(57)【要約】【課題】低電圧で大きく変位することが可能な刺激応答性化合物、変形材料、および、それらを用いたアクチュエーターを提供すること。【解決手段】本発明の刺激応答性化合物は、酸化還元反応によって分子構造が変形する、少なくとも一つの変形部と、３，４−エチレンジオキシチオフェンの重合体で構成された、少なくとも一つの電子伝達部とを有することを特徴とする。前記電子伝達部を、複数有するものが好ましい。前記変形部を、複数有するものが好ましい。前記変形部と電子伝達部との比率は、重量比で５０：５０〜２０：８０であるのが好ましい。重量平均分子量は、３０,０００以上５０，０００以下であるのが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化還元反応によって分子構造が変形する、少なくとも一つの変形部と、
３，４−エチレンジオキシチオフェンの重合体で構成された、少なくとも一つの電子伝達部とを有することを特徴とする刺激応答性化合物。
【請求項２】
前記電子伝達部を複数有する請求項１に記載の刺激応答性化合物。
【請求項３】
前記変形部を複数有する請求項２に記載の刺激応答性化合物。
【請求項４】
前記変形部と前記電子伝達部との比率は、質量比で５０：５０〜２０：８０である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の刺激応答性化合物。
【請求項５】
重量平均分子量は、３０,０００以上５０，０００以下である請求項１ないし４のいずれか１項に記載の刺激応答性化合物。
【請求項６】
前記変形部は、回転軸として機能する結合を有し、かつ、該結合の一端に位置する第１の基と、前記結合の他端に位置する第２の基とを有するユニットＡと、
前記第１の基の第１の結合部位に配置された第１のユニットＢと、
前記第２の基の第２の結合部位に配置された第２のユニットＢと、を有し、
前記第１のユニットＢと前記第２のユニットＢとが、還元反応によって結合するものである請求項１ないし５のいずれか１項に記載の刺激応答性化合物。
【請求項７】
前記ユニットＡは、下記式（１）、下記式（２）、下記式（３）からなる群から選択される１種である請求項６に記載の刺激応答性化合物。
【化１】
2014129496.tif 000021
【請求項８】
前記第１のユニットＢおよび前記第２のユニットＢは、下記式（４）で表される基である請求項６または７に記載の刺激応答性化合物。
【化２】
2014129496.tif 000022
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の刺激応答性化合物を含むことを特徴とする変形材料。
【請求項１０】
請求項９に記載の変形材料を用いて製造されたことを特徴とするアクチュエーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、刺激応答性化合物、変形材料およびアクチュエーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療分野やマイクロマシン分野等において、小型のアクチュエーターの必要性が高まっている。
このような小型のアクチュエーターは、小型であるとともに、低電圧で駆動することが求められている。このような低電圧化を実現するために種々の試みが行われている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、従来のアクチュエーターでは、駆動電圧を十分に低くすることができておらず、変形をさせるのに高い電圧が必要であった。また、従来のアクチュエーターでは、変形量（変位量）を十分に大きなものとすることが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１６２４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、低電圧で大きく変位することが可能な刺激応答性化合物を提供すること、低電圧で大きく変位することが可能な変形材料を提供すること、また、低電圧で大きく変位することが可能なアクチュエーターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の刺激応答性化合物は、酸化還元反応によって分子構造が変形する、少なくとも一つの変形部と、
３，４−エチレンジオキシチオフェンの重合体で構成された、少なくとも一つの電子伝達部とを有することを特徴とする。
これにより、応答速度が速く、低電圧で大きく変位することが可能な刺激応答性化合物を提供することができる。
【０００６】
本発明の刺激応答性化合物では、前記電子伝達部を複数有することが好ましい。
これにより、刺激応答性化合物の応答速度をより速くすることができる。
本発明の刺激応答性化合物では、前記変形部を複数有することが好ましい。
これにより、比較的低い電圧で、刺激応答性化合物の変形（変位）の度合いをより大きくすることができる。
【０００７】
本発明の刺激応答性化合物では、前記電子伝達部と前記変形部との比率は、質量比で５０：５０〜２０：８０であることが好ましい。
これにより、電子伝達部と変形部との間での電子の授受をより効率よく行うことができ、刺激応答性化合物は、分子の立体構造をさらに容易に変化させることができる。また、比較的低い電圧で、刺激応答性化合物の変形（変位）の度合いをさらに大きくすることができる。
本発明の刺激応答性化合物では、重量平均分子量は、３０,０００以上５０，０００以下であることが好ましい。
これにより、比較的低い電圧で、刺激応答性化合物の変形（変位）の度合いをより大きくすることができる。
【０００８】
本発明の刺激応答性化合物では、前記変形部は、回転軸として機能する結合を有し、かつ、該結合の一端に位置する第１の基と、前記結合の他端に位置する第２の基とを有するユニットＡと、
前記第１の基の第１の結合部位に配置された第１のユニットＢと、
前記第２の基の第２の結合部位に配置された第２のユニットＢと、を有し、
前記第１のユニットＢと前記第２のユニットＢとが、還元反応によって結合するものであることが好ましい。
これにより、より速くかつより円滑な変形（変位）が可能となり、さらに低電圧で駆動するものとなる。
本発明の刺激応答性化合物では、前記ユニットＡは、下記式（１）、下記式（２）、下記式（３）からなる群から選択される１種であることが好ましい。
これにより、より速くかつより円滑な変形（変位）が可能となり、変形材料はより低電圧で駆動するものとなる。
【化１】
2014129496.tif 000002
【０００９】
本発明の刺激応答性化合物では、前記第１のユニットＢおよび前記第２のユニットＢは、下記式（４）で表される基であることが好ましい。
これにより、反応条件を調整することで、第１のユニットＢおよび第２のユニットＢ同士が、可逆的に結合を形成・切断することがさらに容易となる。また、反応性が高いため、刺激応答性化合物は、より円滑で、かつより低電圧での変形が可能となる。
【化２】
2014129496.tif 000003
【００１０】
本発明の変形材料は、本発明の刺激応答性化合物を含むことを特徴とする。
これにより、応答性に優れ、低電圧で大きく変位することが可能な変形材料を提供することができる。
本発明のアクチュエーターは、本発明の変形材料を用いて製造されたことを特徴とする。
これにより、応答性に優れ、低電圧で大きく変位することが可能なアクチュエーターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る本発明の刺激応答性化合物の酸化還元反応前後の分子構造を説明するための図である。
【図２】第２実施形態に係る本発明の刺激応答性化合物の酸化還元反応前後の分子構造を説明するための図である。
【図３】本発明の刺激応答性化合物を用いたアクチュエーターの一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
《刺激応答性化合物の第１実施形態》
まず、本発明の刺激応答性化合物の第１実施形態について詳細に説明する。
図１は、第１実施形態に係る本発明の刺激応答性化合物の酸化還元反応前後の分子構造を説明するための図である。図１中、○および□は官能基（原子団）を意味し、線は結合を意味する。
【００１３】
刺激応答性化合物は、刺激によって、分子の立体構造を変形（変位）させる機能を有する化合物のことを指す。刺激応答性化合物は、アクチュエーター等の駆動部を構成する化合物である。
本発明の刺激応答性化合物は、酸化還元反応により、分子の立体構造が変わるものであり、分子鎖が伸縮する機能を有する。
【００１４】
本実施形態の刺激応答性化合物は、図１に示すように、酸化還元反応によって分子構造が変形する変形部と、電子を変形部に授受する電子伝達部とが結合したものである。
変形部は、回転軸として機能する結合を有し、当該結合の一端に位置する第１の基（図中、Ａ１）と、結合の他端に位置する第２の基（図中、Ａ２）とを有するユニットＡと、第１の基の第１の結合部位に配置された第１のユニットＢ（図中、Ｂ１）と、第２の基の第２の結合部位に配置された第２のユニットＢ（図中、Ｂ２）とを備えている。
【００１５】
ユニットＡは、回転軸として機能する結合を有しており、当該結合の両端にそれぞれ第１の基および第２の基が結合している。そして、当該結合を軸に回転可能となっている。このようなユニットを有することにより、刺激応答性化合物は、変形（変位）可能となっている。
ユニットＡとしては、例えば、２つの芳香環が結合した基を用いることができるが、中でも、下記式（１）、下記式（２）および下記式（３）からなる群から選択される１種の基であるのが好ましい。このような基をユニットＡとして用いることにより、刺激応答性化合物は、より円滑な変形（変位）が可能となり、より低電圧で駆動するものとなる。
【００１６】
【化３】
2014129496.tif 000004
【００１７】
第１のユニットＢは、ユニットＡの第１の基の第１の結合部位に結合している。また、第２のユニットＢは、ユニットＡの第２の基の第２の結合部位に結合している。
また、第１のユニットＢおよび第２のユニットＢは、ユニットＢ同士で還元反応によって結合を形成する基である。すなわち、第１のユニットＢと第２のユニットＢとは、図１（ｂ）に示すように、電子を受け取る（還元される）ことにより結合する。また、第１のユニットＢと第２のユニットＢとは、図１（ａ）に示すように、電子を放出する（酸化される）ことで結合を解除する。このように、酸化還元反応により分子の立体構造を変化させることができる。このような酸化還元反応は、例えば、電圧を印加することにより、進行させることができ、電圧の印加を止めることで、酸化還元反応を止めることができる。
【００１８】
ユニットＢ（第１のユニットＢと第２のユニットＢ）としては、ユニットＢ同士（第１のユニットＢと第２のユニットＢ）で還元反応によって結合を形成する基であれば、特に限定されないが、ユニットＢ（第１のユニットＢと第２のユニットＢ）は、下記式（４）で表される基であるのが好ましい。これにより、反応条件を変更することで、第１のユニットＢおよび第２のユニットＢ同士が、可逆的に結合を形成・切断することが容易となる。また、反応性が高いため、刺激応答性化合物は、より円滑で、かつ低電圧で変形が可能となる。
【００１９】
【化４】
2014129496.tif 000005
【００２０】
また、ユニットＡの、第１の基の第３の結合部位と第２の基の第４の結合部位に、それぞれ異なる電子伝達部が結合している。
電子伝達部は、３，４−エチレンジオキシチオフェンの重合体で構成されたものであり、電子を受け取り易く、放出しやすいという性質を有するものである。これは、以下のような理由によるものと考えられる。すなわち、３，４−エチレンジオキシチオフェンは、重合することで、共役二重結合を多く有する構造をとるため、電子伝達部は、π電子が非局在化した状態となる。これにより、電子伝達部内での電子の移動がスムーズになり、電子伝達部は、電子を受け取り易く、放出しやすいという性質を有するものとなる。なお、３，４−エチレンジオキシチオフェン単体では、電子を受け取り易く、放出しやすいという性質を十分に得ることができないと考えられる。
電子伝達部がこのような性質を有するものであるため、電子伝達部と変形部との間での電子の授受を効率よく行うことができる。したがって、変形部が酸化されるときに、電子伝達部は、変形部から電子を引き抜き、また、変形部が還元されるときに、電子伝達部は、変形部に電子を付与することを効率良く行うことができる。そのため、酸化還元反応により、第１のユニットＢおよび第２のユニットＢ同士が、可逆的に結合を形成・切断をするのが容易となり、刺激応答性化合物は、分子の立体構造を容易に変化させることができる。そのため、比較的低い電圧であっても刺激応答性化合物をより効率よく変形させることができる。
【００２１】
したがって、例えば、本発明の刺激応答性化合物を用いた変形材料をアクチュエーターに適用した場合に、変形材料を、低電圧で、十分に大きく変位させることが可能となる。さらに、変形材料の広い面積において電極を接触させなくても、変形材料を十分に大きく変位させることができる。特に、変形材料の厚みが比較的大きいものとであっても、その表面付近と、中心部付近とでの変形量の差を小さくすることができるため、変形材料の変形量の制御が容易となる。
電子伝達部を構成する３，４−エチレンジオキシチオフェンの重合体は、下記式（５）で表されるものである。
【００２２】
【化５】
2014129496.tif 000006
【００２３】
式（５）中の、ｎは、重合度を表す。重合度は、特に限定されないが、１００以上２００以下であるのが好ましい。これにより、電子伝達部と変形部との間での電子の授受をより効率よく行うことができるため、酸化還元反応により、刺激応答性化合物は、分子の立体構造をより容易に変化させることができる。したがって、比較的低い電圧であっても刺激応答性化合物をさらに効率よく変形させることができる。また、酸化還元反応の際に、立体障害（回転障壁）が生じるのをより防ぐことができる。そのため、刺激応答性化合物は、より円滑な変形（変位）が可能となる。
【００２４】
また、前述したように、第１の基の第３の結合部位および第２の基の第４の結合部位に、それぞれ異なる電子伝達部が結合している。すなわち、刺激応答性化合物は、電子伝達部を２つ有している。これにより、刺激応答性化合物の電子伝達部と変形部との間での電子の授受をさらに効率よく行うことができる。したがって、刺激応答性化合物は、応答速度が特に速く、低電圧でより大きく変位するものとなる。また、このような刺激応答性化合物を用いた変形材料をアクチュエーターに適用した場合に、刺激応答性化合物の立体構造の変化に伴う変形材料全体の変位をより好適に増幅することができる。そのため、低電圧でさらに大きく駆動するアクチュエーターを得ることができる。
【００２５】
また、ユニットＡと電子伝達部とは、前述したように、直接結合しているものが好ましい。これにより、電子伝達部と変形部との間での電子の授受をより効率よく行うことができる。特に、ユニットＡの第１の基および第２の基が、芳香性を有する基である場合、共役二重結合を有する電子伝達部と、共役二重結合を有するユニットＡが結合することで、電子伝達部と変形部との間での電子の移動がよりスムーズになる。そのため、電子伝達部と変形部との間での電子の授受を効率よく行うことができるという効果がさらに顕著なものとなる。これにより、電子伝達部は、電子をユニットＢへ伝達したり、ユニットＢから放出された電子を受け取ることをさらに効率良く行うことができる。そのため、酸化還元反応により、第１のユニットＢおよび第２のユニットＢ同士が、可逆的に結合を形成・切断をするのが容易となる。その結果、刺激応答性化合物は、分子の立体構造を容易に変化させることができる。
【００２６】
なお、ユニットＡと電子伝達部とは、これらを連結する機能を有する連結基を介して結合していてもよい。連結基としては、電子伝達部および変形部と結合することで、電子伝達部、連結基、変形部の間で共役系を構成するものが好ましく、例えば、チオフェン、ピロール、ベンゼン等の共役二重結合を有する環式構造のもの、１，３−ブタジエン等の共役二重結合を有する鎖式構造のもの、ジアセチレン等の共役三重結合を有する鎖式構造のもの等が挙げられる。
【００２７】
また、特に、ユニットＡが上記式（１）、上記式（２）および上記式（３）からなる群から選択される１種の基であり、かつ、ユニットＢ（第１のユニットＢおよび第２のユニットＢ）が上記式（４）であると、刺激応答性化合物は、分子内のより広い範囲でπ電子が非局在化し、電子の移動がよりスムーズとなることで、電子伝達部と変形部との間での電子の授受をさらに効率よく行うことができる。これにより、電子伝達部と変形部との間での電子の授受をさらに効率よく行うことができる。そのため、刺激応答性化合物は、分子の立体構造をより容易に変化させることができ、刺激応答性化合物全体をさらに効率よく変形させることができる。また、このような刺激応答性化合物を用いた変形材料をアクチュエーターに適用した場合、変形材料は、低電圧でさらに大きく変位し、より柔軟に変形することが可能となる。
本実施形態に係る刺激応答性化合物の具体例としては、例えば、下記式（１９）で表される化合物（還元した状態および酸化した状態）を挙げることができる。このような化合物を用いることにより、刺激応答性化合物は、低電圧でより円滑に、より大きく変形することができる。また、刺激応答性化合物の応答速度を特に速いものとすることができる。
【００２８】
【化６】
2014129496.tif 000007
（なお、式（１９）中、ｎは、１００以上２００以下の整数を示す。）
【００２９】
《刺激応答性化合物の第２実施形態》
まず、本発明の刺激応答性化合物の第２実施形態について詳細に説明する。
図２は、第２実施形態に係る本発明の刺激応答性化合物の酸化還元反応前後の分子構造を説明するための図である。図２中、○および□は官能基（原子団）を意味し、線は結合を意味する。
【００３０】
以下、第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一の符号を付してある。
図２に示すように、本実施形態の刺激応答性化合物は、第１実施形態で説明したような、酸化還元反応によって分子構造が変形する変形部と、電子伝達部とを、それぞれ複数有している。また、本実施形態の刺激応答性化合物は、図２に示すように、変形部と電子伝達部とが、それぞれ交互に結合したものである。電子伝達部とユニットＡとは、前述したように、直接または連結基を介して容易に結合することができるため、この結合を利用することで、複数の変形部と複数の電子伝達部とが結合した刺激応答性化合物を得ることができる。
【００３１】
複数の変形部と複数の電子伝達部とが結合した刺激応答性化合物は、図２に示される構造のように、変形部および電子伝達部が順次連なった状態となる。そして、刺激応答性化合物が酸化された状態では、図２（ａ）に示すように、刺激応答性化合物が長手方向に連なって伸びた状態で存在している。これにより、分子の立体構造は、伸長（膨張）した状態をなる。また、刺激応答性化合物が還元された状態では、図２（ｂ）に示すように、ユニットＡを軸に回転し、ユニットＢ同士が酸化還元反応により結合し、さらに、電子伝達部が移動することにより、ユニットＢを基点として折りたたまれた状態となる。これにより、分子の立体構造は、収縮した状態となる。このように、刺激応答性化合物全体として、分子の立体構造がより大きく変化する。ここで、刺激応答性化合物は、折れ曲がりの基点となるユニットＢを複数有する。このため、刺激応答性化合物全体として、変位の度合いをさらに大きなものとすることができる。その結果、刺激応答性化合物を用いた変形材料をアクチュエーターに適用した場合に、比較的低い電圧で、より大きな変位量を得ることができ、アクチュエーターの作動性を優れたものとすることができる。
【００３２】
また、本実施形態の刺激応答性化合物は、変形部と電子伝達部とが、それぞれ交互に結合したものであるため、刺激応答性化合物全体を均一により大きく変位させることができる。特に、刺激応答性化合物を変形材料に適用した際に、変形材料の厚みが比較的大きい場合であっても、変形材料を、均一に、かつ特に効率よく変形させることができる。
また、刺激応答性化合物における変形部と電子伝達部との比率は、重量比で５０：５０〜２０：８０であるのが好ましい。これにより、電子伝達部と変形部との間での電子の授受をさらに効率よく行うことができる。また、刺激応答性化合物全体として、変位の度合いをさらに大きなものとすることができる。また、酸化還元反応の際に、立体障害（回転障壁）が生じるのをより防ぐことができるため、刺激応答性化合物は、より円滑に変形（変位）することが可能となる。
【００３３】
本実施形態に係る刺激応答性化合物の具体例としては、例えば、下記式（１７）で表される化合物（還元した状態）を挙げることができる。このような化合物を用いることにより、刺激応答性化合物の応答速度を特に速いものとすることができる。また、より低電力で変形（変位）させることができるとともに、変位の度合いを特に大きくすることができる。
【００３４】
【化７】
2014129496.tif 000008
（なお、式（１７）中、ｎは、１００以上２００以下の整数、Ｘは、２以上の整数を示す。）
【００３５】
式（１７）において、Ｘは、１００以上２００以下の整数である。これにより、電子伝達部と変形部との間での電子の授受をさらに効率よく行うことができ、刺激応答性化合物全体を均一により大きく変位させることができる。また、酸化還元反応の際に、立体障害（回転障壁）が生じるのをより防ぐことができる。そのため、刺激応答性化合物は、より円滑な変形（変位）が可能となる。
【００３６】
刺激応答性化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）は、３０，０００以上５０、０００以下であるのが好ましい。これにより、刺激応答性化合物は、応答速度が特に速く、低電圧でより大きく変位するものとなる。また、このような刺激応答性化合物を用いた変形材料をアクチュエーターに適用した場合に、刺激応答性化合物の伸縮にともなう変形材料全体の変位をより好適に増幅することができる。そのため、低電圧でさらに大きく駆動するアクチュエーターを得ることができる。また、刺激応答性化合物の生産性を向上させることができる。
また、本発明の刺激応答性化合物は、導電性に優れているため、後に詳述するように、電解重合により、比較的厚みの大きい刺激応答性化合物の膜を容易に形成することができる。
【００３７】
《変形材料》
前述したような刺激応答性化合物は、変形材料として、後述するようなアクチュエーター等に好適に用いられる。
変形材料中における刺激応答性化合物の含有率は、３０質量％以上５０質量％以下であるのが好ましい。これにより、前述したような刺激応答性化合物による本発明の効果が、より顕著に発揮される。
本発明の刺激応答性化合物は、単独で変形材料として用いられるものであってもよいが、他の成分と混合して用いられるものであってもよい。このような成分としては、例えば、高分子材料、電解質、溶媒等が挙げられる。
【００３８】
＜高分子材料＞
変形材料は、前述したような刺激応答性化合物に加えて、高分子材料を含むものである。これにより、刺激応答性化合物の酸化還元反応による変形に伴い、高分子材料も変位することとなり、結果として、酸化還元反応による変形の度合いが増幅され、変形材料全体としての変形の度合いを特に大きくすることができる。
【００３９】
変形材料を構成する高分子材料としては、各種樹脂材料を用いることができるが、変形材料は、高分子材料として、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体、ポリメタクリル酸メチル、および、有機電解質オリゴマーよりなる群から選択される１種または２種以上を含むものであるのが好ましい。これにより、変形材料全体を最適な硬さに調整できる。また、変形材料を、より柔軟に変形し、より円滑に作動するものとすることができる。また、ゲル状態の変形材料において、溶媒（液体成分）の保持力を特に優れたものとすることができるため、不本意な経時的な変形材料の体積減少をより効果的に防止することができる。
【００４０】
特に、変形材料が、高分子材料として、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体を含むものである場合、変形材料をより柔軟なものとすることができる。また、水分濃度の変動の影響を受けにくくすることができる。その結果、変形材料の不本意な吸湿等をより効果的に防止することができ、変形材料の変形量をより確実に調整することができる。
【００４１】
フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は１０，０００以上１，０００，０００以下であるのが好ましく、１００，０００以上５００，０００以下であるのがより好ましい。前述したような効果がより顕著に発揮される。
なお、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体の化学構造は、下記式（９）で表すことができる。
【００４２】
【化８】
2014129496.tif 000009
【００４３】
式（９）中、ａは、０．６０以上０．９８以下であるのが好ましく、０．７５以上０．９５以下であるのがより好ましい。これにより、変形材料をより変形に適した柔軟性を有するものとすることができる。
また、変形材料が、高分子材料として、ポリメタクリル酸メチルを含むものである場合、変形材料が変形する際に割れ等が生じることをより確実に防止することができる。
ポリメタクリル酸メチルの重量平均分子量（Ｍｗ）は、１０，０００以上１００，０００以下であるのが好ましく、１０，０００以上５０，０００以下であるのがより好ましい。前述したような効果がより顕著に発揮される。
なお、ポリメタクリル酸メチルの化学構造は、下記式（１０）で表すことができる。
【００４４】
【化９】
2014129496.tif 000010
【００４５】
また、変形材料が、高分子材料として、有機電解質オリゴマーを含むものである場合、当該有機電解質オリゴマーが後に述べる電解質の機能も兼ねることができる。
なお、有機電解質オリゴマーとしては、例えば、下記式（１１）で表されるものを用いることができる。
【００４６】
【化１０】
2014129496.tif 000011
（式（１１）中、Ｘは、ハロゲン、（ＣＦ３ＳＯ２）Ｎ、ＰＦ６、ＢＦ４、ＳＣＮ、または、ＣＦ３ＳＯ３、ｎは、３以上３０以下の数である。）
【００４７】
変形材料が、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、および、有機電解質オリゴマーよりなる群から選択される１種または２種以上を含むものである場合、変形材料中におけるこれらの化合物の含有率の和は、５質量％以上５０質量％以下であるのが好ましい。これにより、刺激応答性化合物等の機能を十分に発揮させつつ、前述したような効果をより顕著に発揮させることができる。
【００４８】
また、変形材料は、高分子材料として、液晶ポリマーを含むものであってもよい。これにより、刺激応答性化合物（変形材料）の応答速度を効果的に向上させることができる。また、刺激応答性化合物の変形にともなう変形材料全体の変位をより好適に増幅することができ、変形材料全体としての変位量を特に大きいものとすることができる。
特に、変形材料が、前述したように、３，４−エチレンジオキシチオフェンの重合体で構成された電子伝達部を有する刺激応答性化合物であるため、さらに変形材料全体としての変位をさらに大きくすることができる。これは、以下のような理由によるものと考えられる。すなわち、液晶ポリマーは、一般的に、芳香環を有しており、π電子を有している。また、３，４−エチレンジオキシチオフェンの重合体も芳香族を有しており、同様にπ電子を有している。したがって、液晶ポリマーおよび３，４−エチレンジオキシチオフェンの重合体の、両者のπ電子の相互作用により、芳香環が重なり合ったような配置で安定化すると考えられる。そのため、３，４−エチレンジオキシチオフェンの重合体の長手方向に沿って、液晶ポリマーを容易に配向させることができると考えられる。また、刺激応答性化合物の酸化還元反応により、３，４−エチレンジオキシチオフェンの重合体の配向方向が変化した際には、液晶ポリマーの配向方向を、３，４−エチレンジオキシチオフェンの重合体の配向方向に沿って変化させることができると考えられる。したがって、刺激応答性化合物の酸化還元反応による変形に伴い、液晶ポリマーを変位させることができ、結果として、酸化還元反応による変形の度合いが増幅され、変形材料全体としての変位をより大きいものとすることができる。
【００４９】
液晶ポリマーは、液晶性を有する官能基を備えたモノマーを重合させることにより得ることができる。
液晶性を有する官能基としては、複数の環構造を有する基、例えば、複数のフェニル基をエステル基で連結したもの、ベンゼン環若しくはシクロヘキサン環が直接連結したものが挙げられる。
モノマーとしては、例えば、液晶性を有する官能基とアクリル基とを備えたモノマー、液晶性を有する官能基とメタクリル基とを備えたモノマー等を挙げることができる。
このようなモノマーとしては、例えば、下記式（６）または（７）で表される化合物を挙げることができる。
【００５０】
【化１１】
2014129496.tif 000012
（式（６）、（７）中、ｎは６以上の整数、Ｒは炭素数が１以上のアルキル基を示す。）
【００５１】
このようなモノマーを用いることにより、変形材料は、より速くかつより円滑に変形（変位）が可能となり、さらに低電圧で駆動するものとなる。
変形材料が高分子材料として液晶ポリマーを含むものである場合、当該液晶ポリマーは、架橋剤により架橋されたものであるのが好ましい。これにより、変形材料を好適に固体化（ゲル化）することができる。すなわち、架橋構造を備えた液晶ポリマーを含むことにより、その分子内に刺激応答性化合物を取り込み、変形材料を固体化（ゲル化）することができる。その結果、変形材料全体としての形状の安定性、取り扱い性が特に優れたものとなる。また、これにより、変形材料は、異方的な伸縮をより好適に行うことができる。また、架橋構造を有することにより、変形材料はより好適な弾性を有するものとなる。
架橋剤としては、前記モノマーで形成されるポリマーを架橋し得るものであれば、特に限定されず、いかなるものを用いてもよいが、下記式（８）で示す架橋剤を用いることにより、液晶ポリマーの分子中に刺激応答性化合物をより容易に取り込むことができ、より確実に変形材料を固体化（ゲル化）することができる。
【００５２】
【化１２】
2014129496.tif 000013
（式（８）中、ｍは４以上の整数を示す。）
【００５３】
架橋剤としては、具体的には、例えば、ビスアクリロイルオキシヘキサン、Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド、エチレングリコールジメタクリレート等を挙げることができる。
液晶ポリマーは、液晶性官能基を有するモノマー１００ｍｏｌに対して、架橋剤を１ｍｏｌ以上１０ｍｏｌ以下添加して架橋したものであるのが好ましい。これにより、刺激応答性化合物の伸縮にともなう変形材料全体の変位を効率よく増幅することができる。
【００５４】
液晶ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、１００００以上１０００００以下であるのが好ましく、１００００以上５００００以下であるのがより好ましい。前述したような効果がより顕著に発揮される。
変形材料中における液晶ポリマーの含有率は、３質量％以上４０質量％以下であるのが好ましい。これにより、刺激応答性化合物等の機能を十分に発揮させつつ、前述したような効果がより顕著に発揮される。
【００５５】
また、変形材料が、高分子材料として、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体、ポリメタクリル酸メチル、および、有機電解質オリゴマーよりなる群から選択される１種または２種以上とともに、液晶ポリマーを含むものである場合、前述したような効果が得られるとともに、これらが相乗的に作用し合い、変形材料の強度をさらに優れたものとすることができるとともに、変位量をより大きいものとすることができる。
また、変形材料中における高分子材料の含有率は、５質量％以上８０質量％以下であるのが好ましい。これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。
【００５６】
＜電解質＞
変形材料が、本発明に係る刺激応答性化合物に加え、電解質を含むものであると、刺激応答性化合物への電荷の受け渡しをより速やかに進行させることができ、変形材料の高速応答性を特に優れたものとすることができる。また、後述するようなアクチュエーターにおいて、変形材料全体（特に、変形材料の厚さ方向全体）にわたって、変形材料を構成する刺激応答性化合物を効率よく伸縮させることができる。その結果、変形材料全体としての収縮率を特に大きいものとすることができる。
【００５７】
電解質としては、各種酸、塩基、塩を用いることができるが、塩を用いるのが好ましい。これにより、変形材料の耐久性を特に優れたものとすることができる。電解質の塩としては、例えば、過塩素酸リチウム、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム等の無機塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロホウ素等の有機塩等を用いることができる。
変形材料中における電解質の含有率は、０．１質量％以上１０質量％以下であるのが好ましく、１質量％以上２質量％以下であるのがより好ましい。これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。
【００５８】
＜溶媒＞
また、変形材料は、溶媒を含むものであってもよい。
溶媒が刺激応答性化合物等に取り込まれると、変形材料を好適にゲル化することができるため、容易に固形化することができるとともに、変形材料の取り扱い性を向上させることができる。さらには、変形材料を最適な硬さに調整できるため、変形材料の柔軟性を特に優れたものとすることができる。また、前述したような単体で固体状をなす電解質を含む場合に、この電解質を変形材料中において溶解することができ、好適に電離した状態にすることができる。
【００５９】
溶媒としては、例えば、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、トルエン、ベンゼン、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、アセトン、プロピレンカーボネイト、メチルペンタノン、エチルペンタノン、アセトニトリル等の有機溶媒を挙げることができる。
変形材料中における溶媒の含有率は、２０質量％以上８０質量％以下であるのが好ましく、３０質量％以上６０量％以下であるのがより好ましい。これにより、変形材料の取り扱い性をより高いものとすることができる。
【００６０】
＜その他の成分＞
本発明に係る変形材料は、前述した以外の成分を含むものであってもよい。
このような成分としては、例えば、金属材料、炭素材料、それらの化合物、または有機材料等の電子導電性物質が挙げられる。具体例としては、例えば、グラファイト、カーボンナノチューブ、グラフェン、カーボンナノ粒子、アセチレンブラック、活性炭等の各種炭素材料；ポリアニリン、ポリチオール、ポリピロール、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、Ｓｉ系やＧａ系等の半導体材料、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルフォン酸）等の導電性高分子；透明導電性酸化物材料（例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等）；各種金属ナノワイヤー等が挙げられる。これにより、変形材料中での電子に移動がスムーズになるため、刺激応答性化合物は、電子をより効率よく受け取ったり放出したりすることができる。そのため、酸化還元反応により、刺激応答性化合物は、分子の立体構造を容易に変化させることができる。その結果、変形材料は、より速くかつより円滑に変形（変位）が可能となり、低電圧でさらに大きく駆動するものとなる。
【００６１】
特に、本発明の刺激応答性化合物とともに、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）を含むことにより、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）の重合体を備える本発明の刺激応答性化合物との親和性に優れているため、変形材料内での電子の移動がさらにスムーズになる。そのため、変形材料は、応答速度がより速く、低電圧でさらに大きく駆動するものとなる。
【００６２】
前述したような変形材料全体の導電率は、１０Ｓ／ｃｍ以上であるのが好ましく、１００Ｓ／ｃｍ以上であるのがより好ましい。これにより、後に詳述するようなアクチュエーターに好適に適用することができ、また、アクチュエーターの小型化を図ることができる。
なお、変形材料の製造方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、刺激応答性化合物と、高分子材料、電解質および溶媒等のその他の成分とを混合し、所定の形状の型に入れて成形する方法等を用いることができる。
【００６３】
また、本発明の刺激応答性化合物は、電解重合により刺激応答性化合物を容易に得ることができる。具体的には、刺激応答性化合物を得るためのモノマー成分等を含む電解質液中に、作用電極および対向電極を設置した後に、両電極に電圧を印加することで、作用電極の表面上に刺激応答性化合物の膜を得ることできる。この電解重合により作用電極の表面上に得られた刺激応答性化合物の膜を、そのまま変形材料として使用することができる。これにより、例えば、刺激応答性化合物の合成と、変形材料の製造を同時に行うことができる。また、形状の加工等の後処理を簡略化することができる。したがって、変形材料の生産性を向上させることができる。また、得たい刺激応答性化合物の膜の形状（例えば、筒状、板状、繊維状等）に対応した形状の電極を用いることで、所望の形状の刺激応答性化合物の膜、すなわち、所望の形状の変形材料を、容易に得ることができる。また、本発明の刺激応答性化合物は、導電性に優れているため、電解重合により、比較的厚みの大きい刺激応答性化合物の膜を容易に形成することができる。
また、電解重合により変形材料を成形する場合、印加する電圧は、例えば、２０ｍＶ以上２Ｖ以下であることが好ましい。これにより、変形材料の厚みが比較的大きい変形材料をより容易に得ることができる。また、刺激応答性化合物が不本意な変質をするのを防ぐことができる。
【００６４】
《アクチュエーター》
次に、前述した変形材料を用いたアクチュエーターについて詳細に説明する。
図３は、前述した変形材料を用いたアクチュエーターの一例を示す模式図である。
本発明のアクチュエーターは、前述した変形材料を用いて製造されたものである。これにより、低電圧で大きく変位することが可能なアクチュエーターを提供することができる。
【００６５】
特に、本実施形態のアクチュエーター１００は、図３に示すように、電源１０の入切を行うスイッチ１４と、変形材料を用いて形成され、電源１０に接続される電極１１と、電源１０に接続される対向電極１２と、電極１１と対向電極１２との間に介在する変形材料層１３とを備えている。
図示の構成において、電極１１は、電源１０の正極に接続されており、円柱状をなしている。電極１１は、導電性を有する材料で構成されたものである。電極１１の構成材料としては、例えば、Ｐｔ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｆｅ等の金属材料（合金を含む）等が挙げられる。
【００６６】
また、図３に示すように、円柱状の電極１１の外周面を覆うように変形材料層１３が設けられておいる。変形材料層１３は、前述した変形材料で構成された部位であり、酸化還元反応により伸縮変形することが可能な層である。本実施形態では、変形材料層１３は、円筒状をなしている。
変形材料層１３の厚さは、特に限定されないが、０．０１μｍ以上２０ｃｍ以下であるのが好ましく、１０μｍ以上５ｃｍ以下であるのがより好ましい。
【００６７】
対向電極１２は、変形材料層１３の外周面上に設けられており、本実施形態では、電源１０の負極に接続されている。
対向電極１２は、導電性を有する材料で構成されたものである。対向電極１２の構成材料としては、例えば、Ｐｔ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｆｅ等の金属材料（合金を含む）等が挙げられる。
【００６８】
電源１０は、直流電源であり、図３に示す状態では、スイッチ１４を介して、電源１０の正極に電極１１が接続されており、負極に対向電極１２が接続されている。変形材料層１３を構成する刺激応答性化合物が図１または図２に示すような構造を有するものである場合において、スイッチ１４を入れると、電極１１と対向電極１２との間に通電がなされ、刺激応答性化合物は、酸化反応により、分子鎖が伸長（膨張）した状態をとる。その結果、変形材料層１３全体としても、厚さ方向に、伸長（膨張）した状態をとる。すなわち、変形材料層１３の膜厚が厚くなる。
【００６９】
これに対して、電源１０の正極と負極とを入れ替えた状態でスイッチ１４を入れると、電極１１と対向電極１２との間に通電がなされ、刺激応答性化合物は、還元反応により、分子鎖が収縮した状態をとる。その結果、変形材料層１３全体としても、厚さ方向に、収縮した状態をとる。すなわち、変形材料層１３の膜厚が薄くなる。
前述したように、変形材料は、伸長（膨張）と収縮とを繰り返すことにより、複数回、伸縮でき、その再現性にも優れている。したがって、本実施形態のアクチュエーターにおいては、前述したような直流電流の構造だけでなく交番電流の構造を採用することもでき、繰り返し伸縮することができる。
これにより、低電圧で特に大きく変位することが可能なアクチュエーターを提供することができるとともに、変形材料で構成された変形材料層１３をより柔軟な動きで作動させることができる。
【００７０】
前述したように、本発明の変形材料は、伸長（膨張）と収縮とを繰り返すことにより、複数回、伸縮でき、その再現性にも優れている。したがって、本発明のアクチュエーターにおいては、前述するような直流電流の構造だけでなく、交番電流の構造を採用することもでき、繰り返し伸縮することができる。これにより、低電圧で大きく変位することが可能なアクチュエーターを提供することができるとともに、本発明の変形材料で構成された変形材料層１３をより柔軟な動きで作動させることができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００７１】
例えば、前述した実施形態では、刺激応答性化合物が、ユニットＡと、第１のユニットＢおよび第２のユニットＢとを含むものである場合について中心的に説明したが、本発明において刺激応答性化合物は、酸化還元反応により、分子構造が変わるものであればよく、例えば、前記の各ユニットを全て備えたものに限定されない。
また、前述した第１実施形態では、電子伝達部は、ユニットＡの、第１の基および第２の基に、それぞれ１つずつ結合したものとして説明したが、電子伝達部の数は、刺激応答性化合物内に１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。例えば、電子伝達部は、第１の基および第２の基のいずれか一方にのみ結合しているものであってもよい。また、例えば、第１の基に、２つの電子伝達部が結合していてもよい。
【００７２】
また、前述した第２実施形態では、変形部と電子伝達部とが、それぞれ交互に結合したものとして説明したが、例えば、変形部同士が結合したブロックと、電子伝達部同士が結合したブロックとを結合したような構成であってもよい。
また、本発明の刺激応答性化合物では、例えば、電気伝達部を構成する３，４−ポリエチレンジオキシチオフェンに置換基が導入されたものであってもよい。
【００７３】
また、本発明のアクチュエーターは、本発明の変形材料を用いて製造されたものであればいかなるものであってもよく、図３に示した構成を有するもの、すなわち、電源１０に接続される電極と、電源１０に接続される対向電極１２と、電極と対向電極１２との間に介在する変形材料層とを備えるものに限定されない。
また、本発明のアクチュエーターでは、変形材料層は円筒状のものである場合について説明したが、変形材料層の形状は、特に限定されず、繊維状、シート状、板状、棒状等のものであってもよい。
【実施例】
【００７４】
以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
（実施例１）
［１Ａ］刺激応答性化合物の製造
［１Ａ．１］
下記式（１２）と、ｐ−トルエンスルホン酸と、１，２−ベンゼンジチオールとをベンゼン中で加熱還流した。その後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、ジクロロメタンで抽出し、硫酸ナトリウムで乾燥した。硫酸ナトリウムを濾過して濃縮した後、カラムクロマトグラフィ−で精製し、下記式（１３）を得た。 
【００７５】
【化１３】
2014129496.tif 000014
【００７６】
【化１４】
2014129496.tif 000015
【００７７】
次に、上記式（１３）をジクロロメタンに溶解させ、（ＢｒＣ６Ｈ４）３ＮＳＢＣｌ６を加えて撹拌した。その後、ジエチルエーテルを２５０ｍｌ加え析出した固体を濾過し、ジクロロメタン、アセトニトリル、およびＴＨＦの混合溶媒に溶かし、亜鉛粉末を加えて室温で撹拌した。亜鉛粉末を濾過で除去し、濃縮した。カラムクロマトグラフィーで精製し、下記式（１４）を得た。
【００７８】
【化１５】
2014129496.tif 000016
【００７９】
［１Ａ．２］
次に、３，４−エチレンジオキシチオフェンをＴＨＦに溶解し、−７８℃に冷却したのちｎ−ブチルリチウムを滴下し、３０分撹拌した後、ＭｇＢｒ２Ｅｔ２Ｏを加えさらに３０分間撹拌した。そこへ上記式（１４）と、ＮｉＣｌ２（ＤＰＰＰ）溶液を加え２０時間撹拌した。反応混合物を氷水に加え、析出した固体をヘキサンで洗浄し、濾過して真空乾燥し、下記式（１５）を得た。
【００８０】
【化１６】
2014129496.tif 000017
【００８１】
［１Ａ．３］
また、３，４−エチレンジオキシチオフェンをＴＨＦに溶かし、−７８℃に冷却した。ブチルリチウムを反応溶液に滴下し、４５分撹拌した。そこへ塩化銅を加え４０℃に加熱し２時間撹拌した。反応溶液を水に加え、得られた固体をヘキサンで洗浄した。固体をクロロホルムに溶かし、カラムクロマトグラフィーで精製し、下記式（１６）を得た。
【００８２】
【化１７】
2014129496.tif 000018
【００８３】
［１Ａ．４］
支持電解質として過塩素酸テトラブチルアンモニウムを用い、溶媒としてアセトニトリルを用いた電解質溶液に、［１．２］で得られた式（１５）と、［１．３］で得られた式（１６）とを溶かし、電極として長さ：３ｃｍ×径：０．５ｍｍの白金を用い、−０．８Ｖから０．６Ｖまで１００ｍＶ／ｓの掃引速度で掃引し、式（１７）に示すような刺激応答性化合物を得た。得られた刺激応答性化合物は、前記電極の表面上に、平均厚さ１μｍの円筒状の膜として得られた。
【００８４】
【化１８】
2014129496.tif 000019
【００８５】
［２Ａ］アクチュエーターの製造
図３に示すように、［１Ａ．４］で得た、刺激応答性化合物の膜で覆われた電極を取りだし、これに白金製の電極線を対向電極として変形材料層の周囲に巻き付けて、アクチュエーターを得た。すなわち、刺激応答性化合物を、そのまま変形材料として用いた。
【００８６】
（比較例１）
刺激応答性化合物を用いず、変形材料層を下記のようにして製造した。
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」、含有Ｆｅ量１４重量％）（以下、ＳＷＮＴともいう）２５ｍｇ、５質量％ナフィオン溶液（アルドリッチ社製、低分子量直鎖アルコールと水（１０％）混合溶媒）２５ｍｌ、および試薬特級メタノール２５ｍｌを、ビーカーに秤量して混合した後、超音波洗浄器中で、超音波照射を１０時間以上行い、ＳＷＮＴとナフィオンの混合分散液を調製した。この分散液内に、長さ：３ｃｍ×径：０．５ｍｍの白金を入れ、ドラフト中で一昼夜以上放置して溶媒を除去した。その後、白金を取りだし、乾燥させた。これにより、白金の表面上に、平均厚さ１μｍの円筒状の膜が得られ、これを変形材料層とした。
次に、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ポリアクリロニトリル、過塩素酸銅をモル比で３８：３８：１３：１１で混合して得られた電解質層形成材料を用いて、変形材料層の周りに、厚さ：０．１ｃｍの電解質層を形成した。次に、白金製の電極線を電解質層の周囲に巻き付け、対向電極を形成し、アクチュエーターを得た。
【００８７】
（比較例２）
刺激応答性化合物を用いず、変形材料層を下記のようにして製造した以外は、前記実施例１と同様にしてアクチュエーターを製造した。
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」、含有Ｆｅ量１４重量％）（以下、ＳＷＮＴともいう）２５ｍｇ、５質量％ナフィオン溶液（アルドリッチ社製、低分子量直鎖アルコールと水（１０％）混合溶媒）２５ｍｌ、および試薬特級メタノール２５ｍｌを、ビーカーに秤量して混合した後、超音波洗浄器中で、超音波照射を１０時間以上行い、ＳＷＮＴとナフィオンの混合分散液を調製した。この分散液内に、長さ：３ｃｍ×径：０．５ｍｍの白金を入れ、ドラフト中で一昼夜以上放置して溶媒を除去した。その後、白金を取りだし、乾燥させた。これにより、白金の表面上に、平均厚さ１μｍの円筒状の膜が得られ、これを変形材料層とした。
次に、変形材料層で覆われた白金（長さ：３ｃｍ×径：０．５ｍｍ）を取り出し、これに、白金製の電極線を対向電極として変形材料層の周囲に巻き付けて、アクチュエーターを得た。すなわち、刺激応答性化合物を、そのまま変形材料として用いた。また、前記白金を電極として用いた。
【００８８】
（比較例３）
［１Ｂ］刺激応答性化合物の製造
刺激応答性化合物の合成に用いる原料の種類、合成条件を変更することにより、刺激応答性化合物として、下記式（１８）で表される化合物を得た。
【００８９】
【化１９】
2014129496.tif 000020
【００９０】
［２Ｂ］アクチュエーターの製造
前記のようにして得られた式（１８）に示すような刺激応答性化合物と、液晶ポリマー（高分子材料）としてのエチレンテレフタレートとパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体と、電解質としてのテトラブチルアンモニウムテトラフルオロホウ素と、溶媒としてのトルエンとを混合した。その後、この混合物を、所定の形状の型を用いて成形し、ゲル状の変形材料を得た。
前記のようにして得られた変形材料を、長さ：２０ｃｍ×径：０．５ｃｍの円柱状に成型し、これを変形材料層とした。
次に、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ポリアクリロニトリル、過塩素酸銅をモル比で３８：３８：１３：１１で混合して得られた電解質層形成材料を用いて、変形材料層の周りに、厚さ：０．１ｃｍの電解質層を形成した。次に、白金製の電極線を電解質層の周囲に巻き付け、対向電極を形成し、アクチュエーターを得た。
【００９１】
（比較例４）
［１Ｂ］刺激応答性化合物の製造
比較例３と同様にして、式（１８）で表される化合物を得た。
［２Ｂ］アクチュエーターの製造
比較例３と同様にして、変形材料層を得た。
次に、変形材料層で覆われた白金（長さ：３ｃｍ×径：０．５ｍｍ）を取りだし、これに白金製の電極線を対向電極として変形材料層の周囲に巻き付けて、アクチュエーターを得た。すなわち、刺激応答性化合物を、そのまま変形材料として用いた。
【００９２】
［３］アクチュエーターの評価
［３．１］変化率の評価
実施例および比較例のアクチュエーターについて、２５℃の環境下で、レーザー変位計を用いて、電圧を印加していない状態から電圧印加後の、変形材料層の厚さの変化率を求めた。
［３．２］耐久性
実施例および比較例の変形材料層について、１００℃で引張試験を行い、強度が試験前の半分になるまでの時間を求めた。
【００９３】
本発明では、［３．１］変化率、［３．２］耐久性のいずれについても、優れた結果が得られた。また、本発明では、電圧の印加に対する応答速度が速いものであった。これに対し、比較例１、３では、満足な結果が得られなかった。また、比較例２、４では、［３．１］、［３．２］耐久性変化率について、電圧を印加していない状態と、電圧を印加した後の状態とでは、変形材料層の厚さは変わらなかった。
【００９４】
さらに、本発明の刺激応答性化合物を構成する３，４−エチレンジオキシチオフェンの重合体の重合度を、１００〜２００の範囲内で変更し、前記と同様にしてアクチュエーターの製造を行ったところ、前記と同様の結果が得られた。
また、本発明の刺激応答性化合物を構成する変形部と電子伝達部との比率を、重量比で、５０：５０〜２０：８０の範囲内で変更し、前記と同様にしてアクチュエーターの製造を行ったところ、前記と同様の結果が得られた。
【００９５】
また、本発明の刺激応答性化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）を、３０，０００〜５０、０００の範囲内で変更し、前記と同様にしてアクチュエーターの製造を行ったところ、前記と同様の結果が得られた。
また、範発明の刺激応答性化合物で構成された変形材料層の厚さを、０．０５μｍ〜１ｍｍの範囲内で変更し、前記と同様にしてアクチュエーターの製造を行ったところ、前記と同様の結果が得られた。
また、前記のように得られた本発明の変形材料は、導電率が１０Ｓ／ｃｍ以上１００Ｓ／ｃｍ以上であった。
【符号の説明】
【００９６】
Ａ…ユニットＡ  Ｂ…ユニットＢ  １００…アクチュエーター  １０…電源  １１…電極  １２…対向電極  １３…変形材料層  １４……スイッチ
【図１】
2014129496.tif 000023
【図２】
2014129496.tif 000024
【図３】
2014129496.tif 000025