驱动器制造技术

本发明专利技术提供能够以低电压大幅发生位移的驱动器。本发明专利技术的驱动器的特征在于，具备第1变形材料层、第2变形材料层、和在所述第1变形材料层和所述第2变形材料层之间设置的中间层，所述第1变形材料层包含第1变形材料，所述第1变形材料包含：通过氧化还原反应而分子结构发生改变的同时色调发生变化的第1刺激响应性化合物、第1高分子材料、具有光透射性的第1电子导电性物质、和第1电解质，所述第2变形材料层包含第2变形材料，所述第2变形材料包含：通过氧化还原反应而分子结构发生改变的同时色调发生变化的第2刺激响应性化合物、第2高分子材料、具有光透射性的第2电子导电性物质、和第2电解质，所述中间层阻碍所述第1变形材料层和所述第2变形材料层之间的电子的移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及驱动器。
技术介绍
近年来，在医疗领域、微小型机器领域等中，小型驱动器的必要性正在提高。这样的小型驱动器要求是小型的，并且能以低电压进行驱动。为了实现这样的低电压化，正在进行各种尝试(例如，参照专利文献1)。但是，现有的驱动器无法充分降低驱动电压，使其变形需要高电压。另外，现有的驱动器难以使变形量(位移量)充分变大。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-224027号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于提供能够以低电压大幅发生位移的驱动器等。用于解决课题的手段这样的目的通过下述的本专利技术达成。本专利技术的驱动器的特征在于，具备：第1变形材料层、第2变形材料层、和在所述第1变形材料层和所述第2变形材料层之间设置的中间层，其中，所述第1变形材料层包含第1变形材料，所述第1变形材料包含：通过氧化还原反应而分子结构发生改变的同时色调发生变化的第1刺激响应性化合物、第1高分子材料、具有光透射性的第1电子导电性物质、和第1电解质，所述第2变形材料层包含第2变形材料，所述第2变形材料包含：通过氧化还原反应而分子结构发生改变的同时色调发生变化的第2刺激响应性化合物、第2高分子材料、具有光透射性的第2电子导电性物质、和第2电解质，所述中间层阻碍所述第1变形材料层与所述第2变形材料层之间的电子的移动。由此，可以提供能够以低电压大幅发生位移的驱动器。另外，能够以变形材料层的色调容易地判断：伴随刺激响应性化合物的氧化还原反应产生的分子结构的变化的、变形材料层的变形量和变形材料层因变形而积存的能量等。本专利技术的驱动器中，上述第1电子导电性物质和/或上述第2电子导电性物质优选包含选自ITO、IZO、GZO、ZnO、CdO、AZO和IGZO中的1种或2种以上。由此，电子的传输功能提高，能在较低电压下使变形材料层(驱动器)大幅发生位移。另外，对于这些材料而言，就算在各种电子导电性物质中，特别是经过长时间也能稳定地保持优异的透明性。因此，经过更长时间，能够更适宜地判断上述刺激响应性化合物的色调变化(变色)。本专利技术的驱动器中，上述第1电子导电性物质和/或上述第2电子导电性物质优选为粒子。由此，能够在变形材料层整体中均匀地分散电子导电性物质，能够适宜地进行变形材料层中的电子的传输。本专利技术的驱动器中，上述第1电子导电性物质和/或上述第2电子导电性物质的平均粒径优选为5nm以上且10μm以下。由此，能够适宜地进行变形材料层中的电子传输，能够使向刺激响应性化合物的电子供给效率变得特别优异。本专利技术的驱动器中，优选上述第1刺激响应性化合物和/或上述第2刺激响应性化合物包含：具有作为旋转轴发挥作用的键的单元A、配置于所述单元A的第1键合部位的第1单元B、和配置于所述单元A的第2键合部位的第2单元B，其中，所述第1单元B和所述第2单元B通过还原反应而键合。由此，能够使刺激响应性化合物(变形材料、驱动器)的响应速度、位移量特别优异。另外，因氧化还原反应产生的色调变化变得更显著，能够更容易并可靠地从外观上识别变形材料层的变形程度等。本专利技术的驱动器中，上述单元A优选为选自下述式(1)、下述式(2)和下述式(3)中的1种。[化学式1]由此，刺激响应性化合物能够更顺利地变形(位移)，驱动器能够以更低电压进行驱动。另外，因氧化还原反应产生的色调变化变得更显著，能够更容易并可靠地从外观上识别变形材料层的变形程度等。本专利技术的驱动器中，上述第1单元B和上述第2单元B优选为下述式(4)表示的基团。[化学式2]由此，通过调整反应条件，能够可逆且更容易地促进单元B彼此的键合状态和非键合状态。另外，由于反应性高，因此刺激响应性化合物能够更顺利并以更低的电压变形。另外，因氧化还原反应产生的色调变化变得更显著，能够更容易并可靠地从外观上识别变形材料层的变形程度等。本专利技术的驱动器中，上述第1高分子材料和/或上述第2高分子材料优选包含选自偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚(甲基)丙烯酸甲酯、和有机电解质低聚物中的1种或2种以上。由此，能够将变形材料整体调整到最适合的硬度。另外，能够使变形材料(驱动器)更柔软地变形，更顺利地作业。另外，在凝胶状态的变形材料中，由于能使溶剂(液体成分)的保持力特别优异，因而能够更有效地防止非本意的经时的变形材料的体积减小。另外，由于偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚(甲基)丙烯酸甲酯、和有机电解质低聚物是透明性特别高的材料，因而能够更适宜地判断刺激响应性化合物的色调变化(变色)。本专利技术的驱动器中，上述第1高分子材料和/或上述第2高分子材料优选包含液晶聚合物。由此，能够有效地提高刺激响应性化合物(变形材料)的响应速度。另外，能够更适宜地增大伴随刺激响应性化合物的伸缩的、变形材料整体的位移，特别是能够增大作为驱动器整体的位移量。另外，由于液晶聚合物一般来说是透明性特别高的材料，因而能够更适宜地判断刺激响应性化合物的色调变化(变色)。本专利技术的驱动器中，优选上述液晶聚合物通过交联剂而交联。由此，能够使变形材料适宜地固体化(凝胶化)，作为变形材料整体的形状的稳定性、操作性变得特别优异。另外，由此，变形材料(驱动器)能够更适宜地进行各向异性伸缩。本专利技术的驱动器中，优选上述第1刺激响应性化合物和/或上述第2刺激响应性化合物具备具有液晶性的官能团，上述液晶聚合物具有与上述官能团相同的官能团。由此，能够更有效地提高刺激响应性化合物(变形材料)的响应速度。另外，能够更适宜地增大伴随刺激响应性化合物的伸缩的、变形材料整体的位移，能够进一步增大作为驱动器整体的位移量。另外，驱动器能够以更低的电压变形。另外，由于能够使变形材料的透明性特别优异，同时刺激响应性化合物因氧化还原反应产生的色调变化变得更显著，作为结果，能够更容易并可靠地从外观上识别变形材料层的变形程度等。本专利技术的驱动器中，优选上述第1刺激响应性化合物和/或上述第2刺激响应性化合物具备具有液晶性的官能团。由此，能够有效地提高刺激响应性化合物(变形材料)的响应速度。另外，能够更适宜地增大伴随刺激响应性化合物的伸缩的、变形材料整体的位移，特别是能够增大作为驱动器整体的位移量。另外，驱动器能够以更低的电压变形。另外，因氧化还原反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动器，其特征在于，具备：第1变形材料层、第2变形材料层、和在所述第1变形材料层与所述第2变形材料层之间设置的中间层，其中，所述第1变形材料层包含第1变形材料，所述第1变形材料包含：通过氧化还原反应而分子结构发生改变的同时色调发生变化的第1刺激响应性化合物、第1高分子材料、具有光透射性的第1电子导电性物质、和第1电解质，所述第2变形材料层包含第2变形材料，所述第2变形材料包含：通过氧化还原反应而分子结构发生改变的同时色调发生变化的第2刺激响应性化合物、第2高分子材料、具有光透射性的第2电子导电性物质、和第2电解质，所述中间层阻碍所述第1变形材料层和所述第2变形材料层之间的电子的移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.03 JP 2012-1734431.一种驱动器，其特征在于，具备：
第1变形材料层、
第2变形材料层、和
在所述第1变形材料层与所述第2变形材料层之间设置的中间层，其
中，
所述第1变形材料层包含第1变形材料，
所述第1变形材料包含：通过氧化还原反应而分子结构发生改变的同
时色调发生变化的第1刺激响应性化合物、第1高分子材料、具有光透射
性的第1电子导电性物质、和第1电解质，
所述第2变形材料层包含第2变形材料，
所述第2变形材料包含：通过氧化还原反应而分子结构发生改变的同
时色调发生变化的第2刺激响应性化合物、第2高分子材料、具有光透射
性的第2电子导电性物质、和第2电解质，
所述中间层阻碍所述第1变形材料层和所述第2变形材料层之间的电
子的移动。
2.根据权利要求1所述的驱动器，其中，
所述第1电子导电性物质和/或所述第2电子导电性物质包含选自ITO、
IZO、GZO、ZnO、CdO、AZO和IGZO中的1种或2种以上。
3.根据权利要求1或2所述的驱动器，其中，
所述第1电子导电性物质和/或所述第2电子导电性物质为粒子。
4.根据权利要求3所述的驱动器，其中，
所述第1电子导电性物质和/或所述第2电子导电性物质的平均粒径为
5nm以上且10μm以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的驱动器，其中，
所述第1刺激响应性化合物和/或所述第2刺激响应性化合物包含：
具有作为旋转轴发挥作用的键的单元A、
配置于所述单元A的第1键合部位的第1单元B、和

【专利技术属性】
技术研发人员：田中英树，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP