CN102473841A - 生产机电换能器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生产机电的例如压电的换能器的方法，其包含步骤：A)将隔离元件(3)单层施加到第一聚合物层(1)上，该单层的隔离元件(3)具有基本相同的高度(h)，B)将第二聚合物层(2)施加到该单层的隔离元件(3)上，以使得在该第一聚合物层(1)和该第二聚合物层(2)之间存在着至少一个空腔(4)，和C)将该隔离元件(3)固定在该第一(1)和第二(2)聚合物层之间。

Description

生产机电换能器的方法
本发明涉及一种生产机电的例如压电的换能器的方法，涉及机电换能器和机电换能器的用途。
材料在响应所施加的机械载荷时产生电势的能力被称为压电性。已经确立的压电材料是钛酸锆铅(PZT)和氟化聚合物例如聚1,1-偏二氟乙烯(PVDF)。同样在闭孔发泡聚丙烯(PP)中也观察到压电行为。为了实现压电性，将这样的聚丙烯泡沫在强电场中带电。从而在所述孔内发生电击穿，其产生了宏观双极性和宏观上极化了该材料。这样的聚丙烯铁电驻极体的压电系数可以是几百皮库/牛。为了进一步提高传感器作用的灵敏度，已经开发了由多个彼此叠置的泡沫组成的多层体系。
Gerhard等人(2007 Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena，第453-456页)描述了一种三层铁电驻极体，在其中聚四氟乙烯膜(其通过机械或者激光基钻孔而具有多种同样的通孔)排列在两个同样的氟乙烯-丙烯膜之间。但是，通过机械或者激光基钻孔来引入通孔是复杂的，并且不适于大批量生产。
Schwödiauer等人(2004 IEEE International Ultrasonics，Ferroelectrics，and Frequency Control Joint 50th Anniversary Conference)描述了一种驻极体空气间隙夹层结构，包含在两个电极之间的聚丙烯泡沫，如这个文献的图1(a)和(b)所示。这样的结构是通过如下方式来生产的：将包含颗粒的聚丙烯泡沫在两个空间方向上拉伸来形成空腔。这可以在图1(b)中看出，浅色的区域表示了聚丙烯框架，深色的区域是展平的空腔。可以清楚的看到聚丙烯框架以及位于它们之间的空腔的无序结构。也可以看到该聚合物框架“支柱”的厚度和形状和空腔的尺寸，直径，高度和形状是显著变化的，即，“支柱”和空腔二者的尺寸分布是大的。高度(即，垂直于电极的空腔的直径)的变化在这种情况中是特别关键的，因为它导致了压电性能(例如压电常数和它的频率相关性)的变化。特别地，共振频率的位置和压电常数共振峰的宽度对于上述参数的变化是非常敏感的。特别地，聚丙烯框架以及它们之间的空腔的无序结构导致了聚丙烯泡沫不一致的机械性能。这样的布置的缺点还在于仅能不精确地匹配电和机械性能。
令人期望的是提供一种生产机电的例如压电的换能器的方法，其适于大批量生产。这种方法此外应当能够使得换能器的电和机械性能可调整。为此目的，它应当可以根据尺寸和位置产生规定方式的结构，并且具有尽可能低的尺寸分布。
本发明所以提供一种生产机电（例如压电）换能器的方法，其包括以下步骤：
A)将由隔离元件形成的单层(Monolage)施加到第一聚合物层上，该单层的所述隔离元件具有基本相同的高度(h)，
B)将第二聚合物层施加到该单层的隔离元件上，以使得在该第一聚合物层和该第二聚合物层之间存在着至少一个空腔，和
C)将该隔离元件固定在该第一和第二聚合物层之间。
在本发明上下文中，术语“单层”目的是表示单层的隔离元件。在本发明上下文中，“基本上相同的高度”目的是表示该隔离元件具有在生产容限范围的相同高度，例如小于5%，特别是小于1%的生产容限。
根据本发明的方法，机电换能器能够有利地以大批量来生产。
该由隔离元件形成的单层可以有利地使得所生产的机电换能器沿着它的厚度更柔软，来降低它的弹性模量，允许在所形成的空腔中进行极化方法和/或在带电方法之后分离聚合物层中所形成的带电层。
“隔离元件”可以具体理解为一种元件，其在引入所述方法之前已经具有规定的形状。该形状优选直到所述方法结束时基本得以保持。例如，该隔离元件可以具有球形或者长形的形状。特别地，该隔离元件可以配置成球形或者线束形(细丝形式)。聚合物膜之间的距离可以有利地由该隔离元件的尺寸来决定。该隔离元件的密度(单位面积上的隔离元件数)和该隔离元件的分布(该隔离元件的平均(最大)间距)可以根据聚合物层的机械性能来适当选择。
一个或多个空腔是连续设置在第一和第二聚合物层之间的。例如所述（一个或多个）空腔在一个面上与第一聚合物层接触和在另一个面上与第二聚合物层接触。这对于待生产的机电换能器的机电行为具有有利的作用。
在该方法的一种实施方案中，该隔离元件被配置为球体，特别是实心或者中空球体，和/或线束，特别是实心或者中空线束(管)的形式。该隔离元件优选具有尽可能小的尺寸分布。特别地，该单层的隔离元件不仅可以具有基本相同的高度，而且还可以具有基本上同样大的直径。在这种情况中，“基本上同样大的直径”可以理解为该隔离元件具有在生产容限范围内的相同直径，例如小于5%，特别是小于1%的生产容限。以此方式，可以确保该第一和第二聚合物膜能够等距排列。优选调整该隔离元件的尺寸，特别是高度和/或直径，来使得该聚合物层不会接触和/或在制造后所形成的总空腔体积尽可能大。例如，该隔离元件的高度可以是≥1 µm至≤800 µm，优选≥10 µm至≤300 µm，特别优选≥20 µm至≤200 µm，更特别优选≥50 µm至≤100 µm和/或直径可以是≥1 µm至≤800 µm，优选≥10 µm至≤300 µm，特别优选≥20 µm至≤200 µm，更特别优选≥50 µm至≤100 µm。该隔离元件优选是由非导电和/或电不可极化的材料制成的。
可以将所述隔离元件均匀或者非均匀分布地施加到第一聚合物层上。特别地，该隔离元件可以均匀分布地施加到第一聚合物层上。但是，取决于所生产的机电换能器的应用领域，还可以有利的是，特别以受控的方式、空间分辨地不均匀分布地施加该隔离元件。
该隔离元件此外可以以不同的形式来配置。特别地，可以施加多个以第一形式配置的隔离元件和多个以第二形式配置的隔离元件，以及任选的多个以第三形式配置的隔离元件等。在这种情况中可以将不同形式配置的隔离元件均匀或者非均匀分布地施加到第一聚合物层上。特别地，本发明方法所生产的机电换能器的机电性能，特别是压电性能可以通过选择隔离元件的形式、隔离元件的排列和/或隔离元件分布来适配。
该隔离元件原则上可以彼此独立地由任何材料来制造，所述材料适于允许在空腔中进行极化过程和在带电过程之后分离聚合物层中形成的带电层。
在所述方法的另外一种实施方案中，该隔离元件是由玻璃或者聚合物制成的。例如，该隔离元件可以由矿物玻璃，特别是二氧化硅玻璃(Kieselglas)或者石英玻璃制成。制造该隔离元件的聚合物可以几乎任意地选择。热塑性塑料例如聚碳酸酯和聚苯乙烯，特别是聚碳酸酯，和热塑性弹性体例如热塑性聚氨酯(TPU)可以作为例子提及。例如，Liquid Crystal Technologies公司(LCT)(美国俄亥俄州Cleveland)销售的合适的聚合物隔离元件。特别地，该隔离元件可以配置为玻璃球体和/或聚合物球体和/或玻璃线束和/或聚合物线束的形式。
在所述方法的另外一种实施方案中，该隔离元件配置为线束状，并且以波纹状施加到第一聚合物层上。以此方式，能够排列线束形的例如柔性隔离元件，同时避免线束彼此叠置。
在该隔离元件施加过程中，该隔离元件可以进行分布，例如铺展。
在所述方法的另外一种实施方案中，在方法步骤A)中，将该隔离元件施加到第一聚合物层上是通过喷洒方法和/或喷涂方法和/或流化床方法和/或放置方法(特别是放置技术，例如使用自动放置机)和/或印刷方法和/或涂覆方法来进行的。
在所述方法的另外一种实施方案中，在方法步骤A)中，将该隔离元件施加到第一聚合物层上是通过印刷和/或涂覆方法来进行的，使用包含该隔离元件作为填料的印刷和/或涂覆材料，例如印刷油墨，墨水，糊，配制料，漆或者粘接剂。
在方法步骤A)中将由隔离元件形成的单层施加到第一聚合物层上之后，该印刷和/或涂覆材料可以部分或者完全固定，例如干燥和/或交联和/或凝固和/或结晶。这可以例如如下来进行：通过热，通过紫外线照射，通过红外线照射和/或通过干燥。但是，如果所述结构包含具有低的UV稳定性的聚合物例如聚碳酸酯，则固定优选是通过热，通过红外线照射和/或通过干燥来进行的。通过首先部分和随后完全地固定，一方面能够提高被印刷的结构的形状稳定性。另一方面，这提供了通过随后进一步地，特别是完全地，将该隔离元件固定于第一和第二聚合物层之间，或者将由该隔离元件形成的单层与第一聚合物层和第二聚合物层二者相结合的可能性。
方法步骤C)可以在方法步骤A)和B)之后进行或者在方法步骤A)和/或 B)期间和/或之前进行。
例如，在所述方法的另外一种实施方案中，该隔离元件的固定是如下来进行的：在方法步骤A)的由隔离元件形成的单层施加之后，仅仅部分地固定，例如干燥和/或交联和/或凝固和/或结晶该包含隔离元件的印刷和/或涂覆材料，和在方法步骤B)的第二聚合物层施加之后，完全固定，例如干燥和/或交联和/或凝固和/或结晶该包含隔离元件的印刷和/或涂覆材料。
在所述方法的另外一种实施方案中，该隔离元件的固定是通过粘合方法来进行的，在方法步骤A)之前的方法步骤0)中，将粘接剂层施加到该隔离元件和/或第一聚合物层和/或第二聚合物层上，特别是通过经由印刷和/或涂覆方法施加印刷和/或涂覆材料来进行。在这种情况中，该固定本身可以在方法步骤A)期间和/或之后和/或在方法步骤B)期间和/或之后进行。在本文上下文以及下面解释的层压方法的上下文中，在方法步骤A)之前，该方法还可以包括方法步骤0)：将粘接剂层和/或热塑性层施加到该隔离元件和/或第一聚合物层和/或第二聚合物层上，特别是通过印刷和/或涂覆方法来进行。
在所述方法的另外一种实施方案中，该隔离元件的固定是通过层压方法来进行的，特别是在升高压力和/或在升高温度和/或用紫外线照射和/或红外线照射来进行，在方法步骤A)之前的方法步骤0)中，将热塑性层施加到该隔离元件和/或第一聚合物层和/或第二聚合物层上，特别是通过经由印刷和/或涂覆方法施加印刷和/或涂覆材料来进行，和/或该隔离元件和/或第一聚合物层和/或第二聚合物层是由热塑性材料制成的。在升高压力和/或升高温度的层压可以例如在两个热旋转柱体之间进行。在这种情况中优选对压力和/或温度进行选择：使得该聚合物层和隔离元件相粘合，其中该隔离元件的形状至少基本上得以保存。在层压方法的范围内，该隔离元件和/或第一聚合物层和/或第二聚合物层和/或热塑性层可以经加热。
所述方法此外可以包含方法步骤C1)：施加密封件，其在其余面界定和密封由隔离元件所撑开并在两侧由所述聚合物层界定的空间。
在所述方法的另外一种实施方案中，该隔离元件的固定是通过钳合方法来进行的，第一聚合物层和第二聚合物层是通过一种或多种夹子钳合在一起的。该一个或多个夹子可以同时作为密封件来配置。当通过钳合方法来固定时，该隔离元件可以任选地略微压入第一聚合物层和/或第二聚合物层中，该第一聚合物层和/或第二聚合物层稍微变形，并且该隔离元件固定在各自的位置上。作为一个选项或者除此之外，该隔离元件它们本身可以稍微变形，并以此方式固定于第一聚合物层和第二聚合物层之间。
在方法步骤0)中的施加之后，粘接剂层可以部分地固定，例如干燥和/或交联和/或凝固和/或结晶。这可以通过热，通过紫外线照射，通过红外线照射和/或通过干燥来进行。但是，优选该粘接剂层仅仅固定到这样的程度，即，保存了粘接性能，并且隔离元件能够附着于其上。在施加了由隔离元件形成的单层之后(特别是在方法步骤A)中)，该粘接剂层可以完全固定，例如干燥和/或交联和/或凝固和/或结晶，并以此方式固定该隔离元件。
在方法步骤0)中施加之后，该热塑性层可以完全固定，例如干燥和/或交联和/或凝固和/或结晶。这同样可以通过热，通过紫外线照射，通过红外线照射和/或通过干燥来进行。
在所述方法的另外一种实施方案中，粘接剂层和/或热塑性层是一种结构化层。粘接剂层和/或热塑性层因此优选是由这样的材料制成的，该材料能够以规定的结构施加到该第一聚合物层上。粘接剂层和/或热塑性层的结构化可以例如进行配置，以使得仅仅隔离元件随后施加到其上的第一聚合物层的这些区域部分或者完全地涂覆有粘接剂层或者热塑性层。以此方式，第一聚合物层的这些区域(其界定了所形成的空腔)是未涂覆的，这会对待生产的机电换能器的压电性能产生有利的影响。
例如，该隔离元件可以在随后的方法步骤A)中例如通过放置方法来仅仅施加到第一聚合物层的这样的区域上，该区域具有粘接剂层或者热塑性层。
但是，该隔离元件也可以在随后的方法步骤A)中施加到下面二者上：第一聚合物层的具有粘接剂层或者热塑性层的区域，和第一聚合物层的不具有粘接剂层或者不具有热塑性层的区域。
在本发明的另外一种实施方案中，在方法步骤A)之后，所述方法包含方法步骤A1)：除去没有附着到该粘接剂层和/或热塑性层上的隔离元件。这可以例如通过摇动法来进行，特别是在该聚合物层的带有面朝下的隔离元件的面上使用摇动法，和/或借助于空气流。
例如，该隔离元件可以通过喷涂、喷洒或者通过流化来施加到粘接剂层和/或热塑性层上。但是，在第一聚合物层的具有粘接剂层的区域上，该隔离元件不附着到未处理的区域上。未附着到粘接剂层上的隔离元件可以通过摇动或者轻敲来除去。在施加了该隔离元件之后，该粘接剂层可以交联和/或干燥，特别是完全交联和/或干燥，例如来永久固定已经施加了的隔离元件。
粘接剂层和/或热塑性层的施加同样可以通过印刷和/或涂覆方法来进行，特别是使用印刷和/或涂覆材料，例如印刷油墨，墨水，糊，配制料，漆或者粘接剂。
在本发明的范围内，例如作为印刷和/或涂覆方法而言，合适的是刮涂，旋涂(Spincoating)，浸涂(Dipcoating)，喷涂(Spraycoating)，帘涂(Curtaincoating)，喷嘴施加(狭缝-染料涂覆(Solt-dye-coating))，柔性版印刷，凹版印刷，凹版移印，数字印刷，热转印，孔版印刷，特别是凸版印刷，平面印刷，凹雕印刷(胶印)和/或丝网印刷，和/或辊涂法，例如具有来自Hardo Maschinenbau GmbH(Bad Salzuflen，德国)的用于热熔粘接剂的辊涂机构，优选丝网印刷。特别地，结构化层可以通过刮涂，旋涂，浸涂，喷涂和/或帘涂，并且结合有阴模、掩模或者模板来施加，该模板覆盖了相应的聚合物层，特别是不打算涂覆的位置。作为不使用阴模、掩模或者模板的涂覆方法，可以特别使用下面的涂覆方法：喷嘴施加（狭缝-染料涂覆），柔性版印刷，凹版印刷，凹版移印，数字印刷，热转印，孔版印刷，特别是凸版印刷，平面印刷，凹雕印刷(胶印)和/或辊涂法，优选丝网印刷方法。
该印刷和/或涂覆材料例如印刷油墨，墨水，糊，配制料，漆或者粘接剂可以在加工之前直接配制或者是市售的。
例如，该印刷和/或涂覆材料可以包含或者由选自下面的至少一种聚合物制成：纤维素酯，纤维素醚，橡胶衍生物，聚酯树脂，不饱和聚酯，醇酸树脂，酚树脂，氨基树脂，酰氨基树脂，酮树脂，二甲苯-甲醛树脂，环氧树脂，苯氧基树脂，聚烯烃，聚氯乙烯，聚乙烯基酯，聚乙烯醇，聚乙烯醇缩醛，聚乙烯基醚，聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，聚苯乙烯，聚碳酸酯，聚酯，共聚酯，聚酰胺，硅树脂，聚氨酯，特别是聚氨酯，和这些聚合物的混合物，特别是作为粘合剂。如果该印刷和/或涂覆材料包含树脂，则该印刷和/或涂覆材料可以任选地此外包含一种或多种树脂固化剂。该印刷和/或涂覆材料此外可以包含溶剂，添加剂和其他填料。作为添加剂，例如增稠剂，流变添加剂，附着力促进剂，消泡剂，脱气剂和/或流动助剂可以加入到该印刷和/或涂覆材料中。
许多市售产品(特别是粘合剂)可以适于作为该印刷和/或涂覆材料，其例如是由德国巴伐利亚的公司Pröll KG，Weißenburg在商品名Noriphan HTR，Noriphan PCI，Noriphan N2K，Noricryl和NoriPET销售的，或者由德国的公司Marabu GmbH & Co. KG，Tamm在商品名Maraflex FX下销售的，或者由德国的公司Fujifilm Sericol Deutschland GmbH，Bottrop在商品名Polyplast PY下销售的，或者由德国公司Coates Screen Inks GmbH，Nürmberg在丝网印刷油墨商品名HG，SG，CP，CX，PK，J，TL和YN下销售的，或者由美国公司Nazdar，Shawnee在商品名1500系列UV Flexiform，1600 Power Print Series，
Figure 2010800349224100002DEST_PATH_IMAGE001
700 Versa Print，3200 Series，1800 Power Print plus，9700 Series，PP Series，7200 Lacquer和7900 Series下销售的。
用于印刷和/或涂覆材料的粘合剂(其在紫外线下固化)，例如环氧，酯，醚和/或氨基甲酸酯丙烯酸酯是合适的。氨基甲酸酯丙烯酸酯可以作为在反应性稀释剂(低粘度甲基丙烯酸酯/丙烯酸酯)中的溶液，低粘度低聚物，用于粉末涂料技术的固体或者作为氨基甲酸酯丙烯酸酯分散体来使用。氨基甲酸酯丙烯酸酯是市售的，例如在商品/商标名Desmolux下由公司Bayer MaterialScience AG(Leverkusen，德国)销售的。对于固化来说，合适的例如是电子束固化，单固化技术和双固化技术。对于双固化技术来说，特别合适的是异氰酸根合氨基甲酸酯丙烯酸酯。
该印刷和/或涂覆材料可以基于水或者基于非水的其它溶剂来制造。
该印刷和/或涂覆材料可以特别包含一种或多种聚氨酯或者由一种或多种聚氨酯制成。特别地，该印刷和/或涂覆材料可以包含或者由下列制成：一种或多种单组分聚氨酯和/或一种或多种双组分聚氨酯和/或一种或多种含水聚氨酯分散体和/或一种或多种聚氨酯热熔粘接剂。
例如，该印刷和/或涂覆材料可以包含或者由以下制成：一种或多种单组分聚氨酯，其包含将醇与化学计量过量的平均官能度大于2和至多4的多官能异氰酸酯反应所产生的预聚物。此外，这些预聚物可以任选地包含添加剂和/或溶剂。
该预聚物可以例如如下来获得：将多异氰酸酯与醇(其是多元醇与平均单官能醇的混合物)反应，来形成氨基甲酸酯基团和末端异氰酸酯基团。
本领域技术人员已知的多元醇(其是聚氨酯化学中常规的)可以用作多元醇，例如聚醚，聚丙烯酸酯，聚碳酸酯，聚己内酯，聚氨酯和聚酯多元醇，例如如Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie [乌尔曼化工百科全书]，第4版第19卷第304-5页，Verlag Chemie，Weinheim中所述，或者如Polyurethan Lacke，Kleb-und Dichtstoffe[聚氨酯漆、粘合剂和密封剂]，Ulrich Meier-Westhues，Vincentz Network，Hannover，2007中所述。例如可以使用来自德国的公司Bayer MaterialScience AG，Leverkusen的称作Desmophen®的多元醇。
作为平均官能度>2的多官能异氰酸酯，可以使用本领域技术人员已知的产品(其是聚氨酯化学中常规的)，例如如Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie，第4版第19卷第303-4页，Verlag Chemie，Weinheim中所述。其能够提及的例子可以是依靠缩二脲基团端接的异氰酸酯，例如三聚六亚甲基二异氰酸酯Desmodur®N(德国公司Bayer MaterialScience AG，Leverkusen的商品名)或者其与二异氰酸酯的混合物，或者依靠异氰脲酸酯基团端接的异氰酸酯或者其与二异氰酸酯的混合物。二异氰酸酯与多元醇的加成物，例如甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物也是合适的。
添加剂例如加速固化的催化剂，例如叔胺例如二吗啉基二乙基醚，双-[2-N,N-(二甲基氨基)乙基]醚或者锡化合物，例如二月桂酸二丁基锡或者辛酸锡(II)，抗老化和光保护剂，干燥剂，稳定剂，例如苯甲酰氯，提高附着力的附着力促进剂，增塑剂，例如邻苯二甲酸二辛酯，以及颜料和填料可以加入到该预聚物中。
由于异氰酸酯的湿气敏感性，通常应当仔细的排除水来操作，即，应当使用无水原料，并且在反应过程中应当避免湿气进入。
预聚物的生产可以通过多元醇和单官能醇的混合物与化学计量过量的二-或者多官能异氰酸酯化合物反应来进行。但是，也可以将单官能羟基化合物与异氰酸酯化合物在事先的反应中进行反应。
但是，该印刷和/或涂覆材料也可以包含一种或多种双组分聚氨酯或者由一种或多种双组分聚氨酯制成，其包含例如具有异氰酸酯基团的组分和异氰酸酯反应性组分。
本领域技术人员本身已知的NCO官能化合物(官能度优选是2或者更高)可以作为用于该印刷和/或涂覆材料的合适多异氰酸酯。它们典型地是脂族，脂环族，芳脂族和/或芳族二-或者三异氰酸酯及其更高分子量的后续产物，具有亚氨基
Figure 867230DEST_PATH_IMAGE001
二嗪二酮，异氰脲酸酯，脲二酮，氨基甲酸酯，脲基甲酸酯，缩二脲，脲，
Figure 784370DEST_PATH_IMAGE001
二嗪三酮，
Figure 705053DEST_PATH_IMAGE001
唑烷酮，酰基脲和/或碳二亚胺结构，其具有两个或更多个游离NCO基团。
这样的二-或者三异氰酸酯的例子是四亚甲基二异氰酸酯，环己烷-1,3-和-1,4-二异氰酸酯，六亚甲基二异氰酸酯(HDI)，1-异氰酸根合-3,3,5-三甲基-5-异氰酸根合-甲基-环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯，IPDI)，亚甲基-双-(4-异氰酸根合环己烷)，四甲基二甲苯二异氰酸酯(TMXDI)，三异氰酸根合壬烷，甲苯二异氰酸酯(TDI)，二苯基甲烷-2,4`-和/或-4,4`-和/或-2,2`-二异氰酸酯(MDI)，三苯基甲烷-4,4´-二异氰酸酯，萘-1,5-二异氰酸酯，4-异氰酸根合甲基-1,8-辛烷二异氰酸酯(壬烷三异氰酸酯，三异氰酸根合壬烷，TIN)和/或1,6,11–十一烷三异氰酸酯及其任意混合物，以及任选的其他二-，三-和/或多异氰酸酯的混合物。这样的多异氰酸酯典型的异氰酸酯含量是0.5重量%-60重量%，优选3重量%-30重量%，特别优选5重量%-25重量%。
基于脂族和/或脂环族和/或芳族二异氰酸酯的更高分子量的化合物(具有异氰脲酸酯，氨基甲酸酯，脲基甲酸酯，缩二脲，亚氨基
Figure 100262DEST_PATH_IMAGE001
二嗪三酮，
Figure 914634DEST_PATH_IMAGE001
二嗪三酮和/或脲二酮基团)优选用于该印刷和/或涂覆材料中。
基于六亚甲基二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯，4,4‘-二异氰酸根合双环己基甲烷，二苯基甲烷-4,4‘-二异氰酸酯，二苯基甲烷-2,4‘-二异氰酸酯，2,4-甲苯二异氰酸酯，2,6-甲苯二异氰酸酯和/或二甲苯二异氰酸酯的化合物(具有缩二脲，亚氨基
Figure 737097DEST_PATH_IMAGE001
二嗪三酮，异氰脲酸酯和/或脲二酮基团)特别优选用于该印刷和/或涂覆材料中。
含有异氰酸酯的组分的生产和/或使用可以在溶剂中进行，例子是N-甲基吡咯烷酮，N-乙基吡咯烷酮，二甲苯，溶剂石脑油，甲苯，乙酸丁酯，乙酸甲氧基丙基酯，丙酮或者甲乙酮。溶剂可以在异氰酸酯基团反应掉后加入。在这种情况中，还可以使用质子溶剂例如醇，其例如用于稳定所述溶液或者提高涂覆性能。任何期望的溶剂混合物也是可能的。溶剂的量通常如此计量：使得所产生的溶液的浓度是20重量%到<100重量%，优选50重量%-90重量%。
为了加快交联，还可以加入催化剂。合适的催化剂描述在“Polyurethane Chemistry and Technology”，第XVI卷第1章第IV节，第129-211页，The Kinetics and Catalysis of the Isocyanate Reactions中。例如，叔胺，锡，锌或者铋化合物，或者碱式盐是合适的。二月桂酸二丁基锡和辛酸二丁基锡是优选的。
合适的异氰酸酯反应性组分例如多羟基化合物是本领域技术人员本身已知的。它们优选是本身已知的粘合剂，基于多羟基聚酯，多羟基聚氨酯，多羟基聚醚，聚碳酸酯二醇或者基于包含羟基的聚合物，例如多羟基聚丙烯酸酯，聚丙烯酸酯聚氨酯和/或聚氨酯聚丙烯酸酯(其本身已知的)。可以提及作为例子的是来自德国的公司Bayer MaterialScience AG，Leverkusen的称作Desmophen®的多元醇。
但是，该印刷和/或涂覆材料也可以包含一种或多种含水聚氨酯分散体，例如聚氨酯-聚脲分散体，或者是由其制成的。适于生产本发明的机电换能器的印刷和/或涂覆材料的聚氨酯水分散体是例如US2479310A，US4092286A，DE2811148A，DE3603996和EP08019884中所述的这些。
适于生产聚氨酯-聚脲分散体的二醇和/或多元醇组分是这样的化合物，其具有至少两个能够与异氰酸酯反应的氢原子，并且平均分子量是≥62至≤18000，优选≥62至≤4000g/mol。合适的构成组分的例子是聚醚，聚酯，聚碳酸酯，聚内酯和聚酰胺。优选的多元醇具有≥2至≤4个，优选≥2至≤3个羟基。这种类型的不同化合物的混合物也是可以想到的。
该聚氨酯-聚脲分散体可以单独使用或者与一种或多种亲水改性交联剂组合使用。该聚氨酯-聚脲聚合物另外的交联导致了该粘接剂化合物热稳定性和耐水解性的明显提高。
还可以使用一种或多种潜反应性聚氨酯-聚脲分散体。潜反应性聚氨酯-聚脲分散体描述在例如EP0922720 A和WO2008/071307中。这类产品的优点是聚合物的交联反应可以例如通过在层压方法范围内的加热来引发。
所述分散体可以单独使用或者与下面的成分一起使用：粘合剂，助剂和/或添加料(其是涂料和粘接剂技术中已知的)，特别是乳化剂和光保护剂，例如UV吸收剂和空间受阻胺(HALS)，抗氧化剂，填料，防沉降剂，消泡剂，润湿剂，流动助剂，反应性稀释剂，增塑剂，中和剂，催化剂，助溶剂和/或增稠剂和/或添加剂，例如颜料、染料或者消光剂。还可以加入增粘剂。添加剂可以在即将加工之前加入。但是，也可以在粘合剂分散之前或者期间加入至少一部分添加剂。
这些物质的选择和剂量(其可以加入到单个组分中和/或整个混合物中)原则上是本领域技术人员已知的，并且通过简单的初步试验，无需过多费用就能够确定，来适应于具体的应用。
该聚氨酯水分散体的流变性优选是使用合适的增稠剂来调整的，以使得它在施加(例如施加到聚合物层上)后不再流动。特别地，在这种情况中流变极限的结构粘度可以是高的。使用这样的聚氨酯水分散体具有这样的优点，即，印刷层和/或涂层在施加之后可以首先干燥，其中，取决于所使用的聚合物或者聚合物混合物，该聚氨酯聚合物进行非晶态凝固和/或结晶，并且该印刷层和/或涂层可以在随后的层压方法中刚好加热到这样的程度，即，该聚氨酯聚合物软化和/或熔融和该聚合物层润湿，其中含有隔离保持件的层的结构得以保留。
所述方法此外可以包含方法步骤A2)：将至少一个另外的由隔离元件形成的单层施加，特别是叠合地施加施加到在先的单层上。优选在这种情况中，将另外的单层的隔离元件分别施加到相应的在先的单层的隔离元件上，特别是叠合地施加到其上。以此方式，可以在第一和第二聚合物层之间形成至少一个，特别是连续的空腔。该另外的单层的隔离元件优选同样具有基本相同的高度，特别是彼此基本相同的高度。该另外的单层的隔离元件的固定可以通过类似于已经解释过的(第一)单层的固定方式来进行，其明确参见本发明与此相关上下文中的公开内容。
该第一和/或第二聚合物层优选是压实的和/或连续的聚合物层。这里在本发明上下文中，术语“压实”表示该聚合物层具有尽可能低的，特别是不包括例如气泡的携入。特别地，该聚合物层是聚合物膜。该第一和/或第二聚合物层原则上可以彼此独立地通过用于生产层和膜，特别是用于生产薄层和膜的全部已知的方法来生产。例如，该第一和/或第二聚合物层可以彼此独立地通过挤出、刮涂，特别是溶液刮涂，旋转，特别是旋涂，或者喷涂来生产。但是，在本发明的范围内，也可以使用市售的聚合物层或者聚合物膜作为该第一和/或第二聚合物层。
在本发明的范围内，该第一和/或第二聚合物层可以原则上彼此独立地由任何聚合物或者聚合物共混物(其适于长期例如几个月或者几年来保持电荷)来制造。例如，该第一和/或第二聚合物层可以包含几乎任何相同或者不同的聚合物材料或者由几乎任何相同或者不同的聚合物材料组成。例如，该第一和/或第二聚合物层可以包含下面的至少一种聚合物或者由选自下面的至少一种聚合物制成：聚碳酸酯，全氟化的或者部分氟化的聚合物和共聚物例如聚四氟乙烯(PTFE)，氟乙烯丙烯(FEP)，全氟烷氧基乙烯(PFA)，聚酯例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，聚酰亚胺，特别是聚醚酰亚胺，聚醚，聚甲基丙烯酸甲酯，环烯烃聚合物，环烯烃共聚物，聚烯烃，例如聚丙烯，和这些聚合物的共混物。这样的聚合物能够有利地长期保持所施加的极化。合适的聚碳酸酯可以例如通过将碳酸衍生物，例如碳酸二苯酯，碳酸二甲酯或者光气，与多元醇，优选与二醇反应来获得。合适的二醇的例子是乙二醇，1,2-丙二醇，1,3-丙二醇，1,3-丁二醇，1,4-丁二醇，1,6-己二醇，1,8-辛二醇，新戊二醇，1,4-双羟甲基环己烷，2-甲基-1,3-丙二醇，2,2,4-三甲基戊二醇-1,3，二丙二醇，聚丙二醇，二丁二醇，聚丁二醇，双酚A，双酚F，三甲基-环己基-双酚(双酚-TMC)，它们的混合物和内酯改性的二醇。优选的是由双酚A，双酚F，三甲基-环己基-双酚(双酚-TMC)及其混合物所生产的聚碳酸酯，并且特别优选的是基于双酚A的聚碳酸酯。该聚合物层此外可以彼此独立地包含均聚物或者由均聚物制成。
该第一和/或第二聚合物层此外可以包含至少一种添加剂来提高驻极体性能和/或机电性能，例如压电性能。该添加剂在这种情况中能够提高任何聚合物性能和参数(其对材料的机电性能，例如压电性能具有影响)。例如，该添加剂能够提高聚合物或者聚合物共混物的驻极体性能，介电常数，弹性模量，粘弹性行为，最大伸长率和/或介电击穿强度。优选使用这样的添加剂或者多种添加剂，其提高了聚合物的驻极体性能，即，其提高了电荷存储能力，降低了导电率和/或提高了介电击穿强度。例如粘土颗粒，细陶瓷粉和/或增塑剂例如烃油，矿物油，硅油和/或硅弹性体(特别是高分子量的这些物质)可以用作添加剂。有利地，几种材料性能可以通过选择多种添加剂来同时提高。
在本发明的范围内，特别是在所制成的机电换能器中，该第一和/或第二聚合物层可以彼此独立具有例如下面的层厚度：≥10 μm至≤500μm，优选≥20μm至≤250μm，特别优选≥50μm至≤200μm，更特别优选≥100μm至≤150μm。
任选地，该聚合物层在用于本发明的方法中之前或者在本发明方法的范围内，可以进行热处理。
该方法此外可以包含方法步骤D)：将电极施加到第一聚合物层上和将电极施加到第一和/或第二聚合物层上。但是，在本发明的范围内，该电极可以已经与第一和/或第二聚合物层一起提供，特别是可以分别在它们之上形成。
电极可以依靠本领域技术人员已知的方法来施加。为此目的，例如，可以想到的方法例如是物理气相沉积(PVD)，例如溅射和/或蒸镀，化学气相沉积(CVD)，印刷，刮涂和旋涂。该电极还可以通过预制的形式来粘接结合。
该电极材料可以是本领域技术人员已知的导电材料。为此目的，例如可以想到的是金属，金属合金，半导体，导电低聚物或者聚合物例如聚噻吩，聚苯胺，聚吡咯，导电氧化物或者混合氧化物例如氧化铟锡(ITO)，或者用导电填料填充的聚合物。作为用于导电填料填充的聚合物的填料，可以想到的是例如金属例如银，铝和/或铜，导电碳基材料，例如炭黑，碳纳米管(CNT)，石墨烯或者导电低聚物或者聚合物。该聚合物的填料含量优选高于渗滤阈值，后者的特征在于导电填料形成了连续的导电路径。
在本发明的范围内，该电极也可以是结构化的。例如，该电极可以是如此结构化的：使得该换能器具有有源区和无源区。特别地，该电极可以是如此结构化的：使得特别是在传感器模式中时，信号能够以空间分辨的方式和/或，特别是执行器模式来检测，有源区可以有针对性地控制。这可以例如通过在有源区中提供电极，而在无源区不具有电极来实现。
该方法此外可以包含方法步骤E)：对于方法步骤C)所形成的布置，特别是夹层布置充电。特别地，该第一和第二聚合物层可以带有不同符号的电荷。该充电可以例如通过摩擦带电，电子束轰击，向电极施加电压或者电晕放电来进行。特别地，该充电可以通过使用双电极电晕装置来进行。在这种情况中，针电压可以是至少 ≥20 kV，例如至少≥25 kV，特别是至少≥30 kV。充电时间可以是至少≥20 s，例如至少≥30 s，特别是至少≥1min。在本发明的范围内，可以先进行方法步骤D)然后进行方法步骤E)，或者先进行方法步骤E)然后进行方法步骤D)。
该方法此外可以包含方法步骤F)：将方法步骤C)所形成的两个或者更多个布置，特别是夹层布置堆叠在一起。在这种情况中，第一和第二聚合物层可以分别通过电极进行接触。优选地，方法步骤C)所形成的不同布置的两个相邻的聚合物层可以带有相同的极性。特别地，方法步骤C)所形成的不同布置的两个相邻的聚合物层可以与同一电极接触或者通过相同的电极接触。
关于本发明方法的其他特征，在此明确参见与本发明的机电换能器及其应用相关的解释。
本发明还涉及一种机电例如压电换能器(特别是通过本发明方法所生产的)，其包含第一聚合物层，由隔离元件形成的单层，和第二聚合物层，该由隔离元件形成的单层布置在第一聚合物层和第二聚合物层之间，该单层的隔离元件具有基本相同的高度，其中在该第一聚合物层和该第二聚合物层之间存在着至少一个空腔。
该隔离元件可以例如具有球状或者长形的形状。特别地，该隔离元件可以球形或者线束状(丝状)来配置。聚合物膜之间的距离可以有利地由隔离元件的尺寸来决定。隔离元件的密度(单位面积上隔离元件的数目)和隔离元件的分布(隔离元件的平均(最大)间隔)可以根据聚合物层的机械性能来适当地选择。该第一和第二聚合物层之间的一个或多个空腔特别在一个面上与第一聚合物层接触和在另一面与第二聚合物层接触。
该隔离元件可以配置成球体形式，特别是实心或者中空球体形式，和/或线束状形式，特别是实心或者中空线束(管)的形式。该隔离元件优选具有尽可能小的尺寸分布。特别地，该单层的隔离元件可以不仅具有基本相同的高度，而且还具有基本同样大的直径。以此方式，还可以确保该第一和第二聚合物膜可以等距排列。优选对该隔离元件的尺寸，特别是高度和/或直径进行调整，以使得该聚合物层不能够接触和/或制造后所形成的总空腔体积尽可能大。例如，该隔离元件的高度可以是≥1 µm至≤800 µm，优选≥10 µm至≤300 µm，特别优选是≥20 µm至≤200 µm，非常特别优选≥50 µm至≤100 µm和/或直径可以是≥1 µm至≤800 µm，优选≥10 µm至≤300 µm，特别优选≥20 µm至≤200 µm，非常特别优选≥50 µm至≤100 µm。该隔离元件优选是由非导电和/或电不可极化的材料制成的。
该隔离元件可以均匀或者非均匀分布地施加到第一聚合物层上。特别地，该隔离元件可以均匀分布地施加到第一聚合物层上。但是，取决于所生产的机电换能器的应用领域，还可以有利的是，特别是有针对性地，以空间分辨方式非均匀分布地施加该隔离元件。
隔离元件此外可以配置为不同的形式。特别地，可以使用多个以第一形式配置的隔离元件和多个以第二形式配置的隔离元件，和任选的多个以第三形式配置的隔离元件等。该不同形式配置的隔离元件在这种情况中均匀或者非均匀分布地施加到该第一聚合物层上。另一方面，通过本发明方法所生产的机电换能器的机电性能，特别是压电性能可以通过选择隔离元件的形式，隔离元件排列和/或隔离元件分布来调整。
该隔离元件原则上可以彼此独立地由任何材料来制造，该材料适于在空腔中进行极化方法和在充电方法之后隔离在聚合物层中所形成的电荷层。特别地，该隔离元件可以由玻璃或者聚合物制成。例如，该隔离元件可以由矿物玻璃，特别是二氧化硅玻璃或者石英玻璃来制成。可以几乎任意地选择用于制造隔离元件的聚合物。热塑性塑料例如聚碳酸酯和聚苯乙烯，特别是聚碳酸酯，和热塑性弹性体例如热塑性聚氨酯(TPU)可以提及作为例子。例如，Liquid Crystal Technologies(LCT)公司(美国俄亥俄州的Cleveland)销售的合适的聚合物隔离元件。特别地，该隔离元件可以配置成玻璃球体和/或聚合物球体和/或玻璃线束和/或聚合物线束的形式。
例如，该隔离元件可以配置为线束状，并且以波纹状施加到第一聚合物层上。
此外，该机电换能器可以具有密封件，其在其余面界定和密封由隔离元件所撑开并在两面由所述聚合物层界定的空间。
该机电换能器此外可以具有一种或多种夹子，其特别将第一和第二聚合物层钳合到一起，由此将该隔离元件固定到第一和第二聚合物层之间。该一个或多个夹子可以同时作为密封件来配置。
该隔离元件可以排列在固定层中，和/或排列在固定层之上和/或部分的排列在固定层中，来形成空腔。
例如，这样的固定层可以包含下面的至少一种聚合物或者由选自下面的至少一种聚合物制成：纤维素酯，纤维素醚，橡胶衍生物，聚酯树脂，不饱和聚酯，醇酸树脂，酚树脂，氨基树脂，酰氨基树脂，酮树脂，二甲苯-甲醛树脂，环氧树脂，苯氧基树脂，聚烯烃，聚氯乙烯，聚乙烯基酯，聚乙烯醇，聚乙烯醇缩醛，聚乙烯基醚，聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，聚苯乙烯，聚碳酸酯，聚酯，共聚酯，聚酰胺，硅树脂，聚氨酯，特别是聚氨酯，和这些聚合物的混合物。特别地，这样的固定层可以包含或者由以下制成：一种或多种单组分聚氨酯和/或一种或多种双组分聚氨酯和/或一种或多种聚氨酯热熔粘接剂。
该第一和/或第二聚合物层优选是压实和/或连续的聚合物层。这里在本发明的上下文中，术语“压实”表示该聚合物层具有尽可能低的，和特别是不包括例如气泡。特别地，该聚合物层是聚合物膜。
该第一和/或第二聚合物层的层厚度可以彼此独立地例如是例如≥10μm至≤500μm，优选≥20μm至≤250μm，特别优选≥50 μm至≤200μm，非常特别优选≥100μm至≤150μm。
例如，该第一和/或第二聚合物层可以包含下面的至少一种聚合物或者由选自下面的至少一种聚合物制成：聚碳酸酯，全氟化的或者部分氟化的聚合物和共聚物例如聚四氟乙烯(PTFE)，氟乙烯丙烯(FEP)，全氟烷氧基乙烯(PFA)，聚酯例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，聚酰亚胺，特别是聚醚酰亚胺，聚醚，聚甲基丙烯酸甲酯，环烯烃聚合物，环烯烃共聚物，聚烯烃，例如聚丙烯，和这些聚合物的共混物。
机电换能器此外可以具有至少一个另外的由隔离元件形成的单层，其施加到，特别是叠合地施加到在先的单层上。优选在这种情况中，另外的单层隔离元件是分别的施加到，特别是叠合地施加到在先单层的相应的隔离元件上的。以此方式，在该第一和第二聚合物层之间可以存在着至少一种，特别是连续的空腔。该另外的单层的隔离元件优选同样具有基本相同的高度，特别是相对于彼此具有相同的高度。该另外的单层特别是同样排列在该第一聚合物层和该第二聚合物层之间。
机电换能器优选此外包含两个电极，特别是电极层，一个电极与第一聚合物层接触，另一电极与第二聚合物层接触。该第一聚合物层和该第二聚合物层此外可以具有不同符号的电荷。特别地，本发明的机电换能器可以包含两个或者更多个彼此堆叠的排列，特别是夹层排列，其每个包含第一聚合物层，由隔离元件形成的单层和第二聚合物层，该由隔离元件形成的单层布置在第一聚合物层和第二聚合物层之间，该单层隔离元件基本上具有相同的高度，并且在该第一聚合物层和该第二聚合物层之间存在着至少一个空腔。在这种情况中，该第一和第二聚合物层可以分别与电极接触。优选地，不同布置的两个相邻的聚合物层具有相同的电荷极性。特别地，不同布置的两个相邻的聚合物层在这种情况中可以与同一电极接触。
关于本发明的机电换能器的其他特征，在此可以明确的参见与本发明的方法和本发明的用途相关的解释。
本发明还涉及本发明换能器的用途，其用作传感器，发电机和/或执行器，例如机电的和/或电声领域，特别是由机械振动产生能量的领域，声学，超声波，医学诊断，声学显微技术，机械传感器技术，特别是压力，应力和/或应变传感器技术，机器人和/或通讯技术，特别是扩音器，振荡换能器，光偏转器，隔膜，用于玻纤光学的调节器，焦热电探测器，电容器和控制系统。
关于本发明用途的其他特征，在此明确参见与本发明的方法和本发明的机电换能器相关的解释。
附图和试验说明
本发明的机电换能器，特别是压电换能器的根据本发明的生产和结构将借助于附图和下面的附图说明来更详细地解释。应当注意的是该附图和试验说明仅仅是说明性质的，并且目的绝非对本发明进行限制。
附图
图1表示了根据本发明机电换能器的第一实施方案的示意性横截面图，其聚合物层是由热塑性材料制成的；
图2表示了根据本发明机电换能器的第二实施方案的示意性横截面图，其隔离元件是由热塑性材料制成的；
图3表示了根据本发明机电换能器的第三实施方案的示意性横截面图，其隔离元件已经作为印刷材料中的填料施加；
图4表示了根据本发明机电换能器的第四实施方案的示意性横截面图，其隔离元件是依靠结构化的粘接剂或者热塑性层来固定的；和
图5表示了根据本发明机电换能器的第五实施方案的示意性横截面图，其隔离元件是通过用夹子将聚合物层钳合到一起来固定的。
图1表示了根据本发明机电换能器的第一实施方案的示意性横截面图，其包含第一聚合物层1，由隔离元件3形成的单层和第二聚合物层2。图1表示了由该隔离元件3形成的单层布置在第一聚合物层1和第二聚合物层2之间，该单层的隔离元件3基本上具有相同的高度h。这里，“基本上”特别表示涵盖了制造引起的高度差。图1此外表示了在第一聚合物层1和第二聚合物层2之间存在着空腔4。
在所示的本发明机电换能器的第一实施方案的范围内，第一1和第二2聚合物层是由热塑性材料制成的。隔离元件3是由非热塑性材料制成的，并且已经通过层压方法进行了固定，在其中将隔离元件3在升高的温度和压力下压入热塑性聚合物层1，2中，并且使得热塑性聚合物层1，2变形。
图2表示了根据本发明机电换能器的第二实施方案的示意性横截面图，其与第一实施方案的区别基本在于代替第一和第二聚合物层1，2，该隔离元件3是由热塑性材料制成的。图2表示了热塑性隔离元件3是通过在升高的温度和压力的层压方法来变形的，并且固定于第一1和第二2聚合物层之间。
图3表示了根据本发明机电换能器的第三实施方案的示意性横截面图，其与第一和第二实施方案的区别基本在于隔离元件3已经作为印刷材料5中的填料，通过印刷方法施加到第一聚合物层1上，并且存在于结构化的固定层5中，目的是形成空腔4，并且与第一1和第二聚合物2层彼此相连。
图4表示了根据本发明机电换能器的第四实施方案的示意性横截面图，其与第三实施方案的区别基本在于隔离元件3是通过粘合方法(或者层压方法)，依靠结构化的粘接剂层(或者热塑性层)5来固定到第一1和第二2聚合物层上的。
图5表示了根据本发明机电换能器的第五实施方案的示意性横截面图，其与其他实施方案的区别基本在于它具有夹子6，其将聚合物层1，2钳合到一起，由此将隔离元件3固定到聚合物层1，2之间。图5此外表示了所述夹子同时是作为密封件来配置的，其在其余侧界定和密封被隔离元件3撑开并且在两侧由聚合物层1，2界定的空腔4。

Claims (14)

1. 用于生产机电换能器的方法，其包含步骤：
A)将由隔离元件(3)形成的单层施加到第一聚合物层(1)上，其中所述单层的所述隔离元件(3)具有基本相同的高度(h)，
B)将第二聚合物层(2)施加到该单层的隔离元件(3)上，以使得在该第一聚合物层(1)和该第二聚合物层(2)之间存在至少一个空腔(4)，和
C)将该隔离元件(3)固定在该第一聚合物层(1)和第二聚合物层(2)之间。
2. 根据权利要求1的方法，其中该隔离元件(3)配置为球和/或线束的形式。
3. 根据权利要求1的方法，其中该隔离元件(3)配置为线束形，并且以波纹状施加到第一聚合物层(1)上。
4. 根据权利要求1的方法，其中该隔离元件(3)是由玻璃或者聚合物制成的。
5. 根据权利要求1的方法，其中该隔离元件(3)的高度(h)是≥1 µm至≤800 µm和/或直径是≥1µm至≤800 µm。
6. 根据权利要求1的方法，其中在方法步骤A)中，将该隔离元件(3)施加到第一聚合物层(1)上是通过喷洒方法和/或喷涂方法和/或流化床方法和/或放置方法和/或印刷方法和/或涂覆方法来进行的。
7. 根据权利要求1的方法，其中在方法步骤A)中，将该隔离元件(3)施加到第一聚合物层(1)上是通过印刷和/或涂覆方法来进行的，其中使用包含该隔离元件(3)作为填料的印刷和/或涂覆材料。
8. 根据权利要求7的方法，其中该隔离元件(3)的固定是如下来进行的：在方法步骤A)中施加由隔离元件形成的单层之后，仅仅部分地固定该包含隔离元件(3)的印刷和/或涂覆材料(5)，和在方法步骤B)中施加第二聚合物层(2)之后，完全固定该包含隔离元件(3)的印刷和/或涂覆材料(5)。
9. 根据权利要求1的方法，其中该隔离元件(3)的固定
-是通过粘合方法来进行的，在方法步骤A)之前的方法步骤0)中，通过经由印刷和/或涂覆方法施加印刷和/或涂覆材料，来将粘接剂层(5)施加到该隔离元件(3)和/或第一聚合物层(1)和/或第二聚合物层(2)上，和/或
-是通过层压方法来进行的，其中在方法步骤A)之前的方法步骤0)中，通过经由印刷和/或涂覆方法施加印刷和/或涂覆材料，将热塑性层(5)施加到该隔离元件(3)和/或第一聚合物层(1)和/或第二聚合物层(2)上，和/或
该隔离元件(3)和/或第一聚合物层(1)和/或第二聚合物层(2)是由热塑性材料制成的，和/或
-通过钳合方法来进行，其中将第一聚合物层(1)和第二聚合物层(2)通过夹子(6)钳合到一起。
10. 根据权利要求7或者9的方法，其中该印刷和/或涂覆材料包含选自下面的至少一种聚合物：纤维素酯，纤维素醚，橡胶衍生物，聚酯树脂，不饱和聚酯，醇酸树脂，酚树脂，氨基树脂，酰氨基树脂，酮树脂，二甲苯-甲醛树脂，环氧树脂，苯氧基树脂，聚烯烃，聚氯乙烯，聚乙烯基酯，聚乙烯醇，聚乙烯醇缩醛，聚乙烯基醚，聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，聚苯乙烯，聚碳酸酯，聚酯，共聚酯，聚酰胺，硅树脂，聚氨酯和这些聚合物的混合物。
11. 根据权利要求7或者9的方法，其中该印刷和/或涂覆材料包含一种或多种单组分聚氨酯和/或一种或多种双组分聚氨酯和/或一种或多种含水聚氨酯分散体和/或一种或多种聚氨酯热熔粘接剂。
12. 根据权利要求9的方法，其中该粘接剂层(5)和/或热塑性层(5)是结构化层。
13. 根据权利要求9的方法，其中在方法步骤A)之后，该方法包含方法步骤A1)：
除去没有附着到粘接剂层(5)和/或热塑性层(5)上的隔离元件(3)。
14. 机电换能器，其包含
-第一聚合物层(1)，
-由隔离元件(3)形成的单层，和
-第二聚合物层(2)，
其中由所述隔离元件(3)形成的所述单层布置在该第一聚合物层(1)和第二聚合物层(2)之间，
该单层的所述隔离元件(3)具有基本相同的高度(h)，和
其中在该第一聚合物层(1)和第二聚合物层(2)之间存在着至少一个空腔(4)。
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