[發明專利]變形材料及驅動器

在審

• 申請號: 201310218292.1
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN103490004A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 田中英樹;大竹俊裕
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: H01L41/193
• 分類號: H01L41/193;H01L41/09
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王玉玲

技術領域

本發明涉及變形材料及驅動器。

背景技術

近年來，在醫療領域、微小型機器領域等中，小型驅動器的必要性正在提高。

這樣的小型驅動器謀求是小型的同時能夠以低電壓進行驅動。為了實現這樣的低電壓化，正在進行各種嘗試(例如，參照專利文獻1)。

然而，現有的驅動器無法充分降低驅動電壓，使其變形需要高電壓。另外，現有的驅動器難以使變形量(變位量)充分變大。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2005-224027號公報

發明內容

發明所要解決的問題

本發明的目的在于提供能夠以低電壓產生大的變位的變形材料、及使用其的驅動器。

用于解決問題的方法

這樣的目的通過下述的本發明來達成。

本發明的變形材料，其特征在于，包含通過氧化還原反應而分子的結構發生改變的刺激響應性化合物和電子導電性物質，

所述刺激響應性化合物是具有聚合性官能團的結構單元聚合而成的聚合物。

由此，本發明可提供一種能夠以低電壓產生大的變位的變形材料。

本發明的變形材料優選為凝膠。

由此，能夠獲得進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定性、處理性特別優異。

本發明的變形材料中，所述電子導電性物質優選包含碳材料。

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生大的變位。

本發明的變形材料中，所述電子導電性物質優選為粒子。

由此，能夠在變形材料整體中均勻地分散電子導電性物質，能夠優良地進行變形材料中的電子的輸送。

本發明的變形材料中，所述電子導電性物質的平均粒徑優選為1nm以上10μm以下。

由此，能夠優良地進行變形材料中的電子的輸送，能夠使對刺激響應性化合物的電子供給效率變得特別優異。

本發明的變形材料中，所述聚合性官能團優選為乙烯基或(甲基)丙烯酰基。

由此，刺激響應性化合物能夠容易地進行聚合。

本發明的變形材料中，所述結構單元優選具有具備液晶性的官能團。

由此，能夠有效地提高結構單元的響應速度，能夠使將結構單元聚合而成的刺激響應性化合物(變形材料)的響應速度變得特別優異。另外，還能夠使與由結構單元構成的刺激響應性化合物的伸縮相伴隨的變形材料整體的變位更優良地擴大。

本發明的變形材料中，所述結構單元優選是所述具備液晶性的官能團與所述聚合性官能團借助連結基配置而成的。

由此，在具備液晶性的基團取向時，能夠抑制各具備液晶性的基團之間形成阻礙。其結果是，能夠使具備液晶性的基團取向時的運動性能變得更高，因而將結構單元聚合而成的刺激響應性化合物的運動速度變得更快。

本發明的變形材料中，優選所述結構單元包含具有發揮旋轉軸功能的鍵的單元A、配置在所述單元A的第1結合部位的第1單元B、配置在所述單元A的第2結合部位的第2單元B、第1單元C、和第2單元C，并且所述第1單元B與所述第2單元B通過還原反應而結合，所述第1單元C及所述第2單元C具有所述聚合性官能團。

由此，能夠使將結構單元聚合而成的刺激響應性化合物的響應速度、變位量變得特別優異。其結果是，作為變形材料整體，能夠獲得更大的變位量。

本發明的變形材料中，所述單元A優選為選自下式(1)、下式(2)及下式(3)中的1種。

由此，刺激響應性化合物能夠更順利的變形(變位)，變形材料能夠以更低的電壓進行驅動。

本發明的變形材料中，所述第1單元B及所述第2單元B優選為下式(4)所示的基團。

由此，通過調整反應條件，能夠可逆且更容易地進行單元B之間的結合狀態和非結合狀態。另外，由于反應性高，因而刺激響應性化合物能夠更順利且以更低的電壓變形。

本發明的變形材料中，所述單元C優選具有所述具備液晶性的官能團。

由此，能夠更有效地提高刺激響應性化合物(變形材料)的響應速度。另外，還能夠使與刺激響應性化合物的伸縮相伴隨的變形材料整體的變位更優良地擴大，并能夠使作為變形材料整體的變位量變得特別地大。

另外，變形材料能夠以更低的電壓變形。

本發明的變形材料中，優選還包含選自偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚(甲基)丙烯酸甲酯、及有機電解質低聚物中的1種或2種以上。