[發(fā)明專利]離子聚合物裝置及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010222968.0
• 申請日: 2010-07-02
• 公開（公告）號: CN101942104A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發(fā)明（設計）人: 吳永現(xiàn);中島文一郎;武田信司;福地巖;淺野直紀;蔡瀚寬
• 申請（專利權）人: 日立化成工業(yè)株式會社;日立化成研究中心公司
• 主分類號: C08J5/20
• 分類號: C08J5/20;C08L81/06
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權代理有限公司 11243
• 代理人: 丁文蘊

1.一種離子聚合物復合材料裝置，包含：

兩個延伸的電極層，每個延伸的電極層包含第一離子聚合物和多個導電顆粒；和

在所述兩個延伸的電極層之間的包含第二離子聚合物的介電層，其中，所述第二離子聚合物是第二磺化的聚醚砜聚合物或其衍生物。

2.根據(jù)權利要求1所述的離子聚合物復合材料裝置，其中，所述第一離子聚合物是第一磺化的聚醚砜聚合物或其衍生物。

3.根據(jù)權利要求2所述的離子聚合物復合材料裝置，其中，所述第一磺化的聚醚砜聚合物和第二磺化的聚醚砜聚合物獨立地選自以下化學式所組成的組：

(化學式I)

其中，x為約30～約70；

(化學式II)

其中，R為H或F，y和z中的每個為約30～約70；以及

(化學式III)

其中A獨立地為或OH，并且至少一個A是

4.根據(jù)權利要求1所述的離子聚合物復合材料裝置，其中，所述第二磺化的聚醚砜聚合物或其衍生物具有約0.9meq/g～約3.3meq/g的離子交換容量(IEC)。

5.根據(jù)權利要求3所述的離子聚合物復合材料裝置，其中，所述第一離子聚合物具有的IEC比第二磺化的聚醚砜聚合物或其衍生物的IEC更低。

6.根據(jù)權利要求2所述的離子聚合物復合材料裝置，其中，所述第一磺化的聚醚砜聚合物或其衍生物具有至少約1.4meq/g的IEC。

7.根據(jù)權利要求2所述的離子聚合物復合材料裝置，其中，所述第一磺化的聚醚砜聚合物或其衍生物具有至少約2meq/g的IEC。

8.根據(jù)權利要求7所述的離子聚合物復合材料裝置，其中，所述第二磺化的聚醚砜聚合物或其衍生物具有至少約1.4meq/g的IEC。

9.根據(jù)權利要求1所述的離子聚合物復合材料裝置，其中，至少一種離子聚合物具有大于約100,000的重均分子量。

10.根據(jù)權利要求1所述的離子聚合物復合材料裝置，其中，所述多個導電顆粒在所述兩個延伸的電極層的每個中形成濃度梯度。

11.根據(jù)權利要求10所述的離子聚合物復合材料裝置，其中，所述濃度梯度具有向所述延伸的電極層的外部表面增加的濃度。

12.根據(jù)權利要求1所述的離子聚合物復合材料裝置，其中，所述多個導電顆粒選自由銀納米顆粒、其它金屬納米顆粒和碳納米顆粒所組成的組。

13.根據(jù)權利要求1所述的離子聚合物復合材料裝置，其中，所述多個導電顆粒是碳納米顆粒。

14.根據(jù)權利要求1所述的離子聚合物復合材料裝置，進一步包含兩個表面電極，每個表面電極被設置在所述延伸的電極層的外部表面上。

15.根據(jù)權利要求14所述的離子聚合物復合材料裝置，其中，所述兩個表面電極層中的每個包括覆蓋所述延伸的電極層的至少部分外部表面的導電金屬膜。

16.根據(jù)權利要求15所述的離子聚合物復合材料裝置，其中，所述導電金屬膜是連續(xù)膜、多孔膜、網(wǎng)狀膜或者多條導線。

17.根據(jù)權利要求15所述的離子聚合物復合材料裝置，其中，所述導電金屬膜是濺射鍍膜的金膜。

18.根據(jù)權利要求17所述的離子聚合物復合材料裝置，其中，所述濺射鍍膜的金膜被熱壓處理。

19.根據(jù)權利要求1所述的離子聚合物復合材料裝置，其被配置為傳感器或致動器。

20.一種離子聚合物復合材料裝置，包含：

兩個延伸的電極層，每個延伸的電極層包括多個區(qū)域和基體相，該多個區(qū)域含有具有高溶脹比的第一離子聚合物，該基體相包含具有基本上連續(xù)的三維網(wǎng)絡結構的聚合物，其中，所述多個區(qū)域被嵌入所述基體相中；以及

在所述兩個延伸的電極層之間的、包含第二離子聚合物的介電層，其中，所述第二離子聚合物是第二磺化的聚醚砜聚合物或其衍生物。

21.根據(jù)權利要求20所述的離子聚合物復合材料裝置，其中，所述基體相包含非離子聚合物。