JP4714700B2 - Method for producing polymer electrolyte membrane actuator and polymer electrolyte membrane actuator - Google Patents
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Description
本発明は、電圧を印加することにより駆動する(湾曲又は変形する)高分子電解質膜アクチュエータの作製方法及び高分子電解質膜アクチュエータに関する。 The present invention relates to a method for producing a polymer electrolyte membrane actuator that is driven (curved or deformed) by applying a voltage, and a polymer electrolyte membrane actuator.
携帯電話機、デジタルカメラ、カーナビゲーションシステムのディスプレイ等の小型電子機器にはユーザからの入力デバイスとして、タッチパネル式ディスプレイが用いられている。タッチパネル式ディスプレイは、指等により所定の部分を押圧することにより、機器に信号を入力することのできる入力デバイスを備えたディスプレイである。しかしながら、このタッチパネル式ディスプレイでは、操作者は、入力されたことの確認を入力と同時に発する音や表示画面中の色の変化により知る方法しかない。 A touch panel display is used as an input device from a user in a small electronic device such as a mobile phone, a digital camera, or a car navigation system display. The touch panel display is a display including an input device that can input a signal to an apparatus by pressing a predetermined portion with a finger or the like. However, in this touch panel type display, the operator can only know the confirmation of the input from the sound that is emitted simultaneously with the input or the color change in the display screen.
近年、視覚障害者を含む操作者が、アナログスイッチを押したときのように反力の感触を受けるあるいは到達度(達成感)を受けるために、種々のデバイスが提案されている。
このようなデバイスの1つとして、下記特許文献1に記載される高分子アクチュエータが提案されている。高分子アクチュエータは、イオン交換樹脂成形品とこのイオン交換樹脂成形品の表面に絶縁状態で金属電極を備えた構成であり、含水状態において、金属電極間に電位差をかけることで、イオン交換樹脂成形品に湾曲及び変形を生じさせるものである。
この高分子アクチュエータでは、イオン交換樹脂成形品に、金属錯体水溶液中で吸着させ、吸着した金属錯体を還元することにより金属を析出させて、イオン交換樹脂成形品内部まで樹枝状の金属電極を形成することによって、金属電極を備えたイオン交換樹脂成形品を構成することができる。金属電極は、樹枝状の電極であるため電極面積が大きくなり、実用的な変位と応力を得ることができると、されている。
In recent years, various devices have been proposed in order for operators including visually handicapped persons to feel a reaction force or to achieve a degree of achievement (feeling of achievement) as when an analog switch is pressed.
As one of such devices, a polymer actuator described in Patent Document 1 below has been proposed. The polymer actuator has a structure in which an ion exchange resin molded product and a metal electrode are provided in an insulated state on the surface of the ion exchange resin molded product, and by applying a potential difference between the metal electrodes in a water-containing state, the ion exchange resin molded product It causes the product to bend and deform.
In this polymer actuator, an ion-exchange resin molded product is adsorbed in an aqueous metal complex solution, and the adsorbed metal complex is reduced to deposit a metal to form a dendritic metal electrode inside the ion-exchange resin molded product. By doing so, an ion exchange resin molded product provided with a metal electrode can be constituted. Since the metal electrode is a dendritic electrode, the electrode area increases, and it is said that practical displacement and stress can be obtained.
ところが、高分子アクチュエータのイオン交換樹脂成形品に設けられる樹枝状の電極は、金属錯体を含む水溶液に浸漬することによって金属錯体を吸着させ、この後、還元剤を用いて金属を樹枝状に析出させるので(メッキ処理をするので)、金属錯体の濃度や温度等の条件を制御して金属電極層を一定の厚さにコントロールして形成することは難しい。金属電極層の厚さが不均一である場合、樹枝状の電極間の距離の短い部分に電界が集中してショートし、又、イオン交換樹脂成形品の曲げ変形により対向する樹枝状の電極同士が接触してショートし、さらには過熱し、これらによる発火の危険が生じ、安全性が損なわれる、といった問題があった。このような問題は、金属電極層を大面積にするほど顕著となっている。 However, the dendritic electrode provided on the ion-exchange resin molded article of the polymer actuator adsorbs the metal complex by immersing it in an aqueous solution containing the metal complex, and then deposits the metal into a dendritic shape using a reducing agent. Therefore, it is difficult to control and form the metal electrode layer to a certain thickness by controlling the conditions such as the concentration and temperature of the metal complex. When the thickness of the metal electrode layer is not uniform, the electric field concentrates on the short part of the distance between the dendritic electrodes and shorts, or the dendritic electrodes facing each other due to bending deformation of the ion exchange resin molded product There is a problem that the contact causes a short circuit and further overheats, resulting in the risk of ignition and loss of safety. Such a problem becomes more prominent as the metal electrode layer has a larger area.
そこで、本発明は、上記問題点を解決するために、電圧を印加することにより駆動する高分子電解質膜アクチュエータにおいて、電極を形成するためのメッキ処理の調整が従来に比べて必要でなく、かつ金属電極の厚さの不均一性が改善され、かつショート及び過熱による発火の危険が生じにくい、安全性の高い高分子電解質膜アクチュエータ及びそのアクチュエータの作製方法を提供することを目的とする。 Therefore, in order to solve the above-described problems, the present invention does not require adjustment of the plating treatment for forming the electrode in the polymer electrolyte membrane actuator driven by applying a voltage compared to the prior art, and An object of the present invention is to provide a highly safe polymer electrolyte membrane actuator in which the non-uniformity of the thickness of the metal electrode is improved and the risk of ignition due to short circuit and overheating is low, and a method for manufacturing the actuator.
上記目的を達成するために、本発明は、電圧を印加することにより駆動する高分子電解質膜アクチュエータの作製方法であって、一対の第1の高分子電解質膜に対してイオン交換能が低い層を含むと共に多孔質膜を層として含んだ膜材を、前記一対の第1の高分子電解質膜で挟んで接合し、本体部を作製する接合工程と、前記本体部に金属イオンを吸着させる吸着工程と、前記本体部に吸着した前記金属イオンを還元する還元工程と、を有することを特徴とする高分子電解質膜アクチュエータの作製方法を提供する。
ここで、イオン交換能は、例えばイオン交換容量(meq/g)をいう。
In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing a polymer electrolyte membrane actuator driven by applying a voltage, wherein the ion exchange capacity of the pair of first polymer electrolyte membranes is low. And joining a membrane material containing a porous membrane as a layer between the pair of first polymer electrolyte membranes to produce a main body, and adsorption for adsorbing metal ions to the main body There is provided a method for producing a polymer electrolyte membrane actuator comprising a step and a reduction step of reducing the metal ions adsorbed on the main body.
Here, the ion exchange capacity refers to, for example, ion exchange capacity (meq / g).
その際、前記多孔質膜は、前記第1の高分子電解質膜に対してイオン交換能の低いものであることが好ましい。
あるいは、前記多孔質膜は、前記第1の高分子電解質膜に対してイオン交換能が同等または高いものであり、前記膜材は、前記多孔質膜を被覆し且つ前記第1の高分子電解質膜に対してイオン交換能が低い第2の高分子電解質膜を含んでいることも、同様に好ましい。
In that case, it is preferable that the said porous membrane is a thing with a low ion exchange capacity with respect to a said 1st polymer electrolyte membrane.
Alternatively, the porous membrane, an ion exchange capacity with respect to the first polymer electrolyte membrane are those equal to or higher, the film material is coated with the porous film and the first polyelectrolyte It is also preferable to include a second polymer electrolyte membrane having a low ion exchange capacity with respect to the membrane .
さらに、本発明は、電圧を印加することにより駆動するアクチュエータであって、電解質溶液を含浸した一対の第1の高分子電解質膜を備えて形成されたアクチュエータ層と、前記アクチュエータ層の中に、前記アクチュエータ層の両側の異なる面に沿って互いに対向するように設けられ、電圧が印加される一対の電極と、を有し、前記一対の第1の高分子電解質膜の各々に前記一対の電極の1つが設けられ、前前記アクチュエータ層は、前記一対の電極が対向するように前記アクチュエータ層の外側の面に前記一対の第1の高分子電解質膜を設けて構成された外側層と、前記外側層に挟まれるように設けられ、前記一対の第1の高分子電解質膜に対してイオン交換能の低い層を含むと共に多孔質膜を層として含む膜材からなる内側層と、を有することを特徴とする高分子電解質膜アクチュエータを提供する。 Furthermore, the present invention is an actuator that is driven by applying a voltage, the actuator layer comprising a pair of first polymer electrolyte membranes impregnated with an electrolyte solution, and the actuator layer, A pair of electrodes provided so as to oppose each other along different surfaces on both sides of the actuator layer, and each of the pair of first polymer electrolyte membranes has the pair of electrodes And the front actuator layer includes an outer layer formed by providing the pair of first polymer electrolyte membranes on the outer surface of the actuator layer so that the pair of electrodes face each other, and It provided so as to be sandwiched between the outer layer and an inner layer made of a film material comprising a porous membrane as a layer with including low layer of ion exchange capacity with respect to the pair of first polymer electrolyte membrane To provide a polymer electrolyte membrane actuator, characterized by.
その際、前記多孔質膜は、前記第1の高分子電解質膜に対してイオン交換能が低いものであることが好ましい。
あるいは、前記多孔質膜は、前記第1の高分子電解質膜に対してイオン交換能が同等または高いものであり、前記膜材は、前記多孔質膜を被覆し且つ前記第1の高分子電解質膜に対してイオン交換能が低い第2の高分子電解質膜を含んでいることも、同様に好ましい。
In that case, it is preferable that the said porous membrane is a thing with low ion exchange ability with respect to a said 1st polymer electrolyte membrane.
Alternatively, the porous membrane, an ion exchange capacity with respect to the first polymer electrolyte membrane are those equal to or higher, the film material is coated with the porous film and the first polyelectrolyte It is also preferable to include a second polymer electrolyte membrane having a low ion exchange capacity with respect to the membrane .
本発明の高分子電解質膜アクチュエータの作製方法では、一対の第1の高分子電解質膜で膜材を挟んで接合した後、吸着工程及び還元工程の処理、すなわちメッキ処理を行うが、このとき、第1の高分子電解質膜で挟まれた内側層となる膜材は、一対の第1の高分子電解質膜に対してイオン交換能の低い層を含むと共に多孔質膜を層として含んでいる。このため、メッキ処理を長時間行っても、この層に実質的に金属が析出されず、電極は形成されない。したがって、メッキ処理を長時間行うことができるので、従来に比べてメッキ処理の調整の必要性が小さい。
又、外側層の一対の第1の高分子電解質膜に十分な金属を析出させることができ、第1の高分子電解質膜の厚さ分の金属の層を均一に形成することができる。
さらに、作製された高分子電解質アクチュエータの内側層は、実質的に金属が析出されず、両側の電極を一定の距離離間させるので、電界が集中してショートしない。このため、高分子電解質膜アクチュエータは滑らかに作動する。又、アクチュエータ層の曲げ変形により対向する樹枝状の電極同士が接触してショートしない。このため、ショートによって発火の危険が生じ、安全性が損なわれる、といった従来の問題は解消される。
又、一対の第1の高分子電解質膜に挟まれる膜材に含まれる多孔質膜として、軟化温度の低い、例えば軟化温度100℃程度のものを用いる場合、例えば100℃程度の過熱により多孔質膜自体が溶けるので、電流の流れを自ら遮断する。これにより、ショート等による過熱によって発火の危険が生じ、安全性が損なわれる、といった従来の問題は解消される。
In the method for producing a polymer electrolyte membrane actuator of the present invention, the membrane material is sandwiched between the pair of first polymer electrolyte membranes, and then the adsorption process and the reduction process, that is, the plating process is performed. The membrane material to be an inner layer sandwiched between the first polymer electrolyte membranes includes a layer having a low ion exchange capacity and a porous membrane as a layer with respect to the pair of first polymer electrolyte membranes. For this reason, even if a plating process is performed for a long time, a metal is not substantially deposited on this layer, and an electrode is not formed. Therefore, since the plating process can be performed for a long time, it is less necessary to adjust the plating process than in the prior art.
Further, sufficient metal can be deposited on the pair of first polymer electrolyte membranes of the outer layer, and a metal layer having a thickness equivalent to that of the first polymer electrolyte membrane can be formed uniformly.
Furthermore, in the inner layer of the produced polymer electrolyte actuator, metal is not substantially deposited and the electrodes on both sides are separated by a certain distance, so that the electric field is concentrated and does not cause a short circuit. For this reason, the polymer electrolyte membrane actuator operates smoothly. Further, the dendritic electrodes facing each other are not brought into contact with each other due to the bending deformation of the actuator layer, thereby causing a short circuit. For this reason, the conventional problem that the danger of ignition occurs due to a short circuit and the safety is impaired is solved.
The porous as a porous membrane contained in the membrane material to be sandwiched between the first polymer electrolyte membrane of a pair, low softening temperature, for example, when used as the order of the softening temperature of 100 ° C., for example due to overheating of the order of 100 ° C. Since the membrane itself melts, the current flow is interrupted by itself. Thereby, the conventional problem that the danger of ignition occurs due to overheating due to a short circuit or the like and the safety is impaired is solved.
図1(a)は、本発明の高分子電解質膜アクチュエータ(以降、アクチュエータという)の一実施形態を示す模式図である。
図1(a)に示すアクチュエータ10は、高分子電解質膜で形成されるアクチュエータ層12と、アクチュエータ層12の中に、お互いに対向するようにアクチュエータ層12の両側の面に沿って設けられ、アクチュエータ層12の両側から電圧を印加する電極15,17と、電極15,17に電圧を印加する電源20と、電圧の印加を制御するコントローラ22とを主に有して構成される。
FIG. 1 (a) is a schematic view showing one embodiment of a polymer electrolyte membrane actuator (hereinafter referred to as actuator) of the present invention.
The
アクチュエータ層12は、アクチュエータ層12の両側の異なる面に設けられ、同じ高分子電解質膜が対向するように構成された外側層14,16と、この外側層14,16の高分子電解質膜に対してイオン交換能の低い層を含み、外側層14,16により挟まれるように設けられた内側層18とを有する。
The actuator layer 12 is provided on different surfaces on both sides of the actuator layer 12, and the
外側層14,16は、イオン導電性の材料であれば特に限定されないが、特にイオン伝導率の点及び耐久性の点からイオン交換樹脂膜を好適に用いることができる。イオン交換樹脂膜は、特に限定されないが、例えば、陽イオン交換樹脂膜、陰イオン交換樹脂膜あるいは両イオン交換樹脂膜が用いられる。この中で、アクチュエータとしての動作の点から、陽イオン交換樹脂膜が好ましい。陽イオン交換樹脂膜の場合、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、フッ素系樹脂等にスルホン酸基、カルボキシル基等の置換基を導入したものが用いられる。例えば、陽イオン交換樹脂膜として「ナフィオン」(登録商標、Du Pont社製商品名)や「フレミオン」(登録商標、旭硝子社製商品)が用いられる。又、ベンズイミダゾール骨格を有するイオン交換樹脂膜、あるいはスルホン化ポリエーテルスルホン系イオン交換樹脂膜、ポリアリールエーテル系イオン交換樹脂膜又はスルホン化ポリエーテルエーテルケトン系イオン交換樹脂膜、さらには、ポリイミド系イオン交換樹脂膜等も例示される。なお、外側層14,16に用いる高分子電解質膜は、カチオン及び電解質溶液の溶媒分子の移動を確保しつつ、アニオンの移動を抑制するもの(アニオン捕獲能を有するもの)が特に好適に用いられる。
The
内側層18は、イオン導電性の材料であり、外側層14,16のイオン交換能に比べてイオン交換能の低い層を含んだ膜材であればよい。内側層18の層構成として以下の形態が挙げられる。
(I)高分子電解質膜で構成される形態
(II)多孔質膜(又はメンブレン膜)で構成される形態
(III)多孔質膜(又はメンブレン膜)を高分子電解質膜で被覆して構成される形態
The
(I) Form composed of polymer electrolyte membrane (II) Form composed of porous membrane (or membrane membrane) (III) Constructed by coating porous membrane (or membrane membrane) with polymer electrolyte membrane Form
(I)高分子電解質膜で構成される形態
内側層18が、高分子電解質膜で構成される場合、内側層18として、外側層14,16と膜材の組成が異なりイオン交換容量が外側層14,16に比べて低いもの、あるいは、同じ組成の膜材であってもイオン交換容量が外側層14,16に比べて低いものを用いればよい。例えば、イオン交換能の異なる「ナフィオン」(登録商標)と「フレミオン」(登録商標)を組として用いることができ、あるいは、同じ「ナフィオン」(登録商標)又は「フレミオン」(登録商標)であっても、イオン交換容量(meq/g)の異なるものを用いることもできる。さらには、高分子電解質膜を多孔質構造としたときの平均空孔のサイズが異なるものを用いることもできる。
例えば、内側層18に、上記「ナフィオン」(登録商標)と「フレミオン」(登録商標)を組として用い、かつ、電極15,17を金メッキ処理により形成する場合、−SO3 -の交換基を有する「ナフィオン」(登録商標)を内側層18に、−COO-の交換基を有する「フレミオン」(登録商標)を外側層14,16に用いることが好ましい。電極15,17を金メッキ処理により形成する場合、金イオン(Au3+)との親和性は「フレミオン」(登録商標)の方が高く、イオン交換能が高いからである。
(I) Form Consists of Polymer Electrolyte Membrane When the
For example, when the above-mentioned “Nafion” (registered trademark) and “Flemion” (registered trademark) are used as a set for the
本発明では、内側層18には、外側層14,16の高分子電解質膜に比べてイオン交換容量の低い高分子電解質膜を用いる。これは、後述するメッキ処理により電極を作製するときに、内側層18に樹枝状の金属の析出を抑制するためである。このとき、内側層18には、後述する電解質溶液のイオン、例えばリチウムイオンの移動能が高く、電極15,17を形成する金属イオンの移動能の低いものが好適に用いられる。
あるいは、高分子電解質膜を多孔質構造と考えたときの平均空孔のサイズが、外側層14,16に比べて内側層18の方が小さいことが好ましい。これは、後述するメッキ処理による電極の作製のときに、内側層18において、外側層14,16に比べて金属イオンの移動能及び金属を析出させるときの還元剤の移動能を抑制させるためである。内側層18に用いる高分子電解質膜は、カチオン及び電解質溶液の溶媒分子の移動を確保しつつ、アニオンの移動を抑制するもの(アニオン捕獲能を有するもの)が特に好適に用いられる。又、内側層18の厚さは、1〜200μmである。
In the present invention, a polymer electrolyte membrane having a lower ion exchange capacity than the polymer electrolyte membranes of the
Alternatively, the average pore size when the polymer electrolyte membrane is considered to be a porous structure is preferably smaller in the
(II)多孔質膜(又はメンブレン膜)で構成される形態
内側層18を多孔質膜(又はメンブレン膜)で構成する場合、多孔質膜(又はメンブレン膜)一層で構成してもよいし、複数層の多孔質膜(又はメンブレン膜)を積層して構成してもよい。
複数層の多孔質膜(又はメンブレン膜)を積層して構成する場合、多層の多孔質膜を積層して異なる特性を持たせるようにしてもよい。例えば、機械的強度の高い多孔質膜の両側あるいは片側に柔軟性を有する多孔質膜を構成することで、電極15,17との分離とアクチュエータとしてのイオンの導電性を確保しつつ、機械的強度も確保することができる。
(II) Form comprised of porous membrane (or membrane membrane) When the
When a plurality of layers of porous films (or membrane films) are stacked, the multilayer porous films may be stacked to have different characteristics. For example, by forming a flexible porous membrane on both sides or one side of a porous membrane having high mechanical strength, the mechanical separation of the
さらに、アクチュエータ10が電極15,17のショート等により異常発熱し又高温状態となった場合、電極15,17間の導通を遮断するような機能を膜材に持たせることができる。例えば、所定の温度、例えば100℃に達した時、素材が溶融する又は軟化する多孔質膜を用いることにより、所定の温度で多孔質膜が塞がり電極15,17の導通を止めることができ、過熱状態による発火の危険を抑制し安全性を確保することができる。
このような内側層18は、アクチュエータ10の耐久性向上の点から、高分子電解質膜の外側層14,16との接合面の密着性が良好であることが必要である。
Further, when the
Such an
なお、多孔質膜(又はメンブレン膜)として、電気化学的に安定し、かつ電位窓の大きな材料が好適に用いられる。例えば、有機材料であれば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂フィルム、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)やPVDF(ポリフッ化ビニリデン)等のフッ素系樹脂フィルム等が挙げられ、無機材料であればガラス、酸化アルミニウム等が挙げられる。さらに、内側層18の表面を親水処理又は疎水処理を施してもよい。多孔質膜の孔の形状は特に限定されないが、カチオンの導電性の点から、空孔率は高いことが好ましい。多孔質膜は、多数の穴があいた膜でもよいし、不織布、織布の構造の膜でもよい。膜材は、アクチュエータ層12の曲げや変形を制限しないように柔軟性を有することが好ましい。なお、多孔質膜(又はメンブレン膜)は一層だけでなく、2層以上で構成してもよい。
Note that a material that is electrochemically stable and has a large potential window is suitably used as the porous membrane (or membrane membrane). For example, if it is an organic material, a polyolefin resin film such as polyethylene or polypropylene, a fluorine resin film such as PTFE (polytetrafluoroethylene) or PVDF (polyvinylidene fluoride), etc. may be mentioned, and if it is an inorganic material, glass, Examples thereof include aluminum oxide. Furthermore, the surface of the
(III)多孔質膜(又はメンブレン膜)を高分子電解質膜で被覆して構成される形態
多孔質膜(又はメンブレン膜)を高分子電解質膜で被覆して構成する場合、図2に示すように、多孔質膜(又はメンブレン膜)18aの両側に、高分子電解質膜18b,18cを被覆した多層構造のものが挙げられる。
なお、外側層14,16の高分子電解質膜に比べてイオン交換能が低い、又は実質的にイオン交換能がないものを多孔質膜(又はメンブレン膜)に用いる場合、被覆に用いる高分子電解質膜はイオン交換能に制限はなく、例えば、外側層14,16の高分子電解質膜と同じイオン交換能を有するものを用いてもよい。一方、外側層14,16の高分子電解質膜に比べてイオン交換能が同等又はそれより高い多孔質膜(又はメンブレン膜)を用いる場合、外側層14,16に比べてイオン交換能の低い高分子電解質膜を多孔質膜の被覆に用いるとよい。本発明では、少なくとも、外側層14,16の高分子電解質膜に比べてイオン交換能が低いものを内側層18に用いればよい。
図2に示す多層構造の膜材において、多孔質膜18aにイオン交換能が実質的にない多孔質膜を用いるとき、高分子電解質膜18b,18cは、外側層14,16の高分子電解質膜に比べてイオン交換能の低いもの、たとえば同じ種類でイオン交換容量の低い膜材を用いることができる。この場合、外側層14,16から内側層18に向かってイオン交換能が段々に低くなる膜材の層構造となっている。あるいは、アクチュエータ層12の外側層14,16の側から内側層18の中心に向かってイオン交換能が徐々に低下する傾斜材で内側層18を構成することもできる。
一方、多孔質膜18aに、イオン交換能が実質的にない多孔質膜を用いるとき、外側層14,16の高分子電解質膜と同じ種類の膜材で、同じイオン交換能、例えば同じイオン交換容量を有するものを、高分子電解質膜18b,18cに用いることもできる。
(III) Form configured by coating a porous membrane (or membrane membrane) with a polymer electrolyte membrane When configured by coating a porous membrane (or membrane membrane) with a polymer electrolyte membrane, as shown in FIG. In addition, a multilayer structure in which the
When a porous membrane (or membrane membrane) is used that has a lower ion exchange capacity than the polymer electrolyte membranes of the
In the multilayered membrane material shown in FIG. 2, when a porous membrane having substantially no ion exchange ability is used for the
On the other hand, when a porous membrane having substantially no ion exchange ability is used as the
内側層18が、図2に示す多層構造の場合、高分子電解質膜の材料成分を有するスラリー溶液を接着剤として用いて、多孔質膜18aと高分子電解質膜18b,18cを接着してもよい。また、多孔質膜18aに、高分子電解質膜の材料成分を有するスラリー溶液を用いてキャスト法により、高分子電解質膜18b,18cを形成してもよい。この場合、高分子電解質膜18b,18cは、外側層14,16と同じ材料の高分子電解質膜が密着性の点から好適に用いられる。この形態の内側層18は、上記多孔質膜(又はメンブレン膜)の一層で構成された形態に比べてアクチュエータ層12における密着性を向上させることができる。さらに、多孔質膜18aに、外側層14,16の高分子電解質膜と同じ材料の高分子電解質膜で被覆した場合、多孔質膜の孔の内部に高分子電解質膜の材料の一部が侵入するので、多孔質膜18aの孔を塞ぎ、メッキ処理により析出した金属の粉が多孔質膜18a中に入り込むのを防ぐ。したがって、アクチュエータ層12の曲げ変形しても、金属の粉によってショートすることはなく、電極15,17間の分離を確実にできる。このため、アクチュエータ10の安全性を確保できる。一方、多孔質膜18aの孔を塞ぐ高分子電解質膜は、電解質溶液中のカチオン、アニオンを透過するので、多孔質膜18aの孔の内部に高分子電解質膜の材料が侵入してもアクチュエータの動作に不都合はない。
When the
電極(陰極、陽極)15,17は、アクチュエータ層12の外側層14,16中に、アクチュエータ層12の両側の異なる面から内側に向かって樹枝状に設けられた金属と、アクチュエータ層12の表面に形成されたメッキ膜19とからなる電極であり、アクチュエータ層12の両側の面に沿って略一様の厚さで設けられている。アクチュエータ層12内に設けられる電極15,17の部分は、後述するいわゆる無電界メッキ処理により、アクチュエータ層12の両側の面から樹枝状に広がる金属によって、図1中の外側層14,16の領域内に形成される。電極15,17は、外側層14,16の高分子電解質膜によるイオン吸着を利用して金属イオンを吸着させた後、金属イオンを還元させて金属を析出させることで形成される。このため、電極15,17は、外側層14,16中に広い電極面積を有する。一方、内側層18はイオン交換能の低い膜材が用いられるので、電極作製のためのメッキ処理のとき、内側層18中に電極となる金属が実質上析出されない。電極15,17は、例えば金、白金又はパラジウムで構成される。特に、柔軟性の点から、金を用いることが好ましい。電極15,17は、いわゆる無電界メッキ処理により行われ、後述する5工程を3〜5回繰り返し行って作製される。なお、電極15,17の間には、金属の設けられていない内側層18があり、電極15,17同士を一定の距離、離間させている。電極15,17の作製方法は後述する。
The electrodes (cathodes, anodes) 15 and 17 include a metal provided in a dendritic shape in the
上述した内側層18は、外側層14,16の電極15,17を両側(図1(a)中、上側、下側)に分離するもので、アクチュエータ層12の両側の面に沿って、すなわち略平行にアクチュエータ層12の内部に設けられる。アクチュエータ10は、アクチュエータ層12に含浸した電解質溶液中のカチオンが負極側に向かって移動し、この移動に伴って溶媒分子が移動することにより、負極の電極の側に溶媒が偏在化する。この偏在化した溶媒により、図1(b)に示すようなアクチュエータ層12の曲げや変形が生じる。このようなアクチュエータ10の動作速度を速くするために、内側層18は、高分子電解質で活性化した状態でのカチオンの導電性を抑制しないものが好ましい。また、アクチュエータ10全体の厚さは、曲げ及び変形を効率よく行うために、薄いことが好ましく、したがって、内側層18も薄いことが好ましい。
The
電源20は、電極15,17に所定の電位差を与えるために電圧を印加するもので、DC電源が用いられ、例えばコントローラ22を介して−2〜+2Vの電圧が電極15,17間に印加される。
コントローラ22は、図示されない外部装置からの制御信号に応じて電圧の印加を調整する部分である。
The
The
このようなアクチュエータ10では、アクチュエータ層12に電解質溶液を含浸させて膨潤させることで、アクチュエータとして活性化される。電解質溶液は、電解塩が溶解して導電性を有するものであればよい。例えば、カチオンとしてリチウムイオンを好適に用いることができる。この他、カチオンとして、ジアルキルイミダゾリウムイオン、テトラアルキルアンモニウムイオン、トリアルキルイミダゾリウムイオン、ピペリジニウムイオン、ピラゾリウムイオン、ピロリウムイオン、ピロリジニウムイオンからなる群から選択されるものも用いることができる。又、アニオンとして、AlCl4 −、BF4 −、ClO4 −、PF6 −、SbF6 −、Cl−、スルホニウムイミドアニオン、(CF3SO2)2N−、(C2F5SO2)2N−からなる群から選択されるものを用いることができる。溶媒として、水や、低揮発性の非水系溶媒、例えばプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジエチレングリコール、グリセリン、スルホラン、ブチロラクトン等の有機溶剤を用いることができる。特に、低揮発性の有機溶剤は、気中動作及び長期的な使用の点から好適である。電解質溶液として、室温でも液体として存在する塩であるイオン性液体、ゲル電解質を使用することもできる。
アクチュエータ10には、溶媒の揮発を防止するために、カバー層(図示されない)を設けることが好ましい。
In such an
The
次に、電極15,17の作製について説明する。
アクチュエータ層12に形成される樹枝状の電極15,17は、アクチュエータ層12の高分子電解質膜に対して、金属イオンの吸着処理及び還元処理を行うことにより作製される。すなわち無電界メッキ処理が行われる。具体的には、(a)〜(e)の5工程を1回以上、例えば3〜5回繰り返すことにより、作製される。
(a)洗浄工程
(b)膨潤工程
(c)金属イオンの吸着工程
(d)金属イオンの還元工程
(e)洗浄工程
Next, production of the
The
(A) Cleaning step (b) Swelling step (c) Metal ion adsorption step (d) Metal ion reduction step (e) Cleaning step
各工程の一例を挙げると、(a)洗浄工程では、アクチュエータ層12の高分子電解質膜を沸騰純水中で1時間加熱して洗浄する。(b)膨潤工程では、メタノール中に1時間浸漬することにより、高分子電解質膜を膨潤させる。(c)金属イオンの吸着工程では、メッキ液として金フェナントロリン錯体溶液に12時間浸漬することより金イオンを高分子電解質膜に吸着させる。(d)金属イオンの還元工程では、亜硫酸ナトリウム水溶液を金イオンの吸着した高分子電解質膜に浸透させて金イオンを還元させて金を析出させる。(e)洗浄工程では、70℃の純水中に30分浸漬して洗浄する。 As an example of each process, (a) In the cleaning process, the polymer electrolyte membrane of the actuator layer 12 is cleaned by heating in boiling pure water for 1 hour. (B) In the swelling step, the polymer electrolyte membrane is swollen by being immersed in methanol for 1 hour. (C) In the metal ion adsorption step, gold ions are adsorbed on the polymer electrolyte membrane by immersing in a gold phenanthroline complex solution as a plating solution for 12 hours. (D) In the metal ion reduction step, a sodium sulfite aqueous solution is permeated into the polymer electrolyte membrane adsorbed with gold ions to reduce the gold ions and deposit gold. (E) In the washing step, washing is performed by immersing in pure water at 70 ° C. for 30 minutes.
このような構成のアクチュエータ10は、電解質溶液を含浸し膨潤させて活性化した状態で電極15,17間に電位差を与えると、イオン交換により電解質溶液中に含まれる多数のプロトンが溶媒分子とともに陰極側に移動することで大きな体積変化を起こす。これにより、図1(b)に示すように曲げ変形が生じる。このとき、電極15,17は、樹枝状の金属を形成しない内側層18で分離されるので、曲げ変形が生じても、従来のように、樹枝状の電極が接触することはなく、又、電極15,17の厚さの不均一によるショート及び過熱による発火の危険が生じない。
In the
次に、アクチュエータ10の作製方法について説明する。
アクチュエータ10の作製方法は、アクチュエータ層12の外側層14,16と内側層18とを一体化した後、電極15,17を設ける(メッキ処理をする)方法である。
Next, a method for manufacturing the
The manufacturing method of the
まず、図3に示すように、電極の設けられていない外側層14,16となる高分子電解質膜14’,16’及び内側層18となるイオン交換能が低い膜材18’が用意される。この膜材18’は、高分子電解質膜14’,16’に挟まれるように接合され、一体化したアクチュエータ層12が作製される。膜材18’は、図2に示すようなイオン交換能が低い層を含んで構成されてもよい。
接合方法は、例えば接着やホットプレスが例示される。接着の場合、高分子電解質膜14’、16’又は膜材18’の材料成分を有するスラリー溶液を高分子電解質膜14’、16’及び膜材18’に塗布して乾燥させることにより行われる。
First, as shown in FIG. 3,
Examples of the bonding method include adhesion and hot pressing. In the case of bonding, the slurry solution having the material components of the
次に、一体化したアクチュエータ層12は、上述した無電界メッキ処理により電極15,17が設けられる。上述の(a)〜(e)の5工程を3〜5回繰り返し行って電極15,17が作製される。このとき、内側層18は、外側層14,16に比べてイオン交換能の低い膜材を用いるので、内側層18には、メッキ処理により電極となる金属が実質上形成されない。したがって、従来のようなメッキ処理の条件を正確に調整する必要は無くなる。
Next, the integrated actuator layer 12 is provided with
このように、内側層18の膜材に、外側層14,16の高分子電解質膜のイオン交換能に比べて低い高分子電解質膜を用いて、外側層14,16と接合されて一体化された後、無電界メッキ処理を行うので、このメッキ処理中、内側層18の部分では、イオン吸着が抑制される。このため、還元工程において、電極15,17の金属が内側層18に実質的に析出されず、内側層18には電極が形成されない。つまり、電極15,17は外側層14,16に形成されるので、内側層18は電極15,17を分離する機能を有することになる。したがって、従来問題となっていたような、電界が集中してショートし、又、アクチュエータの曲げ変形により対向する樹枝状の電極同士が接触し、さらには過熱による発火の危険が生じ、安全性が損なわれる、といった問題は解消する。
In this way, the membrane material of the
〔実施例〕
以下、アクチュエータ10を上記種々の方法を用いて作製して、アクチュエータとして機能するか否かを確認した。
アクチュエータ10の作製方法は下記表1に示す。
表1中の「ナフィオン」(登録商標、はDu Pont社製商品名)は、フッ素系陽イオン交換樹脂膜であり、パーフルオロスルホン酸/PTFEコポリマーの膜である。
又、表1中のPVDFはポリフッ化ビニリデン、PEはポリエチレンを意味する。
さらに、表1中の「ナフィオン」(登録商標)をキャストとは、「ナフィオン」(登録商標)の20%エタノール溶液をスラリーとして、キャスト法を用いて膜を形成したことを意味する。表1中の「ナフィオン」(登録商標)のエタノール溶液による接着とは、「ナフィオン」(登録商標)のエタノール溶液を接着剤として用いたことを意味する。表1中の「ホットプレス」は、150℃、250MPaの条件による接合である。
〔Example〕
Hereinafter, the
The manufacturing method of the
“Nafion” (registered trademark, trade name, manufactured by Du Pont) in Table 1 is a fluorine-based cation exchange resin membrane, which is a membrane of perfluorosulfonic acid / PTFE copolymer.
In Table 1, PVDF means polyvinylidene fluoride and PE means polyethylene.
Furthermore, “cast Nafion” (registered trademark) in Table 1 means that a 20% ethanol solution of “Nafion” (registered trademark) was used as a slurry to form a film using a casting method. The adhesion of “Nafion” (registered trademark) with an ethanol solution in Table 1 means that an ethanol solution of “Nafion” (registered trademark) was used as an adhesive. “Hot press” in Table 1 is joining under conditions of 150 ° C. and 250 MPa.
なお、No.1〜No.3(実施例)では、内側層18の膜材として、イオン交換能が実質的にない多孔質膜を用いた。No.4(実施例)は、内側層18の膜材として、外側層14,16の高分子電解質膜に比べてイオン交換容量が低い高分子電解質膜を用いた。No.5は、従来のアクチュエータ、すなわち、アクチュエータ層が一層の構成であり、従来例である。
In addition, No. 1-No. In Example 3 (Example), a porous film having substantially no ion exchange ability was used as the film material of the
No.1は、「ナフィオン」(登録商標)/PVDF/「ナフィオン」(登録商標)の構成であり、No.2は、ナフィオン」(登録商標)/PE/「ナフィオン」(登録商標)の構成であり、No.3は、「ナフィオン」(登録商標)/「ナフィオン」(登録商標)/PVDF/「ナフィオン」(登録商標)/「ナフィオン」(登録商標)の構成である。No.4は、「ナフィオン」(登録商標)/「ナフィオン」(登録商標)/「ナフィオン」(登録商標)の構成である。 No. No. 1 is a composition of “Nafion” (registered trademark) / PVDF / “Nafion” (registered trademark). No. 2 is a configuration of “Nafion” (registered trademark) / PE / “Nafion” (registered trademark). Reference numeral 3 denotes a configuration of “Nafion” (registered trademark) / “Nafion” (registered trademark) / PVDF / “Nafion” (registered trademark) / “Nafion” (registered trademark). No. Reference numeral 4 denotes a configuration of “Nafion” (registered trademark) / “Nafion” (registered trademark) / “Nafion” (registered trademark).
No.1〜5のアクチュエータのメッキ処理は、上述の(a)洗浄工程〜(e)洗浄工程を5回繰り返して、電極を形成した。このとき、(a)洗浄工程では、アクチュエータ層12の高分子電解質膜を沸騰純水中で1時間加熱して洗浄した。(b)膨潤工程では、メタノール中で1時間浸漬することにより、高分子電解質膜を膨潤させた。(c)金属イオンの吸着工程では、メッキ液として金フェナントロリン錯体溶液に12時間浸漬することより金イオンを高分子電解質膜に吸着させた。(d)金属イオンの還元工程では、亜硫酸ナトリウム水溶液を金イオンの吸着した高分子電解質膜に浸透させて金イオンを還元させて金を析出させた。(e)洗浄工程では、70℃の純水中に30分浸漬して洗浄した。
こうして作製されたアクチュエータのアクチュエータ層に過塩素酸リチウム溶液を浸透させイオン交換を行わせてアクチュエータを活性化させた。電極に−2〜+2Vの電位を与えて掃引することにより、アクチュエータを動作させた。
No. In the plating process of the actuators 1 to 5, the above-described (a) cleaning process to (e) cleaning process were repeated five times to form electrodes. At this time, in the (a) washing step, the polymer electrolyte membrane of the actuator layer 12 was washed by heating in boiling pure water for 1 hour. (B) In the swelling step, the polymer electrolyte membrane was swollen by immersing in methanol for 1 hour. (C) In the metal ion adsorption step, gold ions were adsorbed on the polymer electrolyte membrane by immersing in a gold phenanthroline complex solution as a plating solution for 12 hours. (D) In the metal ion reduction step, the sodium sulfite aqueous solution was permeated into the polymer electrolyte membrane adsorbed with gold ions to reduce the gold ions to deposit gold. (E) In the cleaning process, the substrate was cleaned by being immersed in pure water at 70 ° C. for 30 minutes.
The actuator layer of the actuator thus manufactured was infiltrated with a lithium perchlorate solution to perform ion exchange to activate the actuator. The actuator was operated by applying a potential of −2 to +2 V to the electrode and sweeping.
No.1,4のアクチュエータ(実施例)は、NO.5のアクチュエータ(従来例)と比較して、アクチュエータがショートすることなく、滑らかに作動することが確認できた。これより、メッキ処理の条件を厳密にコントロールしなくてもショートすることの無い、したがって、ショートによる発火の危険のない安全なアクチュエータを作製できることが確認された。
No.2のアクチュエータ(実施例)の内側層18はPE製多孔質膜であり、軟化温度が100℃以下であることから、100℃の温度雰囲気で5分間放置させたところ、アクチュエータの電極間の抵抗は無限大となり、電極間が遮断されていることが確認された。これより、No.2のアクチュエータは、異常な高温状態となったとき、電極間が遮断されることがわかった。さらに、NO.5に比べて、アクチュエータがショートすることなく、滑らかに作動することが確認できた。
No.3のアクチュエータ(実施例)は、NO.1のアクチュエータと比較して、繰り返し動作が大幅に向上し耐久性が高いことが確認された。これは、内側層18の多孔質膜を被覆する高分子電解質膜は、外側層14,16と同じ材料の高分子電解質膜を用いることから接合面の密着性が向上したことによると考えられる。
No. The actuators of Nos. 1 and 4 (examples) are NO. Compared with the actuator of No. 5 (conventional example), it was confirmed that the actuator operates smoothly without short-circuiting. From this, it was confirmed that a short-circuit does not occur even if the plating process conditions are not strictly controlled, and therefore a safe actuator without the risk of ignition due to a short-circuit can be produced.
No. The
No. No. 3 actuator (example) is NO. Compared to the actuator No. 1, it was confirmed that the repeated operation was greatly improved and the durability was high. This is considered to be because the polymer electrolyte membrane covering the porous membrane of the
以上、本発明の高分子電解質膜アクチュエータの作製方法及び高分子電解質膜アクチュエータについて詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。 As described above, the method for producing the polymer electrolyte membrane actuator and the polymer electrolyte membrane actuator of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Of course, improvements and changes may be made.
10 高分子電解質膜アクチュエータ
12 アクチュエータ層
14,16 外側層
15,17 電極
18 内側層
20 電源
22 コントローラ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
一対の第1の高分子電解質膜に対してイオン交換能が低い層を含むと共に多孔質膜を層として含んだ膜材を、前記一対の第1の高分子電解質膜で挟んで接合し、本体部を作製する接合工程と、
前記本体部に金属イオンを吸着させる吸着工程と、
前記本体部に吸着した前記金属イオンを還元する還元工程と、を有することを特徴とする高分子電解質膜アクチュエータの作製方法。 A method for producing a polymer electrolyte membrane actuator that is driven by applying a voltage,
The film material containing a porous membrane as a layer with an ion exchange capacity with respect to the pair of first polymer electrolyte membrane comprises a lower layer, bonded sandwich in the pair of first polymer electrolyte membrane, body A joining step for producing a part;
An adsorption step of adsorbing metal ions on the main body,
A reduction step of reducing the metal ions adsorbed on the main body, and a method for producing a polymer electrolyte membrane actuator.
前記膜材は、前記多孔質膜を被覆し且つ前記第1の高分子電解質膜に対してイオン交換能が低い第2の高分子電解質膜を含んでいる請求項1に記載の高分子電解質膜アクチュエータの作製方法。 The porous membrane has an ion exchange capacity equivalent to or higher than that of the first polymer electrolyte membrane,
The film material, the porous film coated and wherein the first polymer electrolyte membrane according to claim 1, the ion exchange capacity for the polymer electrolyte membrane contains a lower second polymer electrolyte membrane Actuator fabrication method.
電解質溶液を含浸した一対の第1の高分子電解質膜を備えて形成されたアクチュエータ層と、
前記アクチュエータ層の中に、前記アクチュエータ層の両側の異なる面に沿って互いに対向するように設けられ、電圧が印加される一対の電極と、を有し、
前記一対の第1の高分子電解質膜の各々に前記一対の電極の1つが設けられ、
前記アクチュエータ層は、前記一対の電極が対向するように前記アクチュエータ層の外側の面に前記一対の第1の高分子電解質膜を設けて構成された外側層と、前記外側層に挟まれるように設けられ、前記一対の第1の高分子電解質膜に対してイオン交換能の低い層を含むと共に多孔質膜を層として含む膜材からなる内側層と、を有することを特徴とする高分子電解質膜アクチュエータ。 An actuator driven by applying a voltage,
An actuator layer formed with a pair of first polymer electrolyte membranes impregnated with an electrolyte solution;
A pair of electrodes provided in the actuator layer so as to face each other along different surfaces on both sides of the actuator layer, and to which a voltage is applied;
Each of the pair of first polymer electrolyte membranes is provided with one of the pair of electrodes,
The actuator layer is sandwiched between an outer layer formed by providing the pair of first polymer electrolyte membranes on the outer surface of the actuator layer so that the pair of electrodes face each other, and the outer layer. An inner layer made of a membrane material including a layer having a low ion exchange capacity with respect to the pair of first polymer electrolyte membranes and including a porous membrane as a layer. Membrane actuator.
前記膜材は、前記多孔質膜を被覆し且つ前記第1の高分子電解質膜に対してイオン交換能が低い第2の高分子電解質膜を含んでいる請求項4に記載の高分子電解質膜アクチュエータ。 The porous membrane has an ion exchange capacity equivalent to or higher than that of the first polymer electrolyte membrane,
The film material, the porous film coated and wherein the first polymer electrolyte membrane according to claim 4, the ion exchange capacity for the polymer electrolyte membrane contains a lower second polymer electrolyte membrane Actuator.
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JP5598817B2 (en) * | 2010-07-05 | 2014-10-01 | 関西電力株式会社 | Polyimide polymer actuator and manufacturing method thereof |
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JP6102610B2 (en) * | 2013-07-30 | 2017-03-29 | 株式会社デンソー | Ion conductive polymer actuator |
JP6365156B2 (en) * | 2014-09-11 | 2018-08-01 | 株式会社デンソー | 3D shape creation device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11235064A (en) * | 1998-02-20 | 1999-08-27 | Agency Of Ind Science & Technol | Manufacture of macromolecular actuator |
JP2004224954A (en) * | 2003-01-24 | 2004-08-12 | Toyobo Co Ltd | Ion exchange membrane and its manufacturing method |
JP2005176428A (en) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Japan Science & Technology Agency | Actuator element |
JP2006093002A (en) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Catalysts & Chem Ind Co Ltd | Photoelectric cell |
Family Cites Families (2)
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---|---|---|---|---|
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-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11235064A (en) * | 1998-02-20 | 1999-08-27 | Agency Of Ind Science & Technol | Manufacture of macromolecular actuator |
JP2004224954A (en) * | 2003-01-24 | 2004-08-12 | Toyobo Co Ltd | Ion exchange membrane and its manufacturing method |
JP2005176428A (en) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Japan Science & Technology Agency | Actuator element |
JP2006093002A (en) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Catalysts & Chem Ind Co Ltd | Photoelectric cell |
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