JP2011120464A - ポリテトラメチレングリコールエーテル単位を有するポリウレタンポリマーを含む電気機械変換器 - Google Patents

Abstract

【課題】誘電エラストマーを含む電気機械変換器。
【解決手段】該誘電エラストマーは、
Ａ）ポリイソシアネートおよび／またはＢ）ポリイソシアネートプレポリマーとＣ）少なくとも２つのイソシアネート反応性基を有する化合物との反応生成物を含むポリウレタンポリマーを含み、
Ｂ）および／またはＣ）は、式（Ｉ）：
-［Ｏ-ＣＨ_２-ＣＨ_２-ＣＨ_２-ＣＨ_２-］_ｎ（Ｉ）
〔≧２５、および式（Ｉ）におけるｎについての最小値ｎ_ｍｉｎおよび最大値ｎ_ｍａｘは、ｎ_ｍａｘとｎ_ｍｉｎの間の差が≧０〜≦４の間であるように選択される〕
で示されるポリテトラメチレングリコールエーテル単位を含有し、
ｎ、ｎ_ｍａｘおよびｎ_ｍｉｎ値は同一または異なっていてよく、
Ｂ）およびＣ）は、式（Ｉ）で示されるポリテトラメチレングリコールエーテル単位以外のポリテトラメチレングリコールエーテル単位を含有しない。
【選択図】なし

Description

本発明は、第１電極および第２電極により接点を有する誘電エラストマーから作られた電気機械変換器（前記誘電エラストマーは、少なくとも１つのポリテトラメチレングリコールエーテル単位を含むポリウレタンポリマーを含有する）に関する。本発明は、上記の電気機械変換器の製造方法、本発明の電気機械変換器を含む電気装置および／または電子装置にさらに関する。

電気機械変換器は、電気エネルギーの機械エネルギーへの変換および機械エネルギーの電気エネルギーへの変換において重要な役割を果たす。従って、電気機械変換器は、センサー、作動装置および／または発生器として用いることができる。

上記の変換器のあるクラスは、導電性ポリマーに基づくものである。電気活性ポリマーの特性、特に電気抵抗および破壊強度を向上させることは一定の目的である。しかしながら、同時に、ポリマーの機械特性は、ポリマーを電気機械変換器における使用に適合させるべきである。

誘電率を増加させるある手段は、特定のフィラーの添加である。例えば、ＷＯ２００８／０９５６２１には、少なくとも、ＤＭＣ触媒作用により調製されたポリアルキレンオキシド、特にポリプロプレンオキシドからの５０〜１００重量％、および触媒残渣を含有しないポリオール、特に蒸留によりまたは再結晶化により精製されたポリオール、または酸素ヘテロ環の開環重合により調製されていないポリオールからの０〜５０重量％の量に形成されたポリオール成分が組み込まれたポリエーテルウレタンからなるカーボンブラック充填ポリウレタン材料が記載されている。さらに、ポリウレタン材料は、０．１〜３０重量％のカーボンブラックを含有する。

フィルム形成性水性ポリウレタン分散体から形成されたエネルギー変換器は、ＷＯ２００９／０７４１９２に開示されている。ここでも、得られるポリウレタンフィルムの高誘電率および良好な機械特性は、重要視されている。

しかしながら、当該技術分野において、変換器のさらに高い効率を得るために、高い電気抵抗および高い破壊電界強度を同時に有する高誘電エラストマーを含む電気機械変換器がなお必要である。

国際公開第２００８／０９５６２１号パンフレット 国際公開第２００９／０７４１９２号パンフレット

従って、本発明は、変換器のさらに高い効率を得るために、高い電気抵抗および高い破壊電界強度を同時に有する誘電エラストマーを含む上記の電気機械変換器を提供する。

本発明者は、本発明の電気機械変換器に付与されるポリウレタンポリマーが、とりわけ、高い破壊電解強度と組み合わせて高い電気抵抗を有することを見出した。同時に、ポリウレタンは、軟質エラストマーの形態である。これらの特性の組み合わせにより、優位性が電気機械変換器において示され得る。

本発明のこれらのおよび他の優位性および利益は、以下の発明の詳細な説明から明らかとなる。

本発明を、制限のためではなく、例示のために記載する。操作例を除いて、または特記のない限り、明細書中の量、パーセンテージ、ＯＨ価、官能価等を表す全ての数字は、全ての例において用語「約」により修飾されると理解される。本明細書においてダルトン（Ｄａ）により示される当量および分子量はそれぞれ、特記のない限り、数平均当量および数平均分子量である。

従って、本発明は、第１電極および第２電極により接点を有する誘電エラストマーを含む電気機械変換器を提供し、該誘電エラストマーは、Ａ）ポリイソシアネートおよび／またはＢ）ポリイソシアネートプレポリマーとＣ）少なくとも２つのイソシアネート反応性基を有する化合物との反応生成物を含むポリウレタンポリマーを含み、前記ポリイソシアネートプレポリマーＢ）および／または前記少なくとも２つのイソシアネート反応性基を有する化合物Ｃ）は、式（Ｉ）：
-［Ｏ-ＣＨ_２-ＣＨ_２-ＣＨ_２-ＣＨ_２-］_ｎ （Ｉ）
〔式中、ｎ≧２５、および式（Ｉ）における値ｎについての最小値ｎ_ｍｉｎおよび値ｎについての最大値ｎ_ｍａｘは、ｎ_ｍａｘとｎ_ｍｉｎの間の差が≧０〜≦４の間であるように選択される〕
で示されるポリテトラメチレングリコールエーテル単位を含有し、ｎ、ｎ_ｍａｘおよびｎ_ｍｉｎ値は、同一または異なってよく、ポリイソシアネートプレポリマーＢ）および少なくとも２つのイソシアネート反応性基を有する化合物Ｃ）は、式（Ｉ）で示されるポリテトラメチレングリコールエーテル単位以外のさらなるポリテトラメチレングリコールエーテル単位を含有しない。

機械応力がこのような変換器により影響を受ける場合には、変換器は、例えば、厚みおよび面積に沿って変形し始め、強い電気信号を電極にて検出することができる。このようにして、機械エネルギーは、電気エネルギーに変換される。本発明の変換器は、その結果、発生器としてまたはセンサーとして用いることができる。

一方、反対の作用、すなわち、電気エネルギーの機械エネルギーへの変換により、本発明の変換器は同様に、作動装置として働くことができる。

適当な電極は、原則として、充分に高い電気伝導性を有する全ての材料であり、誘電エラストマーの膨張に有利に追随することができる。例えば、電極は、電気導電性ポリマーから、導電性インクからまたはカーボンブラックから形成され得る。

誘電性エラストマーは、本発明において、電界の適用によりその形状を変化させることができるエラストマーである。例えば、エラストマーフィルムの場合には、厚みを減少させることができるが、フィルム長さの伸長が面積方向に生じる。

誘電エラストマー層の厚みは、好ましくは≧１μｍ〜≦５００μｍ、より好ましくは≧１０μｍ〜≦１００μｍである。これらは、ワンピース構造またはマルチピース構造を有し得る。例えば、マルチピース層は、個々の層を互いに積層させることにより得られる。

誘電エラストマーは、 本発明に従って提供されるポリウレタンポリマーと同様に、さらなる成分を有し得る。このような成分として、例えば架橋剤、増粘剤、共溶媒、揺変剤、安定剤、抗酸化剤、光安定剤、乳化剤、界面活性剤、接着剤、可塑剤、疎水性化剤、顔料、フィラーおよびレベリング助剤を挙げることができる。

例えば、エラストマーにおけるフィラーは、ポリマーの誘電率を調節し得る。その例は、セラミックフィラー、特にチタン酸バリウム、二酸化チタンおよび圧電セラミック、例えば石英またはチタン酸鉛−ジルコニウム等、ならびに有機フィラー、特に高い電気的分極率を有するフィラー、例えばフタロシアニンである。

さらに、高い誘電率はまた、電気導電性フィラーの浸透限界未満での導入により得られる。その例は、カーボンブラック、グラファイト、単一壁カーボンナノチューブまたは多壁カーボンナノチューブ、電気導電性ポリマー、例えばポリチオフェン、ポリアニリンまたはポリピロール等、またはその混合物である。本発明では、興味深いカーボンブラックの種類は、とりわけ、表面安定化を有するカーボンブラックであり、従って、浸透限界未満での低い濃度で誘電率を増加させるが、ポリマーの電導性の上昇を生じさせない。

ポリイソシアネートＡ）および／またはポリイソシアネートプレポリマーＢ）と、少なくとも２つのイソシアネート反応性基を含む化合物Ｃ）との反応から得られるポリウレタンポリマーが予想される。本発明では、Ｂ）および／またはＣ）は、初めに記載の式（Ｉ）で示されるポリテトラメチレングリコールエーテル単位を有する。これは、以下の可能性を生じさせる：Ａ）＋Ｃ）〔Ｃ）中に単位（Ｉ）を有する〕、Ｂ）＋Ｃ）〔Ｂ）中に単位（Ｉ）を有する〕、Ｂ）＋Ｃ）〔Ｃ）中に単位（Ｉ）を有する〕、Ｂ）＋Ｃ）〔Ｂ）およびＣ）中に単位（Ｉ）を有する〕、Ａ）＋Ｂ）＋Ｃ）〔Ｂ）中に単位Ｉ）を有する〕、Ａ）＋Ｂ）＋Ｃ）〔Ｃ）中に単位Ｉ）を有する〕および最後にＡ）＋Ｂ）＋Ｃ）〔Ｂ）およびＣ）中に単位（Ｉ）を有する〕。

単位（Ｉ）は、ポリウレタンポリマー中において、例えばポリイソシアネートおよび／またはポリイソシアネートプレポリマーと、テトラヒドロフラン（ポリマーＴＨＦ）に基づくポリエーテルポリオールとの反応から得られる。また、これらのポリマーを同様に用いてプレポリマーを形成することができる。

値ｎは、一般式（Ｉ）において、ポリマーＴＨＦの鎖長を示し、従って、用いるポリオールの分子量と相関する。本発明では、値ｎは少なくとも２５である。これは、約１８００ｇ／ｍｏｌの分子量を有するポリマーＴＨＦに相当する。著しくより低い平均分子量のポリマーＴＨＦの場合には、ポリウレタンポリマー中の電気抵抗および破壊電界強度の所望の組み合わせが得られない。例えば、値ｎは、約２０００ｇ／ｍｏｌの分子量に相当する、≧２７であり得る。ｎについてのさらなる好ましい値は、≧４１または≧５５である。

本発明に従って用いるポリマーにおいては、単位（Ｉ）の鎖長が極めて実質的に均質であることが目標である。これは、ポリマー中の最も短い鎖とポリウレタンポリマー中の最も長い鎖との間の長さの差が≧０〜≦４の-［Ｏ-ＣＨ_２-ＣＨ_２-ＣＨ_２-ＣＨ_２-］基である場合に達成された。このｎ_ｍａｘおよびｎ_ｍｉｎとの間の差はまた、≧０〜≦３または≧１〜≦２であり得る。極めて実質的に均質な鎖長の場合には、極めて規則的なポリウレタンポリマーが得られる。この目的のために、例外が本発明のある場合において生じる。この例外は、成分Ａ）＋Ｂ）＋Ｃ）を有するポリウレタンポリマーが調製される場合に関係する。

上記の場合、可能性があるのは、プレポリマーＢ）および化合物Ｃ）に由来するポリマーにおける単位（Ｉ）が、ｎ、ｎ_ｍａｘおよびｎ_ｍｉｎについて同じ値を有することだけではない。つまり、この場合には、鎖長の均一性を有する同じポリマーＴＨＦが、本発明に従って想定されるＢ）およびＣ）に用いられた。しかしながら、本発明者は、異なったポリマーＴＨＦポリオールを、これらのいずれもが要求された鎖長の均質性を有する場合、Ｂ）およびＣ）に用いることができることも考慮する。この場合、Ｂ）における単位（Ｉ）は、ｎ、ｎ_ｍａｘおよびｎ_ｍｉｎについて値を有することができ、ｎ_ｍａｘおよびｎ_ｍｉｎの間の差異は０≧〜≦４、≧０〜≦３または≧１〜≦２である。Ｃ）における単位（Ｉ）は、ｎ、ｎ_ｍａｘおよびｎ_ｍｉｎについて異なった値を有し、ｎ_ｍａｘおよびｎ_ｍｉｎの間の差異は、本発明では、０≧〜≦４、≧０〜≦３または≧１〜≦２である。

さらに、本発明によれば、ポリイソシアネートプレポリマーＢ）において、および少なくとも２つのイソシアネート反応性基Ｃ）を有する化合物において、それぞれ単独で考慮されるが、さらなるポリテトラメチレングリコールエーテル単位が、式（Ｉ）で示される化合物とは別に存在しないことが考慮される。これは、プレポリマーＢ）において、他のｎの値またはｎ_ｍａｘおよびｎ_ｍｉｎの間の差を有するポリテトラメチレングリコールエーテル単位が存在しないこと、および化合物Ｃ）において、同様に、他のｎの値またはｎ_ｍａｘおよびｎ_ｍｉｎの間の差を有するポリテトラメチレングリコールエーテル単位が存在しないことを意味する。このことも、ポリウレタンポリマーの規則的な構造に寄与する。

例えば、ポリウレタンを、プレポリマーＢ）または成分Ｃ）のための２つの異なったポリマーＴＨＦポリエーテルの混合物を用いて調製することは明らかに好ましくない。それぞれ１０００ｇ／ｍｏｌおよび３０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量を有するポリマーＴＨＦの１：１混合物はまた、２０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量を生じさせることがある。しかしながら、最も長いポリマー鎖（３０００ｇ／ｍｏｌを有するポリマーＴＨＦから）および最も短いポリマー鎖（１０００ｇ／ｍｏｌを有するポリマーＴＨＦから）の間の差が４個の-［Ｏ-ＣＨ_２-ＣＨ_２-ＣＨ_２-ＣＨ_２-］基よりも大きいことは確実である。

本発明によれば、適当なポリイソシアネートおよび成分Ａ）として、例えば、ブチレン１，４−ジイソシアネート、ヘキサメチレン１，６−ジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、トリメチルヘキサメチレン２，２，４−および／または２，４，４−ジイソシアネート、異性体ビス（４，４’−イソシアナトシクロヘキシル）メタンまたは任意の異性体含量でのこれらの混合物、シクロヘキシレン１，４−ジイソシアネート、４−イソシアナトメチルオクタン１，８−ジイソシアネート（ノナントリイソシアネート）、フェニレン１，４−ジイソシアネート、トルイレン２，４−および／または２，６−ジイソシアネート、ナフチレン１，５−ジイソシアネート、ジフェニルメタン２，２’−および／または２，４’−および／または４，４’−ジイソシアネート，１，３−および／または１，４−ビス（２−イソシアナトプロプ−２−イル）ベンゼン（ＴＭＸＤＩ）、１，３−ビス（イソシアナトメチル）ベンゼン（ＸＤＩ）、１〜８個の炭素原子を有するアルキル基を有するアルキル２，６−ジイソシアナトヘキサノエート（リジンジイソシアネート）、およびこれらの混合物である。さらに、ウレットジオン、イソシアヌレート、ビウレット、イミノオキサジアジンジオンまたはオキサジアジントリオン構造を含有し、上記のジイソシアネートに基づく化合物は成分Ａのための適当な単位である。

成分Ｂ）として使用可能なポリイソシアネートプレポリマーは、１以上のジイソシアネートと、１以上のヒドロキシ官能性ポリオール、特にヒドロキシ官能性ポリマーポリオールとを、必要に応じて触媒および助剤および添加剤の添加により反応させることにより得られる。さらに、鎖延長、例えば第１級および／または第２級アミノ基（ＮＨ_２−および／またはＮＨ−官能性成分）を有する鎖延長ための成分を、ポリイソシアネートプレポリマーの形成のためにさらに用いることも可能である。

ポリイソシアネートプレポリマーＢ）への変換のためのヒドロキシ官能性ポリマーポリオールは、本発明に従えば、例えばポリエステルポリオール、ポリアクリレートポリオール、ポリウレタンポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリアクリレートポリオール、ポリウレタンポリアクリレートポリオール、ポリウレタンポリエステルポリオール、ポリウレタンポリエーテルポリオール、ポリウレタンポリカーボネートポリオールおよび／またはポリエステルポリカーボネートポリオールであり得る。これらは、個々にまたは互いの任意の混合物の状態でポリイソシアネートプレポリマーを調製するために用いることができる。

ポリイソシアネートプレポリマーＢ）を調製するために、ジイソシアネートを、ポリオールと、２：１〜２０：１、例えば８：１のイソシアネート基とヒドロキシル基との比（ＮＣＯ／ＯＨ比）で反応させることができる。これは、ウレタンおよび／またはアロファネート構造を形成することができる。次いで、未変換ポリイソシアネートの任意の割合を除去することができる。この目的のために、例えば、薄膜蒸留を用いることができるが、この場合、好ましくは≦１重量％、より好ましくは≦０．５重量％、最も好ましくは≦０．１重量％の残存モノマー含量を有する、残存モノマーが少ない生成物が得られる。反応温度は、好ましくは２０℃〜１２０℃、より好ましくは６０℃〜１００℃であり得る。必要に応じて、調製中に、安定剤、例えば塩化ベンゾイル、塩化イソフタロイル、ジブチルホスフェート、３−クロロプロピオン酸またはメチルトシレート等を添加することが可能である。

さらに、ポリイソシアネートプレポリマーＢ）の調製において鎖延長のためにＮＨ_２−および／またはＮＨ−官能性成分を用いることが可能である。

鎖延長のための、本発明による成分は、有機ジ−またはポリアミンである。例えば、エチレンジアミン、１，２−ジアミノプロパン、１，３−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン、１，６−ジアミノヘキサン、イソホロンジアミン、２，２，４−および２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミンの異性体混合物、２−メチルペンタメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ジアミノジシクロヘキシルメタンまたはジメチルエチレンジアミン、またはこれらの混合物を用いることが可能である。

さらに第２級アミノ基ならびに第１級アミノ基を有する化合物、またはＯＨ基ならびにアミノ基（第１級または第２級）を有する化合物を用いることもできる。この目的のために、その例は、第１級／第２級アミン、例えばジエタノールアミン、３−アミノ−１−メチルアミノプロパン、３−アミノ−１−エチルアミノプロパン、３−アミノ−１−シクロヘキシルアミノプロパン、３−アミノ−１−メチルアミノブタン等、アルカノールアミン、例えばＮ−アミノエチルエタノールアミン、エタノールアミン、３−アミノプロパノール、ネオペンタノールアミン等である。連鎖停止のために、通常、イソシアネート反応性基を有するアミン、例えばメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、オクチルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、イソノニルオキシプロピルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、Ｎ−メチルアミノプロピルアミン、ジエチル（メチル）アミノプロピルアミン、モルホリン、ピペリジンまたはこれらの適当な置換誘導体、ジ第１級アミンおよびモノカルボン酸から形成されたアミドアミン、ジ第１級アミンのモノケチム、第１級／第３級アミン、例えばＮ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン等を用いる。

成分Ｂ）として本発明に従って用いるポリイソシアネートプレポリマーまたはこれらの混合物は、好ましくは≧１．８〜≦５、より好ましくは≧２〜≦３．５、最も好ましくは≧２〜≦２．５の平均ＮＣＯ官能価を有し得る。

本発明では、成分Ｃ）は、原理上、少なくとも２つのイソシアネート反応性ヒドロキシル基を有する化合物であり得る。例えば、成分Ｃ）は、少なくとも２つのイソシアネート反応性ヒドロキシル基を有するポリオールであり得る。

当然ながら、式（Ｉ）で示されるポリテトラメチレングリコールエーテル単位のポリウレタンポリマーにおける存在および形成についての上記の条件が当てはまる。

Ａ）からのイソシアネート基とＢ）からのイソシアネート基の用いる当量比は、有利には、≧１：１０および≦１０：１の間、より好ましくは≧１：５および≦５：１、最も好ましくは≧１：３〜≦３：１である。

本発明では、用語「１つの（ａ）」は、成分Ａ）、Ｂ）およびＣ）に関して、「１つの（ｏｎｅ）」の意味に用いられず、むしろ不確定の物品として用いられる。

本発明の電気機械変換器のある実施態様では、一般式（Ｉ）におけるｎはさらに≦２９である。≧２５〜≦２９のｎについての値は、２０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量を有するポリテトラメチレングリコールエーテルポリオールをポリウレタンポリマーの製造に用いることにより得られる。このようなポリオールは、例えば商品名ＰＯＬＹＴＨＦ ２０００またはＴＥＲＡＴＨＡＮＥ ２０００として市販されている。また、ｎの値は≦２８または≦２７であり得る。

本発明の電気機械変換器の他の実施態様では、ポリウレタンポリマーは、三官能性ポリイソシアヌレートＡ）とポリテトラメチレングリコールエーテルポリオールＣ）との反応から得られる。三官能性ポリイソシアヌレートは、好ましくは脂肪族ジイソシアネートのトリマーである。より好ましくは、ヘキサメチレンジイソシアネートの分子から形成されたイソシアヌレートである。

本発明の電気機械変換器のさらなる実施態様では、ポリウレタンポリマーは、ポリウレタンプレポリマーＢ）とポリアルキレンオキシドポリエーテルポリオールＣ）との反応から得られ、ポリウレタンプレポリマーＢ）は、二官能性ポリイソシアネートとポリテトラメチレングリコールエーテルポリオールとの反応から得られる。プレポリマーを形成するための特に適当なポリイソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネートおよびジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネートである。次いで、プレポリマーを、ポリアルキレンオキシドポリエーテルポリオールにより鎖延長させる。この目的のために適したポリオールは、特にポリプロピレンオキシドポリエーテルポリオールまたはポリプロピレンオキシド−ポリエチレンオキシドエーテルポリオールである。鎖延長のためのポリオールは、好ましくは二官能性または三官能性である。数平均分子量は、例えば≧２０００ｇ／ｍｏｌ〜≦６０００ｇ／ｍｏｌであり得る。

本発明の電気機械変換器のさらなる実施態様では、ポリウレタンポリマーは、イソシアネート官能性ポリウレタンプレポリマーＢ）とポリテトラメチレングリコールエーテルポリオールＣ）との反応から得られる。この場合、ポリマーＴＨＦは、プレポリマー鎖を延長する働きをする。

上記の実施態様では、三官能性ポリイソシアヌレートＡ）を反応中にさらに存在させてポリウレタンポリマーを得る場合が好ましい。三官能性ポリイソシアヌレートは、好ましくは、脂肪族ジイソシアネートのトリマーである。より好ましくは、ヘキサメチレンジイソシアネートの３つの分子から形成されたイソシアヌレートである。

本発明の電気機械変換器のさらに他の実施態様では、ポリウレタンポリマーは、ポリウレタンプレポリマーＢ）とポリテトラメチレングリコールエーテルポリオールＣ）との反応から得られ、ポリウレタンプレポリマーＢ）は、二官能性ポリイソシアネートとポリテトラメチレングリコールエーテルポリオールとの反応から得られる。この場合、ポリマーＴＨＦは、プレポリマーを形成するため、およびこの鎖延長のために働く。

本発明の電気機械変換器のさらなる実施態様では、ポリウレタンポリマー中におけるポリテトラメチレングリコールエーテル単位の割合は、≧２０重量％〜≦９０重量％である。この割合は、好ましくは≧２５重量％および≦８０重量％の間であり、より好ましくは≧３０重量％および≦５０重量％の間である。

本発明の電気機械変換器の他の実施態様では、ポリウレタンポリマーは、≧０．１ＭＰａ〜≦１０ＭＰａの５０％の伸びでの弾性係数を有する。弾性率は、本発明では、ＤＩＮ ＥＮ １５０ ６７２ １−１に対して決定され、≧０．２ＭＰａ〜≦５ＭＰａであってもよい。さらに、ポリウレタンポリマーは、≧０．２ＭＰａ、特に≧０．４ＭＰａ〜≦５０ＭＰａの最大応力、および≧２５０％、特に≧３５０％の最大歪みを有し得る。さらに、本発明のポリマー要素は、≧５０％〜≦２００％の加工歪み範囲内で、≧０．１ＭＰａ〜≦１ＭＰａ、例えば≧０．１５ＭＰａ〜≦０．８ＭＰａ、特に≧０．２ＭＰａ〜≦０．３ＭＰａ（ＤＩＮ ５３５０４について決定）の応力を有し得る。

本発明は、以下の工程を含む電気機械変換器の製造方法をさらに提供する：
１）第１電極および第２電極を供給する工程、
２）誘電エラストマーを供給する工程であって、該誘電エラストマーはポリウレタンポリマーを含み、該ポリウレタンポリマーは、
Ａ）ポリイソシアネートおよび／またはＢ）ポリイソシアネートプレポリマーと、Ｃ）少なくとも２つのイソシアネート反応性基を有する化合物との反応生成物を含み、
ここで、ポリイソシアネートプレポリマーＢ）および／または少なくとも２つのイソシアネート反応性基を有する化合物Ｃ）は、式（Ｉ）：
-［Ｏ-ＣＨ_２-ＣＨ_２-ＣＨ_２-ＣＨ_２-］_ｎ （Ｉ）
〔式中、ｎ≧２５、および
式（Ｉ）における値ｎについての最小値ｎ_ｍｉｎおよび値ｎについての最大値ｎ_ｍａｘは、ｎ_ｍａｘおよびｎ_ｍｉｎの間の差が≧０〜≦４であるように選択され、ｎ、ｎ_ｍａｘおよびｎ_ｍｉｎ値は、同一または異なってよく、ここでポリイソシアネートプレポリマーＢ）および少なくとも２つのイソシアネート反応性基を有する化合物Ｃ）は、式（Ｉ）で示されるポリテトラメチレングリコールエーテル単位以外のさらなるポリテトラメチレングリコールエーテル単位を含有しない〕
で示されるポリテトラメチレングリコールエーテル単位を含有する、工程、
３）第１電極および第２電極の間の誘電エラストマーを配置する工程。

実施態様を含むポリウレタンポリマーの詳細は、本発明の装置に関連して既に記載されている。不要な反複を避けるため、該方法についてそれを参照する。

本発明による方法のある実施態様では、誘電エラストマーは、ポリウレタンポリマーを製造する反応混合物を第１および／第２電極に塗布することにより提供される。かかる手順の優位性は、とりわけ、硬化性エラストマーを電極に対して良好な接着を構築できることである。

反応混合物は、例えばナイフ塗り、ペイント、注入、回転、噴霧または押出により塗布することができる。

反応混合物を、好ましくは乾燥および／または熱処理する。乾燥は、０℃〜２００℃の温度範囲内で、例えば０．１分〜４８時間、特に６時間〜１８時間行うことができる。熱処理は、例えば８０℃〜２５０℃の温度範囲内で、０．１分〜２４時間行うことができる。

本発明は、さらに、作動装置、センサーおよび／または発生器としての電気機械変換器における誘電エラストマーの使用にさらに関し、誘電エラストマーはポリウレタンポリマーを含み、該ポリウレタンポリマーは、Ａ）ポリイソシアネートおよび／またはＢ）ポリイソシアネートプレポリマーと、Ｃ）少なくとも２つのイソシアネート反応性基を有する化合物との反応から得られ、
ここで、ポリイソシアネートプレポリマーＢ）および／または少なくとも２つのイソシアネート反応性基を有する化合物Ｃ）は、式（Ｉ）：
-［Ｏ-ＣＨ_２-ＣＨ_２-ＣＨ_２-ＣＨ_２-］_ｎ （Ｉ）
〔式中、ｎ≧２５、および
式（Ｉ）における値ｎについての最小値ｎ_ｍｉｎおよび値ｎについての最大値ｎ_ｍａｘは、ｎ_ｍａｘおよびｎ_ｍｉｎの間の差が≧０〜≦４であるように選択される〕
で示されるポリテトラメチレングリコールエーテル単位を含有し、
ｎ、ｎ_ｍａｘおよびｎ_ｍｉｎ値は、同一または異なってよく、ここでポリイソシアネートプレポリマーＢ）および少なくとも２つのイソシアネート反応性基を有する化合物Ｃ）は、式（Ｉ）で示されるポリテトラメチレングリコールエーテル単位以外のさらなるポリテトラメチレングリコールエーテル単位を含有しない。

実施態様を含む、ポリウレタンポリマーの詳細は、本発明の装置に関連して既に記載されている。不要な反複を避けるため、その使用についてそれを参照する。

本発明の材料は、極めて異なった多数の用途において、電気機械および電子音響分野において、特に機械振動からの発電（エネルギー収穫）、音響、超音波、医療診断、超音波顕微鏡、機械センサー系、特に圧力、力および／または歪みセンサー系、ロボットシステムおよび／または通信技術の分野において使用を見出し得る。その例は、圧力センサー、電気音響変換器、マイクロホン、拡声器、振動変換器、光偏向器、膜、ガラス繊維光学のための機構、焦電検出器、コンデンサおよびコントロール系および「知的」フロアー、水の波の力、特に海の波の力を電気エネルギーに変換するための系である。

本発明は、本発明の電気機械変換器を含む電気装置および／または電子装置をさらに提供する。

本発明を、以下に挙げた実施例により、制限することなく、さらに例示する。

他に特記のない限り、全ての百分率は重量に基づき、全ての分析的測定は２３℃の温度に基づく。他に特記のない限り、ＮＣＯ含量は、ＤＩＮ−ＥＮ ＩＳＯ １１９０９に従って容量分析的に決定した。

記載する粘度は、ＤＩＮ ５３０１９に従う回転粘度測定法により、２３℃で、Ａｎｔｏｎ Ｐａａｒ Ｇｅｒｍａｎｙ ＧｍｂＨ製回転粘度計を用いて決定した。

引張試験は、ＤＩＮ ５３５０４に従う、５０ｍｍ／分の牽引速度での全測定範囲１ｋＮのロードセルを備えた、Ｚｗｉｃｋ製引張試験機、型番１４５５を用いて行った。用いた試料は、Ｓ２引張試料であった。各測定は、同じ方法により調製した３つの試料について行い、得られたデータの平均を評価に用いた。［ＭＰａ］における応力は、５０％伸びで決定した。

電気抵抗は、Ｋｅｉｔｈｌｅｙ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓからの実験装置、型番：６５１７ Ａおよび８００９を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ ２５７（物質の絶縁抵抗を決定するための方法）に従って決定した。

ＡＳＴＭ Ｄ １４９−９７ａに従う破壊電界強度の決定は、Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｃ．製高電圧ＨｙｐｏｔＭＡＸソースおよび本発明者により作られた試料ホルダーを用いて行った。試料ホルダーは、均質な厚みのポリマー試料と僅かな予備加重のみによって接触し、 利用者を電圧との接触から保護する。この工程では、非予備応力ポリマーフィルムに、電気破壊がフィルムを通過するまで、上昇電圧による静荷重を付した。測定値は、［Ｖ／μｍ］における、ポリマーフィルムの厚みに基づく、破壊にて到達した電圧であった。１フィルムあたり５回の測定を行い、平均を記載した。

用いた物質および略称：
〔ＤＥＳＭＯＤＵＲ Ｎ ３３００〕
ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩトリマー）に基づく三官能性イソシアヌレート、ＮＣＯ含量２１．８±０．３％（ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １１９０９）、２３℃での粘度３０００±７５０ｍＰａ・秒、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ。

〔ＤＥＳＭＯＤＵＲ ４４Ｍ〕
メチレンジフェニル４，４’−ジイソシアネート、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ

〔ＴＥＲＡＴＨＡＮＥ ２０００〕
Ｍ_ｎ＝２０００ｇ／ｍｏｌを有するポリテトラメチレンエーテルグリコール、ＩＮＶＩＳＴＡ Ｒｅｓｉｎｓ ＆ Ｆｉｂｅｒｓ

〔ＴＥＲＡＴＨＡＮＥ ６５０〕
Ｍ_ｎ＝６５０ｇ／ｍｏｌを有するポリテトラメチレンエーテルグリコール、ＩＮＶＩＳＴＡ Ｒｅｓｉｎｓ ＆ Ｆｉｂｅｒｓ

〔ＰＯＬＹＴＨＦ ２０００〕
Ｍ_ｎ＝２０００ｇ／ｍｏｌを有する二官能性ポリテトラエチレングリコールポリエーテル、ＢＡＳＦ ＳＥ

〔ＡＲＣＯＬ ＰＰＧ ２０００〕
Ｍｎ＝２０００ｇ／ｍｏｌを有するポリプロピレングリコール、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ

〔ＡＣＣＬＡＩＭ ６３２０〕
Ｍ_ｎ＝６０００ｇ／ｍｏｌを有する三官能性ポリプロピレングリコールポリエチレングリコールポリエーテル、２０重量％のエチレンオキシド単位の割合、Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ

〔ＤＢＴＤＬ〕
ジブチル錫ジラウレート、Ｅ．Ｍｅｒｃｋ ＫＧａＡ

実施例１：
イソシアネート二官能性ポリイソシアネートプレポリマーの調製
まず、１３００ｇのヘキサメチレン１，６−ジイソシアネート（ＨＤＩ）、１．３ｇの塩化ベンゾイルおよび１．３ｇのメチルパラ−トルエンスルホネートを、４リットル４口フラスコに撹拌しながら投入した。３時間以内に、１４５６ｇのＡＲＣＯＬ ＰＰＧ ２０００を８０℃で添加し、該混合物を同じ温度でさらに１時間撹拌した。次いで、１３０℃および０．１ｔｏｒｒでの薄膜蒸留により過剰なＨＤＩを留去した。受けフラスコ中に１ｇのクロロプロピオン酸を投入した。得られるＮＣＯプレポリマーは、３．２３％のＮＣＯ含量および１６５０ｍＰａｓの粘度（２５℃）を有した。

実施例２：
イソシアネート二官能性ポリイソシアネートプレポリマーの調製
まず、１３００ｇのヘキサメチレン１，６−ジイソシアネート（ＨＤＩ）および０．２７ｇのジブチルホスフェートを、４リットル４口フラスコに撹拌しながら投入した。３時間以内に、２０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有する１４５６ｇの二官能性ポリプロピレングリコールポリエーテルを８０℃で添加し、該混合物を、同じ温度でさらに１時間撹拌した。次いで、１３０℃および０．１ｔｏｒｒでの薄膜蒸留により過剰なＨＤＩを留去した。得られるＮＣＯプレポリマーは、３．２７％のＮＣＯ含量および１６８０ｍＰａｓの粘度（２５℃）を有した。

実施例３：
イソシアネート二官能性ポリイソシアネートプレポリマーの調製
まず、１３００ｇのヘキサメチレン１，６−ジイソシアネート（ＨＤＩ）および１．３ｇの塩化ベンゾイルを、４リットル４口フラスコに撹拌しながら投入した。３時間以内に、２０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有する１４５６ｇの二官能性ポリプロピレングリコールポリエーテルを８０℃で添加し、該混合物を、同じ温度でさらに１時間撹拌した。次いで、１３０℃および０．１ｔｏｒｒでの薄膜蒸留により過剰なＨＤＩを留去した。得られるＮＣＯプレポリマーは、３．２７％のＮＣＯ含量および１５００ｍＰａｓの粘度（２５℃）を有した。

実施例４：
イソシアネート四官能性ポリイソシアネートプレポリマーの調製
まず、１０００ｇのヘキサメチレン１，６−ジイソシアネート（ＨＤＩ）および０．１５ｇのオクタン酸ジルコニウムを、４リットル４口フラスコに撹拌しながら投入した。次いで、１０００ｇのＰＯＬＹＴＨＦ ２０００を８０℃で添加し、該混合物を１１５℃で５時間撹拌し、その間、０．１５ｇのオクタン酸ジルコニウムを３回、１時間の間隔で添加した。その時間が経過した後、０．５ｇのジブチルホスフェートを添加した。次いで、１３０℃および０．１ｔｏｒｒでの薄膜蒸留により過剰なＨＤＩを留去した。得られるＮＣＯプレポリマーは、６．１８％のＮＣＯ含量および２５７００ｍＰａｓの粘度（２５℃）を有した。

実施例５：
イソシアネート三官能性ポリイソシアネートプレポリマーの調製
プレポリマーを調製するために、まず、７．１５ｋｇのＤＥＳＭＯＤＵＲ ４４Ｍを撹拌容器中に５０℃の温度で投入し、４５．８５ｋｇの６０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量および０重量％（室温で）のエチレンオキシド単位の割合を有する三官能性ポリプロピレングリコールポリエチレングリコールポリエーテルを１５分以内に添加した。必要に応じて、まず、ポリエーテルを５０℃で投入してよく、次いで、５０℃に同様に加熱したイソシアネートを添加してよい。その後、該混合物を１００℃に反応のために加熱し、該温度でさらに７時間保持した。冷却後、２．７０±０．１％のＮＣＯ含量および４２００±６００ｍＰａｓの粘度（７０℃）を有する生成物を得た。

比較例Ｃ−１：
本発明によらない使用のためのポリマーの調製
用いた原料は、個別に脱気しなかった。実施例１からの８ｇのプレポリマーを、２ｇのＤＥＳＭＯＤＵＲ Ｎ３３００と、ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲ中において３０００ｒｐｍで１分間混合し、該混合物を１６．３ｇのＡＲＣＯＬ ＰＰＧ ２０００と、およびポリプロピレンビーカー中における０．０１６ｇのＤＢＴＤＬと、ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲ中で、同様に１分あたり３０００回転で１分間混合した。未だ液体の反応混合物を用いて、湿潤フィルム厚み１ｍｍのフィルムをガラス板上に手動によりナイフコートした。全てのフィルムは、製造後８０℃にて乾燥棚中で終夜乾燥し、次いで、１２０℃でさらに５分間処理した。熱処理後、該フィルムは、ガラス板から手で取り外すことができた。

比較例Ｃ−２：
本発明によらない使用のためのポリマーの調製
用いた原料は、個別に脱気しなかった。実施例３からの８ｇのプレポリマーを、２ｇのＤＥＳＭＯＤＵＲ Ｎ３３００と、ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲ中において３０００ｒｐｍで１分間混合し、該混合物を１６．１ｇのＡＲＣＯＬ ＰＰＧ ２０００と混合し、ポリプロピレンビーカー中の０．０１６ｇのＤＢＴＤＬと、ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲ中で、同様に１分あたり３０００回転で１分間混合した。未だ液体の反応混合物を用いて、湿潤フィルム厚み１ｍｍのフィルムをガラス板上に手動によりナイフコートした。全てのフィルムは、製造後８０℃にて乾燥棚中で終夜乾燥し、次いで、１２０℃でさらに５分間処理した。熱処理後、該フィルムは、ガラス板から手で取り外すことができた。

比較例Ｃ−３：
本発明によらない使用のためのポリマーの調製
用いた原料は、個別に脱気しなかった。７．８２ｇのＤＥＳＭＯＤＵＲ Ｎ３３００を、３９．８８ｇのＡＲＣＯＬ ＰＰＧ ２０００と混合し、ポリプロピレンビーカー中の０．１２ｇのＤＢＴＤＬと、ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲ中で、１分あたり３０００回転で１分間混合した。未だ液体の反応混合物を用いて、湿潤フィルム厚み１ｍｍのフィルムをガラス板上に手動によりナイフコートした。全てのフィルムは、製造後８０℃にて乾燥棚中で終夜乾燥し、次いで、１２０℃でさらに５分間処理した。熱処理後、該フィルムは、ガラス板から手で取り外すことができた。

比較例Ｃ−４：
本発明によらない使用のためのポリマーの調製
全ての液体原料は、アルゴン下、３段法により注意深く脱気した。１０ｇのＴＥＲＡＴＨＡＮＥ ６５０を６０ｍｌディスポーサブル混合容器中に計量投入した。次いで、０．００５ｇのジブチル錫ジラウレートおよび６．０６ｇのＤＥＳＭＯＤＵＲ Ｎ３３００を計量投入し、ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲ中において１分あたり３０００回転で１分間混合した。該反応生成物をガラス板上に注いで、均質なフィルムに、湿潤フィルム厚１ｍｍのドクターブレードにより塗布した。次いで、該フィルムを８０℃で１６時間処理した。

本発明による実施例Ｉ−１：
本発明による使用のためのポリマーの調製
用いた原料は、別個に脱気しなかった。実施例４からの８．６５ｇのプレポリマーおよび２５．０ｇのＡＣＣＬＡＩＭ ６３２０を、ポリプロピレンビーカー中の０．０７５ｇの量のＤＢＴＤＬと、ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲ中において１分あたり３０００回転で１分間混合した。未だ液体の反応混合物を用いて、湿潤フィルム厚み１ｍｍのフィルムをガラス板上に手動によりナイフコートした。全てのフィルムは、製造後８０℃にて乾燥棚中で終夜乾燥し、次いで、１２０℃でさらに５分間熱処理した。熱処理後、該フィルムは、ガラス板から手で容易に取り外すことができた。

本発明による実施例Ｉ−２：
本発明による使用のためのポリマーの調製
用いた原料は、別個に脱気しなかった。５．０ｇのＤＥＳＭＯＤＵＲ Ｎ ３３００および実施例２からの２０．０ｇのプレポリマーを、ポリプロピレンビーカー中に計量投入し、互いにＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲ中において１分あたり３０００回転で１分間混合した。次いで、該混合物を、３８．５４ｇのＴＥＲＡＴＨＡＮＥ ２０００と、ポリプロピレンビーカー中の０．０１ｇの量のＤＢＴＤＬと、スピードミキサー中において１分あたり３０００回転で１分間混合した。未だ液体の反応混合物を用いて、湿潤フィルム厚み１ｍｍのフィルムをガラス板上に手動によりナイフコートした。全てのフィルムは、製造後８０℃にて乾燥棚中で終夜乾燥し、次いで、１２０℃でさらに５分間熱処理した。熱処理後、該フィルムは、ガラス板から手で容易に取り外すことができた。

本発明による実施例Ｉ−３：
本発明による使用のためのポリマーの調製
用いた原料は、別個に脱気しなかった。実施例４からの１９．９４ｇのプレポリマーおよび３０．０ｇのＴＥＲＡＴＨＡＮＥ ２０００を、ポリプロピレンビーカー中の０．０３ｇの量のＤＢＴＤＬと、ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲにより１分あたり３０００回転で１分間混合した。未だ液体の反応混合物を用いて、湿潤フィルム厚み１ｍｍのフィルムをガラス板上に手動によりナイフコートした。全てのフィルムは、製造後８０℃にて乾燥棚中で終夜乾燥し、次いで、１２０℃でさらに５分間熱処理した。熱処理後、該フィルムは、ガラス板から手で容易に取り外すことができた。

本発明による実施例Ｉ−４：
本発明による使用のためのポリマーの調製
用いた原料は、別個に脱気しなかった。実施例４からの１４．２７ｇのプレポリマーおよび３０．０ｇのＴＥＲＡＴＨＡＮＥ ２９００を、ポリプロピレンビーカー中の０．０３ｇの量のＤＢＴＤＬと、ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲにより１分あたり３０００回転で１分間混合した。未だ液体の反応混合物を用いて、湿潤フィルム厚み１ｍｍのフィルムをガラス板上に手動によりナイフコートした。全てのフィルムは、製造後８０℃にて乾燥棚中で終夜乾燥し、次いで、１２０℃でさらに５分間熱処理した。熱処理後、該フィルムは、ガラス板から手で容易に取り外すことができた。

本発明による実施例Ｉ−５：
本発明による使用のためのポリマーの調製
用いた原料は、別個に脱気しなかった。１．９６ｇのＤＥＳＭＯＤＵＲ Ｎ ３３００を、１０．０ｇのＴＥＲＡＴＨＡＮＥ ２０００と、０．００５ｇの量のＤＢＴＤＬと、ポリプロピレンビーカー中において、スピードミキサーにより１分あたり３０００回転で１分間混合した。未だ液体の反応混合物を用いて、湿潤フィルム厚み１ｍｍのフィルムをガラス板上に手動によりナイフコートした。全てのフィルムは、製造後８０℃にて乾燥棚中で終夜乾燥し、次いで、１２０℃でさらに５分間熱処理した。熱処理後、該フィルムは、ガラス板から手で容易に取り外すことができた。

本発明による実施例Ｉ−６：
本発明による使用のためのポリマーの調製
用いた原料は、別個に脱気しなかった。６．７ｇのＤＥＳＭＯＤＵＲ Ｎ ３３００を、５０．０ｇのＴＥＲＡＴＨＡＮＥ ２９００および０．０５ｇの量のＤＢＴＤＬと、ポリプロピレンビーカー中において、スピードミキサーにより１分あたり３０００回転で１分間混合した。未だ液体の反応混合物を用いて、湿潤フィルム厚み１ｍｍのフィルムをガラス板上に手動によりナイフコートした。全てのフィルムは、製造後８０℃にて乾燥棚中で終夜乾燥し、次いで、１２０℃でさらに５分間熱処理した。熱処理後、該フィルムは、ガラス板から手で容易に取り外すことができた。

本発明による実施例Ｉ−７：
本発明による使用のためのポリマーの調製
用いた原料は、別個に脱気しなかった。実施例５からの５５．２ｇのプレポリマーおよび３３．３ｇのＴＥＲＡＴＨＡＮＥ ２０００を、０．０００８３ｇの量のＤＢＴＤＬと、ポリプロピレンビーカー中において、スピードミキサーにより１分あたり３０００回転で１分間混合した。未だ液体の反応混合物を用いて、湿潤フィルム厚み１ｍｍのフィルムをガラス板上に手動によりナイフコートした。全てのフィルムは、製造後８０℃にて乾燥棚中で終夜乾燥し、次いで、１２０℃でさらに５分間熱処理した。熱処理後、該フィルムは、ガラス板から手で容易に取り外すことができた。

試料の電気抵抗および破壊電界強度を決定した。本発明によらない実施例についての結果、および本発明によるポリマー要素のための実施例を、以下の表１に示す。体積抵抗の数値は、指数表現により記載する。例えば、比較例Ｃ−１についての数値は、２．９１５×１０^１０オームｃｍの体積抵抗を意味し、表は、ＤＩＮ ＥＮ １５０６７２１−１に従って５０％伸びでのポリマーの弾性係数を示す。

該試験において、フィルムとしての本発明によるポリマー要素が、先行技術を越える顕著な優位性を示すことが見出された。特に、比較例Ｃ−４について注目すべきであり、ポリマーＴＨＦの短鎖長を有する比較例Ｃ−１、Ｃ−２およびＣ−３より高い体積抵抗が得られたが、比較的低い破壊電界強度が得られた。

本発明のフィルムの使用について特に有利であるものは、極めて高い電気抵抗および高い破壊電界強度の組み合わせである。これらの本発明によるポリマー要素は、これと共に製造された電気機械変換器の特に有益な効率性を有利に達成することができる。

例示の目的で本発明を上記に詳しく説明したが、そのような詳細は、単なる例示目的にすぎず、請求の範囲によって限定され得ることを除き、本発明の精神および範囲から逸脱せずに当業者によって変更され得ると理解される。

Claims (13)

1. 第１電極および第２電極により接点を有する誘電エラストマーを含む電気機械変換器であって、該誘電エラストマーは、
   Ａ）ポリイソシアネートおよび／またはＢ）ポリイソシアネートプレポリマーと、Ｃ）少なくとも２つのイソシアネート反応性基を有する化合物との反応生成物
   を含むポリウレタンポリマーを含み、
   前記ポリイソシアネートプレポリマーＢ）および／または前記少なくとも２つのイソシアネート反応性基を有する化合物Ｃ）は、式（Ｉ）：
   -［Ｏ-Ｈ_２-ＣＨ_２-ＣＨ_２-ＣＨ_２-］_ｎ （Ｉ）
   〔式中、ｎ≧２５、および式（Ｉ）における値ｎについての最小値ｎ_ｍｉｎおよび値ｎについての最大値ｎ_ｍａｘは、ｎ_ｍａｘとｎ_ｍｉｎの間の差が≧０〜≦４の間であるように選択される〕
   で示されるポリテトラメチレングリコールエーテル単位を含み、
   ｎ、ｎ_ｍａｘおよびｎ_ｍｉｎ値は、同一または異なってよく、および
   ポリイソシアネートプレポリマーＢ）および少なくとも２つのイソシアネート反応性基を有する化合物Ｃ）は、式（Ｉ）で示されるポリテトラメチレングリコールエーテル単位以外のさらなるポリテトラメチレングリコールエーテル単位を含有しない、電気機械変換器。
2. 式（Ｉ）おけるｎは、≦２９である、請求項１に記載の電気機械変換器。
3. ポリウレタンポリマーは、三官能性ポリイソシアヌレートＡ）とポリテトラメチレングリコールエーテルポリオールＣ）との反応生成物を含む、請求項１に記載の電気機械変換器。
4. ポリウレタンポリマーは、ポリウレタンプレポリマーＢ）とポリアルキレンオキシドポリエーテルポリオールＣ）との反応生成物を含み、ポリウレタンプレポリマーＢ）は、二官能性ポリイソシアネートとポリテトラメチレングリコールエーテルポリオールとの反応生成物を含む、請求項１に記載の電気機械変換器。
5. ポリウレタンポリマーは、イソシアネート官能性ポリウレタンプレポリマーＢ）とポリテトラメチレングリコールエーテルポリオールＣ）との反応生成物を含む、請求項１に記載の電気機械変換器。
6. 三官能性ポリイソシアヌレートＡ）をさらに含む、請求項５に記載の電気機械変換器。
7. ポリウレタンポリマーは、ポリウレタンプレポリマーＢ）とポリテトラメチレングリコールエーテルポリオールＣ）との反応生成物を含み、ポリウレタンプレポリマーは、二官能性ポリイソシアネートとポリテトラメチレングリコールエーテルポリオールとの反応生成物を含む、請求項１に記載の電気機械変換器。
8. ポリウレタンポリマーにおけるポリテトラメメチレングリコールエーテル単位の割合は、≧２０重量％〜≦９０重量％である、請求項１に記載の電気機械変換器。
9. ポリウレタンポリマーは、≧０．１ＭＰａ〜≦１０ＭＰａの５０％の伸びでの弾性係数を有する、請求項１に記載の電気機械変換器。
10. 電気機械変換器の製造方法であって、
    １）第１電極および第２電極を供給する工程、
    ２）誘電エラストマーを供給する工程であって、該誘電エラストマーは、
    Ａ）ポリイソシアネートおよび／またはＢ）ポリイソシアネートプレポリマーと、Ｃ）少なくとも２つのイソシアネート反応性基を有する化合物との反応生成物を含むポリウレタンポリマーを含み、
    ここで、ポリイソシアネートプレポリマーＢ）および／または少なくとも２つのイソシアネート反応性基を有する化合物Ｃ）は、式（Ｉ）：
    -［Ｏ-ＣＨ_２-ＣＨ_２-ＣＨ_２-ＣＨ_２-］_ｎ （Ｉ）
    〔式中、ｎ≧２５、および
    式（Ｉ）における値ｎについての最小値ｎ_ｍｉｎおよび値ｎについての最大値ｎ_ｍａｘは、ｎ_ｍａｘおよびｎ_ｍｉｎの間の差が≧０〜≦４であるように選択される〕
    で示されるポリテトラメチレングリコールエーテル単位を含有し、
    ｎ、ｎ_ｍａｘおよびｎ_ｍｉｎ値は、同一または異なってよく、
    ポリイソシアネートプレポリマーＢ）および少なくとも２つのイソシアネート反応性基を有する化合物Ｃ）は、式（Ｉ）で示されるポリテトラメチレングリコールエーテル単位以外のさらなるポリテトラメチレングリコールエーテル単位を含有しない、工程、
    ３）第１電極および第２電極の間に誘電エラストマーを配置する工程
    を含む、前記方法。
11. 誘電エラストマーを、ポリウレタンポリマーを生じさせる反応混合物を第１電極および／または第２電極に塗布することにより供給する、請求項１０に記載の方法。
12. 請求項１に記載の電気機械変換器を含む、作動装置、センサーおよび発生器の１つ。
13. 請求項１に記載の電気機械変換器を含む、電気装置および／または電子装置。