JPH0621180B2 - 人工筋用多孔性高分子膜の製造法 - Google Patents
人工筋用多孔性高分子膜の製造法Info
- Publication number
- JPH0621180B2 JPH0621180B2 JP2183099A JP18309990A JPH0621180B2 JP H0621180 B2 JPH0621180 B2 JP H0621180B2 JP 2183099 A JP2183099 A JP 2183099A JP 18309990 A JP18309990 A JP 18309990A JP H0621180 B2 JPH0621180 B2 JP H0621180B2
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- Japan
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- polymer membrane
- porous polymer
- membrane
- film
- manufacturing
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- Prostheses (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、人工筋用の多孔性高分子膜の製造法に関する
ものであり、さらに詳しくは、ロボットや医療福祉機
器、義肢等の駆動源のための小型高効率のアクチュエー
タ用材料として使用するのに適した高速応答性を有する
可逆伸縮性高分子膜の製造法に関するものである。
ものであり、さらに詳しくは、ロボットや医療福祉機
器、義肢等の駆動源のための小型高効率のアクチュエー
タ用材料として使用するのに適した高速応答性を有する
可逆伸縮性高分子膜の製造法に関するものである。
［従来の技術］ 繊維状あるいは膜状に形成した可逆伸縮性高分子材料と
しては、既に種々のものが研究・開発されている。
しては、既に種々のものが研究・開発されている。
このような可逆伸縮性高分子材料は、単に細繊維状ある
いは薄膜状に形成して束ねても、それら相互が密着する
ため、十分な応答の高速化をはかるのは困難であり、多
数の微小孔径の貫通孔を有する高分子膜として、膜材料
内への溶液の浸透を容易・迅速化するのが、応答の高速
化のために有効である。
いは薄膜状に形成して束ねても、それら相互が密着する
ため、十分な応答の高速化をはかるのは困難であり、多
数の微小孔径の貫通孔を有する高分子膜として、膜材料
内への溶液の浸透を容易・迅速化するのが、応答の高速
化のために有効である。
このような問題に対処し、本発明者らは、先に特公昭63
-10192号や特公昭63-10193号等によって多孔性高分子材
料の製造法を提案している。
-10192号や特公昭63-10193号等によって多孔性高分子材
料の製造法を提案している。
この既提案の方法は、ポリビニルアルコールの水溶液
と、ポリアクリル酸等の酸性の高分子電解質の水溶液
と、ポリアリルアミン等の塩基性の高分子電解質の水溶
液を混合し、その凍結と解凍を繰返すもので、これによ
って製造した多孔性高分子材料は、比較的すぐれた性能
を有しているが、その性能の一層の改善が望まれてい
る。
と、ポリアクリル酸等の酸性の高分子電解質の水溶液
と、ポリアリルアミン等の塩基性の高分子電解質の水溶
液を混合し、その凍結と解凍を繰返すもので、これによ
って製造した多孔性高分子材料は、比較的すぐれた性能
を有しているが、その性能の一層の改善が望まれてい
る。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明者は、上記既提案の方法により多孔性高分子材料
膜を製造し、それによって得られる高分子材料膜の性能
の改善を試みたが、その際、多孔性高分子膜材料の凍結
・解凍を繰返すことにより得られる高分子膜の成形体
は、その表面が内部に比して緻密な層で覆われ、この層
が多孔性の膜材料内への溶液の浸透の障害となり、応答
性を低下させる一つの原因になっていることを確かめ
た。
膜を製造し、それによって得られる高分子材料膜の性能
の改善を試みたが、その際、多孔性高分子膜材料の凍結
・解凍を繰返すことにより得られる高分子膜の成形体
は、その表面が内部に比して緻密な層で覆われ、この層
が多孔性の膜材料内への溶液の浸透の障害となり、応答
性を低下させる一つの原因になっていることを確かめ
た。
本発明は、このような知見に基づいてなされたものであ
り、その技術的課題は、上述した高分子材料膜の応答性
を一層改善し、それによって制御性の改善、負荷特性の
改善を図れるようにした多孔性高分子膜の製造法を得る
ことにある。
り、その技術的課題は、上述した高分子材料膜の応答性
を一層改善し、それによって制御性の改善、負荷特性の
改善を図れるようにした多孔性高分子膜の製造法を得る
ことにある。
［課題を解決するための手段、作用］ 上記課題を解決するため、本発明の人工筋用多孔性高分
子膜の製造法は、溶媒の交換により可逆的に伸縮する多
孔性の高分子膜の製造に際し、高分子膜材料の水溶液を
膜の成形型に収容して凍結・解凍を繰り返すことによ
り、多孔性の高分子膜の成形体を製作し、しかる後に、
その高分子膜の表面に形成されている緻密な層を除去し
て均質な膜を得ることを特徴とするものである。
子膜の製造法は、溶媒の交換により可逆的に伸縮する多
孔性の高分子膜の製造に際し、高分子膜材料の水溶液を
膜の成形型に収容して凍結・解凍を繰り返すことによ
り、多孔性の高分子膜の成形体を製作し、しかる後に、
その高分子膜の表面に形成されている緻密な層を除去し
て均質な膜を得ることを特徴とするものである。
さらに具体的に説明すると、本発明の高分子膜製造方法
においては、例えば、特公昭63-10192や特公昭63-10193
号において開示されている方法、即ち、ポリビニルアル
コールの水溶液と、ポリアクリル酸等の酸性の高分子電
解質の水溶液や、ポリアリルアミン等の塩基性の高分子
電解質の水溶液を混合し、これを膜の成形型内に収容し
て、凍結と解凍を多数回にわたって繰返すようにした方
法によって、多孔性の高分子膜の成形体が製作される。
においては、例えば、特公昭63-10192や特公昭63-10193
号において開示されている方法、即ち、ポリビニルアル
コールの水溶液と、ポリアクリル酸等の酸性の高分子電
解質の水溶液や、ポリアリルアミン等の塩基性の高分子
電解質の水溶液を混合し、これを膜の成形型内に収容し
て、凍結と解凍を多数回にわたって繰返すようにした方
法によって、多孔性の高分子膜の成形体が製作される。
上記方法により得られた多孔性高分子膜は、表面に緻密
な層が形成されているが、これを除去して均一な多孔性
膜とすることにより、その性能、特に応答性が著しく改
善される。上記緻密な層を除去するための方法は、特に
限定されるものではなく、例えば、高分子膜の成形体が
凍結した状態で、その表面の厚さ数μｍ程度の部分をナ
イフエッジでそぎ取るなど、適宜手段を用いることがで
きる。
な層が形成されているが、これを除去して均一な多孔性
膜とすることにより、その性能、特に応答性が著しく改
善される。上記緻密な層を除去するための方法は、特に
限定されるものではなく、例えば、高分子膜の成形体が
凍結した状態で、その表面の厚さ数μｍ程度の部分をナ
イフエッジでそぎ取るなど、適宜手段を用いることがで
きる。
このようにして得られた多孔性の高分子材料膜は、酸−
アルカリ、水−アルコール、あるいは水−アセトン等、
それに接触する各溶媒の交換により可逆性に伸縮させる
ことができる。この伸縮動作は、例えば、容器の内部に
上記高分子膜を介してそれに接触させるための異なる２
溶液を充填し、膜を挟んでその両側に配置した電極間に
印加する電圧の極性を変えることによって実現すること
ができる。この場合には、電極に印加した電圧の極性に
応じて、一方の溶液の溶液が膜内に浸透し、また電極に
印加する電圧の極性を変えることにより他方の溶液が膜
内に浸透し、それによって可逆伸縮性の高分子膜がいず
れかの溶液に浸された状態になり、伸張または収縮する
ことになる。従って、この特性を利用することにより、
能動的な機械的出力をとり出すことができる。
アルカリ、水−アルコール、あるいは水−アセトン等、
それに接触する各溶媒の交換により可逆性に伸縮させる
ことができる。この伸縮動作は、例えば、容器の内部に
上記高分子膜を介してそれに接触させるための異なる２
溶液を充填し、膜を挟んでその両側に配置した電極間に
印加する電圧の極性を変えることによって実現すること
ができる。この場合には、電極に印加した電圧の極性に
応じて、一方の溶液の溶液が膜内に浸透し、また電極に
印加する電圧の極性を変えることにより他方の溶液が膜
内に浸透し、それによって可逆伸縮性の高分子膜がいず
れかの溶液に浸された状態になり、伸張または収縮する
ことになる。従って、この特性を利用することにより、
能動的な機械的出力をとり出すことができる。
このようにして得られた多孔性の高分子材料膜は、一般
的に、直径１μｍから20μｍの貫通孔を持った厚さ５〜
500μｍの弾力性にすぐれた膜となり、高速応答性、高
伸縮性を有しているため、人工筋用材料等として使用す
るのに好適である。
的に、直径１μｍから20μｍの貫通孔を持った厚さ５〜
500μｍの弾力性にすぐれた膜となり、高速応答性、高
伸縮性を有しているため、人工筋用材料等として使用す
るのに好適である。
［実施例］ 第１図及び第２図は、本発明の方法によって製造した高
分子膜の特性を示している。実験に供した高分子膜は、
膜厚72μｍ、長さ17.2mm、幅 6.8mmのもので、その製造
に際しては、高分子膜材料であるポリビニルアルコール
の水溶液を、２枚のガラス板の間にスペーサによって一
定の間隙を保持させることにより形成した膜の成形型に
収容して、凍結・解凍を繰り返すことにより、多孔性の
高分子膜成形体とし、しかる後に、凍結状態においてそ
の高分子膜成形体の表面に形成されている緻密な層を機
械的に除去した。
分子膜の特性を示している。実験に供した高分子膜は、
膜厚72μｍ、長さ17.2mm、幅 6.8mmのもので、その製造
に際しては、高分子膜材料であるポリビニルアルコール
の水溶液を、２枚のガラス板の間にスペーサによって一
定の間隙を保持させることにより形成した膜の成形型に
収容して、凍結・解凍を繰り返すことにより、多孔性の
高分子膜成形体とし、しかる後に、凍結状態においてそ
の高分子膜成形体の表面に形成されている緻密な層を機
械的に除去した。
第１図は無負荷の状態での高分子膜の収縮の状態を、第
２図は約１kg/cm2の負荷を掛けた状態での収縮の状態を
示している。これらの実験結果から、収縮量が最終値の
半分に達する時間によって膜を評価すると、無負荷の場
合にはその時間が約1.8 秒、負荷がある場合が約2.1 秒
であり、上述した成形体表面の緻密層を除去しない場合
が約４秒程度を要するのと比較すると、極めてすぐれた
応答性を有することが分かる。
２図は約１kg/cm2の負荷を掛けた状態での収縮の状態を
示している。これらの実験結果から、収縮量が最終値の
半分に達する時間によって膜を評価すると、無負荷の場
合にはその時間が約1.8 秒、負荷がある場合が約2.1 秒
であり、上述した成形体表面の緻密層を除去しない場合
が約４秒程度を要するのと比較すると、極めてすぐれた
応答性を有することが分かる。
また、第１図の無負荷状態の場合、約24％という高い収
縮率を示した。
縮率を示した。
［発明の効果］ 以上に詳述した本発明の方法によれば、多孔性高分子膜
の表面の緻密層を除去するという簡単な手段によって、
高分子材料膜の応答性を一層改善し、それによってこの
高分子膜を利用したアクチュエータ等の制御性の改善、
負荷特性の改善を図ることができる。
の表面の緻密層を除去するという簡単な手段によって、
高分子材料膜の応答性を一層改善し、それによってこの
高分子膜を利用したアクチュエータ等の制御性の改善、
負荷特性の改善を図ることができる。
第１図及び第２図は本発明によって製造した高分子膜の
特性を示すグラフである。
特性を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】溶媒の交換により可逆的に伸縮する多孔性
の高分子膜の製造に際し、高分子膜材料の水溶液を膜の
成形型に収容して凍結・解凍を繰り返すことにより、多
孔性の高分子膜の成形体を製作し、しかる後に、その高
分子膜の表面に形成されている緻密な層を除去して均質
な膜を得ることを特徴とする人工筋用多孔性高分子膜の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2183099A JPH0621180B2 (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | 人工筋用多孔性高分子膜の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2183099A JPH0621180B2 (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | 人工筋用多孔性高分子膜の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0472339A JPH0472339A (ja) | 1992-03-06 |
| JPH0621180B2 true JPH0621180B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=16129751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2183099A Expired - Lifetime JPH0621180B2 (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | 人工筋用多孔性高分子膜の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621180B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160000620U (ko) * | 2014-08-13 | 2016-02-23 | 세대산전 주식회사 | 진열 선반의 조립구조 |
-
1990
- 1990-07-11 JP JP2183099A patent/JPH0621180B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160000620U (ko) * | 2014-08-13 | 2016-02-23 | 세대산전 주식회사 | 진열 선반의 조립구조 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0472339A (ja) | 1992-03-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |