1999 Fiscal Year Annual Research Report

フラレノール添加PUEの電歪効果を利用した低電界駆動アクチュエータの基礎知識

Research Project

Project/Area Number	11650337
Research Institution	Nara National College of Technology
Principal Investigator	京兼純奈良工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (50043469)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	沢田英夫奈良工業高等専門学校, 物質化学工学科, 助教授 (50259909)
Keywords	ゲル様高分子 / ポリウレタンエラストマ / 電歪効果 / フラレノール / アクチュエータ / 低電界駆動
Research Abstract	フラレノール添加ポリウレタンエラストマー(PUE)の電歪効果の発現と、低電界駆動型アクチュエータの実現という目的で研究を遂行し、得られた結果を概説すると以下のようになる。 ○PUEのソフトセグメントにポリエステル系ポリオール(PMPA)を、ハードセグメントにジイソシアネート(PPDI)を、鎖延長剤としてプロパンディオール(1,2PD)を用いてキャスティング法でフィルム化(1mm〜100μm)した場合に顕著な電歪効果が発現した。 ○低電界駆動に使用するフラーレンC_<60>は、スルホン化し加水分解した後にPUE合成時の硬化剤として反応させた。最終的にOH基が10〜12個程度ついていることが明らかとなった。 ○ポリエステル系PUEフィルムの両面に付着力を強めるため、コロナ放電処理を行った後に金とアルミを熱・イオンアシスト法で蒸着し、ユニモルフ型アクチュエータとした。 ○本アクチュエータを構成した時、屈曲はPUEの収縮変位に起因する電極厚さの相違、すなわち金属電極の引張り強さの相違から生じるとしていたが、全ての試料において電界(極性)依存性(極性効果)を持つことが分かった。 ○フラレノールをPUEに導入して構造制御を行った結果、フラレノールの濃度が0.25%で最大の変位を示し、屈曲が5mm程度となる駆動電圧も400Vとなり、低電圧駆動が可能となった。また、アクチュエータの屈曲はフラレノールのOH基数によっても影響され、OH基数の多いフィルムの方が大きい屈曲を示すことが明らかとなった。 ○本アクチュエータの発生力はフィルム厚が200μmの場合で最も大きくなっている。

Research Products
(5 results)

All Other

All Publications (5 results)

[Publications] J. Kyokane, H. Yugen, T. Ueda et al: "ELECTRO-STRICTION EFFECT OF POLYURETHAN ELA STOMER (PUE) AND ITS APPLICATION TO ACTUATORS"Synthetic Metals. 103. 2366-2367 (1999)
[Publications] 京兼純、浦西大裕、上田敦他: "フラーレン添加PUEの電歪効果とアクチュエータへの応用"電気学会基礎・材料・共通部門大会予稿集. 24-190. 579 (1999)
[Publications] 京兼純、吉田孝志、上田敦他: "フラレノール添加PUEの電歪効果と低電界駆動アクチュエータへの応用"第31回電気電子絶縁材料システムシンポジウム論文集. P-21. 273-276 (1999)
[Publications] 京兼純、浦西大裕、上田敦: "フラレノール添加PUEの電歪効果と低電界駆動アクチュエータ"電気材料技術雑誌. 8・1. 18-24 (1999)
[Publications] 寺沢直弘、沢田英夫、京兼純他: "ペルフルオロアルカンおよびペルフルオロジアセチレンLB膜の表面と電気的性質"日本油化学会誌. 48・12. 1385-1389 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

フラレノール添加PUEの電歪効果を利用した低電界駆動アクチュエータの基礎知識

Principal Investigator

京兼 純 奈良工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (50043469)

Research Products

[Publications] J. Kyokane, H. Yugen, T. Ueda et al: "ELECTRO-STRICTION EFFECT OF POLYURETHAN ELA STOMER (PUE) AND ITS APPLICATION TO ACTUATORS"Synthetic Metals. 103. 2366-2367 (1999)

[Publications] 京兼純、浦西大裕、上田敦 他: "フラーレン添加PUEの電歪効果とアクチュエータへの応用"電気学会 基礎・材料・共通部門大会予稿集. 24-190. 579 (1999)

[Publications] 京兼純、吉田孝志、上田敦 他: "フラレノール添加PUEの電歪効果と低電界駆動アクチュエータへの応用"第31回電気電子絶縁材料システムシンポジウム論文集. P-21. 273-276 (1999)

[Publications] 京兼純、浦西大裕、上田敦: "フラレノール添加PUEの電歪効果と低電界駆動アクチュエータ"電気材料技術雑誌. 8・1. 18-24 (1999)

[Publications] 寺沢直弘、沢田英夫、京兼純 他: "ペルフルオロアルカンおよびペルフルオロジアセチレンLB膜の表面と電気的性質"日本油化学会誌. 48・12. 1385-1389 (1999)

京兼純奈良工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (50043469)

[Publications] 京兼純、浦西大裕、上田敦他: "フラーレン添加PUEの電歪効果とアクチュエータへの応用"電気学会基礎・材料・共通部門大会予稿集. 24-190. 579 (1999)

[Publications] 京兼純、吉田孝志、上田敦他: "フラレノール添加PUEの電歪効果と低電界駆動アクチュエータへの応用"第31回電気電子絶縁材料システムシンポジウム論文集. P-21. 273-276 (1999)

[Publications] 寺沢直弘、沢田英夫、京兼純他: "ペルフルオロアルカンおよびペルフルオロジアセチレンLB膜の表面と電気的性質"日本油化学会誌. 48・12. 1385-1389 (1999)