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公開番号2025076852
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-16
出願番号2023188764
出願日2023-11-02
発明の名称圧電デバイス用ポリマー材料
出願人株式会社大阪ソーダ
代理人
主分類C08L 71/03 20060101AFI20250509BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】圧電デバイス用途における柔軟でソフトな材料を提供する目的において、高誘電フィラーの添加は好ましくない。また、高分子材料を電圧駆動させる上で、過度な電圧を用いなくとも応答することが求められており、課題となっている。
【解決手段】主鎖がポリオキシエチレン骨格からなるポリエーテル系重合体を含有し、動的粘弾性測定(引張モード)において23℃、周波数1Hzにおける貯蔵弾性率E’が1.5MPa以下である圧電デバイス用ポリマー材料を使用することで、上記課題を解決できることを見出した。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
主鎖がポリオキシエチレン骨格からなるポリエーテル系重合体を含有し、動的粘弾性測定（引張モード）において２３℃、周波数１Ｈｚにおける貯蔵弾性率Ｅ’が１．５ＭＰａ以下である圧電デバイス用ポリマー材料。
続きを表示（約 370 文字）【請求項２】
可塑剤を含む請求項１に記載の圧電デバイス用ポリマー材料。
【請求項３】
前記可塑剤がエーテル骨格を有する可塑剤である請求項２に記載の圧電デバイス用ポリマー材料。
【請求項４】
主鎖がポリオキシエチレン骨格からなるポリエーテル系重合体が、エピハロヒドリン類、アルキレンオキサイド類、グリシジル類から選択される化合物に由来する構成単位を少なくとも１つ以上含む請求項１に記載の圧電デバイス用ポリマー材料。
【請求項５】
請求項１～４いずれかに記載の圧電デバイス用ポリマー材料を用いた圧電デバイス用素子。
【請求項６】
請求項５に記載の圧電デバイス素子を備える圧電デバイス。
【請求項７】
センサ、又はアクチュエータである請求項６に記載の圧電デバイス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリエーテル系重合体を含有する圧電デバイス用ポリマー材料、圧電デバイス素子、センサ、アクチュエータ等の圧電デバイスに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
ポリエーテル重合体は、原料となるオキシラン化合物の種類を選択することにより、様々な性質をもつポリマーとなるため、自動車用ゴム部品、電気、電子機器用ゴム部材、土木、建築用ゴム資材、各種工業用ゴム部材、各種プラスチックブレンド用ポリマー、高分子固体電解質等の広範な分野で使用されている。
【０００３】
また、一般的にエピクロルヒドリン系ゴムと呼ばれるポリエーテル重合体、エピクロルヒドリン単独重合体、エピクロロヒドリン－エチレンオキシド共重合体、エピクロロヒドリン－エチレンオキシド－アリルグリシジルエーテル三元共重合体は、優れた耐熱性、耐油性、耐燃料油性、耐オゾン性、低温特性、半導電特性などを有していることから、自動車用ゴム部品や電気、電子機器用ゴム部材として広く利用されている。
【０００４】
一方で、電気を力に変換する誘電エラストマー材料は、アクチュエータやセンサなどの材料として有用である。中でも、エラストマーが大きな変位や力を得るために重要な特性の一つが誘電率であり、誘電エラストマーを用いたデバイスを高機能化するうえで、エラストマー材料の高誘電率化が求められている。
【０００５】
例えば特許文献１において、高誘電フィラーをゴムに混練することで高誘電率化を達成しているが、ゴム硬度が高く柔らかさが求められる誘電エラストマーとしては好ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００８－２９１２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
圧電デバイス用途における柔軟でソフトな材料を提供する目的において、高誘電フィラーの添加は好ましくない。また、高分子材料を電圧駆動させる上で、過度な電圧を用いなくとも応答することが求められており、課題となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題について鋭意研究の結果、主鎖がポリオキシエチレン骨格からなるポリエーテル系重合体を含有し、動的粘弾性測定（引張モード）において２３℃、周波数１Ｈｚにおける貯蔵弾性率Ｅ’が１．５ＭＰａ以下である圧電デバイス用ポリマー材料を使用することで、上記課題を解決できることを見出した。
【０００９】
本発明は、以下のように記載することもできる。
項１主鎖がポリオキシエチレン骨格からなるポリエーテル系重合体を含有し、動的粘弾性測定（引張モード）において２３℃、周波数１Ｈｚにおける貯蔵弾性率Ｅ’が１．５ＭＰａ以下である圧電デバイス用ポリマー材料。
項２主鎖がポリオキシエチレン骨格からなるポリエーテル系重合体と可塑剤を含む圧電デバイス用ポリマー材料。
項３前記可塑剤がエーテル骨格を有する可塑剤である項２に記載の圧電デバイス用ポリマー材料。
項４主鎖がポリオキシエチレン骨格からなるポリエーテル系重合体が、エピハロヒドリン類、アルキレンオキサイド類、グリシジル類から選択される化合物に由来する構成単位を少なくとも１つ以上含む項１に記載の圧電デバイス用ポリマー材料。
項５項１～４いずれかに記載の圧電デバイス用ポリマー材料を用いた圧電デバイス用素子。
項６項５に記載の圧電デバイス素子を備える圧電デバイス。
項７センサ、又はアクチュエータである項６に記載の圧電デバイス。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の主鎖がポリオキシエチレン骨格からなるポリエーテル系重合体は、柔軟であり、センサ、又はアクチュエータ等の圧電デバイス用ポリマー材料として非常に有用である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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