JPH0739511A

JPH0739511A - 内視鏡の可撓部被覆用トップコート組成物

Info

Publication number: JPH0739511A
Application number: JP5205590A
Authority: JP
Inventors: Toshimi Mori; 俊甫毛利; Mitsuo Kondo; 光夫近藤
Original assignee: Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 1993-07-29
Filing date: 1993-07-29
Publication date: 1995-02-10

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】含フッ素共重合体を主剤成分とし、これと硬
化剤成分としてイソシアネートとの二液を混合・反応さ
せることによって、柔らかさを有し、しかも滑り摩擦抵
抗を低下させることができるトップコート用の組成物を
提供する。【構成】主剤側の成分として、クロロトリフルオロエ
チレン，シクロヘキシルビニルエーテル，ブチルビニル
エーテル及びヒドロキシブチルビニルエーテルを共重合
させた化合物の含フッ素共重合体を、ウレタン化触媒と
して、ジブチルチンジラウレートと、硬化剤側の成分と
して、ＭＴＰ−ＨＤＩを、キシレン−メチルイソブチル
ケトンの１：１の混合物からなる溶剤に溶解させて、こ
れら二液を混合・反応させた。この二液反応混合液内に
被覆層を被装させた状態の軟性部等をディッピングする
ことにより均一に塗布した後に、この状態で、加熱する
ことにより乾燥・硬化反応させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人体における体腔内等
に挿入されて、検査，診断を行ったり、治療を施したり
するための内視鏡の挿入部において、軟性部や湾曲部等
の可撓部における最外皮層を構成するトップコート組成
物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内視鏡は、一般に、術者等が把持して操
作を行う操作部本体に、体腔等の内部への挿入部を連設
してなるものであり、挿入部はその操作部本体への連設
部から大半の部分が挿入経路に沿って自在に曲がる軟性
部となっており、この軟性部の先端に湾曲管部及び先端
硬質部を順次連設することにより形成される。先端硬質
部には、体腔等の内部を照明するための照明窓や、この
照明窓からの照明下で体腔等を内視するための観察窓、
鉗子等の処置具を導出させるための処置具導出口等が設
けられている。そして、湾曲管部は、体腔内の挿入経路
に向けて先端硬質部を指向させ、また観察，診断を行う
際に、その視野を変える等の操作を円滑に行うためのも
のである。軟性部は、二重の金属螺旋管を構造体とし
て、この金属螺旋管にネットを被着させ、さらにその上
に被覆層が形成されている。また、湾曲管部は、その構
造体として、複数の節輪を順次枢着することにより節輪
管を形成し、この節輪管にもネットを被着した上に被覆
層が形成されている。そして、湾曲管部はアングル操作
ワイヤによって、操作部本体から遠隔操作で所望の方向
に湾曲操作できるようになっている。

【０００３】軟性部は、体腔等の曲がった経路に沿って
挿入される関係から、挿入操作性の観点から、できるだ
け柔軟な構造となっている方が好ましい。しかも、体腔
内における挿入経路に沿って抵抗が少なく、円滑に挿入
でき、患者の苦痛を軽減するために、滑り摩擦抵抗の少
ないものとする必要がある。また、内視鏡は使用の都度
頻繁に洗浄，消毒しなければならないことから、耐薬品
性に優れたものとする等の条件を備える必要がある。以
上の要請から、軟性部における被覆層の表面には、所定
の厚みを有するトップコートの皮膜を形成するようにし
ている。そして、挿入部におけるもう一つの可撓部とし
て、先端構成部を所望の方向に向けるための湾曲管部に
ついても同様のことが言える。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、トップコー
トは樹脂で形成されるが、樹脂は、一般に、柔らかさと
滑りの良さとは相反する特性である。即ち、通常、樹脂
を柔らかくすると、滑り摩擦抵抗は増大する。例えば、
従来においては、このトップコートの材質として、可溶
性の末端活性水素基を有するアクリル成分とイソシアネ
ートとを混合・反応させたアクリルウレタンを用い、こ
れを軟性部の被覆層に塗布するようにしたものが一般に
使用されていた。アクリル成分は基本的には硬い部材で
あり、これと柔らかい成分と共重合させる等によって、
成分骨格を柔らかくすることは可能であり、特により高
分子量のものを用いれば、柔らかいアクリルウレタンの
皮膜を得ることができる。しかしながら、この組成物
は、アクリル成分の活性基が低下するために、粘稠な組
成物となり、滑り摩擦抵抗が増大してしまうことにな
る。要するに、トップコートの特性として、柔らかさを
追求すると、滑り摩擦抵抗が増大し、逆に滑り摩擦抵抗
を小さくしようとすれば、柔らかさを犠牲にしなければ
ならないというように、トップコートとしての必要な特
性を十分発揮するものは未だ開発されていないのが現状
である。

【０００５】そこで、本発明者等はトップコートとして
より優れた特性を持たせるために、鋭意研究を行った結
果、前述した柔らかさと滑りの良さという相反する特性
を持たせるために、含フッ素共重合体に着目し、これと
硬化剤成分としてイソシアネートとの二液を混合・反応
させることによって、トップコートとして必要な特性を
持った組成物を形成できるという知見を得て、本発明を
完成するに至った。而して、本発明の目的とするところ
は、柔らかさを有し、しかも滑り摩擦抵抗を必要程度ま
で低下させることができるトップコート用の組成物を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明の特徴とするところは、フルオロオレフ
ィン単位に基づくフッ素含有量が１０重量％以上であ
り、分子中に水酸基を有し、数平均分子量が２０００乃
至１５０００である溶剤に対する可溶性含フッ素共重合
体を必須成分とした主剤と、末端に活性イソシアネート
を有し、官能基数が２．５以上を有するヘキサメチレン
ジイソシアネート誘導体を必須成分とした硬化剤とを、
これら主剤と硬化剤との反応活性基当量比率（ＮＣＯ／
ＯＨ）が、０．９５乃至１．３の範囲となるようにして
混合・反応させた二液反応型塗料であって、内視鏡の挿
入部における可撓部の最外皮層として所定の厚みとなる
ように塗布されるものである。

【０００７】

【作用】本発明では、トップコート組成物として、主剤
と硬化剤とからなる二液反応型塗料を用いる。主剤側の
必須成分としては、溶剤に対して可溶性に優れた含フッ
素共重合体を用いる。この含フッ素共重合体は、フルオ
ロオレフィン単位に基づくフッ素含有量が１０重量％以
上のものである。フッ素含有量が１０重量％以下である
と、滑り摩擦抵抗が大きくなるので好ましくはない。ま
た、この含フッ素共重合体は、分子中に水酸基を有する
ものである。水酸基がないものでは、硬化剤成分との反
応が進まなくなり、強靭な皮膜が得られなくなる。

【０００８】この含フッ素共重合体においては、水酸基
の含有量は水酸基価が３０〜１２０ｍｇＫＯＨ／ｇとな
る範囲とするのが好ましく、特に６０〜１００ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇの範囲がより好ましい。水酸基価が上記の範囲よ
り少ない場合には、十分な架橋密度が得られず、またこ
の範囲より大きいと、皮膜の硬度が高くなり過ぎるため
に、やはり好ましくはない。また、含フッ素共重合体に
おいて、数平均分子量は２０００〜１５０００の範囲と
する。数平均分子量が２０００未満の場合には、皮膜が
硬く、かつ脆くなってしまう。またこの範囲より大きい
と、顔料分散性や塗装性等が悪くなってしまう。

【０００９】含フッ素共重合体は溶剤可溶性のものとす
る。溶剤可溶性の特性を得るには、例えば含フッ素共重
合体はフルオロオレフィンとビニルエーテルとの共重合
体にすることにより達成できる。また、含フッ素共重合
体中への水酸基の導入は、特に限定されないが、例えば
特開昭５７−３４１０７号公報に示されているように、
ヒドロキシビニルエーテル等を含フッ素共重合体中に導
入するようにすれば良い。さらに、例えば特開昭５９−
１９７４７１号公報にも提案されているように、含フッ
素共重合体の相溶性を改善させる目的で、アクリル系の
重合体を、本発明の目的に支障を来さない範囲で含フッ
素共重合体にブレンドすることも可能である。さらにま
た、アクリル系ポリオールを本発明の目的達成に支障の
ない範囲で含フッ素共重合体とブレンドすることもでき
る。また、水酸基を有する含フッ素共重合体として、ア
ルキレンオキサイドの開環付加重合グラフト化化合物を
用いても良い。

【００１０】次に、本発明で用いられる硬化剤の必須成
分としては、イソシアネートを用いる。このイソシアネ
ートは、末端に活性イソシアネートを有し、官能基数が
２．５以上を有するヘキサメチレンジイソシアネート誘
導体である。

【００１１】イソシアネートの官能基数は２．５以上と
し、好ましくは３．５以下である。この範囲より小さい
場合には、強靭な造膜性を得ることが難しくなり、また
この範囲より大きい場合には、硬度が高くなるので、好
ましくはない。ヘキサメチレンジイソシアネート誘導体
としては、特に限定はないが、三量化ヘキサメチレンジ
イソシアネート（以下、三量化ＨＤＩという）、ヘキサ
メチレンジイソシアネートにトリメチロールプロパンを
部分的に付加した化合物（以下、ＴＭＰ−ＨＤＩとい
う）、ヘキサメチレンジイソシアネートに活性水素基を
有する化合物を部分付加した末端に活性イソシアネート
基を有する化合物（以下、プレポリマーという）等が好
適である。また、これらの有機イソシアネート類に対し
て、アルコール類，フェノール類，アミン類等の公知の
ブロック化剤で活性部をブロックさせたブロック多価イ
ソシアネートを混合させることもできる。

【００１２】硬化剤の添加混合量は、主剤の反応当量に
対する硬化剤の反応当量比率（ＮＣＯ／ＯＨ）が０．９
５〜１．３の範囲である。この範囲より小さい場合に
は、反応が不十分になり、強靭な皮膜が得られない。ま
た、この範囲を越えると、硬化皮膜中に未反応の官能基
が残存してしまう。

【００１３】本発明の組成物は被覆層の上に塗布される
関係から、必須の要件ではないが、溶剤を用いること
が、この塗布作業の容易性等の見地から好ましい。溶剤
は種々の種類のものを使用できるが、例えばキシレン等
の芳香族炭化水素類，メチルイソブチルケトン等のケト
ン類等が好適である。この有機溶剤は、被塗布物の状
態，蒸発速度，作業環境等を総合勘案して、適宜選定す
ることが望ましい。

【００１４】さらに、本発明の組成物を調合するには、
通常の塗料化に用いられる種々の装置を用いれば良い。
この際に、触媒，顔料，分散安定剤，粘度調整剤，レベ
リング剤，紫外線安定剤，水分吸収剤等を必要に応じて
添加する。また、これらの添加剤は主剤側の成分中に予
め混合することもできる。

【００１５】前述のようにして得られる二液反応型塗料
は、スプレー，ハケ，ローラ，ディッピング等の方法に
よって軟性部の被覆層上に塗布することによって、所定
の厚みの皮膜を形成する。そして、塗布後に、所定の時
間室温で放置することによって、トップコートが形成さ
れる。また、１２０℃以下の温度で加熱硬化させるよう
にしても良い。ただし、１２０℃を越える加熱はイソシ
アネートの二次架橋反応が発生するので好ましくはな
い。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００１７】実施例１主剤側の成分として、クロロトリフルオロエチレン，シ
クロヘキシルビニルエーテル，ブチルビニルエーテル及
びヒドロキシブチルビニルエーテルを共重合させた化合
物（水酸基価７５，数平均分子量５０００）の含フッ素
共重合体（以下、化合物Ａという）を１００重量部と、
ウレタン化触媒として、０．００２５重量部のジブチル
チンジラウレートと、硬化剤側の成分として、ＭＴＰ−
ＨＤＩを３７．６６重量部とを、キシレン−メチルイソ
ブチルケトンの１：１の混合物からなる溶剤１００重量
部に溶解させて、これら二液を混合・反応させた。ＮＣ
Ｏ／ＯＨ反応比は１．１０である。この二液反応混合液
内に被覆層を被装させた状態の軟性部をディッピングし
て、厚みが０．０３ｍｍとなるように、均一に塗布し
た。そして、この状態で、６０℃で２４時間加熱するこ
とにより乾燥・硬化反応させて、トップコートを形成し
た。

【００１８】実施例２前述した化合物Ａのプロピレンオキサイドグラフト付加
物（水酸基価５２）（以下、化合物Ｂという）を１００
重量部と、実施例１と同様のウレタン化触媒０．００２
５重量部と、ＭＴＰ−ＨＤＩを２３．７４重量部とを、
キシレン−メチルイソブチルケトンの１：１の混合物か
らなる溶剤１００重量部に溶解させて、これら二液を混
合・反応させた。この二液反応混合液のＮＣＯ／ＯＨ反
応比は１．１０である。この二液反応混合液を軟性部の
被覆層に塗布して加熱硬化を行うことによりトップコー
トを形成した。

【００１９】比較例比較のために、主剤側成分としてイソブチルメタクリエ
ート，ヒドロキシエチルメタクリエート及びメタクリル
酸からなるアクリル系共重合体（水酸基価９０）（以
下、化合物Ｃという）１００重量部に、硬化剤側成分と
して４１．０８重量部のＭＴＰ−ＨＤＩと、０．００２
５重量部のウレタン化触媒と共に、キシレン−メチルイ
ソブチルケトンの１：１の混合物からなる溶剤１００重
量部に溶解させて、これら二液を混合・反応させたもの
からトップコートを形成した。

【００２０】実施例３主剤側成分として、化合物Ａを５０重量部と化合物Ｃを
５０重量部用い、硬化剤側成分としては、３７．８９重
量部のＭＴＰ−ＨＤＩを用いて、前述と同様の二液反応
混合液を軟性部の被覆層に塗布することによって、トッ
プコートを形成した。

【００２１】実施例４主剤側成分として、化合物Ｂを５０重量部と化合物Ｃを
５０重量部用い、硬化剤側成分としては、２７．４５重
量部の三量化ＨＤＩを用いて、前述と同様の二液反応混
合液を軟性部の被覆層に塗布することによって、トップ
コートを形成した。

【００２２】実施例５主剤側成分として、化合物Ｂを５０重量部と化合物Ｃを
５０重量部用い、硬化剤側成分としては、３５．６５重
量部のＭＴＰ−ＨＤＩを用いて、前述と同様の二液反応
混合液を軟性部の被覆層に塗布することによって、トッ
プコートを形成した。

【００２３】実施例６主剤側成分として、化合物Ｂを５０重量部と化合物Ｃを
５０重量部用い、硬化剤側成分としては、５４．７０重
量部のプレポリマーを用いて、前述と同様の二液反応混
合液を軟性部の被覆層に塗布することによって、トップ
コートを形成した。

【００２４】以上の各実施例及び比較例の成分処方を表
１に示す。また、これら各例の鉛筆硬度，滑り摩擦係数
及び曲げ試験による硬さ試験の結果も同時に表１に示
す。なお、特性試験は、トップコートの皮膜が形成され
た後に、室温で７日間状態調整した後に行った。

【００２５】

【表１】

【００２６】ここで、鉛筆硬度試験は、ＪＩＳＤ２０
２に準拠し、軟性部の長さを１５０ｍｍとした試験体で
測定した。また、滑り摩擦抵抗は、試験体を１０ｍｍの
長さとして、ステンレス板上に置いて、滑り始める角度
θから滑り摩擦抵抗＝ｔａｎθを求めた。なお、トップ
コート形成前の滑り摩擦係数は１．０７であった。さら
に、曲げ試験による硬さ試験は、１５０ｍｍの長さの試
験体を、スパン１００ｍｍの３点曲げ試験を行い、最大
変形１０ｍｍにおける荷重を曲げ試験による硬さとし
た。単位はＮである。なお、トップコート形成前の硬さ
は２５０Ｎであった。

【００２７】これらの試験結果から明らかなように、実
施例１〜５は比較例と比較して、硬度差は少ないもの
の、僅かではあるが改善され、滑り摩擦抵抗については
大幅な改善が認められる。従って、含フッ素共重合体
は、硬度に変化を与えず、滑り摩擦抵抗を著しく低減し
ていることが確認される。また、実施例６にあっては、
滑り摩擦抵抗の点でも、また硬度の点でも比較例より改
善されている。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、主剤側
の成分として含フッ素共重合体を用いて、これとイソシ
アネートを必須成分とする硬化剤側の成分との二液反応
型塗料を用いて、内視鏡の挿入部における可撓部の被覆
層のトップコート皮膜を形成したので、柔らかさと滑り
摩擦抵抗の低減という相反する２つの要請を満足させる
ことができて、体腔等への挿入性及び患者の苦痛軽減を
図ることができるようになる等の効果を奏する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フルオロオレフィン単位に基づくフッ素
含有量が１０重量％以上であり、分子中に水酸基を有
し、数平均分子量が２０００乃至１５０００である溶剤
に対する可溶性含フッ素共重合体を必須成分とした主剤
と、末端に活性イソシアネートを有し、官能基数が２．５以
上を有するヘキサメチレンジイソシアネート誘導体を必
須成分とした硬化剤とを、これら主剤と硬化剤との反応活性基当量比率（ＮＣＯ／
ＯＨ）が、０．９５乃至１．３の範囲となるようにして
混合・反応させた二液反応型塗料からなり、内視鏡の挿入部における可撓部の最外皮層として所定の
厚みとなるように塗布される内視鏡の可撓部被覆用トッ
プコート組成物。