以下、本発明を実施するための最良の形� ��(以下、実施形態という)を説明する。

 本実施形態においては、主鎖に環構造を� ��する含フッ素重合体とシランカップリング� ��との混合物を含む材料によりエレクトレッ� ��が構成されていることを特徴としている。� ��た、上記主鎖に環構造を有する含フッ素重� ��体は、末端基としてカルボキシ基を含んで� ��ることが好適であり、このカルボキシ基に� ��シラン化合物が結合していてもよい。

 また、上記主鎖に環構造を有する含フッ� ��重合体は、主鎖に環構造を有する含フッ素� ��肪族重合体であることが好適であり、さら� ��主鎖にエーテル性酸素原子を含む環構造を� ��する含フッ素脂肪族重合体であることが特� ��好適である。

 本実施形態にかかるエレクトレットは、� ��記主鎖に環構造を有する含フッ素重合体並� ��にシランカップリング剤、非プロトン性含� ��ッ素溶媒及びプロトン性含フッ素溶媒とし� ��の含フッ素アルコールを必須成分とするコ� ��ティング用含フッ素重合体組成物を製膜す� ��ことにより得られる。この製膜は、例えば� ��上記コーティング用含フッ素重合体組成物� ��銅基板にスピンコートし、焼成することに� ��り行う。

 上記本実施形態にかかるエレクトレット� ��、アクチュエータ、センサ等の、電気エネ� ��ギと運動エネルギとを変換する静電誘導型� ��換素子として好適である。

 ここで、主鎖に環構造を有する含フッ素� ��合体は、溶媒に可溶な重合体であり、その� ��適な例として、含フッ素溶媒に可溶な主鎖� ��含フッ素脂肪族環構造を有する非晶質のパ� ��フルオロ重合体が挙げられる。含フッ素重� ��体は非晶質のものが好ましいが、結晶化度� ��30%以下、好ましくは20%以下のものであれば� ��用できる。

 上記非晶質パーフルオロ重合体の具体例と� ��ては、CF ₂ =CFO(CF ₂ ) _n CF=CF ₂ (n=1~3)の環化重合体、パーフルオロ(2,2-ジメチ ル-1,3-ジオキソール)、パーフルオロ(1,3-ジオ� ��ソール)、パーフルオロ(4-メトキシ-1,3-ジオ� ��ソール)等の単独重合体または共重合体が挙 げられる。これらの単量体の2種以上を用い� �共重合体も好適である。また、テトラフル� �ロエチレン、クロロトリフルオロエチレン� �フッ化ビニリデン等のフルオロオレフィン� �の共重合体も好適である。なお、上記環化� �合、単独重合及び共重合には、例えば特開� �4-189880号公報等に開示された従来公知の方法 を適用できる。

 また、上記主鎖に環構造を有する含フッ� ��重合体を溶かす非プロトン性含フッ素溶媒� ��しては、以下の含フッ素化合物を例示でき� ��。

 パーフルオロベンゼン、ペンタフルオロ� ��ンゼン、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベン� ��ン、1,4-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン� ��のポリフルオロ芳香族化合物、パーフルオ� ��トリブチルアミン、パーフルオロトリプロ� ��ルアミン等のポリフルオロトリアルキルア� ��ン化合物、パーフルオロデカリン、パーフ� ��オロシクロヘキサン、パーフルオロ(1,3,5-ト リメチルシクロヘキサン)等のポリフルオロ� �クロアルカン化合物、パーフルオロ(2-ブチ� �テトラヒドロフラン)等のポリフルオロ環状� ��ーテル化合物、フッ素含有低分子量ポリエ� ��テルなど。

 パーフルオロヘキサン、パーフルオロオ� ��タン、パーフルオロデカン、パーフルオロ� ��デカン、パーフルオロ(2,7-ジメチルオクタ� �)、1,1,2-トリクロロ-1,2,2-トリフルオロエタン 、1,1,1-トリクロロ-2,2,2-トリフルオロエタン� �1,3-ジクロロ-1,1,2,2,3-ペンタフルオロプロパ� �、1,1,1,3-テトラクロロ-2,2,3,3-テトラフルオロ プロパン、1,1,3,4-テトラクロロ-1,2,2,3,4,4-ヘキ サフルオロブタン、パーフルオロ(1,2-ジメチ� ��ヘキサン)、パーフルオロ(1,3-ジメチルヘキ� ��ン)、2H,3H-パーフルオロペンタン、1H-パーフ ルオロヘキサン、1H-パーフルオロオクタン、 1H-パーフルオロデカン、1H,1H,1H,2H,2H-パーフル オロヘキサン、1H,1H,1H,2H,2H-パーフルオロオク タン、1H,1H,1H,2H,2H-パーフルオロデカン、3H,4H- パーフルオロ-2-メチルペンタン、2H,3H-パーフ ルオロ-2-メチルペンタン、1H-1,1-ジクロロパ� �フルオロプロパン、1H-1,3-ジクロロパーフル� ��ロプロパン等のポリフルオロアルカン化合� ��など。

 これらの非プロトン性含フッ素溶媒は単独� ��または混合して使用できる。また、これら� ��他にも広範な化合物を使用できる。例えば� ��ハイドロフルオロエーテル(HFE)等の含フッ� �溶媒が好適である。このような含フッ素溶� �は、一般式R ¹ -O-R ² (R ¹ はエーテル結合を有してもよい炭素数5~12の� �鎖状または分岐状のポリフルオロアルキル� �であり、R ² は炭素数1~5の直鎖状または分岐状のアルキル 基である。)で表される含フッ素溶媒である� �

 R ¹ の炭素数が4以下であると含フッ素環構造含� �重合体を溶解し難く、R ¹ の炭素数が13以上の場合は工業的に入手困難� ��あるため、R ¹ の炭素数は5~12の範囲から選定される。R ¹ の炭素数は、6~10が好ましく、6~7および9~10が� ��り好ましい。

 ポリフルオロアルキル基とは、アルキル� ��の水素原子の2個以上がフッ素原子に置換さ れた基であり、アルキル基の水素原子のすべ てがフッ素原子に置換されたパーフルオロア ルキル基、およびアルキル基の水素原子の2� �以上がフッ素原子に置換されかつアルキル� �の水素原子の1個以上がフッ素原子以外のハ� ��ゲン原子に置換された基を含むものである� ��フッ素原子以外のハロゲン原子としては塩� ��原子が好ましい。

 ポリフルオロアルキル基としては、対応� ��るアルキル基の水素原子の数にして60%以上� ��フッ素原子に置換された基が好ましく、よ� ��好ましくは80%以上である。さらに好ましい� ��リフルオロアルキル基はパーフルオロアル� ��ル基である。

 R ¹ がエーテル結合を有する場合、エーテル結合 の数が多すぎると溶解性を阻害するため、R ¹ 中のエーテル結合は1~3個が好ましく、1~2個が より好ましい。R ² の炭素数が6以上であると含フッ素環構造含� �重合体の溶解性を著しく阻害する。R ² の好ましい例はメチル基またはエチル基であ る。

 含フッ素溶媒の分子量は、大きすぎると� ��フッ素重合体組成物の粘度を上昇させるだ� ��でなく、含フッ素環構造含有重合体の溶解� ��も低下するため、1000以下が好ましい。また 、含フッ素環構造含有重合体の溶解性を高め るために含フッ素溶媒のフッ素含有量は60~80� ��量%が好ましい。好ましい含フッ素溶媒とし て、下記のものが例示できる。

 F(CF ₂ ) ₅ OCH ₃ 、F(CF ₂ ) ₆ OCH ₃ 、F(CF ₂ ) ₇ OCH ₃ 、F(CF ₂ ) ₈ OCH ₃ 、F(CF ₂ ) ₉ OCH ₃ 、F(CF ₂ ) ₁₀ OCH ₃ 、H(CF ₂ ) ₆ OCH ₃ 、(CF ₃ ) ₂ CF(OCH ₃ )CFCF ₂ CF ₃ 、F(CF ₂ ) ₃ OCF(CF ₃ )CF ₂ OCH ₃ 、F(CF ₂ ) ₃ OCF(CF ₃ )CF ₂ OCF(CF ₃ )CF ₂ OCH ₃ 、F(CF ₂ ) ₈ OCH ₂ CH ₂ CH ₃ 、(CF ₃ ) ₂ CFCF ₂ CF ₂ OCH ₃ 、F(CF ₂ ) ₂ O(CF ₂ ) ₄ OCH ₂ CH ₃
。

 これらの含フッ素溶媒では、特に(CF ₃ ) ₂ CF(OCH ₃ )CFCF ₂ CF ₃ が好適である。

 また、上記シランカップリング剤として� ��、従来より公知または周知のものを含めて� ��範囲にわたって、以下のものが例示できる� ��

 トリメチルメトキシシラン、トリメチル� ��トキシシラン、ジメチルビニルメトキシシ� ��ン、ジメチルビニルエトキシシランなどの� ��ノアルコキシシラン類。

 γ-クロロプロピルメチルジメトキシシラ� ��、γ-クロロプロピルメチルジエトキシシラ� ��、γ-アミノプロピルメチルジエトキシシラ� ��、γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラ� ��、N-(β-アミノエチル)-γ-アミノプロピルメ� �ルジメトキシシラン、N-(β-アミノエチル)-γ- アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ- グリシジルオキシプロピルメチルジメトキシ シラン、γ-グリシジルオキシプロピルメチル ジエトキシシラン、γ-メタクリロイルオキシ プロピルメチルジメトキシシラン、メチルジ メトキシシラン、メチルジエトキシシラン、 ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエト キシシラン、メチルビニルジメトキシシラン 、メチルビニルジエトキシシラン、ジフェニ ルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシ シラン、3,3,3-トリフルオロプロピルメチルジ メトキシシラン、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデ� ��フルオロオクチルメチルジメトキシシラン� ��3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-ヘプタデカフル オロデシルメチルジメトキシシランなどのジ アルコキシシラン類。

 γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、� �-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(β-� ��ミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキ� �シラン、N-(β-アミノエチル)-γ-アミノプロピ ルトリエトキシシラン、γ-メルカプトプロピ ルトリメトキシシラン、γ-グリシジルオキシ プロピルトリメトキシシラン、γ-グリシジル オキシプロピルトリエトキシシラン、γ-メタ クリロイルオキシプロピルトリメトキシシラ ン、γ-クロロプロピルトリメトキシシラン、 メチルトリエトキシシラン、フェニルトリメ トキシシラン、フェニルトリエトキシシラン 、3,3,3-トリフルオロプロピルトリメトキシシ ラン、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロ� ��クチルトリメトキシシラン、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7 ,8,8,9,9,10,10,10-ヘプタデカフルオロデシルトリ メトキシシラン、テトラメトキシシラン、テ トラエトキシシランなどのトリまたはテトラ アルコキシシラン類。

 芳香族アミン構造を有するシランカップ� ��ング剤である芳香族アミン系シランカップ� ��ング剤(このシランカップリング剤を用いた 場合は、トリアルコキシ化合物であってもゲ ル化や増粘が起こりにくいということが見い 出された。このシランカップリング剤を用い るとアルコキシシランが縮合反応した後は炭 素数が2以上のアルキル基やアルキレン構造� �持たない構造とすることができるため、耐� �性を高めることができる。)。

 好ましい芳香族アミン系シランカップリン� ��剤は、一般式ArSi(OR ¹  )(OR ² )(OR ³ )、ArSiR ⁴ (OR ¹ )(OR ² )またはArSiR ⁴ R ⁵ (OR ¹ )[式中R ¹ ~R ⁵ はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1~20のア� �キル基またはアリール基を表し、Arはp-、m-� �またはo-アミノフェニル基を表す。]で表さ� �る化合物である。以下に具体例を挙げる。

 アミノフェニルトリメトキシシラン、ア� ��ノフェニルトリエトキシシラン、アミノフ� ��ニルトリプロポキシシラン、アミノフェニ� ��トリイソプロポキシシラン、アミノフェニ� ��メチルジメトキシシラン、アミノフェニル� ��チルジエトキシシラン、アミノフェニルメ� ��ルジプロポキシシラン、アミノフェニルメ� ��ルジイソプロポキシシラン、アミノフェニ� ��フェニルジメトキシシラン、アミノフェニ� ��フェニルジエトキシシラン、アミノフェニ� ��フェニルジプロポキシシラン、アミノフェ� ��ルフェニルジイソプロポキシシランなど。

 アミノ基の水素原子はアルキル基やアリ� ��ル基で置換されていてもよい。たとえばN,N- ジメチルアミノフェニルトリアルコキシシラ ンやN,N-ジメチルアミノフェニルメチルジア� �コキシシランなどが挙げられる。この他に� �、たとえば米国特許第3,481,815号明細書に記� �されている芳香族アミン系シランカップリ� �グ剤などを使用できる。

 これらのシランカップリング剤は単独で� ��たは組合せることもできる。また、その共� ��分加水分解物を使用することも好ましい。� ��らに、上記シランカップリング剤とテトラ� ��トキシシラン、テトラエトキシシラン、テ� ��ラプロポキシシラン等のテトラアルコキシ� ��ランとの共部分加水分解物を使用すること� ��好ましい。このうちで、含フッ素重合体の� ��明性を損なうことなく、含フッ素重合体の� ��着性を向上させるものとして、アミノ基を� ��するシランカップリング剤である、(γ-アミ ノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプ ロピルメチルジエトキシシラン、γ-アミノプ ロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピ ルメチルジメトキシシラン、N-(β-アミノエチ ル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N -(β-アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチル� �メトキシシラン、N-(β-アミノエチル)-γ-アミ ノプロピルトリエトキシシラン、N-(β-アミノ エチル)-γ-アミノプロピルメチルジエトキシ� ��ラン、アミノフェニルトリメトキシシラン� ��アミノフェニルトリエトキシシラン、アミ� ��フェニルメチルジメトキシシラン、アミノ� ��ェニルメチルジエトキシシランなど)、また はエポキシ基を有するシランカップリング剤 である、(γ-グリシジルオキシプロピルトリ� �トキシシラン、γ-グリシジルオキシプロピ� �メチルジメトキシシラン、γ-グリシジルオ� �シプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシ� �ルオキシプロピルメチルジエトキシシラン� �ど)が特に好適なものとして例示される。よ� ��好ましくは、アミノ基を有するシランカッ� ��リング剤である。

 予め主鎖末端または側鎖にカルボキシ基� ��導入された含フッ素重合体に対しては、特� ��アミノ基またはエポキシ基を有するアルコ� ��シシラン類が有効であり、予め主鎖末端ま� ��は側鎖にエステル基の導入された含フッ素� ��合体に対しては、特にアミノ基またはアミ� ��フェニル基を有するアルコキシシラン類が� ��効である。

 上述した非プロトン性含フッ素溶媒中に� ��いてはアミノ基またはエポキシ基を有する� ��リアルコキシシラン類は同様の基を有する� ��アルコキシシラン類に比べて本発明の液状� ��成物が経時的に粘度上昇したりゲル化した� ��しやすい。また、トリアルコキシシラン類� ��ジアルコキシシラン類よりも含フッ素重合� ��の非プロトン性含フッ素溶媒溶液への溶解� ��も小さい。したがって、トリアルコキシシ� ��ン類を用いる場合には、プロトン性含フッ� ��溶媒、特には含フッ素アルコールの添加が� ��ましい。

 ジアルコキシシラン類の場合は、トリア� ��コキシシラン類ほど溶解性は小さくないが� ��同様にプロトン性含フッ素溶媒、特には含� ��ッ素アルコールの添加により溶解性を高め� ��れる。ジアルコキシシラン類の場合には、� ��状組成物の経時的な粘度上昇はトリアルコ� ��シシラン類ほど顕著ではないため、含フッ� ��アルコールなどのプロトン性含フッ素溶媒� ��必ずしも添加しなくてもよいが、添加した� ��うが確実に粘度上昇を抑制できる。

 上述のように、含フッ素重合体溶液にプ� ��トン性含フッ素溶媒を添加するとシランカ� ��プリング剤の含フッ素重合体溶液への溶解� ��を増すことができる。さらに、シランカッ� ��リング剤間の反応によると思われる粘度の� ��昇やゲル化を抑制できる。このようなプロ� ��ン性含フッ素溶媒としては以下のものが例� ��される。

 トリフルオロエタノール、2,2,3,3,3-ペンタ フルオロ-1-プロパノール、2-(パーフルオロブ チル)エタノール、2-(パーフルオロヘキシル)� ��タノール、2-(パーフルオロオクチル)エタノ ール、2-(パーフルオロデシル)エタノール、2- (パーフルオロ-3-メチルブチル)エタノール、1 H,1H,3H-テトラフルオロ-1-プロパノール、1H,1H,5 H-オクタフルオロ-1-ペンタノール、1H,1H,7H-ド� ��カフルオロ-1-ヘプタノール、1H,1H,9H-ヘキサ� ��カフルオロ-1-ノナノール、2H-ヘキサフルオ� ��-2-プロパノール、1H,1H,3H-ヘキサフルオロ-2-� ��タノールなどの含フッ素アルコール。

 トリフルオロ酢酸、パーフルオロプロパ� ��酸、パーフルオロブタン酸、パーフルオロ� ��ンタン酸、パーフルオロヘキサン酸、パー� ��ルオロヘプタン酸、パーフルオロオクタン� ��、パーフルオロノナン酸、パーフルオロデ� ��ン酸、3H-テトラフルオロプロパン酸、5H-オ� ��タフルオロペンタン酸、7H-ドデカフルオロ� ��プタン酸、9H-ヘキサデカフルオロノナン酸� ��どの含フッ素カルボン酸、これら含フッ素� ��ルボン酸のアミド、トリフルオロメタンス� ��ホン酸、ヘプタデカフルオロオクタンスル� ��ン酸などの含フッ素スルホン酸など。

 これらのプロトン性含フッ素溶媒は単独� ��または2種以上の混合物とすることもできる 。

 非プロトン性含フッ素溶媒とプロトン性� ��フッ素溶媒との混合物中の含フッ素重合体� ��度は、通常0.1~30重量%、好ましくは0.5~20重量 %である。シランカップリング剤の配合量は� �含フッ素重合体100重量部当たり0.01~50重量部� ��好ましくは0.1~30重量部である。非プロトン� ��含フッ素溶媒とプロトン性含フッ素溶媒と� ��混合物中のプロトン性含フッ素溶媒の配合� ��は、0.01~50重量%、好ましくは0.1~30重量%であ� ��。