JPS6211897A - 音響レンズ用組成物 - Google Patents
音響レンズ用組成物Info
- Publication number
- JPS6211897A JPS6211897A JP60151881A JP15188185A JPS6211897A JP S6211897 A JPS6211897 A JP S6211897A JP 60151881 A JP60151881 A JP 60151881A JP 15188185 A JP15188185 A JP 15188185A JP S6211897 A JPS6211897 A JP S6211897A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は音響レンズ組成物、特には音速を９００〜１．
１００ｍ／秒に維持して音響インピーダンスを生体に近
づけることができると共に、高周波領域における超音波
減衰量が少なく解像度の高い音響レンズを形成し得る。
１００ｍ／秒に維持して音響インピーダンスを生体に近
づけることができると共に、高周波領域における超音波
減衰量が少なく解像度の高い音響レンズを形成し得る。
超音波診断装置用探触子の音響レンズ剤として有用とさ
れる音響レンズ組成物に関するものである。
れる音響レンズ組成物に関するものである。
（従来の技術）
超音波診断装置用探触子の音響レンズについては超音波
を集束すると共に生体とよく密着して生体との界面での
超音波の反射を少なくし得ること、レンズ自体の超音波
減衰が小さいこと、また機械的強度が強く、化学的にも
安定していることが必要条件とされることから、オルガ
ノポリシロキサンにシリカ、アルミナ、酸化チタンなど
の無機充填剤を加えたシリコーンゴムが使用されている
。
を集束すると共に生体とよく密着して生体との界面での
超音波の反射を少なくし得ること、レンズ自体の超音波
減衰が小さいこと、また機械的強度が強く、化学的にも
安定していることが必要条件とされることから、オルガ
ノポリシロキサンにシリカ、アルミナ、酸化チタンなど
の無機充填剤を加えたシリコーンゴムが使用されている
。
しかして、従来この種の用途に使用されるシリコーンゴ
ムは充填剤を多量に添加し、密度を上げてその音響イン
ピーダンスを生体のそれに一致させるようにしたものと
されているが、この密度増加のために密度の高い充填剤
を使用すると音速の低下によるマイナス効果が発生し、
この場合には例えばその音響インピーダンスを生体のそ
れに近づけると充填剤の多１添加のために音響レンズの
超音波減衰が大きくなＩ）、５ＭＨｚ 以上の高周波領
域での感度が低下するという不利が生じ、この減衰量に
ついては充填剤の種類よりもその粒径。
ムは充填剤を多量に添加し、密度を上げてその音響イン
ピーダンスを生体のそれに一致させるようにしたものと
されているが、この密度増加のために密度の高い充填剤
を使用すると音速の低下によるマイナス効果が発生し、
この場合には例えばその音響インピーダンスを生体のそ
れに近づけると充填剤の多１添加のために音響レンズの
超音波減衰が大きくなＩ）、５ＭＨｚ 以上の高周波領
域での感度が低下するという不利が生じ、この減衰量に
ついては充填剤の種類よりもその粒径。
混合率、密度に比例して大きくなるということも知られ
ている。
ている。
（発明の構成）
本発明はこのような不利を解決した音響レンズ組成物に
関するものであり、これは１）ジオルガボリシロキサン
またはこれを主材とするシリコーンゴムコンパウンドｘ
ｏｏｊ４ｔｔｔ部−２）平均粒子径が０．１゛〜１，０
μｍであるアルミナまたは酸化チタン粉末５０〜１５０
重量部−３）平均粒子径が０．１〜５０μｍで、かつ融
点が８０℃以上である熱可塑性樹脂粉末１０〜１００重
量部とからなることを特徴とするものである。
関するものであり、これは１）ジオルガボリシロキサン
またはこれを主材とするシリコーンゴムコンパウンドｘ
ｏｏｊ４ｔｔｔ部−２）平均粒子径が０．１゛〜１，０
μｍであるアルミナまたは酸化チタン粉末５０〜１５０
重量部−３）平均粒子径が０．１〜５０μｍで、かつ融
点が８０℃以上である熱可塑性樹脂粉末１０〜１００重
量部とからなることを特徴とするものである。
すなわち一本発明者らは超音波診断装置用探触子の音響
レンズに関し、その音響インピーダンス（音速×密度）
を生体の音響インピーダンスである１、４〜１．６Ｘ１
０’Ｋｐ／デ・秒に近い値に保つと共に音速を９００〜
１，１００ｍ／秒に維持しても超音波減衰量の少ないも
のを得べく一種々検討した結果、シリコーンゴムの音響
インピーダンスを目標に近づける手段としてはアルミナ
−酸化チタンなどのように密度の高い充填剤を添加して
全体の高密度化をはかることが有効であるが、これだけ
では音速が低下するし目標とする音響インピーダンスに
近づけるには多量の添加が必要とされ。
レンズに関し、その音響インピーダンス（音速×密度）
を生体の音響インピーダンスである１、４〜１．６Ｘ１
０’Ｋｐ／デ・秒に近い値に保つと共に音速を９００〜
１，１００ｍ／秒に維持しても超音波減衰量の少ないも
のを得べく一種々検討した結果、シリコーンゴムの音響
インピーダンスを目標に近づける手段としてはアルミナ
−酸化チタンなどのように密度の高い充填剤を添加して
全体の高密度化をはかることが有効であるが、これだけ
では音速が低下するし目標とする音響インピーダンスに
近づけるには多量の添加が必要とされ。
このために減衰量が増大し、特に５ＭＨ’ｚ 以上の高
周波領域での実用性が失なわれるが、これに例えばナイ
ロンパウダーのような熱可塑性樹脂粉末を添加すると音
速を上げることができるし１組成物の超音波減衰量を小
さくすることができるということを見出し、こ＼に使用
するシリコーンゴム。
周波領域での実用性が失なわれるが、これに例えばナイ
ロンパウダーのような熱可塑性樹脂粉末を添加すると音
速を上げることができるし１組成物の超音波減衰量を小
さくすることができるということを見出し、こ＼に使用
するシリコーンゴム。
熱可塑性樹脂粉末の種類１粒子径、充填量などについて
の研究を進めて本発明を完成させた。
の研究を進めて本発明を完成させた。
不発、明の組成物を構成する第１．成分としてのジオル
ガノポリシルキサンは式 ＲｇＳ１０４−ｎ テ！ 示され、Ｒはメチル基、エチ欠基、プロピル基。
ガノポリシルキサンは式 ＲｇＳ１０４−ｎ テ！ 示され、Ｒはメチル基、エチ欠基、プロピル基。
ブチル基などのアルキル基、ビニル基、アリル基などの
アルケニル基、フェニル基、トリル基などのアリール基
、シフ四ヘキシル基などのシフ四アルキル基またはこれ
らの基の炭素原子に結合した水嵩原子の一部または全部
なへロゲン原１子、シアノ基などで置換したクロ四メチ
ル基、トリフルオロプロピル基−シアノメチル基などか
ら選択される。好ましくはその少なくとも５０％がメチ
ル基とされる同種または異種の非置換または置換１価炭
化水素基、ｎは１．９８〜２．０２とされるものであり
、このものの分子鎖末端はトリメチルシリル基２ジメチ
ルビニルシリル基、水酸基などで封鎖されたものとされ
２通常は粘度が数百刃センチストークスである生ゴム状
のものとすることがよいが、これは約５゛００から１０
０，０００ｏＳの液状物であってもよい。 − しかし、このジオルガノポリシルキサンはこれをベース
ポリマーとしてこれに補強性充填剤としてのヒユームド
シリカを所定量１例えばベースポリマー１００重量部に
対して５〜４０重量部添加してレリコーンゴムコンバウ
ンドとしたものであってもよい。
アルケニル基、フェニル基、トリル基などのアリール基
、シフ四ヘキシル基などのシフ四アルキル基またはこれ
らの基の炭素原子に結合した水嵩原子の一部または全部
なへロゲン原１子、シアノ基などで置換したクロ四メチ
ル基、トリフルオロプロピル基−シアノメチル基などか
ら選択される。好ましくはその少なくとも５０％がメチ
ル基とされる同種または異種の非置換または置換１価炭
化水素基、ｎは１．９８〜２．０２とされるものであり
、このものの分子鎖末端はトリメチルシリル基２ジメチ
ルビニルシリル基、水酸基などで封鎖されたものとされ
２通常は粘度が数百刃センチストークスである生ゴム状
のものとすることがよいが、これは約５゛００から１０
０，０００ｏＳの液状物であってもよい。 − しかし、このジオルガノポリシルキサンはこれをベース
ポリマーとしてこれに補強性充填剤としてのヒユームド
シリカを所定量１例えばベースポリマー１００重量部に
対して５〜４０重量部添加してレリコーンゴムコンバウ
ンドとしたものであってもよい。
つぎにこの組成物如おける第２成分としての無機質充填
剤はこの組成物を高密度のものとすることが必要とされ
ることから、密度（ｄ）が３．９であるアルミナ、４．
２の酸化チタンとされ−その平均粒子径が０．１μｍ以
下では高純填がむづかしいし、超音波減衰量も低下せず
、１．０μｍ以上とすると減衰量が増大して実用性がな
くなるので平均粒子径が０．１〜１．０μｍの範囲のも
のとする必要がある。また、この添加量は上記した第１
成分１００重量部に対し５０重口部以下では少なすぎて
この組成物の密度増大が期待できず、１５０重量部以上
とすると減衰量が大きくなるし音速も低下するので５０
〜１５０重量部の範囲とする必要があるが、好ましい範
囲は６０〜１２０重量部とされる。
剤はこの組成物を高密度のものとすることが必要とされ
ることから、密度（ｄ）が３．９であるアルミナ、４．
２の酸化チタンとされ−その平均粒子径が０．１μｍ以
下では高純填がむづかしいし、超音波減衰量も低下せず
、１．０μｍ以上とすると減衰量が増大して実用性がな
くなるので平均粒子径が０．１〜１．０μｍの範囲のも
のとする必要がある。また、この添加量は上記した第１
成分１００重量部に対し５０重口部以下では少なすぎて
この組成物の密度増大が期待できず、１５０重量部以上
とすると減衰量が大きくなるし音速も低下するので５０
〜１５０重量部の範囲とする必要があるが、好ましい範
囲は６０〜１２０重量部とされる。
またーこの組成物を構成する第３成分としての熱可塑性
樹脂粉末については市販のものを使用すればよく、これ
はその平均粒子径が０．１μｍ以下では高充填がむづか
しいし入手も困難であり、５０μｍ以上では減衰量が増
大し、加硫後の機械的ゴム物性も損なわれるので平均粒
子径が０．１〜５０μｍの範囲のものとすることが必要
とされるが一音速で２，０００ｍ／秒前後のものが音速
向上に適することを加味すればナイロン、ポリフッ化ビ
ニリデン、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、
ポリスチレンなどが好ましいものとして例示される。ま
た、こ？添加量は上記した第１成分１００重句部に対し
１０重量部以下では音速向上が期待できず、ｔｏｏｙ量
部以上部以上と第２成分の添加量とバランスをとっても
音速が上がりすぎるし、この高充填に伴なって減衰量も
増大するので１０〜１００！量部の範囲とすることが必
要とされる。なお、このものはその融点が低すぎる仁上
記した第１．第２成分との混線時に粉体の形状がくずれ
て凝集し１粒子の増大を招くので一融点が８０℃以上の
ものとすることが必要とされる。
樹脂粉末については市販のものを使用すればよく、これ
はその平均粒子径が０．１μｍ以下では高充填がむづか
しいし入手も困難であり、５０μｍ以上では減衰量が増
大し、加硫後の機械的ゴム物性も損なわれるので平均粒
子径が０．１〜５０μｍの範囲のものとすることが必要
とされるが一音速で２，０００ｍ／秒前後のものが音速
向上に適することを加味すればナイロン、ポリフッ化ビ
ニリデン、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、
ポリスチレンなどが好ましいものとして例示される。ま
た、こ？添加量は上記した第１成分１００重句部に対し
１０重量部以下では音速向上が期待できず、ｔｏｏｙ量
部以上部以上と第２成分の添加量とバランスをとっても
音速が上がりすぎるし、この高充填に伴なって減衰量も
増大するので１０〜１００！量部の範囲とすることが必
要とされる。なお、このものはその融点が低すぎる仁上
記した第１．第２成分との混線時に粉体の形状がくずれ
て凝集し１粒子の増大を招くので一融点が８０℃以上の
ものとすることが必要とされる。
本発明の組成物は上記した第１〜第３成分の所定量を均
一に混練することＫよって得ることができるが、このも
のは必要に応じ第１成分としてのジオルガノポリシロキ
サンまたはシリコーンゴムコンパウンドを加硫して弾性
体として使用することがよく、この加硫はこれにベンゾ
イルパーオキサイド、２，４−ジク四四ベンゾイルパー
オキサイド、ジクオルバーオキサイド＆２，５−ジメチ
ル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンなど
のような公知の有機過酸化物を添加して所定温度に加熱
すればよく、この第１成分として゛のジオルガノポリシ
ロキサンがビニル基などの不飽和基を含有するものであ
る場合にはこのビニル基と付加反応をするけい累原子に
結合した水素原子を含有するオルガノハイドロジエンポ
リシロキサンと白金系触媒とを添加してその付加反応に
よって硬化させるようにしてもよい。
一に混練することＫよって得ることができるが、このも
のは必要に応じ第１成分としてのジオルガノポリシロキ
サンまたはシリコーンゴムコンパウンドを加硫して弾性
体として使用することがよく、この加硫はこれにベンゾ
イルパーオキサイド、２，４−ジク四四ベンゾイルパー
オキサイド、ジクオルバーオキサイド＆２，５−ジメチ
ル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンなど
のような公知の有機過酸化物を添加して所定温度に加熱
すればよく、この第１成分として゛のジオルガノポリシ
ロキサンがビニル基などの不飽和基を含有するものであ
る場合にはこのビニル基と付加反応をするけい累原子に
結合した水素原子を含有するオルガノハイドロジエンポ
リシロキサンと白金系触媒とを添加してその付加反応に
よって硬化させるようにしてもよい。
本発明の組成物から超音波診断装置用探触子としての音
響レンズを形成するにはこの組成物なプレス成形など適
宜な手段で成形、加硫すればよく。
響レンズを形成するにはこの組成物なプレス成形など適
宜な手段で成形、加硫すればよく。
このようにして得られた音響レンズはこの第２成分、第
３成分の添加によって音速が９００〜１．１００ｍ’／
秒でその音響インピーダンスも全体のそれに近いものと
なり、５ＭＨ２以上の高周波領域における超音波減衰量
も少なくなるので解像度の高いものになるという有利性
が与え′られる。
３成分の添加によって音速が９００〜１．１００ｍ’／
秒でその音響インピーダンスも全体のそれに近いものと
なり、５ＭＨ２以上の高周波領域における超音波減衰量
も少なくなるので解像度の高いものになるという有利性
が与え′られる。
つぎに本発明の実施例をあげるが１例中２部は重量部を
、ま゛た粘度は２５℃゛での測定値を示したものである
。
、ま゛た粘度は２５℃゛での測定値を示したものである
。
実施例１．比較例１〜２
分子鎖両末端がジメチタビニル基で封鎖された。
粘度が５Ｘ１０’ｏ８ であり、ビニル基含有量が０
．０２モル％であるジメチルポリシロキサン１００部に
、平均粒子径が０．４μｍであるアルミナ・ＡＥ８−１
２（住友アルミニウム與錬社裂商品名）８０部、平均粒
子径が４μｍであるナイ四ンパクダー・５ｐ−５ｏＯ（
東し社製商品名）３５部を添加して二本ロールで混練し
、ついで高速三本ロールを用いて均一に分散させた。
．０２モル％であるジメチルポリシロキサン１００部に
、平均粒子径が０．４μｍであるアルミナ・ＡＥ８−１
２（住友アルミニウム與錬社裂商品名）８０部、平均粒
子径が４μｍであるナイ四ンパクダー・５ｐ−５ｏＯ（
東し社製商品名）３５部を添加して二本ロールで混練し
、ついで高速三本ロールを用いて均一に分散させた。
つぎにこの組成物１００部に対して加硫剤としての２，
５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘ
キサン０．５部を混合し、１６５℃で１０分間プレス成
形して厚さ２朋のシート（以下シート１と略記する）を
作ると共に、比較のために上記におけるアルミナを平均
粒子径が５μｍであるアルミナ・ＡＬ−２４（昭和軽金
贋社製商品名）８０部としたものについて同様に処理し
て厚さ２朋のシート（以下シート２と略記する）を。
５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘ
キサン０．５部を混合し、１６５℃で１０分間プレス成
形して厚さ２朋のシート（以下シート１と略記する）を
作ると共に、比較のために上記におけるアルミナを平均
粒子径が５μｍであるアルミナ・ＡＬ−２４（昭和軽金
贋社製商品名）８０部としたものについて同様に処理し
て厚さ２朋のシート（以下シート２と略記する）を。
また上記におけるナイ四ンパウダーを平均粒子径が１０
０μｍのポリフッ化ビニリデン・ＫＦ＋ｉ、ｏｏｏ（呉
羽化学社嬰商品名）３５部としたものについて同様に処
理して厚さ２ｍｘのシート（以下シート３と略記する）
を作Ｉ】、これらについての音響特性をしらべたところ
、第１表に示したとおＩ】の結果が得られた。
０μｍのポリフッ化ビニリデン・ＫＦ＋ｉ、ｏｏｏ（呉
羽化学社嬰商品名）３５部としたものについて同様に処
理して厚さ２ｍｘのシート（以下シート３と略記する）
を作Ｉ】、これらについての音響特性をしらべたところ
、第１表に示したとおＩ】の結果が得られた。
＝１２−
実施例２
分子錯両末端がジメチルビニル基で封鎖された。
フェニル基を１０モル％、ビニル基を０．１５モル％含
有する。粘度が３Ｘ１０’ｏＳ のジメチルポリシロキ
サン生ゴム１００部に比表面積が２００ｎ？／ｇである
ヒニームドシリカ・エロジル２００（日本エロジル社與
商品名）２０部を添加したシリコーンゴムコンパウンド
１００部に、平均粒子径が０．３μｍである酸化チタン
・０Ｒ−９３（石層産業社製商品名）７０部と平均粒子
径が７．５μｍであるナイロンパウダー・ダイアミドＷ
Ｓ（不二化成社磐商品名）３０部を添加して四−ル混練
した組成物を実施例１と同様に処理して加硫シートを作
！】、このものの音響特性をしらべたところ。
有する。粘度が３Ｘ１０’ｏＳ のジメチルポリシロキ
サン生ゴム１００部に比表面積が２００ｎ？／ｇである
ヒニームドシリカ・エロジル２００（日本エロジル社與
商品名）２０部を添加したシリコーンゴムコンパウンド
１００部に、平均粒子径が０．３μｍである酸化チタン
・０Ｒ−９３（石層産業社製商品名）７０部と平均粒子
径が７．５μｍであるナイロンパウダー・ダイアミドＷ
Ｓ（不二化成社磐商品名）３０部を添加して四−ル混練
した組成物を実施例１と同様に処理して加硫シートを作
！】、このものの音響特性をしらべたところ。
密度１．３７．音速１．０３８ｔｙｔ／秒、音響インピ
ーダンス１．４２Ｘ１０’ 〜／−・秒の値が得られ。
ーダンス１．４２Ｘ１０’ 〜／−・秒の値が得られ。
これは音響レンズとしての特性を充分布するものであっ
た。
た。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、１）ジオルガノポリシロキサンまたはこれを主材と
するシリコーンゴムコンパウンド １００重量部、 ２）平均粒子径が０．１〜１．０μｍであるアルミナま
たは酸化チタン粉末 ５０〜１５０重量部、 ３）平均粒子径が０．１〜５０μｍで、かつ融点が８０
℃以上である熱可塑性樹脂粉末 １０〜１００重量部 とからなることを特徴とする音響レンズ用組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60151881A JPS6211897A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 音響レンズ用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60151881A JPS6211897A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 音響レンズ用組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6211897A true JPS6211897A (ja) | 1987-01-20 |
| JPH059039B2 JPH059039B2 (ja) | 1993-02-03 |
Family
ID=15528241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60151881A Granted JPS6211897A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 音響レンズ用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6211897A (ja) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2016214607A (ja) * | 2015-05-21 | 2016-12-22 | コニカミノルタ株式会社 | 音響レンズ、その製造方法、超音波探触子および超音波撮像装置 |
| JP2017012435A (ja) * | 2015-06-30 | 2017-01-19 | 富士フイルム株式会社 | 音響波プローブ用組成物、これを用いた音響波プローブ用シリコーン樹脂、音響波プローブおよび超音波プローブならびに音響波測定装置、超音波診断装置、光音響波測定装置および超音波内視鏡 |
| JP2017012436A (ja) * | 2015-06-30 | 2017-01-19 | 富士フイルム株式会社 | 音響波プローブ用組成物、音響波プローブ用シリコーン樹脂、音響波プローブおよび超音波プローブならびに音響波測定装置、超音波診断装置、光音響波測定装置および超音波内視鏡 |
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