JPH0621179B2 - 人工筋肉用多孔性高分子材料の製造方法 - Google Patents
人工筋肉用多孔性高分子材料の製造方法Info
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- JPH0621179B2 JPH0621179B2 JP2163235A JP16323590A JPH0621179B2 JP H0621179 B2 JPH0621179 B2 JP H0621179B2 JP 2163235 A JP2163235 A JP 2163235A JP 16323590 A JP16323590 A JP 16323590A JP H0621179 B2 JPH0621179 B2 JP H0621179B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、人工筋肉の材料の製造方法に関するもので
あり、ロボットや医療機器、義肢等の駆動源たる小型ア
クチュエータとして利用し得る。
あり、ロボットや医療機器、義肢等の駆動源たる小型ア
クチュエータとして利用し得る。
［従来の技術］ ある種の高分子材料は、浸される環境溶液を、酸−アル
カリ、或いは水−アルコール、或いは水−アセトン等の
ように交換すると可逆的に伸縮する性質をもつ。このよ
うな高分子材料はメカノケミカル材料と称され、ソフト
で軽い小型高効率アクチュエータとしての応用が期待さ
れており、例えば特願昭６０−２５４０４２（特公昭６
３−１０１９２）、特願昭６０−２５４０４３（特公昭
６３−１０１９３）等がある。
カリ、或いは水−アルコール、或いは水−アセトン等の
ように交換すると可逆的に伸縮する性質をもつ。このよ
うな高分子材料はメカノケミカル材料と称され、ソフト
で軽い小型高効率アクチュエータとしての応用が期待さ
れており、例えば特願昭６０−２５４０４２（特公昭６
３−１０１９２）、特願昭６０−２５４０４３（特公昭
６３−１０１９３）等がある。
［発明が解決しようとする課題］ メカノケミカル材料においては、応答性と出力密度（単
位体積当りの出力）の向上をはかることが、従来から大
きな課題である。
位体積当りの出力）の向上をはかることが、従来から大
きな課題である。
応答性については、環境溶液との接触面積を増加させる
べく、材料は細繊維状若しくは薄膜状に形成されるが、
これらの材料を束ねて人工筋肉として用いようとすると
きには材料同士が密着してしまい、環境溶液を交換した
ときの溶液の浸透性が悪く、応答性は未だ充分とはいえ
ない。
べく、材料は細繊維状若しくは薄膜状に形成されるが、
これらの材料を束ねて人工筋肉として用いようとすると
きには材料同士が密着してしまい、環境溶液を交換した
ときの溶液の浸透性が悪く、応答性は未だ充分とはいえ
ない。
この応答性の問題を解決するために、メカノケミカル材
料を単に細繊維状若しくは薄膜状に形成するのでなく
て、更に、多数の貫通孔を材料のほぼ全面に均一に分散
形成することが考えられる。これにより束ねた材料の内
層まで環境溶液を浸透させ得る。
料を単に細繊維状若しくは薄膜状に形成するのでなく
て、更に、多数の貫通孔を材料のほぼ全面に均一に分散
形成することが考えられる。これにより束ねた材料の内
層まで環境溶液を浸透させ得る。
しかし一方、多数の貫通孔を形成すれば、材料の強度が
低下し、出力密度が低下する恐れがある。
低下し、出力密度が低下する恐れがある。
この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたものであっ
て、環境溶液を交換したときの溶液の浸透効果をあげる
に充分な大きさの孔径の貫通孔を細繊維状若しくは薄膜
状のメカノケミカル材料にほぼ均一に分布させて形成す
ることができ、従って、応答速度を人工筋肉として適用
し得るに充分に速くすることができ、かつ人工筋肉の使
用目的によって孔径の大きさと孔壁部分の力学的特性を
コントロールして必要な伸縮性と強度を保有させること
ができる人工筋肉用多孔性高分子材料の製造方法を提供
することを目的とするものである。
て、環境溶液を交換したときの溶液の浸透効果をあげる
に充分な大きさの孔径の貫通孔を細繊維状若しくは薄膜
状のメカノケミカル材料にほぼ均一に分布させて形成す
ることができ、従って、応答速度を人工筋肉として適用
し得るに充分に速くすることができ、かつ人工筋肉の使
用目的によって孔径の大きさと孔壁部分の力学的特性を
コントロールして必要な伸縮性と強度を保有させること
ができる人工筋肉用多孔性高分子材料の製造方法を提供
することを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ この目的に対応して、この発明の人工筋肉用多孔性高分
子材料の製造方法は、ポリビニルアルコールと高分子電
解質との混合水溶液を、凍結させてから常温で解凍する
凍結・解凍過程を２回以上繰返す人工筋肉用多孔性高分
子材料の製造方法において、前記凍結する直前の被凍結
物の温度降下速度を前記人工筋肉用多孔性高分子材料に
形成されるべきマクロ孔の孔径の大小に応じて前記孔径
が大きいほど遅くなるように調整することを特徴として
いる。
子材料の製造方法は、ポリビニルアルコールと高分子電
解質との混合水溶液を、凍結させてから常温で解凍する
凍結・解凍過程を２回以上繰返す人工筋肉用多孔性高分
子材料の製造方法において、前記凍結する直前の被凍結
物の温度降下速度を前記人工筋肉用多孔性高分子材料に
形成されるべきマクロ孔の孔径の大小に応じて前記孔径
が大きいほど遅くなるように調整することを特徴として
いる。
［作用］ このように構成された人工筋肉用多孔性高分子材料の製
造方法においては、混合溶液は凍結・解凍過程を２回以
上繰返される。凍結するときに相分離が起り、水分が凝
集した凝集域が形成され、一方、その周囲では高分子化
合物の濃度が上昇する。これを解凍して再び凍結する
と、相分離が更に進み、水分の凝集域が拡大し、その周
囲では高分子化合物の濃度が更に上昇する。こうして凍
結・解凍過程を、２回以上好ましくは１０回程度以上繰
返すと、水分の凝集域は孔となり、孔の回りには孔壁が
形成される。
造方法においては、混合溶液は凍結・解凍過程を２回以
上繰返される。凍結するときに相分離が起り、水分が凝
集した凝集域が形成され、一方、その周囲では高分子化
合物の濃度が上昇する。これを解凍して再び凍結する
と、相分離が更に進み、水分の凝集域が拡大し、その周
囲では高分子化合物の濃度が更に上昇する。こうして凍
結・解凍過程を、２回以上好ましくは１０回程度以上繰
返すと、水分の凝集域は孔となり、孔の回りには孔壁が
形成される。
ここで重要なこは各凍結・解凍過程において、凍結直前
の温度降下速度は、形成しようとする人工筋肉用多孔性
高分子材料の使用目的に応じて遅速を調整されることで
ある。
の温度降下速度は、形成しようとする人工筋肉用多孔性
高分子材料の使用目的に応じて遅速を調整されることで
ある。
すなわち、荷重がかかった状態で収縮して負荷等を駆動
する目的に使用する場合は、大きな収縮力をすなわち機
械的強度を望むほど、また初期応答性がよいことを望む
ほど、前記凍結直前の温度降下速度を遅く（小さく）さ
れる。
する目的に使用する場合は、大きな収縮力をすなわち機
械的強度を望むほど、また初期応答性がよいことを望む
ほど、前記凍結直前の温度降下速度を遅く（小さく）さ
れる。
これは、凍結速度が遅くなるにつれ、凍結後の材料中の
相分離がよりよく進行して１つ１つの水分の凝集域がよ
りよく拡大し、同時にその凝集域の周囲の高分子を含む
部分は濃度がより高くなるため架橋が促進され易くな
り、連通気泡のフォーム状から次第に密な壁を形成する
からだと考えられる。従って凍結した材料を解凍したと
き、水分の凝集域は孔となり、その孔径は温度降下速度
が小さいほど、大きくなり、かつ孔の周囲には温度降下
速度が小さいほど緻密な孔壁が形成される。その結果初
期応答性のよい、荷重がかかったときの収縮率の高い、
強度のあるメカノケミカルな人工筋肉用多孔性高分子材
料が形成される。
相分離がよりよく進行して１つ１つの水分の凝集域がよ
りよく拡大し、同時にその凝集域の周囲の高分子を含む
部分は濃度がより高くなるため架橋が促進され易くな
り、連通気泡のフォーム状から次第に密な壁を形成する
からだと考えられる。従って凍結した材料を解凍したと
き、水分の凝集域は孔となり、その孔径は温度降下速度
が小さいほど、大きくなり、かつ孔の周囲には温度降下
速度が小さいほど緻密な孔壁が形成される。その結果初
期応答性のよい、荷重がかかったときの収縮率の高い、
強度のあるメカノケミカルな人工筋肉用多孔性高分子材
料が形成される。
荷重がかからない状態での収縮率が大きいことを望むほ
ど、またその動作の完了までの時間が短いことを望むほ
ど（このような用途としてはセンサー、ディスプレイ材
料等が考えらる）、凍結直前の温度降下速度は速く（大
きく）される。
ど、またその動作の完了までの時間が短いことを望むほ
ど（このような用途としてはセンサー、ディスプレイ材
料等が考えらる）、凍結直前の温度降下速度は速く（大
きく）される。
この場合は、凍結・解凍を繰返すことにより、孔が多数
形成されるが相分離があまり進まず各孔は孔径が小さく
なる。また、孔壁はそれほど緻密な層にならないため、
出来た材料中に環境溶液の浸透の遅い部分がなく、平衡
に達するまでの時間は比較的短くなり、動作の完了は孔
径が大きく場合より速くなる。また、荷重がかからない
状態での収縮性は孔径が大きい場合よりよくなる。
形成されるが相分離があまり進まず各孔は孔径が小さく
なる。また、孔壁はそれほど緻密な層にならないため、
出来た材料中に環境溶液の浸透の遅い部分がなく、平衡
に達するまでの時間は比較的短くなり、動作の完了は孔
径が大きく場合より速くなる。また、荷重がかからない
状態での収縮性は孔径が大きい場合よりよくなる。
［実施例］ 以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面について説
明する。
明する。
第１図はこの発明の人工筋肉用多孔性高分子材料の製造
方法を示す説明図である。
方法を示す説明図である。
まず、原料である混合水溶液２を用意する。混合水溶液
２はポリビニルアルコールと高分子電解質の混合水溶液
であって、ここに、高分子電解質としては （Ｉ）酸性高分子電解質と塩基性の高分子電解質のうち
一方 （II）酸性高分子電解質と塩基性高分子電解質の両方 の２通りが考えられ、各場合について所定のモル比で混
合する（前記特願昭６０−２５４０４２、特願昭６０−
２５４０４３参照）。
２はポリビニルアルコールと高分子電解質の混合水溶液
であって、ここに、高分子電解質としては （Ｉ）酸性高分子電解質と塩基性の高分子電解質のうち
一方 （II）酸性高分子電解質と塩基性高分子電解質の両方 の２通りが考えられ、各場合について所定のモル比で混
合する（前記特願昭６０−２５４０４２、特願昭６０−
２５４０４３参照）。
混合水溶液２としては良く撹拌した、好ましくは良く撹
拌して更に後述する養生を行ったものを使用し、薄膜成
形用の型内に密封する。このような型を実現する方法と
しては、例えば、２枚のガラス板の間に、成形しようと
する薄膜の膜厚分の高さ（例えば１１０μｍ）のスペー
サを介してキャスティングする方法、をとることができ
る。
拌して更に後述する養生を行ったものを使用し、薄膜成
形用の型内に密封する。このような型を実現する方法と
しては、例えば、２枚のガラス板の間に、成形しようと
する薄膜の膜厚分の高さ（例えば１１０μｍ）のスペー
サを介してキャスティングする方法、をとることができ
る。
これに、凍結・解凍過程を２回以上好ましくは１０回程
度繰返す。このとき凍結は例えば温度降下速度が−０．
００１℃／秒〜−１００℃／秒になるように零下１０℃
乃至零下２７０℃の環境下で放置して行う。しかし−１
０００℃／秒でも使用可能と考えられる。このような低
下を得るためには例えば液体窒素、液体ヘリウム等を使
用することができる。また解凍は例えば常温下で放置し
て行い、その後乾燥して人工筋肉用多孔性材料を得るも
のである。
度繰返す。このとき凍結は例えば温度降下速度が−０．
００１℃／秒〜−１００℃／秒になるように零下１０℃
乃至零下２７０℃の環境下で放置して行う。しかし−１
０００℃／秒でも使用可能と考えられる。このような低
下を得るためには例えば液体窒素、液体ヘリウム等を使
用することができる。また解凍は例えば常温下で放置し
て行い、その後乾燥して人工筋肉用多孔性材料を得るも
のである。
ここで、本発明の重要なポイントは、各回の凍結の直前
の被凍結物の温度降下速度の遅・速を、人工筋肉用多孔
性材料に形成されるべき孔のうち径の大きいマクロ孔の
孔径の大・小に応じて調整し、孔径が大きい程各回の凍
結の直前の温度降下速度を遅くすることである。
の被凍結物の温度降下速度の遅・速を、人工筋肉用多孔
性材料に形成されるべき孔のうち径の大きいマクロ孔の
孔径の大・小に応じて調整し、孔径が大きい程各回の凍
結の直前の温度降下速度を遅くすることである。
後述する実験により、凍結の直前の被凍結物の温度降下
速度が遅いほど結果として人工筋肉用多孔性材料に形成
されるマクロ孔の孔径が大きくなり、これによって初期
応答性が向上し、またそのマクロ孔の孔壁の壁は孔径が
大きいほど緻密になって荷重がかかった状態での収縮力
が大きくなり、すなわち機械的強度が大きくなることが
わかっており、また凍結の直前の被凍結物の温度降下速
度が速いほど、人工筋肉用多孔性材料の荷重がかからな
い状態での伸縮性が向上し、動作の完了が速くなること
がわかっているので、人工筋肉用多孔性材料の使用目的
に応じて凍結直前の温度降下速度を選択する。
速度が遅いほど結果として人工筋肉用多孔性材料に形成
されるマクロ孔の孔径が大きくなり、これによって初期
応答性が向上し、またそのマクロ孔の孔壁の壁は孔径が
大きいほど緻密になって荷重がかかった状態での収縮力
が大きくなり、すなわち機械的強度が大きくなることが
わかっており、また凍結の直前の被凍結物の温度降下速
度が速いほど、人工筋肉用多孔性材料の荷重がかからな
い状態での伸縮性が向上し、動作の完了が速くなること
がわかっているので、人工筋肉用多孔性材料の使用目的
に応じて凍結直前の温度降下速度を選択する。
［実験例］ （１）混合水溶液２の組成 ポリビニルアルコール（製品名クラレ１１７Ｈ，分子量
７４，８００，ケン化度９９．６％以上）と、ポリアク
リル酸（製品名ＳＰ２，分子量約１７０，０００）、ポ
リアリルアミン塩酸塩（日東紡製，分子量約６０，００
０）をそれぞれ１．７４：０．２４５：０．２６のベー
スモル比で混合し、良く撹拌する。
７４，８００，ケン化度９９．６％以上）と、ポリアク
リル酸（製品名ＳＰ２，分子量約１７０，０００）、ポ
リアリルアミン塩酸塩（日東紡製，分子量約６０，００
０）をそれぞれ１．７４：０．２４５：０．２６のベー
スモル比で混合し、良く撹拌する。
（２）養生条件 養生とは、所定の温度範囲に保ちつつ所定時間放置する
過程をいうものとし、ここでは養生の温度として２５
℃、養生の時間は１１日間とした。この養生条件を選定
した根拠は第６図に示すように、この養生条件のとき生
成ゲルの出力密度が最大となるからである。ここに第６
図は、ゲル化する際に１軸延伸を施し、一方向に弾性を
高めた材料において実験した結果を示しており、拘束方
向とは延伸方向に荷重を加えた場合で、垂直方向とは延
伸方向と垂直に荷重を加えた場合の特性である。
過程をいうものとし、ここでは養生の温度として２５
℃、養生の時間は１１日間とした。この養生条件を選定
した根拠は第６図に示すように、この養生条件のとき生
成ゲルの出力密度が最大となるからである。ここに第６
図は、ゲル化する際に１軸延伸を施し、一方向に弾性を
高めた材料において実験した結果を示しており、拘束方
向とは延伸方向に荷重を加えた場合で、垂直方向とは延
伸方向と垂直に荷重を加えた場合の特性である。
（３）上記（１），（２）を満たす混合水溶液２を厚さ
１１０μｍのスペーサを介して０．８mm厚さの２枚のガ
ラス板で挟み厚さ１０μｍのポリ塩化ビニリデンフィル
ムで密封したものに対して凍結・解凍過程を行うのであ
るが、凍結直前の温度降下速度を変えるために次のＡ，
Ｂ，Ｃの３つの凍結方法を用いた。
１１０μｍのスペーサを介して０．８mm厚さの２枚のガ
ラス板で挟み厚さ１０μｍのポリ塩化ビニリデンフィル
ムで密封したものに対して凍結・解凍過程を行うのであ
るが、凍結直前の温度降下速度を変えるために次のＡ，
Ｂ，Ｃの３つの凍結方法を用いた。
Ａ：４０μｍ厚みのポリエチレン袋に入れ零下５０℃に
冷却したエタノールに投入して凍結 Ｂ：２mm厚みのシリコンゴム板で作った ６０mm×３５mm×９５mmの箱に入れ、−５０℃の冷凍庫
内で凍結 Ｃ：厚さ４mmの同原料のゲルに包埋して零下５０℃の冷
凍庫内で凍結 上記の各々の方法で凍結し、常温で解凍する、凍結・解
凍過程を１０回繰返してゲルを作製した。凍結・解凍の
繰返し回数として１０回を選択したのは、本来更に回数
を増す方が強い材料となるのだが、それぞれの作製法を
比較する上で最低必要と考えられるこの数を選んだ（第
７図参照）。このとき各々原液中に熱電対（銅−コンス
タンタン５０μｍ径）を差込み温度を測定したところ凍
結直前の温度降下速度は、 Ａ：−３．７８［℃／秒］ Ｂ：−７．６６×１０-2［℃／秒］ Ｃ；−３．２９×１０-2［℃／秒］ であった（第８図参照）。
冷却したエタノールに投入して凍結 Ｂ：２mm厚みのシリコンゴム板で作った ６０mm×３５mm×９５mmの箱に入れ、−５０℃の冷凍庫
内で凍結 Ｃ：厚さ４mmの同原料のゲルに包埋して零下５０℃の冷
凍庫内で凍結 上記の各々の方法で凍結し、常温で解凍する、凍結・解
凍過程を１０回繰返してゲルを作製した。凍結・解凍の
繰返し回数として１０回を選択したのは、本来更に回数
を増す方が強い材料となるのだが、それぞれの作製法を
比較する上で最低必要と考えられるこの数を選んだ（第
７図参照）。このとき各々原液中に熱電対（銅−コンス
タンタン５０μｍ径）を差込み温度を測定したところ凍
結直前の温度降下速度は、 Ａ：−３．７８［℃／秒］ Ｂ：−７．６６×１０-2［℃／秒］ Ｃ；−３．２９×１０-2［℃／秒］ であった（第８図参照）。
これらのゲルの微細構造を調べるため、ゲル膜の微小片
を液体窒素のスラッシュ（ｓｌｕｓｈ）に入れて急速に
凍結し、これを−１５℃に保ち真空ポンプで減圧し、１
晩かけて水分を昇華させ乾燥した。この際にゲルのサイ
ズはＡ，Ｂ，Ｃそれぞれ元の７２％，６５％，７０％に
収縮した。
を液体窒素のスラッシュ（ｓｌｕｓｈ）に入れて急速に
凍結し、これを−１５℃に保ち真空ポンプで減圧し、１
晩かけて水分を昇華させ乾燥した。この際にゲルのサイ
ズはＡ，Ｂ，Ｃそれぞれ元の７２％，６５％，７０％に
収縮した。
これを金蒸着して得たＳＥＭ写真におけるＡ，Ｂ，Ｃの
各々のマクロ孔の孔径は、Ａはほぼ１μｍ以下、Ｂはほ
ぼ１〜２μｍ、Ｃはほぼ２μｍ以上となっていて、凍結
直前の温度降下の遅・速にマクロ孔の孔径の大・小が対
応していて、凍結直前の温度降下速度が遅いほど孔径が
大きくなることがわかった。
各々のマクロ孔の孔径は、Ａはほぼ１μｍ以下、Ｂはほ
ぼ１〜２μｍ、Ｃはほぼ２μｍ以上となっていて、凍結
直前の温度降下の遅・速にマクロ孔の孔径の大・小が対
応していて、凍結直前の温度降下速度が遅いほど孔径が
大きくなることがわかった。
これらマクロ孔構造の相違によってもたらされるゲルの
特性を第２図、第３図、第４図及び第５図に示す。
特性を第２図、第３図、第４図及び第５図に示す。
第２図は平衡収縮率に達するまでの収縮率の経時変化を
荷重１kg／cm2をかけた場合について示したものであ
り、このようにして達した平衡収縮率を、荷重の大きさ
を種々変化させた場合について示したのが、第３図であ
る。
荷重１kg／cm2をかけた場合について示したものであ
り、このようにして達した平衡収縮率を、荷重の大きさ
を種々変化させた場合について示したのが、第３図であ
る。
第３図によれば、荷重をかけない場合は凍結直前の温度
降下速度の速いほど収縮率が大きく、荷重がかかるとそ
の傾向は逆転し、凍結直前の温度降下速度の遅いほど収
縮率が大きくなり、凍結直前の温度降下速度の一番遅い
Ｃは荷重の増加に伴う収縮率の減少が少ないことがわか
る。
降下速度の速いほど収縮率が大きく、荷重がかかるとそ
の傾向は逆転し、凍結直前の温度降下速度の遅いほど収
縮率が大きくなり、凍結直前の温度降下速度の一番遅い
Ｃは荷重の増加に伴う収縮率の減少が少ないことがわか
る。
第４図はゲル膜に加えた引張応力と歪の関係を示す。第
４図によれば凍結直前の温度降下速度が遅いほど歪が小
さく、弾力性にすぐれるすなわち高弾性率となることが
わかる。
４図によれば凍結直前の温度降下速度が遅いほど歪が小
さく、弾力性にすぐれるすなわち高弾性率となることが
わかる。
第３図、第４図から、凍結直前の温度降下速度が遅いほ
ど剛くて弾性率が大きいゲルになることがわかる。
ど剛くて弾性率が大きいゲルになることがわかる。
更に第５図はアセトン注入時からの収縮過程の時間変化
を示す。これは荷重をかけていない場合の時間応答であ
る。
を示す。これは荷重をかけていない場合の時間応答であ
る。
収縮過程の初期にはＣの応答性が良い。
これは、Ｃの孔径の大きいことによって初期応答が良く
なっていることを示す。
なっていることを示す。
反面、第５図では収縮過程の終期にはＣの応答性が悪く
なっている。これはＣの緻密部の応答が遅かったためと
と考えられる。緻密部の偏在が少ない場合には収縮過程
の終期の応答性も向上すると考えられる。
なっている。これはＣの緻密部の応答が遅かったためと
と考えられる。緻密部の偏在が少ない場合には収縮過程
の終期の応答性も向上すると考えられる。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかな通り、この発明によれば、環境
溶液を交換したときの溶液の浸透効果をあげるに充分な
大きさの孔径の貫通孔を細繊維状若しくは薄膜状のメカ
ノケミカル材料にほぼ均一に分布させて形成することが
でき、従って、応答速度（初期、及び終期）を人工筋肉
として適用し得るに充分に速くすることができ、かつ人
工筋肉の使用目的によってすなわち荷重下の収縮性を目
的とするか荷重をかけない状態での収縮性を目的とする
かによって孔径の大きさと孔壁部分の力学的特性をコン
トロールして必要な伸縮性と強度を保有させることがで
きる人工筋肉用多孔性高分子材料の製造方法を得ること
ができる。
溶液を交換したときの溶液の浸透効果をあげるに充分な
大きさの孔径の貫通孔を細繊維状若しくは薄膜状のメカ
ノケミカル材料にほぼ均一に分布させて形成することが
でき、従って、応答速度（初期、及び終期）を人工筋肉
として適用し得るに充分に速くすることができ、かつ人
工筋肉の使用目的によってすなわち荷重下の収縮性を目
的とするか荷重をかけない状態での収縮性を目的とする
かによって孔径の大きさと孔壁部分の力学的特性をコン
トロールして必要な伸縮性と強度を保有させることがで
きる人工筋肉用多孔性高分子材料の製造方法を得ること
ができる。
第１図はこの発明の一実施例に係わる人工筋肉用多孔性
高分子材料の製造方法を示す説明図、第２図は１kg／cm
2の荷重をかけた状態で人工筋肉用多孔性高分子材料の
試料をアセトンに浸してからの時間と収縮率の関係を示
すグラフ、第３図は試料にかけた荷重と平衡収縮率の関
係を示すグラフ、第４図は試料に加えた応力と歪の関係
を示すグラフ、第５図は試料の収縮過程の時間変化を示
すグラフ、第６図は試料にかけた荷重と出力密度の関係
を拘束方向と垂直方向とについて示す図、第７図は荷重
と収縮率の関係を凍結・解凍過程の回数別に示すグラ
フ、第８図はＡ，Ｂ，Ｃの凍結時の時間と温度の関係を
示す図である。
高分子材料の製造方法を示す説明図、第２図は１kg／cm
2の荷重をかけた状態で人工筋肉用多孔性高分子材料の
試料をアセトンに浸してからの時間と収縮率の関係を示
すグラフ、第３図は試料にかけた荷重と平衡収縮率の関
係を示すグラフ、第４図は試料に加えた応力と歪の関係
を示すグラフ、第５図は試料の収縮過程の時間変化を示
すグラフ、第６図は試料にかけた荷重と出力密度の関係
を拘束方向と垂直方向とについて示す図、第７図は荷重
と収縮率の関係を凍結・解凍過程の回数別に示すグラ
フ、第８図はＡ，Ｂ，Ｃの凍結時の時間と温度の関係を
示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 33/02 ＬＨＲ 7921−4Ｊ
Claims (3)
- 【請求項１】ポリビニルアルコールと高分子電解質との
混合水溶液を、凍結させてから常温で解凍する凍結・解
凍過程を２回以上繰返す人工筋肉用多孔性高分子材料の
製造方法において、前記凍結する直前の被凍結物の温度
降下速度を前記人工筋肉用多孔性高分子材料に形成され
るべきマクロ孔の孔径の大小に応じて前記孔径が大きい
ほど遅くなるように調整することを特徴とする人工筋肉
用多孔性高分子材料の製造方法 - 【請求項２】前記凍結する直前の被凍結物の前記温度降
下速度は−０．０１℃／秒以下−１００℃／秒以上であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の人工筋
肉用多孔性高分子材料の製造方法 - 【請求項３】第１回目の前記凍結・解凍過程の前に前記
混合水溶液を密閉状態で常温に保つ養生過程を含むこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の人工筋肉用多
孔性高分子材料の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2163235A JPH0621179B2 (ja) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | 人工筋肉用多孔性高分子材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2163235A JPH0621179B2 (ja) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | 人工筋肉用多孔性高分子材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0453843A JPH0453843A (ja) | 1992-02-21 |
| JPH0621179B2 true JPH0621179B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=15769905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2163235A Expired - Lifetime JPH0621179B2 (ja) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | 人工筋肉用多孔性高分子材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621179B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
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-
1990
- 1990-06-21 JP JP2163235A patent/JPH0621179B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0453843A (ja) | 1992-02-21 |
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