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂及びフェノールノボラック型エポキシ樹脂の総含有量）は、８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましい。

＜ポリアミン化合物（Ｂ１）＞
本発明に用いられるポリアミン化合物（Ｂ１）は、エポキシ樹脂（Ａ）に作用して硬化させる硬化成分として下記一般式（Ｉ）で表される。

一般式（Ｉ）中、ｎは２〜２０（好ましくは３〜２０）の整数を示す。Ｌは脂肪族炭化水素鎖中に少なくとも１つの酸素原子が組み込まれたｎ価の脂肪族炭化水素基、又は、芳香族環と少なくとも１つの酸素原子を有する脂肪族炭化水素基とを有するｎ価の基を示す。

上記ポリアミン化合物（Ｂ１）は、下記一般式（ＩＩ）、（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）のいずれかで表わされる少なくとも１種のポリアミン化合物であることが好ましい。金属粒子（Ｃ）の分散性をより高め、また、硬化速度を速すぎず、かつ遅すぎない所望の速度へと、より調整しやすくできるからである。

一般式（ＩＩ）中、ｓは１〜１００の整数を示し、ｎ１は２〜２０の整数を示す。Ｌ^１は炭素数１〜２０のｎ１価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６〜２０のｎ１価の芳香族炭化水素基を示し、Ｌ^２は炭素数２〜６の脂肪族炭化水素鎖を示す。
上記脂肪族炭化水素基及び脂肪族炭化水素鎖は、直鎖でもよく分岐していてもよい。

音響整合層の破断エネルギーをより向上させ、音響特性のばらつきをより低減するためｓは１〜５０の整数が好ましく、２〜２０の整数がより好ましい。
ｎ１は１〜１５の整数が好ましく、２〜６の整数がより好ましく、３又は４がさらに好ましい。
Ｌ^１で示される上記脂肪族炭化水素基は、炭素数２〜１５のｎ１価の脂肪族炭化水素基が好ましく、炭素数３〜１０のｎ１価の脂肪族炭化水素基がより好ましく、炭素数５又は６のｎ１価の脂肪族炭化水素基がより好ましい。
Ｌ^１で示される上記芳香族炭化水素基は、炭素数６〜１５のｎ１価の芳香族炭化水素基が好ましく、炭素数６〜１０のｎ１価の芳香族炭化水素基がより好ましく、ｎ１価のベンゼンがより好ましい。
Ｌ^２は炭素数２〜４の脂肪族炭化水素鎖がより好ましく、炭素数２又は３の脂肪族炭化水素鎖がさらに好ましい。

一般式（ＩＩＩ）中、ｔは１〜１００の整数を示し、ｎ２は１〜１９の整数を示す。Ｌ^３は炭素数１〜２０の（ｎ２＋１）価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６〜２０の（ｎ２＋１）価の芳香族炭化水素基を示し、Ｌ^４は炭素数２〜６の脂肪族炭化水素鎖を示す。

音響整合層の破断エネルギーをより向上させ、音響特性のばらつきをより低減するためｔは１〜５０の整数が好ましく、２〜２０の整数がより好ましい。
ｎ２は２〜１９の整数が好ましく、２〜５の整数がより好ましく、３がさらに好ましい。
Ｌ^３で示される上記脂肪族炭化水素基は、炭素数２〜１０の（ｎ２＋１）価の脂肪族炭化水素基が好ましく、炭素数２〜６の（ｎ２＋１）価の脂肪族炭化水素基がより好ましく、炭素数２〜４の（ｎ２＋１）価の脂肪族炭化水素基がより好ましい。
Ｌ^３で示される上記芳香族炭化水素基は、炭素数６〜１５の（ｎ２＋１）価の芳香族炭化水素基が好ましく、炭素数６〜１０の（ｎ２＋１）価の芳香族炭化水素基がより好ましく、（ｎ２＋１）価のベンゼンがより好ましい。
Ｌ^４は炭素数２〜４の脂肪族炭化水素鎖がより好ましく、炭素数２又は３の脂肪族炭化水素鎖がさらに好ましい。

一般式（ＩＶ）中、ｕは１〜１００の整数を示し、ｎ３及びｎ４は１以上の整数を示し、ｎ３とｎ４の合計は２０以下である。Ｌ^５は炭素数１〜２０の（ｎ３＋１）価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６〜２０の（ｎ３＋１）価の芳香族炭化水素基を示す。Ｌ^６は炭素数１〜２０の（ｎ４＋１）価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６〜２０の（ｎ４＋１）価の芳香族炭化水素基を示す。Ｌ^７は炭素数２〜６の脂肪族炭化水素鎖を示す。

音響整合層の破断エネルギーをより向上させ、音響特性のばらつきをより低減するためｕは１〜５０の整数が好ましく、２〜２０の整数がより好ましい。
ｎ３及びｎ４は、２〜１０の整数が好ましく、２〜５の整数がより好ましく、２又は３がさらに好ましい。
Ｌ^５で示される上記脂肪族炭化水素基は、炭素数２〜１５の（ｎ３＋１）価の脂肪族炭化水素基が好ましく、炭素数２〜１０の（ｎ３＋１）価の脂肪族炭化水素基がより好ましく、炭素数３〜６の（ｎ３＋１）価の脂肪族炭化水素基がより好ましい。
Ｌ^５で示される上記芳香族炭化水素基は、炭素数６〜１５の（ｎ３＋１）価の芳香族炭化水素基が好ましく、炭素数６〜１０の（ｎ３＋１）価の芳香族炭化水素基がより好ましく、（ｎ３＋１）価のベンゼンがより好ましい。
Ｌ^６で示される上記脂肪族炭化水素基は、炭素数２〜１５の（ｎ４＋１）価の脂肪族炭化水素基が好ましく、炭素数２〜１０の（ｎ４＋１）価の脂肪族炭化水素基がより好ましく、炭素数３〜６の（ｎ４＋１）価の脂肪族炭化水素基がより好ましい。
Ｌ^６で示される上記芳香族炭化水素基は、炭素数６〜１５の（ｎ４＋１）価の芳香族炭化水素基が好ましく、炭素数６〜１０の（ｎ４＋１）価の芳香族炭化水素基がより好ましく、（ｎ４＋１）価のベンゼンがより好ましい。
Ｌ^７は炭素数２〜４の脂肪族炭化水素鎖がより好ましく、炭素数２又は３の脂肪族炭化水素鎖がさらに好ましい。

本発明に用いられるポリアミン化合物（Ｂ１）は、本発明の効果を損なわない範囲で下記置換基Ｔを有してもよい。

置換基Ｔとしては、下記のものが挙げられる。
アルキル基（好ましくは炭素数１〜２０）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜２０）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜２０）、シクロアルキル基（好ましくは炭素数３〜２０、ただし、本発明においてアルキル基というときには通常シクロアルキル基を含む意味である。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜２６）、アラルキル基（好ましくは炭素数７〜２３）、ヘテロ環基（好ましくは炭素数２〜２０のヘテロ環基、好ましくは、少なくとも１つの酸素原子、硫黄原子、窒素原子を有する５又は６員環のヘテロ環基が好ましい。）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜２０）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜２６、ただし、本発明においてアルコキシ基というときには通常アリールオキシ基を含む意味である。）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜２０）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数６〜２６）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜２０のアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基を含む。）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜２０）、アシル基（好ましくは炭素数１〜２０）、アリーロイル基（好ましくは炭素数７〜２３、ただし、本発明においてアシル基というときには通常アリーロイル基を含む意味である。）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数１〜２０）、アリーロイルオキシ基（好ましくは炭素数７〜２３、ただし、本発明において、アシルオキシ基というときには通常アリーロイルオキシ基を含む意味である。）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜２０）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数１〜２０）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜２０）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜２６）、アルキルスルホニル基（好ましくは炭素数１〜２０）、アリールスルホニル基（好ましくは炭素数６〜２２）、アルキルシリル基（好ましくは炭素数１〜２０）、アリールシリル基（好ましくは炭素数６〜４２）、アルコキシシリル基（好ましくは炭素数１〜２０）、アリールオキシシリル基（好ましくは炭素数６〜４２）、ホスホリル基（好ましくは炭素数０〜２０のホスホリル基、例えば、−ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒ^Ｐ）_２）、ホスホニル基（好ましくは炭素数０〜２０のホスホニル基、例えば、−Ｐ（＝Ｏ）（Ｒ^Ｐ）_２）、ホスフィニル基（好ましくは炭素数０〜２０のホスフィニル基、例えば、−Ｐ（Ｒ^Ｐ）_２）、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、（メタ）アクリロイルイミノ基（（メタ）アクリルアミド基）、ヒドロキシ基、スルファニル基、カルボキシ基、リン酸基、ホスホン酸基、スルホン酸基、シアノ基、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）が挙げられる。Ｒ^Ｐは、水素原子、ヒドロキシ基又は置換基（好ましくは置換基Ｔから選択される基）である。
また、これらの置換基Ｔで挙げた各基は、上記の置換基Ｔが更に置換していてもよい。
化合物、置換基及び連結基等がアルキル基、アルキレン基、アルケニル基、アルケニレン基、アルキニル基、アルキニレン基等を含むとき、これらは環状でも鎖状でもよく、また直鎖でも分岐していてもよく、上記のように置換されていても無置換でもよい。

以下、本発明に用いられるポリアミン化合物（Ｂ１）の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。

ポリアミン化合物（Ｂ１）は１種単独で用いてもよく、２種以上を組合わせて用いてもよい。本発明に用いられるポリアミン化合物（Ｂ１）は常法により合成することができる。また、市販品を用いてもよい。

本発明の組成物は、音響整合層の耐熱性向上及び生産性向上の観点から、構成原子として酸素原子を有しないポリアミン化合物（Ｂ２）を含むことが好ましい。

上記ポリアミン化合物（Ｂ２）は、構成原子として酸素原子を有しないこと以外は特に制限されないが、芳香環又は脂環を有するポリアミン化合物が好ましく、脂環を有するポリアミン化合物がより好ましい。また、上記ポリアミン化合物（Ｂ２）が有するアミノ基は第一級アミノ基又は第二級アミノ基であり、第一級アミノ基を含むことが好ましい。上記ポリアミン化合物（Ｂ２）が有するアミノ基の数は、２個以上であれば特に制限されないが、２〜５個が好ましく、２〜４個がより好ましく、２又は３個がさらに好ましく、２個がさらに好ましい。

第一級アミノ基を２個有するポリアミン化合物（Ｂ２）は、下記一般式（Ｖ）で表されるポリアミン化合物であることが好ましい。

Ｌ^８は、２価の連結基を示す。ただし、この連結基は酸素原子を有しない。

Ｌ^８はアルキレン基、アリーレン基若しくはイミノ基又はこれらを組合わせた２価の連結基であることが好ましい。

アルキレン基は、鎖状および環状のいずれでもよく、鎖状アルキレン基と環状のアルキレン基とを組合わせたものでもよい。アルキレン基の炭素数は、１〜３０が好ましく、１〜２０がより好ましい。アルキレン基の具体例として、メチレン、エチレン、ヘキサメチレン、２，４，４−トリメチルヘキサメチレン、２，２，４−トリメチルヘキサメチレン、２−メチルペンタメチレン、シクロへキシレン、ドデカメチレン及びこれらの少なくとも２つを組合せた基（２〜５個を組合わせた基が好ましく、２〜４個を組合わせた基がより好ましく、２又は３個を組合わせた基がさらに好ましい）が挙げられる。

アリーレン基の炭素数は、６〜１４が好ましく、６〜１０がより好ましく、具体例としては、フェニレンおよびナフチレンが挙げられる。

アルキレン基、アリーレン基又はイミノ基を組合わせた２価の連結基としては、例えば、アルキレン基とイミノ基とを組合わせた基及びアルキレン基とアリーレン基とを組合わせた基が挙げられる。

Ｌ^８は、環状アルキレン基、鎖状アルキレン基と環状アルキレン基とを組合わせた基、アリーレン基、及び鎖状アルキレン基とアリーレン基とを組合わせた基が好ましく、環状アルキレン基、及び鎖状アルキレン基と環状アルキレン基とを組合わせた基がより好ましい。

ポリアミン化合物（Ｂ２）の分子量は、５０〜２０００が好ましく、１００〜５００がより好ましい。

ポリアミン化合物（Ｂ２）の具体例としては、ポリエチレンアミン（例えば、エチレンジアミン（ＥＤＡ）、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、テトラエチレンペンタミン（ＴＥＰＡ）、ペンタエチレンヘキサミン（ＰＥＨＡ））、ジプロピレントリアミン、ポリプロピレンアミン（例えば、ジプロピレントリアミン）、アミノプロピル化エチレンジアミン（例えば、Ｎ−（３−アミノプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'−トリス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン）、アミノプロピル化プロピレンジアミン（例えば、Ｎ−（３−アミノプロピル）プロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ビス（３−アミノプロピル）プロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'−トリス（３−アミノプロピル）プロピレンジアミン）、１，６−ヘキサンジアミン（ＨＭＤＡ）、１，１２−ドデカンジアミン、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、２，４，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、トリプロピレンテトラミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリス（３−アミノプロピル）−１，３−ジアミノプロパン、２−メチル−１，５−ペンタンジアミン（２−メチルペンタメチレンジアミン）、１，２−ジアミノシクロヘキサン、１，３−ジアミノシクロヘキサン（１，３−シクロヘキサンジアミン）、１，４−ジアミノシクロヘキサン、水素化オルト−トルエンジアミン、水素化メタ−トルエンジアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、イソホロンジアミン（ＩＰＤＡ、５−アミノ−１，３，３−トリメチルシクロヘキサンメチルアミン）、メンタンジアミン（１，８−ｐ−メンタンジアミン、ＭＤＡ）、ノルボルナンジアミン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシルメタン（４，４’−メチレンビス（２−メチルシクロヘキシルアミン）、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、１，３−ビス（アミノシクロヘキシル）プロパン、１−シクロヘキシルアミノ−３−アミノプロパン、ｍ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ、４，４'−メチレンジアニリン）、４，４'−エチレンジアニリン（４，４’−ジアミノビベンジル、４，４’−ジアミノ−１，２−ジフェニルエタン）、トリ（アミノエチル）ベンゼン、トリ（アミノブチル）ナフタレン、トルエンジアミン（２−メチル−ｐ−フェニレンジアミン）及びジエチルトルエンジアミンが挙げられる。

これらの中でも、１，６−ヘキサンジアミン、１，１２−ドデカンジアミン、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、２，４，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、１，３−ジアミノシクロヘキサン、２−メチル−１，５−ペンタンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、４，４'−エチレンジアニリン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、イソホロンジアミン及びメンタンジアミンが好ましく、イソホロンジアミン及びメンタンジアミンがより好ましい。

ポリアミン化合物（Ｂ２）は１種単独で用いてもよく、２種以上を組合わせて用いてもよい。本発明に用いられるポリアミン化合物（Ｂ２）は常法により合成することができる。また、市販品を用いてもよい。

本発明の組成物は、上記ポリアミン化合物（Ｂ１）及び（Ｂ２）以外に、本発明の効果を損なわない範囲内で、他のアミン化合物（例えば、３級アミン化合物）を含んでいてもよい。本発明の組成物が含有するポリアミン化合物中のポリアミン化合物（Ｂ１）及び（Ｂ２）の含有量は、合計で、８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、９５質量％以上がさらに好ましい。

本発明の組成物中において、経時的にエポキシ樹脂（Ａ）の硬化反応が進む場合がある。したがって、この組成物の性状は経時的に変化し、安定ではない場合がある。しかし、例えば、上記組成物を−１０℃以下の温度で保存することにより、硬化反応を生じずに又は十分に抑制して各成分が安定に維持された状態の組成物とすることができる。
また、エポキシ樹脂（Ａ）と金属粒子（Ｃ）とを含む樹脂組成物を主剤とし、この主剤とポリアミン化合物（Ｂ１）を含む硬化剤とを別々により分けた音響整合層用材料セットの形態とすることも好ましい。音響整合層の形成に当たり、主剤と硬化剤とを混合して本発明の組成物を調製し、この組成物を用いて層を形成することにより、音響整合層を形成することができる。なお、硬化剤は、好ましくはポリアミン化合物（Ｂ２）を含む。

本発明の組成物中、エポキシ樹脂（Ａ）とポリアミン化合物（Ｂ１）の当量比は、例えば、ポリアミン化合物（Ｂ１）(エポキシ基のモル数／アミノ基のモル数×２（活性水素のｍｏｌ数）)／エポキシ樹脂（Ａ）＝０．５／１〜１／０．５とすることができる。
また、上記の音響整合層用材料セットを用いて、層形成時に主剤と硬化剤とを混合して本発明の組成物を調製する場合においては、エポキシ樹脂（Ａ）とポリアミン化合物（Ｂ１）との質量比がポリアミン化合物（Ｂ１）／エポキシ樹脂（Ａ）＝１／９９〜８０／２０となるように主剤と硬化剤とを混合して用いる形態とすることが好ましく、１０／９０〜６０／４０となるように主剤と硬化剤とを混合して用いる形態とすることがより好ましい。

本発明の組成物中、エポキシ樹脂（Ａ）とポリアミン化合物（Ｂ２）の当量比は、例えば、ポリアミン化合物（Ｂ２）／エポキシ樹脂（Ａ）(アミノ基が有する活性水素のモル数)／エポキシ基のモル数≦０．９とすることができ、生産性の観点からは≦０．５０が好ましい。

＜金属粒子（Ｃ）＞
本発明の組成物は金属粒子（Ｃ）を含有する。この金属粒子（Ｃ）の含有量を調整することにより、組成物の密度を調整することができ、得られる音響整合層の音響インピーダンスを所望のレベルに調整することが可能になる。金属粒子（Ｃ）は表面処理されていてもよい。

金属粒子の表面処理に特に制限はなく、通常の表面処理技術を適用することができる。例えば、炭化水素油、エステル油、ラノリン等による油剤処理、ジメチルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン等によるシリコーン処理、パーフルオロアルキル基含有エステル、パーフルオロアルキルシラン、パーフルオロポリエーテル及びパーフルオロアルキル基を有する重合体等によるフッ素化合物処理、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等によるシランカップリング剤処理、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチルピロホスフェート)チタネート等によるチタンカップリング剤処理、金属石鹸処理、アシルグルタミン酸等によるアミノ酸処理、水添卵黄レシチン等によるレシチン処理、コーラーゲン処理、ポリエチレン処理、保湿性処理、無機化合物処理、メカノケミカル処理等の処理方法が挙げられる。

金属粒子（Ｃ）を構成する金属は特に制限されない。金属原子単独でもく、金属原子の炭化物、窒化物、酸化物、又はホウ素化物でもよい。また合金を形成していてもよい。合金の種類としては高張力鋼（Ｆｅ−Ｃ）、クロムモリブデン鋼（Ｆｅ−Ｃｒ−Ｍｏ）、マンガンモリブデン鋼（Ｆｅ−Ｍｎ−Ｍｏ）、ステンレス鋼（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ）、４２アロイ、インバー（Ｆｅ−Ｎｉ）、バーメンデュール（Ｆｅ−Ｃｏ）、ケイ素鋼（Ｆｅ−Ｓｉ）、丹銅、トムバック（Ｃｕ−Ｚｎ）、洋白（Ｃｕ−Ｚｎ−Ｎｉ）、青銅（Ｃｕ−Ｓｎ）、白銅（Ｃｕ−Ｎｉ）、赤銅（Ｃｕ−Ａｕ）、コンスタンタン（Ｃｕ−Ｎｉ）、ジェラルミン（Ａｌ−Ｃｕ）、ハステロイ（Ｎｉ−Ｍｏ−Ｃｒ−Ｆｅ）、モネル（Ｎｉ−Ｃｕ）、インコネル（Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ）、ニクロム（Ｎｉ−Ｃｒ）、フェロマンガン（Ｍｎ−Ｆｅ）、超硬合金（ＷＣ／Ｃｏ）などが挙げられる。

金属粒子（Ｃ）を構成する金属原子は汎用性と表面修飾の容易さの観点から、周期表第４〜１２族の金属原子の少なくとも１種を含むことが好ましい。
上記金属原子は、より好ましくはＺｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｚｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ及びＭｏの少なくとも１種を含む。

本発明に用いる金属粒子（Ｃ）の粒径は、分散安定性と音響波安定性の観点から０．０１〜１００μｍが好ましく、１〜１０μｍがより好ましい。ここで、金属粒子（Ｃ）の「粒径」は平均一次粒子径を意味する。
ここで、平均一次粒子径とは、体積平均粒子径を意味する。この体積平均粒子径は、次のように決定される。
メタノールに金属粒子（Ｃ）を、０．５質量％となるように添加し、１０分間超音波にかけることにより、金属粒子（Ｃ）を分散させる。このように処理した金属粒子（Ｃ）の粒度分布を、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置（堀場製作所製、商品名：ＬＡ９５０Ｖ２）により測定し、その体積基準メジアン径を体積平均粒子径とする。なお、メジアン径とは粒径分布を累積分布として表したときの累積５０％に相当する。

本発明の組成物中、金属粒子（Ｃ）とエポキシ樹脂（Ａ）とポリアミン化合物（Ｂ１）の各含有量は、目的の音響インピーダンス等に応じて適宜に調整される。例えば、音響整合層を複層とする場合、圧電素子側の音響整合層に用いる組成物中の金属粒子（Ｃ）の含有量は相対的に多くし、音響レンズ側の音響整合層に用いる組成物中の金属粒子（Ｃ）の含有量は相対的に少なくすることができる。こうすることにより、圧電素子側から音響レンズ側に向けて、音響インピーダンスに傾斜を持たせることができ、音響波の伝番をより効率化することができる。

本発明の組成物は、エポキシ樹脂（Ａ）とポリアミン化合物（Ｂ１）と金属粒子（Ｃ）、必要に応じてポリアミン化合物（Ｂ２）から構成されていてもよい。また、本発明の効果を損なわない範囲で、これら以外の成分を含有していてもよい。エポキシ樹脂（Ａ）、ポリアミン化合物（Ｂ１）、金属粒子（Ｃ）及びポリアミン化合物（Ｂ２）以外の成分としては、例えば、硬化遅延剤、溶媒、分散剤、顔料、染料、帯電防止剤、酸化防止剤、難燃剤又は熱伝導性向上剤等を適宜配合することができる。
本発明の組成物中、エポキシ樹脂（Ａ）とポリアミン化合物（Ｂ１）と金属粒子（Ｃ）の各含有量の合計は、８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましい。また、本発明の組成物中、エポキシ樹脂（Ａ）とポリアミン化合物（Ｂ１）と金属粒子（Ｃ）とポリアミン化合物（Ｂ２）の各含有量の合計は、８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、９５質量％以上がさらに好ましい。

＜音響整合層用樹脂組成物の調製＞
本発明の音響整合層用樹脂組成物は、例えば、音響整合層用樹脂組成物を構成する成分を、ニーダー、加圧ニーダー、バンバリーミキサー（連続ニーダー）、２本ロールの混練装置等を用いて混練りすることにより得ることができる。これにより、エポキシ樹脂（Ａ）とポリアミン化合物（Ｂ１）中に、好ましくはエポキシ樹脂（Ａ）とポリアミン化合物（Ｂ１）とポリアミン化合物（Ｂ２）中に、金属粒子（Ｃ）が分散してなる音響整合層用樹脂組成物を得ることができる。

また、エポキシ樹脂（Ａ）と金属粒子（Ｃ）とを含む樹脂組成物からなる主剤と、ポリアミン化合物（Ｂ１）を含む硬化剤とを含む音響整合層用材料セットとする場合には、エポキシ樹脂（Ａ）と金属粒子（Ｃ）とを混練りすることにより主剤を得ることができる。この硬化剤は、好ましくはポリアミン化合物（Ｂ２）を含む。音響整合層の作製時に、この主剤と硬化剤とを混合することにより本発明の組成物を得る。この組成物を成形しながら硬化することにより、音響整合層又はその前駆体シートを形成することができる。
なお、上記混練り及び成形は気泡を除去しながら行うことが好ましく、そのため通常は減圧下で行われる。

［音響整合シート（音響整合層）］
本発明の組成物は、これをシート状に成形し、必要により所望の厚さ又は形状へと切削、ダイシング等することにより、音響整合シートを得ることができる。この音響整合シートは音響波プローブの音響整合層として用いられる。音響整合層を含む音響波プローブの構成については後述する。
シートの作製においては、硬化反応を生じない、あるいは硬化速度の遅い低温域で所望のシート状に成形し、次いで必要により加熱等することにより成形物を硬化させて音響整合シート又はその前駆体シートとする。つまり、本発明の音響整合シートは、本発明の組成物を硬化して三次元網状構造を形成させた硬化物である。

［音響波プローブ］
本発明の音響波プローブは、本発明の組成物を用いて形成した音響整合シートを音響整合層として有する。
本発明の音響波プローブの構成について、その一例を図１に示す。図１に示す音響波プローブは、超音波診断装置における超音波プローブである。なお、超音波プローブとは、音響波プローブにおける音響波として、特に超音波を使用するプローブである。そのため、超音波プローブの基本的な構造は音響波プローブにそのまま適用することができる。

＜超音波プローブ＞
超音波プローブ１０は、超音波診断装置の主要構成部品であって、超音波を発生するとともに、超音波ビームを送受信する機能を有するものである。超音波プローブ１０の構成は、図１に示すように、先端（被検対象である生体に接する面）部分から音響レンズ１、音響整合層２、圧電素子層３、バッキング材４の順に設けられている。なお、近年、高次高調波を受信することを目的に、送信用超音波振動子（圧電素子）と、受信用超音波振動子（圧電素子）を異なる材料で構成し、積層構造としたものも提案されている。

（圧電素子層）
圧電素子層３は、超音波を発生する部分であって、圧電素子の両側に電極が貼り付けられており、電圧を加えると圧電素子が伸縮と膨張を繰り返し振動することにより、超音波が発生する。

圧電素子を構成する材料としては、水晶、ＬｉＮｂＯ_３、ＬｉＴａＯ_３及びＫＮｂＯ_３などの単結晶、ＺｎＯ及びＡｌＮなどの薄膜並びにＰｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３系などの焼結体を分極処理した、いわゆるセラミックスの無機圧電体が広く利用されている。一般的には、変換効率のよいＰＺＴ：チタン酸ジルコン酸鉛等の圧電セラミックスが使用されている。
また、高周波側の受信波を検知する圧電素子には、より広い帯域幅の感度が必要である。このため、高周波、広帯域に適した圧電素子として、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などの有機系高分子物質を利用した有機圧電体が使用されている。
さらに、特開２０１１−０７１８４２号公報等には、優れた短パルス特性及び広帯域特性を示し、量産性に優れ、特性ばらつきの少ないアレイ構造が得られる、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術を利用したｃＭＵＴが記載されている。
本発明においては、いずれの圧電素子材料も好ましく用いることができる。

（バッキング材）
バッキング材４は、圧電素子層３の背面に設けられており、余分な振動を抑制することにより超音波のパルス幅を短くし、超音波診断画像における距離分解能の向上に寄与する。

（音響整合層）
音響整合層２は、圧電素子層３と被検対象間での音響インピーダンスの差を小さくし、超音波を効率よく送受信するために設けられる。

（音響レンズ）
音響レンズ１は、屈折を利用して超音波をスライス方向に集束し、分解能を向上させるために設けられる。また、被検対象である生体と密着し、超音波を生体の音響インピーダンス（人体では、１．４〜１．７×１０^６ｋｇ／ｍ^２／ｓｅｃ）と整合させること、及び、音響レンズ１自体の超音波減衰量が小さいことが求められている。
すなわち、音響レンズ１の材料としては、音速が人体の音速よりも十分小さく、超音波の減衰が少なく、また、音響インピーダンスが人体の皮膚の値に近い材料を使用することで、超音波の送受信感度が高められる。

このような構成の超音波プローブ１０の動作を説明する。圧電素子の両側に設けられた電極に電圧を印加して圧電素子層３を共振させ、超音波信号を音響レンズから被検対象に送信する。受信時には、被検対象からの反射信号（エコー信号）によって圧電素子層３を振動させ、この振動を電気的に変換して信号とし、画像を得る。

［音響波プローブの製造方法］
本発明の音響波プローブは、本発明の音響整合層用樹脂組成物を用いること以外は、常法により作製することができる。すなわち、本発明の音響波プローブの製造方法は、圧電素子上に、本発明の音響整合層用樹脂組成物を用いて音響整合層を形成することを含む。圧電素子はバッキング材上に常法により設けることができる。
また、音響整合層上には、音響レンズの形成材料を用いて常法により音響レンズが形成される。

［音響波測定装置］
本発明の音響波測定装置は、本発明の音響波プローブを有する。音響波測定装置は、音響波プローブで受信した信号の信号強度を表示したり、この信号を画像化したりする機能を備える。
本発明の音響波測定装置は、超音波プローブを用いた超音波測定装置であることも好ましい。

以下に本発明を、音響波として超音波を用いた実施例に基づいてさらに詳細に説明する。なお、本発明は超音波に限定されるものではなく、被検対象及び測定条件等に応じて適切な周波数を選択してさえいれば、可聴周波数の音響波を用いてもよい。以下、室温とは２５℃を意味する。

（音響整合層用樹脂組成物（実施例１）の調製）
金属粒子（鉄粉（Ｆｅ）（ＢＡＳＦ社製 ＥＷ−Ｉ（商品名））１００質量部と主剤としてのエポキシ樹脂（Ａ−１）（ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（三菱化学社製「ｊＥＲ８２５」（商品名）、エポキシ当量１７０））１５質量部とを「泡とり練太郎 ＡＲＶ−３１０（商品名、シンキー社製）」により、室温下、１．０Ｐａに減圧した状態で、１８００ｒｐｍで撹拌しながら、４分間脱泡した。その後、硬化剤としてのポリアミン化合物（Ｂ−１）（ポリオキシアルキレンジアミン Ｄ２３０（商品名、三井化学ファイン社製、活性水素当量７３）８質量部とを「泡とり練太郎 ＡＲＶ−３１０（商品名、シンキー社製）」により、室温下、１．０Ｐａに減圧した状態で、１８００ｒｐｍで撹拌しながら、４分間脱泡し音響整合層用樹脂組成物（実施例１）を調製した。

下記表１に記載の組成に変えたこと以外は、実施例１の音響整合層用樹脂組成物の調製と同様にして、下記表１に記載の実施例１以外の音響整合層用樹脂組成物を調製した。

得られた音響整合層用樹脂組成物を硬化させたシートを作製し、破断エネルギーを測定した。また、シートの５か所の音響インピーダンスを測定し、その標準偏差を求め、音響特性のばらつきを評価した。また、音響整合層用樹脂組成物を用いて生産性試験を行い、音響整合層用樹脂組成物を硬化させたシートを用いて耐熱性試験を行った。以下に試験の詳細を記載する。

（破断エネルギー）
音響整合層用樹脂組成物を縦５ｃｍ、横５ｃｍ、高さ０．４ｍｍの型に流し込み、８０℃で１８時間、その後１５０℃で１時間硬化させてシートを作製した。このシートを長さ４ｃｍ、幅５ｍｍに打ち抜き引張試験の試験片とした。
引張試験機（オートグラフＡＧＳ−Ｘ／２０Ｎ）（商品名、島津製作所製）を用いて引張速度３０ｍｍ／ｍｉｎで試験片を長さ方向に対称に引っ張り、破断エネルギーを測定した。評価基準を以下に示す。Ａ及びＢが本試験の合格である。

−評価基準−
Ａ：５０Ｊ以上
Ｂ：４５Ｊ以上５０Ｊ未満
Ｃ：４０Ｊ以上４５Ｊ未満
Ｄ：４０Ｊ未満

（音響インピーダンス（ＡＩ）のばらつき）
音響整合層用樹脂組成物を縦５ｃｍ、横５ｃｍ、高さ２ｍｍの型に流し込み、８０℃で１８時間、その後１５０℃で１時間硬化させてシートを作製した。このシートの４角の近傍と中央部の計５か所について、密度と音速の積（密度×音速）から音響インピーダンスを算出した。５か所の音響インピーダンスの標準偏差を求め、下記評価基準に当てはめ音響特性のばらつきを評価した。
＜音速＞
超音波音速は、ＪＩＳ Ｚ２３５３（２００３）に従い、シングアラウンド式音速測定装置（超音波工業株式会社製、商品名「ＵＶＭ−２型」）を用いて２５℃において測定した。５か所の測定部各々において、直径１．５ｃｍの円形の内部全体（単チャンネルの小プローブサイズ）を測定対象とした。
＜密度＞
２５℃における５か所の測定部の密度を、ＪＩＳ Ｋ７１１２（１９９９）に記載のＡ法（水中置換法）の密度測定方法に準じて、電子比重計（アルファミラージュ社製、商品名「ＳＤ−２００Ｌ」）を用いて測定した。ここで、測定部の密度は、上記の音速測定部（直径１．５ｃｍの円形）内において、１０ｍｍ×１０ｍｍ角の正方形にシート片を切り出し、切り出したシート片（１０ｍｍ×１０ｍｍ角）の密度とした。評価基準を以下に示す。Ａ及びＢが本試験の合格である。

−評価基準−
Ａ：０．５未満
Ｂ：０．５以上、０．７未満
Ｃ：０．７以上、０．９未満
Ｄ：０．９以上

（生産性）
音響整合層用樹脂組成物の硬化速度を音響整合層用樹脂組成物のタック性により確認することで生産性を評価した。タック性は所定時間、６０℃の恒温槽で音響整合層用樹脂組成物を硬化させ表面を触り音響整合層用樹脂組成物の付着有無を確認した。音響整合層用樹脂組成物の付着がなくなるまでの時間（音響整合層用樹脂組成物が硬化するまでの時間）を測定することにより生産性を評価した。
−評価基準−
Ａ：１０分以上２０分未満
Ｂ：５分以上１０分未満
Ｃ：２０分以上３０分未満
Ｄ：３０分以上
Ｅ：５分未満
生産性の観点から、硬化時間は早すぎると次の工程に行くまでに硬化してしまうため問題があり、硬化時間が遅すぎても時間を要するため生産性の観点からは問題がある。本試験では１０分以上２０分未満を最適な硬化時間として優劣を下記のように評価した。
生産性：Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ＞Ｅ

（耐熱性）
耐熱性は硬化物（音響整合層用樹脂組成物を硬化させたシート）のガラス転移温度（Ｔｇ）により評価した。硬化物のガラス転移温度は動的粘弾性測定により硬化物のｔａｎδの極大値が得られる温度を算出し、その温度をＴｇとした。動的粘弾性測定は、セイコーインスツルメンツ株式会社製の粘弾性測定装置（商品名：ＤＭＳ６１００）を用いて周波数１Ｈｚにて測定を行った。Ｔｇを以下の評価基準にあてはめ耐熱性を評価した。
−評価基準−
Ａ：１４０℃以上
Ｂ：１２０℃以上１４０℃未満
Ｃ：１００℃以上１２０℃未満
Ｄ：８０℃以上１００℃未満
Ｅ：８０℃未満

＜表の注＞
「−」は、該当する成分を含有していないこと等を意味する。
当量比（１）：ポリアミン化合物（Ｂ１）／エポキシ樹脂（Ａ）
当量比（２）：ポリアミン化合物（Ｂ２）／エポキシ樹脂（Ａ）

［エポキシ化合物（Ａ）］
（Ａ−１）ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（三菱化学社製「ｊＥＲ８２５」（商品名）、エポキシ当量１７０）
（Ａ−２）ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（三菱化学社製「ｊＥＲ８２８」（商品名）、エポキシ当量１９０）
（Ａ−３）ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（三菱化学社製「ｊＥＲ８３４」（商品名）、エポキシ当量２３０）
（Ａ−４）ビスフェノールＦジグリシジルエーテル（ＤＩＣ社製「ＥＰＩＣＬＯＮ８３０」（商品名）、エポキシ当量１７０）
（Ａ−５）エポキシノボラック樹脂（シグマアルドリッチ社製、製品番号４０６７７５、エポキシ当量１７０）
（Ａ−６）ビスフェノールＡプロポキシレートジグリシジルエーテル（シグマアルドリッチ社製、エポキシ当量２２８）
（Ａ−７）４，４'−メチレンビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン）（東京化成工業社製、エポキシ当量１０６）

［ポリアミン化合物（Ｂ１）］
実施例で用いたポリアミン化合物は、上述した例示化合物である。

［ポリアミン化合物（Ｂ２）］
Ｂ２−１：１，６−ヘキサンジアミン（東京化成工業社製、活性水素当量２９）
Ｂ２−２：１，１２−ドデカンジアミン（東京化成工業社製、活性水素当量５０）
Ｂ２−３：トリメチルヘキサメチレンジアミン（東京化成工業社製、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミンと２，４，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミンとの混合物、活性水素当量４０）
Ｂ２−４：１，３−シクロヘキサンジアミン（東京化成工業社製、活性水素当量２９）
Ｂ２−５：２−メチルペンタメチレンジアミン（東京化成工業社製、活性水素当量２９）
Ｂ２−６：ｍ−フェニレンジアミン（東京化成工業社製、活性水素当量２７）
Ｂ２−７：４，４'−エチレンジアニリン（東京化成工業社製、活性水素当量５３）
Ｂ２−８：４，４'−メチレンビス（２−メチルシクロへキシルアミン）（東京化成社製、活性水素当量５９）
Ｂ２−９：５−アミノ−１，３，３−トリメチルシクロヘキサンメチルアミン（富士フイルム和光純薬社製、活性水素当量４３）
Ｂ２−１０：１，８−ｐ−メンタンジアミン（アルドリッチ社製、活性水素当量４３）

［金属粒子（Ｃ）］
Ｆｅ：鉄粉末（ＢＡＳＦ社製 ＥＷ−Ｉ（商品名）、平均粒子径２μｍ）
Ｚｎ：亜鉛粉末（平均粒子径３μｍ）
Ａｕ：金粉末（平均粒子径１μｍ）
Ａｇ：銀粉末（平均粒子径１μｍ）
Ｚｒ：ジルコニア粉末（平均粒子径２μｍ）
Ｔａ：タンタル粉末（平均粒子径３μｍ）
Ｃｕ：銅粉末（平均粒子径３μｍ）
Ｎｉ：ニッケル粉末（平均粒子径２μｍ）
Ｐｔ：白金粉末（平均粒子径１μｍ）
Ｍｏ：モリブデン粉（日本新金属社製 Ｍｏ−３、平均粒子径３μｍ）
社名の記載していないものは自社で粉砕して金属粉を作製した。

上記表１に示されるように、エポキシ樹脂（Ａ）と、金属粒子（Ｃ）と、本発明の規定を満たさないジアミン化合物とを組合せて調製した組成物を用いて形成したシートは機械強度に劣り、またシート内における音響特性のばらつきが大きいものであった（比較例１〜７）。
これに対し、エポキシ樹脂（Ａ）と、金属粒子（Ｃ）と、ポリアミン化合物（Ｂ１）とを組合せて調製した組成物を用いて形成したシートは機械強度に優れ、またシート内における音響特性のばらつきも小さいものであった（実施例１〜６２）。

本発明をその実施態様とともに説明したが、我々は特に指定しない限り我々の発明を説明のどの細部においても限定しようとするものではなく、添付の請求の範囲に示した発明の精神と範囲に反することなく幅広く解釈されるべきであると考える。

本願は、２０１７年１１月１日に日本国で特許出願された特願２０１７−２１２２０９に基づく優先権を主張するものであり、これはここに参照してその内容を本明細書の記載の一部として取り込む。

１ 音響レンズ
２ 音響整合層
３ 圧電素子層
４ バッキング材
７ 筐体
９ コード
１０ 超音波探触子（プローブ）

Claims (15)

1. エポキシ樹脂（Ａ）と、下記一般式（Ｉ）で表わされるポリアミン化合物（Ｂ１）と、金属粒子（Ｃ）とを含む音響整合層用樹脂組成物であって、
   前記エポキシ樹脂（Ａ）がビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂及びフェノールノボラック型エポキシ樹脂の少なくとも１種のエポキシ樹脂を含む、音響整合層用樹脂組成物。
   

   

   一般式（Ｉ）中、ｎは２〜２０の整数を示す。Ｌは脂肪族炭化水素鎖中に少なくとも１つの酸素原子が組み込まれたｎ価の脂肪族炭化水素基、又は、芳香族環と少なくとも１つの酸素原子を有する脂肪族炭化水素基とを有するｎ価の基を示す。
2. 前記ポリアミン化合物（Ｂ１）が下記一般式（ＩＩ）、（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）のいずれかで表わされる少なくとも１種のポリアミン化合物である、請求項１に記載の音響整合層用樹脂組成物。
   

   

   一般式（ＩＩ）中、ｓは１〜１００の整数を示し、ｎ１は２〜２０の整数を示す。Ｌ^１は炭素数１〜２０のｎ１価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６〜２０のｎ１価の芳香族炭化水素基を示し、Ｌ^２は炭素数２〜６の脂肪族炭化水素鎖を示す。
   一般式（ＩＩＩ）中、ｔは１〜１００の整数を示し、ｎ２は１〜１９の整数を示す。
   Ｌ^３は炭素数１〜２０の（ｎ２＋１）価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６〜２０の（ｎ２＋１）価の芳香族炭化水素基を示し、Ｌ^４は炭素数２〜６の脂肪族炭化水素鎖を示す。
   一般式（ＩＶ）中、ｕは１〜１００の整数を示し、ｎ３及びｎ４は１以上の整数を示し、ｎ３とｎ４の合計は２０以下である。Ｌ^５は炭素数１〜２０の（ｎ３＋１）価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６〜２０の（ｎ３＋１）価の芳香族炭化水素基を示す。Ｌ^６は炭素数１〜２０の（ｎ４＋１）価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６〜２０の（ｎ４＋１）価の芳香族炭化水素基を示す。Ｌ^７は炭素数２〜６の脂肪族炭化水素鎖を示す。
3. ポリアミン化合物（Ｂ２）を含み、当該ポリアミン化合物（Ｂ２）が、構成原子として酸素原子を有しないポリアミン化合物である、請求項１又は２に記載の音響整合層用樹脂組成物。
4. 前記ポリアミン化合物（Ｂ２）が、脂環を有するポリアミン化合物である、請求項３に記載の音響整合層用樹脂組成物。
5. 前記金属粒子（Ｃ）が第４族〜１２族の金属原子を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の音響整合層用樹脂組成物。
6. 前記金属粒子（Ｃ）が、Ｚｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｚｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ及びＭｏの少なくとも１種を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の音響整合層用樹脂組成物。
7. 前記エポキシ樹脂（Ａ）と前記ポリアミン化合物（Ｂ１）の含有量が、当量比で、ポリアミン化合物（Ｂ１）／エポキシ樹脂（Ａ）＝０．５／１〜１／０．５である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の音響整合層用樹脂組成物。
8. 前記エポキシ樹脂（Ａ）と前記ポリアミン化合物（Ｂ２）の含有量が、当量比で、ポリアミン化合物（Ｂ２）／エポキシ樹脂（Ａ）≦０．９である、請求項３又は４に記載の音響整合層用樹脂組成物。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の音響整合層用樹脂組成物を硬化させてなる硬化物。
10. 請求項９に記載の硬化物からなる音響整合シート。
11. 請求項１０に記載の音響整合シートを音響整合層として有する音響波プローブ。
12. 請求項１１に記載の音響波プローブを備える音響波測定装置。
13. 前記音響波測定装置が超音波診断装置である、請求項１２に記載の音響波測定装置。
14. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の音響整合層用樹脂組成物を用いて音響整合層を形成することを含む、音響波プローブの製造方法。
15. ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂及びフェノールノボラック型エポキシ樹脂の少なくとも１種のエポキシ樹脂（Ａ）と金属粒子（Ｃ）とを含む樹脂組成物からなる主剤と、
    下記一般式（Ｉ）で表わされる少なくとも１種のポリアミン化合物（Ｂ１）を含む硬化剤とを含む、音響整合層用材料セット。
    

    

    一般式（Ｉ）中、ｎは２〜２０の整数を示す。Ｌは脂肪族炭化水素鎖中に少なくとも１つの酸素原子が組み込まれたｎ価の脂肪族炭化水素基、又は、芳香族環と少なくとも１つの酸素原子を有する脂肪族炭化水素基とを有するｎ価の基を示す。

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