以下、本発明の実施の形態について詳細� ��説明する。

 本発明の高分子アクチュエータ素子は、金� ��電極と高分子電解質を含む電解質とを含む� ��分子アクチュエータ素子であって、
 前記金属電極が対を形成することができる� ��うに形成され、
 前記金属電極が前記電解質と接し、
 前記電解質中に常温常圧下で液状のポリエ� ��テル化合物を含み、
 前記電解質が前記ポリエーテル化合物によ� ��膨潤した状態であることを特徴とする。

 上記高分子アクチュエータ素子は、上記� ��解質中に常温常圧下で液状のポリエーテル� ��合物を含むことによって、常温常圧もしく� ��0℃以下の開放系であってもアクチュエータ 素子の屈曲量または変位量の経時による変化 が生じにくい。そのため、上記高分子アクチ ュエータ素子は、溶液の外部、すなわち開放 系である空気中での駆動も可能であり、しか も電解質の媒体溶液の蒸発がほとんど無いの で長期間の駆動に好適である。

 本発明の高分子アクチュエータ素子に含� ��れる常温常圧下で液状のポリエーテル化合� ��は、上記電解質中に含まれる。上記電解質� ��に上記有機化合物が含まれることにより、� ��記アクチュエータ素子は、常温常圧下で被� ��無しでの1日後においても、膨潤状態の変化 を少なく保つことができ、ひいては屈曲量ま たは変位量の低下が少ないものとなる。また 、上記ポリエーテル化合物を含むことにより 電解質が膨潤した状態となり、上記高分子ア クチュエータ素子の屈曲もしくは変位を容易 に行うことができる。

 上記ポリエーテル化合物は、常温常圧下� ��液状であれば、特に限定されるものではな� ��。上記ポリエーテル化合物は、溶媒として� ��機能も有することが好ましい。上記ポリエ� ��テル化合物としては、電荷のキャリアとな� ��イオンを含む塩の溶媒となることができる� ��リエーテル化合物、または電荷のキャリア� ��なることができるポリエーテル化合物であ� ��ばよい。これらのポリエーテル化合物は単� ��で使用してもよく、また2種以上を混合して 使用してもよい。

 上記ポリエーテル化合物は、アルキレン� ��キシド(オキシアルキレン)ユニットなどの� �ーテル構造を繰り返し単位として有する化� �物であれば、特に限定されるものではない� �、なかでも、エチレンオキシド(オキシエチ� ��ン)ユニットやプロピレンオキシド(オキシ� �ロピレン)などを繰り返し単位として有する� ��合物であることがより好ましい。

 上記ポリエーテル化合物としては、アル� ��レンオキシド(オキシアルキレン)ユニット� �どのオキシアルキレン単位の付加モル数(繰� ��返し単位数)を3単位以上繰り返す構造を有� �るものがあげられ、これらを直線状または� �岐状に高分子量化したホモポリマーおよび� �ポリマー、ならびにこれらの高分子構造を� �む化合物およびこれらの類縁体やエーテル� �界面活性剤、エーテル型可塑剤があげられ� �。

 より具体的には、上記ポリエーテル化合� ��としては、たとえば、ポリエチレングリコ� ��ル、ポリプロピレングリコール、ポリエチ� ��ングリコールとポリプロピレングリコール� ��共重合体(ポリオキシエチレンポリオキシプ ロピレングリコール)などのポリアルキレン� �リコール、ポリオキシエチレンラウリル硫� �トリエタノールアミン、ポリオキシエチレ� �ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチ� �ンメチルグルコシド、ポリエチレングリコ� �ルジ-2-エチルヘキサエート、テトラエチレ� �グリコールジ-2-エチルヘキサエート、ポリ� �ーテルオールのエステル化合物、およびこ� �らの類縁体があげられる。なかでも特に、� �リエチレングリコール、ポリプロピレング� �コール、および/またはそれらの類縁化合物� ��どを用いることが好ましい。

 上記ポリアルキレングリコールとしては� ��より具体的には、たとえば、ポリエチレン� ��リコール、ポリプロピレングリコール、ポ� ��プロピレングリコールの共重合体(ポリオキ シエチレンポリオキシプロピレングリコール )としては、たとえば、ポリプロピレングリ� �ール-ポリエチレングリコール-ポリプロピレ ングリコールのブロック共重合体、ポリプロ ピレングリコール-ポリエチレングリコール� �ブロック共重合体、ポリエチレングリコー� �-ポリプロピレングリコール-ポリエチレング リコールのブロック共重合体、ポリプロピレ ングリコール-ポリエチレングリコールのラ� �ダム共重合体などをあげることができる。� �た、グリコール鎖の末端は、水酸基のまま� �あっても、アルキル基、フェニル基などで� �換されていてもよい。これらの化合物は単� �で使用してもよく、また2種以上を混合して� ��用してもよい。

 上記エーテル型界面活性剤としては、た� ��えば、ポリオキシエチレンラウリル硫酸ト� ��エタノールアミン、ポリオキシエチレンラ� ��リル硫酸ナトリウムなどのポリオキシアル� ��レンアルキルエーテル硫酸エステル塩類な� ��をあげることができる。これらの化合物は� ��独で使用してもよく、また2種以上を混合し て使用してもよい。

 また、上記ポリエーテル化合物のオキシ� ��ルキレン単位の付加モル数(繰り返し単位数 )としては、イオンとの相互作用の観点から� �3~100が好ましく、3~30がより好ましく、3~10が� ��り好ましい。オキシアルキレン単位の付加� ��ル数が3未満であると、電解質中の媒体の揮 発性が大きくなることや吸湿性が低下するこ となどから経時による駆動性能の維持が困難 となる場合がある。

 また、上記ポリエーテル化合物の分子量� ��しては、常温常圧下で液状であれば特に限� ��されないが、数平均分子量が1000以下のもの が好適に用いられ、200~800のものがより好適� �用いられ、300~600のものがさらに好適に用い� ��れる。数平均分子量が1000を超えると、常温 常圧下で固化してしまう場合があり好ましく ない。数平均分子量はGPC(ゲル・パーミエー� �ョン・クロマトグラフィー)により測定して� ��られたものをいう。

 上記ポリエーテル化合物は単独で用いて� ��よいし、また2種以上を混合して使用しても よいが、配合量としては、電解質溶媒全量100 重量部に対して、0.01~10重量部であることが� �ましく、0.05~5重量部であることがより好ま� �く、0.1~1重量部であることがさらに好ましい 。0.01重量部未満であると十分な耐久性が得� �れず、10重量部を超えると上記ポリエーテル 化合物がブリードする場合がある。上記ポリ エーテル化合物を電解質中に含むことにより 、上記高分子アクチュエータ素子を密閉しな い状態であっても、1日後に(変位・角度)180°� ��上の屈曲を行うことができる。

 また、従来の高分子アクチュエータ素子� ��、比較的低い電圧である1.2Vの印加電圧では 、たとえば角度が270°以上の屈曲を生じさせ� ��うとすると、イオン交換樹脂との界面にお� ��る金属電極の表面積を大きくするため、製� ��時に複雑な前処理を施す必要がある。しか� ��、本発明の高分子アクチュエータ素子は、3 .0Vより大きい特定の電圧を印加しても水の電 気分解による気体の発生が一定時間ほとんど 無い場合がある。このような条件において用 いる場合には、本発明の高分子アクチュエー タ素子は、より簡単に電極を形成することが できるので、製造が容易である。なお、本願 において、屈曲ないし変位の程度を表す角度 (°)は、高分子アクチュエータ素子の先端に� �ける屈曲ないし変位凸面の接線方向と重力� �向とのなす角(変位角)を測定することにより 求められるものである。

 一方、本発明においては、上記電解質中� ��さらにイオン性液体を含むことができる。

 上記イオン性液体は、常温溶融塩とも呼� ��れるものであり、室温(25℃程度)での蒸気圧 がほとんどない。そのため、上記高分子電解 質が上記ポリエーテル化合物およびイオン性 液体で膨潤した状態である本発明の高分子ア クチュエータ素子は、1ヶ月程度の長期間で� �初期とほぼ同等の屈曲または変位をするこ� �ができる。

 また、上記イオン性液体は、特に限定され� ��いで用いることができる。なかでも、上記� ��オン性液体が、テトラアルキルアンモニウ� ��イオン、ジアルキルイミダゾリウムイオン� ��トリアルキルイミダゾリウムイオンなどの� ��ミダゾリウムイオン、ピラゾリウムイオン� ��ピロリウムイオン、ピロリニウムイオン、� ��ロリジニウムイオン、およびピペリジニウ� ��イオンからなる群より少なくとも一種選ば� ��たカチオンと、PF ₆ ^- 、BF ₄ ^- 、AlCl ₄ ^- 、ClO ₄ ^- 、および下記式(I)で示されるスルホニウムイ ミドアニオンからなる群より少なくとも一種 選ばれたアニオンとの組合せからなる塩を含 むことが好ましい。これらのイオン性液体は 単独で使用してもよく、また2種以上を混合� �て使用してもよい。
 (C _n F _(2n+1) SO ₃ )(C _m F _(2m+1) SO ₂ )N ^-   (I)
 [上記式(I)において、nおよびmは任意の整数� ��ある。]。

 上記テトラアルキルアンモニウムイオン� ��しては、たとえば、トリメチルプロピルア� ��モニウム、トリメチルヘキシルアンモニウ� ��、テトラペンチルアンモニウムなどをあげ� ��ことができる。

 上記イミダゾリウムカチオンとしては、� ��とえば、ジアルキルイミダゾリウムイオン� ��よび/またはトリアルキルイミダゾリウムイ オンなどをあげることができる。より具体的 には、上記イミダゾリウムカチオンとしては 、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムイオン、1 -プロピル-3-メチルイミダゾリウムイオン、1- ブチル-3-メチルイミダゾリウムイオン、1-へ� ��シル-3-メチルイミダゾリウムイオン、1,3-ジ メチルイミダゾリウムイオン、1-メチル-3-エ� ��ルイミダゾリウムイオン、1,2,3-トリメチル� ��ミダゾリウムイオン、1,2-ジメチル-3-エチル イミダゾリウムイオン、1,2-ジメチル-3-プロ� �ルイミダゾリウムイオン、1-ブチル-2,3-ジメ� ��ルイミダゾリウムイオンなどをあげること� ��できる。

 上記アルキルピリジニウムイオンとして� ��、たとえば、N-メチルピリジニウムイオン� �N-エチルピリジニウムイオン、N-プロピルピ� ��ジニウムイオン、N-ブチルピリジニウムイ� �ン、1-エチル-2-メチルピリジニウムイオン、 1-ブチル-4-メチルピリジニウムイオン、1-ブ� �ル-2,4-ジメチルビリジニウムイオンなどをあ げることができる。

 上記ピロリウムカチオンとしては、たと� ��ば、1,1-ジメチルピロリウムイオン、1-エチ� ��-1-メチルピロリウムイオン、1-メチル-1-プ� �ピルピロリウムイオン、1-ブチル-1-メチルピ ロリウムイオンなどをあげることができる。

 上記ピラゾリウムカチオンとしては、た� ��えば、1,2-ジメチルピラゾリウムイオン、1-� ��チル-2-メチルピラゾリウムイオン、1-プロ� �ル-2-メチルピラゾリウムイオン、1-ブチル-2- メチルピラゾリウムイオンなどをあげること ができる。

 上記ピロリニウムカチオンとしては、た� ��えば、1,2-ジメチルピロリニウムイオン、1-� ��チル-2-メチルピロリニウムイオン、1-プロ� �ル-2-メチルピロリニウムイオン、1-ブチル-2- メチルピロリニウムイオンなどをあげること ができる。

 上記ピロリジニウムカチオンとしては、� ��とえば、1,1-ジメチルピロリジニウムイオン 、1-エチル-1-メチルピロリジニウムイオン、1 -メチル-1-プロピルピロリジニウムイオン、1- ブチル-1-メチルピロリジニウムイオンなどを あげることができる。

 上記ピベリジニウムカチオンとしては、� ��とえば、1,1-ジメチルピペリジニウムイオン 、1-エチル-1-メチルピペリジニウムイオン、1 -メチル-1-プロピルピペリジニウムイオン、1- ブチル-1-メチルピペリジニウムイオンなどを あげることができる。

 上記イオン性液体は、上記アニオンと上記� ��チオンとの組み合わせが特に限定されるも� ��ではないが、たとえば、1-メチル-3-エチル� �ミダゾリウムトリフルオロメタンスルホイ� �ド(EMITFSI)、1-メチル-3-イミダゾリウムテトラ フルオロボレート(EMIBF ₄ )、1-メチル-3-イミダゾリウムヘキサフルオロ リン酸(EMIPF ₆ )、トリメチルプロピルアンモニウムトリフ� �オロメタンスルホイミド、1-へキシル-3-メチ ルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、 1-へキシル-3-メチルイミダゾリウムヘキサフ� ��オロリン酸、1-へキシル-3-メチルイミダゾ� �ウムトリフルオロメタンスルホイミドなど� �用いることができる。

 本発明の高分子アクチュエータ素子にお� ��て、上記高分子電解質が上記ポリエーテル� ��合物および上記イオン性液体を含むことに� ��り、上記高分子電解質が上記ポリエーテル� ��合物および上記イオン性液体で膨潤した状� ��となったゲル電解質とすることができる。� ��記高分子電解質を用いることにより、大気� ��下(常温常圧下もしくは0℃以下)で12ヶ月程� �放置しても上記高分子アクチュエータ素子� �駆動することができる。さらに、上記ポリ� �ーテル化合物および上記イオン性液体を含� �ゲル電解質は可撓性があり高濃度の電解質� �保持することが可能であることから、アク� �ュエータ素子およびキャパシタの電解質と� �て好適である。

 上記イオン交換樹脂と上記ポリエーテル� ��合物(および上記イオン性液体)とを含む高� �子電解質は、その製造方法は特に限定され� �ものではないが、たとえば、上記ポリエー� �ル化合物中に上記イオン性液体を0.001~10,000� �量%含む混合溶液にイオン交換樹脂を浸漬し� ��室温にて、寸法もしくは重量の変化がなく� ��るまで放置することにより、容易に得るこ� ��ができる。

 一方、本発明の高分子アクチュエータ素� ��は、金属電極と高分子電解質とを含み、上� ��金属電極が対を形成することができるよう� ��形成され、上記金属電極が電解質と接する� ��分子アクチュエータ素子であって、上記金� ��電極を複数備えた構造を有している。また� ��上記アクチュエータ素子は、イオン交換樹� ��層を挟んで両側に電極層を1つずつ備えても 良く、両側もしくは片側に電極層を複数備え ていてもよい。上記アクチュエータ素子の具 体的な構造としては、たとえば、一対の電極 層がイオン交換樹脂層を挟んで電極対を形成 したアクチュエータ素子を用いることもでき るし、管状のイオン交換樹脂の外側面および /または内側面の表面上に複数の金属電極を� �えていてもよい。

 上述の電極層がイオン交換樹脂を挟んで� ��極対を形成した高分子アクチュエータ素子� ��しては、公知の方法により得ることができ� ��。たとえば、膜状、板状、もしくは管状の� ��状を有するイオン交換樹脂有体物に無電解� ��ッキをすることによって、イオン交換樹脂� ��体物表面またはイオン交換樹脂有体物表面� ��ら内側の範囲に金属層を形成させ、上記金� ��層金属を電極層として用いることで、上記� ��分子アクチュエータ素子である金属-イオン 交換樹脂接合体を得ることもできる。

 上記無電解メッキとしては、たとえば、� ��下にあげる無電解メッキ方法を好適に用い� ��ことができる。イオン交換樹脂を水中に浸� ��して膨潤させた状態で、イオン交換樹脂に� ��金錯体や金錯体等の金属錯体を吸着させる� ��着工程を行う。次いで吸着された金属錯体� ��還元剤により還元させ金属を析出させる還� ��工程を行い、さらに上記還元工程後に必要� ��応じて還元剤を洗浄除去する洗浄工程を行� ��てもよい。

 上述の無電解メッキでは、電極である金� ��層を通電や屈曲ないし変位に充分な厚さと� ��るために、吸着工程、還元工程および洗浄� ��程を1サイクルとして繰り返し行うことがで きる。このようにして得られた高分子アクチ ュエータ素子は、イオン交換樹脂の内部方向 に電極層が成長して電極が形成され、イオン 交換樹脂と電極層との界面において、電極層 の断面がフラクタル状の構造を形成している ので、上記電極層と上記イオン交換樹脂層と の界面で大きな電気二重層を持つことができ る。さらに、上記電極層がイオン交換樹脂層 の内部方向にフラクタル状の構造を形成して いることによりアンカー効果が働くため、上 記イオン交換樹脂接合体は繰り返し曲げるこ とに対する耐久性を有する。

 本発明の高分子アクチュエータ素子の電� ��質に含まれるイオン交換樹脂は、特に限定� ��れるものではなく、公知のイオン交換樹脂� ��用いることができる。たとえば、上記イオ� ��交換樹脂として陽イオン交換樹脂を用いる� ��合には、ポリエチレン、ポリスチレン、フ� ��素樹脂などにスルホン酸基、カルボキシル� ��などの親水性官能基を導入したものを用い� ��ことができる。このような樹脂としては.た とえばパーフルオロスルホン酸樹脂(商品名� �Nafion」、DuPont社製)、パーフルオロカルボン� ��樹脂(商品名「フレミオン」、旭硝子社製)� �ACIPLEX(旭化成工業社製)、NEOSEPTA(トクヤマ社� �)などを用いることができる。これらのイオ� ��交換樹脂は単独で使用してもよく、また2種 以上を併せて使用してもよい。

 また、上記イオン交換樹脂の厚み(膨潤時 )は、通常0.01~10mmで用いられるが、0.02~5mmであ ることがより好ましく、0.05~1mmであることが� ��らに好ましい。上記イオン交換樹脂の厚み� ��10mm以上となると電極間の距離が広がりすぎ てしまう場合があり好ましくない。

 また、上述の無電解メッキの吸着工程に� ��いられる金属錯体溶液は、還元により形成� ��れる金属層が電極層として機能することが� ��きる金属の錯体を含むものであれば、特に� ��定されない。

 上記金属錯体としては、イオン化傾向の� ��さい金属が電気化学的に安定であることか� ��、金錯体、白金錯体、パラジウム錯体、ロ� ��ウム錯体、またはルテニウム錯体等の金属� ��体を使用することが好ましい。また、析出� ��た金属が電極として使用されるため、通電� ��が良好で電気化学的な安定性に富んだ貴金� ��からなる金属錯体が好ましく、さらに電気� ��解が比較的起こりにくい金からなる金錯体� ��より好ましい。

 また、上記金属錯体溶液に用いられる溶� ��は特に限定されるものではないが、金属塩( 金属錯体)の溶解が容易であってかつ取り扱� �が容易であることから、上記溶媒として水� �主成分とすることが好ましい。より具体的� �は、上記金属錯体溶液としては、金属錯体� �溶液であることが好ましく、特に金錯体水� �液または白金錯体水溶液であることがより� �ましく、金錯体水溶液がさらに好ましい。

 上述の無電解メッキの還元工程に用いら� ��る還元剤としては、イオン交換樹脂に吸着� ��れる金属錯体溶液に使用される金属錯体の� ��類に応じて、その種類を適宜選択して使用� ��ることができる。上記還元剤としては、た� ��えば、亜硫酸ナトリウム、ヒドラジン、水� ��化ホウ素ナトリウム、亜リン酸、次亜リン� ��ナトリウム等を用いることができる。これ� ��の還元剤は単独で使用してもよく、また2種 以上を混合して使用してもよい。

 また、上記還元剤は析出させる金属種によ� ��て、適宜選択することもできる。還元によ� ��析出させる金属がニッケルまたはコバルト� ��場合には、還元剤として、たとえば、ホス� ��ィン酸ナトリウム、ジメチルアミノボラン� ��ヒドラジン、テトラヒドロホウ酸カリウム� ��どを用いることができる。還元により析出� ��せる金属がパラジウムの場合には、還元剤� ��して、たとえば、ホスフィン酸ナトリウム� ��ホスホン酸ナトリウム、テトラヒドロホウ� ��カリウムなどを用いることができる。還元� ��より析出させる金属が銅の場合には、還元� ��として、たとえば、ホルマリン、ホスホン� ��ナトリウム、テトラヒドロホウ酸カリウム� ��どを用いることができる。還元により析出� ��せる金属が銀または金の場合には、還元剤� ��して、たとえば、ジメチルアミノボラン、� ��トラヒドロホウ酸カリウムなどを用いるこ� ��ができる。還元により析出させる金属が白� ��の場合には、還元剤として、たとえば、ヒ� ��ラジン、テトラヒドロホウ酸ナトリウムな� ��を用いることができる。還元により析出さ� ��る金属が錫の場合には、還元剤として、た� ��えば、三塩化チタンを用いることができる� ��さらに、還元剤は、上記の種類に限られる� ��のではなく、白金黒などの触媒と共に用い� ��れる水素、HgS、HIやI ^- などの非金属の酸またはイオン、Na(H ₂ PO ₂ )やNa ₂ S ₂ O ₃ などの低級酸素酸塩、COやSO ₂ などの低級酸化物、Li、Na、Cu、Mg、Zn、Fe、Fe( II)、Sn(II)、Ti(III)、Cr(II)などのイオン化傾向� �大きい金属またはそれらのアマルガムおよ� �低原子価金属塩、AlH〔(CH ₃ ) ₂ CHCH ₂ 〕 ₂ や水素化リチウムアルミニウムなどの水素化 物、ジイミド、ギ酸、アルデヒド、糖類およ びL-アスコルビン酸などを適宜用いることも� ��きる。

 上記還元剤は、上述のように還元される� ��属種に応じて適宜選択することもできるが� ��さらにはメッキの成長速度、析出した金属� ��粒子サイズ、フラクタル構造の金属電極と� ��オン交換樹脂の接触面積、電極構造ならび� ��メッキ後の樹脂の可撓性を調製するために� ��適宜還元剤の種類を選択して用いることが� ��きる。また、還元工程における還元浴を好� ��しいpHとするために、上記還元剤の種類を� �宜選択してもよい。

 また、上記還元剤溶液の濃度は、金属錯� ��の還元により析出させる金属量を得ること� ��できるのに十分な量の還元剤を含んでいれ� ��特に限定されるものではないが、通常の無� ��解メッキにより電極を形成する場合に用い� ��れる金属塩溶液と同等の濃度を用いること� ��可能である。また、還元剤溶液中にはイオ� ��交換樹脂の良溶媒を含むことができる。さ� ��には、金属錯体を還元する際に、必要に応� ��て酸またはアルカリを添加してもよい。

 本発明の高分子アクチュエータ素子は、� ��を形成することができるように形成された� ��属電極と接する電解質の内部に溶媒と塩と� ��含むものである。上記高分子アクチュエー� ��素子が屈曲ないし変位をすることができる� ��うに、上記高分子アクチュエータ素子は柔� ��性が有ることが好ましい。本発明において� ��、上記柔軟性を得るために、上記イオン交� ��樹脂が常温常圧で液状のポリエーテル化合� ��により膨潤した状態であることが必要であ� ��。

 上記膨潤の程度(膨潤度)については、特� �限定されるものではないが、上記高分子ア� �チュエータ素子の膨潤度は、3~200%であるこ� �が好ましく、5~100%であることがより好まし� �、10~60%であることがさらに好ましい。上記� �潤度が3%未満である場合には、変位屈曲性能 が劣る場合がある。一方、上記膨潤度が200%� �りも大きい場合にも、変位屈曲性能が劣り� �さらには大きく引張り強度が低下する場合� �ある。なお、上記ポリエーテル化合物は電� �質中に含まれるが、電極層が多孔性の電極� �ある場合には、上記溶媒の一部が塩ととも� �、上記金属電極層に含まれてもよい。

 また、上記電解質はイオン交換樹脂層を� ��記ポリエーテル化合物または上記ポリエー� ��ル化合物含有溶液の液中に浸漬することや� ��上記溶液をさらに加熱して浸漬することな� ��により得ることができる。たとえば、上記� ��分子アクチュエータ素子がイオン交換樹脂� ��無電解メッキを施すことにより金属電極が� ��成された素子である場合には、上記イオン� ��換樹脂を上記ポリエーテル化合物または上� ��ポリエーテル化合物含有溶液の液中に直接� ��漬する手法や溶媒置換する手法などにより� ��イオン交換樹脂が上記有機化合物により膨� ��した状態の素子を得ることができる。

 上記ポリエーテル化合物含有溶液として� ��、上記ポリエーテル化合物を有機溶媒また� ��水等と適宜混合したものがあげられる。上� ��ポリエーテル化合物と混合する溶媒は特に� ��定されないが、常温常圧下で経時的に揮発� ��にくい溶媒が好ましい。また、たとえば、� ��等の常温常圧下で経時的に揮発しやすい溶� ��を混合溶媒として用いた場合であっても、� ��記水等の溶媒が揮発後も上記ポリエーテル� ��合物が電解質中の溶媒として残存して電解� ��媒として機能しうることから、常温常圧の� ��放系に長時間放置してもその後の初期の屈� ��量または変位量とほぼ同等を示すことがで� ��ると推測される。

 また、上記ポリエーテル化合物含有溶液� ��用いる場合には、上記溶液中において上記� ��リエーテル化合物が0.1~99重量%であることが 好ましく、3~98重量%含まれることがより好ま� ��く、10~95重量%含まれることがさらに好まし� ��。

 さらに、上記溶媒置換する手法としては� ��たとえば、あらかじめ膨潤用溶媒でイオン� ��換樹脂を膨潤させ、次いで上記ポリエーテ� ��化合物または上記ポリエーテル化合物含有� ��液を置換させる手法があり、上記方法によ� ��本発明の電解質を得ることができる。また� ��上記膨潤用溶媒として用いた上記ポリエー� ��ル化合物含有溶液を素子内に残存させその� ��ま使用してもよい。この手法は上記ポリエ� ��テル化合物または上記ポリエーテル化合物� ��有溶液の液中においても上記イオン交換樹� ��が膨潤しない場合などに用いることが好ま� ��い。なお、上記膨潤用溶媒は、イオン交換� ��脂を膨潤させることが可能であり、次いで� ��記ポリエーテル化合物または上記ポリエー� ��ル化合物含有溶液と置換が可能な溶媒であ� ��ば特に限定されない。また、本発明におい� ��は、上述の膨潤には無限膨潤を含まない。

 上記電解質の内部に含まれる塩は、上記の� ��温常圧で液状のポリエーテル化合物に溶解� ��きるものであれば特に限定されるものでは� ��い。上記高分子電解質がカチオンと対イオ� ��を形成する場合には、1~3価のカチオンの塩� ��用いることができ、なかでも、Na ⁺ 、K ⁺ 、Li ⁺ 等の1価のカチオンを用いることが大きな屈� �もしくは変位をすることができるため好ま� �い。また、特に上記カチオンの塩を用いる� �合、イオン半径の大きなアルキルアンモニ� �ムイオンを用いることが、より大きな屈曲� �しくは変位を可能としうるため、より好ま� �い。

 上記アルキルアンモニウムイオンとしては� ��CH ₃ N ⁺ CH ₃ 、C ₂ H ₅ N ⁺ H ₃ 、(CH ₃ ) ₂ N ⁺ H ₂ 、(C ₂ H ₅ ) ₂ N ⁺ H ₂ 、(CH ₃ ) ₃ N ⁺ H、(C ₂ H ₅ ) ₃ N ⁺ H、(CH ₃ ) ₄ N ⁺ 、(C ₂ H ₅ ) ₄ N ⁺ 、(C ₃ H ₇ ) ₄ N ⁺ 、(C ₄ H ₉ ) ₄ N ⁺ 、H ₃ N ⁺ (CH ₂ ) ₄ N ⁺ H ₃ 、CH ₂ =CHCH ₂ N ⁺ HCH ₃ 、H ₃ N ⁺ (CH ₂ ) ₄ N ⁺ H ₂ (CH ₂ ) ₄ N ⁺ H ₃ 、CH≡CCH ₂ N ⁺ H ₂ 、CH ₃ CH(OH)CH ₂ N ⁺ H ₃ 、H ₃ N ⁺ (CH ₂ ) ₅ OH、H ₃ N ⁺ CH(CH ₂ OH) ₂ 、(HOCH ₂ ) ₂ C(CH ₂ N ⁺ H ₃ ) ₂ 、C ₂ H ₅ OCH ₂ CH ₂ N ⁺ H ₃ 、およびその他脂肪族炭化水素を置換基とし て備えるアンモニウムイオン、ならびに脂環 式の環状炭化水素をも有するアンモニウムイ オン等をあげることができる。これらのイオ ンは単独で使用してもよく、また2種以上を� �合して使用してもよい。

 上記塩としては、より具体的には、たと� ��ば、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムテト� �フルオロボラート、テトラメチルアンモニ� �ムクロリド、テトラエチルアンモニウム酢� �塩、N,N-ジエチル-N-メチル-N-(2-メトキシエチ� ��)アンモニウムビス(トリフルオロメタンス� �ホニル)イミドなどをあげることができる。� ��れらの化合物は単独で使用してもよく、ま� ��2種以上を混合して使用してもよい。

 また、上記塩の含有濃度としては、イオ� ��交換樹脂の官能基と等量以上の濃度として� ��まれていれば特に限定されないが、より十� ��な屈曲ないし変位を得るためには、0.01~10mol /lであることが好ましく、0.02~3.0mol/lであるこ とがより好ましく、0.05~1.0mol/lであることが� �らに好ましい。なお、イオン性液体を用い� �場合には、上記塩を用いなくてもよいが、� �宜併用してもよい。

 本発明の高分子アクチュエータ素子は、� ��記ポリエーテル化合物を含むため、樹脂等� ��よる被覆なしに長期間駆動することができ� ��が、さらに可撓性を有する樹脂で電解質等� ��被覆されてもよい。

 上記可撓性を有する樹脂としては、特に� ��定されるものではないが、たとえば、ポリ� ��レタン樹脂および/またはシリコーン樹脂を あげることができる。

 上記ポリウレタン樹脂としては、たとえ� ��、柔軟度が大きく密着性が良好であるため� ��柔軟性(柔軟度)の高い熱可塑性ポリウレタ� �が特に好ましい。上記熱可塑性ポリウレタ� �としては、商品名「アサフレックス825」(柔� ��度200%、旭化成社製)、商品名「ペレセン 236 3-80A」(柔軟度550%)、「ペレセン 2363-80AE」(柔� ��度650%)、「ペレセン 2363-90A」(柔軟度500%)、� ��ペレセン 2363-90AE」(柔軟度550%)(以上、ダウ� ��ケミカル社製)を用いることができる。

 上記シリコーン樹脂は、たとえば、柔軟� ��が50%以上である樹脂が、柔軟度が大きいの� ��密着性が良好であり特に好ましい。上記シ� ��コーン樹脂としては、たとえば、「シラシ� ��ル3FW」、「シラシールDC738RTV」、「DC3145」� �および「DC3140」(以上、ダウコーニング社製) などを用いることができる。

 なお、本発明における柔軟度とは、ASTM D 412に準拠して測定された引張破断伸び(Ultimate  Elongation%)をいう。

 また、上記アクチュエータ素子の膨潤時� ��厚みは、通常0.01~10mmで用いられるが、0.02~5m mであることがより好ましく、0.05~1mmであるこ とがさらに好ましい。上記アクチュエータ素 子の厚みが10mm以上となると著しく性能が低� �してしまう場合があり好ましくない。

 本発明における高分子アクチュエータ素� ��は上述のような構成を有するものである。

 他方、本発明における駆動方法は上述の� ��分子アクチュエータ素子を印加して駆動さ� ��るものである。本発明の高分子アクチュエ� ��タ素子は、上述のような構成を有するので� ��160°以上の屈曲ないし変位を生じさせるた� �に3.0Vより高い電圧を印加した場合であって� ��気泡を発生することなく、さらには電解質� ��(電解質溶媒)の蒸発が生じにくいので、樹� �による被覆なしに1日以上、または1週間以上 、初期の屈曲量または変位量とほぼ同等の駆 動を可能とするものである。

 上記高分子アクチュエータ素子は、その� ��みが0.1mm~1mm程度である場合には、通常0.1~1,0 00Vの電圧を印加することで駆動させることが できるが、1~100Vであることが好ましく、3~18V� ��あることがより好ましい。

 また、上記高分子アクチュエータ素子に� ��とえば左右に往復する等の連続的な変位運� ��をさせる場合には、0.01~1,000Hz周期で各金属� ��極に反対電圧が印加されるようにすること� ��好ましく、0.1~500Hz周期であることがより好� ��しく、0.2~300Hz周期であることがさらに好ま� ��い。

 本発明の高分子アクチュエータ素子は、� ��とえば、OA機器、アンテナ、ベッドや椅子� �の人を乗せる装置、医療機器、エンジン、� �学機器、固定具、サイドトリマ、車両、昇� �機械、食品加工装置、清掃装置、測定機器� �検査機器、制御機器、工作機械、加工機械� �電子機器、電子顕微鏡、電気剃刀、電動歯� �ラシ、マニピュレータ、マスト、遊戯装置� �アミューズメント機器、乗車用シミュレー� �ョン装置、車両乗員の押さえ装置および航� �機用付属装備展張装置において、直線的な� �動力を発生する駆動部もしくは円弧部から� �るトラック型の軌道を移動するための駆動� �を発生する駆動部、直線的な動作もしくは� �線的な動作をする押圧部として好適に用い� �ことができる。

 また、本発明の高分子アクチュエータ素� ��は、たとえば、OA機器や測定機器等の上記� �器等を含む機械全般に用いられる弁、ブレ� �キ、またはロック装置等において、直線的� �駆動力を発生する駆動部、円弧部からなる� �ラック型の軌道を移動するための駆動力を� �生する駆動部、または直線的な動作をする� �圧部などとして用いることができる。

 さらには、上記の装置、機器、器械等以� ��として、機械機器類全般において、位置決� ��装置の駆動部、姿勢制御装置の駆動部、昇� ��装置の駆動部、搬送装置の駆動部、移動装� ��の駆動部、量や方向等の調節装置の駆動部� ��軸等の調整装置の駆動部、誘導装置の駆動� ��、または押圧装置の押圧部などとして好適� ��用いることができる。

 また、本発明の高分子アクチュエータ素� ��は、回転的な運動をすることができるので� ��たとえば、切替え装置の駆動部、搬送物等� ��反転装置の駆動部、ワイヤ一等の巻取り装� ��の駆動部、牽引装置の駆動部、または首振� ��等の左右方向への旋回装置の駆動部などと� ��ても用いることができる。