變形材料及驅(qū)動器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能夠以低電壓產(chǎn)生大的變位的變形材料、以及使用其的驅(qū)動器。本發(fā)明的變形材料，其特征在于，包含通過氧化還原反應(yīng)而分子的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的刺激響應(yīng)性化合物和電子導(dǎo)電性物質(zhì)，所述刺激響應(yīng)性化合物為通過聚合性官能團(tuán)聚合而成的聚合物。所述電子導(dǎo)電性物質(zhì)在變形材料中優(yōu)選為粒子狀。另外，所述電子導(dǎo)電性物質(zhì)的平均粒徑優(yōu)選為1nm以上10μm以下。另外，作為所述電子導(dǎo)電性物質(zhì)優(yōu)選包含碳材料。
【專利說明】變形材料及驅(qū)動器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及變形材料及驅(qū)動器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，在醫(yī)療領(lǐng)域、微小型機(jī)器領(lǐng)域等中，小型驅(qū)動器的必要性正在提高。
[0003]這樣的小型驅(qū)動器謀求是小型的同時能夠以低電壓進(jìn)行驅(qū)動。為了實(shí)現(xiàn)這樣的低電壓化，正在進(jìn)行各種嘗試(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004]然而，現(xiàn)有的驅(qū)動器無法充分降低驅(qū)動電壓，使其變形需要高電壓。另外，現(xiàn)有的驅(qū)動器難以使變形量(變位量)充分變大。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-224027號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的問題
[0009]本發(fā)明的目的在于提供能夠以低電壓產(chǎn)生大的變位的變形材料、及使用其的驅(qū)動器。
[0010]用于解決問題的方法
[0011]這樣的目的通過下述的本發(fā)明來達(dá)成。
[0012]本發(fā)明的變形材料，其特征在于，包含通過氧化還原反應(yīng)而分子的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的刺激響應(yīng)性化合物和電子導(dǎo)電性物質(zhì)，
[0013]所述刺激響應(yīng)性化合物是具有聚合性官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)單元聚合而成的聚合物。
[0014]由此，本發(fā)明可提供一種能夠以低電壓產(chǎn)生大的變位的變形材料。
[0015]本發(fā)明的變形材料優(yōu)選為凝膠。
[0016]由此，能夠獲得進(jìn)行更柔軟的動作的變形材料。另外，作為變形材料整體的形狀的穩(wěn)定性、處理性特別優(yōu)異。
[0017]本發(fā)明的變形材料中，所述電子導(dǎo)電性物質(zhì)優(yōu)選包含碳材料。
[0018]由此，能夠提高電子的輸送功能、且以比較低的電壓使變形材料整體產(chǎn)生大的變位。
[0019]本發(fā)明的變形材料中，所述電子導(dǎo)電性物質(zhì)優(yōu)選為粒子。
[0020]由此，能夠在變形材料整體中均勻地分散電子導(dǎo)電性物質(zhì)，能夠優(yōu)良地進(jìn)行變形材料中的電子的輸送。
[0021]本發(fā)明的變形材料中，所述電子導(dǎo)電性物質(zhì)的平均粒徑優(yōu)選為Inm以上10 μ m以下。
[0022]由此，能夠優(yōu)良地進(jìn)行變形材料中的電子的輸送，能夠使對刺激響應(yīng)性化合物的電子供給效率變得特別優(yōu)異。[0023]本發(fā)明的變形材料中，所述聚合性官能團(tuán)優(yōu)選為乙烯基或(甲基)丙烯?；?。
[0024]由此，刺激響應(yīng)性化合物能夠容易地進(jìn)行聚合。
[0025]本發(fā)明的變形材料中，所述結(jié)構(gòu)單元優(yōu)選具有具備液晶性的官能團(tuán)。
[0026]由此，能夠有效地提高結(jié)構(gòu)單元的響應(yīng)速度，能夠使將結(jié)構(gòu)單元聚合而成的刺激響應(yīng)性化合物(變形材料)的響應(yīng)速度變得特別優(yōu)異。另外，還能夠使與由結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的刺激響應(yīng)性化合物的伸縮相伴隨的變形材料整體的變位更優(yōu)良地擴(kuò)大。
[0027]本發(fā)明的變形材料中，所述結(jié)構(gòu)單元優(yōu)選是所述具備液晶性的官能團(tuán)與所述聚合性官能團(tuán)借助連結(jié)基配置而成的。
[0028]由此，在具備液晶性的基團(tuán)取向時，能夠抑制各具備液晶性的基團(tuán)之間形成阻礙。其結(jié)果是，能夠使具備液晶性的基團(tuán)取向時的運(yùn)動性能變得更高，因而將結(jié)構(gòu)單元聚合而成的刺激響應(yīng)性化合物的運(yùn)動速度變得更快。
[0029]本發(fā)明的變形材料中，優(yōu)選所述結(jié)構(gòu)單元包含具有發(fā)揮旋轉(zhuǎn)軸功能的鍵的單元A、配置在所述單元A的第I結(jié)合部位的第I單元B、配置在所述單元A的第2結(jié)合部位的第2單元B、第I單元C、和第2單元C，并且所述第I單元B與所述第2單元B通過還原反應(yīng)而結(jié)合，所述第I單元C及所述第2單元C具有所述聚合性官能團(tuán)。
[0030]由此，能夠使將結(jié)構(gòu)單元聚合而成的刺激響應(yīng)性化合物的響應(yīng)速度、變位量變得特別優(yōu)異。其結(jié)果是，作為變形材料整體，能夠獲得更大的變位量。
[0031]本發(fā)明的變形材料中，所述單元A優(yōu)選為選自下式(I)、下式(2)及下式(3)中的I種。
[0032]
【權(quán)利要求】
1.一種變形材料，其特征在于，包含通過氧化還原反應(yīng)而分子的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的刺激響應(yīng)性化合物、和 電子導(dǎo)電性物質(zhì)； 所述刺激響應(yīng)性化合物為具有聚合性官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)單元聚合而成的聚合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形材料,其中， 變形材料為凝膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變形材料，其中， 所述電子導(dǎo)電性物質(zhì)為包含碳材料的物質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的變形材料，其中， 所述電子導(dǎo)電性物質(zhì)為粒子。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變形材料，其中， 所述電子導(dǎo)電性物質(zhì)的平均粒徑為Inm以上10 μ m以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的變形材料，其中， 所述聚合性官能團(tuán)為乙烯基或(甲基)丙烯酰基。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的變形材料，其中， 所述結(jié)構(gòu)單元為具有具備液`晶性的官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變形材料，其中， 所述結(jié)構(gòu)單元為所述具備液晶性的官能團(tuán)和所述聚合性官能團(tuán)借助連結(jié)基配置而成的結(jié)構(gòu)單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的變形材料，其中， 所述結(jié)構(gòu)單元包含: 具有發(fā)揮旋轉(zhuǎn)軸功能的鍵的單元A、 配置于所述單元A的第I結(jié)合部位的第I單元B、 配置于所述單元A的第2結(jié)合部位的第2單元B、 第I單元C、和 第2單元C ; 所述第I單元B和所述第2單元B通過還原反應(yīng)而結(jié)合， 所述第I單元C及所述第2單元C為具有所述聚合性官能團(tuán)的單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的變形材料，其中， 所述單元A為選的下式(I)、下式(2)及下式(3)中的I種單元，「\ if
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11.根據(jù)權(quán)利要求6或10所述的變形材料，其中，所述第I單元B及所述第2單元B為下式(4)所示的基團(tuán)，
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的變形材料，其中， 所述單元C為具有所述具備液晶性的官能團(tuán)的單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的變形材料，其中， 還包含選的偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚(甲基)丙烯酸甲酯及有機(jī)電解質(zhì)低聚物中的I種或2種以上。
14.一種驅(qū)動器，其特征在于，是使用權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的變形材料制造而成的。
15.—種驅(qū)動器,其特征在于,具有: 包含權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的變形材料的變形材料層、 對置電極、和 介于所述變形材料層與所述 對置電極之間的電解液。
【文檔編號】H01L41/193GK103490004SQ201310218292
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月12日
【發(fā)明者】田中英樹, 大竹俊裕 申請人:精工愛普生株式會社