JPS62115198A - 音波吸収体の製造方法 - Google Patents
音波吸収体の製造方法Info
- Publication number
- JPS62115198A JPS62115198A JP60255423A JP25542385A JPS62115198A JP S62115198 A JPS62115198 A JP S62115198A JP 60255423 A JP60255423 A JP 60255423A JP 25542385 A JP25542385 A JP 25542385A JP S62115198 A JPS62115198 A JP S62115198A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymer
- sound wave
- inorganic powder
- wave absorber
- manufacturing
- Prior art date
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- Granted
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
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】
〔概 要〕
比較的硬い＋Ａ質のポリマーに対して比較的軟らかい材
質のポリマーを海島の状態に、しかも、該第２のポリマ
ーによって無機粉末の粒子が包含されて硬化されるよう
にし、成る程度の硬度が得られ、かつ、音波の減衰の大
きな音波吸収体を製造するようにしたものである。
質のポリマーを海島の状態に、しかも、該第２のポリマ
ーによって無機粉末の粒子が包含されて硬化されるよう
にし、成る程度の硬度が得られ、かつ、音波の減衰の大
きな音波吸収体を製造するようにしたものである。
本発明は超音波が発生ずる装置などから外部に超音波が
放射されないように覆う構造体として、または、トラン
スデューザ素子の音波放射例の反対側に固着されるバッ
キング層として用いられる音波吸収体の製造方法に係り
、特に、無機粉末が分散される母材は硬い材質のポリマ
ーと軟らかい材質のポリマーとの混合体を硬化させるよ
うにした音波吸収体の製造方法に関する。
放射されないように覆う構造体として、または、トラン
スデューザ素子の音波放射例の反対側に固着されるバッ
キング層として用いられる音波吸収体の製造方法に係り
、特に、無機粉末が分散される母材は硬い材質のポリマ
ーと軟らかい材質のポリマーとの混合体を硬化させるよ
うにした音波吸収体の製造方法に関する。
例えば、超音波診断装置などに用いられる超音波探触子
は、一般的にトランスデユーサ素子の音波放射側には被
検体の媒体との整合をとるための音響整合層が形成され
、その反対側には不要な音波を吸収するための音波吸収
体によるバッキング層が形成されている。 鳴 このようなバッキング層に用いられる音波吸収体として
は超音波の良好な応答特性を得るには、音波の減衰率α
を大にし、音響インピーダンスＺをトランスデユーサ素
子の変換効率とパルス幅を最適にするようすることが重
要である。
は、一般的にトランスデユーサ素子の音波放射側には被
検体の媒体との整合をとるための音響整合層が形成され
、その反対側には不要な音波を吸収するための音波吸収
体によるバッキング層が形成されている。 鳴 このようなバッキング層に用いられる音波吸収体として
は超音波の良好な応答特性を得るには、音波の減衰率α
を大にし、音響インピーダンスＺをトランスデユーサ素
子の変換効率とパルス幅を最適にするようすることが重
要である。
このような音響インピーダンスＺを合わせることはタン
グステンや酸化鉄あるいは酸化タングステン粉末のよう
な真比重の大きな粉末を樹脂などの母材に分散させるこ
とで行うことができる。
グステンや酸化鉄あるいは酸化タングステン粉末のよう
な真比重の大きな粉末を樹脂などの母材に分散させるこ
とで行うことができる。
しかし、このような構成では音響インピーダンスＺを合
わせることは、容易であるが、音波の減衰率αを大にす
ることは困難である。そこで、音波の減衰率αを大きく
することはバッキング層の厚さを厚くすること、または
、母材を軟質化することで、太き（することが行われて
いるが、バンキング層を厚くすることは超音波探触子の
外形を大きくし、また、母材を軟質化することは加工精
度が悪くなり、いづれの場合でも好ましくない。
わせることは、容易であるが、音波の減衰率αを大にす
ることは困難である。そこで、音波の減衰率αを大きく
することはバッキング層の厚さを厚くすること、または
、母材を軟質化することで、太き（することが行われて
いるが、バンキング層を厚くすることは超音波探触子の
外形を大きくし、また、母材を軟質化することは加工精
度が悪くなり、いづれの場合でも好ましくない。
したがって、厚さを厚くしたり、母材を軟質化したりす
ることなく音波の減衰率αを大にすることが望まれてい
る。
ることなく音波の減衰率αを大にすることが望まれてい
る。
このように音波吸収体は、一般的に、比較的に軟質体で
あったり、内部に空気孔が形成されており、機械的強度
の圧縮強さおよび曲げ強さなどが小さくなるため、特に
、構造体として用いられる場合は、これらの機械的強度
の向上が要求されている。
あったり、内部に空気孔が形成されており、機械的強度
の圧縮強さおよび曲げ強さなどが小さくなるため、特に
、構造体として用いられる場合は、これらの機械的強度
の向上が要求されている。
従来は第４図の従来の説明図のように製造されていた。
第４図の（ａ）は製造工程の説明図。
（ｂ）は音波吸収体の断面図である。
（ａ）に示すように、タングステン粉末などの無機粉末
４の粒子の表面にゴムなどの弾性部材１０をコーティン
グ１２を行い、弾性部材１０による被膜を有する粒子を
形成する。更に、この粒子を樹脂材１１に混入攪拌１３
を行うことで無機粉末４を分散させて硬化１４を行うこ
とで製造が行われていた。
４の粒子の表面にゴムなどの弾性部材１０をコーティン
グ１２を行い、弾性部材１０による被膜を有する粒子を
形成する。更に、この粒子を樹脂材１１に混入攪拌１３
を行うことで無機粉末４を分散させて硬化１４を行うこ
とで製造が行われていた。
このように製造することで（ｂ）に示すように樹脂材１
１には弾性部材１０の被膜を形成した所定量の無機粉末
４が分散されて構成されていた。
１には弾性部材１０の被膜を形成した所定量の無機粉末
４が分散されて構成されていた。
このような構成では、無機粉末イの粒子が弾性部材１０
の被膜によって覆われているため、矢印ＡＩの音波は粒
子に当接することでその振動エネルギーが樹脂材１１と
弾性部材１１の被膜との界面および被膜と粒子との界面
のそれぞれの２つの箇所によって摩擦熱となって吸収さ
れる。
の被膜によって覆われているため、矢印ＡＩの音波は粒
子に当接することでその振動エネルギーが樹脂材１１と
弾性部材１１の被膜との界面および被膜と粒子との界面
のそれぞれの２つの箇所によって摩擦熱となって吸収さ
れる。
したがって、反射によって弱められた反射波がＡｌｌ、
Δ１２とつぎつぎ反射され音波の減衰率αが高めら
れるように配慮されている。
Δ１２とつぎつぎ反射され音波の減衰率αが高めら
れるように配慮されている。
しかし、このような製造では、無機粉末の混入量には限
界があり、前述のインピーダンスＺを広範囲に設定する
ことはできない問題を有していた。
界があり、前述のインピーダンスＺを広範囲に設定する
ことはできない問題を有していた。
また、無機粉末のそれぞれの粒子に弾性部材をコーティ
ングすることにより、被［９を形成する作業が困難とな
る問題を有していた。
ングすることにより、被［９を形成する作業が困難とな
る問題を有していた。
ｃ問題点を解決するだめの手段〕
第１図は本発明の原理説明図である。
第１図に示すように、母材は硬化後ゴＪ、硬度ショアＤ
が７０以上となる第１のポリマー（１）と、該第１のポ
リマーより疏水性の高い硬化後ゴム硬度ショアＤが６０
以下となる第２のポリマー（２）との混合体（３）を形
成し、該混合体（３）に真比重が２以上で、かつ粒径が
０．３μｍ〜１００μｍの前記無機粉末（４）を混入攪
拌（５）させ、該混入攪拌（５）ｆ＆該第２のポリマー
液（２）が該無機粉末（４）の粒子を包含して粒状また
はモザイク状になるよう硬化（６）をさせるようにした
ものである。
が７０以上となる第１のポリマー（１）と、該第１のポ
リマーより疏水性の高い硬化後ゴム硬度ショアＤが６０
以下となる第２のポリマー（２）との混合体（３）を形
成し、該混合体（３）に真比重が２以上で、かつ粒径が
０．３μｍ〜１００μｍの前記無機粉末（４）を混入攪
拌（５）させ、該混入攪拌（５）ｆ＆該第２のポリマー
液（２）が該無機粉末（４）の粒子を包含して粒状また
はモザイク状になるよう硬化（６）をさせるようにした
ものである。
このように構成することによって前述の問題点は解決さ
れる。
れる。
即ち、硬化後比較的硬質となる第１のポリマーに対して
該該１のポリマーより疏水性の高く、しかも、硬化後比
較的軟質となる第２のポリマーとを混合し、混合液に無
機粉末を混入攪拌を行って硬化することで製造を行うよ
うにしたものである。
該該１のポリマーより疏水性の高く、しかも、硬化後比
較的軟質となる第２のポリマーとを混合し、混合液に無
機粉末を混入攪拌を行って硬化することで製造を行うよ
うにしたものである。
このように製造することで、第１のポリマーに対して第
２のポリマーを粒状またはモザイク状に形成することが
でき、しかも、それぞれの粒状またはモザイク状には無
機粉末を分散させることができる。
２のポリマーを粒状またはモザイク状に形成することが
でき、しかも、それぞれの粒状またはモザイク状には無
機粉末を分散させることができる。
したがって、所定の硬度と強度を有し、また、音波の減
衰率αの高い音波吸収体を形成することができる。
衰率αの高い音波吸収体を形成することができる。
以下本発明を第２図によって詳細に説明する。
第２図の（ａ）（ｂ）は本発明による一実施例の製造工
程図である。企図を通じ、同一符号は同一対象物を示す
。
程図である。企図を通じ、同一符号は同一対象物を示す
。
（ａ）に示すように第１のポリマーｌとしてエポキシ樹
脂２０を用い、第２のポリマー２としてはポリブタジェ
ン２１に１０％のマレイン酸変成を行ったものを用い、
８０ｇのエポキシ樹脂２０に対して２０ｇのポリブタジ
ェン２１を混合した混合液２３を形成し、この混合液に
対して、更に、無機粉末４として粒径２μｍのタングス
テン粉末２４を２００ｇ混入させ攪拌２５を行う。
脂２０を用い、第２のポリマー２としてはポリブタジェ
ン２１に１０％のマレイン酸変成を行ったものを用い、
８０ｇのエポキシ樹脂２０に対して２０ｇのポリブタジ
ェン２１を混合した混合液２３を形成し、この混合液に
対して、更に、無機粉末４として粒径２μｍのタングス
テン粉末２４を２００ｇ混入させ攪拌２５を行う。
この攪拌により不均一混合体が形成され、硬化２６を行
うことで製造することができる。
うことで製造することができる。
この場合の部）Ａの内部には約３μｍのポリブタジェン
２１の島が形成され、特性はゴム硬度ショアＤは８７と
なり、音波の減衰率は３．２ｄ１３／ｖａｎ Ｍ Ｈｚ
となる。
２１の島が形成され、特性はゴム硬度ショアＤは８７と
なり、音波の減衰率は３．２ｄ１３／ｖａｎ Ｍ Ｈｚ
となる。
この特性は、屯にエポキシ樹脂にタングステン粉末を４
−シ合して硬化した部材と比較すると硬度はほぼ同じで
、また、減衰率は約２倍となる。
−シ合して硬化した部材と比較すると硬度はほぼ同じで
、また、減衰率は約２倍となる。
更に、このよな製造工程に於いて（ｂ）に示すように、
タングステン粉末２４に対して混入、攪拌の前にメチル
トリエトキシシラン液またはイソプロピルトリイソステ
アロイルチタネート液などのカプリング剤によって表面
処理２７を施すと粉末の粒子の疏水性が促進され、硬化
した部材の容品にはそれぞれタングステン粉末の粒子を
確実に分散さセることができる。
タングステン粉末２４に対して混入、攪拌の前にメチル
トリエトキシシラン液またはイソプロピルトリイソステ
アロイルチタネート液などのカプリング剤によって表面
処理２７を施すと粉末の粒子の疏水性が促進され、硬化
した部材の容品にはそれぞれタングステン粉末の粒子を
確実に分散さセることができる。
したがって（ａ）より更に減衰率αの向上が期待できる
。
。
このように第１のポリマー１としては、エポキシ樹脂、
アクリル樹脂、ポリイミド、ジアリルフタレート樹脂な
どを用いることが可能で、硬化後ゴム硬度ショアＤが７
０以上であれば良い。
アクリル樹脂、ポリイミド、ジアリルフタレート樹脂な
どを用いることが可能で、硬化後ゴム硬度ショアＤが７
０以上であれば良い。
また、第２のポリマー２としては、第１のポリマー１と
同じ樹脂材で、硬化後ゴム硬度ショアＤが６０以下の材
質および反応性可塑剤、ゴムなどを用いることが可能で
、更に、ポリウレタン、ポリスチレン、所定のシリコー
ンゴムなどの適用も可能である。
同じ樹脂材で、硬化後ゴム硬度ショアＤが６０以下の材
質および反応性可塑剤、ゴムなどを用いることが可能で
、更に、ポリウレタン、ポリスチレン、所定のシリコー
ンゴムなどの適用も可能である。
したがって、第１と第２のポリマー１．２の組合せは非
常に多くなるが、いづれの場合でも第１のポリマー】の
中に第２のポリマー２の１μｍ〜１００μｍの微小単位
の分画が起きていることが重要である。
常に多くなるが、いづれの場合でも第１のポリマー】の
中に第２のポリマー２の１μｍ〜１００μｍの微小単位
の分画が起きていることが重要である。
このような製造によって第３図の本発明の音波吸収体の
断面図に示す海島の構造を形成することができ、海に相
当する第１のポリマー１の硬化による硬度を損なうこと
なく、島に相当する第２のポリマー２によって音波減衰
が得られるようにすることができる。
断面図に示す海島の構造を形成することができ、海に相
当する第１のポリマー１の硬化による硬度を損なうこと
なく、島に相当する第２のポリマー２によって音波減衰
が得られるようにすることができる。
また、タングステン粉末などの無機粉末イの分散は従来
の被膜を形成して行う場合に比較して分散密度を高める
ことが容易となり、更に、均一な分散が行え品質の向−
１−がｉｉｔられる利点がある。
の被膜を形成して行う場合に比較して分散密度を高める
ことが容易となり、更に、均一な分散が行え品質の向−
１−がｉｉｔられる利点がある。
以上説明したように、本発明によれば、硬度の高い、し
かも、音波の減衰率の大きいものを製造することができ
る。
かも、音波の減衰率の大きいものを製造することができ
る。
したがって、機械的強度が得られるため、構造体として
の使用が可能となり、また、加工性の向」二が図れ、更
に、安価で品質の良い音波吸収体を得ることができ、実
用的効果は大である。
の使用が可能となり、また、加工性の向」二が図れ、更
に、安価で品質の良い音波吸収体を得ることができ、実
用的効果は大である。
第１図は本発明の詳細な説明図。
第２図の（ａ）（ｂ）は本発明による一実施例の製造工
程図。 第３図は本発明の音波吸収体の断面図。 第４図は従来の説明図で（ａ）は製造工程の説明図、
（ｂ）は音波吸収体の断面図を示す。 図において、 ｊは第１のポリマー、 ２ば第２のポリマー。 ３は混合体、 ４は無機粉末。 ５は混入攪拌、 ６は硬化。 ７は表面処理を示す。代理人 弁理士 井桁貞−＄ｉ
日、ｑの厘五隼ワ酢とり月５］ 第 ｊ 図 （ｂ） ４−をき日月Ｌｆ）壱５Ｂ４瞑Σｑ又ノＩ、ｔ−，り断
面２第 ３ 図 板子の首糺明図 単 ４ 図
程図。 第３図は本発明の音波吸収体の断面図。 第４図は従来の説明図で（ａ）は製造工程の説明図、
（ｂ）は音波吸収体の断面図を示す。 図において、 ｊは第１のポリマー、 ２ば第２のポリマー。 ３は混合体、 ４は無機粉末。 ５は混入攪拌、 ６は硬化。 ７は表面処理を示す。代理人 弁理士 井桁貞−＄ｉ
日、ｑの厘五隼ワ酢とり月５］ 第 ｊ 図 （ｂ） ４−をき日月Ｌｆ）壱５Ｂ４瞑Σｑ又ノＩ、ｔ−，り断
面２第 ３ 図 板子の首糺明図 単 ４ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 〔１〕母材に所定量の無機粉末を分散させることにより
形成され、超音波の伝播を減衰させる音波吸収体の製造
方法であって、 前記母材は硬化後ゴム硬度シヨアＤが７０以上となる第
１のポリマー（１）と、該第１のポリマーより疏水性の
高い硬化後ゴム硬度シヨアＤが６０以下となる第２のポ
リマー（２）との混合体（３）を形成し、 該混合体（３）に真比重が２以上で、かつ、粒径が０．
３μｍ〜１００μｍの前記無機粉末（４）を混入攪拌（
５）させ、 該混入攪拌（５）後該第２のポリマー（２）が該無機粉
末（４）の粒子を包含して粒状またはモザイク状になる
よう硬化（６）をさせることを特徴とする音波吸収体の
製造方法。 〔２〕前記無機粉末（４）にはシラノール系カプリング
剤およびチタネート系カプリング剤による表面処理（７
）が施されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の音波吸収体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60255423A JPH0772836B2 (ja) | 1985-11-14 | 1985-11-14 | 音波吸収体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60255423A JPH0772836B2 (ja) | 1985-11-14 | 1985-11-14 | 音波吸収体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62115198A true JPS62115198A (ja) | 1987-05-26 |
| JPH0772836B2 JPH0772836B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=17278554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60255423A Expired - Fee Related JPH0772836B2 (ja) | 1985-11-14 | 1985-11-14 | 音波吸収体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0772836B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6319700A (ja) * | 1986-07-12 | 1988-01-27 | 住友電気工業株式会社 | 水中吸音材 |
| WO2004058867A1 (fr) * | 2002-12-26 | 2004-07-15 | Shanghai Jiao Tong University | Composite flexible a tres haute densite, utilisable pour l'isolation acoustique et la reduction du bruit |
| JP2019044548A (ja) * | 2017-09-07 | 2019-03-22 | 旭ファイバーグラス株式会社 | 吸音材 |
-
1985
- 1985-11-14 JP JP60255423A patent/JPH0772836B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6319700A (ja) * | 1986-07-12 | 1988-01-27 | 住友電気工業株式会社 | 水中吸音材 |
| WO2004058867A1 (fr) * | 2002-12-26 | 2004-07-15 | Shanghai Jiao Tong University | Composite flexible a tres haute densite, utilisable pour l'isolation acoustique et la reduction du bruit |
| JP2019044548A (ja) * | 2017-09-07 | 2019-03-22 | 旭ファイバーグラス株式会社 | 吸音材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0772836B2 (ja) | 1995-08-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |