(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用温度において１０００〜３０００００ｍＰａ・ｓの粘度を有する飽和脂環式化合物及び／又はビシクロ［２，２，１］ヘプタン環、ビシクロ［２，２，２］オクタン環、ビシクロ［３，２，１］オクタン環、及びビシクロ［３，３，０］オクタン環から選ばれる少なくとも１つの環構造を有するエーテル又はエステル化合物を含有することを特徴とする横波超音波音診用伝達媒質。
【請求項２】
前記飽和脂環式化合物が、２−メチル−３−メチル−２［（３−メチルビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−イル）メチル］ビシクロ［２，２，１］ヘプタン、又は３−メチル−２−［（３−メチルビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−イル）メチル］−２−［２，３−ジメチルビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−イル］メチル］ビシクロ［２，２，１］ヘプタンである請求項１に記載の横波超音波音診用伝達媒質。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波音診用伝達媒質に関し、詳しくは特定の粘度を有する炭化水素、エーテル又はエステルを含有することを特徴とする超音波音診用伝達媒質に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、非破壊検査の一種である超音波探傷や超音波音診において、その検出感度のよさから、横波超音波が多く用いられている。検査をする際に、被検体とプローブの間に伝達効率を上げる目的で、高粘度の伝達媒質が用いられるが、従来、ポリグリセリンやポリプロピレングリコールが伝達媒質として知られていた。しかしながら、これらの伝達媒質は吸湿性が大きいため、使用後に被検体の錆の発生を促進したり、使用中に伝搬効率が低下するなどの問題点があり、吸湿性の小さい伝達媒質の開発が望まれていた。
また、従来のポリグリセリンやポリプロピレングリコールはチキソトロピー性と呼ばれる固体との密着性が不十分で、固着と膜質の安定に２〜３分を要していた。検査の効率化等の観点から、伝達媒質を塗布した後に即座に計測し得る伝達媒質、すなわち固体密着性の良好な伝達媒質が求めらていた。
さらに、従来品では伝達媒質に被検体やプローブを浸漬させて測定する非接触状態での測定において、横波超音波を伝達することができないという問題点があり、非接触状態でも横波超音波を伝達し得る伝達媒質が望まれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、被検体の錆発生の原因となり、使用中の伝搬特性を悪化させる吸湿性を有することなく、また短時間で固体密着性が付与され、特に横波超音波伝達に優れた超音波音診用伝達媒質を提供することを目的とするものである。
また浸漬などの非接触状態でも、横波超音波伝達に優れた超音波音診用伝達媒質を提供することをも目的とするものである。
【０００４】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、使用温度において１０００〜３０００００ｍＰａ・ｓの粘度を有する飽和脂環式化合物及び／又はビシクロ［２，２，１］ヘプタン環、ビシクロ［２，２，２］オクタン環、ビシクロ［３，２，１］オクタン環、及びビシクロ［３，３，０］オクタン環から選ばれる少なくとも１つの環構造を有するエーテル又はエステル化合物を含有することを特徴とする横波超音波音診用伝達媒質が、吸湿性が小さく、優れた伝搬特性を有することを見出し、本発明を完成させたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明における超音波とは、周波数が可聴周波領域をこえる弾性波をいい、水平せん断波（ＳＨ波）、垂直せん断波（ＳＶ波）及び縦波（Ｌ波）のいずれをも含む概念である。
本発明における伝達媒質は、使用温度、すなわち測定温度において、その粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以上であることが必要であり、好ましくは１０００〜３０００００ｍＰａ・ｓの範囲が好ましく、さらには１０００〜１５００００ｍＰａ・ｓの範囲が好ましい。粘度が１０００ｍＰａ・ｓ未満では、横波超音波を伝搬することができない。また粘度が３０００００ｍＰａ・ｓを超える場合には、粘性が高すぎて、ハンドリング性に劣り、伝達媒質として使用することが困難な場合がある。
【０００６】
本発明における炭化水素化合物は、粘度条件を満たすものであれば特に限定されないが、環構造や４級炭素を持つ剛直な化合物であることが好ましい。
具体的には、ジペンテンオリゴマー水素化物、ポリブテン、ジシクロペンタジエンオリゴマー水素化物、ジシクロペンタジエン−スチレンオリゴマー水素化物、ポリフェニルエーテル、スチレンオリゴマー、スチレンオリゴマー水素化物、α−メチルスチレンオリゴマー、α−メチルスチレンオリゴマー水素化物等が挙げられ、その中でも飽和脂環式化合物が好ましく、特に２−メチル−３−メチル−２［（３−メチルビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−イル）メチル］ビシクロ［２，２，１］ヘプタン、３−メチル−２−［（３−メチルビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−イル）メチル］−２−［２，３−ジメチルビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−イル］メチル］ビシクロ［２，２，１］ヘプタンが好ましい。
また、本発明におけるエーテル又はエステル化合物は、粘度条件を満たし、かつ環構造を有することが必須である。環構造を持たない柔軟な構造の場合には、横波超音波の伝達性が低いからである。
ここで、環構造としては、具体的には、シクロヘキサン環、デカリン環、シクロペンタン環、ビシクロ［２，２，１］ヘプタン環、ビシクロ［２，２，２］オクタン環、ビシクロ［３，２，１］オクタン環、ビシクロ［３，３，０］オクタン環等の飽和環や、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、インダン環、アセナフテン環等の芳香環等が挙げられる。
また、上記化合物が非常に高粘度であったり、樹脂状である場合には、混合基材としてパラフィン系炭化水素やエステル化合物を混合してもよい。混合割合は、前記粘度条件を満足する範囲内で任意とすることができるが、通常は１〜９５質量％、好ましくは５〜８０質量％の範囲内である。
【０００７】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
（超音波伝達特性評価法）
図１に本発明における超音波伝達特性評価方法を示す概略図を示す。
対抗型水平せん断波（ＳＨ波）プローブと縦波（Ｌ波）プローブを、ステンレス鋼ＳＵＳ３０４試料に一定応力（１３ＭＰａ）で固着させた。次いで、ＳＨプローブとＳＵＳ３０４の界面に実施例及び比較例の伝達媒質を塗布し、室温（２５℃）で、周波数５ＭＨｚのＳＨ波及びＬ波を用いて、受信感度（Ｖ）を測定した。超音波の送受信及び波形解析には音診機（東芝タンガロイ（株）社製ＵＳＨ−Ｂ）を使用した。
【０００８】
実施例１
２リットルのステンレス製オートクレーブに、クロトンアルデヒド５６１ｇ（８ｍｏｌ）及びジシクロペンタジエン３５２ｇ（２．６７ｍｏｌ）を入れ、１７０℃で３時間反応させた。冷却後、ラネーニッケル触媒（川研ファインケミカル（株）社製Ｍ−３００Ｔ）１８ｇを入れ、水素圧９ｋｇ／ｃｍ2、反応温度１５０℃で４時間水素化を行った。冷却後、触媒を濾別し、濾液を減圧蒸留することによって１０５℃／２０ｍｍＨｇ留分５６５ｇを得た。質量分析スペクトル及び核磁気共鳴スペクトルの分析により、この留分は、２−ヒドロキシメチルビシクロ［２，２，１］ヘプタンと同定された。
次に、外径２０ｍｍ、長さ５００ｍｍの石英ガラス製流通式常圧反応管に、γ−アルミナ２０ｇ（日揮化学（株）社製Ｎ６１２Ｎ）を入れ、反応温度２８５℃、重量空間速度（ＷＨＳＶ）１．１ｈｒ-1で脱水反応を行ない、２−メチレン−３−メチルビシクロ［２，２，１］ヘプタン及び２，３−ジメチルビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エンを含有する２−ヒドロキシメチル−３−メチルビシクロ［２，２，１］ヘプタンの脱水反応生成物を得た。
次に、５００ミリリットル４つ口フラスコに、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体４．０ｇ、及び上記で得たオレフィン化合物２００ｇを入れ、メカニカルスターラーを用いて攪拌しながら、２０℃で６時間オリゴマー化反応を行った。この反応混合物を希水酸化ナトリウム水溶液と飽和食塩水で洗浄した後、１リットルのオートクレーブに水添用ニッケル／ケイソウ土触媒（日揮化学（株）社製Ｎ−１１３）６．０ｇを加え、水素化を行った。水素化の条件は、水素圧３ＭＰａ、反応温度２５０℃、反応時間５時間であった。反応終了後、濾過により触媒を除き、濾液を減圧蒸留することにより、沸点１６０〜１６３℃／１３３３Ｐａ留分の２−メチル−３−メチル−２［（３−メチルビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−イル）メチル］ビシクロ［２，２，１］ヘプタン（以下、「流体１」という）１４５ｇと、沸点２４０〜２５０℃／１３３３Ｐａ留分の３−メチル−２−［（３−メチルビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−イル）メチル］−２−［２，３−ジメチルビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−イル）メチル］ビシクロ［２，２，１］ヘプタン（以下「流体２」という）３０ｇを得た。
流体２（７９重量％）と流体１（２１重量％）とを混合したものを、超音波伝達媒質として評価した結果を第１表に示す。
【０００９】
実施例２〜１２、比較例１〜７
第１表に記載した物質及び混合量の試料を調製し、超音波伝達媒質として評価した。結果を第１表に示す。
本発明にかかる伝達媒質は、横波超音波の受信感度が高く、かつ縦波超音波の受信感度も従来までのグリセリン系伝達媒質と比較しても遜色ない。
【００１０】
比較例８
市販のポリグリセリン系伝達媒質を塗布直後と５分後に超音波伝達媒質として評価した結果を第１表に示す。
市販のポリグリセリン系伝達媒質は時間の経過とともに受診感度が著しく低下した。
【００１１】
実施例１３
実施例１と同じ伝達媒質を、塗布した後５分後に超音波伝達媒質として評価した結果を第１表に示す。
本発明の伝達媒質は、時間の経過とともに生じる受診感度の低下がみられなかった。
【００１２】
【表１】
0004080718.tif 000002
【００１３】
＊１  パラフィン系鉱物油Ｐ−５００
＊２  ヤスハラケミカル（株）社製、商品名「クリアロンＰ−８５」
＊３  出光石油化学（株）社製、商品名「アイマーブＰ１００」
＊４  ヤスハラケミカル（株）社製、商品名「ＹＳオイルＤＨ」
＊５  出光石油化学（株）社製、商品名「ポリブテン１００Ｈ」
＊６  松村石油研究所（株）製、商品名「ポリフェニルエーテル５Ｐ４Ｅ」
【００１４】
【表２】
0004080718.tif 000003
【００１５】
＊７  トーレ・シリコーン（株）社製、商品名「シリコーンオイルＳＨ２００−５０００ｃｓ」
＊８  トーレ・シリコーン（株）社製、商品名「シリコーンオイルＳＨ２００−１００００ｃｓ」
＊９  トーレ・シリコーン（株）社製、商品名「シリコーンオイルＳＨ２００−３００００ｃｓ」
＊１０  トーレ・シリコーン（株）社製、商品名「シリコーンオイルＳＨ２００−１０００００ｃｓ」
＊１１  和光純薬工業（株）社製、ポリプロピレングリコール  トリオール型
【００１６】
【発明の効果】
本発明の超音波用伝達媒質は、被検体の錆の発生を起こさず、また使用中に伝播特性の低下を起こさない、固体密着性が良好で、かつ浸漬などの非接触状態でも伝達性に優れた超音波用伝達媒質である。本発明の超音波音診用伝達媒質は、横波超音波及び縦波超音波のいずれにも使用し得るが、特に横波超音波の伝達に優れ、超音波探傷、超音波計測等に有効に利用し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における超音波伝達特性評価方法を示す概略図である。
【符号の説明】
１：音診機
２：対抗型水平せん断波（ＳＨ波）プローブ
３：ＳＵＳ３０４
４：対抗型縦波（Ｌ波）プローブ
５：対抗型垂直せん断波（ＳＶ波）プローブ
【図１】
0004080718.tif 000004