JPS61228009A - 可逆伸縮性高分子膜の製造方法 - Google Patents
可逆伸縮性高分子膜の製造方法Info
- Publication number
- JPS61228009A JPS61228009A JP6808785A JP6808785A JPS61228009A JP S61228009 A JPS61228009 A JP S61228009A JP 6808785 A JP6808785 A JP 6808785A JP 6808785 A JP6808785 A JP 6808785A JP S61228009 A JPS61228009 A JP S61228009A
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- Japan
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- water
- membrane
- polymer membrane
- crosslinking agent
- methacrylic acid
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］ “
本発明は、医療福祉機器やロボット等の小型機械用アク
チュエータの出力媒体としての利用に適した可逆伸縮性
高分子膜の製造方法に関するものである。
チュエータの出力媒体としての利用に適した可逆伸縮性
高分子膜の製造方法に関するものである。
［従来の技術］
従来、可逆伸縮を行う膜として、ポリメタクリル酸−ポ
リビニルアルコール共重合膜、あるいは、ポリ・Ｎ・ビ
ニルプロリドンとポリメタクリル酸を混合して水素結合
で水に不溶化した膜（特開昭５２−２８４８２号公報参
照）等が知られている。
リビニルアルコール共重合膜、あるいは、ポリ・Ｎ・ビ
ニルプロリドンとポリメタクリル酸を混合して水素結合
で水に不溶化した膜（特開昭５２−２８４８２号公報参
照）等が知られている。
しかしながら、上記従来の可逆伸縮性膜は、架橋部が短
く、剛堅の構造になっているため、弾力に乏しく、その
ためせん断応力に弱く、破断しやすいという欠点があっ
た。
く、剛堅の構造になっているため、弾力に乏しく、その
ためせん断応力に弱く、破断しやすいという欠点があっ
た。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明の目的は、弾力性に勝れ、それによってせん断応
力に対する破壊強度が従来例に比して１０倍程度まで高
めた可逆伸縮性高分子膜の製造方法を提供することにあ
る。
力に対する破壊強度が従来例に比して１０倍程度まで高
めた可逆伸縮性高分子膜の製造方法を提供することにあ
る。
［問題点を解決するための手段］
上記目的を達成するため、本発明の方法は、メタクリル
酸モノマーと（ＣＨ，＝ＣＲ−Ｃｏ） ２Ｘ型の架橋剤
（ＲはＨまたはアルキル基、Ｘは−Ｎ ＨＣＨ２Ｎ Ｈ
−または−ＱＣ２Ｈ，Ｏ−）とを、水いは水・エタノー
ル混合溶媒中で混合し、それを重合させて膜を形成する
ことを特徴とするものである。
酸モノマーと（ＣＨ，＝ＣＲ−Ｃｏ） ２Ｘ型の架橋剤
（ＲはＨまたはアルキル基、Ｘは−Ｎ ＨＣＨ２Ｎ Ｈ
−または−ＱＣ２Ｈ，Ｏ−）とを、水いは水・エタノー
ル混合溶媒中で混合し、それを重合させて膜を形成する
ことを特徴とするものである。
以下に本発明の方法についてさらに詳細に説明する。
本発明による可逆伸縮性高分子膜の製造に際しては、上
述したように、メタクリル酸モノマーと柔軟性を有する
架橋剤とを水または水Φエタノール混合溶媒中で混合し
、それを重合させる。
述したように、メタクリル酸モノマーと柔軟性を有する
架橋剤とを水または水Φエタノール混合溶媒中で混合し
、それを重合させる。
上記架橋剤としては、ビスアクリルアミド等の（ＣＨ２
＝ＣＲ−Ｃｏ） ２Ｘ型のものが用いられ、その架橋剤
におけるＲは、ＨまたはＣＨ，またはＣ２Ｆ４等ノアル
キル基、Ｘは−Ｎ ＨＣＨ２Ｎ Ｈ−または−ＱＣ，Ｈ
，Ｏ−などとすることができる。
＝ＣＲ−Ｃｏ） ２Ｘ型のものが用いられ、その架橋剤
におけるＲは、ＨまたはＣＨ，またはＣ２Ｆ４等ノアル
キル基、Ｘは−Ｎ ＨＣＨ２Ｎ Ｈ−または−ＱＣ，Ｈ
，Ｏ−などとすることができる。
上記メタクリル酸と架橋剤の混合比（モル比）は、１０
〜１００とするのが適切である０モル比を上記範囲より
も低い値とした場合には透明な膜は形成されず、また上
記範囲よりも高い値とした場合には、形成される膜の弾
力が非常に大きくなるものの１強度的に弱く、実用に耐
えないものとなる。従って、どのような特性の膜を製造
するかによって上記モル比を決定することになり、例え
ば弾力を重視する場合には、上記範囲の中で高い値を選
び２強度を重視する場合には低い値を選べばよい。
〜１００とするのが適切である０モル比を上記範囲より
も低い値とした場合には透明な膜は形成されず、また上
記範囲よりも高い値とした場合には、形成される膜の弾
力が非常に大きくなるものの１強度的に弱く、実用に耐
えないものとなる。従って、どのような特性の膜を製造
するかによって上記モル比を決定することになり、例え
ば弾力を重視する場合には、上記範囲の中で高い値を選
び２強度を重視する場合には低い値を選べばよい。
このようにして混合したメタクリル酸と架橋剤とは、過
硫酸アンモニウムその他の適宜開始剤の作用により重合
させ、高分子膜が形成される。上記重合は、柔軟性を有
する上記架橋剤で共有結合により架橋することによって
行われ、そのため結合エネルギーが水素結合や疎水結合
に比して一桁大きくなり、高分子膜は弾力に勝れ、従来
の可逆伸縮性高分子膜に比べ、せん断応力に対する破壊
強度で１０倍程度優れている。そのため、膜を支持する
治具との連結部で裂けにくいという特徴を有している。
硫酸アンモニウムその他の適宜開始剤の作用により重合
させ、高分子膜が形成される。上記重合は、柔軟性を有
する上記架橋剤で共有結合により架橋することによって
行われ、そのため結合エネルギーが水素結合や疎水結合
に比して一桁大きくなり、高分子膜は弾力に勝れ、従来
の可逆伸縮性高分子膜に比べ、せん断応力に対する破壊
強度で１０倍程度優れている。そのため、膜を支持する
治具との連結部で裂けにくいという特徴を有している。
さらに、重合条件によって弾性率を１０〜１００００
ｋｇ／ｃｒｎ’の範囲で変えることができ、膜のある部
分を硬めに、他のＢ部分をやわらかめにするなど、自在
に作成することができ、金属性治具等硬い材料との適合
性を高めることができる。
ｋｇ／ｃｒｎ’の範囲で変えることができ、膜のある部
分を硬めに、他のＢ部分をやわらかめにするなど、自在
に作成することができ、金属性治具等硬い材料との適合
性を高めることができる。
上記方法で作られた高分子膜は、それを浸す溶液の成分
を変えることにより、自在にその寸法を変えることがで
き、変形に伴ってカを発生させることができる。
を変えることにより、自在にその寸法を変えることがで
き、変形に伴ってカを発生させることができる。
例えば、高分子膜を厚さ０．２ｍｍ、幅２〜３■及び長
さ２ｃｍのテープ状のものとし、その一端に１ｇの重り
をつけた状態で水酸化ナトリウム ０．５モルあるいは
塩酸０．５モルの溶液中に入れて、長さを変化させるこ
とができ、また上記高分子膜を溶液中に入れ、その溶液
のｐｎをＰＨＩ−ＰＨ５の範囲で変化させることにより
、５０パーセント近く伸縮させることができた。このよ
うな高分子膜は、可逆的に化学会機械エネルギー交換を
行う高分子材料として、新型軽量アクチュエータの出力
媒体等に利用することができる。
さ２ｃｍのテープ状のものとし、その一端に１ｇの重り
をつけた状態で水酸化ナトリウム ０．５モルあるいは
塩酸０．５モルの溶液中に入れて、長さを変化させるこ
とができ、また上記高分子膜を溶液中に入れ、その溶液
のｐｎをＰＨＩ−ＰＨ５の範囲で変化させることにより
、５０パーセント近く伸縮させることができた。このよ
うな高分子膜は、可逆的に化学会機械エネルギー交換を
行う高分子材料として、新型軽量アクチュエータの出力
媒体等に利用することができる。
［実施例］
以下に本発明の実施例について説明する。
１亙１」
精製水 ４．７１ｇメタ
クリル酸 ０．９θｇＮＮ’
メチレンビスアクリルアミド ０．１１ｇ上記３成分
を良く混合し、重合開始剤として過硫酸アンモニウムを
小スパーチルに半さじ（耳かき半分）程度混入し、よく
攪拌した。それを内径５８ｍｍのガラス製シャーレに５
ｇ入れ、５０℃で約５０Ｔｏｒｒに減圧し重合させた０
反応時間としては、４時間〜６時間を必要とした。
クリル酸 ０．９θｇＮＮ’
メチレンビスアクリルアミド ０．１１ｇ上記３成分
を良く混合し、重合開始剤として過硫酸アンモニウムを
小スパーチルに半さじ（耳かき半分）程度混入し、よく
攪拌した。それを内径５８ｍｍのガラス製シャーレに５
ｇ入れ、５０℃で約５０Ｔｏｒｒに減圧し重合させた０
反応時間としては、４時間〜６時間を必要とした。
第１図は上記重合に使用した減圧恒温装置を示し、１は
恒温器、２は減圧容器、３はガラス製シャーレ、４は真
空ポンプである。なお、５は上記シャーレ３に入れた３
成分混合液を示す。
恒温器、２は減圧容器、３はガラス製シャーレ、４は真
空ポンプである。なお、５は上記シャーレ３に入れた３
成分混合液を示す。
その結果、透明な厚さ０．２〜０．３１の高分子膜が得
られた。これを水に浸し膨潤させることにより、シャー
レの底から剥離して使用に供することができた。
られた。これを水に浸し膨潤させることにより、シャー
レの底から剥離して使用に供することができた。
！」Ｌ九ヱ
精製水 １．３３ｇエタ
ノール ｏ、ｅｅｇメタク
リル酸 ３．００ｇＮＮ’ メ
チレンビスアクリルアミド ０．１０ｇ上記４成分を
よく混合し、重合開始剤を実施例１と同じく添加してよ
く混合し、試験管に入れた。その中に、２本のガラス管
をアルミホイールのスペーサを使って同軸に固定し、液
を両管の隙間に満たした。それを減圧容器に入れ、空気
を抜き、代りに窒素ガスを封入し、６０℃の恒温器の中
で１５時間はど保持した、そうすると、同軸管の隙間に
チューブ状の膜が形成された。外管を割って中のチュー
ブを露出させ、水に浸してチューブを膨潤させ、内管か
ら抜取ることにより、チューブ状の高分子膜を得ること
ができた。
ノール ｏ、ｅｅｇメタク
リル酸 ３．００ｇＮＮ’ メ
チレンビスアクリルアミド ０．１０ｇ上記４成分を
よく混合し、重合開始剤を実施例１と同じく添加してよ
く混合し、試験管に入れた。その中に、２本のガラス管
をアルミホイールのスペーサを使って同軸に固定し、液
を両管の隙間に満たした。それを減圧容器に入れ、空気
を抜き、代りに窒素ガスを封入し、６０℃の恒温器の中
で１５時間はど保持した、そうすると、同軸管の隙間に
チューブ状の膜が形成された。外管を割って中のチュー
ブを露出させ、水に浸してチューブを膨潤させ、内管か
ら抜取ることにより、チューブ状の高分子膜を得ること
ができた。
［発明の効果］
このように本発明によれば、すぐれた強度を保持し、弾
力性にも勝れた高分子膜を極めて容易に得ることができ
る。
力性にも勝れた高分子膜を極めて容易に得ることができ
る。
第１図は本発明の実施に使用した装置の構成図である。
Claims (1)
- １、メタクリル酸モノマーと（ＣＨ＿２＝ＣＲ−ＣＯ）
＿２Ｘ型の架橋剤（ＲはＨまたはアルキル基、Ｘは−Ｎ
ＨＣＨ＿２ＮＨ−または−ＯＣ＿２Ｈ＿４Ｏ−）とを、
水あるいは水・エタノール混合溶媒中で混合し、それを
重合させて膜を形成することを特徴とする可逆伸縮性高
分子膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6808785A JPS61228009A (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | 可逆伸縮性高分子膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6808785A JPS61228009A (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | 可逆伸縮性高分子膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61228009A true JPS61228009A (ja) | 1986-10-11 |
Family
ID=13363600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6808785A Pending JPS61228009A (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | 可逆伸縮性高分子膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61228009A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5342285A (en) * | 1976-09-29 | 1978-04-17 | Wako Pure Chem Ind Ltd | Preparation of crosslinked polymer from carboxyl type monomer |
| JPS5672005A (en) * | 1979-11-19 | 1981-06-16 | Sumitomo Chem Co Ltd | Production of polymeric material having high water absorptivity |
| JPS56147809A (en) * | 1980-04-18 | 1981-11-17 | Sumitomo Chem Co Ltd | Highly water absorbing hydrogel and its preparation |
-
1985
- 1985-03-30 JP JP6808785A patent/JPS61228009A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5342285A (en) * | 1976-09-29 | 1978-04-17 | Wako Pure Chem Ind Ltd | Preparation of crosslinked polymer from carboxyl type monomer |
| JPS5672005A (en) * | 1979-11-19 | 1981-06-16 | Sumitomo Chem Co Ltd | Production of polymeric material having high water absorptivity |
| JPS56147809A (en) * | 1980-04-18 | 1981-11-17 | Sumitomo Chem Co Ltd | Highly water absorbing hydrogel and its preparation |
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