JP5635286B2 - 導電性インク、及び高分子アクチュエータ素子、並びに、導電性インクの製造方法 - Google Patents
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ポリエチレンジオキシチオフェン及びポリスチレンスルホン酸が水溶媒に分散された強酸性の導電性インクに、アミンを添加して中和する工程、
水より高沸点の有機溶媒を添加する工程、
加熱して水を除去し、前記有機溶媒を残す工程、
を有することを特徴とするものである。
ポリエチレンジオキシチオフェン及びポリスチレンスルホン酸がアミンで中和され、且つ有機溶媒に分散されてなり、前記ベースポリマーと同種のポリマーが含まれているものであってもよい。
ポリエチレンジオキシチオフェン及びポリスチレンスルホン酸がアミンで中和され、且つ有機溶媒に分散されてなる導電性インクにより形成された導電膜が、前記電極層の表面に集電膜として設けられていることを特徴とするものである。
ポリエチレンジオキシチオフェン及びポリスチレンスルホン酸がアミンで中和され、且つ有機溶媒に分散されてなり、前記ベースポリマーと同種のポリマーが含まれており、更に、導電フィラー及びイオン液体が添加された導電性インクにより形成された導電膜が、前記電極層として設けられていることを特徴とするものである。
PSSの化学式を以下の[化1]に、PEDOTの化学式を以下の[化2]に示す。
なお、PEDOT:PSSは、有機溶媒中に質量で数%〜数十%程度含まれる。
図3(a)の工程では、PEDOT:PSSが水溶媒に分散された強酸性の導電性インク(「強酸性PEDOT:PSS水溶媒系インク」と称する)を用意する。この強酸性PEDOT:PSS水溶媒系インクは例えば市販品である。
2 電解質層
3、4、9、10 電極層
8 集電膜(導電膜)
Claims (19)
- ポリエチレンジオキシチオフェン及びポリスチレンスルホン酸が水溶媒に分散された強酸性の導電性インクに、アミンを添加して中和する工程、
水より高沸点の有機溶媒を添加する工程、
加熱して水を除去し、前記有機溶媒を残す工程、
を有することを特徴とする導電性インクの製造方法。 - 前記アミンに、ジメチルアミノエタノールを用いる請求項1記載の導電性インクの製造方法。
- 前記有機溶媒に、ジメチルスルホキシドを用いる請求項1又は2に記載の導電性インクの製造方法。
- 加熱処理して水を除去した後にイソプロパノールを添加して濃度調整を行う請求項1ないし3のいずれか1項に記載の導電性インクの製造方法。
- 前記導電性インクに、更に、有機溶媒に溶解させた変性ポリフッ化ビニリデンを添加する請求項1ないし4のいずれか1項に記載の導電性インクの製造方法。
- 前記導電性インクに、更に、イオン液体及び導電性フィラーを添加する請求項5記載の導電性インクの製造方法。
- 請求項1ないし6のいずれかに記載の製造方法で製造された導電性インク。
- 導電性インクのpH(25℃)が、6〜10である請求項7記載の導電性インク。
- 3級アミンで中和される請求項7又は8に記載の導電性インク。
- 前記3級アミンは−OH基を有する請求項9記載の導電性インク。
- 前記3級アミンは、ジメチルアミノエタノールである請求項10記載の導電性インク。
- イオン液体及びベースポリマーを有する電解質層と、前記電解質層の厚さ方向の両面に設けられ、イオン液体、ベースポリマー及び導電フィラーを有する電極層とを備える高分子アクチュエータ素子に用いられる導電性インクであって、
ポリエチレンジオキシチオフェン及びポリスチレンスルホン酸がアミンで中和され、且つ有機溶媒に分散されてなり、前記ベースポリマーと同種のポリマーが含まれていることを特徴とする導電性インク。 - 前記導電性インクには、変性ポリフッ化ビニリデンが添加されてなる請求項12記載の導電性インク。
- 前記変性ポリフッ化ビニリデンは、ポリエチレンジオキシチオフェン及びポリスチレンスルホン酸の混合物を100質量%としたとき、10質量%〜50質量%の範囲内で添加される請求項13記載の導電性インク。
- 更に、導電フィラー及びイオン液体が添加されてなる請求項12ないし14のいずれか1項に記載の導電性インク。
- 前記導電フィラーは、カーボンナノチューブを含んでいる請求項15記載の導電性インク。
- イオン液体及びベースポリマーを有する電解質層と、前記電解質層の厚さ方向の両面に設けられ、イオン液体及び導電フィラー、あるいは、イオン液体、ベースポリマー及び導電フィラーを有する電極層とを備え、前記電極層間に電圧を付与すると変形する高分子アクチュエータ素子において、
ポリエチレンジオキシチオフェン及びポリスチレンスルホン酸がアミンで中和され、且つ有機溶媒に分散されてなる導電性インクにより形成された導電膜が、前記電極層の表面に集電膜として設けられていることを特徴とする高分子アクチュエータ素子。 - イオン液体及びベースポリマーを有する電解質層と、前記電解質層の厚さ方向の両面に設けられ、イオン液体、ベースポリマー及び導電フィラーを有する電極層とを備え、前記電極層間に電圧を付与すると変形する高分子アクチュエータ素子において、
ポリエチレンジオキシチオフェン及びポリスチレンスルホン酸がアミンで中和され、且つ有機溶媒に分散されてなり、前記ベースポリマーと同種のポリマーが含まれており、更に、導電フィラー及びイオン液体が添加された導電性インクにより形成された導電膜が、前記電極層として設けられていることを特徴とする高分子アクチュエータ素子。 - 前記ベースポリマー及び導電膜に含まれるポリマーが、変性ポリフッ化ビニリデンである請求項17又は18に記載の高分子アクチュエータ素子。
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