JP4997773B2

JP4997773B2 - アクチュエータ素子

Info

Publication number: JP4997773B2
Application number: JP2006027555A
Authority: JP
Inventors: 雄三小松; 景子平田; 晴彦毛利; 博一青山
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2006-02-03
Filing date: 2006-02-03
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2026-02-03
Also published as: EP1981034A1; EP1981034B1; WO2007088746A1; EP1981034A4; JP2007204682A; US20100164330A1; US8123983B2

Description

本発明は、電気化学反応や電気二重層の充放電などの電気化学プロセスを駆動力とする電気化学型アクチュエータ素子に関する。

医療機器や産業用、およびパーソナルロボット、マイクロマシンなどの分野において小型かつ軽量で柔軟性に富むアクチュエータの必要性が高まっている。

小型アクチュエータとしては、静電引力型、圧電型、超音波式、形状記憶合金式、高分子伸縮式のほか、電気化学反応を利用した電子導電性高分子アクチュエータやイオン導電性高分子アクチュエータなどの電気化学型が提案されている。

これらのうち、小型アクチュエータの用途をより広範なものに拡張させるため、低電圧で駆動し、応答性が速く、柔軟性に富み、小型化および軽量化が容易で、しかも小電力で作動する電気化学型の高分子アクチュエータの開発が行われてきた。これらの中には、ポリピロール、ポリアニリン等の電子導電性ポリマーの電解質中におけるレドックス伸縮を利用したもの（電子導電性高分子アクチュエータ）、また、イオン交換膜と接合電極とからなり、イオン交換膜の含水状態において、イオン交換膜に電位差をかけてイオン交換膜に湾曲、変形を生じさせることにより、アクチュエータとして機能させることのできるもの（イオン導電性高分子アクチュエータ）の大きく分けると２種のものが知られている。

これらのなかで、電子導電性高分子アクチュエータは、低電圧駆動で、伸縮率が大きく、発生圧力も大きいなどの利点があるが、応答速度が遅く、最も性能の良いポリピロールの製造法が電解重合のみであること、また、応答がレドックス反応に基づいたイオンのドーピング、脱ドーピングによることから、原理として繰り返し耐久性に問題のあることが指摘されてきた。

これらの問題を克服するために、カーボンナノチューブをペーパー状に成形した電極に二重層充放電に基づく界面応力変化による伸縮現象を利用したアクチュエータが提案された（非特許文献１参照）。このアクチュエータは、応答速度が速く、二重層充放電に基づく原理から寿命も長い。また、発生圧も大きいことが分かっている。ただ伸縮率が小さく、製造法においても、長時間に渡るろ過という極めて煩雑な操作を必要とする。加えて、このアクチュエータは、機械的強度も脆弱であり、作動条件も電解質溶液中に限られている。

一方、従来の電子導電性高分子アクチュエータ、あるいはイオン導電性高分子アクチュエータは、いずれも、その動作のために電解質が必要なことから、主に電解質水溶液中で使用されてきた。イオン導電性高分子アクチュエータは、イオン交換樹脂が水で膨潤した状態でないと十分なイオン伝導性を示さないため、基本的には水中で使用する。空中でこのアクチュエータを使用するためには、水の蒸発を防ぐ必要がある。そのため、樹脂コーティングの方法が報告されているが、この方法では、完全にコーティングするのが困難なこと、また、電極反応によるわずかな気体発生によってもコーティングが破れること、さらに、コーティング自身が変形応答の抵抗となることから、実用化されていない。また、水の代わりに、プロピレンカーボネートなどの高沸点有機溶媒なども使用されているが、これについても同様の問題があり、しかも、水ほどイオン導電性が大きくなく、応答性が劣る点でも問題がある。

かくして、従来型のアクチュエータは、主に電解質溶液中という限られた環境でのみ駆動するため、用途が極めて限られていた。従って、空中で駆動するアクチュエータ素子の開発は、小型アクチュエータの幅広い用途への実用化のために不可欠である。

アクチュエータの空中作動への適用の目的で、イオン交換樹脂の両側に電子導電性高分子を貼付けた例、あるいはプロピレンカーボネートなどの高沸点有機溶媒を含んだゲル膜に導電性高分子を貼付け、両側の電極の伸縮を利用してアクチュエータの素子として利用した例がある。これらの例も、イオン導電性高分子アクチュエータの場合と同様、溶媒の乾燥の問題、イオン導電性の低さの問題があり、本質的な解決となっていない。

これらの問題を解決するために、最近、イオン性液体（ionic liquid）として知られており、常温溶融塩または単に溶融塩などとも称される、常温（室温）を含む幅広い温度域で溶融状態を呈する塩を用いた応用研究が進められている。イオン性液体は、蒸気圧が無視できるため、揮発による溶媒の乾燥を防ぐことが可能である。

電子導電性高分子アクチュエータの空中作動への適用の目的で、イオン性液体中における導電性ポリマーの伸縮現象の研究（非特許文献２参照）、およびポリピロールとイオン性液体のポリフッ化ビニリデンの複合体を用いた、全固体素子の研究（非特許文献３参照）がある。しかしながら、これらの研究においても、前述した、導電性ポリマーに起因する原理的な問題、すなわち、応答性の遅さ、製造法、寿命の問題は解決されていない。

これらの未解決の課題を克服するべく、特許文献１では、カーボンナノチューブとイオン性液体とのゲルを導電性と伸縮性のある活性層として用い、またイオン性液体とフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体やポリフッ化ビニリデン、パーフルオロスルホン酸（ナフィオン。デュポン社の商標）などの含フッ素ポリマーを含む層を伝導層とすることにより、空気中または真空中でも作動可能なアクチュエータ素子が提案されている。

しかし、アクチュエータ素子の繰り返し耐久性を高めるためには、さらに電気化学的な安定性を向上させる必要があり、また機械的強度を向上させる必要があり、さらに伸縮率、発生力の大きい樹脂が要求される。

特開２００５−１７６４２８号公報サイエンス（Science），第２８４巻，１９９９年，ｐ．１３４０サイエンス（Science），第２９７巻，２００２年，ｐ．９８３エレクトロチミカアクタ（Electrochimica Acta），第４８巻，２００３年，ｐ．２３５５

本発明は、低電圧で駆動でき、空気中および真空中で安定にかつ速い応答性で作動し、柔軟性も含めて機械的強度が高く、繰り返し耐久性が長く、しかも製造法が極めて簡単であり、かつ簡単な構造のため小型化が容易であり、幅広い用途への実用化を進め得るアクチュエータ素子を提供することにある。

すなわち本発明は、（Ｉ）官能基含有含フッ素ポリマー、(II)イオン性液体および（III）導電性ナノフィラーとを含み、該官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉ）が、ポリマー側鎖および／またはポリマー主鎖末端に−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＣＮ、ヨウ素原子、エポキシ基または（メタ）アクリロイル基よりなる群から選ばれる官能基を有するポリマーであることを特徴とするアクチュエータ素子用電極層に関する。

さらに本発明は、（Ｉ）官能基含有含フッ素ポリマー、(II)イオン性液体および（III）導電性ナノフィラーとを含み、該官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉ）が、ポリマー側鎖および／またはポリマー主鎖末端に−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＣＮ、ヨウ素原子、エポキシ基または（メタ）アクリロイル基よりなる群から選ばれる官能基を有するポリマーであることを特徴とするアクチュエータ素子用イオン伝導層の表面に、前記本発明の電極層が相互に絶縁状態で少なくとも２個形成され、該電極層に電位差を与えることにより湾曲および変形を生じさせ得る３層構造のアクチュエータ素子、および前記本発明で用いるイオン伝導層の表面に、前記本発明の電極層が相互に絶縁状態で少なくとも２個形成され、該電極層の表面に導電層が形成され、該導電層に電位差を与えることにより湾曲および変形を生じさせ得る５層構造のアクチュエータ素子にも関する。

さらにまた、前記官能基含有含フッ素ポリマー（I）とイオン性液体（II）と導電性ナノフィラー（III）とを含むアクチュエータ素子用電極層の形成用組成物にも関する。

前記特定の官能基含有含フッ素ポリマー（I）としては、たとえば式（１）：

（式中、Ｘ¹およびＸ²は同じかまたは異なり、ＨまたはＦ；Ｘ³はＨ、Ｆ、ＣＨ₃またはＣＦ₃；Ｘ⁴およびＸ⁵は同じかまたは異なり、Ｈ、ＦまたはＣＦ₃；Ｒｆは官能基Ｙ（Ｙは同じかまたは異なりいずれも−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＣＮ、ヨウ素原子、エポキシ基または（メタ）アクリロイル基）を１〜５個有し、官能基に含まれる炭素数を除く炭素数が１〜５０の含フッ素アルキル基または炭素数２〜１００のエーテル結合を有する含フッ素アルキル基；ａは０〜１０の整数；ｂおよびｃは同じかまたは異なり、０または１）で示される含フッ素エチレン性単量体に由来する構造単位、構造単位Ａは該式（Ｍ）で示される構造単位を与える含フッ素エチレン性単量体と共重合可能な単量体に由来する構造単位である］で示され、構造単位Ｍを０．１〜１００モル％および構造単位Ａを０〜９９．９モル％含む官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）が好ましくあげられる。

かかるアクチュエータ素子は、前記官能基含有含フッ素ポリマー（I）とイオン性液体（II）と導電性ナノフィラー（III）との組成物、および官能基含有含フッ素ポリマー（I）とイオン性液体（II）との組成物を、展延、塗布、印刷、押し出し、または射出により積層することにより、電極層およびイオン伝導層を形成することにより製造できる。

本発明によれば、低電圧で駆動でき、空気中および真空中で安定にかつ速い応答性で作動し、さらに変位量、変位力が大きく、柔軟性も含めて機械的強度が高いため繰り返し耐久性が長く、しかも製造法が極めて簡単であり、かつ簡単な構造のため小型化が容易であり、幅広い用途への実用化を進め得るアクチュエータ素子を提供することができる。

まず最初に、本発明において共通して使用する特定の官能基を含有する含フッ素ポリマー（I）およびイオン性液体（II）について説明する。

本発明で使用可能な特定の官能基含有含フッ素ポリマー(I)の第１は、式（１）：

（式中、Ｘ¹およびＸ²は同じかまたは異なり、ＨまたはＦ；Ｘ³はＨ、Ｆ、ＣＨ₃またはＣＦ₃；Ｘ⁴およびＸ⁵は同じかまたは異なり、Ｈ、ＦまたはＣＦ₃；Ｒｆは官能基Ｙ（Ｙは同じかまたは異なりいずれも−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＣＮ、ヨウ素原子、エポキシ基または（メタ）アクリロイル基）を１〜５個有し、官能基に含まれる炭素数を除く炭素数が１〜５０の含フッ素アルキル基または炭素数２〜１００のエーテル結合を有する含フッ素アルキル基；ａは０〜１０の整数；ｂおよびｃは同じかまたは異なり、０または１）で示される含フッ素エチレン性単量体に由来する構造単位、構造単位Ａは該式（Ｍ）で示される構造単位を与える含フッ素エチレン性単量体と共重合可能な単量体に由来する構造単位である］で示され、構造単位Ｍを０．１〜１００モル％および構造単位Ａを０〜９９．９モル％含む官能基含有含フッ素ポリマーである。このように官能基含有含フッ素ポリマー(Ia)には、パーフルオロスルホン酸ポリマーは含まれない。

本発明において、式（１）の官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）における構造単位Ｍは、なかでも式（３）で示される構造単位Ｍ１：

（式中、Ｘ¹、Ｘ²、Ｘ³、Ｘ⁴、Ｘ⁵、Ｒｆ、ａおよびｃは前記と同じ）で示される含フッ素エチレン性単量体に由来する構造単位が好ましい。

この構造単位Ｍ１を含む共重合体は、官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）のイオン性液体への相溶性を上げることで、イオン伝導性を向上させ、応答速度、駆動幅を上げるだけでなく、弾性率の制御や密着性などの性能を付与させるのに、好ましいものである。

この構造単位Ｍ１を含む重合体は、特に共重合体に限らず、構造単位Ｍ１のみからなるホモポリマーにおいても好ましいものである。

さらに構造単位Ｍ１のより好ましい具体例は式（４）で示される構造単位Ｍ２：

（式中、Ｒｆは前記と同じ）で示される含フッ素エチレン性単量体に由来する構造単位である。

この構造単位Ｍ２は特定の官能基を少なくとも１個有する含フッ素アリルエーテル由来の構造単位であり、イオン性液体の相溶性を上げるだけでなく、重合性が良好であり、特にホモ重合性および他の含フッ素エチレン系単量体との共重合性が良好であるため好ましい。

また、構造単位Ｍ１の別の好ましい具体例は式（５）で示される構造単位Ｍ３：

この構造単位Ｍ３は特定の官能基を少なくとも１個有する含フッ素ビニルエーテル由来の構造単位であり、イオン性液体の相溶性を上げることができ、また他の含フッ素エチレン系単量体との共重合性が良好である点で好ましい。

本発明で使用する式（１）の官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）において構造単位Ｍ、Ｍ１、Ｍ２およびＭ３に含まれるＲｆは、前記のとおり、特定の官能基Ｙを１〜５個有し、該官能基中の炭素を除く炭素数１〜５０の含フッ素アルキル基または該官能基中の炭素を除く炭素数２〜１００のエーテル結合を有する含フッ素アルキル基である。

このＲｆ中の官能基Ｙは、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＣＮ、ヨウ素原子、エポキシ基または（メタ）アクリロイル基であり、複数含有している場合は同じでも異なっていてもよい。

また、官能基Ｙを除いたＲｆは、炭素数１〜４９の含フッ素アルキレン基または炭素数２〜９９のエーテル結合を有する含フッ素アルキレン基であり、含まれる炭素原子にフッ素原子が結合していればよく、一般に、炭素原子にフッ素原子と水素原子もしくは塩素原子が結合した含フッ素アルキレン基またはエーテル結合を有する含フッ素アルキレン基である。

官能基Ｙを除くＲｆ基の炭素数は大きすぎると、含フッ素アルキレン基の場合は官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）のイオン性液体への溶解性が低下することがあり、好ましくない。含フッ素アルキレン基の炭素数は、好ましくは１〜２０、より好ましくは１〜１０である。エーテル結合を有する含フッ素アルキレン基の炭素数は好ましくは２〜３０、より好ましくは２〜２０である。

官能基Ｙを除くＲｆ基の好ましい具体例としては、

などがあげられる。

前述のとおり、本発明で用いる官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）を構成する構造単位Ｍは構造単位Ｍ１が好ましく、構造単位Ｍ１はさらに構造単位Ｍ２および構造単位Ｍ３が好ましい。そこで、つぎに構造単位Ｍ２およびＭ３の具体例について述べる。

構造単位Ｍ２を与える単量体として好ましい具体例としては、特定の官能基含有部分をＲｆ′で示すと
ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂Ｏ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_nＣＦ（ＣＦ₃）−（ＣＦ₂）_m−Ｒｆ′（ｍは０〜１０の整数；ｎは０〜８の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂Ｏ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_nＣＦ（ＣＦ₃）−（ＣＦ₂）_m−（ＣＨ₂）_l−Ｒｆ′（ｌは１〜４の整数；ｍは０〜１０の整数；ｎは０〜８の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂Ｏ（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_n−（ＣＦ₂）_m−Ｒｆ′（ｍは０〜８の整数；ｎは０〜８の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂Ｏ（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_n−（ＣＦ₂）_m−（ＣＨ₂）_l−Ｒｆ′（ｌは１〜４の整数；ｍは０〜１０の整数；ｎは０〜８の整数）
などがあげられる。

より具体的には、
ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂Ｏ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_nＣＦ（ＣＦ₃）−（ＣＦ₂）_m−Ｉ（ｎは０〜８の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂Ｏ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_nＣＦ（ＣＦ₃）ＣＯ₂Ｒ（ｎは０〜８の整数；Ｒは水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂Ｏ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_nＣＦ（ＣＦ₃）ＣＨ₂ＯＨ（ｎは０〜８の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂Ｏ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_nＣＦ（ＣＦ₃）ＣＮ（ｎは０〜８の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂Ｏ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_nＣＦ（ＣＦ₃）ＣＨ₂Ｏ−

ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂Ｏ（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_n−（ＣＦ₂）_m−Ｉ（ｎは０〜８の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂Ｏ（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＯ₂Ｒ（ｎは０〜８の整数；ｍは０〜１０の整数；Ｒは水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂Ｏ（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＨ₂ＯＨ（ｎは０〜８の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂Ｏ（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＮ（ｎは０〜８の整数；ｍは０〜１０の整数）、

などがあげられる。

構造単位Ｍ３を与える単量体として好ましい具体例としては、特定の官能基含有部分をＲｆ′で示すと、
ＣＦ₂＝ＣＦ［ＯＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）］_n−（ＣＦ₂）_m−Ｒｆ′（ｎは０〜８の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ［ＯＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）］_n−（ＣＦ₂）_m−（ＣＨ₂）_l−Ｒｆ′（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜８の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＯＣＦ₂ＣＦ₂）_nＯ（ＣＦ₂）_m−Ｒｆ′（ｎは０〜８の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＯＣＦ₂ＣＦ₂）_nＯ（ＣＦ₂）_m−（ＣＨ₂）_l−Ｒｆ′（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜８の整数；ｍは０〜１０の整数）
などがあげられる。

より具体的には、
ＣＦ₂＝ＣＦ［ＯＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）］_n−（ＣＦ₂）_m−Ｉ（ｎは０〜８の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ［ＯＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）］_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＯ₂Ｒ（ｎは０〜８の整数；ｍは０〜１０の整数；ＲはＨまたは炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＦ₂＝ＣＦ［ＯＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）］_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＮ（ｎは０〜８の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ［ＯＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）］_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＨ₂ＯＨ（ｎは０〜８の整数；ｍは０〜１０の整数）、

ＣＦ₂＝ＣＦ（ＯＣＦ₂ＣＦ₂）_nＯ（ＣＦ₂）_m−Ｉ（ｎは０〜８の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＯＣＦ₂ＣＦ₂）_nＯ（ＣＦ₂）_m−ＣＯ₂Ｒ（ｎは０〜８の整数；ｍは０〜１０の整数；Ｒは水素原子またはハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＯＣＦ₂ＣＦ₂）_nＯ（ＣＦ₂）_m−ＣＮ（ｎは０〜８の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＯＣＦ₂ＣＦ₂）_nＯ（ＣＦ₂）_m−ＣＨ₂ＯＨ（ｎは０〜８の整数；ｍは０〜１０の整数）、

などがあげられる。

これらの構造単位Ｍ２およびＭ３以外に、官能基含有フッ素ポリマー（Ｉ）の構造単位Ｍを構成する単量体の好ましい具体例としては、たとえば特定の官能基含有部分をＲｆ′で示すと、
ＣＨ₂＝ＣＦ（Ｒｆ^B）_n−Ｒｆ′（Ｒｆ^BはＣＦ₂、ＣＨ₂、ＣＦ₂ＣＦＣｌ、ＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）、ＣＦ₂ＣＨ₂；ｎは０〜２０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦ（Ｒｆ^B）_n−（ＣＨ₂）_l−Ｒｆ′（Ｒｆ^BはＣＦ₂、ＣＨ₂、ＣＦ₂ＣＦＣｌ、ＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）、ＣＦ₂ＣＨ₂；ｌは１〜４の整数；ｎは０〜２０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（Ｒｆ^B）_n−Ｒｆ′（Ｒｆ^BはＣＦ₂、ＣＨ₂、ＣＦ₂ＣＦＣｌ、ＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）、ＣＦ₂ＣＨ₂；ｎは０〜２０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（Ｒｆ^B）_n−（ＣＨ₂）_l−Ｒｆ′（Ｒｆ^BはＣＦ₂、ＣＨ₂、ＣＦ₂ＣＦＣｌ、ＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）、ＣＦ₂ＣＨ₂；ｌは１〜４の整数；ｎは０〜２０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（Ｒｆ^B）_n−Ｒｆ′（Ｒｆ^BはＣＦ₂、ＣＨ₂、ＣＦ₂ＣＦＣｌ、ＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）、ＣＦ₂ＣＨ₂；ｎは０〜２０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（Ｒｆ^B）_n−（ＣＨ₂）_l−Ｒｆ′（Ｒｆ^BはＣＦ₂、ＣＨ₂、ＣＦ₂ＣＦＣｌ、ＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）、ＣＦ₂ＣＨ₂；ｌは１〜４の整数；ｎは０〜２０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_nＯ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_mＣＦ（ＣＦ₃）−（ＣＦ₂）_p−Ｒｆ′（ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_nＯ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_mＣＦ（ＣＦ₃）−（ＣＦ₂）_p−（ＣＨ₂）_l−Ｒｆ′（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_nＯ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_mＣＦ（ＣＦ₃）−（ＣＦ₂）_p−Ｒｆ′（ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_nＯ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_mＣＦ（ＣＦ₃）−（ＣＦ₂）_p−（ＣＨ₂）_l−Ｒｆ′（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦ₂）_nＯ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_mＣＦ（ＣＦ₃）−（ＣＦ₂）_p−Ｒｆ′（ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦ₂）_nＯ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_mＣＦ（ＣＦ₃）−（ＣＦ₂）_p−（ＣＨ₂）_l−Ｒｆ′（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_nＯ（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_m（ＣＦ₂）_p−Ｒｆ′（ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_nＯ（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_m（ＣＦ₂）_p−（ＣＨ₂）_l−Ｒｆ′（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_nＯ（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_m（ＣＦ₂）_p−Ｒｆ′（ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_nＯ（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_m（ＣＦ₂）_p−（ＣＨ₂）_l−Ｒｆ′（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦ₂）_nＯ（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_m（ＣＦ₂）_p−Ｒｆ′（ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦ₂）_nＯ（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_m（ＣＦ₂）_p−（ＣＨ₂）_l−Ｒｆ′（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦ−Ｃ₆Ｘ₄−Ｒｆ′（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＨ₂＝ＣＦ−Ｃ₆Ｘ₄−（ＣＨ₂）_n−Ｒｆ′（ＸはＨまたはＦ；ｎは１〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｃ₆Ｘ₄−Ｒｆ′（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｃ₆Ｘ₄−（ＣＨ₂）_n−Ｒｆ′（ＸはＨまたはＦ；ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ₆Ｘ₄−Ｒｆ′（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ₆Ｘ₄−（ＣＨ₂）_n−Ｒｆ′（ＸはＨまたはＦ；ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＸ−ＣＯ₂−（ＣＨ₂）_l−（ＣＦ₂）_n−（ＣＨ₂）_m−Ｒｆ′（ＸはＦまたはＣＦ₃；ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜４の整数）などがあげられる。

より具体的には、
ＣＨ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_n−Ｉ（ｎは０〜２０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_n−ＣＯ₂Ｒ（ｎは０〜２０の整数；ＲはＨまたは炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＨ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_n−ＣＮ（ｎは０〜２０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_n−ＣＨ₂ＯＨ（ｎは０〜２０の整数）、

ＣＨ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂ＣＦＣｌ）_n−（ＣＦ₂）_m−Ｉ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂ＣＦＣｌ）_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＯ₂Ｒ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数；ＲはＨまたは炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＨ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂ＣＦＣｌ）_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＮ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂ＣＦＣｌ）_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＨ₂ＯＨ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数）、

ＣＨ₂＝ＣＦ（ＣＨ₂ＣＦ₂）_n−（ＣＦ₂）_m−Ｉ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦ（ＣＨ₂ＣＦ₂）_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＯ₂Ｒ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数；ＲはＨまたは炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＨ₂＝ＣＦ（ＣＨ₂ＣＦ₂）_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＮ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦ（ＣＨ₂ＣＦ₂）_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＨ₂ＯＨ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数）、

ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_n−Ｉ（ｎは０〜２０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_n−ＣＯ₂Ｒ（ｎは０〜２０の整数；ＲはＨまたは炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_n−ＣＮ（ｎは０〜２０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_n−ＣＨ₂ＯＨ（ｎは０〜２０の整数）、

ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂ＣＦＣｌ）_n−（ＣＦ₂）_m−Ｉ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂ＣＦＣｌ）_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＯ₂Ｒ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数；ＲはＨまたは炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂ＣＦＣｌ）_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＮ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂ＣＦＣｌ）_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＨ₂ＯＨ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数）、

ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＨ₂ＣＦ₂）_n−（ＣＦ₂）_m−Ｉ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＨ₂ＣＦ₂）_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＯ₂Ｒ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数；ＲはＨまたは炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＨ₂ＣＦ₂）_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＮ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＨ₂ＣＦ₂）_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＨ₂ＯＨ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数）、

ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦ₂）_n−Ｉ（ｎは０〜２０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦ₂）_n−ＣＯ₂Ｒ（ｎは０〜２０の整数；ＲはＨまたは炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦ₂）_n−ＣＮ（ｎは０〜２０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦ₂）_n−ＣＨ₂ＯＨ（ｎは０〜２０の整数）、

ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦＣｌＣＦ₂）_n−（ＣＦ₂）_m−Ｉ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦＣｌＣＦ₂）_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＯ₂Ｒ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数；ＲはＨまたは炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦＣｌＣＦ₂）_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＮ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦＣｌＣＦ₂）_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＨ₂ＯＨ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数）、

ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦ₂ＣＨ₂）_n−（ＣＦ₂）_m−Ｉ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦ₂ＣＨ₂）_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＯ₂Ｒ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数；ＲはＨまたは炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦ₂ＣＨ₂）_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＮ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦ₂ＣＨ₂）_n−（ＣＦ₂）_m−ＣＨ₂ＯＨ（ｎは１〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数）、

ＣＨ₂＝ＣＦ−Ｃ₆Ｘ₄−Ｉ（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＨ₂＝ＣＦ−Ｃ₆Ｘ₄−ＣＯ₂Ｒ（ＸはＨまたはＦ；Ｒは水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＨ₂＝ＣＦ−Ｃ₆Ｘ₄−ＣＮ（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＨ₂＝ＣＦ−Ｃ₆Ｘ₄−ＯＨ（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＨ₂＝ＣＦ−Ｃ₆Ｘ₄−ＣＹ₂ＯＨ（ＸはＨまたはＦ；ＹはＨまたはＣＦ₃）、

ＣＨ₂＝ＣＦ−Ｏ−Ｃ₆Ｘ₅（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＨ₂＝ＣＦ−Ｏ−Ｃ₆Ｘ₄−Ｉ（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＨ₂＝ＣＦ−Ｏ−Ｃ₆Ｘ₄−ＣＯ₂Ｒ（ＸはＨまたはＦ；Ｒは水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＨ₂＝ＣＦ−Ｏ−Ｃ₆Ｘ₄−ＣＮ（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＨ₂＝ＣＦ−Ｏ−Ｃ₆Ｘ₄−ＯＨ（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＨ₂＝ＣＦ−Ｏ−Ｃ₆Ｘ₄−ＣＹ₂ＯＨ（ＸはＨまたはＦ；ＹはＨまたはＣＦ₃）、

ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｃ₆Ｘ₅（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｃ₆Ｘ₄−Ｉ（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｃ₆Ｘ₄−ＣＯ₂Ｒ（ＸはＨまたはＦ；Ｒは水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｃ₆Ｘ₄−ＣＮ（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｃ₆Ｘ₄−ＯＨ（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｃ₆Ｘ₄−ＣＹ₂ＯＨ（ＸはＨまたはＦ；ＹはＨまたはＣＦ₃）、

ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｏ−Ｃ₆Ｘ₅（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｏ−Ｃ₆Ｘ₄−Ｉ（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｏ−Ｃ₆Ｘ₄−ＣＯ₂Ｒ（ＸはＨまたはＦ；Ｒは水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｏ−Ｃ₆Ｘ₄−ＣＮ（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｏ−Ｃ₆Ｘ₄−ＯＨ（ＸはＨまたはＦ）、

ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｏ−Ｃ₆Ｘ₄−ＣＹ₂ＯＨ（ＸはＨまたはＦ；ＹはＨまたはＣＦ₃）、

ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ₆Ｘ₅（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ₆Ｘ₄−Ｉ（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ₆Ｘ₄−ＣＯ₂Ｒ（ＸはＨまたはＦ；Ｒは水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ₆Ｘ₄−ＣＮ（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ₆Ｘ₄−ＯＨ（ＸはＨまたはＦ）、

ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ₆Ｘ₄−ＣＹ₂ＯＨ（ＸはＨまたはＦ；ＹはＨまたはＣＦ₃）、

ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｏ−Ｃ₆Ｘ₅（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｏ−Ｃ₆Ｘ₄−Ｉ（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｏ−Ｃ₆Ｘ₄−ＣＯ₂Ｒ（ＸはＨまたはＦ；Ｒは水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｏ−Ｃ₆Ｘ₄−ＣＮ（ＸはＨまたはＦ）、
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｏ−Ｃ₆Ｘ₄−ＯＨ（ＸはＨまたはＦ）、

ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｏ−Ｃ₆Ｘ₄−ＣＹ₂ＯＨ（ＸはＨまたはＦ；ＹはＨまたはＣＦ₃）、

ＣＨ₂＝ＣＦ−ＣＯ₂−（ＣＨ₂）_l−（ＣＦ₂）_n−（ＣＨ₂）_m−Ｉ（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜４の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦ−ＣＯ₂−（ＣＨ₂）_l−（ＣＦ₂）_n−（ＣＨ₂）_m−ＣＯ₂Ｒ（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜４の整数；Ｒは水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＨ₂＝ＣＦ−ＣＯ₂−（ＣＨ₂）_l−（ＣＦ₂）_n−（ＣＨ₂）_m−ＣＮ（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜４の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦ−ＣＯ₂−（ＣＨ₂）_l−（ＣＦ₂）_n−（ＣＨ₂）_m−ＯＨ（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜４の整数）、

ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＦ₃）−ＣＯ₂−（ＣＨ₂）_l−（ＣＦ₂）_n−（ＣＨ₂）_m−Ｉ（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜４の整数）、
ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＦ₃）−ＣＯ₂−（ＣＨ₂）_l−（ＣＦ₂）_n−（ＣＨ₂）_m−ＣＯ₂Ｒ（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜４の整数；Ｒは水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＦ₃）−ＣＯ₂−（ＣＨ₂）_l−（ＣＦ₂）_n−（ＣＨ₂）_m−ＣＮ（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜４の整数）、
ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＦ₃）−ＣＯ₂−（ＣＨ₂）_l−（ＣＦ₂）_n−（ＣＨ₂）_m−ＯＨ（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜４の整数）、

などがあげられる。

式（１）の官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）において、構造単位Ｍ、Ｍ１、Ｍ２およびＭ３に含まれるＹが（メタ）アクリロイル基Ｙ¹の場合は、末端がエチレン性炭素−炭素二重結合となっており、これを含フッ素プレポリマー（ＩＡ）の形態で使用することもできる。

このＹ¹中の炭素−炭素二重結合はラジカル重合、カチオン重合などを起こす能力を有し、硬化（架橋）体を与えることができるものである。詳しくは、たとえばラジカルやカチオンの接触によって、含フッ素プレポリマー（ＩＡ）分子間で、または含フッ素プレポリマー（ＩＡ）と必要に応じて加えられる硬化（架橋）剤との間で重合反応や環化反応を起こし、硬化（架橋）物を与えることができるものである。

好ましいＹ¹の第１としては、

（式中、Ｙ²は末端にエチレン性炭素−炭素二重結合を有する炭素数２〜５のアルケニル基または含フッ素アルケニル基；ｄおよびｅは同じかまたは異なり、０または１）である。

好ましいＹ²としては、
−ＣＸ³⁰＝ＣＸ³¹Ｘ³²
（式中、Ｘ³⁰はＨ、Ｆ、ＣＨ₃またはＣＦ₃；Ｘ³¹およびＸ³²は同じかまたは異なり、ＨまたはＦ）であり、この基はラジカルやカチオンの接触による硬化反応性が高く、好ましいものである。

好ましいＹ²の具体例としては、

などがあげられる。

また好ましいＹ¹の第２としては、
−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）ＣＸ³⁰＝ＣＸ³¹Ｘ³²
（式中、Ｘ³⁰はＨ、Ｆ、ＣＨ₃またはＣＦ₃；Ｘ³¹およびＸ³²は同じかまたは異なり、ＨまたはＦ）があげられ、この基は特にラジカルの接触による硬化反応性がより高い点で好ましく、光硬化などにより容易に硬化物を得ることができる点で好ましい。

上記好ましいＹ¹の第２の具体例としては、

などがあげられる。

その他の好ましいＹ¹としては、

などがあげられる。

Ｙ¹のなかでも、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ₂、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）Ｃ（ＣＨ₃）＝ＣＨ₂、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）ＣＦ＝ＣＨ₂、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）Ｃ（ＣＦ₃）＝ＣＨ₂の構造を有するものが、硬化（架橋）反応性が特に高く、効率よく硬化物を得ることができる点で好ましい。

なお、（メタ）アクリロイル基Ｙ¹は、ポリマー主鎖末端に導入してもよい。

本発明で用いる官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）において、構造単位Ａは任意成分であり、構造単位Ｍ、Ｍ１、Ｍ２またはＭ３と共重合し得る単量体由来の構造単位であれば特に限定されず、目的とする官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）の要求特性などに応じて適宜選択すればよい。

構造単位Ａとして、たとえばつぎの構造単位が例示できる。
(i)特定の官能基Ｙを含有していない官能基を有する含フッ素エチレン性単量体から誘導される構造単位
これらは、官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）およびその組成物のイオン性液体との相溶性を維持しながら、基材への密着性や溶剤、特に汎用溶剤への溶解性を付与できる点で好ましく、そのほか架橋性などの機能を付与できる点で好ましい。

官能基を有する好ましい含フッ素エチレン性単量体の構造単位は、式（６）：

（式中、Ｘ¹およびＸ²は同じかまたは異なり、ＨまたはＦ；Ｘ³はＨ、Ｆ、ＣＨ₃またはＣＦ₃；Ｘ⁴およびＸ⁵は同じかまたは異なり、Ｈ、ＦまたはＣＦ₃；Ｒｆは官能基Ｚ¹（Ｚ¹は同じかまたは異なりいずれも−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＣＮ、ヨウ素原子、エポキシ基、（メタ）アクリロイル基またはスルホニル基以外の官能基）を１〜５個有し、官能基に含まれる炭素数を除く炭素数が１〜５０の含フッ素アルキル基または炭素数２〜１００のエーテル結合を有する含フッ素アルキル基；ａは０〜１０の整数；ｂおよびｃは同じかまたは異なり、０または１）。Ｚ¹としては、アミノ基、アミン誘導体基、アルコキシル基、アシロキシル基、ホルミル基、アシル基、チオール基、リン酸基、リン酸エステル基、フェニル基、シリル基、シロキシ基などが例示できる。

なかでも、
ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂ＯＲｆ¹³−Ｚ¹
（式中、Ｒｆ¹³は炭素数１〜４０の含フッ素アルキレン基または炭素数２〜１００のエーテル結合を有する含フッ素アルキレン基；Ｚ¹は前記と同じ）から誘導される構造単位が好ましい。

より具体的には、
ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂Ｏ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_nＣＦ（ＣＦ₃）−（ＣＦ₂）_m−Ｚ¹（ｍは０〜１０の整数；ｎは０〜８の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂Ｏ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_nＣＦ（ＣＦ₃）−（ＣＦ₂）_m−（ＣＨ₂）_l−Ｚ¹（ｌは１〜４の整数；ｍは０〜１０の整数；ｎは０〜８の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂Ｏ（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_n−（ＣＦ₂）_m−Ｚ¹（ｍは０〜１０の整数；ｎは０〜８の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂Ｏ（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_n−（ＣＦ₂）_m−（ＣＨ₂）_l−Ｚ¹（ｌは１〜４の整数；ｍは０〜１０の整数；ｎは０〜８の整数）
（式中、Ｚ¹は前記と同じ）などの含フッ素エチレン性単量体から誘導される構造単位が好ましくあげられる。

また、
ＣＦ₂＝ＣＦＯＲｆ¹³−Ｚ¹
（式中、Ｒｆ¹³およびＺ¹は前記と同じ）から誘導される構造単位も好ましく例示でき、より具体的には、
ＣＦ₂＝ＣＦ［ＯＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）］_n−（ＣＦ₂）_m−Ｚ¹（ｎは０〜８の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ［ＯＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）］_n−（ＣＦ₂）_m−（ＣＨ₂）_l−Ｚ¹（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜８の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＯＣＦ₂ＣＦ₂）_nＯ（ＣＦ₂）_m−Ｚ¹（ｎは１〜８の整数；ｍは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＯＣＦ₂ＣＦ₂）_nＯ（ＣＦ₂）_m−（ＣＨ₂）_l−Ｚ¹（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜８の整数；ｍは０〜１０の整数）
（式中、Ｚ¹は前記と同じ）などの単量体から誘導される構造単位があげられる。

その他、官能基含有含フッ素エチレン性単量体としては、
ＣＨ₂＝ＣＦ−Ｒｆ²⁰−Ｚ¹、
ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｒｆ²⁰−Ｚ¹、
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｒｆ²⁰−Ｚ¹、
ＣＨ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_nＯ−Ｒｆ²⁰−Ｚ¹（ｎは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_nＯ−Ｒｆ²⁰−Ｚ¹（ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦ₂）_nＯ−Ｒｆ²⁰−Ｚ¹（ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦ−ＣＯ₂−Ｒｆ²⁰−Ｚ¹
ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＦ₃）−ＣＯ₂−Ｒｆ²⁰−Ｚ¹
（Ｒｆ²⁰は炭素数１〜４０の含フッ素アルキレン基または炭素数２〜１００のエーテル結合を有する含フッ素アルキレン基）などがあげられ、より具体的には、
ＣＨ₂＝ＣＦ（Ｒｆ^B）_n−Ｚ¹（Ｒｆ^BはＣＦ₂、ＣＨ₂、ＣＦ₂ＣＦＣｌ、ＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）、ＣＦ₂ＣＨ₂；ｎは０〜２０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦ（Ｒｆ^B）_n−（ＣＨ₂）_l−Ｚ¹（Ｒｆ^BはＣＦ₂、ＣＨ₂、ＣＦ₂ＣＦＣｌ、ＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）、ＣＦ₂ＣＨ₂；ｌは１〜４の整数；ｎは０〜２０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（Ｒｆ^B）_n−Ｚ¹（Ｒｆ^BはＣＦ₂、ＣＨ₂、ＣＦ₂ＣＦＣｌ、ＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）、ＣＦ₂ＣＨ₂；ｎは０〜２０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（Ｒｆ^B）_n−（ＣＨ₂）_l−Ｚ¹（Ｒｆ^BはＣＦ₂、ＣＨ₂、ＣＦ₂ＣＦＣｌ、ＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）、ＣＦ₂ＣＨ₂；ｌは１〜４の整数；ｎは０〜２０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（Ｒｆ^B）_n−Ｚ¹（Ｒｆ^BはＣＦ₂、ＣＨ₂、ＣＦ₂ＣＦＣｌ、ＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）、ＣＦ₂ＣＨ₂；ｎは０〜２０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（Ｒｆ^B）_n−（ＣＨ₂）_l−Ｚ¹（Ｒｆ^BはＣＦ₂、ＣＨ₂、ＣＦ₂ＣＦＣｌ、ＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）、ＣＦ₂ＣＨ₂；ｌは１〜４の整数；ｎは０〜２０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_nＯ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_mＣＦ（ＣＦ₃）−（ＣＦ₂）_p−Ｚ¹（ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_nＯ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_mＣＦ（ＣＦ₃）−（ＣＦ₂）_p−（ＣＨ₂）_l−Ｚ¹（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_nＯ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_mＣＦ（ＣＦ₃）−（ＣＦ₂）_p−Ｚ¹（ｎは０〜１０の整数；ｐは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_nＯ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_mＣＦ（ＣＦ₃）−（ＣＦ₂）_p−（ＣＨ₂）_l−Ｚ¹（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦ₂）_nＯ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_mＣＦ（ＣＦ₃）−（ＣＦ₂）_p−Ｚ¹（ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜１０の整数；ｐは０〜８の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦ₂）_nＯ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_mＣＦ（ＣＦ₃）−（ＣＦ₂）_p−（ＣＨ₂）_l−Ｚ¹（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_nＯ（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_m（ＣＦ₂）_p−Ｚ¹（ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_nＯ（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_m（ＣＦ₂）_p−（ＣＨ₂）_l−Ｚ¹（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_nＯ（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_m（ＣＦ₂）_p−Ｚ¹（ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_nＯ（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_m（ＣＦ₂）_p−（ＣＨ₂）_l−Ｚ¹（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦ₂）_nＯ（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_m（ＣＦ₂）_p−Ｚ¹（ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦ₂）_nＯ（ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_m（ＣＦ₂）_p−（ＣＨ₂）_l−Ｚ¹（ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜８の整数；ｐは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦ−Ｃ₆Ｘ₄−Ｚ¹（ＸはＨまたはＦ）
ＣＨ₂＝ＣＦ−Ｃ₆Ｘ₄−（ＣＨ₂）_n−Ｚ¹（ＸはＨまたはＦ；ｎは１〜１０の整数）
ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｃ₆Ｘ₄−Ｚ¹（ＸはＨまたはＦ）
ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｃ₆Ｘ₄−（ＣＨ₂）_n−Ｚ¹（ＸはＨまたはＦ；ｎは１〜１０の整数）
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ₆Ｘ₄−Ｚ¹（ＸはＨまたはＦ）
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ₆Ｘ₄−（ＣＨ₂）_n−Ｚ ¹（ＸはＨまたはＦ；ｎは１〜１０の整数）
ＣＨ₂＝ＣＸ−ＣＯ₂−（ＣＨ₂）_l−（ＣＦ₂）_n−（ＣＨ₂）_m−Ｚ¹（ＸはＦまたはＣＦ₃；ｌは１〜４の整数；ｎは０〜１０の整数；ｍは０〜４の整数）
（式中、Ｚ¹は前記と同じ）などがあげられる。

(ii)官能基を含まない含フッ素エチレン性単量体から誘導される構造単位
これらは官能基含有含フッ素ポリマーまたはその硬化物の耐酸化性、耐熱性、高応答性、機械的強度などを向上させることができる点で好ましい。目的とする用途によって単量体を種々選択でき、伸び、降伏強さ、硬度、誘電率、弾性率、加工性、耐熱性、結晶度、ガラス転移点などを調整でき、特に構造単位Ｍと共重合して、機械的特性を幅広く制御することができ、好ましいものである。

この含フッ素エチレン性単量体(ii)の構造単位としては、式（７）：

（式中、Ｘ¹⁵、Ｘ¹⁶およびＸ¹⁸は同じかまたは異なり、ＨまたはＦ；Ｘ¹⁷はＨ、ＦまたはＣＦ₃；ｈ１、ｉ１およびｊは同じかまたは異なり、０または１；Ｚ²はＨ、ＦまたはＣｌ；Ｒｆ¹⁴は炭素数１〜２０の含フッ素アルキレン基または炭素数２〜１００のエーテル結合を含む含フッ素アルキレン基）で示されるものが好ましい。

具体例としては、

などの単量体から誘導される構造単位が好ましくあげられる。

(iii)フッ素を有する脂肪族環状の構造単位
これらの構造単位(iii)を導入すると、硬度を補った官能基含有含フッ素ポリマーが得られる点で好ましい。

含フッ素脂肪族環状の構造単位(iii)としては式（８）：

（式中、Ｘ¹⁹、Ｘ²⁰、Ｘ²³、Ｘ²⁴、Ｘ²⁵およびＸ²⁶は同じかまたは異なり、ＨまたはＦ；Ｘ²¹およびＸ²²は同じかまたは異なり、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＦ₃；Ｒｆ¹⁵は炭素数１〜１０の含フッ素アルキレン基または炭素数２〜１０のエーテル結合を有する含フッ素アルキレン基；ｎ２は０〜３の整数；ｎ１、ｎ３、ｎ４およびｎ５は同じかまたは異なり、０または１の整数）で示されるものが好ましい。

たとえば、

（式中、Ｒｆ¹⁵、Ｘ²¹およびＸ²²は前記と同じ）で示される構造単位があげられる。

具体的には、

（式中、Ｘ¹⁹、Ｘ²⁰、Ｘ²³およびＸ²⁴は前記と同じ）などがあげられる。

(iv)フッ素を含まないエチレン性単量体から誘導される構造単位
それによって、汎用溶剤への溶解性、イオン性液体との相溶性が向上したり、また、光触媒や必要に応じて添加する硬化剤との相溶性を改善できるので好ましい。

非フッ素系エチレン性単量体の具体例としては、つぎのものが例示できる。

(iv-1)エチレン、プロピレン、ブテン、イソプレン、ブタジエン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、無水マレイン酸。

(iv-2)ビニルエーテル系またはビニルエステル系単量体：ＣＨ₂＝ＣＨＯＲ、ＣＨ₂＝ＣＨＯＣＯＲ（Ｒ：炭素数１〜２０の炭化水素基）、−（ＣＨ₂）_1-10ＣＨ₂ＯＨ。
アクリロニトリル：ＣＨ₂＝ＣＸＣＮ（Ｘ：Ｈ、Ｆ、ＣＨ₃、Ｃｌ）。
スチレン：ＣＨ₂＝ＣＸ−Ｃ₆Ｈ₄−Ｒ（Ｘ：Ｈ、Ｆ、ＣＨ₃、Ｒ：Ｈ、ＯＨ、ＯＲ、ＣＯ₂Ｈ、ＣＯ₂Ｒ¹（Ｒ¹：炭素数１〜２０の炭化水素基）、ＣＯ₂Ｍ、ＳＯ₃Ｈ、ＳＯ₃Ｒ¹（Ｒ¹：炭素数１〜２０の炭化水素基）、ＳＯ₃Ｍ、ＮＯ₂、ＣＮ、ＣＦ₃。

(iv-3)アクリル系またはメタクリル系単量体：ＣＨ₂＝ＣＸＣＯＲ、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＲ[Ｘ：Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｒ：ＯＨ，ＯＲ¹（Ｒ¹：炭素数１〜２０の炭化水素基）］、−（ＣＨ₂）_1-10ＣＨ₂ＯＨ、ＮＨ_2-XＲ¹ _X（ｘ：０〜２，Ｒ¹：炭素数１〜２０の炭化水素基）、−（ＣＨ₂）_1-10ＣＨ₂ＯＨ。

本発明で用いる官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）において、構造単位Ｍ（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３）と構造単位Ａとの組み合わせや組成比率は、上記の例示から目的とする用途、物性（弾性率、伸び、降伏強さ、ガラス転移点、硬度、耐熱性、誘電率、結晶度など）によって種々選択できる。

本発明で用いる官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）においては、構造単位Ｍ（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３）を必須成分として含むものであり、イオン性液体を溶解させ易くする特徴を有している。したがって官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）は、構造単位Ｍを多く含む組成、極端には構造単位Ｍのみ（１００モル％）からなる重合体であってもイオン性液体を溶解させやすくする特徴を高く維持できる。

またさらに、官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）の構造単位Ｍと構造単位Ａとからなる共重合体の場合、構造単位Ａを前述の例示から選択することによって、さらに耐酸化性、耐熱性、高応答性、機械的強度の高いポリマーとすることができる。

官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）が構造単位Ｍと構造単位Ａとの共重合体の場合、構造単位Ｍの含有比率は、官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）を構成する全構造単位に対し０．１モル％以上であればよい。

構造単位Ａのイオン性液体との相溶性、および官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）と混ぜるイオン性液体の濃度にもよるが、官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）の分離を起こさないようにするには１．０モル％以上とすることが好ましい。

本発明で用いる官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）は、構成単位Ｍの比率を増やしても利用可能である。構造単位Ａの機械的強度にもよるが、構造単位Ｍの増加は機械的物性が不充分となりやすいことから、６０モル％以下とすることが好ましい。

本発明で用いる官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）の分子量は、たとえば数平均分子量において５００〜１００００００の範囲から選択できるが、好ましくは１０００〜５０００００、特に２０００から２０００００の範囲から選ばれるものが好ましい。

分子量が低すぎると、機械的物性が不充分となりやすく、特に硬化物や硬化膜が脆く強度不足となりやすい。分子量が高すぎると、溶剤溶解性が損なわれ、特に薄膜形成時に成膜性やレベリング性が悪くなりやすい。コーティング用途としては、最も好ましくは数平均分子量が５０００から１０００００の範囲から選ばれるものである。

本発明で使用可能な官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉ）の第２としては、式（１ｂ）：

（式中、構造単位Ｎは前記の特定の官能基をもたない含フッ素単量体の１種または２種以上に由来する構造単位；構造単位Ｂは前記特定の官能基をもつ非フッ素系単量体の１種または２種以上に由来する構造単位）で示される官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉｂ）があげられる。ポリマー（Ｉｂ）には、さらに要すれば、特定の官能基をもたない非フッ素系単量体を共重合してもよい。

この第２の官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉｂ）は公知のポリマーであり、たとえば特開平５−１９４６６８号公報、特開平９−１６９８２２号公報、特開２０００−３１３８３９号公報などに記載されているものが使用できる。通常の付加重合ポリマーだけでなく、特開平９−１６５４９０号公報、特開２０００−８０１３６号公報などに記載されているブロック重合や、特開平９−１５７６１９号公報などに記載されているグラフト重合ポリマーなど幅広く使用できる。

構造単位Ｎを与える特定の官能基をもたない含フッ素単量体としては、たとえばＣＦ₂＝ＣＦ₂、ＣＦ₂＝ＣＨ₂、ＣＦ₂＝ＣＦＣｌ、ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＦ₃）、ＣＦ₂＝Ｃ（ＣＦ₃）₂、ＣＦ₂＝ＣＣｌ₂、ＣＦ₂＝ＣＨＦ、ＣＨ₂＝ＣＨＦ、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＦ₃）₂、
ＣＦ₂＝ＣＦＯ（ＣＦ₂）_nＦ（ｎは０〜１０の整数）、
ＣＦ₂＝ＣＦＯ［ＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）］_nＯＣ₃Ｆ₇（ｎは０〜８の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂Ｏ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂］_nＯＣＨＦＣＦ₃（ｎは０〜８の整数）
などが例示できる。

さらに、構造単位Ｎは含フッ素脂肪族環状の構造単位であってもよく、たとえば式（８）：

（式中、Ｘ¹⁹、Ｘ²⁰、Ｘ²³、Ｘ²⁴、Ｘ²⁵およびＸ²⁶は同じかまたは異なり、ＨまたはＦ；Ｘ²¹およびＸ²²は同じかまたは異なり、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＦ₃；Ｒｆ¹⁵は炭素数１〜１０の含フッ素アルキレン基または炭素数２〜１０のエーテル結合を有する含フッ素アルキレン基；ｎ２は０〜３の整数；ｎ１、ｎ３、ｎ４およびｎ５は同じかまたは異なり、０または１の整数）を与える含フッ素脂肪族環状構造単位が好ましい。

含フッ素脂肪族環状の構造単位としては、たとえば

具体的には、

また、構造単位Ｂを与える特定の官能基をもつ非フッ素系単量体としては、特定の官能基含有部分をＲｆ′で示すと、たとえば
ＣＨ₂＝ＣＸＲｆ′（ＸはＨ、ＣＨ₃、Ｃｌ）、
ＣＨ₂＝ＣＨＯ−ＣＨ₂（ＣＨ₂）_n−Ｒｆ′（ｎは炭素数０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨＯＣＯ−ＣＨ₂（ＣＨ₂）_n−Ｒｆ′（ｎは炭素数０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＸ−Ｃ₆Ｈ₄−（ＣＨ₂）_n−Ｒｆ′（ＸはＨ、ＣＨ₃、Ｃｌ；ｎは炭素数０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＸＣＯＯ−（ＣＨ₂）_n−Ｒｆ′（ＸはＨ、ＣＨ₃、Ｃｌ；ｎは炭素数１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＸＣＯＮＲ−（ＣＨ₂）_n−Ｒｆ′（ＸはＨ、ＣＨ₃、Ｃｌ；Ｒは水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基；ｎは炭素数１〜１０の整数）
などが例示できる。

より具体的には
ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＲ¹（Ｒ¹は水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＨ₂＝ＣＨＣＮ、
ＣＨ₂＝ＣＨＩ、
ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＲ¹（Ｒ¹は水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＮ、
ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）Ｉ、
ＣＨ₂＝ＣＣｌＣＯＯＲ¹（Ｒ¹は水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基）、
ＣＨ₂＝ＣＣｌＣＮ、
ＣＨ₂＝ＣＣｌＩ、
ＣＨ₂＝ＣＨＯ−ＣＨ₂（ＣＨ₂）_n−ＣＯＯＲ¹（Ｒ¹は水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基、ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨＯ−ＣＨ₂（ＣＨ₂）_n−ＣＮ（ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨＯ−ＣＨ₂（ＣＨ₂）_n−Ｉ（ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨＯ−ＣＨ₂（ＣＨ₂）_n−ＯＨ（ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨＯＣＯ−ＣＨ₂（ＣＨ₂）_n−ＣＯＯＲ¹（Ｒ¹は水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基、ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨＯＣＯ−ＣＨ₂（ＣＨ₂）_n−ＣＮ（ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨＯＣＯ−ＣＨ₂（ＣＨ₂）_n−Ｉ（ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨＯＣＯ−ＣＨ₂（ＣＨ₂）_n−ＯＨ（ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ₆Ｈ₄−（ＣＨ₂）_n−ＣＯＯＲ¹（Ｒ¹は水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基、ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ₆Ｈ₄−（ＣＨ₂）_n−ＣＮ（ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ₆Ｈ₄−（ＣＨ₂）_n−Ｉ（ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ₆Ｈ₄−（ＣＨ₂）_n−ＯＨ（ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−Ｃ₆Ｈ₄−（ＣＨ₂）_n−ＣＯＯＲ¹（Ｒ¹は水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基、ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−Ｃ₆Ｈ₄−（ＣＨ₂）_n−ＣＮ（ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−Ｃ₆Ｈ₄−（ＣＨ₂）_n−Ｉ（ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−Ｃ₆Ｈ₄−（ＣＨ₂）_n−ＯＨ（ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＣｌ−Ｃ₆Ｈ₄−（ＣＨ₂）_n−ＣＯＯＲ¹（Ｒ¹は水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基、ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＣｌ−Ｃ₆Ｈ₄−（ＣＨ₂）_n−ＣＮ（ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＣｌ−Ｃ₆Ｈ₄−（ＣＨ₂）_n−Ｉ（ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＣｌ−Ｃ₆Ｈ₄−（ＣＨ₂）_n−ＯＨ（ｎは０〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯ−（ＣＨ₂）_n−ＣＯＯＲ¹（Ｒ¹は水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基、ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯ−（ＣＨ₂）_n−ＣＮ（ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯ−（ＣＨ₂）_n−Ｉ（ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯ−（ＣＨ₂）_n−ＯＨ（ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ−（ＣＨ₂）_n−ＣＯＯＲ¹（Ｒ¹は水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基、ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ−（ＣＨ₂）_n−ＣＮ（ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ−（ＣＨ₂）_n−Ｉ（ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ−（ＣＨ₂）_n−ＯＨ（ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＣｌＣＯＯ−（ＣＨ₂）_n−ＣＯＯＲ¹（Ｒ¹は水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基、ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＣｌＣＯＯ−（ＣＨ₂）_n−ＣＮ（ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＣｌＣＯＯ−（ＣＨ₂）_n−Ｉ（ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＣｌＣＯＯ−（ＣＨ₂）_n−ＯＨ（ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＮＨ−（ＣＨ₂）_n−ＣＯＯＲ¹（Ｒ¹は水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基、ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＮＨ−（ＣＨ₂）_n−ＣＮ（ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＮＨ−（ＣＨ₂）_n−Ｉ（ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＮＨ−（ＣＨ₂）_n−ＯＨ（ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＮ（ＣＨ₃）−（ＣＨ₂）_n−ＣＯＯＲ¹（Ｒ¹は水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基、ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＮ（ＣＨ₃）−（ＣＨ₂）_n−ＣＮ（ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＮ（ＣＨ₃）−（ＣＨ₂）_n−Ｉ（ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＮ（ＣＨ₃）−（ＣＨ₂）_n−ＯＨ（ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＮＨ−（ＣＨ₂）_n−ＣＯＯＲ¹（Ｒ¹は水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基、ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＮＨ−（ＣＨ₂）_n−ＣＮ（ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＮＨ−（ＣＨ₂）_n−Ｉ（ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＮＨ−（ＣＨ₂）_n−ＯＨ（ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＣｌＣＯＮＨ−（ＣＨ₂）_n−ＣＯＯＲ¹（Ｒ¹は水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基、ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＣｌＣＯＮＨ−（ＣＨ₂）_n−ＣＮ（ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＣｌＣＯＮＨ−（ＣＨ₂）_n−Ｉ（ｎは１〜１０の整数）、
ＣＨ₂＝ＣＣｌＣＯＮＨ−（ＣＨ₂）_n−ＯＨ（ｎは１〜１０の整数）
などがあげられる。

任意の共単量体である特定の官能基をもたない非フッ素系単量体としては、たとえばエチレン、プロピレン、ブテン、イソプレン、ブタジエン、塩化ビニル、塩化ビニリデンなどの非フッ素系オレフィン；ＣＨ₂＝ＣＨＯＲ、ＣＨ₂＝ＣＨＯＣＯＲ（Ｒ：炭素数１〜２０の炭化水素基、−（ＣＨ₂）_1-10ＣＨ₂ＯＨなどのビニルエーテル系またはビニルエステル系単量体；ＣＨ₂＝ＣＸ−Ｃ₆Ｈ₄−Ｒ（Ｘ：Ｈ、ＣＨ₃、Ｒ：Ｈ、ＯＨ、ＯＲ、ＣＯ₂Ｈ、ＣＯ₂Ｒ¹（Ｒ¹：炭素数１〜２０の炭化水素基）、ＣＯ₂Ｍ、ＮＯ₂などのスチレン系単量体などが例示できる。

本発明で用いる官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉｂ）において、構造単位Ｎと構造単位Ｂとの組み合わせや組成比率は、上記の例示から目的とする用途、物性（弾性率、伸び、降伏強さ、ガラス転移点、硬度、耐熱性、誘電率、結晶度など）によって種々選択できる。

本発明で用いる官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉｂ）においては、構造単位Ｂは必須成分であり、イオン性液体を溶解させ易くする特徴を有している。したがって分子量が比較的小さい場合は、構造単位Ｂが少なくてもイオン性液体を溶解させやすくすることができる。

またさらに、官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉｂ）の構造単位Ｎと構造単位Ｂとを含む共重合体の場合、構造単位Ｎを前述の例示から選択することによって、さらに耐酸化性、耐熱性、高応答性、機械的強度の高いポリマーとすることができる。

官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉｂ）が構造単位Ｎと構造単位Ｂとの共重合体の場合、構造単位Ｂの含有比率は、官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉｂ）を構成する全構造単位に対し０．１モル％以上であればよい。

構造単位Ｂのイオン性液体との相溶性、および官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉｂ）と混ぜるイオン性液体の濃度にもよるが、官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉｂ）の分離を起こさないようにするには１．０モル％以上とすることが好ましい。

本発明で用いる官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉｂ）は、構成単位Ｂの比率を増やしても利用可能である。構造単位Ｎの機械的強度にもよるが、構造単位Ｂの増加は機械的物性が不充分となりやすいことから、６０モル％以下とすることが好ましい。

本発明で用いる官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉｂ）の分子量は、たとえば数平均分子量において５００〜１００００００の範囲から選択できるが、好ましくは１０００〜５０００００、特に２０００から２０００００の範囲から選ばれるものが好ましい。

本発明で使用可能な官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉ）の第３は、含フッ素単量体単独または含フッ素単量体を含む単量体混合物をヨウ素移動重合法により重合させて得られる末端にヨウ素原子を有する含フッ素ポリマー（Ｉｃ）である。

ヨウ素移動重合法およびそれで製造される含フッ素ポリマー（Ｉｃ）は公知であり、たとえば特開２００５−１０４９９２号公報、特開２００４−５９５９７号公報などに記載されており、本発明でも使用できる。

ヨウ素原子は片末端だけでもよいが、両末端に存在する方が、イオン性液体との相溶性を向上させる点で好ましい。

ヨウ素末端含フッ素ポリマー（Ｉｃ）としては、なかでも、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン共重合体、フッ化ビニリデン−ペンタフルオロプロピレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、プロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール共重合体、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体などが好ましい。

本発明で用いるヨウ素末端含フッ素ポリマー（Ｉｃ）の分子量は、たとえば数平均分子量において５００〜１００００の範囲から選択できるが、好ましくは１０００〜５０００の範囲から選ばれるものが好ましい。

分子量が低すぎると、機械的物性が不充分となりやすく、特に硬化物や硬化膜が脆く強度不足となりやすい。分子量が高すぎると、溶剤溶解性が損なわれ、特に薄膜形成時に成膜性やレベリング性がわるくなりやすい。

本発明で使用可能な官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉ）の第４は、含フッ素構造単位を含む含フッ素ポリマーの末端を前記特定の官能基に変性した末端変性含フッ素ポリマー（Ｉｄ）である。

かかる末端変性法およびそれで製造される末端変性含フッ素ポリマー（Ｉｄ）は公知であり、たとえば特開２００１−８１１３１号公報、特開平１１−３２２８４２号公報、特開２００３−１７６３９４号公報などに記載されており、本発明でも使用できる。

変性は片末端だけでもよいが、両末端に施す方がイオン性液体との相溶性を向上させる点で好ましい。変性後の官能基としては、変性の容易さから、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ基などが好ましい。

末端変性含フッ素ポリマー（Ｉｄ）としては、なかでも、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン共重合体、フッ化ビニリデン−ペンタフルオロプロピレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、プロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール共重合体、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体などが好ましい。

本発明で用いる末端変性含フッ素ポリマー（Ｉｄ）の分子量は、たとえば数平均分子量において５００〜１００００の範囲から選択できるが、好ましくは１０００〜５０００の範囲から選ばれるものが好ましい。

本発明に用いられるイオン性液体（ionic liquid）（II）は、常温溶融塩または単に溶融塩などとも称されるものであり、常温（室温）を含む幅広い温度域で溶融状態を呈する塩である。

本発明においては、従来より知られた各種のイオン性液体を使用することができるが、常温（室温）または可及的に常温に近い温度において液体状態を呈し安定なものが好ましい。本発明においては、常温溶融塩であって、導電率が０．１Ｓｍ^-1以上のものが好ましい。

本発明において用いられる好適なイオン性液体としては、下記の一般式（Ｉ）〜（IV）で表わされるカチオン（好ましくは、イミダゾリウムイオン）と、アニオン（Ｘ^-）よりなるものを例示することができる。

式（III）:
［ＮＲ_xＨ_4-x］⁺
式（IV）:
［ＰＲ_xＨ_4-x］⁺

これらの式（Ｉ）〜（IV）において、Ｒはハロゲン原子を含んでいてもよい炭素数１〜１２のアルキル基またはエーテル結合を含み炭素と酸素の合計数が３〜１２のハロゲン原子を含んでいてもよいアルキル基であり、式（Ｉ）においてＲ¹は炭素数１〜４のハロゲン原子を含んでいてもよいアルキル基または水素原子である。式（Ｉ）において、ＲとＲ¹は同一ではないことが好ましい。式（III）および（IV）において、ｘはそれぞれ１〜４の整数である。

さらに式（V）:

（式中、Ｒ^aは同じかまたは異なりいずれもハロゲン原子、官能基または有機基であって、かつ存在していても存在していなくてもよく、存在する場合は、ヘテロ芳香環の水素原子の全部または一部を置換している；Ｒｆ^c1は式（ｃ）：

（式中、Ｒ^c1、Ｒ^c2およびＲ^c3は同じかまたは異なり、いずれもＨ、ハロゲン原子、官能基、またはハロゲン原子で置換されていてもよくエーテル結合を含んでいてもよく重合性基を有していてもよい１価の有機基）で示されるフルオロアルキル基、または式（Ｖ）からＲｆ^c1基を除いた残基を１個以上有していてもよい１価の有機基）；ＲｄはＨまたは１価の有機基；Ｘは対アニオン）で示される含フッ素イミダゾール化合物塩も使用できる。

この含フッ素イミダゾール化合物塩のうち、Ｒｆ^c1が−ＣＦＨＣＦ₃、−ＣＦ₂ＣＦＺ³Ｈ、−ＣＦ＝ＣＦＺ³（Ｚ³はＦまたはＣｌ）である化合物以外は新規化合物である。

式（V）の含フッ素イミダゾール化合物塩は、式（Ａ）：

（式中、Ｒ^aは同じかまたは異なりいずれもハロゲン原子、官能基または有機基であって、かつ存在していても存在していなくてもよく、存在する場合は、ヘテロ芳香環の水素原子の全部または一部を置換している）で示されるイミダゾール化合物と、式（Ｂ）：

（式中、Ｒ^b1、Ｒ^b2およびＲ^b3は同じかまたは異なり、いずれもＨ、ハロゲン原子、官能基、またはハロゲン原子で置換されていてもよくエーテル結合を含んでいてもよく重合性基を有していてもよい１価の有機基）で示されるフルオロアルケン（Ｂ）とを反応させ、式（Ｃ）：

（式中、Ｒ^aは同じかまたは異なりいずれもハロゲン原子、官能基または有機基であって、かつ存在していても存在していなくてもよく、存在する場合は、ヘテロ芳香環の水素原子の全部または一部を置換している；ＲｆはＲｆ¹（Ｒｆ¹は式（ｃ）と同じかまたは式（Ｃ）からＲｆ基を除いた残基を１個以上有していてもよい１価の有機基））で示される含フッ素イミダゾール化合物を合成し、ついで、塩形成化合物を作用させ、要すればさらにアニオン交換することにより製造することができる。

イミダゾール化合物カチオンの好ましい具体例としては、たとえば１−エチル−３−メチルイミダゾリウムカチオン、１−メチル−３−プロピルイミダゾリウムカチオン、１−イソプロピル−３−メチルイミダゾリウムカチオン、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムカチオン、１−イソブチル−３−メチルイミダゾリウムカチオン、１−ｓｅｃブチル−３−メチルイミダゾリウムカチオン、１−メトキシメチル−３−メチルイミダゾリウムカチオン、１−メトキシエチル−３−メチルイミダゾリウムカチオン、１−エチル−３−プロピルイミダゾリウムカチオン、１−エチル−３−イソプロピルイミダゾリウムカチオン、１−エチル−３−ブチルイミダゾリウムカチオン、１−エチル−３−イソブチルイミダゾリウムカチオン、１−エチル−３−ｓｅｃブチルイミダゾリウムカチオン、１−エチル−３−メトキシメチルイミダゾリウムカチオン、１−エチル−３−メトキシエチルイミダゾリウムカチオン、１−メチルイミダゾリウムカチオン、１−エチルイミダゾリウムカチオン、１−プロピルイミダゾリウムカチオン、１−イソプロピルイミダゾリウムカチオン、１−ブチルイミダゾリウムカチオン、１−イソブチルイミダゾリウムカチオン、１−ｓｅｃブチルイミダゾリウムカチオン、１−メトキシメチルイミダゾリウムカチオン、１−メトキシエチルイミダゾリウムカチオン、１，２−ジメチル−３−エチルイミダゾリウムカチオン、１，２−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウムカチオン、１，２−ジメチル−３−イソプロピルイミダゾリウムカチオン、１，２−ジメチル−３−ブチルイミダゾリウムカチオン、１，２−ジメチル−３−イソブチルイミダゾリウムカチオン、１，２−ジメチル−３−ｓｅｃブチルイミダゾリウムカチオン、１，２−ジメチル−３−メトキシメチルイミダゾリウムカチオン、１，２−ジメチル−３−メトキシエチルイミダゾリウムカチオンなどの非フッ素系イミダゾール化合物カチオン；１−メチル−３−トリフルオロメチルイミダゾリウムカチオン、１−ジフルオロメチル−３−メチルイミダゾリウムカチオン、１−メチル−３−ペンタフルオロエチルイミダゾリウムカチオン、１−メチル−３−（２，２，２−トリフルオロエチル）イミダゾリウムカチオン、１−（１，１−ジフルオロエチル）−３−メチルイミダゾリウムカチオン、１−メチル−３−（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）イミダゾリウムカチオン、１−（２−クロロ−１，１，２−トリフルオロエチル）−３−メチルイミダゾリウムカチオン、１−ヘプタフルオロプロピル−３−メチルイミダゾリウムカチオン、１−ヘプタフルオロイソプロピル−３−メチルイミダゾリウムカチオン、１−（１，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロプロピル）−３−メチルイミダゾリウムカチオン、１−メチル−３−（１，１，２，３，３，４，４，４−オクタフルオロブチル）イミダゾリウムカチオン、１−メチル−３−（２−トリフルオロメトキシ−１，１，２−トリフルオロエチル）イミダゾリウムカチオン、１−（２−ヘプタフルオロプロポキシ−１，１，２−トリフルオロエチル）−３−メチルイミダゾリウムカチオン、１−エチル−３−トリフルオロメチルイミダゾリウムカチオン、１−ジフルオロメチル−３−エチルイミダゾリウムカチオン、１−エチル−３−ペンタフルオロエチルイミダゾリウムカチオン、１−エチル−３−（２，２，２−トリフルオロエチル）イミダゾリウムカチオン、１−（１，１−ジフルオロエチル）−３−エチルイミダゾリウムカチオン、１−エチル−３−（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）イミダゾリウムカチオン、１−（２−クロロ−１，１，２−トリフルオロエチル）−３−エチルイミダゾリウムカチオン、１−エチル−３−ヘプタフルオロプロピルイミダゾリウムカチオン、１−エチル−３−ヘプタフルオロイソプロピルイミダゾリウムカチオン、１−エチル−３−（１，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロプロピル）イミダゾリウムカチオン、１−エチル−３−（１，１，２，３，３，４，４，４−オクタフルオロブチル）イミダゾリウムカチオン、１−エチル−３−（２−トリフルオロメトキシ−１，１，２−トリフルオロエチル）イミダゾリウムカチオン、１−エチル−３−（２−ヘプタフルオロプロポキシ−１，１，２−トリフルオロエチル）イミダゾリウムカチオン、１−トリフルオロメチルイミダゾリウムカチオン、１−ジフルオロメチルイミダゾリウムカチオン、１−ペンタフルオロエチルイミダゾリウムカチオン、１−（２，２，２−トリフルオロエチル）イミダゾリウムカチオン、１−（１，１−ジフルオロエチル）イミダゾリウムカチオン、１−１，１，２，２−テトラフルオロエチル）イミダゾリウムカチオン、１−（２−クロロ−１，１，２−トリフルオロエチル）イミダゾリウムカチオン、１−ヘプタフルオロプロピルイミダゾリウムカチオン、１−ヘプタフルオロイソプロピルイミダゾリウムカチオン、１−（１，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロプロピル）イミダゾリウムカチオン、１−（１，１，２，３，３，４，４，４−オクタフルオロブチル）イミダゾリウムカチオン、１−（２−トリフルオロメトキシ−１，１，２−トリフルオロエチル）イミダゾリウムカチオン、１−（２−ヘプタフルオロプロポキシ−１，１，２−トリフルオロエチル）イミダゾリウムカチオン、２−フルオロ−１−エチル−３−メチルイミダゾリウムカチオン、２−フルオロ−１−メチル−３−プロピルイミダゾリウムカチオン、２−フルオロ−１−イソプロピル−３−メチルイミダゾリウムカチオン、２−フルオロ−１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムカチオン、２−フルオロ−１−イソブチル−３−メチルイミダゾリウムカチオン、２−フルオロ−１−ｓｅｃブチル−３−メチルイミダゾリウムカチオン、２−フルオロ−１−メトキシメチル−３−メチルイミダゾリウムカチオン、２−フルオロ−１−メトキシエチル−３−メチルイミダゾリウムカチオン、２−フルオロ−１−メチル−３−トリフルオロメチルイミダゾリウムカチオン、２−フルオロ−１−メチル−３−ペンタフルオロエチルイミダゾリウムカチオン、２−フルオロ−１−メチル−３−（２，２，２−トリフルオロエチル）イミダゾリウムカチオン、２−フルオロ−１−（１，１−ジフルオロエチル）−３−メチルイミダゾリウムカチオン、２−フルオロ−１−メチル−３−（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）イミダゾリウムカチオン、１−（２−クロロ−１，１，２−トリフルオロエチル）−２−フルオロ−３−メチルイミダゾリウムカチオン、２−フルオロ−１−ヘプタフルオロプロピル−３−メチルイミダゾリウムカチオン、２−フルオロ−１−ヘプタフルオロイソプロピル−３−メチルイミダゾリウムカチオン、２−フルオロ−１−（１，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロプロピル）−３−メチルイミダゾリウムカチオン、２−フルオロ−１−メチル−３−（１，１，２，３，３，４，４，４−オクタフルオロブチル）イミダゾリウムカチオン、２−フルオロ−１−メチル−３−（２−トリフルオロメトキシ−１，１，２−トリフルオロエチル）イミダゾリウムカチオン、２−フルオロ−１−（２−ヘプタフルオロプロポキシ−１，１，２−トリフルオロエチル）−３−メチルイミダゾリウムカチオン、１，２−ジメチル−３−トリフルオロメチルイミダゾリウムカチオン、１，２−ジメチル−３−ペンタフルオロエチルイミダゾリウムカチオン、１，２−ジメチル−３−（２，２，２−トリフルオロエチル）イミダゾリウムカチオン、１，２−ジメチル−３−（１，１−ジフルオロエチル）イミダゾリウムカチオン、１，２−ジメチル−３−（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）イミダゾリウムカチオン、１，２−ジメチル−３−（２−クロロ−１，１，２−トリフルオロエチル）イミダゾリウムカチオン、１，２−ジメチル−３−ヘプタフルオロプロピルイミダゾリウムカチオン、１，２−ジメチル−３−ヘプタフルオロイソプロピルイミダゾリウムカチオン、１，２−ジメチル−３−（１，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロプロピル）イミダゾリウムカチオン、１，２−ジメチル−３−（１，１，２，３，３，４，４，４−オクタフルオロブチル）イミダゾリウムカチオン、１，２−ジメチル−３−（２−トリフルオロメトキシ−１，１，２−トリフルオロエチル）イミダゾリウムカチオン、１，２−ジメチル−３−（２−ヘプタフルオロプロポキシ−１，１，２−トリフルオロエチル）イミダゾリウムカチオンなどのフッ素系イミダゾール化合物カチオンが例示できるが、これらに限定されるものではない。

アニオン（Ｘ^-）としては、テトラフルオロホウ酸アニオン、ヘキサフルオロリン酸アニオン、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド酸アニオン、過塩素酸アニオン、トリス（トリフルオロメタンスルホニル）炭素酸アニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、ジシアンアミドアニオン、トリフルオロ酢酸アニオン、有機カルボン酸アニオンおよびハロゲンイオンより選ばれる少なくとも１種が好ましい。

本発明で用いるイオン伝導層は、これらの官能基含有含フッ素ポリマー（I）とイオン性液体とを含む。イオン性液体（II）と官能基含有含フッ素ポリマー（I）の配合比（質量比）は、電解質イオンの大きさ、電極材料、ポリマーにより変化するが、イオン性液体（II）：ポリマー（I）が１：８〜４：１であるのが好ましく、（II）：（I）が１：４〜２：１であるのが、電圧保持特性、放電容量が最適な値となるため特に好ましい。

本発明で用いるイオン伝導層には、さらに他のポリマーや電解質などを添加してもよい。

添加可能な他のポリマーとしては、たとえばポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブテン、ポリメチルビニルケトン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリピロール、ポリインドール、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリイソチアナフテン、ポリフラン、ポリセレノフェン、ポリテルロフェン、ポリチオフェンビニレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリカルボン酸ビニル、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹脂、ポリシロキサン、ポリビニルピリジン、デンプン、ポリペプチド、ポリアルキルメタクリレート、ポリアルキルアクリレート、ポリヒドロキシアルキルメタクリレート、ポリヒドロキシアルキルアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、パーフルオロポリエーテル、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン共重合体、フッ化ビニリデン−ペンタフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−（メタ）アクリル酸共重合体、フッ化ビニリデン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、プロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロプロピルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロスルホン酸モノマー共重合体、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−パーフルオロプロピルビニルエーテル共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−ペンタフルオロプロピレン共重合体、スチレン−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体などの１種または２種以上が例示できる。その添加量は特に限定されないが、官能基含有含フッ素ポリマー（I）とイオン性液体の合計１００質量％に対して８０質量％以下、特に５０質量％以下が好ましい。

電解質としては、臭素、ヨウ素、塩素などのハロゲン類；ＢＸ₃、ＰＸ₅、ＡｓＸ₅、ＳｂＸ₅、ＳＯ₃などのルイス酸（Ｘはハロゲン原子）；硫酸、硝酸、リン酸、過塩素酸、テトラフルオロホウ酸などのプロトン酸；ＦｅＣｌ₃、ＭｏＣｌ₅、ＳｎＣｌ₄、ＭｏＦ₅などの遷移金属ハライド；Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓなどのアルカリ金属塩；テトラエチルアンモニウムやテトラブチルアンモニウムなどのアルキルアンモニウム塩などがあげられ、単体の形態または水系電解液あるいは非水系電解液などの形態で添加することができる。

非水系電解液の溶媒には、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、 γ−ブチロラクトン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミドや、スルホラン誘導体などがあげられる。

本発明はまた、官能基含有含フッ素ポリマー（I）とイオン性液体（II）とを含むアクチュエータ用のイオン伝導層形成用組成物にも関する。成分(I)と（II）の割合は上記のとおりである。

この組成物を調製する際には、４−メチルペンタン−２−オン、２−ペンタノン、２−ブタノン、シクロヘキサノン、アセトン、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール、シクロヘキサノール、ジエチルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、ジグライム、トリグライム、テトラグライム、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、ヘキサメチルリン酸トリアミド、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、ジクロロペンタフルオロプロパン、ジクロロフルオロエタン、トリクロロトリフルオロエタン、テトラクロロヘキサフルオロブタン、ジクロロオクタフルオロブタン、ペンタクロロペンタフルオロヘキサン、ジブロモテトラフルオロエタン、パーフルオロヘキサン、パーフルオロ（ブチルテトラヒドロフラン）、パーフルオロトリブチルアミンなどの溶媒を用いてもよい。

本発明のアクチュエータ素子用電極層は、前記官能基含有含フッ素ポリマー（I）と前記イオン性液体（II）と導電性ナノフィラー（III）を含む。

導電性ナノフィラー（III）としては、導電性ナノカーボン材および導電性金属ナノ粒子があげられ、これらのうちの１種または２種以上を選択して用いることができる。ここにいう「ナノフィラー」とは、少なくとも１つの部分がナノレベル（０．１ｎｍから１０００ｎｍ）の構造（粒子状、シート状、層状、針状、棒状、繊維状、筒状）を有するフィラーを意味する。以下、各導電性ナノフィラーについて詳述する。

（Ａ）導電性ナノカーボン材
ナノレベルの構造を有する炭素原子から構成される化合物のうち導電性をもつ化合物であり、具体的には以下のものが例示できる。

（Ａ−１）フラーレン
球状に結合した構造をもつ炭素数が６０以上の炭素分子である。

（Ａ−２）カーボンナノボール（カーボンブラック）
炭化水素化合物の不完全燃焼物が熱分解することにより生成される黒色か帯灰黒色の粉末である。

（Ａ−３）カーボンナノファイバー
鉄やコバルトなどの金属触媒を用いて気相の炭素源を適切な条件下で熱分解することにより合成される。繊維状炭素の組織としては、炭素網面の繊維軸に対する配向が平行（リボン型）、垂直（プレートレット型）、傾斜（へリングボーン型）の３種類が主に知られている。

（Ａ−４）カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）
カーボンナノファイバーの一種である。炭素によって形成される六員環ネットワーク（グラフェンシート）が単層あるいは多層の同軸管状になった“フラーレン”フラーレンの一種である。単層のものをシングルウォールナノチューブ（ＳＷＮＴ）、複層のものをマルチウォールナノチューブ（ＭＷＮＴ）という。特に二層のものはダブルウォールナノチューブ（ＤＷＮＴ）とも呼ばれる。

（Ａ−５）カーボンナノホーン（ＣＮＨ）
カーボンナノファイバーの一種である。炭素によって形成される六員環ネットワーク（グラフェンシート）が通常多層の角（ホーン）状に繋がった炭素構造物である。

なお、これらのナノカーボン材としては、化学工業５６巻、Ｐ５０−６２（２００５）に記載されるものや、Ｌａｎｇｍｕｉｒ、１１巻、Ｐ３６８２−３８６６（１９９５）に記載のものなどもあげられる。そして、これらナノカーボン材の中では、カーボンナノファイバーが好ましく、さらにカーボンナノチューブが特に好ましい。

（Ｂ）導電性金属ナノ粒子
粒径が１ｎｍ〜１００ｎｍの金属粒子である。金属ナノ粒子の構成金属は、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、ロジウム、アルミニウム、スズ、亜鉛、鉛、チタンおよび、タンタルの金属からなるナノ粒子または、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、ロジウム、アルミニウム、スズ、亜鉛、鉛、チタン、タンタル、および炭素のうちから選択される二種以上の金属からなる合金からなるナノ粒子を利用することでき、目的・用途に合わせて適宜選定する。

これらの導電性ナノフィラーは使用する環境により適宜選択すればよいが、表面積が大きいことと、量子効果などにより高い伝導性を有する点で、導電性ナノカーボン材、さらにはカーボンナノチューブが好ましい。実用に供されるカーボンナノチューブの好適な例として、一酸化炭素を原料として比較的量産が可能なＨｉＰｃｏ（カーボン・ナノテクノロジー・インコーポレーテッド社製）があげられるが、これに限定されるものではない。

本発明の電極層は、これらの官能基含有含フッ素ポリマー（I）とイオン性液体と導電性ナノフィラー（III）を含む。イオン性液体（II）と官能基含有含フッ素ポリマー（I）の配合比（質量比）は、電解質イオンの大きさ、電極材料、ポリマーにより変化するが、イオン性液体（II）：ポリマー（I）が１：８〜４：１であるのが好ましく、（II）：（I）が１：４〜２：１であるのが、電圧保持特性、放電容量が最適な値となるため特に好ましい。導電性ナノフィラー（III）の含有量は、蓄電容量の点から、電極層全体の１〜６０質量％であるのが好ましく、５〜４０質量％であるのがより好ましい。

本発明の電極層には、さらに他のポリマー、電解質などを添加してもよい。

添加可能な他のポリマーとしては、たとえばポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブテン、ポリメチルビニルケトン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリピロール、ポリインドール、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリイソチアナフテン、ポリフラン、ポリセレノフェン、ポリテルロフェン、ポリチオフェンビニレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリカルボン酸ビニル、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹脂、ポリシロキサン、ポリビニルピリジン、デンプン、ポリペプチド、ポリアルキルメタクリレート、ポリアルキルアクリレート、ポリヒドロキシアルキルメタクリレート、ポリヒドロキシアルキルアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、パーフルオロポリエーテル、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン共重合体、フッ化ビニリデン−ペンタフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−（メタ）アクリル酸共重合体、フッ化ビニリデン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、プロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロプロピルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロスルホン酸モノマー共重合体、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−パーフルオロプロピルビニルエーテル共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−ペンタフルオロプロピレン共重合体、スチレン−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体などの１種または２種以上が例示できる。その添加量は官能基含有含フッ素ポリマー（I）と前記イオン性液体（II）と導電性ナノフィラー（III）の合計１００質量％に対して８０質量％以下、特に５０質量％以下が好ましい。

本発明はまた、官能基含有含フッ素ポリマー（I）とイオン性液体（II）と導電性ナノフィラー（III）を含むアクチュエータ用の電極層形成用組成物にも関する。成分(I)と（II）と成分（III）の割合は上記のとおりである。

これらのイオン伝導層および電極層を用いて、本発明のアクチュエータ素子は形成される。

本発明のアクチュエータ素子としては、前記本発明で用いるイオン伝導層の表面に、前記本発明の電極層が相互に絶縁状態で少なくとも２個形成され、該電極層に電位差を与えることにより湾曲および変形を生じさせ得る３層構造のアクチュエータ素子と、前記本発明で用いるイオン伝導層の表面に、前記本発明の電極層が相互に絶縁状態で少なくとも２個形成され、該電極層の表面に導電層が形成され、該導電層に電位差を与えることにより湾曲および変形を生じさせ得る５層構造のアクチュエータ素子が代表例としてあげられる。

本発明のアクチュエータ素子は、各層の材料以外は、特許文献１に記載されているアクチュエータ素子と同様であるので、以下、特許文献１の図面および記載に従って説明する。

３層構造のアクチュエータ素子の一実施形態の構成（概略断面図）は、図１に示すように、イオン伝導層１を電極層２ａ、２ｂで挟んだ３層構造である。電極層２ａ、２ｂは、相互に絶縁状態に形成されている。

イオン伝導層１の表面に、電極層２ａ、２ｂを形成して、アクチュエータ素子を得るには、たとえば各層の形成用の組成物を順次、展延法（キャスト法）により製膜し、溶媒を蒸発、乾燥させればよい。

イオン伝導層１の厚さ、および電極層２の厚さは、いずれも１０〜５００μｍの範囲、さらには５０〜２００μｍの範囲で選択することが好ましい。また、各層の形成用組成物の製膜にあたっては、スピンコート法、印刷法、スプレー法などが採用できる。さらに、押出成形法、射出成形法なども用いることができる。

５層構造のアクチュエータ素子の一実施形態の構成（概略断面図）は、図２に示すように、電極の表面伝導性を増すために、イオン伝導層１、ついで電極層２ａ、２ｂ、さらに電極層の外側に導電層３ａ、３ｂが形成された５層構造である。

導電層３ａ、３ｂは、導電性材料から形成されていればよく、導電性材料としては、たとえばフラーレン、カーボンブラック、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、黒鉛、活性炭、導電性複酸化物、導電性金属酸化物、導電性金属リン酸塩、導電性金属カルコゲン化物、導電性金属（金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、ロジウム、アルミニウム、スズ、亜鉛、鉛、チタン、タンタルなどからなる群から選ばれた１種または２種以上の金属、またはこれら金属の少なくとも２種からなる合金）などが例示できる。

また、モンモリロナイト、ベントナイト、カオリナイト、イモゴライト、マイカ、ヘクトライト、フルオロヘクトライト、サポナイト、ベイデライト、ノントロナイト、ステベンサイト、バーミキュライト、ハロイサイト、ボルコンスコイト、スコナイト、マガダイト、ケニアライトなどの粘土鉱物や複水酸化物に坦持させて使用しても良く、また、ポリピロール、ポリインドール、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリアセチレンなどの導電性樹脂に混合させて使用してもよい。

導電層３ａ、３ｂの形成にあたっては、プレス法、展延法（キャスト法）などによるカーボンナノチューブペーパーの接合；スパッタ法、蒸着法などによる貴金属層の接合；スプレー法、印刷法などによるカーボンペーストの塗布などの方法がある。これらのうち、スパッタ法による貴金属層の接合がより好ましい。導電層３の厚さは、１０〜５０ｎｍの範囲で選定することが好ましい。

このようにして得られたアクチュエータ素子は、電極間に０．５〜３Ｖの直流電圧を加えると、数秒以内に素子長の０．５〜１倍程度の変位を得ることができる。また、このアクチュエータ素子は、空気中あるいは真空中で、柔軟に作動することができる。

このようなアクチュエータ素子の作動原理は、図３に示すように、イオン伝導層１の表面に相互に絶縁状態で形成された電極層２ａ、２ｂに電位差がかかると、電極層２ａ、２ｂ内の導電性ナノフィラー相とイオン性液体相の界面に電気二重層が形成され、それによる界面応力によって、電極層２ａ、２ｂが伸縮するためである。図３に示すように、プラス極側に曲がるのは、量子化学的効果により、導電性ナノフィラーがマイナス極側でより大きくのびる効果があることと、現在よく用いられるイオン性液体では、カチオン４のイオン半径が大きく、その立体効果によりマイナス極側がより大きくのびるからであると考えられる。図３において、４はイオン性液体のカチオンを示し、５はイオン性液体のアニオンを示す。

上記の方法で得ることのできるアクチュエータ素子によれば、導電性ナノフィラーとイオン性液体との界面有効面積が極めて大きくなることから、界面電気二重層におけるインピーダンスが小さくなり、導電性ナノフィラーの電気伸縮効果が有効に利用される効果に寄与する。また、機械的には、界面の接合の密着性が良好となり、素子の耐久性が大きくなる。その結果、空気中、真空中で、応答性がよく変位量の大きい、且つ耐久性のある素子を得ることができる。しかも、構造が簡単で、小型化が容易であり、小電力で作動することができる。

本発明のアクチュエータ素子は、空気中、真空中で耐久性良く作動し、しかも低電圧で柔軟に作動することから、安全性が必要な人と接するロボットのアクチュエータ（たとえば、ホームロボット、ペットロボット、アミューズメントロボットなどのパーソナルロボットのアクチュエータ）、また、宇宙環境用、真空チェンバー内用、レスキュー用などの特殊環境下で働くロボット、また、手術デバイスやマッスルスーツなどの医療、福祉用ロボット、さらにはマイクロマシーンなどのためのアクチュエータとして最適である。

特に、純度の高い製品を得るために、真空環境下、超クリーンな環境下での材料製造において、試料の運搬や位置決め等のためのアクチュエータの要求が高まっており、全く蒸発しないイオン性液体を用いた本発明のアクチュエータ素子は、汚染の心配のないアクチュエータとして、真空環境下でのプロセス用アクチュエータとして有効に用いることができる。

なお、イオン伝導層表面への電極層の形成は少なくとも２層必要であるが、図４に示すように、平面状のイオン伝導層１の表面に多数の電極層２を配置することにより、複雑な動きをさせることも可能である。このような素子により、蠕動運動による運搬や、マイクロマニピュレータなどを実現可能である。また、本発明のアクチュエータ素子の形状は、平面状とは限らず、任意の形状の素子が容易に製造可能である。例えば、図５に示すものは、径が１ｍｍ程度のイオン伝導層１のロッドの周囲に４本の電極層２を形成したものである。この素子により、細管内に挿入できるようなアクチュエータが実現可能である。

以下、本発明を合成例、実施例および比較例によって、より具体的かつ詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。

実施例に用いたイオン性液体は、ブチルメチルイミダゾリウムテトラフルオロボラート（以下、「ＢＭＩＢＦ₄」ともいう）を用いた。

実施例に用いたカーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブ（カーボン・ナノテクノロジー・インコーポレーテッド社製「ＨｉＰｃｏ」）（以下、「ＳＷＮＴ」ともいう）である。

実施例に用いた溶媒は、４−メチルペンタン−２−オン（以下、「ＭＩＢＫ」ともいう）である。

実施例に用いたカーボンナノチューブペーパーは、次のようにして得た。すなわち、単層カーボンナノチューブをｐＨ＝１０のＴｒｉｔｏｎＸ−１００水溶液（０．５容量％）中に、超音波洗浄器中で２時間、超音波をかけて分散させた（０．６ｍｇ／ｍｌ）。その分散液５０ｍｌを、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルターを用いて吸引ろ過し、大量の水、メタノールで洗浄した。得られたものを自然乾燥後、フィルターから剥がすと、自立的なカーボンナノチューブのみが絡み合ってできた紙状のカーボンナノチューブペーパーが得られた（厚さは５０μｍ程度）。表面の抵抗は、テスターで測って距離１ｃｍ程度で数オーム以下であった。

また応答性の評価は、実施例で得られた３層構造フィルムまたは５層構造フィルムを、幅１ｍｍ×長さ１５ｍｍの短冊状に切断し、図６に示すように、端３ｍｍの部分を電極付きホルダーに挟み、空気中で電圧を加え、レーザー変位計を用いて、固定端から１０ｍｍの位置の変位を測定して行った。同時に、電圧と電流を測定した。

合成例１（ＯＨ基を有する含フッ素アリルエーテル／ＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体の合成）
３００ｍＬのステンレス製オートクレーブに、１Ｈ，１Ｈ，９Ｈ，９Ｈ−パーフルオロ−２，５−ジメチル−３，６−ジオキサ−８−ノネン−１−オール：ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂ＯＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂ＯＣＦ（ＣＦ₃）ＣＨ₂ＯＨ（７．７５ｇ，１９．０ｍｍｏｌ）と１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（３００ｇ）、およびビス（ノルマルプロピル）パーオキシジカーボネートの５０重量％メタノール溶液（２．４１ｇ）を入れ、ドライアイス／メタノール溶液で冷却し、系内を窒素ガスで３回置換した。その後、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）（１２．１ｇ；１９０ｍｍｏｌ）とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）（１２．４ｇ；８４．０ｍｍｏｌ）を導入し、４０℃に昇温して、１２時間攪拌させた。反応の進行とともに、系内のゲージ圧が反応前の０．４８ＭＰａから１２時間後に０．１７ＭＰａまで低下した。

この時点で未反応モノマーを放出し、析出した固形物を取り出し、アセトンに溶解させ、ついでヘキサンとトルエンの混合溶剤（５０／５０）で再沈殿させることにより共重合体を分離した。この共重合体を恒量になるまで真空乾燥し、共重合体（１６．９ｇ）を得た。

この共重合体の組成比は、¹Ｈ−ＭＮＲ分析および¹⁹Ｆ−ＮＭＲ分析により分析したところ、ＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテルが８７／５／８（モル％）であった。また、ＴＨＦを溶媒として用いるＧＰＣ分析により測定した数平均分子量は１２０００、重量平均分子量は１８０００であった。

合成例２（ＯＨ基を有する含フッ素アリルエーテル／ＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体の合成）
３００ｍＬのステンレス製オートクレーブに、１Ｈ，１Ｈ，９Ｈ，９Ｈ−パーフルオロ−２，５−ジメチル−３，６−ジオキサ−８−ノネン−１−オール：ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂ＯＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂ＯＣＦ（ＣＦ₃）ＣＨ₂ＯＨ（７．７５ｇ，１９．０ｍｍｏｌ）と１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（３００ｇ）、およびビス（ノルマルプロピル）パーオキシジカーボネートの５０重量％メタノール溶液（２．４１ｇ）を入れ、ドライアイス／メタノール溶液で冷却し、系内を窒素ガスで３回置換した。その後、ＶＤＦ（１０．６ｇ；１６５ｍｍｏｌ）とＨＦＰ（１２．６ｇ，８４．２ｍｍｏｌ）を導入し、４０℃に昇温して、１２時間攪拌させた。反応の進行とともに、系内のゲージ圧が反応前の０．４３ＭＰａから１２時間後に０．１６ＭＰａまで低下した。

この共重合体の組成比は、¹Ｈ−ＭＮＲ分析および¹⁹Ｆ−ＮＭＲ分析により分析したところ、ＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテルが８２／１１／７（モル％）であった。また、ＴＨＦを溶媒として用いるＧＰＣ分析により測定した数平均分子量は１２０００、重量平均分子量は１８０００であった。

合成例３（ＣＯ₂Ｈ基を有する含フッ素アリルエーテル／ＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体の合成）
３００ｍＬのステンレス製オートクレーブに、９Ｈ，９Ｈ−パーフルオロ−２，５−ジメチル−３，６−ジオキサ−８−ノネン酸：ＣＨ₂＝ＣＦＣＦ₂ＯＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂ＯＣＦ（ＣＦ₃）ＣＯ₂Ｈ（８．００ｇ，１９．０ｍｍｏｌ）と１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（３００ｇ）、およびビス（ノルマルプロピル）パーオキシジカーボネートの５０重量％メタノール溶液（２．４１ｇ）を入れ、ドライアイス／メタノール溶液で冷却し、系内を窒素ガスで３回置換した。その後、ＶＤＦ（１２．１ｇ，１９０ｍｍｏｌ）とＨＦＰ（１２．４ｇ，８４．０ｍｍｏｌ）を導入し、４０℃に昇温して、１２時間攪拌させた。反応の進行とともに、系内のゲージ圧が反応前の０．４７ＭＰａから１２時間後に０．１５ＭＰａまで低下した。

この時点で未反応モノマーを放出し、析出した固形物を取り出し、アセトンに溶解させ、ついでヘキサンとトルエンの混合溶剤（５０／５０）で再沈殿させることにより共重合体を分離した。この共重合体を恒量になるまで真空乾燥し、共重合体（１８．３ｇ）を得た。

この共重合体の組成比は、¹Ｈ−ＭＮＲ分析および¹⁹Ｆ−ＮＭＲ分析により分析したところ、ＶＤＦ／ＨＦＰ／ＣＯ₂Ｈ基含有含フッ素アリルエーテルが８８／５／７（モル％）であった。また、ＴＨＦを溶媒として用いるＧＰＣ分析により測定した数平均分子量は１１０００、重量平均分子量は１６０００であった。

合成例４（メタクリロイル基含有含フッ素アリルエーテル／ＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体の合成）
２００ｍＬ三つ口フラスコに、ＭＩＢＫ（１００ｍｌ）、合成例１で得たＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル／ＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体１０．０ｇと、ピリジン（１．４４ｇ，１８．２ｍｍｏｌ）を入れ、３℃に冷却した。窒素気流下、メタクリル酸クロリド（０．９５ｇ，９．１ｍｍｏｌ）を滴下した。滴下終了後、室温まで温度を上げさらに６時間撹拌した。

反応後のＭＩＢＫ溶液を分液漏斗に入れ、イオン交換水洗、２％塩酸水洗浄、５％ＮａＣｌ水洗浄し、さらにイオン交換水洗を行った。有機層を分取した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過後、減圧下で溶媒を除去した。このポリマーをアセトンに再度溶解させ、ヘキサンで再沈殿させることにより共重合体を分離した。この共重合体を室温で恒量になるまで真空乾燥し、共重合体（９．３ｇ）を得た。

このＭＥＫ溶液を、¹⁹Ｆ−ＮＭＲ分析により調べたところ、メタクリロイル基含有率は８９モル％であった。またＩＲ分析を行なったところ、炭素−炭素二重結合の吸収が１６６０ｃｍ^-1に、Ｃ＝Ｏの吸収が１７７０ｃｍ^-1に観測された。

比較例１［イオン性液体（ＢＭＩＢＦ₄）とＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体とカーボンナノチューブから構成される３層構造フィルム］

（１）単層カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ）とＢＭＩＢＦ₄のゲル状組成物の調製：
ＳＷＮＴ（６３ｍｇ）とＢＭＩＢＦ₄（２４５ｍｇ）とを１５分間練り合わせ、ＳＷＮ
Ｔを２１重量％含むゲル状組成物を調製した。練り合わせることにより、イオン性液体がカーボンナノチューブによりゲル化された。

（２）イオン性液体のＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体をＳＷＮＴで挟んだ３層構造の膜の作製：
上記（１）で調製したＳＷＮＴのゲル状組成物（１６０ｍｇ）、ＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体（ＶＤＦ：ＨＦＰ＝８５：１５，８０ｍｇ）およびＭＩＢＫ（１．５ｍｌ）を、７０〜８０℃で加熱混合して、１層目（電極層）と３層目（電極層）を構成するゲル状組成物を調製した。その間に挟む２層目（イオン伝導層）を構成するゲル状組成物は、ＢＭＩＢＦ₄（１６３ｍｇ）、ＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体（ＶＤＦ：ＨＦＰ＝８５：１５，８２ｍｇ）およびＭＩＢＫ（０．６ｍｌ）を、７０〜８０℃で加熱混合して調製した。１層目のゲル状組成物を基板に流し込み、スペーサーをガイドとして平坦にならし、数分間乾燥した後に、もう一枚のスペーサーを重ねて、２層目のゲル状組成物を流し込んでならした。同様にして、３層目を重ね、一昼夜自然乾燥した後に真空乾燥して３層構造のフィルムを作製した。

（３）３層構造フィルムの応答性の評価：
応答性の評価は、上述した方法によりレーザー変位計を用いて行った。表１に、加えた０．１Ｈｚの方形波電圧の電圧値とその時の応答変位量を示す。

実施例１［イオン性液体（ＢＭＩＢＦ₄）とＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体とカーボンナノチューブから構成される３層構造フィルム］

（２）イオン性液体のＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体をＳＷＮＴで挟んだ３層構造の膜の作製：
上記（１）で調製したＳＷＮＴのゲル状組成物（１６０ｍｇ）、合成例１で得られたＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体（ＶＤＦ：ＨＦＰ：ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル＝８７：５：８，８０ｍｇ）およびＭＩＢＫ（１．５ｍｌ）を、７０〜８０℃で加熱混合して、１層目（電極層）と３層目（電極層）を構成するゲル状組成物を調製した。その間に挟む２層目（イオン伝導層）を構成するゲル状組成物は、ＢＭＩＢＦ₄（１６３ｍｇ）、合成例１で得られたＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体（ＶＤＦ：ＨＦＰ：ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル＝８７：５：８，８２ｍｇ）およびＭＩＢＫ（０．６ｍｌ）を、７０〜８０℃で加熱混合して調製した。１層目のゲル状組成物を基板に流し込み、スペーサーをガイドとして平坦にならし、数分間乾燥した後に、もう一枚のスペーサーを重ねて、２層目のゲル状組成物を流し込んでならした。同様にして、３層目を重ね、一昼夜自然乾燥した後に真空乾燥して３層構造のフィルムを作製した。

（３）３層構造フィルムの応答性の評価：
応答性の評価は、上述した方法によりレーザー変位計を用いて行った。表２に、加えた０．１Ｈｚの方形波電圧の電圧値とその時の応答変位量を示す。

実施例２［イオン性液体（ＢＭＩＢＦ₄）とＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体とカーボンナノチューブから構成される３層構造フィルム］

（２）イオン性液体のＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体をＳＷＮＴで挟んだ３層構造の膜の作製：
上記（１）で調製したＳＷＮＴのゲル状組成物（１６０ｍｇ）、合成例２で得られたＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体（ＶＤＦ：ＨＦＰ：ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル＝８２：１１：７，８０ｍｇ）およびＭＩＢＫ（１．５ｍｌ）を、７０〜８０℃で加熱混合して、１層目（電極層）と３層目（電極層）を構成するゲル状組成物を調製した。その間に挟む２層目（イオン伝導層）を構成するゲル状組成物は、ＢＭＩＢＦ₄（１６３ｍｇ）、合成例２で得られたＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体（ＶＤＦ：ＨＦＰ：ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル＝８１：１２：７，８２ｍｇ）およびＭＩＢＫ（０．６ｍｌ）を、７０〜８０℃で加熱混合して調製した。１層目のゲル状組成物を基板に流し込み、スペーサーをガイドとして平坦にならし、数分間乾燥した後に、もう一枚のスペーサーを重ねて、２層目のゲル状組成物を流し込んでならした。同様にして、３層目を重ね、一昼夜自然乾燥した後に真空乾燥して３層構造のフィルムを作製した。

（３）３層構造フィルムの応答性の評価：
応答性の評価は、上述した方法によりレーザー変位計を用いて行った。表３に、加えた０．１Ｈｚの方形波電圧の電圧値とその時の応答変位量を示す。

実施例３［イオン性液体（１−（１，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロプロピル）−３−メチルイミダゾリウムビストリフルオロメチルスルホンイミド）とＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体とカーボンナノチューブから構成される３層構造フィルム］

（１）単層カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ）と１−（１，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロプロピル）−３−メチルイミダゾリウムビストリフルオロメチルスルホンイミドのゲル状組成物の調製：
ＳＷＮＴ（６３ｍｇ）と１−（１，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロプロピル）−３−メチルイミダゾリウムビストリフルオロメチルスルホンイミド（２４５ｍｇ）とを１５分間練り合わせ、ＳＷＮＴを２１重量％含むゲル状組成物を調製した。練り合わせることにより、イオン性液体がカーボンナノチューブによりゲル化された。

（２）イオン性液体のＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体をＳＷＮＴで挟んだ３層構造の膜の作製：
上記（１）で調製したＳＷＮＴのゲル状組成物（１６０ｍｇ）、合成例１で得られたＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体（ＶＤＦ：ＨＦＰ：ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル＝８７：５：８，８０ｍｇ）およびＭＩＢＫ（１．５ｍｌ）を、７０〜８０℃で加熱混合して、１層目（電極層）と３層目（電極層）を構成するゲル状組成物を調製した。その間に挟む２層目（イオン伝導層）を構成するゲル状組成物は、１−（１，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロプロピル）−３−メチルイミダゾリウムビストリフルオロメチルスルホンイミド（１６３ｍｇ）、合成例１で得られたＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体（ＶＤＦ：ＨＦＰ：ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル＝８７：５：８，８２ｍｇ）およびＭＩＢＫ（０．６ｍｌ）を、７０〜８０℃で加熱混合して調製した。１層目のゲル状組成物を基板に流し込み、スペーサーをガイドとして平坦にならし、数分間乾燥した後に、もう一枚のスペーサーを重ねて、２層目のゲル状組成物を流し込んでならした。同様にして、３層目を重ね、一昼夜自然乾燥した後に真空乾燥して３層構造のフィルムを作製した。

（３）３層構造フィルムの応答性の評価：
応答性の評価は、上述した方法によりレーザー変位計を用いて行った。表４に、加えた０．１Ｈｚの方形波電圧の電圧値とその時の応答変位量を示す。

実施例４［イオン性液体（ＢＭＩＢＦ₄）とＶＤＦ／ＨＦＰ／ＣＯ₂Ｈ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体とカーボンナノチューブから構成される３層構造フィルム］

（１）単層カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ）とＢＭＩＢＦ₄の組成物の調製：
ＳＷＮＴ（６３ｍｇ）とＢＭＩＢＦ₄（２４５ｍｇ）とを１５分間練り合わせ、ＳＷＮ
Ｔを２１重量％含むゲル状組成物を調製した。練り合わせることにより、イオン性液体がカーボンナノチューブによりゲル化された。

（２）イオン性液体のＶＤＦ／ＨＦＰ／ＣＯ₂Ｈ基含有フッ素アリルエーテル共重合体をＳＷＮＴで挟んだ３層構造の膜の作製：
上記（１）で調製したＳＷＮＴのゲル状組成物（１６０ｍｇ）、合成例３で得られたＶＤＦ／ＨＦＰ／ＣＯ₂Ｈ基含有フッ素アリルエーテル共重合体（ＶＤＦ：ＨＦＰ：ＣＯ₂Ｈ基含有含フッ素アリルエーテル＝８７：５：８，８０ｍｇ）およびＭＩＢＫ（１．５ｍｌ）を、７０〜８０℃で加熱混合して、１層目（電極層）と３層目（電極層）を構成するゲル状組成物を調製した。その間に挟む２層目（イオン伝導層）を構成するゲル状組成物は、ＢＭＩＢＦ₄（１６３ｍｇ）、合成例３で得られたＶＤＦ／ＨＦＰ／ＣＯ₂Ｈ基含有フッ素アリルエーテル共重合体（ＶＤＦ：ＨＦＰ：ＣＯ₂Ｈ基含有含フッ素アリルエーテル＝８８：５：７，８２ｍｇ）およびＭＩＢＫ（０．６ｍｌ）を、７０〜８０℃で加熱混合して調製した。１層目のゲル状組成物を基板に流し込み、スペーサーをガイドとして平坦にならし、数分間乾燥した後に、もう一枚のスペーサーを重ねて、２層目のゲル状組成物を流し込んでならした。同様にして、３層目を重ね、一昼夜自然乾燥した後に真空乾燥して３層構造のフィルムを作製した。

（３）３層構造フィルムの応答性の評価：
応答性の評価は、上述した方法によりレーザー変位計を用いて行った。表５に、加えた０．１Ｈｚの方形波電圧の電圧値とその時の応答変位量を示す。

実施例５［イオン性液体（ＢＭＩＢＦ₄）とＶＤＦ／ＨＦＰ／メタクリロイル基含有含フッ素アリルエーテル共重合体とカーボンナノチューブから構成される３層構造フィルム］

（２）イオン性液体の合成例４で得られたＶＤＦ／ＨＦＰ／メタクリロイル基含有含フッ素アリルエーテル共重合体をＳＷＮＴのゲル状組成物で挟んだ３層構造の膜の作製：
上記（１）で調製したＳＷＮＴのゲル状組成物（１６０ｍｇ）、合成例４で得られたＶＤＦ／ＨＦＰ／メタクリロイル基含有含フッ素アリルエーテル共重合体（ＶＤＦ：ＨＦＰ：メタクリロイル基含有含フッ素アリルエーテル＝８７：５：８，８０ｍｇ）と活性エネルギー線硬化開始剤として２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン（２．０ｍｇ）、およびＭＩＢＫ（１．５ｍｌ）を、７０〜８０℃で加熱混合することで、１層目（電極層）と３層目（電極層）を構成するゲル状組成物を調製した。その間に挟む２層目（イオン伝導層）を構成するゲル状組成物は、ＢＭＩＢＦ₄（１６３ｍｇ）、合成例４で得られたＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体のメタクリル変性共重合体ゲル（ＶＤＦ：ＨＦＰ：メタクリロイル基含有含フッ素アリルエーテル：ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル＝８７：５：７：１，８２ｍｇ）と活性エネルギー線硬化開始剤として２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン（２．０ｍｇ）、およびＭＩＢＫ（０．６ｍｌ）を、７０〜８０℃で加熱混合して調製した。１層目のゲル状組成物を基板に流し込み、スペーサーをガイドとして平坦にならし、数分間乾燥した後、室温下、１５００ｍＪ／ｃｍ²の強度で光照射し、もう一枚のスペーサーを重ねて、２層目のゲル状組成物を流し込んでならし、室温下、１５００ｍＪ／ｃｍ²の強度で光照射した。同様にして、３層目を重ね、一昼夜自然乾燥した後に真空乾燥して３層構造のフィルムを作製した。

（３）３層構造フィルムの応答性の評価：
応答性の評価は、上述した方法によりレーザー変位計を用いて行った。表６に、加えた０．１Ｈｚの方形波電圧の電圧値とその時の応答変位量を示す。

比較例２［イオン性液体（ＢＭＩＢＦ₄）とＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体とカーボンナノチューブから構成される３層構造フィルムを、さらにカーボンナノチューブペーパーをプレスで接合した５層構造フィルム］

（１）単層カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ）とＢＭＩＢＦ₄のゲル状組成物の調製：
ＳＷＮＴ（６３ｍｇ）とＢＭＩＢＦ₄（２４５ｍｇ）とを１５分間練り合わせ、ＳＷＮＴを２１重量％含むゲル状組成物を調製した。

（２）イオン性液体のＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体をＳＷＮＴで挟んだ３層構造の膜の作製：
比較例１と同様の方法で３層構造のフィルムを作製した。配合割合は、１層目（電極層）と３層目（電極層）として、上記（１）で調製したＳＷＮＴゲル（１６０ｍｇ）、ＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体（ＶＤＦ：ＨＦＰ＝８８：１２，８０ｍｇ）およびＭＩＢＫ（１．５ｍｌ）を配合した。その間に挟む２層目（イオン伝導層）として、ＢＭＩＢＦ₄（１６３ｍｇ）、ＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体（ＶＤＦ：ＨＦＰ＝８８：１２，８２ｍｇ）およびＭＩＢＫ（０．６ｍｌ）を配合した。

（３）５層構造フィルムの作製：
上記（２）で作製した３層構造のフィルムに、カーボンナノチューブペーパー（導電層）をプレスで両面から接合した。

（４）５層構造フィルムの応答性の評価：
応答性の評価は実施例１と同様にして行った。表７に、加えた０．１Ｈｚの方形波電圧の電圧値とその時の応答変位量を示す。

実施例６［イオン性液体（ＢＭＩＢＦ₄）とＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体とカーボンナノチューブから構成される３層構造フィルムを、さらにカーボンナノチューブペーパーをプレスで接合した５層構造フィルム］

（２）イオン性液体の合成例２で得られたＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体をＳＷＮＴで挟んだ３層構造の膜の作製：
実施例１と同様の方法で３層構造のフィルムを作製した。配合割合は、１層目（電極層）と３層目（電極層）として、上記（１）で調製したＳＷＮＴゲル（１６０ｍｇ）、合成例２で得られたＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体（ＶＤＦ：ＨＦＰ：ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル＝８２：１１：７，８０ｍｇ）およびＭＩＢＫ（１．５ｍｌ）を配合した。その間に挟む２層目（イオン伝導層）として、ＢＭＩＢＦ₄（１６３ｍｇ）、合成例２で得られたＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体（ＶＤＦ：ＨＦＰ：ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル＝８２：１１：７，８２ｍｇ）およびＭＩＢＫ（０．６ｍｌ）を配合した。

（４）５層構造フィルムの応答性の評価：
応答性の評価は実施例１と同様にして行った。表８に、加えた０．１Ｈｚの方形波電圧の電圧値（ピーク・ツー・ピーク）とその時の応答変位量（ピーク・ツー・ピーク）を示す。

実施例７［イオン性液体（ＢＭＩＢＦ₄）とＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体とカーボンナノチューブから構成される３層構造フィルムを、さらにカーボンナノチューブペーパーをプレスで接合した５層構造フィルム］

（２）イオン性液体の合成例２で得られたＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体をＳＷＮＴで挟んだ３層構造の膜の作製：
実施例１と同様の方法で３層構造のフィルムを作製した。配合割合は、１層目（電極層）と３層目（電極層）として、上記（１）で調製したＳＷＮＴのゲル状組成物（１６０ｍｇ）、合成例２で得られたＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体（ＶＤＦ：ＨＦＰ：ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル＝８８：５：７，８０ｍｇ）およびＭＩＢＫ（１．５ｍｌ）を配合した。その間に挟む２層目（イオン伝導層）として、ＢＭＩＢＦ₄（１６３ｍｇ）、合成例２で得られたＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体（ＶＤＦ：ＨＦＰ：ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル＝８８：５：７，８２ｍｇ）およびＭＩＢＫ（０．６ｍｌ）を配合した。

（４）５層構造フィルムの応答性の評価：
応答性の評価は実施例１と同様にして行った。表９に、加えた０．１Ｈｚの方形波電圧の電圧値（ピーク・ツー・ピーク）とその時の応答変位量（ピーク・ツー・ピーク）を示す。

比較例３［イオン性液体（ＢＭＩＢＦ₄）のＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体ゲルとカーボンナノチューブから構成される３層構造フィルムを、金スパッタ法で導電層を形成した５層構造フィルム］

（２）イオン性液体のＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体をＳＷＮＴで挟んだ３層構造の膜の作製：
比較例１と同様の方法で３層構造のフィルムを作製した。配合割合は、１層目（電極層）と３層目（電極層）として、上記（１）で調製したＳＷＮＴのゲル状組成物（１６０ｍｇ）、ＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体（ＶＤＦ：ＨＦＰ＝８８：１２，８０ｍｇ）およびＭＩＢＫ（１．５ｍｌ）を配合した。その間に挟む２層目（イオン伝導層）として、ＢＭＩＢＦ₄（１６３ｍｇ）、ＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体（ＶＤＦ：ＨＦＰ＝８８：１２，８２ｍｇ）およびＭＩＢＫ（０．６ｍｌ）を配合した。

（３）５層構造フィルムの作製：
上記（２）で作製した３層構造のフィルムの両面に、導電層としてスパッタ法により金をつけた（走査電子顕微鏡試料作製用スパッタマシンを使用、２０ｍＡで片面計２０分）。

（４）５層構造フィルムの応答性の評価：
応答性の評価は比較例１と同様にして行った。表１０に、加えた０．１Ｈｚの方形波電圧の電圧値とその時の応答変位量を示す。

実施例８［イオン性液体（ＢＭＩＢＦ₄）のＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体とカーボンナノチューブから構成される３層構造フィルムを、金スパッタ法で導電層を形成した５層構造フィルム］

（２）イオン性液体の合成例２で得られたＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体をＳＷＮＴで挟んだ３層構造の膜の作製：
実施例１と同様の方法で３層構造のフィルムを作製した。配合割合は、１層目（電極層）と３層目（電極層）として、上記（１）で調製したＳＷＮＴゲル（１６０ｍｇ）、合成例２で得られたＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体（ＶＤＦ：ＨＦＰ：ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル＝８８：５：７，８０ｍｇ）およびＭＩＢＫ（１．５ｍｌ）を配合した。その間に挟む２層目（イオン伝導層）として、ＢＭＩＢＦ₄（１６３ｍｇ）、合成例２で得られたＶＤＦ／ＨＦＰ／ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル共重合体（ＶＤＦ：ＨＦＰ：ＯＨ基含有含フッ素アリルエーテル＝８２：１１：７，８２ｍｇ）およびＭＩＢＫ（０．６ｍｌ）を配合した。

（４）５層構造フィルムの応答性の評価：
応答性の評価は実施例１と同様にして行った。表１１に、加えた０．１Ｈｚの方形波電圧の電圧値とその時の応答変位量を示す。

本発明のアクチュエータ素子（３層構造）の一例の構成の概略断面図である。本発明のアクチュエータ素子（５層構造）の一例の構成の概略断面図である。本発明のアクチュエータ素子の作動原理を示す図である。本発明のアクチュエータ素子の他の例の概略図である。本発明のアクチュエータ素子の他の例の概略図である。本発明の実施例で使用した変位測定装置の概略説明図である。

符号の説明

１イオン伝導層
２電極層
２ａ電極層
２ｂ電極層
３ａ導電層
３ｂ導電層
４イオン性液体のカチオン
５イオン性液体のアニオン

Claims

（Ｉ）官能基含有含フッ素ポリマー、(II)イオン性液体および（III）導電性ナノフィラーとを含み、該官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉ）が、ポリマー側鎖および／またはポリマー主鎖末端に−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＣＮ、ヨウ素原子、エポキシ基または（メタ）アクリロイル基よりなる群から選ばれる官能基を有するポリマーであることを特徴とするアクチュエータ素子用電極層。
前記官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉ）が、式（１）：

（式中、Ｘ¹およびＸ²は同じかまたは異なり、ＨまたはＦ；Ｘ³はＨ、Ｆ、ＣＨ₃またはＣＦ₃；Ｘ⁴およびＸ⁵は同じかまたは異なり、Ｈ、ＦまたはＣＦ₃；Ｒｆは官能基Ｙ（Ｙは同じかまたは異なりいずれも−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＣＮ、ヨウ素原子、エポキシ基または（メタ）アクリロイル基）を１〜５個有し、官能基に含まれる炭素数を除く炭素数が１〜５０の含フッ素アルキル基または炭素数２〜１００のエーテル結合を有する含フッ素アルキル基；ａは０〜１０の整数；ｂおよびｃは同じかまたは異なり、０または１）で示される含フッ素エチレン性単量体に由来する構造単位、構造単位Ａは該式（Ｍ）で示される構造単位を与える含フッ素エチレン性単量体と共重合可能な単量体に由来する構造単位である］で示され、構造単位Ｍを０．１〜１００モル％および構造単位Ａを０〜９９．９モル％含む官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）である請求項１記載のアクチュエータ素子用電極層。
（Ｉ）官能基含有含フッ素ポリマー、および(II)イオン性液体とを含み、該官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉ）が、ポリマー側鎖および／またはポリマー主鎖末端に−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＣＮ、ヨウ素原子、エポキシ基または（メタ）アクリロイル基よりなる群から選ばれる官能基を有するポリマーであることを特徴とするアクチュエータ素子用イオン伝導層の表面に、請求項１または２記載の電極層が相互に絶縁状態で少なくとも２個形成され、該電極層に電位差を与えることにより湾曲および変形を生じさせ得るアクチュエータ素子。
（Ｉ）官能基含有含フッ素ポリマー、および(II)イオン性液体とを含み、該官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉ）が、ポリマー側鎖および／またはポリマー主鎖末端に−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＣＮ、ヨウ素原子、エポキシ基または（メタ）アクリロイル基よりなる群から選ばれる官能基を有するポリマーであることを特徴とするアクチュエータ素子用イオン伝導層の表面に、請求項１または２記載の電極層が相互に絶縁状態で少なくとも２個形成され、該電極層の表面に導電層が形成され、該導電層に電位差を与えることにより湾曲および変形を生じさせ得るアクチュエータ素子。
前記官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉ）が、式（１）：

（式中、Ｘ¹およびＸ²は同じかまたは異なり、ＨまたはＦ；Ｘ³はＨ、Ｆ、ＣＨ₃またはＣＦ₃；Ｘ⁴およびＸ⁵は同じかまたは異なり、Ｈ、ＦまたはＣＦ₃；Ｒｆは官能基Ｙ（Ｙは同じかまたは異なりいずれも−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＣＮ、ヨウ素原子、エポキシ基または（メタ）アクリロイル基）を１〜５個有し、官能基に含まれる炭素数を除く炭素数が１〜５０の含フッ素アルキル基または炭素数２〜１００のエーテル結合を有する含フッ素アルキル基；ａは０〜１０の整数；ｂおよびｃは同じかまたは異なり、０または１）で示される含フッ素エチレン性単量体に由来する構造単位、構造単位Ａは該式（Ｍ）で示される構造単位を与える含フッ素エチレン性単量体と共重合可能な単量体に由来する構造単位である］で示され、構造単位Ｍを０．１〜１００モル％および構造単位Ａを０〜９９．９モル％含む官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）である請求項３または４記載のアクチュエータ素子。
ポリマー側鎖および／またはポリマー主鎖末端に−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＣＮ、ヨウ素原子、エポキシ基または（メタ）アクリロイル基よりなる群から選ばれる官能基を有する官能基含有含フッ素ポリマー（I）とイオン性液体（II）と導電性ナノフィラー（III）とを含むアクチュエータ素子用電極層の形成用組成物。
前記官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉ）が、式（１）：

（式中、Ｘ¹およびＸ²は同じかまたは異なり、ＨまたはＦ；Ｘ³はＨ、Ｆ、ＣＨ₃またはＣＦ₃；Ｘ⁴およびＸ⁵は同じかまたは異なり、Ｈ、ＦまたはＣＦ₃；Ｒｆは官能基Ｙ（Ｙは同じかまたは異なりいずれも−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ、−ＣＮ、ヨウ素原子、エポキシ基または（メタ）アクリロイル基）を１〜５個有し、官能基に含まれる炭素数を除く炭素数が１〜５０の含フッ素アルキル基または炭素数２〜１００のエーテル結合を有する含フッ素アルキル基；ａは０〜１０の整数；ｂおよびｃは同じかまたは異なり、０または１）で示される含フッ素エチレン性単量体に由来する構造単位、構造単位Ａは該式（Ｍ）で示される構造単位を与える含フッ素エチレン性単量体と共重合可能な単量体に由来する構造単位である］で示され、構造単位Ｍを０．１〜１００モル％および構造単位Ａを０〜９９．９モル％含む官能基含有含フッ素ポリマー（Ｉａ）である請求項６記載のアクチュエータ素子用電極層の形成用組成物。