樹脂組合物、超聲波振子用背襯材、超聲波振子和超聲波內窺鏡的制作方法

本發明涉及一種樹脂組合物、超聲波振子用背襯材、超聲波振子和超聲波內窺鏡。

本申請要求基于2014年4月14日在日本申請的日本特愿2014-83180號的優先權，將其內容援用于此。

背景技術：

在觀察體內的檢查和診斷中，使用超聲波內窺鏡。該超聲波內窺鏡具備插入體內的插入部和與該插入部的基端側連接的操作部。在該插入部的前端設置超聲波振子。

超聲波振子大致由壓電元件、設置在該壓電元件的一個面的背襯材、設置在該壓電元件的另一個面的聲匹配層和聲透鏡構成。如此，通過在壓電元件的一個面設置背襯材，能夠賦予超聲波振子機械強度等。此外，能夠抑制施加在超聲波內窺鏡的多余的振動，因此超聲波內窺鏡的聲特性發生變化。

例如，專利文獻1公開了由具有特定硬度和比重的橡膠成型品構成的背襯材、使用利用該背襯材固定的壓電元件的探針頭和超聲波診斷裝置。在專利文獻1的背襯材中，實現了機械強度和聲特性的提高。

插入體內的超聲波內窺鏡在使用前，對其實施使用高壓釜的高溫高壓蒸汽下的滅菌處理、使用過乙酸或氣體(例如過氧化氫系氣體、環氧乙烷氣體等)等化學藥品的滅菌處理。

但是，隨著對超聲波內窺鏡實施基于高壓釜的滅菌處理或基于化學藥品的滅菌處理，與滅菌處理前相比，在檢查和診斷時存在使用超聲波內窺鏡得到的圖像上產生干擾等問題。該圖像的干擾是因為構成超聲波振子的有機材料因滅菌處理而發生了劣化。

在對超聲波內窺鏡進行滅菌處理后，構成超聲波內窺鏡的部位中，作為利用粘接形成的部位的粘接部存在容易劣化的問題。與此相對，為了抑制內窺鏡的粘接部因滅菌處理而劣化，例如專利文獻2中公開了使特定的填充材擴散到形成粘接部的粘接層的方法。

以往，對于內窺鏡等醫療設備的滅菌處理主要進行使用高壓釜的滅菌處理、或使用環氧乙烷氣體的滅菌處理。但是，在醫療設備的滅菌處理中使用高壓釜的情況下，醫療設備的熱劣化成為問題。在醫療設備的滅菌處理中使用環氧乙烷氣體的情況下，殘留在滅菌處理后的醫療設備中的殘留氣體給人體帶來的影響成為問題。

從這樣的方面出發，作為今后的滅菌處理的方法，使用過氧化氫系氣體的滅菌處理備受矚目。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平11-252695號公報

專利文獻2：日本特開2004-358006號公報

技術實現要素：

發明所要解決的課題

在使用有上述專利文獻1中記載的背襯材的超聲波診斷裝置中，在使用滅菌處理后的超聲波診斷裝置得到的圖像上確認到干擾。因此，期望進一步提高上述專利文獻1中記載的背襯材對于滅菌處理的耐性。

在上述專利文獻2中記載的方法中，期望進一步提高對于使用有過氧化氫系氣體的滅菌處理的耐性。

而且，將專利文獻2中記載的方法應用至構成超聲波振子的背襯材的情況下，超聲波振子有時不發揮適當的聲特性。因此，目前難以將上述專利文獻2中記載的方法應用至超聲波振子用背襯材。

本發明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種具有優異的滅菌耐性和高的聲特性的樹脂組合物、超聲波振子用背襯材、超聲波振子和超聲波內窺鏡。

用于解決課題的手段

為了解決上述課題，實現該目的，本發明采用以下手段。

本發明的第1方式的樹脂組合物含有環氧樹脂(A)、固化劑(B)和離子交換體(C)。所述環氧樹脂(A)和所述固化劑(B)的至少一方含有改性有機硅(S)，所述環氧樹脂(A)為選自由雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂和環氧改性有機硅組成的組中的至少一種。

根據本發明的第2方式，在上述第1方式的樹脂組合物中，相對于所述環氧樹脂(A)和所述固化劑(B)的總含量，所述改性有機硅(S)的含量可以為10質量％以上。

根據本發明的第3方式，在上述第1方式或上述第2方式的樹脂組合物中，所述改性有機硅(S)的重均分子量可以為500～50000。

根據本發明的第4方式，在上述第1方式至上述第3方式中任一方式的樹脂組合物中，相對于所述環氧樹脂(A)和所述固化劑(B)的總量100質量份，所述離子交換體(C)的含量可以為0.25～10質量份。

本發明的第5方式的超聲波振子用背襯材通過對上述第1方式至上述第4方式中任一方式的樹脂組合物進行加熱和成型而得到。

本發明的第6方式的超聲波振子具有：壓電元件；上述第5方式的超聲波振子用背襯材，該背襯材按照與所述壓電元件的一個面接觸的方式設置；聲匹配層，該聲匹配層具有第1面和第2面，且所述第1面按照與所述壓電元件的另一面和所述背襯材接觸的方式設置；聲透鏡，該聲透鏡按照與所述聲匹配層的所述第2面接觸的方式設置。

本發明的第7方式的超聲波內窺鏡具有：插入體內且設置有上述第6方式的超聲波振子的插入部；與所述插入部的基端連接的操作部；從所述操作部延伸出的通用纜線。

發明效果

根據上述各方式，能夠提供一種具有優異的滅菌耐性和高的聲特性的樹脂組合物、超聲波振子用背襯材、超聲波振子和超聲波內窺鏡。

附圖說明

圖1為示出超聲波內窺鏡的一個實施方式的平面圖。

圖2為示出圖1所示的超聲波內窺鏡中的前端硬質部的一個實施方式的截面圖。

圖3為示出超聲波振子的其他實施方式的截面圖。

具體實施方式

<樹脂組合物>

本發明的樹脂組合物用于超聲波振子用背襯材(以下也簡稱為“背襯材”)，含有環氧樹脂(A)、固化劑(B)和離子交換體(C)。以下，也將所述環氧樹脂(A)、所述固化劑(B)、所述離子交換體(C)分別稱為(A)成分、(B)成分、(C)成分。

含有所述(A)成分、所述(B)成分和所述(C)成分的樹脂組合物在加熱下發生化學反應而固化。由此，可形成固化物，成型出背襯材。

(環氧樹脂(A))

對于(A)成分而言，可以使用選自由雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂和環氧改性有機硅組成的組中的至少一種環氧樹脂。其中，環氧改性有機硅具有優異的聲特性和滅菌耐性。因此，優選使用環氧改性有機硅作為(A)成分。

對于雙酚A型環氧樹脂而言，可以使用例如EPICLON(注冊商標)840(DIC株式會社制)、jER(注冊商標)828(三菱化學株式會社制)等。

對于雙酚F型環氧樹脂而言，可以使用例如EPICLON(注冊商標)830(DIC株式會社制)、jER(注冊商標)807(三菱化學株式會社制)等。

對于酚醛清漆型環氧樹脂而言，可以使用例如YDPN-638(新日鐵住金化學株式會社制)、N-770(DIC株式會社制)等。

對于環氧改性有機硅而言，可以使用例如BY-16-855(Toray Dowcorning株式會社制)、X-22-9002(信越化學工業株式會社制)、SF8413(Toray Dowcorning株式會社制)、BY16-839(Toray Dowcorning株式會社制)等。

在本發明中，將導入有環氧基或含有環氧基的取代基作為有機基的聚硅氧烷稱為環氧改性有機硅。

(固化劑(B))

對于(B)成分而言，可以使用例如胺系固化劑、聚酰胺樹脂、咪唑類或酸酐類等。這些之中，通過使用胺系固化劑，能夠進一步提高與(A)成分的反應速度。因此，優選使用胺系固化劑作為(B)成分。

作為胺系固化劑，可以舉出間二甲苯二胺或其衍生物、胺改性有機硅等。

作為間二甲苯二胺的衍生物，可以舉出例如環氧烷烴加成物、縮水甘油酯加成物、縮水甘油醚加成物、曼尼希加成物、丙烯腈加成物、表氯醇加成物和二甲苯二胺三聚體等。

對于胺改性有機硅而言，可以使用例如SF8417(Toray Dowcorning株式會社制)、WR301(WACKER ASAHIKASEI SILICONE株式會社制)、FZ-3785(Toray Dowcorning株式會社制)等。

在本發明中，將導入有氨基或含有氨基的取代基作為有機基的聚硅氧烷稱為胺改性有機硅。

(B)成分可以單獨使用1種，也可以合用2種以上。

在樹脂組合物中，優選設定(A)成分與(B)成分的混配比使(A)成分的環氧基和與環氧基反應的(B)成分的官能團(氨基等)以當量進行反應。

此處，將(A)成分中的每1官能團的分子量稱為環氧當量。此外，將使用胺系固化劑作為(B)成分時的每1官能團的分子量稱為胺當量。

在由(A)成分中的環氧當量和(B)成分中的胺當量計算出理論混配比后，優選考慮滅菌耐性和聲特性來設定(A)成分與(B)成分的混配比。具體而言，(A)成分與(B)成分的混配比(質量比)優選為(A)成分：(B)成分＝10：5～5：10，更優選為10：7～7：10。

若(A)成分與(B)成分的混配比在上述優選的范圍內，則背襯材的氧化劣化、水解、熱導致的軟化劣化、固化劣化、脆性破壞和粘接強度的降低均能夠容易抑制。

在樹脂組合物中，所述(A)成分和所述(B)成分的至少一方含有改性有機硅(S)(以下也稱為“(S)成分”)。(S)成分可以含有在(A)成分中，也可以含有在(B)成分中，也可以含有在(A)成分和(B)成分這兩者中。

作為上述樹脂組合物，可以舉出例如具有含有環氧改性有機硅的(A)成分和不含有(S)成分的(B)成分的樹脂組合物；具有不含有(S)成分的(A)成分和含有胺改性有機硅的(B)成分的樹脂組合物；具有含有環氧改性有機硅的(A)成分和含有胺改性有機硅的(B)成分的樹脂組合物。

從特別容易得到本發明效果的方面出發，這些之中，優選具有含有環氧改性有機硅的(A)成分和不含有(S)成分的(B)成分的樹脂組合物。其中，更優選(A)成分僅由環氧改性有機硅構成的情況。

(S)成分的重均分子量(Mw)優選為500～50000，更優選為10000～50000。若(S)成分的Mw為所述優選的下限值以上，則滅菌耐性進一步提高。另一方面，若為所述優選的上限值以下，則聲特性進一步提高。而且，若在所述優選的上限值以下，則制造超聲波振子時，成型性進一步提高。

在本發明中，重均分子量(Mw)是指：使用聚苯乙烯作為標準試樣，通過進行凝膠滲透色譜法(GPC)而得到的分子量的測定值。

相對于(A)成分與(B)成分的總含量(100質量％)，樹脂組合物中所含的(S)成分的含量優選為10質量％以上，更優選為20質量％以上，進一步優選為40質量％以上，特別優選為50質量％以上，可以為100質量％。若(S)成分的含量為所述優選的下限值以上，則滅菌耐性和聲特性進一步提高。

(離子交換體(C))

在本發明中，離子交換體包括下述物質，分子內具有作用于離子交換的官能團，進行離子交換而對金屬離子、氯化物離子等進行吸附和分離的物質。

(C)成分進行的離子交換可以為陽離子交換、陰離子交換或這兩種離子交換的任一種。對于(C)成分而言，還可以使用有機離子交換體或無機離子交換體的任一種。

作為有機離子交換體，可以舉出離子交換樹脂、離子交換纖維素等。

作為無機離子交換體，可以舉出鋯化合物、銻化合物、沸石、粘土礦物等進行陽離子交換的物質；鉍化合物、鎂化合物、鋁化合物、水滑石、鋯化合物等進行陰離子交換的物質；或它們的組合。

需要說明的是，鋯化合物是指分子內含有鋯的化合物。同樣地，銻化合物、鉍化合物、鎂化合物、鋁化合物分別是指分子內含有銻、鉍、鎂、鋁的化合物。

(C)成分可以單獨使用1種，也可以合用2種以上。

上述中，若使用無機離子交換體作為(C)成分，則滅菌耐性進一步提高。因此，優選無機離子交換體作為(C)成分。無機離子交換體中，優選選自由鋯化合物、銻化合物、鉍化合物、鎂化合物和鋁化合物組成的組中的至少一種。更優選選自由鋯化合物、銻化合物和鉍化合物組成的組中的至少一種作為(C)成分。進一步優選選自由銻化合物和鉍化合物組成的組中的至少一種作為(C)成分。特別優選使用鉍化合物作為(C)成分。

作為(C)成分，可以適當使用例如東亞合成株式會社制的離子補充劑IXE(注冊商標)。更具體可以舉出進行陽離子交換的IXE-100(鋯化合物)和IXE-300(銻化合物)；進行陰離子交換的IXE-500(鉍化合物)、IXE-530(鉍化合物)、IXE-550(鉍化合物)、IXE-700F(鎂化合物與鋁化合物的組合)和IXE-800(鋯化合物)；進行陽離子交換和陰離子交換這二者的IXE-600(銻化合物與鉍化合物的組合)和IXE-633(銻化合物與鉍化合物的組合)。

相對于(A)成分和(B)成分的總量100質量份，樹脂組合物中所含的(C)成分的含量優選為0.25～10質量份，更優選為0.5～5質量份。若(C)成分的含量在所述優選的范圍內，則滅菌耐性進一步提高。而且，若為所述優選的下限值以上，則滅菌耐性進一步提高，若為所述優選的上限值以下，則制造超聲波振子時，成型性進一步提高。

(其他成分)

本發明的樹脂組合物可以含有上述(A)成分、(B)成分和(C)成分以外的其他成分。作為其他成分，可以舉出例如填充材。

作為可以用于樹脂組合物的填充材，可以舉出氧化鋁、二氧化硅、氧化鎂、鋯的氧化物等金屬氧化物；有機硅橡膠、丙烯腈橡膠、丁二烯橡膠等橡膠類等。

樹脂組合物含有所述金屬氧化物作為填充材，由此對樹脂組合物進行加熱，成型出背襯材時，背襯材的密度提高。而且，將所述金屬氧化物用于樹脂組合物，由此對樹脂組合物進行加熱，成型出背襯材時，背襯材的聲阻抗(由密度與音速的積求出)增大。由此，壓電元件的振動有效地傳遞至背襯材。

所述金屬氧化物作為超聲波的散射體發揮功能，因此通過將所述金屬氧化物用于樹脂組合物，超聲波的衰減率增大。

填充材可以單獨使用1種，也可以合用2種以上。

金屬氧化物的填充劑優選氧化鋁，橡膠類的填充劑優選丙烯腈橡膠。

通過使用氧化鋁作為填充劑，對于使用化學藥品的滅菌處理的耐性提高。由此，能夠更良好地維持壓電元件與背襯材在滅菌處理的前后的粘接強度。

通過使用丙烯腈橡膠作為填充劑，對樹脂組合物進行加熱形成固化物時，交聯密度提高。由此，對于使用高壓釜的滅菌處理的耐性和使用化學藥品的滅菌處理的耐性進一步提高。

除了上述成分以外，樹脂組合物中還可以使用溴化環氧樹脂、脂環式型環氧樹脂、多官能型環氧樹脂等(A)成分以外的環氧樹脂；催化劑、粘接賦予劑、溶劑、增塑劑、抗氧化劑、阻聚劑、表面活性劑、抗菌劑、著色劑等添加劑。

(作用效果)

上述本發明的樹脂組合物含有選自由雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂和環氧改性有機硅組成的組中的至少一種的環氧樹脂(A)、固化劑(B)和離子交換體(C)，所述(A)成分和所述(B)成分的至少一方中含有改性有機硅(S)。

這樣的樹脂組合物含有(S)成分，因此通過對樹脂組合物加熱而形成的固化物在結構中含有有機硅骨架。

有機硅骨架是利用重復的-Si-O-形成的結構，具有大的鍵能。因此，即使對上述固化物實施滅菌處理的情況下，也不易切斷固化物內的鍵。

固化物具有有機硅骨架，由此固化物顯示出適度的低彈性。由此，對具有利用固化物成型得到的背襯材的超聲波振子施加振動時，能夠抑制多余的振動。

上述樹脂組合物含有(C)成分，因此樹脂組合物中存在的金屬離子、氯化物離子等被(C)成分吸附。因此，在通過對樹脂組合物加熱而形成的固化物中，游離狀態的金屬離子、氯化物離子等較少。由此，對固化物實施滅菌處理時，不易產生由于金屬離子、氯化物離子等作用導致的固化物的劣化。

由此，根據本發明的樹脂組合物，能夠提供一種兼具優異的滅菌耐性和高的聲特性的超聲波振子用背襯材。

利用本發明的樹脂組合物形成的固化物在使用高壓釜的滅菌處理中，不易產生熱劣化。此外，上述固化物對于過乙酸或氣體等化學藥品具有高的耐性。

其中，本發明的樹脂組合物對于過氧化氫等離子體滅菌處理等的氣體系滅菌處理具有特別高的耐性。因此，本發明的樹脂組合物對于過氧化氫等離子體滅菌處理等氣體系滅菌處理是有用的。

<超聲波振子用背襯材、超聲波振子、超聲波內窺鏡>

上述本發明的樹脂組合物特別適合作為超聲波振子用背襯材的材料。

使用有上述樹脂組合物的背襯材適合作為超聲波振子用。具有上述背襯材的超聲波振子適合作為超聲波內窺鏡用。

以下，參照圖1～3，對具有使用有本發明的樹脂組合物的背襯材的超聲波振子、具備該超聲波振子的超聲波內窺鏡進行具體的說明。

圖1示出本發明的超聲波內窺鏡的一個實施方式。

本實施方式的超聲波內窺鏡1由插入體內的細長的插入部2、與插入部2的基端連接的操作部3、從操作部3延伸出的通用纜線4構成。

插入部2從其前端起依次連接有：設置有超聲波振子10的前端硬質部5、彎曲自由的彎曲部6和具有可撓性的細長可撓管7。

超聲波振子10具備使用有上述本發明的樹脂組合物的背襯材。

圖2示出圖1所示的超聲波內窺鏡中的前端硬質部的一個實施方式。

本實施方式的前端硬質部5具備：用于容納同軸電纜40的圓筒狀部件30、沿著圓筒狀部件30的周面在周向上排列的多個超聲波振子10a(第1實施方式)和插入圓筒狀部件30且彼此分離的一對環狀部件33、34。

超聲波振子10a具備平板狀的壓電元件11、背襯材12、聲匹配層13、聲透鏡14和電極(未圖示)。

背襯材12設置在壓電元件11的圓筒狀部件30方向的面11a側，與面11a接觸。此外，背襯材12與面11b的一部分接觸，面11b是聲匹配層13與壓電元件11接觸的面。

聲匹配層13和聲透鏡14設置在壓電元件11的背對圓筒狀部件30的面11b側。聲匹配層13按照與面11b接觸的方式設置。聲透鏡14按照與聲匹配層13的背對壓電元件11的面13a接觸的方式設置。

圓筒狀部件30由環狀的檐31和自檐31的中央邊緣起在可撓管7方向上延伸的圓筒狀部32構成。

環狀部件33按照與檐31鄰接、與基板50接觸的方式安裝，所述基板50自壓電元件11向前端硬質部5的前端方向延伸。

環狀部件34按照與聲匹配層13接觸的方式安裝，所述聲匹配層13比壓電元件11靠近可撓管7。

在檐31的背對環狀部件33的面31a上設置有多個電極墊51。

在圖2中，電極墊51上接線有從同軸電纜40伸出的布線41。電極墊51和設置在基板50上的電極層52由導線53接線。電極墊51和導線53利用焊料54接合，電極層52和導線53利用焊料55接合。

對于電極墊51和布線41的接線部的整體，例如為了防止由于向同軸電纜40施加負荷而導致的布線41從電極墊51脫離，利用封裝樹脂56對電極墊51和布線41的接線部的整體進行被覆。

在前端硬質部5的前端上按照封住電極墊51和布線41的接線部的方式設置有前端結構部件60。前端硬質部5藉由連接部件70與彎曲部6連接。

本實施方式的前端硬質部5中的超聲波振子10a例如如下進行制造(參照日本特開2007-151562號公報)。

首先，形成聲匹配層13。除此之外，制作在面11a和11b上分別設置有電極(未圖示)的壓電元件11。接著，將聲匹配層13和在面11a和11b具有電極(未圖示)的壓電元件11接合。

需要說明的是，在本實施方式的前端硬質部5中，在壓電元件11上安裝基板50使其在面方向上延伸。將環狀部件33和34分別安裝在規定的位置。

接著，向壓電元件11與圓筒狀部件30之間流入本發明的樹脂組合物，填充在環狀部件33與環狀部件34之間。加熱使樹脂組合物固化，由此成型出背襯材12。背襯材12與壓電元件11的面11a接觸，同時也與聲匹配層13一部分接觸。

接著，在聲匹配層13的背對壓電元件11的面13a上形成聲透鏡14，由此制造超聲波振子10a。

設置在圖1所示的超聲波內窺鏡中的前端硬質部5的超聲波振子10不限于上述超聲波振子10a，可以為圖3所示那樣的實施方式(第2實施方式)。

圖3所示的第2實施方式的超聲波振子10b具備：圓板狀的壓電元件21、設置在壓電元件21的一個面21a側的背襯材22、設置在壓電元件21的另一面21b側的聲匹配層23、設置在最外層的聲透鏡24和分別設置在壓電元件21的兩側的面21a和21b的電極(未圖示)。

在圖3中，分別設置在壓電元件21的面21a和21b的電極(未圖示)上接線有從同軸電纜40伸出的布線41。

第2實施方式的超聲波振子10b可以利用公知的方法進行制造。例如將在面21a和21b上分別設置有電極(未圖示)的壓電元件21和聲匹配層23接合。

接著，向由聲匹配層23和從聲匹配層23的周緣直立設置的模具部件35圍成的空間流入本發明的樹脂組合物。加熱使樹脂組合物固化，由此成型出背襯材22。

接著，在最外層形成聲透鏡24，由此制造第2實施方式的超聲波振子10b。

以上說明的第1實施方式的超聲波振子10a和第2實施方式的超聲波振子10b具有使用有本發明的樹脂組合物的背襯材。因此，超聲波振子10a和超聲波振子10b對于滅菌處理的耐性優異。而且，根據具備超聲波振子10a和超聲波振子10b的各個超聲波內窺鏡，即使實施反復滅菌處理，在檢查和診斷時也不易在所得到的圖像上產生干擾。

超聲波振子10a和超聲波振子10b對于超聲波具有較大的衰減率。超聲波振子對于超聲波的衰減率越大，越能夠有效地抑制不需要的振動。因此，超聲波振子對于超聲波的衰減率越大，背襯材部分就可以越薄。

即，通過使用本發明的樹脂組合物，可以減薄超聲波振子的背襯材，因此實現超聲波振子的小型化。因此，本發明的超聲波振子10a和超聲波振子10b作為超聲波內窺鏡用是有用的。

本發明的樹脂組合物的加熱時的流動性良好。因此，制造超聲波振子10a或超聲波振子10b時，將該樹脂組合物填充至規定的空間(模具)內時，不會留有空隙。即，通過使用本發明的樹脂組合物，制造超聲波振子時的成型性進一步提高。

實施例

以下，使用實施例對本發明進行進一步詳細的說明，但本發明不限于這些實施例。

以下示出本實施例中使用的成分。

·環氧樹脂(A)

雙酚A型環氧樹脂：商品名“EPICLON(注冊商標)840”、DIC株式會社制。

雙酚F型環氧樹脂：商品名“EPICLON(注冊商標)830”、DIC株式會社制。

酚醛清漆型環氧樹脂：商品名“YDPN-638”、新日鐵住金化學株式會社制。

環氧改性有機硅(Mw500)：重均分子量500、商品名“BY-16-855”、Toray Dowcorning株式會社制。

環氧改性有機硅(Mw10000)：重均分子量10000、商品名“X-22-9002”、信越化學工業株式會社制。

環氧改性有機硅(Mw50000)：重均分子量50000、合成品。

環氧改性有機硅(Mw100000)：重均分子量100000、合成品。

·固化劑(B)

間二甲苯二胺：胺系固化劑、商品名“MXDA”、三菱氣體化學株式會社制。

胺改性有機硅(Mw500)：重均分子量500、“SF8417”、Toray Dowcorning株式會社制。

·離子交換體(C)

無機離子交換體：商品名“IXE(注冊商標)-500”、東亞合成株式會社制。

·其他成分

氧化鋁：填充劑、商品名“A-43M”、昭和電工株式會社制。

二甲基有機硅：商品名“KMP-597”(平均粒徑5μm)、信越化學工業株式會社制。

<樹脂組合物的制備>

按照表1和2所示的組成(混配成分、樹脂組合物中的含有比例(以質量份表示))，分別如下制備各例的樹脂組合物。

表中的混配成分的含有比例表示該混配成分的純度換算量。表中有空欄的情況是指未混配該混配成分。

(實施例1～3)

將10質量份的環氧改性有機硅(Mw500)、10質量份的間二甲苯二胺、各個規定量的無機離子交換體和25質量份的氧化鋁混合，得到樹脂組合物。

(實施例4～8)

將10質量份的環氧改性有機硅(Mw10000)、10質量份的間二甲苯二胺、各個規定量的無機離子交換體和25質量份的氧化鋁混合，得到樹脂組合物。

(實施例9～11)

將10質量份的環氧改性有機硅(Mw50000)、10質量份的間二甲苯二胺、各個規定量的無機離子交換體和25質量份的氧化鋁混合，得到樹脂組合物。

(實施例12)

將10質量份的環氧改性有機硅(Mw500)、10質量份的胺改性有機硅(Mw500)、0.5質量份的無機離子交換體和25質量份的氧化鋁混合，得到樹脂組合物。

(實施例13)

將8質量份的雙酚A型環氧樹脂、2質量份的環氧改性有機硅(Mw500)、10質量份的間二甲苯二胺、0.5質量份的無機離子交換體和25質量份的氧化鋁混合，得到樹脂組合物。

(實施例14)

將8質量份的雙酚F型環氧樹脂、2質量份的環氧改性有機硅(Mw500)、10質量份的間二甲苯二胺、0.5質量份的無機離子交換體和25質量份的氧化鋁混合，得到樹脂組合物。

(實施例15)

將8質量份的酚醛清漆型環氧樹脂、2質量份的環氧改性有機硅(Mw500)、10質量份的間二甲苯二胺、0.5質量份的無機離子交換體和25質量份的氧化鋁混合，得到樹脂組合物。

(比較例1)

將10質量份的雙酚A型環氧樹脂和10質量份的間二甲苯二胺混合，得到樹脂組合物。

(比較例2)

將10質量份的雙酚A型環氧樹脂、10質量份的間二甲苯二胺和25質量份的氧化鋁混合，得到樹脂組合物。

(比較例3)

將10質量份的雙酚A型環氧樹脂、10質量份的間二甲苯二胺、25質量份的氧化鋁和5質量份的二甲基有機硅混合，得到樹脂組合物。

(比較例4)

將8質量份的雙酚A型環氧樹脂、2質量份的環氧改性有機硅(Mw500)、10質量份的間二甲苯二胺和25質量份的氧化鋁混合，得到樹脂組合物。

(比較例5)

將10質量份的環氧改性有機硅(Mw500)、10質量份的間二甲苯二胺和25質量份的氧化鋁混合，得到樹脂組合物。

(比較例6)

將10質量份的環氧改性有機硅(Mw500)、2質量份的間二甲苯二胺、8質量份的胺改性有機硅(Mw500)和25質量份的氧化鋁混合，得到樹脂組合物。

(比較例7)

將10質量份的環氧改性有機硅(Mw500)、10質量份的胺改性有機硅(Mw500)和25質量份的氧化鋁混合，得到樹脂組合物。

(比較例8)

將10質量份的環氧改性有機硅(Mw10000)、10質量份的間二甲苯二胺和25質量份的氧化鋁混合，得到樹脂組合物。

(比較例9)

將10質量份的環氧改性有機硅(Mw50000)、10質量份的間二甲苯二胺和25質量份的氧化鋁混合，得到樹脂組合物。

(比較例10)

將10質量份的環氧改性有機硅(Mw100000)、10質量份的間二甲苯二胺和25質量份的氧化鋁混合，得到樹脂組合物。

(比較例11)

將10質量份的雙酚A型環氧樹脂、10質量份的間二甲苯二胺、0.5質量份的無機離子交換體和25質量份的氧化鋁混合，得到樹脂組合物。

(比較例12)

將10質量份的雙酚A型環氧樹脂、10質量份的間二甲苯二胺、0.5質量份的無機離子交換體、25質量份的氧化鋁和5質量份的二甲基有機硅混合，得到樹脂組合物。

<超聲波振子的制造>

分別使用各例的樹脂組合物，利用公知的制造方法，制造與圖3所示的第2實施方式的超聲波振子10b同樣形態的超聲波振子。

對于超聲波振子10b中的背襯材22，向由聲匹配層23和模具部件35圍成的規定空間中分別流入各例的樹脂組合物并使其固化，由此成型出背襯材22。

<評價>

[滅菌耐性的評價]

1)滅菌處理

對于使用各例的樹脂組合物制造的超聲波振子實施滅菌處理。使用下述方法作為滅菌處理的方法，在低溫等離子體滅菌裝置內使用過氧化氫系氣體進行氣體滅菌的方法。

2)儲能模量的測定

對于滅菌處理前后的超聲波振子，如下測定儲能模量。

從滅菌處理前后的超聲波振子分別切出縱向長度為10mm、橫向長度為30mm、厚度為1mm的背襯材作為測定用試樣。

使用動態粘彈性測定裝置(Q800、TA Instruments社制)，在規定的測定模式(拉伸模式)和溫度條件(-90～100℃)下，測定所述測定用試樣的儲能模量。

3)滅菌耐性的評價

將儲能模量的測定結果代入下式(1)，由此計算出儲能模量的降低比例。將其結果列于表1和2。

儲能模量的降低比例(％)＝(滅菌處理后的25℃的儲能模量/滅菌處理前的25℃的儲能模量)×100···(1)

該儲能模量的降低比例的值越小，意味著滅菌耐性越良好。

[聲特性的評價]

在JIS Z 2354中，規定了使用任意厚度的平板測定片，利用水浸多重反射法對衰減系數進行測定的方法。利用基于上述衰減系數的測定方法的方法，對于使用各例的樹脂組合物制造的超聲波振子，以頻率5MHz進行衰減率(％)的測定。將其結果列于表1和2。

超聲波振子的衰減率的值越大，意味著抑制不需要的振動的性能越優異，超聲波振子的聲特性越良好。

[成型性的評價]

在超聲波振子的制造中，觀察分別將各例的樹脂組合物流入規定的空間時的狀態，對成型性進行評價。

評價以成型性良好(在規定的空間沒有間隙地填充樹脂組合物)和成型性差(在規定的空間存在未填充樹脂組合物之處)這2個水平進行評價。將評價結果列于表1和2。

【表1】

【表2】

由表1和2的結果能夠確認，應用本發明的實施例1～15的樹脂組合物具有優異的滅菌耐性和高的聲特性。

另一方面，在本發明范圍外的比較例1～12的樹脂組合物中，滅菌耐性和聲特性的至少一方差。

工業上的可利用性

根據上述各實施方式，能夠提供一種具有優異的滅菌耐性和高的聲特性的樹脂組合物、超聲波振子用背襯材、超聲波振子和超聲波內窺鏡。

符號說明

1 超聲波內窺鏡

2 插入部

3 操作部

4 通用纜線

5 前端硬質部

6 彎曲部

7 可撓管

10 超聲波振子

10a 超聲波振子

10b 超聲波振子

11 壓電元件

12 背襯材

13 聲匹配層

14 聲透鏡

21 壓電元件

22 背襯材

23 聲匹配層

24 聲透鏡

30 圓筒狀部件

31 檐

32 圓筒狀部

33 環狀部件

34 環狀部件

35 模具部件

40 同軸電纜

41 布線

50 基板

51 電極墊

52 電極層

60 前端結構部件

70 連接部件