JP4936405B2 - ポリウレタンエラストマー・アクチュエータ - Google Patents
ポリウレタンエラストマー・アクチュエータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4936405B2 JP4936405B2 JP2009081336A JP2009081336A JP4936405B2 JP 4936405 B2 JP4936405 B2 JP 4936405B2 JP 2009081336 A JP2009081336 A JP 2009081336A JP 2009081336 A JP2009081336 A JP 2009081336A JP 4936405 B2 JP4936405 B2 JP 4936405B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pue
- cation
- actuator
- ionic liquid
- polyol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 title claims description 17
- -1 aliphatic cation Chemical class 0.000 claims description 62
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 claims description 40
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 20
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910021392 nanocarbon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 53
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 47
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 17
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 16
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 15
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 14
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 description 13
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 12
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 9
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 9
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 7
- 239000010408 film Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 7
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 6
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 6
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 6
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 5
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical class C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 5
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 5
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 4
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluoro-n-(trifluoromethylsulfonyl)methanesulfonamide Chemical compound FC(F)(F)S(=O)(=O)NS(=O)(=O)C(F)(F)F ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ALQLPWJFHRMHIU-UHFFFAOYSA-N 1,4-diisocyanatobenzene Chemical compound O=C=NC1=CC=C(N=C=O)C=C1 ALQLPWJFHRMHIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N Pentane-1,5-diol Chemical compound OCCCCCO ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 3
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 3
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000768 polyamine Chemical class 0.000 description 3
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- BJZYYSAMLOBSDY-QMMMGPOBSA-N (2s)-2-butoxybutan-1-ol Chemical compound CCCCO[C@@H](CC)CO BJZYYSAMLOBSDY-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 2
- SXFJDZNJHVPHPH-UHFFFAOYSA-N 3-methylpentane-1,5-diol Chemical compound OCCC(C)CCO SXFJDZNJHVPHPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O Imidazolium Chemical compound C1=C[NH+]=CN1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-O Piperidinium(1+) Chemical compound C1CC[NH2+]CC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000002048 multi walled nanotube Substances 0.000 description 2
- BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N nonanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCC(O)=O BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical compound O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N (+)-propylene glycol Chemical compound C[C@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- LFAIHVPBSXATTE-UHFFFAOYSA-N (1-ethylpyridin-1-ium-3-yl)methanol Chemical compound CC[N+]1=CC=CC(CO)=C1 LFAIHVPBSXATTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GFNDFCFPJQPVQL-UHFFFAOYSA-N 1,12-diisocyanatododecane Chemical compound O=C=NCCCCCCCCCCCCN=C=O GFNDFCFPJQPVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGHSXKTVMPXHNG-UHFFFAOYSA-N 1,3-diisocyanatobenzene Chemical compound O=C=NC1=CC=CC(N=C=O)=C1 VGHSXKTVMPXHNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IKYNWXNXXHWHLL-UHFFFAOYSA-N 1,3-diisocyanatopropane Chemical compound O=C=NCCCN=C=O IKYNWXNXXHWHLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 1,3-propanediol Substances OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROHUXHMNZLHBSF-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane Chemical compound O=C=NCC1CCC(CN=C=O)CC1 ROHUXHMNZLHBSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVBFMUAFNIIQAL-UHFFFAOYSA-N 1,4-diisocyanatobutane Chemical compound O=C=NCCCCN=C=O OVBFMUAFNIIQAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDMDQYCEEKCBGR-UHFFFAOYSA-N 1,4-diisocyanatocyclohexane Chemical compound O=C=NC1CCC(N=C=O)CC1 CDMDQYCEEKCBGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBJCUZQNHOLYMD-UHFFFAOYSA-N 1,5-Naphthalene diisocyanate Chemical compound C1=CC=C2C(N=C=O)=CC=CC2=C1N=C=O SBJCUZQNHOLYMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FWWWRCRHNMOYQY-UHFFFAOYSA-N 1,5-diisocyanato-2,4-dimethylbenzene Chemical compound CC1=CC(C)=C(N=C=O)C=C1N=C=O FWWWRCRHNMOYQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DFPJRUKWEPYFJT-UHFFFAOYSA-N 1,5-diisocyanatopentane Chemical compound O=C=NCCCCCN=C=O DFPJRUKWEPYFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATOUXIOKEJWULN-UHFFFAOYSA-N 1,6-diisocyanato-2,2,4-trimethylhexane Chemical compound O=C=NCCC(C)CC(C)(C)CN=C=O ATOUXIOKEJWULN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGLRLXLDMZCFBP-UHFFFAOYSA-N 1,6-diisocyanato-2,4,4-trimethylhexane Chemical compound O=C=NCC(C)CC(C)(C)CCN=C=O QGLRLXLDMZCFBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXKZIDYFAMKWSA-UHFFFAOYSA-N 1,6-dioxacyclododecane-7,12-dione Chemical compound O=C1CCCCC(=O)OCCCCO1 AXKZIDYFAMKWSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNQBCZCPNUHWLV-UHFFFAOYSA-N 1,8-dioxacyclotetradecane-2,7-dione Chemical compound O=C1CCCCC(=O)OCCCCCCO1 RNQBCZCPNUHWLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ALVZNPYWJMLXKV-UHFFFAOYSA-N 1,9-Nonanediol Chemical compound OCCCCCCCCCO ALVZNPYWJMLXKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BALQHGGQGPVPFD-UHFFFAOYSA-N 1-butan-2-yl-1-methylpiperidin-1-ium Chemical compound CCC(C)[N+]1(C)CCCCC1 BALQHGGQGPVPFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXELHGDYRQLRQO-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-1-methylpyrrolidin-1-ium Chemical compound CCCC[N+]1(C)CCCC1 PXELHGDYRQLRQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QZVUOOXCKWZIDW-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-3-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctyl)imidazol-1-ium Chemical compound CCCC[N+]=1C=CN(CCC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F)C=1 QZVUOOXCKWZIDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VRNCWBOILYJVPJ-UHFFFAOYSA-N 1-hydroxyhexyl hydrogen carbonate Chemical compound CCCCCC(O)OC(O)=O VRNCWBOILYJVPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LPLXWQSSQAKOTM-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-3-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctyl)imidazol-1-ium Chemical compound C[N+]=1C=CN(CCC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F)C=1 LPLXWQSSQAKOTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QFGCFKJIPBRJGM-UHFFFAOYSA-N 12-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-12-oxododecanoic acid Chemical class CC(C)(C)OC(=O)CCCCCCCCCCC(O)=O QFGCFKJIPBRJGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AHDSRXYHVZECER-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-tris[(dimethylamino)methyl]phenol Chemical compound CN(C)CC1=CC(CN(C)C)=C(O)C(CN(C)C)=C1 AHDSRXYHVZECER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWLALWYNXFYRGW-UHFFFAOYSA-N 2-Ethyl-1,3-hexanediol Chemical compound CCCC(O)C(CC)CO RWLALWYNXFYRGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AHSGHEXYEABOKT-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-benzoyloxyethoxy)ethoxy]ethyl benzoate Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OCCOCCOCCOC(=O)C1=CC=CC=C1 AHSGHEXYEABOKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGHCVSPDKSEROA-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1,4-dioxecane-5,10-dione Chemical compound CC1COC(=O)CCCCC(=O)O1 VGHCVSPDKSEROA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YXVYDRRQLYLXJF-UHFFFAOYSA-N 3,3-dimethyl-1,5-dioxacycloundecane-6,11-dione Chemical compound CC1(C)COC(=O)CCCCC(=O)OC1 YXVYDRRQLYLXJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NUCFNMOPTGEHQA-UHFFFAOYSA-N 3-bromo-2h-pyrazolo[4,3-c]pyridine Chemical compound C1=NC=C2C(Br)=NNC2=C1 NUCFNMOPTGEHQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IGSBHTZEJMPDSZ-UHFFFAOYSA-N 4-[(4-amino-3-methylcyclohexyl)methyl]-2-methylcyclohexan-1-amine Chemical compound C1CC(N)C(C)CC1CC1CC(C)C(N)CC1 IGSBHTZEJMPDSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YHTLGFCVBKENTE-UHFFFAOYSA-N 4-methyloxan-2-one Chemical compound CC1CCOC(=O)C1 YHTLGFCVBKENTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical class C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GGMPISPXDJJENY-UHFFFAOYSA-N FC(F)(F)S(=O)(=O)[C](S(=O)(=O)C(F)(F)F)S(=O)(=O)C(F)(F)F Chemical compound FC(F)(F)S(=O)(=O)[C](S(=O)(=O)C(F)(F)F)S(=O)(=O)C(F)(F)F GGMPISPXDJJENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000562 Poly(ethylene adipate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N TOTP Chemical compound CC1=CC=CC=C1OP(=O)(OC=1C(=CC=CC=1)C)OC1=CC=CC=C1C YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-M Trifluoroacetate Chemical compound [O-]C(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N [4-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCC(CO)CC1 YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001241 acetals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012644 addition polymerization Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N benzidine Chemical group C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N)C=C1 HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZFMQKOWCDKKBIF-UHFFFAOYSA-N bis(3,5-difluorophenyl)phosphane Chemical compound FC1=CC(F)=CC(PC=2C=C(F)C=C(F)C=2)=C1 ZFMQKOWCDKKBIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SCABKEBYDRTODC-UHFFFAOYSA-N bis[2-(2-butoxyethoxy)ethyl] hexanedioate Chemical compound CCCCOCCOCCOC(=O)CCCCC(=O)OCCOCCOCCCC SCABKEBYDRTODC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;prop-2-enenitrile Chemical compound C=CC=C.C=CC#N NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMRWNKZVCUKKSR-UHFFFAOYSA-N butane-1,2-diol Chemical compound CCC(O)CO BMRWNKZVCUKKSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWBTYPJTUOEWEK-UHFFFAOYSA-N butane-2,3-diol Chemical compound CC(O)C(C)O OWBTYPJTUOEWEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- IUNCEDRRUNZACO-UHFFFAOYSA-N butyl(trimethyl)azanium Chemical compound CCCC[N+](C)(C)C IUNCEDRRUNZACO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AILPSZWICOHGMA-UHFFFAOYSA-N butyl-dimethyl-propylazanium Chemical compound CCCC[N+](C)(C)CCC AILPSZWICOHGMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VJBODIYZSOOKES-UHFFFAOYSA-N butyl-ethyl-dimethylazanium Chemical compound CCCC[N+](C)(C)CC VJBODIYZSOOKES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000002134 carbon nanofiber Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000010538 cationic polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- AOGYCOYQMAVAFD-UHFFFAOYSA-N chlorocarbonic acid Chemical class OC(Cl)=O AOGYCOYQMAVAFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- PDXRQENMIVHKPI-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,1-diol Chemical compound OC1(O)CCCCC1 PDXRQENMIVHKPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- KORSJDCBLAPZEQ-UHFFFAOYSA-N dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate Chemical compound C1CC(N=C=O)CCC1CC1CCC(N=C=O)CC1 KORSJDCBLAPZEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- MIMDHDXOBDPUQW-UHFFFAOYSA-N dioctyl decanedioate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)CCCCCCCCC(=O)OCCCCCCCC MIMDHDXOBDPUQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Natural products C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- XHEDLZYGAQSNTR-UHFFFAOYSA-N ethene;hexanedioic acid Chemical compound C=C.C=C.OC(=O)CCCCC(O)=O XHEDLZYGAQSNTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOZZQPFBMNNPPO-UHFFFAOYSA-N ethyl-dimethyl-propylazanium Chemical compound CCC[N+](C)(C)CC ZOZZQPFBMNNPPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N hexane Substances CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TXGJTWACJNYNOJ-UHFFFAOYSA-N hexane-2,4-diol Chemical compound CCC(O)CC(C)O TXGJTWACJNYNOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- KUDPGZONDFORKU-UHFFFAOYSA-N n-chloroaniline Chemical compound ClNC1=CC=CC=C1 KUDPGZONDFORKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011807 nanoball Substances 0.000 description 1
- XTQCVIMYMUTLFT-UHFFFAOYSA-N nitro trifluoromethanesulfonate Chemical compound [O-][N+](=O)OS(=O)(=O)C(F)(F)F XTQCVIMYMUTLFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- FVXBCDWMKCEPCL-UHFFFAOYSA-N nonane-1,1-diol Chemical compound CCCCCCCCC(O)O FVXBCDWMKCEPCL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRISBJIGEQYHDD-UHFFFAOYSA-N nonane-2,2-diol Chemical compound CCCCCCCC(C)(O)O KRISBJIGEQYHDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WCVRQHFDJLLWFE-UHFFFAOYSA-N pentane-1,2-diol Chemical compound CCCC(O)CO WCVRQHFDJLLWFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLMFDCKSFJWJTP-UHFFFAOYSA-N pentane-2,3-diol Chemical compound CCC(O)C(C)O XLMFDCKSFJWJTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 229920002587 poly(1,3-butadiene) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920000909 polytetrahydrofuran Polymers 0.000 description 1
- 229920000166 polytrimethylene carbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O pyridinium Chemical compound C1=CC=[NH+]C=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000007151 ring opening polymerisation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N tetrabutylammonium Chemical compound CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N toluene 2,6-diisocyanate Chemical compound CC1=C(N=C=O)C=CC=C1N=C=O RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 125000001889 triflyl group Chemical group FC(F)(F)S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N trimellitic anhydride Chemical compound OC(=O)C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003673 urethanes Chemical class 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明のPUEアクチュエータは、電場配向により変形し得るPUEを具備している。PUEの基本骨格となるウレタンプレポリマーは、従来公知の方法により調製することができ、例えばポリイソシアネートとポリオールとを反応させる方法などにより調製することができる。以下の実施形態では、大気中駆動型のPUEアクチュエータを例として説明する。
ポリイソシアネートとしては、分子内に2個以上のイソシアネート基を有するものであればよく、例えば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4´−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、1−メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1−メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、4,4´−ジフェニメタンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4´−トルイジンジイソシアネート、ジアニジンジイソシアネート、4,4´−ジフェニルエーテルジイソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、ω,ω´−ジイソシアネート−1,4−ジエチルベンゼン、ポリメチレンポリフェルニルポリイソシアネート、及びこれらのポリイソシアネート類のイソシアヌレート化変性品、カルボジイミド化変性品、ビュレット化変性品等が挙げられる。ポリイソシアネートは1種のみを用いてもよく或いは2種以上を併用してもよい。
ポリオールとしてはポリエステル系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール、ポリブタジエン系ポリオールなどの高分子ポリオールを好適に用いることができる。ポリオールは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。なお、高分子ポリオールとしては、これら例示の高分子ポリオールに、ポリオレフィン系ポリオールを適宜ブレンドしたもの等を使用してもよい。ポリオールは1種のみを用いてもよく或いは2種以上を併用してもよい。
一般にイオン性液体とは、カチオン成分とアニオン成分の最適な組み合わせにより、常温付近で液体状態である化合物をいい、イオンのみからなる新しい溶媒として注目されている。本発明では、特にカチオン成分に窒素元素を含むイオン性液体をPUEに含有させることにより、低電圧駆動のPUEアクチュエータを得ることができる。
本発明で用いるイオン性液体のアニオン成分としては、特段制限されるものではないが、例えばテトラフルオロホウ酸アニオン(BF4−)、ヘキサフルオロリン酸アニオン(PF6−)、ヘキサフルオロメチルスルホン酸アニオン、ビストリフルオロメチルスルホニルアミドアニオン(TFSI)、ビスペンタフルオロエチルスルホニルアミドアニオン(BETI)、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド酸アニオン、トリフルオロメチルスルホニルイミド酸アニオン、過塩素酸アニオン、トリス(トリフルオロメタンスルホニル)炭素酸アニオン、トリス(トリフロロメチルスルホニル)硝酸アニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、ジシアンアミドアニオン、ジシアナミドアニオン(DCA)、トリフルオロ酢酸アニオン、テトラクロロ鉄酸アニオン、有機カルボン酸アニオン、ハロゲンイオンなどを挙げることができる。本発明のイオン性液体は、1種のアニオン成分からなるものであってもよく、2種以上のアニオン成分を使用することもできる。
本発明のイオン性液体のカチオン成分としては、窒素元素を含むカチオン成分を用いる。かかるカチオン成分としては、芳香族系の四級化イミダゾリウム系カチオン、四級化ピリジニウム系カチオン、脂肪族環状の四級化ピロリジニウム系カチオンや四級化ピペリジニウム系カチオン、脂肪族直鎖状の四級化アンモニウム系カチオンなどを挙げることができる。
前記イオン性液体の添加量は、特に制限されるものではないが、PUEに対する重量割合で1〜5重量%であることが好ましく、1.5〜3重量%であることが更に好ましい。イオン性液体の添加量が1重量%未満では、イオン性液体の添加の効果である、低電圧駆動効果があまり発揮されず、一方イオン性液体の添加量が5重量%を超えると一定電圧(数百V程度)を過ぎるとアクチュエータとしての変位量が飽和し始め、1KV付近では絶縁破壊に至る。
本発明では、前記イオン性液体に加え、更に導電性ナノカーボンをPUEに含有させることにより、より低電圧駆動可能で、かつ絶縁破壊特性が改善されたPUEアクチュエータを得ることができる。本発明で用いられる導電性ナノカーボンとは、少なくとも1つの部分がナノレベル(0.1nmから1000nm)の構造を有する炭素原子を構成元素とする導電性化合物である。具体的には、フラーレン、カーボンナノボール、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ(CNT)、カーボンナノホーン(CNH)などと一般に呼ばれるものを挙げることができる。
前記方法で調製されたウレタンプレポリマーを、好ましくは更に鎖伸長剤を加えて、架橋反応させることでPUEを得ることができる。PUEの架橋反応は公知の反応により行うことができるが、具体的には次のような手段を例示することができる。
鎖伸長剤としては、ウレタンプレポリマーを鎖延長させる際に一般的に用いられているものであればいずれであってもよい。鎖伸長剤としては、例えば、低分子量のポリオール化合物、ポリアミン化合物等などが挙げられる。鎖伸長剤は1種のみを用いてもよく又は複数種を併用してもよい。鎖伸長剤としての低分子量のポリオール化合物としては、1級ポリオール、2級ポリオール、3級ポリオールのいずれを用いてもよいが、ジオールが好ましい。具体的には、低分子量のポリオール化合物としては、トリメチロールプロパン(「TMP」)、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、2,3−ペンタンジオール、2,5−ヘキサンジオール、2,4−ヘキサンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジオール、2−エチル−2−(ヒドロキシメチル)−1,3−プロパンジオール等が挙げられる。また、ポリアミン化合物としては、ジアミン、トリアミン、テトラアミン等、1級アミン、2級アミン、3級アミンのいずれであっても用いることができる。具体的には、ポリアミン化合物としては、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族アミン、3,3´−ジメチル−4,4´−ジアミノジシクロヘキシルメタン等の脂環族アミン、4,4´−メチレンビス−2−クロロアニリン、2,2´,3,3´−テトラクロロ−4,4´−ジアミノフェニルメタン、4,4´−ジアミノジフェニル等の芳香族アミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等が挙げられる。鎖伸長剤としては、低分子量のポリオール化合物(特に、ジオール)が好適である。
本発明で用いるPUEはその他各種添加剤等を含有していてもよい。このような添加剤としては、例えば、可塑剤、難燃剤、充填剤、安定剤、着色剤等が挙げられる。可塑剤としては、非イオン性の可塑剤が好ましい。具体的には、可塑剤としては、例えば、フタル酸ジオクチル(「DOP」)、フタル酸ジブチル(「DBP」)、アジピン酸ジオクチル(「DOA」)、トリエチレングリコールジベンゾエート、トリクレジルホスフェート、フタル酸ジオクチル、ペンタエリストールの脂肪酸エステル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジイソオクチル、アジピン酸ジブトキシエトキシエチルなどを用いることができる。
本発明のPUEアクチュエータは、公知の作製方法を採用することができる。具体的に例示すると、前記PUEをフィルム状或いはシート状(厚み:0.01〜1mm程度)又は薄膜状に成形する。この成形方法において、離型剤が用いられている場合は、成形後、離型剤を除去することができる。なお、成形したPUEの離型剤の除去は、通常の湿式洗浄による除去で十分であるが、例えば、電極付与のための表面改質として、グロー放電によるプラズマ処理やコロナ放電処理などのイオン・オゾン・電子・紫外線を利用して、離型剤などの不純物を除去することが好ましい。
ポリオールとしては、ポリ−3−メチル−1.5−ペンタンアジペートポリオール(PMPA)(平均分子量約2945)を使用し、ジイソシアナートとしては、パラフェニレンジイソシアナート(PPDI)を使用した。前記ポリオールを脱水処理した後、前記ジイソシアナートと配合比R〔(ジイソシアネート中のイソシアネート基のmol数)/(ポリオール中の水酸基のmol数)〕が2になるように混合し、窒素雰囲気下、85℃で撹拌しながら約12時間反応させ、両末端にイソシアナート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。
前記PUEをフィルム状の試料とするため、あらかじめ110℃に加熱しておいたステンレス製金型に注型した。なおPUEフィルムの膜厚は、ステンレス製金型に100μmのOHPシートを任意の枚数はさむことで制御した。この金型を110℃で16時間おいた後、さらに室温において24時間PUEを硬化させた。
前記ブランクのPUEの作製において、前記ポリオールにイオン性液体として1−ブチル−3−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチル)イミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート〔化1〕をPUEに対する重量割合でそれぞれ1重量%〔実施例1〕、1.4重量%〔実施例2〕、2重量%〔実施例3〕、5重量%〔実施例4〕となるように添加した以外は、上記の方法でPUEアクチュエータを作製し、それぞれ実施例1〜4のPUEアクチュエータとした。
前記ブランクのPUEの作製において、前記ポリオールにイオン性液体として1−トリメチル−n−オクチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド〔化2〕をPUEに対する重量割合で1重量%となるように添加した以外は、上記の方法でPUEアクチュエータを作製し、実施例5のPUEアクチュエータとした。
前記ブランクのPUEの作製において、前記ポリオールにイオン性液体として1−ブチル−3−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチル)イミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート〔化1〕をPUEに対する重量割合で5重量%、及びカーボンナノチューブ(CNT)を0.03重量%となるように添加した以外は、上記の方法でPUEアクチュエータを作製し、実施例6のPUEアクチュエータとした。イオン性液体とカーボンナノチューブの添加は、イオン性液体とカーボンナノチューブの混合物を乳鉢ですりつぶした後、ポリオールに添加し、真空下で1時間30分撹拌することにより行った。
イオン性液体として1−トリメチル−n−オクチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド〔化2〕を用いた以外は、前記実施例6と条件で実施例7のPUEアクチュエータとした。
(屈曲変位の測定)
上記で得られた実施例1〜5及びブランクのPUEアクチュエータの屈曲変位の大きさは、レーザ変位計(KEYENCE(商標) LB-048)を用いてPUE試料に無風状態でレーザを当て変位量を測定し、デジタルカウンタ(KEYENCE(商標) RV3-55R)の出力を読み取ることで、それぞれのPUEアクチュエータの屈曲変位を測定した。
各実施例に関し、実施例1〜7及び比較例についての、印加電圧(駆動電圧)とそれにより生じた屈曲の変異量との関係を表1に示した。なお、表1では100Vごとの測定値を示したが、実施例4〜7の実験では、更に細かい電圧ごと(例えば、25Vごと)に測定を行っている。
Claims (5)
- アクチュエータを構成するポリウレタンエラストマーとして、カチオン成分に窒素元素を含むイオン性液体を含有するポリウレタンエラストマーを用いたことを特徴とするポリウレタンエラストマー・アクチュエータ。
- 前記イオン性液体の窒素元素を含むカチオン成分が、脂肪族系カチオンである請求項1記載のポリウレタンエラストマー・アクチュエータ。
- 前記イオン性液体の窒素元素を含むカチオン成分が、直鎖型アルキル置換第4級アンモニウムカチオンである請求項2記載のポリウレタンエラストマー・アクチュエータ。
- 前記ポリウレタンエラストマーに対する前記イオン性液体の添加量が、1〜5重量%である請求項1〜3いずれかの項に記載のポリウレタンエラストマー・アクチュエータ。
- 前記ポリウレタンエラストマーとして、さらに導電性ナノカーボンを含有するポリウレタンエラストマーを用いた請求項1〜4いずれかの項に記載のポリウレタンエラストマー・アクチュエータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009081336A JP4936405B2 (ja) | 2009-03-30 | 2009-03-30 | ポリウレタンエラストマー・アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009081336A JP4936405B2 (ja) | 2009-03-30 | 2009-03-30 | ポリウレタンエラストマー・アクチュエータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010233429A JP2010233429A (ja) | 2010-10-14 |
JP4936405B2 true JP4936405B2 (ja) | 2012-05-23 |
Family
ID=43048716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009081336A Expired - Fee Related JP4936405B2 (ja) | 2009-03-30 | 2009-03-30 | ポリウレタンエラストマー・アクチュエータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4936405B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8796673B2 (en) * | 2011-02-19 | 2014-08-05 | United Arab Emirates University | Semiconducting polymer |
EP2500376A1 (de) | 2011-03-17 | 2012-09-19 | Basf Se | Antistatische oder elektrisch leitfähige Polyurethane |
WO2012173111A1 (ja) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | 出光興産株式会社 | ポリカーボネート樹脂組成物及びそれを用いた成形体 |
JP5757521B2 (ja) * | 2011-07-06 | 2015-07-29 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 油脂或いは撥水剤を含むアクチュエータ素子 |
JP2015157926A (ja) * | 2013-04-19 | 2015-09-03 | 三洋化成工業株式会社 | アクチュエータ用ポリウレタン(ウレア)樹脂及びこれを用いてなるアクチュエータ |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3026043B2 (ja) * | 1992-09-03 | 2000-03-27 | 利博 平井 | ポリウレタンエラストマー・アクチュエータ |
JP3345730B2 (ja) * | 1994-02-28 | 2002-11-18 | ニッタ株式会社 | ポリウレタンエラストマー・アクチュエーター |
JP2001294642A (ja) * | 2000-04-10 | 2001-10-23 | Mitsui Chemicals Inc | ポリウレタンエラストマー系アクチュエータ |
JP5392669B2 (ja) * | 2008-05-02 | 2014-01-22 | 国立大学法人信州大学 | 高分子柔軟アクチュエータ |
-
2009
- 2009-03-30 JP JP2009081336A patent/JP4936405B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010233429A (ja) | 2010-10-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5977685A (en) | Polyurethane elastomer actuator | |
JP3026066B2 (ja) | ポリウレタンエラストマー・アクチュエータ | |
JP4936405B2 (ja) | ポリウレタンエラストマー・アクチュエータ | |
US9643840B2 (en) | Dielectric polyurethane film | |
JP4771971B2 (ja) | 柔軟電極およびそれを用いた電子機器 | |
EP2459611B1 (de) | Elektromechanischer wandler mit einem polymerelement auf basis einer mischung aus polyisocyanat und isocyanat-funktionellem prepolymer und einer verbindung mit mindestens zwei isocyanatreaktiven hydroxygruppen | |
JP2013541310A (ja) | ポリウレタンポリマーとポリエステルおよび/またはポリカーボネートを含む電気機械変換器 | |
JPWO2008044546A1 (ja) | 高分子固体電解質、電気化学デバイス及びアクチュエータ素子 | |
KR101964513B1 (ko) | 나노셀룰로오스 기반 투명한 전기 활성 폴리우레탄 및 이의 제조방법 | |
JP6284758B2 (ja) | 高分子アクチュエータ | |
JP4063564B2 (ja) | ポリウレタンエラストマー圧電素子及び感圧センサー並びに接触センサー | |
JP2003282982A (ja) | ポリウレタンエラストマー・アクチュエータ | |
EP2418231A1 (de) | Elektromechanischer Wandler, umfassend ein Polyurethanpolymer mit Polycarbonat-Einheiten | |
WO2014131895A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines mehrschichtigen dielektrischen polyurethanfilmsystems | |
JP3026043B2 (ja) | ポリウレタンエラストマー・アクチュエータ | |
Seo et al. | Piezoelectric nanocomposite films based on anionic waterborne polyurethane and barium titanate nanoparticle: Fabrication, microstructure, and property characterization | |
JP2014100046A (ja) | 高分子アクチュエータ | |
WO2016102320A1 (de) | Dipol-modifiziertes polyurethan, verfahren zu dessen herstellung und verwendung zur herstellung von elektroaktiven polyurethan-basierten giesselastomerfolien | |
US20130082542A1 (en) | Actuator | |
WO2016193062A1 (de) | Polymeres, nicht angebundenes additiv zur erhöhung der dielektrizitätskonstante in elektroaktiven polyurethan polymeren | |
WO2013113846A1 (de) | Elektromechanischer wandler, umfassend ein polyurethanpolymer mit polyester-und/oder polycarbonat einheiten | |
JPH0685338A (ja) | 高速応答ポリウレタンゲル・アクチュエータ | |
JP2011224980A (ja) | 向上した接着性を有するポリマー積層複合材料 | |
WO2015173126A1 (de) | Dielektrische eap folien mit niedrigem glaspunkt auf der basis von polyesterpolyolen | |
JP6276624B2 (ja) | 高分子アクチュエータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111114 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120130 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120216 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150302 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |