酢酸ビニル中のポリ（ジメチルシロキサン）溶液からUV硬化した誘電体エラストマー

ポリ（ジメチルシロキサン）（PDMS）は、優れた成形性だけでなく、誘電率が低いにもかかわらず電気活性性能に十分な機械的特性を示すため、電気活性ポリマー材料として広く使用されています。その低誘電特性は、その分子的非極性によるものです。ここでは、誘電率を改善するために架橋剤として酢酸ビニル（VAC）を使用して、PDMSエラストマーに極性基を導入します。ビニル基、すなわちポリ（ジメチルシロキサン - メチルビニルシロキサン）（VPDMS）を含む高分子量PDMS共重合体を合成し、VACのいくつかのVPDMS溶液を調製しました。溶液層のUV硬化により、透明なPDMSフィルムを取得しました。UV硬化フィルムの1つの電気機械的作動関連の物理的特性は、プラチナ触媒ヒドロシリル化硬化PDMSフィルムとほぼ同等またはそれよりも優れていました。さらに、UV硬化フィルムの採用により、電気的および機械的特性が大幅に改善されました（10 kHz、E〜350 kPa、ɛ〜320％でのɛ '〜44.1 pf/m）。PDMSメインチェーンへのVACの化学導入とそれに続くサポン化は、PDMSエラストマーの電気活性特性を強化する効率的な方法を提供します。

Poly(dimethylsiloxane) (PDMS) has been extensively used as an electroactive polymer material because it exhibits not only excellent moldability but also mechanical properties sufficient enough for electroactive performance despite low dielectric permittivity. Its low dielectric property is due to its molecular non-polarity. Here, we introduce a polar group into a PDMS elastomer by using vinyl acetate (VAc) as a crosslinker to improve the dielectric permittivity. We synthesized a high-molecular weight PDMS copolymer containing vinyl groups, namely poly(dimethylsiloxane-co-methylvinylsiloxane) (VPDMS), and prepared several of the VPDMS solutions in VAc. We obtained transparent PDMS films by UV curing of the solution layers. Electromechanical actuation-related physical properties of one of the UV-cured films were almost equivalent to or superior to those of platinum-catalyzed hydrosilylation-cured PDMS films. In addition, saponification of the UV-cured film significantly improved the electrical and mechanical properties (ɛ' ~ 44.1 pF/m at 10 kHz, E ~ 350 kPa, ɛ ~ 320%). The chemical introduction of VAc into PDMS main chains followed by saponification would offer an efficacious method of enhancing the electroactive properties of PDMS elastomers.