特開2018-39862IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

空孔径が傾斜して分布している多孔質樹脂成形体を製造する方法、及びそれに用いる樹脂組成物に関する。ここで「空孔径が傾斜して分布している」とは、多孔質樹脂成形体中において、一定の方向に向かって連続的(あるいは離散的)に空孔径が異なるようにされていることをいう。

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】空孔径が傾斜して分布した多孔質樹脂成形体、及びその製造に用いる樹脂組成物を提供する。また、空孔径が傾斜して分布した導電性多孔質樹脂成形体を提供する。
【解決手段】本発明の傾斜多孔質樹脂成形体の製造方法は、流動性を有するプレポリマーと、該プレポリマー中での沈降速度が異なる少なくとも2種類の水溶性粒子とを混合して該水溶性粒子を該プレポリマー中に分散させる(分散工程)。そして該プレポリマー中に分散した該水溶性粒子を重力又は遠心力によって沈降させる(沈降工程)。さらに、該プレポリマーを硬化させる(硬化工程)。そして、硬化した該プレポリマー中の該水溶性粒子を水によって溶解除去する(粒子溶解工程)。こうして得られた傾斜多孔質樹脂成形体は、空孔径が傾斜して分布している。
【選択図】図3

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明者らは、多孔質樹脂成形体の更なる用途拡大のため、空孔径が傾斜して分布するという新たな機能をもった多孔質樹脂成形体を製造することを考えた。
例えば、表面は大径の空孔を有する樹脂とし、内部を小径の空孔を有する樹脂とする等、多孔質樹脂成形体内で空孔の直径や密度を傾斜的に変化させることができれば、緩衝特性や肌触りの向上、防振・吸音特性の広帯域化などが可能となり、医療器具、産業・生活支援ロボット、車両・鉄道部品等を高機能化することが期待できる。 また、導電性多孔質樹脂成形体からなる応力・ひずみセンサ材料の空孔の径を傾斜して分布させることにより、センシング可能な応力・ひずみ範囲の増加が期待できる。これにより、様々な対象物への適応が必要とされるロボットハンド等への応用が可能となる。 しかしながら、上述したフィラー抽出法では、空孔径を傾斜して分布させることができず、傾斜多孔質樹脂成形体を製造することは困難であった。 本発明は、従来の実情に鑑みてなされたものであり、空孔径が傾斜して分布した多孔質樹脂成形体、及びその製造に用いる樹脂組成物を提供することを解決すべき課題としている。また、空孔径が傾斜して分布した導電性多孔質樹脂成形体を提供することを解決すべき課題としている。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するために、本発明者らは、流動性を有するプレポリマー内での粒子の沈降速度の違いを利用することを考えた。一般的に、流体中での粒子の沈降速度は次のストークスの式に従うことが知られている。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】従来の導電性多孔質樹脂成形体を用いた応力・ひずみセンサ材料の原理を示す模式図である。

【図2】本発明の導電性傾斜多孔質樹脂成形体を用いた応力・ひずみセンサ材料の原理を示す模式図である。

【図3】実施例1の傾斜多孔質樹脂成形体の製造工程を示す模式図である。

【図4】実施例1の傾斜多孔質樹脂成形体断面及びそれに用いた塩化ナトリウム粒子(A),(B)の光学顕微鏡写真である。

【図5】実施例2の傾斜多孔質樹脂成形体断面及びそれに用いた塩化ナトリウム粒子及びグラニュー糖粒子の光学顕微鏡写真である。

【図6】実施例3の傾斜多孔質樹脂成形体断面及びそれに用いた硫酸ナトリウム粒子及び尿素粒子の光学顕微鏡写真である。

【図7】実施例4及び実施例5の傾斜多孔質樹脂成形体断面の光学顕微鏡写真である。

【図8】実施例6及び実施例7の傾斜多孔質樹脂成形体断面の光学顕微鏡写真である。

【図9】実施例8及び実施例9の導電性傾斜多孔質樹脂成形体断面の光学顕微鏡写真である。

【図10】実施例10及び11の導電性傾斜多孔質樹脂成形体断面の光学顕微鏡写真である。

【図11】実施例12の導電性傾斜多孔質樹脂成形体断面の光学顕微鏡写真である。

【図12】比較例1及び比較例2の多孔質樹脂成形体断面の光学顕微鏡写真である。

【図13】比較例3及び比較例4の導電性多孔質樹脂成形体断面の光学顕微鏡写真である。

【図14】圧縮ひずみと圧縮応力との関係を示すグラフである。

【図15】圧縮ひずみと電気抵抗率との関係を示すグラフである。

【図16】実施例9について電気抵抗を測定しながら圧縮試験を行ったときの経過を示す写真である。

選択図 図3出願人が指定した本件の代表的な図

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