JP2017152519A - Conversion material and conversion element - Google Patents

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慶一 小田切
Keiichi Odagiri
慶一 小田切
宏美 竹之内
Hiromi Takenouchi
宏美 竹之内
智秋 斉木
Tomoaki Saiki
智秋 斉木
純也 金子
Junya Kaneko
純也 金子
正敏 本間
Masatoshi Honma
正敏 本間
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Hideyuki Yokota
英之 横田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conversion material ensuring excellent conversion characteristics.SOLUTION: A conversion material contains a polyurethane compound that is a reactant of a polyol compound and a polyisocyanate compound, and the polyol compound contains a polyisoprene compound where at least one of two terminal groups is hydroxyl. The weight-average molecular weight of the polyisoprene compound is 6000-10000, and the hydroxyl value (mgKOH/g) of the polyisoprene compound is 40-60 mgKOH/g.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、誘電性エラストマーを含む変換材料及びその変換材料を用いて物理量を変換する変換素子に関する。   The present invention relates to a conversion material containing a dielectric elastomer and a conversion element that converts a physical quantity using the conversion material.

物理量の変換効率に優れた変換素子として、誘電性エラストマーを含む変換材料を用いた変換素子(誘電トランスデューサ)が注目されている。   As a conversion element having excellent physical quantity conversion efficiency, a conversion element (dielectric transducer) using a conversion material containing a dielectric elastomer has attracted attention.

変換素子は、2つの電極と、その2つの電極の間に配置されると共に変換材料を含む変換層とを備えている。この変換素子では、2つの電極の間に電位差が生じると、静電気力(クーロン力)が生じるため、変換層に含まれている誘電性エラストマーが静電気力を利用して変形(伸張及び収縮)する。この誘電性エラストマーの変形を利用して、任意の物理量が他の物理量に変換される。   The conversion element includes two electrodes and a conversion layer disposed between the two electrodes and including a conversion material. In this conversion element, when a potential difference is generated between two electrodes, an electrostatic force (Coulomb force) is generated. Therefore, the dielectric elastomer contained in the conversion layer is deformed (stretched and contracted) by using the electrostatic force. . An arbitrary physical quantity is converted into another physical quantity by utilizing the deformation of the dielectric elastomer.

変換材料及び変換素子のそれぞれの構成に関しては、様々な検討がなされている。具体的には、変形量が大きいアクチュエータを実現するために、ポリマー(誘電性エラストマー)として、主鎖がイソプレンを含むウレタンゴム等が用いられている(例えば、特許文献1〜4参照。)。   Various studies have been made on the respective configurations of the conversion material and the conversion element. Specifically, in order to realize an actuator having a large amount of deformation, urethane rubber or the like whose main chain includes isoprene is used as a polymer (dielectric elastomer) (see, for example, Patent Documents 1 to 4).

特開平02−035786号公報Japanese Patent Laid-Open No. 02-035786 特開平08−335726号公報JP 08-335726 A 特開2003−282982号公報JP 2003-282882 A 特開2010−233429号公報JP 2010-233429 A

変換素子の変換特性をより向上させることが要望されているため、変換材料及び変換素子のそれぞれの構成に関しては未だ改善の余地がある。   Since it is desired to further improve the conversion characteristics of the conversion element, there is still room for improvement with respect to the configurations of the conversion material and the conversion element.

本発明の目的は、優れた変換特性を得ることが可能な変換材料及び変換素子を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a conversion material and a conversion element capable of obtaining excellent conversion characteristics.

本発明者は、上記した目的を達成するために鋭意検討した結果、誘電性エラストマーを含む変換材料及びその変換材料を用いた変換素子に関して、その誘電性エラストマーの組成及び物性を適正化することにより、上記した課題が解決されることを見出した。   As a result of intensive investigations to achieve the above-mentioned object, the present inventor has optimized the composition and physical properties of the dielectric elastomer for the conversion material containing the dielectric elastomer and the conversion element using the conversion material. The inventors have found that the above-mentioned problems can be solved.

本発明は、上記した知見に基づいてなされたものであり、その本発明の一実施形態の変換材料は、誘電性エラストマーを含み、その誘電性エラストマーがポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との反応物であるポリウレタン化合物を含むものである。このポリオール化合物は、2つの末端基のうちの少なくとも一方が水酸基(−OH)であるポリイソプレン化合物を含む。また、ポリイソプレン化合物の重量平均分子量は、6000以上10000以下であると共に、ポリイソプレン化合物の水酸基価(mgKOH/g)は、40mgKOH/g以上60mgKOH/g以下である。   The present invention has been made on the basis of the above knowledge, and the conversion material of one embodiment of the present invention includes a dielectric elastomer, and the dielectric elastomer is a reaction product of a polyol compound and a polyisocyanate compound. A certain polyurethane compound is included. This polyol compound includes a polyisoprene compound in which at least one of two terminal groups is a hydroxyl group (—OH). The weight average molecular weight of the polyisoprene compound is 6000 or more and 10,000 or less, and the hydroxyl value (mgKOH / g) of the polyisoprene compound is 40 mgKOH / g or more and 60 mgKOH / g or less.

また、本発明の一実施形態の変換素子は、第1電極と、第2電極と、第1電極と第2電極との間に配置されると共に変換材料を含む変換層とを備え、その変換材料が上記した本発明の一実施形態の変換材料と同様の構成を有するものである。   A conversion element according to an embodiment of the present invention includes a first electrode, a second electrode, and a conversion layer that is disposed between the first electrode and the second electrode and includes a conversion material. The material has the same configuration as that of the conversion material according to the embodiment of the present invention described above.

本発明の一実施形態の変換材料又は変換素子によれば、その変換材料に含まれている誘電性エラストマーが上記した組成及び物性を有しているので、優れた変換特性を得ることができる。   According to the conversion material or conversion element of one embodiment of the present invention, since the dielectric elastomer contained in the conversion material has the above-described composition and physical properties, excellent conversion characteristics can be obtained.

本発明の一実施形態における変換素子の構成を表す断面図である。It is sectional drawing showing the structure of the conversion element in one Embodiment of this invention.

以下、本発明の一実施形態に関して詳細に説明する。説明する順序は、下記の通りである。但し、本発明の一実施形態に関する詳細は、以下で説明する態様に限定されずに適宜変更可能である。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail. The order of explanation is as follows. However, details regarding one embodiment of the present invention are not limited to the modes described below, and can be changed as appropriate.


1.変換材料
1−1.構成
1−2.動作
1−3.作用及び効果
2.変換材料の用途(変換素子)

1. 1. Conversion material 1-1. Configuration 1-2. Operation 1-3. Action and effect Applications of conversion materials (conversion elements)

<1.変換材料>
まず、本発明の一実施形態の変換材料に関して説明する。
<1. Conversion material>
First, the conversion material of one embodiment of the present invention will be described.

ここで説明する変換材料は、電場に応じて生じる歪みを利用して変形(伸張及び収縮)することが可能である誘電性エラストマーを含む。この変換材料は、上記した誘電性エラストマーの変形を利用して物理量を変換する用途等において用いられる。尚、変換材料の用途は、特に限定されない。変換材料の用途の一例に関しては、後述する。   The conversion material described here includes a dielectric elastomer that can be deformed (stretched and shrunk) using strain generated in response to an electric field. This conversion material is used in applications such as converting physical quantities using the deformation of the dielectric elastomer described above. The application of the conversion material is not particularly limited. An example of the use of the conversion material will be described later.

<1−1.構成>
変換材料は、誘電性エラストマーのうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。
<1-1. Configuration>
The conversion material includes one or more of dielectric elastomers.

[誘電性エラストマー]
誘電性エラストマーは、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との反応物であるポリウレタン化合物を含んでいる。即ち、ポリウレタン化合物は、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との硬化反応物である。
[Dielectric elastomer]
The dielectric elastomer includes a polyurethane compound that is a reaction product of a polyol compound and a polyisocyanate compound. That is, the polyurethane compound is a cured reaction product of a polyol compound and a polyisocyanate compound.

「ポリオール化合物」とは、2個以上の水酸基(−OH)を有する化合物の総称である。また、「ポリイソシアネート化合物」とは、2個以上のイソシアネート基(−N=C=O)を有する化合物の総称である。   “Polyol compound” is a general term for compounds having two or more hydroxyl groups (—OH). The “polyisocyanate compound” is a general term for compounds having two or more isocyanate groups (—N═C═O).

尚、ポリオール化合物の種類は、1種類だけでもよいし、2種類以上でもよい。また、ポリイソシアネート化合物の種類は、1種類だけでもよいし、2種類以上でもよい。このため、ポリウレタン化合物の種類は、1種類だけでもよいし、2種類以上でもよい。   In addition, the kind of polyol compound may be only one kind, and may be two or more kinds. Moreover, the kind of polyisocyanate compound may be only one kind, and may be two or more kinds. For this reason, only one type of polyurethane compound may be used, or two or more types may be used.

ポリオール化合物は、2つの末端基のうちの少なくとも一方が水酸基であるポリイソプレン化合物を含んでいる。即ち、ポリイソプレン化合物は、2つの末端基を有するポリイソプレンにおいて、その2つの末端基のうちの一方又は双方が水酸基に置換された化合物であり、いわゆるポリイソプレンの誘導体である。   The polyol compound contains a polyisoprene compound in which at least one of the two end groups is a hydroxyl group. That is, the polyisoprene compound is a compound in which one or both of the two end groups are substituted with a hydroxyl group in a polyisoprene having two end groups, and is a so-called polyisoprene derivative.

このポリイソプレン化合物では、2つの末端基のうち、いずれか一方の末端基だけが水酸基でもよいし、双方の末端基が水酸基でもよい。即ち、ポリイソプレン化合物は、1分子中に最大で2個の水酸基を有している。   In this polyisoprene compound, only one of the two end groups may be a hydroxyl group, or both of the end groups may be a hydroxyl group. That is, the polyisoprene compound has a maximum of two hydroxyl groups in one molecule.

尚、2つの末端基のうちの一方だけが水酸基である場合において、他方の末端基の種類は、特に限定されない。他方の末端基の種類は、例えば、水素基でもよいし、1価の炭化水素基でもよいし、それ以外の基でもよい。1価の炭化水素基は、例えば、アルキル基等である。   In the case where only one of the two end groups is a hydroxyl group, the type of the other end group is not particularly limited. The other terminal group may be, for example, a hydrogen group, a monovalent hydrocarbon group, or another group. The monovalent hydrocarbon group is, for example, an alkyl group.

ポリオール化合物がポリイソプレン化合物を含んでいるため、ポリウレタン化合物は、繰り返し単位中にイソプレン骨格(−CH2 −C(−CH3 )=CH−CH2 −)を含んでいる。以下では、繰り返し単位中にイソプレン骨格を含んでいるポリウレタン化合物を「イソプレン系のポリウレタン化合物」と呼称する。 Since the polyol compound contains a polyisoprene compound, the polyurethane compound contains an isoprene skeleton (—CH 2 —C (—CH 3 ) ═CH—CH 2 —) in the repeating unit. Hereinafter, a polyurethane compound containing an isoprene skeleton in a repeating unit is referred to as an “isoprene-based polyurethane compound”.

ポリオール化合物がイソプレン系のポリウレタン化合物を含んでいるのは、誘電性エラストマーの変形能が向上するからである。   The reason why the polyol compound contains the isoprene-based polyurethane compound is that the deformability of the dielectric elastomer is improved.

詳細には、ポリウレタン化合物の種類としては、上記したポリイソプレン化合物を用いて形成されたイソプレン系のポリウレタン化合物の他に、ポリイソプレン化合物以外の他の化合物を用いて形成された他のポリウレタン化合物が挙げられる。   Specifically, as the types of polyurethane compounds, in addition to the isoprene-based polyurethane compounds formed using the polyisoprene compounds described above, other polyurethane compounds formed using other compounds than the polyisoprene compounds include Can be mentioned.

他の化合物は、例えば、ポリブタジエン化合物である。「ポリブタジエン化合物」とは、2つの末端基を有するポリブタジエンにおいて、その2つの末端基のうちの一方又は双方が水酸基に置換された化合物(ポリブタジエンの誘導体)である。ポリオール化合物がポリブタジエン化合物を含んでいる場合、ポリウレタン化合物は、繰り返し単位中にブタジエン骨格(−CH2 −CH=CH−CH2 −)を含んでいる。以下では、繰り返し単位中にブタジエン骨格を含んでいるポリウレタン化合物を「ブタジエン系のポリウレタン化合物」と呼称する。 Another compound is, for example, a polybutadiene compound. The “polybutadiene compound” is a compound (polybutadiene derivative) in which one or both of the two end groups are substituted with a hydroxyl group in polybutadiene having two end groups. When the polyol compound contains a polybutadiene compound, the polyurethane compound contains a butadiene skeleton (—CH 2 —CH═CH—CH 2 —) in the repeating unit. Hereinafter, a polyurethane compound containing a butadiene skeleton in the repeating unit is referred to as a “butadiene-based polyurethane compound”.

また、他の化合物は、例えば、ポリアルキレングリコールである。このポリアルキレングリコールの種類は、特に限定されないが、例えば、ポリプロピレングリコール等である。以下では、ポリアルキレングリコールを用いて形成されたポリウレタン化合物を「グリコール系のポリウレタン化合物」と呼称する。   Another compound is, for example, polyalkylene glycol. Although the kind of this polyalkylene glycol is not specifically limited, For example, it is polypropylene glycol etc. Hereinafter, a polyurethane compound formed using polyalkylene glycol is referred to as “glycol-based polyurethane compound”.

しかしながら、上記したブタジエン系のポリウレタン化合物及びグリコール系のポリウレタン化合物等に代表される他のポリウレタン化合物は、十分な変形能を有していない。よって、他のポリウレタン化合物を含む誘電性エラストマーの変形能は、十分に高くならない。   However, other polyurethane compounds represented by the above-mentioned butadiene-based polyurethane compounds and glycol-based polyurethane compounds do not have sufficient deformability. Therefore, the deformability of dielectric elastomers containing other polyurethane compounds is not sufficiently high.

これに対して、イソプレン系のポリウレタン化合物の変形能は、上記した他のポリウレタン化合物の変形能よりも優れている。よって、イソプレン系のポリウレタン化合物を含む誘電性エラストマーの変形能は、十分に高くなる。   On the other hand, the deformability of the isoprene-based polyurethane compound is superior to the deformability of the other polyurethane compounds described above. Therefore, the deformability of the dielectric elastomer containing the isoprene-based polyurethane compound is sufficiently high.

特に、誘電性エラストマーの変形能を十分に向上させるために、ポリイソプレン化合物の物性は適正化されている。具体的には、ポリイソプレン化合物の重量平均分子量は、6000〜10000である。また、ポリイソプレン化合物の水酸基価(mgKOH/g)は、40mgKOH/g〜60mgKOH/gである。これにより、イソプレン系のポリウレタン化合物を含む誘電性エラストマーでは、他のポリウレタン化合物を含む誘電性エラストマーと比較して、著しく高い変形能が得られる。   In particular, the physical properties of the polyisoprene compound are optimized in order to sufficiently improve the deformability of the dielectric elastomer. Specifically, the weight average molecular weight of the polyisoprene compound is 6000 to 10,000. Moreover, the hydroxyl value (mgKOH / g) of the polyisoprene compound is 40 mgKOH / g to 60 mgKOH / g. Thereby, in the dielectric elastomer containing the isoprene-based polyurethane compound, remarkably high deformability can be obtained as compared with the dielectric elastomer containing other polyurethane compounds.

尚、ポリオール化合物は、上記したポリイソプレン化合物と共に、他の化合物のうちのいずれか1種類又は2種類以上を含んでいてもよい。   In addition, the polyol compound may contain any 1 type or 2 or more types of other compounds with the above-mentioned polyisoprene compound.

他の化合物の種類は、2個以上の水酸基を有する化合物(上記したポリイソプレン化合物を除く。)であれば、特に限定されないが、例えば、グリコール化合物等である。誘電性エラストマーの変形能がより向上するからである。   The type of the other compound is not particularly limited as long as it is a compound having two or more hydroxyl groups (excluding the polyisoprene compound described above), and examples thereof include a glycol compound. This is because the deformability of the dielectric elastomer is further improved.

グリコール化合物の種類は、特に限定されないが、例えば、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等である。ポリオール化合物がポリイソプレン化合物だけを含んでいる場合と比較して、誘電性エラストマーの変形能が十分に向上するからである。   Although the kind of glycol compound is not specifically limited, For example, it is polytetramethylene ether glycol etc. This is because the deformability of the dielectric elastomer is sufficiently improved as compared with the case where the polyol compound contains only the polyisoprene compound.

ポリイソシアネート化合物の種類は、上記したように、2個以上のイソシアネート基を有する化合物であれば、特に限定されない。   The kind of polyisocyanate compound is not particularly limited as long as it is a compound having two or more isocyanate groups as described above.

中でも、ポリイソシアネート化合物は、2個のイソシアネート基を有するジイソシアネート化合物であることが好ましい。上記したポリイソプレン化合物は、1分子中に最大で2個の水酸基を有するため、ポリイソシアネート化合物として2個のイソシアネート基を有するジイソシアネート化合物を用いると、そのポリイソプレン化合物とジイソシアネート化合物とが反応しやすくなるからである。   Among these, the polyisocyanate compound is preferably a diisocyanate compound having two isocyanate groups. Since the above-mentioned polyisoprene compound has a maximum of two hydroxyl groups in one molecule, when a diisocyanate compound having two isocyanate groups is used as the polyisocyanate compound, the polyisoprene compound and the diisocyanate compound are likely to react. Because it becomes.

ジイソシアネート化合物の種類は、特に限定されないが、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート及びヘキサメチレンジイソシアネート等である。   The type of the diisocyanate compound is not particularly limited, and examples thereof include diphenylmethane diisocyanate and hexamethylene diisocyanate.

[他の材料]
尚、変換材料は、上記した誘電性エラストマーと共に、他の材料のうちのいずれか1種類又は2種類以上を含んでいてもよい。
[Other materials]
In addition, the conversion material may contain any 1 type or 2 or more types of other materials with the above-mentioned dielectric elastomer.

他の材料の種類は、特に限定されないが、例えば、触媒及び界面活性剤等である。   Although the kind of other material is not specifically limited, For example, they are a catalyst, surfactant, etc.

触媒は、いわゆる硬化用の触媒であり、主に、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との反応を円滑かつ十分に進行させる役割を果たす。触媒の種類は、特に限定されないが、例えば、チタンエチルアセトアセテート(チタンジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート))等のうちのいずれか1種類又は2種類以上である。尚、変換材料中における触媒の含有量は、特に限定されないため、任意に設定可能である。   The catalyst is a so-called curing catalyst and mainly serves to smoothly and sufficiently advance the reaction between the polyol compound and the polyisocyanate compound. Although the kind of catalyst is not specifically limited, For example, it is any 1 type in titanium ethyl acetoacetate (titanium diisopropoxybis (ethyl acetoacetate)) etc., or 2 or more types. In addition, since content of the catalyst in conversion material is not specifically limited, it can set arbitrarily.

界面活性剤は、主に、塗膜の表面欠陥を調節する役割を果たす。界面活性剤の種類は、特に限定されないが、例えば、含フッ素基・親油性基含有オリゴマー等のうちのいずれか1種類又は2種類以上である。尚、変換材料中における界面活性剤の含有量は、特に限定されないため、任意に設定可能である。   The surfactant mainly serves to adjust the surface defects of the coating film. Although the kind of surfactant is not specifically limited, For example, they are any 1 type in a fluorine-containing group and a lipophilic group containing oligomer etc., or 2 or more types. The content of the surfactant in the conversion material is not particularly limited and can be arbitrarily set.

但し、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との反応後、即ちイソプレン系のポリウレタン化合物の形成後において、上記した他の材料は、変換材料中に残存していてもよいし、残存していなくてもよい。   However, after the reaction between the polyol compound and the polyisocyanate compound, that is, after the formation of the isoprene-based polyurethane compound, the other materials described above may or may not remain in the conversion material. .

<1−2.動作>
この変換材料は、例えば、以下のように動作する。ここでは、例えば、フィルム状又は平板状の変換材料を用いる場合に関して説明する。
<1-2. Operation>
This conversion material operates, for example, as follows. Here, for example, a case where a film-shaped or flat-shaped conversion material is used will be described.

[運動動作]
変換材料を挟むように2つの電極が配置された状態において、その2つの電極の間に電圧が印加されると、静電気力を利用して誘電性エラストマーが変形するため、その誘電性エラストマーを含む変換材料が変形する。この場合には、誘電性エラストマーは、厚さ方向に収縮すると共に、面方向に伸張する。この後、電圧の印加が停止すると、誘電性エラストマーが電圧の印加前の状態に復帰する。この場合には、誘電性エラストマーは、厚さ方向に伸張すると共に、面方向に収縮する。
[Exercise movement]
In a state where two electrodes are arranged so as to sandwich the conversion material, when a voltage is applied between the two electrodes, the dielectric elastomer is deformed by using electrostatic force, so that the dielectric elastomer is included. The conversion material is deformed. In this case, the dielectric elastomer contracts in the thickness direction and expands in the plane direction. Thereafter, when the voltage application is stopped, the dielectric elastomer returns to the state before the voltage application. In this case, the dielectric elastomer expands in the thickness direction and contracts in the plane direction.

よって、上記した誘電性エラストマーの伸張及び収縮を利用して、変換材料は所望の運動動作を実現することが可能である。   Therefore, the conversion material can realize a desired movement operation by utilizing the above-described expansion and contraction of the dielectric elastomer.

[発電動作]
また、変換材料を挟むように2つの電極が配置されている場合には、その変換材料及び2つの電極は、外力に応じて静電容量が変化する一種の可変容量コンデンサとして機能する。
[Power generation operation]
In addition, when two electrodes are arranged so as to sandwich the conversion material, the conversion material and the two electrodes function as a kind of variable capacitor whose capacitance changes according to an external force.

これに伴い、変換材料に外力が供給されると、その外力に応じて誘電性エラストマーが変形するため、その誘電性エラストマーを含む変換材料が変形する。この場合には、誘電性エラストマーが厚さ方向に収縮すると共に面方向に伸張するため、可変容量コンデンサが高容量状態になる。この後、外力の供給が停止すると、誘電性エラストマーが自らの弾性力を利用して外力の供給前の状態に復帰する。この場合には、誘電性エラストマーが厚さ方向に伸張すると共に面方向に収縮するため、可変容量コンデンサが低容量状態になる。この容量の状態変化が電位差を増加させるため、静電エネルギーが増加する。   Accordingly, when an external force is supplied to the conversion material, the dielectric elastomer is deformed in accordance with the external force, so that the conversion material including the dielectric elastomer is deformed. In this case, since the dielectric elastomer contracts in the thickness direction and expands in the surface direction, the variable capacitor becomes a high capacity state. Thereafter, when the supply of the external force is stopped, the dielectric elastomer returns to the state before the supply of the external force using its own elastic force. In this case, since the dielectric elastomer expands in the thickness direction and contracts in the surface direction, the variable capacitor is in a low capacity state. This capacitance state change increases the potential difference, which increases the electrostatic energy.

よって、上記した静電エネルギーを利用して、変換材料は発電動作を実現することが可能である。   Therefore, the conversion material can realize a power generation operation using the electrostatic energy described above.

[検出動作]
更に、変換材料を挟むように2つの電極が配置されている状態において、任意の物理量を有する外力が変換材料に供給されると、その外力に応じて誘電性エラストマーが変形するため、その誘電性エラストマーを含む変換材料が変形する。これにより、2つの電極間の静電容量が変化する。この静電容量の変化に基づいて、変換材料に対する外力の供給が検出されると共に、その外力の値(物理量)が特定される。
[Detection operation]
Furthermore, when an external force having an arbitrary physical quantity is supplied to the conversion material in a state in which the two electrodes are arranged so as to sandwich the conversion material, the dielectric elastomer is deformed in accordance with the external force, so that the dielectric The conversion material including the elastomer is deformed. Thereby, the electrostatic capacitance between two electrodes changes. Based on this change in capacitance, the supply of external force to the conversion material is detected, and the value (physical quantity) of the external force is specified.

よって、上記した静電容量の変化に基づいて、変換材料は外力(物理量)の検出動作を実現することが可能である。   Therefore, based on the above-described change in capacitance, the conversion material can realize an external force (physical quantity) detection operation.

<1−3.作用及び効果>
この変換材料では、誘電性エラストマーに含まれているポリオール化合物がポリイソプレン化合物を含んでいるため、その誘電性エラストマーがポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との反応物であるポリウレタン化合物(イソプレン系のポリウレタン化合物)を含んでいる。しかも、上記したポリイソプレン化合物の物性(重量平均分子量及び水酸基価)が適正化されている。この場合には、上記したように、ポリオール化合物がポリイソプレン化合物を含んでいないため、誘電性エラストマーがイソプレン系のプリウレタン化合物を含んでいない場合と比較して、変換材料の変形能が向上する。よって、変換材料が適用された変換素子において、優れた変換特性を得ることができる。
<1-3. Action and Effect>
In this conversion material, since the polyol compound contained in the dielectric elastomer contains a polyisoprene compound, the polyurethane compound (isoprene-based polyurethane compound) in which the dielectric elastomer is a reaction product of the polyol compound and the polyisocyanate compound. ) Is included. Moreover, the physical properties (weight average molecular weight and hydroxyl value) of the polyisoprene compound described above are optimized. In this case, as described above, since the polyol compound does not contain the polyisoprene compound, the deformability of the conversion material is improved as compared with the case where the dielectric elastomer does not contain the isoprene-based pre-urethane compound. . Therefore, excellent conversion characteristics can be obtained in the conversion element to which the conversion material is applied.

特に、ポリオール化合物がグリコール化合物を含んでいれば、変換材料の変形能がより向上するため、より高い効果を得ることができる。   In particular, if the polyol compound contains a glycol compound, the deformability of the conversion material is further improved, so that a higher effect can be obtained.

<2.変換材料の用途(変換素子)>
次に、変換材料の用途に関して説明する。
<2. Applications of conversion materials (conversion elements)>
Next, the use of the conversion material will be described.

変換材料の用途は、上記した変換材料の動作を利用して所望の機能を発揮できる用途であれば、特に限定されない。   The application of the conversion material is not particularly limited as long as the application of the conversion material can exhibit a desired function.

具体的には、変換材料は、任意の物理量を他の物理量に変換する変換素子に適用することが可能である。以下では、変換材料の適用例である変換素子に関して説明する。   Specifically, the conversion material can be applied to a conversion element that converts an arbitrary physical quantity into another physical quantity. Below, the conversion element which is an application example of a conversion material is demonstrated.

[構成]
図1は、変換素子の断面構成を表している。この変換素子は、例えば、図1に示したように、第1電極1と、第2電極2と、第1電極1と第2電極2との間に配置された変換層3とを備えている。
[Constitution]
FIG. 1 shows a cross-sectional configuration of the conversion element. For example, as illustrated in FIG. 1, the conversion element includes a first electrode 1, a second electrode 2, and a conversion layer 3 disposed between the first electrode 1 and the second electrode 2. Yes.

尚、第1電極1、第2電極2及び変換層3のそれぞれの平面形状は、特に限定されない。即ち、平面形状は、円形でもよいし、矩形でもよいし、それ以外の形状でもよい。   In addition, each planar shape of the 1st electrode 1, the 2nd electrode 2, and the conversion layer 3 is not specifically limited. That is, the planar shape may be a circle, a rectangle, or any other shape.

(第1電極及び第2電極)
第1電極1及び第2電極2は、変換層3を介して互いに対向している。第1電極1及び第2電極2のそれぞれの形成材料は、特に限定されない。具体的には、第1電極1及び第2電極2のそれぞれは、例えば、炭素材料、導電性高分子化合物及び金属材料等の導電性材料のうちのいずれか1種類又は2種類以上を含んでいる。炭素材料は、例えば、黒鉛、フラーレン、カーボンナノチューブ(CNT)及びグラフェン等である。この炭素材料には、例えば、金属ドープ処理、金属内包処理及び金属鍍金処理等の処理のうちのいずれか1種類又は2種類以上が施されていてもよい。導電性高分子化合物は、例えば、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン及びポリベンゾチアゾール等である。金属材料は、例えば、銀(Ag)、金(Au)及びアルミニウム(Al)等であり、合金でもよい。但し、第1電極1の形成材料と第2電極2の形成材料とは、同じでもよいし、異なってもよい。
(First electrode and second electrode)
The first electrode 1 and the second electrode 2 face each other with the conversion layer 3 interposed therebetween. The forming material of each of the first electrode 1 and the second electrode 2 is not particularly limited. Specifically, each of the first electrode 1 and the second electrode 2 includes any one type or two or more types of conductive materials such as a carbon material, a conductive polymer compound, and a metal material, for example. Yes. Examples of the carbon material include graphite, fullerene, carbon nanotube (CNT), graphene, and the like. The carbon material may be subjected to any one type or two or more types of processes such as a metal doping process, a metal inclusion process, and a metal plating process. Examples of the conductive polymer compound include polyacetylene, polythiophene, polypyrrole, polyphenylene, polyphenylene vinylene, and polybenzothiazole. Examples of the metal material include silver (Ag), gold (Au), and aluminum (Al), and may be an alloy. However, the forming material of the first electrode 1 and the forming material of the second electrode 2 may be the same or different.

第1電極1及び第2電極2のそれぞれは、変換素子の動作(変換層3の変形)を実行させやすくするために、その変換層3の変形(伸張及び収縮)に応じて変形可能である。言い換えれば、第1電極1及び第2電極2のそれぞれは、いわゆる柔軟性(伸縮性)を有している。   Each of the first electrode 1 and the second electrode 2 can be deformed according to deformation (extension and contraction) of the conversion layer 3 in order to facilitate the operation of the conversion element (deformation of the conversion layer 3). . In other words, each of the first electrode 1 and the second electrode 2 has so-called flexibility (stretchability).

第1電極1及び第2電極2のそれぞれの厚さは、特に限定されない。また、第1電極1及び第2電極2のそれぞれは、単層でもよいし、多層でもよい。   The thicknesses of the first electrode 1 and the second electrode 2 are not particularly limited. Further, each of the first electrode 1 and the second electrode 2 may be a single layer or a multilayer.

ここでは、第1電極1は、例えば、変換層3の表面(上面)の一部に隣接されている。また、第2電極2は、例えば、変換層3の表面(下面)の一部に隣接されている。   Here, the 1st electrode 1 is adjacent to a part of surface (upper surface) of the conversion layer 3, for example. Moreover, the 2nd electrode 2 is adjacent to a part of surface (lower surface) of the conversion layer 3, for example.

(変換層)
変換層3は、上記した変換材料のうちのいずれか1種類又は2種類以上を含んでいる。この変換層3の厚さは、特に限定されない。尚、変換材料の詳細に関しては既に説明したので、ここでは、その説明を省略する。
(Conversion layer)
The conversion layer 3 contains any one type or two or more types of the conversion materials described above. The thickness of the conversion layer 3 is not particularly limited. Since details of the conversion material have already been described, the description thereof is omitted here.

[動作]
この変換素子は、例えば、上記した変換材料の動作を利用して、以下のように動作する。
[Operation]
This conversion element operates as follows, for example, using the operation of the conversion material described above.

変換材料の運動動作を利用する場合には、第1電極1と第2電極2との間に電圧が印加されると、変換層3(誘電性エラストマー)が厚さ方向に収縮すると共に面方向に伸張する。この後、上記した電圧の印加が停止すると、変換層3が厚さ方向に伸張すると共に面方向に収縮する。尚、変換層3が変形する場合には、その変換層3の変形(伸張及び収縮)に応じて第1電極1及び第2電極2のそれぞれも変形(伸張及び収縮)する。   When using the motion of the conversion material, when a voltage is applied between the first electrode 1 and the second electrode 2, the conversion layer 3 (dielectric elastomer) contracts in the thickness direction and the surface direction. Stretch to. Thereafter, when the application of the voltage is stopped, the conversion layer 3 expands in the thickness direction and contracts in the surface direction. When the conversion layer 3 is deformed, the first electrode 1 and the second electrode 2 are also deformed (stretched and contracted) in accordance with the deformation (extension and contraction) of the conversion layer 3.

よって、変換素子は、変換層3の運動動作を利用して、電気的エネルギーを機械的(運動)エネルギーに変換する。これにより、突出動作、後退動作、往復(振動)動作及び回転動作等を利用して各種の運動機能が実現される。   Therefore, the conversion element converts electrical energy into mechanical (kinetic) energy by using the motion of the conversion layer 3. As a result, various motion functions are realized using a protruding operation, a retreating operation, a reciprocating (vibrating) operation, a rotating operation, and the like.

変換材料の発電動作を利用する場合には、変換素子に外力が供給されると、その外力に応じて変換層3(誘電性エラストマー)が面方向に伸張すると共に厚さ方向に収縮するため、その変換層3中に電荷が蓄えられる。この後、上記した外力の供給が停止すると、変換層3が面方向に収縮すると共に厚さ方向に伸張するため、第1電極1と第2電極2との間に電位差(静電エネルギー)が発生する。この変換層3の変形動作(伸張及び収縮)を繰り返すことにより、静電エネルギーが増加する。   When using the power generation operation of the conversion material, when an external force is supplied to the conversion element, the conversion layer 3 (dielectric elastomer) expands in the surface direction and contracts in the thickness direction according to the external force. Charge is stored in the conversion layer 3. Thereafter, when the supply of the external force is stopped, the conversion layer 3 contracts in the surface direction and expands in the thickness direction, so that a potential difference (electrostatic energy) is generated between the first electrode 1 and the second electrode 2. Occur. By repeating the deformation operation (extension and contraction) of the conversion layer 3, the electrostatic energy increases.

よって、変換素子は、機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する。これにより、変換層3の発電動作を利用して、発電機能が実現される。   Thus, the conversion element converts mechanical energy into electrical energy. Thereby, the power generation function is realized by using the power generation operation of the conversion layer 3.

変換材料の検出動作を利用する場合には、任意の物理量を有する外力が変換素子に供給されると、その外力に応じて変換層3(誘電性エラストマー)が変形するため、第1電極1と第2電極2との間の静電容量が変化する。この静電容量の変化に基づいて、変換素子に対する外力の供給が検出されると共に、その外力の値(物理量)が特定される。   When using the detection operation of the conversion material, when an external force having an arbitrary physical quantity is supplied to the conversion element, the conversion layer 3 (dielectric elastomer) is deformed according to the external force. The capacitance between the second electrode 2 changes. Based on this change in capacitance, the supply of external force to the conversion element is detected, and the value (physical quantity) of the external force is specified.

よって、変換素子は、任意の物理量を電気的エネルギーに変換する。これにより、変換層3の検出動作を利用して、物理量の検出機能等が実現される。   Therefore, the conversion element converts an arbitrary physical quantity into electrical energy. Thus, a physical quantity detection function or the like is realized by using the detection operation of the conversion layer 3.

尚、図1において、「厚さ方向」とは、第1電極1と第2電極2とが互いに対向している方向(上下方向)であると共に、「面方向」とは、上記した厚さ方向と交差する方向(左右方向)である。   In FIG. 1, the “thickness direction” is a direction (vertical direction) in which the first electrode 1 and the second electrode 2 are opposed to each other, and the “plane direction” is the thickness described above. It is the direction (left-right direction) that intersects the direction.

[作用及び効果]
この変換素子では、変換層3が上記した変換材料を含んでいるので、その変換層3において優れた変形能が得られる。よって、変換層3の変形能を利用して、運動機能、発電機能及び検出機能等の各種機能を実現することができる。
[Action and effect]
In this conversion element, since the conversion layer 3 contains the conversion material described above, an excellent deformability can be obtained in the conversion layer 3. Therefore, various functions such as a motion function, a power generation function, and a detection function can be realized by using the deformability of the conversion layer 3.

以下、本発明の実施例に関して説明する。説明する順序は、下記の通りである。但し、本発明の態様は、ここで説明する態様に限定されない。   Examples of the present invention will be described below. The order of explanation is as follows. However, the aspect of the present invention is not limited to the aspect described here.


1.変換材料の製造
2.変換材料の評価
3.考察

1. 1. Production of conversion material 2. Evaluation of conversion material Consideration

<1.変換材料の製造>
(実験例1〜11)
以下の手順により、変換材料を製造した。ここでは、2種類のポリオール化合物(第1ポリオール化合物及び第2ポリオール化合物)を用いた。
<1. Production of conversion materials>
(Experimental Examples 1 to 11)
The conversion material was manufactured by the following procedures. Here, two types of polyol compounds (a first polyol compound and a second polyol compound) were used.

最初に、第1ポリオール化合物X重量部と、第2ポリオール化合物Y重量部と、ポリイソシアネート化合物Z重量部と、触媒0.11重量部と、界面活性剤0.5重量部とを混合したのち、その混合物を撹拌することにより、混合溶液を得た。尚、ポリオール化合物としては、必要に応じて、第1ポリオール化合物だけを用いると共に、第1ポリオール化合物と第2ポリオール化合物とを併用した。   First, after mixing X part by weight of the first polyol compound, Y part by weight of the second polyol compound, Z part by weight of the polyisocyanate compound, 0.11 part by weight of the catalyst, and 0.5 part by weight of the surfactant. The mixture was stirred to obtain a mixed solution. In addition, as a polyol compound, while using only the 1st polyol compound as needed, the 1st polyol compound and the 2nd polyol compound were used together.

第1ポリオール化合物としては、ポリイソプレン化合物である水酸基末端液状ポリイソプレン(PIP:出光興産株式会社製Polyip)と、ポリイソプレン化合物である水酸基末端液状ポリオレフィン(PIPR:出光興産株式会社製EPOL)と、ポリイソプレン化合物でないグリセリン型ポリプロピレングリコール(PPG:株式会社ADEKA製G−4000)と、ポリイソプレン化合物でない水酸基末端液状ポリブタジエン(PBD:出光興産株式会社製Polybd)とを用いた。上記した水酸基末端液状ポリオレフィンは、水酸基末端液状ポリイソプレン化合物を還元した化合物である。   As the first polyol compound, a hydroxyl-terminated liquid polyisoprene that is a polyisoprene compound (PIP: Polyip from Idemitsu Kosan Co., Ltd.), a hydroxyl-terminated liquid polyolefin that is a polyisoprene compound (PIPR: EPOL from Idemitsu Kosan Co., Ltd.), A glycerin type polypropylene glycol (PPG: G-4000 manufactured by ADEKA Corporation) that is not a polyisoprene compound and a hydroxyl-terminated liquid polybutadiene (PBD: Polybd manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) that is not a polyisoprene compound were used. The hydroxyl group-terminated liquid polyolefin described above is a compound obtained by reducing a hydroxyl group-terminated liquid polyisoprene compound.

第2ポリオール化合物としては、2種類のグリコール化合物を用いた。具体的には、2種類のポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG1:三菱化学株式会社製PTMG−1000及びPTMG2:三菱化学株式会社製PTMG−2000)を用いた。   As the second polyol compound, two kinds of glycol compounds were used. Specifically, two kinds of polytetramethylene ether glycols (PTMG1: PTMG-1000 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation and PTMG2: PTMG-2000 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) were used.

ポリイソシアネート化合物としては、2種類のジイソシアネート化合物を用いた。具体的には、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI:東京化成工業株式会社製)と、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI:東京化成工業株式会社製)とを用いた。   As the polyisocyanate compound, two kinds of diisocyanate compounds were used. Specifically, diphenylmethane diisocyanate (MDI: manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and hexamethylene diisocyanate (HDI: manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were used.

触媒としては、チタンエチルアセトアセテート(マツモトファインケミカル株式会社製オルガチックスTC−750)を用いた。   As the catalyst, titanium ethyl acetoacetate (Origatix TC-750 manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.) was used.

界面活性剤としては、含フッ素基・親油性基含有オリゴマー(DIC株式会社製メガファックF−554)を用いた。   As the surfactant, a fluorine-containing group / lipophilic group-containing oligomer (Megafac F-554 manufactured by DIC Corporation) was used.

第1ポリオール化合物の混合比X(重量部)と、第2ポリオール化合物の混合比Y(重量部)と、ポリイソシアネート化合物の混合比Z(重量部)と、第1ポリオール化合物の重量平均分子量及び水酸基価(mgKOH/g)とは、表1に示した通りである。尚、表1に示した「IP骨格」とは、第1ポリオール化合物がイソプレン骨格を含んでいるかどうかを表している。   The mixing ratio X (parts by weight) of the first polyol compound, the mixing ratio Y (parts by weight) of the second polyol compound, the mixing ratio Z (parts by weight) of the polyisocyanate compound, the weight average molecular weight of the first polyol compound and The hydroxyl value (mgKOH / g) is as shown in Table 1. The “IP skeleton” shown in Table 1 represents whether the first polyol compound contains an isoprene skeleton.

続いて、アプリケータを用いて、支持用の基体(75μm厚の離型PET基板)の表面に混合溶液を塗布した後、その混合溶液を加熱した。この離型PET基板は、表面に離型処理が施されたPET基板である。加熱条件は、温度=120℃及び時間=90分間とした。これにより、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とが反応したため、ポリウレタン化合物を含む誘電性エラストマーが形成された。   Subsequently, the mixed solution was applied to the surface of a supporting substrate (75 μm thick release PET substrate) using an applicator, and then the mixed solution was heated. This release PET substrate is a PET substrate whose surface has been subjected to a release treatment. The heating conditions were temperature = 120 ° C. and time = 90 minutes. Thereby, since the polyol compound and the polyisocyanate compound reacted, a dielectric elastomer containing a polyurethane compound was formed.

最後に、基体から誘電性エラストマーを剥離した。これにより、誘電性エラストマーを含むフィルム状の変換材料(厚さ=500μm)が得られた。   Finally, the dielectric elastomer was peeled from the substrate. Thereby, a film-like conversion material (thickness = 500 μm) containing a dielectric elastomer was obtained.

<2.変換材料の評価>
変換材料の変形特性を調べたところ、表1に示した結果が得られた。
<2. Evaluation of conversion materials>
When the deformation characteristics of the conversion material were examined, the results shown in Table 1 were obtained.

変形特性を調べる場合には、最初に、打ち抜き機を用いてフィルム状の変換材料を打ち抜くことにより、試験片を作製した。この場合には、JIS6251に準拠することにより、ダンベル状6号形の試験片を得た。続いて、一対のシリコーンゴムシートを用いて試験片の一部を挟んだ後、オートグラフのねじ式掴み具を用いて一対のシリコーンゴムシートを固定した。この場合には、ねじ式掴み具の高さを調整することにより、試験片の撓みを除去した。最後に、引張試験機を用いてフィルム状の変換材料を引っ張ることにより、そのフィルム状の変換材料の破断時における変形量(mm)を測定した。この場合には、引張速度を500mm/分とした。   When examining the deformation characteristics, first, a test piece was prepared by punching out the film-like conversion material using a punching machine. In this case, a dumbbell-shaped No. 6 test piece was obtained by complying with JIS6251. Subsequently, after a part of the test piece was sandwiched using the pair of silicone rubber sheets, the pair of silicone rubber sheets was fixed using an autograph screw-type gripping tool. In this case, the deflection of the test piece was removed by adjusting the height of the screw-type gripping tool. Finally, the amount of deformation (mm) at break of the film-like conversion material was measured by pulling the film-like conversion material using a tensile tester. In this case, the tensile speed was 500 mm / min.

Figure 2017152519
Figure 2017152519

<3.考察>
表1から明らかなように、第1ポリオール化合物としてポリイソプレン化合物を用いていないため、ポリウレタン化合物がIP骨格を含んでいない場合(実験例8〜11)には、十分な変形量が得られなかった。このポリウレタン化合物は、ブタジエン系のポリウレタン化合物及びグリコール系のポリウレタン化合物である。
<3. Discussion>
As is clear from Table 1, since a polyisoprene compound is not used as the first polyol compound, when the polyurethane compound does not contain an IP skeleton (Experimental Examples 8 to 11), a sufficient amount of deformation cannot be obtained. It was. This polyurethane compound is a butadiene-based polyurethane compound or a glycol-based polyurethane compound.

これに対して、第1ポリオール化合物としてポリイソプレン化合物を用いているため、ポリウレタン化合物がIP骨格を含んでいる場合(実験例1〜7)には、重量平均分子量が6000〜10000であると共に水酸基価が40mgKOH/g〜60mgKOH/gであると、十分な変形量が得られた。このポリウレタン化合物は、イソプレン系のポリウレタン化合物である。   On the other hand, since the polyisoprene compound is used as the first polyol compound, when the polyurethane compound contains an IP skeleton (Experimental Examples 1 to 7), the weight average molecular weight is 6000 to 10,000 and the hydroxyl group is When the value was 40 mg KOH / g to 60 mg KOH / g, a sufficient amount of deformation was obtained. This polyurethane compound is an isoprene-based polyurethane compound.

特に、ポリウレタン化合物がIP骨格を含んでいる場合には、第1ポリオール化合物と共に第2ポリオール化合物(グリコール化合物)を用いると(実験例6,7)、変形量がより増加した。   In particular, when the polyurethane compound contains an IP skeleton, the amount of deformation increased more when the second polyol compound (glycol compound) was used together with the first polyol compound (Experimental Examples 6 and 7).

これらの結果から、変換材料に含まれている誘電性エラストマーがポリオール化合物(ポリイソプレン化合物)とポリイソシアネート化合物との反応物(ポリウレタン化合物)を含んでおり、そのポリイソプレン化合物の物性(重量平均分子量及び水酸基価)が適正化されていると、十分な変形量が得られた。よって、優れた変換特性が得られた。   From these results, the dielectric elastomer contained in the conversion material contains a reaction product (polyurethane compound) of a polyol compound (polyisoprene compound) and a polyisocyanate compound, and the physical properties (weight average molecular weight) of the polyisoprene compound When the hydroxyl value) is optimized, a sufficient amount of deformation was obtained. Therefore, excellent conversion characteristics were obtained.

以上、一実施形態及び実施例を挙げながら本発明を説明したが、その本発明は、その一実施形態及び実施例において説明した態様に限定されず、その態様は種々に変形されてもよい。   The present invention has been described above with reference to one embodiment and an example. However, the present invention is not limited to the aspect described in the one embodiment and the example, and the aspect may be variously modified.

具体的には、本発明の一実施形態の変換材料は、上記した変換素子に限られず、他の用途に適用されてもよい。この場合においても、変換材料に含まれている誘電性エラストマーの優れた変形能を利用して、各種動作を実現することができる。   Specifically, the conversion material of one embodiment of the present invention is not limited to the conversion element described above, and may be applied to other uses. Even in this case, various operations can be realized by utilizing the excellent deformability of the dielectric elastomer contained in the conversion material.

1…第1電極、2…第2電極、3…変換層。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st electrode, 2 ... 2nd electrode, 3 ... Conversion layer.

Claims (3)

誘電性エラストマーを含み、
前記誘電性エラストマーは、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との反応物であるポリウレタン化合物を含み、
前記ポリオール化合物は、2つの末端基のうちの少なくとも一方が水酸基(−OH)であるポリイソプレン化合物を含み、
前記ポリイソプレン化合物の重量平均分子量は、6000以上10000以下であり、
前記ポリイソプレン化合物の水酸基価(mgKOH/g)は、40mgKOH/g以上60mgKOH/g以下である、
変換材料。
Including a dielectric elastomer,
The dielectric elastomer includes a polyurethane compound that is a reaction product of a polyol compound and a polyisocyanate compound,
The polyol compound includes a polyisoprene compound in which at least one of two terminal groups is a hydroxyl group (-OH),
The polyisoprene compound has a weight average molecular weight of 6000 or more and 10,000 or less,
The polyisoprene compound has a hydroxyl value (mgKOH / g) of 40 mgKOH / g or more and 60 mgKOH / g or less.
Conversion material.
前記ポリオール化合物は、さらに、グリコール化合物を含む、
請求項1記載の変換材料。
The polyol compound further contains a glycol compound,
The conversion material according to claim 1.
第1電極と、第2電極と、前記第1電極と前記第2電極との間に配置されると共に変換材料を含む変換層とを備え、
前記変換材料は、誘電性エラストマーを含み、
前記誘電性エラストマーは、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との反応物であるポリウレタン化合物を含み、
前記ポリオール化合物は、2つの末端基のうちの少なくとも一方が水酸基であるポリイソプレン化合物を含み、
前記ポリイソプレン化合物の重量平均分子量は、6000以上10000以下であり、
前記ポリイソプレン化合物の水酸基価(mgKOH/g)は、40mgKOH/g以上60mgKOH/g以下である、
変換素子。
A first electrode, a second electrode, and a conversion layer disposed between the first electrode and the second electrode and including a conversion material,
The conversion material includes a dielectric elastomer;
The dielectric elastomer includes a polyurethane compound that is a reaction product of a polyol compound and a polyisocyanate compound,
The polyol compound includes a polyisoprene compound in which at least one of two terminal groups is a hydroxyl group,
The polyisoprene compound has a weight average molecular weight of 6000 or more and 10,000 or less,
The polyisoprene compound has a hydroxyl value (mgKOH / g) of 40 mgKOH / g or more and 60 mgKOH / g or less.
Conversion element.
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