(57)【要約】【課題】    高剪断をかけないでも微分散が可能であり、高分子材料のフィラーとして優れた補強効果を示す層状構造体を提供する。【解決手段】  界面活性剤層（Ａ）とカップリング剤（Ｄ）の残基を含む板状組成物層（Ｂ）からなり、そのＸ線回折測定のパターンにおいて下記関係式（１）を満たす二つ以上のピークが存在し、かつそのうち最も回折角度（２θ）が小さいピークの格子面間隔ｄ１が１〜１００nmであることを特徴とする層状構造体。              ｄｎ＝(1／n)ｄ１              （１）［式中、ｄｎはピーク番号ｎにおける格子面間隔（ｎｍ）、ｄ１はｎが１における格子面間隔（ｎｍ）を示す；但し、式（１）を満たすピークのうち、最も回折角度（２θ）が小さいピークのピーク番号をｎ＝１とし、回折角度（２θ）が大きくなるに従い順番にｎ＝２，３・・・とする。］【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
界面活性剤層（Ａ）と、カップリング剤（Ｄ）の残基を含む板状組成物層（Ｂ）からなり、そのＸ線回折測定のパターンにおいて下記関係式（１）を満たす二つ以上のピークが存在し、かつそのうち最も回折角度（２θ）が小さいピークの格子面間隔ｄ１が１〜１００nmであることを特徴とする層状構造体。
ｄｎ＝(1／n)ｄ１              （１）
［式中、ｄｎはピーク番号ｎにおける格子面間隔（ｎｍ）、ｄ１はｎが１における格子面間隔（ｎｍ）を示す；但し、式（１）を満たすピークのうち、最も回折角度（２θ）が小さいピークのピーク番号をｎ＝１とし、回折角度（２θ）が大きくなるに従い順番にｎ＝２，３・・・とする。］
【請求項２】
（Ｂ）が、シリケートもしくはシリカ層（Ｂ１）、金属酸化物層（Ｂ２）、有機／無機複合層（Ｂ３）、からなる群から選ばれる１種であることを特徴とする請求項１記載の層状構造体。
【請求項３】
（Ｂ）が（Ｂ１）であることを特徴とする請求項１又は２記載の層状構造体。
【請求項４】
（Ｂ３）が金属原子、酸素原子、少なくとも1以上の炭素原子を含む有機基が結合してなるものであることを特徴とする請求項２記載の層状構造体。
【請求項５】
（Ｄ）がシランカップリング剤である請求項１〜４のいずれか記載の層状構造体。
【請求項６】
カップリング剤（Ｄ）を含む界面活性剤（ａ）の層状ミセル溶液に、板状組成物層（Ｂ）の前駆体（Ｃ）を加え、ミセル表面で（Ｃ）と（Ｄ）を加水分解および重縮合させて（Ｄ）の残基を含む（Ｂ）を形成せしめ、そのＸ線回折測定のパターンにおいて、下記関係式（２）を満たす二つ以上のピークが存在し、かつそのうち最も回折角度（２θ）が小さいピークの格子面間隔ｄ１が１〜１００nmである、界面活性剤層（Ａ）と板状組成物層（Ｂ）からなる層状構造体の製造方法。
ｄｎ＝(1／n)ｄ１              （２）
［式中、ｄｎはピーク番号ｎにおける格子面間隔（ｎｍ）、ｄ１はｎが１における格子面間隔（ｎｍ）を示す；但し、式（１）を満たすピークのうち、最も回折角度（２θ）が小さいピークのピーク番号をｎ＝１とし、回折角度（２θ）が大きくなるに従い順番にｎ＝２，３・・・とする。］
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、層状構造体に関する。更に詳しくは、界面活性剤の自己組織化と、金属アルコキシドや金属ハロゲン化物のゾルゲル反応を利用した層状構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機高分子材料の機械的特性を改良するために、無機フィラーの添加や混合が広くなされている。無機フィラーとしては、シリカ等の金属酸化物やタルク、雲母等の層状構造体が挙げられる。しかし、層状構造体を添加、混合する場合、分散性が悪いと成形表面の平滑性が低下したり、靭性が低下してしまう可能性がある。
このことから、フィラーのアスペクト比の向上、または微分散化、即ち、層状構造体の薄層化は重要であると考えられてきた。フィラーを微分散化する方法としては、例えば、ナイロン、ビニル系高分子、エポキシなどの熱硬化性高分子、又はゴムに層状化合物を分散させる方法がある(特許文献１，特許文献２，非特許文献１）。
これらは、層状化合物を有機オニウムイオンで有機化し粘度層間でモノマー重合を開始させる方法、クレイを成長種に組み込む方法、或いはクレイを重合物と混練してポリマーを層間に入れる方法である。これらはいずれも、粘度鉱物の層間に有機オニウムイオンを挿入させることで層間距離を広げ有機化クレイに剪断力を与えることで層剥離させ、分散する方法である（特許文献１）。
【特許文献１】特開昭６２−７４９５７号公報
【特許文献２】特開平１−１９８６４５号公報
【非特許文献１】Ｅ．Ｐ．Ｇｉａｎｎｅｌｉｓ、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．５，１６９４−１６９６        （１９９３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、これら層状構造体は高分子材料中に分散させた場合、分散性・補強効果は必ずしも十分ではなかった。本発明の課題は、高分子材料への分散性に優れ、高分子材料に対する補強効果にも優れた層状構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、このような問題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は、界面活性剤層（Ａ）とカップリング剤（Ｄ）の残基を含む板状組成物層（Ｂ）からなり、そのＸ線回折測定のパターンにおいて下記関係式（１）を満たす二つ以上のピークが存在し、かつそのうち最も回折角度（２θ）が小さいピークの格子面間隔ｄ１が１〜１００nmであることを特徴とする層状構造体；カップリング剤（Ｄ）を含む界面活性剤（ａ）の層状ミセル溶液に、板状組成物層（Ｂ）の前駆体（Ｃ）を加え、ミセル表面で（Ｃ）と（Ｄ）を加水分解および重縮合させて（Ｄ）の残基を含む（Ｂ）を形成せしめ、そのＸ線回折測定のパターンにおいて、下記関係式（２）を満たす二つ以上のピークが存在し、かつそのうち最も回折角度（２θ）が小さいピークの格子面間隔ｄ１が１〜１００nmである、界面活性剤層（Ａ）と板状組成物層（Ｂ）からなる層状構造体の製造方法；である。
ｄｎ＝(1／n)ｄ１              （１）
［式中、ｄｎはピーク番号ｎにおける格子面間隔（ｎｍ）、ｄ１はｎが１における格子面間隔（ｎｍ）を示す；但し、式（１）を満たすピークのうち、最も回折角度（２θ）が小さいピークのピーク番号をｎ＝１とし、回折角度（２θ）が大きくなるに従い順番にｎ＝２，３・・・とする。］
【発明の効果】
【０００５】
本発明の層状構造体は、高分子材料のフィラーとして使用する場合、高分子材料中に混ぜ、剪断力をかけることで層の剥離が容易に進行して均一分散が可能であり、十分な補強効果を付与するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の層状構造体は、界面活性剤の自己組織化（ミセル形成）と金属アルコキシドまたは金属ハロゲン化物のゾル−ゲル反応を利用して製造される。
カップリング剤（Ｄ）を含む界面活性剤（ａ）の溶液において、層状ミセルを形成させたあと、これに板状組成物層（Ｂ）の前駆体（Ｃ）を加えて層状ミセルの親水基部分に配向させ、（Ｃ）および（Ｄ）を加水分解し、一部重縮合して含水ゾル溶液を形成させる。さらに脱水重縮合させてゲル（板状組成物層（Ｂ））を形成させ、（Ａ）と（Ｂ）からなる層状構造体を得ることができる。
（Ｃ）を加水分解および重縮合反応させる際、（ａ）に含まれる（Ｄ）の全部または一部が（Ｃ）と縮合反応して、（Ｄ）の残基を含む（Ｂ）が形成される。
【０００７】
本発明に用いられる界面活性剤（ａ）としては、水中で層状ミセルを形成するものであれば特に限定されず、アニオン界面活性剤（ａ１）、カチオン界面活性剤（ａ２）、ノニオン界面活性剤（ａ３）及び両性界面活性剤（ａ４）が使用できる。ただし、層間が拡がるためには分子鎖の長い界面活性剤が好ましく、特にアルキレンオキサイド付加型のノニオン界面活性剤がより好ましい。
【０００８】
（ａ１）としては、カルボン酸及びその塩（ａ１−１）、硫酸エステル及びその塩（ａ１−２）、カルボキシメチル化物及びその塩（ａ１−３）、スルホン酸及びその塩（ａ１−４）並びにリン酸エステル及びその塩（ａ１−５）等が使用できる。
【０００９】
（ａ１−１）としては、炭素数８〜２２の飽和若しくは不飽和の脂肪酸、天然物由来の高級脂肪酸、炭素数８〜２２の芳香族カルボン酸及びこれらの塩等が使用できる。
飽和脂肪酸としては、例えば、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸及びベヘン酸等が挙げられる。
不飽和脂肪酸としては、例えば、オレイン酸、リノール酸及びリシノール酸等が挙げられる。
【００１０】
天然物由来の高級脂肪酸としては、例えば、ヤシ油、パーム核油、米ぬか油、落花生油、鯨油又は牛脂等をケン化して得られる脂肪酸が挙げられる。
芳香族カルボン酸としては、例えば、４−メチルサリチル酸等が挙げられる。
【００１１】
また、これらの塩としては、上記のカルボン酸からなるアニオンと以下のカチオンとを組合せてなる塩が使用できる。
その塩を形成するカチオンとしては、アルカリ金属イオン及びアンモニウムイオン等が使用できる。
【００１２】
アルカリ金属イオンとしては、例えば、リチウムイオン、ナトリウムイオン及びカリウムイオン等が挙げられる。
アンモニウムイオンとしては、例えば、ＮＨ４+、アルカノールアミンからなるアンモニウムイオン、第１級アミンからなるアンモニウムイオン、第２級アミンからなるアンモニウムイオン、第３級アミンからなるアンモニウムイオン及び第４級アンモニウムイオンが使用できる。
（ａ１−１）として、これらのカルボン酸及びその塩の１種又は２種以上の混合物が使用できる。
【００１３】
（ａ１−２）としては、高級アルコール硫酸エステル、高級アルキルエーテル硫酸エステル、硫酸化油、硫酸化脂肪酸エステル、硫酸化オレフィン及びこれらの塩等が使用できる。これらの塩としては、硫酸エステルからなるアニオンと（ａ１−１）で例示したカチオンとを組合せてなる塩が使用できる。
【００１４】
高級アルコール硫酸エステルとしては、脂肪族アルコール（炭素数８〜２２）の硫酸モノエステル等が使用でき、例えば、オクチルアルコール硫酸モノエステル、デシルアルコール硫酸モノエステル、ラウリルアルコール硫酸モノエステル、ステアリルアルコール硫酸モノエステルが挙げられる。
【００１５】
高級アルキルエーテル硫酸エステルとしては、アルコール（炭素数８〜２２）アルキレンオキサイド（炭素数２〜４、付加モル数２〜２０）付加物の硫酸モノエステル等が使用できる。
アルキレンオキシド（以下ＡＯと略す）としては、炭素数２〜４のアルキレンオキサイド等が使用でき、例えば、エチレンオキサイド（以下、ＥＯと略す）、プロピレンオキサイド（以下ＰＯと略す）、ブチレンオキサイド及びテトラハイドロフラン等が挙げられる。
これらのうち、ＥＯ及びＰＯが好ましく、さらに好ましくはＥＯ、並びにＥＯとＰＯとを併用（ランダム及び／又はブロック）することである。
【００１６】
高級アルキルエーテル硫酸エステルとしては、例えば、ラウリルアルコールＥＯ２モル付加物硫酸モノエステル、オクチルアルコールＥＯ３モル付加物硫酸モノエステル、及びオレイルアルコールＥＯ１０モル付加物等が挙げられる。
【００１７】
硫酸化油としては、炭素数８〜２２のカルボン酸残基を有する天然油脂の硫酸化油等が使用でき、例えば、ヒマシ油、落花生油、オリーブ油、ナタネ油、牛脂又は羊脂等の天然油脂の硫酸化油が挙げられる。
【００１８】
硫酸化脂肪酸エステルとしては、不飽和脂肪酸エステル（炭素数８〜３０）の硫酸化物等が使用でき、例えば、オレイン酸ブチルの硫酸化物、リシノレイン酸ブチルの硫酸化物及びリノール酸ブチルの硫酸化物等が挙げられる。
【００１９】
硫酸化オレフィンとしては、オレフィン（炭素数８〜２２）の硫酸化物等が使用でき、例えば、オクテン、ドデセン又はオクタデセン等の硫酸化物（例えば、ティーポール、シェル社製）が挙げられる。
【００２０】
（ａ１−３）としては、脂肪族アルコールのカルボキシメチル化物、脂肪族アルコールＡＯ付加物のカルボキシメチル化物及びこれらの塩等が使用できる。
これらの塩としては、カルボキシメチル化物からなるアニオンと（ａ１−１）で例示したカチオンとを組合せてなる塩が使用できる。
【００２１】
脂肪族アルコールのカルボキシメチル化物としては、脂肪族アルコール（炭素数８〜２２）のカルボキシメチル化物等が使用でき、例えば、オクチルアルコールカルボキシメチル化物、デシルアルコールカルボキシメチル化物、ラウリルアルコールカルボキシメチル化物等が挙げられる。
【００２２】
脂肪族アルコールＡＯ付加物のカルボキシメチル化物としては、脂肪族アルコール（炭素数８〜２２）のＡＯ（付加モル数２〜２０）付加物のカルボキシメチル化物等が使用でき、例えば、オクチルアルコールＥＯ３モル付加物のカルボキシメチル化物、ラウリルアルコールＥＯ４モル付加物のカルボキシメチル化物等が挙げられる。
【００２３】
（ａ１−４）としては、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、スルホ脂肪酸ジエステル、α−オレフィンスルホン酸、イゲポンＴ型スルホン酸及びこれらの塩等が使用できる。
これらの塩としては、スルホン酸からなるアニオンと（ａ１−１）で例示したカチオンとを組合せてなる塩が使用できる。
【００２４】
アルキルベンゼンスルホン酸としては、炭素数８〜２２のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸等が使用でき、例えば、オクチルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸及びオクタデシルベンゼンスルホン酸等が挙げられる。
【００２５】
アルキルナフタレンスルホン酸としては、炭素数８〜２２のアルキル基を有するアルキルナフタレンスルホン酸等が使用でき、オクチルナフタレンスルホン酸、ドデシルナフタレンスルホン酸及びオクタデシルナフタレンスルホン酸等が挙げられる。
【００２６】
スルホ脂肪酸ジエステルとしては、炭素数８〜２２のアルキル基を有するスルホ脂肪酸ジアルキルエステル等が使用でき、例えば、スルホコハク酸ジ−２−エチルヘキシルエステル及びスルホコハク酸ジオクタデシルエステル等が挙げられる。
【００２７】
α−オレフィンスルホン酸としては、炭素数８〜２２のα−オレフィンに無水硫酸を反応させて得られるスルホン酸等が使用でき、例えば、Ｍ．Ｐ．１８９（ＤｕＰｏｎｔ社製）及びＷｏｒｏｌａｔｅ（Ｂａｙｅｒ社製）等が挙げられる。
【００２８】
イゲポンＴ型スルホン酸としては、炭素数８〜２２の脂肪酸とＮ−メチルタウリンとを反応させて得られるスルホン酸であり、例えば、Ｃｅｒａｍｉｄｅ（Ｃａｒｌｓｔａｄｔ  Ｃｈｅｍ.Ｃｏ.製）、Ｉｇｅｐｏｎ  Ｔ（Ｉ．Ｇ.社製）及びＡｌｉｐｏｎ  ＣＴ（Ｉ．Ｇ．社製）等が挙げられる。
【００２９】
（ａ１−５）としては、高級アルコールリン酸エステル、高級アルコールＡＯ付加物リン酸エステル及びこれらの塩等が使用できる。
これらの塩としては、リン酸エステルからなるアニオンと（ａ１−１）で例示したカチオンとを組合せてなる塩が使用できる。
【００３０】
高級アルコールリン酸エステルとしては、アルコール（炭素数８〜２２）のリン酸モノ又はジエステル等が使用でき、例えば、ラウリルアルコールリン酸モノエステル、ラウリルアルコールリン酸ジエステル、オレイルアルコールリン酸モノエステル及びオレイルアルコールリン酸ジエステル等が挙げられる。
【００３１】
高級アルコールＡＯ付加物リン酸エステルとしては、アルコール（炭素数８〜２２）ＡＯ（付加モル数２〜２０）付加物のリン酸モノ−又はジ−エステル等が使用でき、例えば、ラウリルアルコールＥＯ１０モル付加物リン酸モノエステル、ラウリルアルコールＥＯ１０モル付加物リン酸ジエステル及びオレイルアルコールＥＯ５モル付加物リン酸モノエステル等が挙げられる。
【００３２】
カチオン界面活性剤（ａ２）としては、第４級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤（ａ２−１）及びアミン塩型カチオン界面活性剤（ａ２−２）等が使用できる。
（ａ２−１）としては、テトラアルキルアンモニウムカチオン、ベンジル基とアルキル基とを有するアンモニウムカチオン、ピリジニウムカチオン又はポリオキシアルキレン基とアルキル基とを有するアンモニウムカチオンからなる第４級アンモニウム塩等が使用できる。これらの第４級アンモニウム塩を構成するアニオンとしては、水酸イオン、ハロゲンイオン（例えば、フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン及び沃素イオン）、硝酸イオン、亜硝酸イオン、メトサルフェートイオン及び炭素数１〜８のカルボキシルアニオン（例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、２−エチルヘサキサン酸、乳酸、りんご酸又はグルコン酸等から誘導されるアニオン）等が使用できる。
【００３３】
テトラアルキルアンモニウムカチオンとしては、アルキル基（炭素数８〜２２）を有するアンモニウムカチオン等が使用でき、これらからなるアンモニウム塩としては、例えば、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ジオクチルジメチルアンモニウムブロマイド、ステアリルトリメチルアンモニウムブロマイド、セチルトリメチルアンモニウムメトサルフェート、ステアラミドエチルジエチルメチルアンモニウムメトサルフェート及びラウリルアミドエチルジエチルメチルアンモニウムメトサルフェート等が挙げられる。
【００３４】
ベンジル基とアルキル基とを有するアンモニウムカチオンとしては、ベンジル基と炭素数８〜２２のアルキル基とを有するアンモニウムカチオン等が使用でき、これらからなるアンモニウム塩としては、例えば、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド（塩化ベンザルコニウム）及びオクチルジメチルベンジルアンモニウムメトサルフェート等が挙げられる。
【００３５】
ピリジニウムカチオンとしては、アルキル基（炭素数８〜２２）を有するピリジニウムカチオン等が使用でき、これらからなるアンモニウム塩としては、例えば、セチルピリジニウムクロライド、オレイルピリジニウムクロライド及びラウリルピリジニウムメトサルフェート等が挙げられる。
【００３６】
ポリオキシアルキレン基とアルキル基とを有するアンモニウムカチオンとしては、ポリオキシアルキレン基（アルキレン基の炭素数２〜４）（分子量：１２０〜１２００）と炭素数１〜２２のアルキル基とを有するアンモニウムカチオン等が使用でき、これらからなるアンモニウム塩としては、例えば、ポリオキシエチレン（分子量：１２０〜１，２００）トリメチルアンモニウムクロライド、ポリオキシエチレン（分子量：１２０〜１，２００）ラウリルジメチルアンモニウムクロライド及びポリオキシエチレン（分子量：１２０〜１，２００）ラウリルジメチルアンモニウムメトサルフェート等が挙げられる。
【００３７】
（ａ２−１）は、第３級アミンと４級化剤（メチルクロライド、メチルブロマイド、エチルクロライド、ベンジルクロライド、ジメチル硫酸、ジアゾメタン等のアルキル化剤；ＥＯ、ＰＯ等の炭素数２〜４のＡＯ；ジメチル炭酸等のジアルキル炭酸）との反応で得ることができる。
【００３８】
（ａ２−２）としては、第１級アミン塩、第２級アミン塩及び第３級アミン塩等が使用できる。これらのアミン塩を構成するアニオンとしては、水酸イオン、ハロゲンイオン（例えば、フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン、沃素イオン）、硝酸イオン、亜硝酸イオン、メトサルフェートイオン及び炭素数１〜８のカルボキシルアニオン（例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、２−エチルヘサキサン酸、乳酸、りんご酸又はグルコン酸等から誘導されるアニオン）等が使用できる。
【００３９】
第１級アミン塩としては、アルキル基（炭素数８〜２２）を有する第１級高級アミン塩等が使用でき、例えば、ラウリルアミンクロライド、ステアリルアミンブロマイド、セチルアミンメトサルフェート、硬化牛脂アミンクロライド及びロジンアミンアセテート等が挙げられる。
【００４０】
第２級アミン塩としては、アルキル基（炭素数８〜２２）を有する第２級高級アミン塩等が使用でき、例えば、ラウリルメチルアミンクロライド、ステアリルエチルアミンブロマイド、ジラウリルアミンメトサルフェート、ラウリルプロピルアミンアセテート、ジオクチルアミンクロライド及びオクタデシルエチルアミンハイドロオキサイド等が挙げられる。
【００４１】
第３級アミン塩としては、アルキル基（炭素数８〜２２）を有する第３級アミン塩等が使用でき、例えば、ラウリルジエチルアミンクロライド、ラウリルエチルメチルアミンブロマイド及びオクタデシルジエチルアミンメトサルフェート等が挙げられる。
【００４２】
ノニオン界面活性剤（ａ３）としては、ＡＯ付加型非イオン界面活性剤（ａ３−１）及び多価アルコ−ル型非イオン界面活性剤（ａ３−２）等が使用できる。
【００４３】
(ａ３−１）としては、高級アルコールＡＯ付加物、カルボン酸ＡＯ付加物、（ａ３−２）としては、多価アルコールＡＯ付加物、多価アルコールカルボン酸エステルＡＯ付加物、多価アルコールアルキルエーテルＡＯ付加物、等が使用できる。
高級アルコールＡＯ付加物としては、飽和若しくは不飽和の脂肪族アルコール（炭素数８〜２２、第一級又は第二級アルコールを含む）のＡＯ付加物等が使用できる。例えば、オクチルアルコールＥＯ付加物（付加モル数１０〜５０モル）、ラウリルアルコールＥＯ付加物（付加モル数１０〜５０モル）、ステアリルアルコールＥＯ付加物（付加モル数１０〜５０モル）、オレイルアルコールＥＯ付加物（付加モル数１０〜５０モル）、及びラウリルアルコールＥＯ（付加モル数１０〜５０モル）ＰＯ（付加モル数１０〜５０モル）ブロック付加物等が挙げられる。ＡＯの付加個数は、活性水素１個あたり、３以上が好ましく、さらに好ましくは５以上、特に好ましくは１０以上であり、また１００以下が好ましく、さらに好ましくは７０以下、特に好ましくは５０以下である。ＡＯのうち、ＥＯの量は、ＡＯの全重量に基づいて、５０〜１００重量％であることが好ましい。
【００４４】
カルボン酸ＡＯ付加物としては、飽和若しくは不飽和のカルボン酸（炭素数８〜２２）のＡＯ付加物等が使用できる。例えば、ステアリン酸ＥＯ付加物（付加モル数１０〜５０モル）、ラウリン酸ＥＯ付加物（付加モル数１０〜５０モル）、オレイン酸ＥＯ付加物（付加モル数１０〜５０モル）、ポリエチレングリコール（重合度１０〜５０）のラウリン酸ジエステル、ポリエチレングリコール（重合度１０〜５０）のオレイン酸ジエステル及びポリエチレングリコール（重合度１０〜５０）のステアリン酸ジエステル等が挙げられる。
【００４５】
多価アルコールＡＯ付加物としては、多価アルコール（２〜８価、炭素数２〜２２）のＡＯ付加物（付加モル数１０〜５０）等が使用できる。多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、テトラグリセリン、トリメチロ−ルプロパン、ジトリメチロールプロパン、ネオペンチルアルコール、ペンタエリスリト−ル、ジペンタエリスリトール、ソルビタン、ソルビト−ル、ショ糖及びブドウ糖等が使用できる。
また、ＡＯの好ましい範囲は、上記と同様である。ＡＯの付加個数は、活性水素１個あたり、２０以上が好ましく、さらに好ましくは２５以上、特に好ましくは３０以上であり、また３２０以下が好ましく、さらに好ましくは３００以下、特に好ましくは２８０以下である。ＡＯのうち、ＥＯの量は、ＡＯの全重量に基づいて、１０〜７０重量％であることが好ましい。
【００４６】
多価アルコールＡＯ付加物としては、例えば、エチレングリコール又はプロピレングリコールのＡＯブロック付加物等が用いられる。
プロピレングリコールＥＯブロック付加物としては、ＥＯｘ−ＰＯｙ−ＥＯｘで表される化合物（ｘは通常５〜１１０の整数、好ましくは１０〜１００の整数、ｙは通常５〜１００の整数、好ましくは１０〜９０の整数である。）等が用いられ、例えば、ＥＯ５−ＰＯ７０−ＥＯ５、ＥＯ１０６−ＰＯ７０−ＥＯ１０６、ＥＯ１００−ＰＯ３９−ＥＯ１００、ＥＯ２０−ＰＯ７０−ＥＯ２０、ＥＯ１７−ＰＯ８５−ＥＯ１７、ＥＯ２０−ＰＯ３０−ＥＯ２０、ＥＯ２６−ＰＯ３９−ＥＯ２６、ＥＯ２０−ＰＯ３０−ＥＯ２０及びＥＯ８０−ＰＯ３０−ＥＯ８０等が挙げられる。
【００４７】
エチレングリコールＰＯブロック付加物としては、ＰＯｘ−ＥＯｙ−ＰＯｘで表される化合物（ｘは通常５〜１１０の整数、好ましくは１０〜１００の整数、ｙは通常５〜１００の整数、好ましくは１０〜９０の整数である。）等が用いられ、例えば、ＰＯ１９−ＥＯ３３−ＰＯ１９、ＰＯ３０−ＥＯ５０−ＰＯ３０及びＰＯ２５−ＥＯ８０−ＰＯ２５等が挙げられる。
【００４８】
多価アルコールカルボン酸エステルＡＯ付加物としては、例えば、ソルビタンモノラウリン酸エステルＥＯ付加物（付加モル数１０〜５０モル）、ソルビタントリオレイン酸エステルＥＯ付加物（付加モル数１０〜５０モル）、グリセリンモノオレイン酸エステルＥＯ付加物（付加モル数１０〜５０モル）、トリメチロールプロパンモノステアレートＥＯ（付加モル数１０〜５０モル）ＰＯ（付加モル数１０〜５０モル）ランダム付加物、ソルビタンモノステアレートＥＯ付加物（付加モル数１０〜５０モル）、ソルビタンジステアレートＥＯ付加物（付加モル数１０〜５０モル）及びソルビタンジラウレートＥＯ（付加モル数１０〜５０モル）ＰＯ（付加モル数１０〜５０モル）ランダム付加物等が挙げられる
【００４９】
多価アルコールアルキルエーテルＡＯ付加物としては、例えば、ペンタエリスリトールモノブチルエーテルＥＯ付加物（付加モル数１０〜５０モル）、ペンタエリスリトールモノラウリルエーテルＥＯ付加物（付加モル数１０〜５０モル）、ソルビタンモノメチルエーテルＥＯ付加物（付加モル数１０〜５０モル）、ソルビタンモノステアリルエーテルＥＯ付加物（付加モル数１０〜５０モル）、メチルグリコシドＥＯ（付加モル数１０〜５０モル）ＰＯ（付加モル数１０〜５０モル）ランダム付加物、ラウリルグリコシドＥＯ付加物（付加モル数１０〜５０モル）及びステアリルグリコシドＥＯ（付加モル数１０〜５０モル）ＰＯ（付加モル数１０〜５０モル）ランダム付加物等が挙げられる。
【００５０】
両性界面活性剤（ａ４）としては、アミノ酸型両性界面活性剤（ａ４−１）、ベタイン型両性界面活性剤（ａ４−２）及びイミダゾリン型両性界面活性剤（ａ４−３）等が使用できる。
（ａ４−１）としては、分子内にアミノ基とカルボキシル基を持っている両性界面活性剤で、アルキルアミノプロピオン酸型両性界面活性剤（ステアリルアミノプロピオン酸ナトリウム、ラウリルアミノプロピオン酸カリウム等）及びアルキルアミノ酢酸型両性界面活性剤（ラウリルアミノ酢酸ナトリウム、ステアリルアミノ酢酸アンモニウム等）等が挙げられる。
【００５１】
（ａ４−２）としては、分子内に第４級アンモニウム塩型のカチオン部分とカルボン酸型のアニオン部分とを持っている両性界面活性剤であり、アルキルジメチルベタイン（ステアリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン等）、アミドベタイン（ヤシ油脂肪酸アミドプロピルベタイン等）及びアルキルジヒドロキシアルキルベタイン（ラウリルジヒドロキシエチルベタイン等）等が挙げられる。
【００５２】
（ａ４−３）としては、例えば、２−ウンデシル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン及び２−ヘプタデセニル−ヒドロキシエチルイミダゾリン等が挙げられる。
【００５３】
これらの（ａ）のうち、（ａ３）が好ましく、さらに好ましくは（ａ３−２ｂ）、特に好ましくはエチレングリコール又はプロピレングリコールのＡＯブロック付加物である。
（ａ）は市販されている商品をそのまま使用でき、また公知の方法で製造したものを使用してもよい。また、２種以上の混合物を使用してもよい。
【００５４】
（ａ）の使用量（重量部）は、溶媒１００重量部に対して、５以上が好ましく、さらに好ましくは１０以上、特に好ましくは２０以上、最も好ましくは３０以上であり、また９００以下が好ましく、さらに好ましくは5００以下、特に好ましくは２００以下、最も好ましくは１００以下である。この範囲で有ればラメラ構造が形成され、板状組成物層を形成する上で必要となるアルコキシドによるゾルゲル反応の進行を妨げない適度な粘度になる。
【００５５】
本発明の層状構造体を構成する板状組成物層（Ｂ）は、シリケートもしくはシリカ層(B１)、無機酸化物層（B２）、有機／無機複合層（Ｂ３）、およびこれらの組合せからなる。
これら（Ｂ１）、（Ｂ２）、または（Ｂ３）は、前駆体（Ｃ）を加水分解し重縮合化することで得られる。
これらのうち（Ｂ１）もしくは（Ｂ２）の前駆体としては、無機アルコキシド（C１）、無機ハロゲン化物（Ｃ２）からなる群より選ばれる少なくとも１種が使用できる。
（Ｃ１）,（Ｃ２）としては、一般式（２）で表される化合物等が使用できる。
【化１】
2006117477.tif 000002
式（２）中、Ｍは、ｎ価の無機原子を表し、ｎは１〜７の整数であり、好ましくは２〜５の整数であり、（C1）の入手しやすさや取扱い易さ等の観点から、３〜５の整数がより好ましく、特に好ましくは３〜４の整数、最も好ましくは４である。ｎ個のＲＯは同一でも異なっていてもよい。Ｍとしては無機アルコキシド及び無機ハロゲン化物として安定に存在できる金属原子であれば制限なく用いられ、具体的には、II族（亜鉛）、III族（インジウム、アルミニウム）、IV族（スズ、ケイ素、ジルコニウム、チタン）、V族（バナジウム、アンチモン）、VI族（タングステン）、VII族（マンガン）、VIII族（鉄）等の無機原子及びこれらの組み合わせ等が挙げられる。これらのうち、（C１）及び（C２）の入手しやすさ等の観点から、IV族原子、特にケイ素、チタンが好ましく、より好ましいのはケイ素である。
【００５６】
また、式（２）中、Ｒは、アルキル基を表し、炭素数１〜３０のアルキル基等が用いられる。炭素数１〜３０のアルキルとしては、具体的には、メチル、エチル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル、ヘキシル、２−エチルヘキシル、デシル、ヘキサデシル、エイコシル及びトリコシル等が挙げられる。これらのうち、（C１）及び（C２）の入手しやすさや取扱い易さ等の観点から、プロピル、ｎ−ブチル及びｔ−ブチルが好ましく、より好ましいものはメチル、特に好ましいものはエチルである。
【００５７】
一般式（２）で表される化合物には、テトラアルコキシシラン、テトラアルコキシチタン及びトリアルコキシアルミニウム等が含まれる。テトラアルコキシシランとしては、例えば、ジメトキシジエトキシシラン、メトキシトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン（以下ＴＥＯＳと略記）、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン及びテトライソプロポキシシラン等が挙げられる。テトラアルコキシチタンとしては、例えば、ジメトキシジエトキシチタン、テトラエトキシチタン及びテトライソプロポキシチタン等が挙げられる。トリアルコキシアルミニウムとしては、例えば、トリエトキシアルミニウム及びトリイソプロポキアルミニウム等が挙げられる。これらのうち、入手しやすさ等の観点から、テトラアルコキシシラン及びトリアルコキシアルミニウムが好ましく、より好ましくはテトラアルコキシシラン、特に好ましいのはテトラメトキシシラン、ＴＥＯＳ、テトラプロポキシシラン及びテトラブトキシシランである。
【００５８】
無機ハロゲン化物（C２）としては、一般式（３）で表される化合物等が使用できる。
【化２】
2006117477.tif 000003
式（３）中、Ｍ及びｎは一般式（２）におけるものと同じである。ｎ個のＸは同一でも異なっていてもよい。
一般式（３）で表される化合物としては、シランテトラハライド、チタンテトラハライド及びアルミニウムトリハライド等が含まれる。シランテトラハライドとしては、シランテトラクロリド、シランテトラブロミド、シランテトラフルオリド及びシランテトラヨージド等が挙げられる。チタンテトラハライドとしては、チタンテトラクロリド、チタンテトラブロミド、チタンテトラフルオリド及びチタンテトラヨージド等が挙げられる。アルミニウムトリハライドとしては、アルミニウムトリクロリド、アルミニウムトリブロミド、アルミニウムトリフルオリド及びアルミニウムトリヨージド等が挙げられる。これらのうち、入手しやすさ等の観点から、シランテトラハライド及びアルミニウムトリハライドが好ましく、より好ましくはシランテトラハライド、特に好ましくはシランテトラクロリド及びシランテトラブロミドである。
【００５９】
板状組成物層（Ｂ）を形成する有機／無機複合層（Ｂ３）の前駆体は、有機／金属複合アルコキシド（C３）及び有機／無機複合ハロゲン化物（C４）であり、それぞれ（C１）のアルコキシ基及び（C２）のハロゲン原子の一部が有機基で置換（又は有機基を介して結合）されたものであり、一般式（４）及び（５）でそれぞれ表される化合物等が使用できる。
【００６０】
【化３】
2006117477.tif 000004
【化４】
2006117477.tif 000005
【００６１】
式（４）及び（５）中、Ｍ及びｎは一般式（２）及び（３）におけるものと同じである。ｍは（ｎ−２）を超えない０又は正の整数、ｊは１又は２であり、Ｒ１はｊ個のＭと化学結合を形成する炭素数１〜２０の有機基であり、Ｒ２は水素原子、水酸基又は炭素数１〜８の炭化水素基であり、Ｒ３は炭素数１〜８の炭化水素基であり、Ｘはハロゲン原子である。］
Ｍはこれらのうち、（C３）及び（C４）の入手しやすさ等の観点から、好ましいものはチタン、より好ましいものはケイ素である。
【００６２】
式（４）及び（５）中、Ｒ１は、炭素数１〜２０のｊ価の有機基であり、１価炭化水素基例えば、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数２〜８のアルケニル基、炭素数６〜１２のアリル基、及び炭素数７〜１２のアルアルキル基；並びに２価炭化水素基、例えば炭素数１〜２０のアルキレン基、炭素数２〜２０のアルケニレン基、炭素数２〜２０のアルキニレン基、炭素数６〜２０のアリレン基及び炭素数７〜２０のアルアルキレン基等が含まれる。
【００６３】
炭素数１〜８のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ヘキシル基、２−エチルヘキシル基及びｎ−オクチル基等が挙げられる。炭素数２〜８のアルケニル基としては、ビニル基、プロペニル基、アリル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１−オクテニル基、２−オクテニル基及び７−オクテニル基等が挙げられる。炭素数６〜１２のアリル基としては、フェニル基、ｏ−メチルフェニル基、ｍ−メチルフェニル基、ｐ−メチルフェニル基、３，５−ジメチルフェニル基及びジメチルナフチル基等が挙げられる。炭素数７〜１２のアルアルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基、メチルベンジル基及びナフチルメチル基等が挙げられる。炭素数１〜２０のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基、１，２−ブチレン基、１，３−ブチレン基、１，２−ヘキシレン基、１，３−ヘキシレン基、１，４−ヘキシレン基、１，５−ヘキシレン基及び１，２−オクチレン基等が挙げられる。炭素数２〜２０のアルケニレン基としては、ビニレン基、プロペニレン基、１−エチルビニレン基、１，２−ジメチルビニレン基、１−ブチルビニレン基及び１−ヘキシルビニレン基等が挙げられる。
【００６４】
炭素数２〜２０のアルキニレン基としては、エチニレン基、プロピニレン基、１−エチルエチニレン基、１，２−ジメチルエチニレン基、１−ブチルエチニレン基、１−ヘキシルエチニレン基及び１−オクチルエチニレン基等が挙げられる。炭素数６〜２０のアリレン基としては、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、p-フェニレン基及び２，７−ナフチレン基等が挙げられる。炭素数７〜２０のアルアルキレン基としては、例えば、一般式（６）式で表される有機基等が挙げられる。
【化５】
2006117477.tif 000006
式（６）中、−Ｐｈ−はｏ−、ｍ−又はｐ−フェニレン基、ｑ及びｒはｑ＋ｒが１〜１４となる０又は１〜１４の整数である。
【００６５】
これらのうち、（C３）及び（C４）としての入手しやすさ等の観点から、アルキレン基及びアリレン基が好ましく、より好ましくはメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基、１，２−ブチレン基、１，３−ブチレン基、１，２−ヘキシレン基、１，３−ヘキシレン基、１，４−ヘキシレン基、１，５−ヘキシレン基、１，２−オクチレン基、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、p-フェニレン基及び２，７−ナフチレン基、特に好ましくはメチレン基、エチレン基及びp-フェニレン基である。
【００６６】
式（４）及び（５）中、Ｒ２は水素原子、水酸基又は炭素数１〜８の炭化水素基であり、Ｒ３は炭素数１〜８の炭化水素基である。炭素数１〜８の炭化水素基としては、前述のＲ1の１価炭化水素基のうち炭素数１〜８のものが挙げられる。これらのうち、（C３）及び（C４）の入手しやすさ等の観点から、Ｒ２はメチル、エチル及びフェニルが好ましく、より好ましいのはメチル及びフェニルである。Ｒ３はメチル、エチル、プロピル、ｎ−ブチル及びｔ−ブチルが好ましく、より好ましいのはメチル、特に好ましいのはエチルである。
【００６７】
（ｎ−ｍ−１）は板状組成物層の形成しやすさ等の観点から、２〜６の整数が好ましく、さらに好ましくは２〜５の整数、特に好ましくは２〜３の整数である。ｎは、０〜７の整数であり、板状組成物層の形成しやすさ等の観点から、０〜５の整数が好ましく、さらに好ましくは０〜２の整数、特に好ましくは０又は１である。ｊは、１〜２の整数であり、板状組成物層の形成しやすさ等の観点から、１が好ましい。
【００６８】
（C３）には、ｊ＝１である有機／無機複合アルコキシド（C３−１）、ｊ＝２である有機／無機複合アルコキシド（C３−２）及びこれらの混合物等が含まれる。
【００６９】
（C３−１）としては、次の、メトキシシラン、エトキシシラン(例えばトリエトキシメチルシラン等)、ブトキシシラン、オクトキシシラン、フェノキシシラン、メトキシチタン、エトキシチタン、ブトキシチタン、オクトキシチタン及びフェノキシチタン等が含まれる。
【００７０】
メトキシシラン、ブトキシシラン、オクトキシシラン、フェノキシシランとしては、エトキシシランに相当する（エトキシ基がそれぞれメトキシ、ブトキシ、オクトキシ及びフェノキシ基に置換した）ものが挙げられる。
【００７１】
メトキシチタン、エトキシチタン、ブトキシチタン、オクトキシチタン、フェノキシチタンとしては、メトキシシラン、エトキシシラン、ブトキシシラン、オクトキシシラン、フェノキシシランに相当する（シランがそれぞれチタンに置換した）ものが挙げられる。
【００７２】
ｊ＝２である有機／金属複合アルコキシド（C３−２）には、メトキシシラン、エトキシシラン、ブトキシシラン、オクトキシシラン、フェノキシシラン、メトキシチタン、エトキシチタン、ブトキシチタン、オクトキシチタン及びフェノキシチタン等が含まれる。メトキシシランとしては、トリメトキシシラン、ジメトキシシラン及びモノメトキシシランが含まれる。
【００７３】
メトキシシラン、ブトキシシラン、オクトキシシラン、フェノキシシランとしては、エトキシシランに相当する（エトキシ基がそれぞれメトキシ、ブトキシ、オクトキシ及びフェノキシ基に置換した）ものが挙げられる。
【００７４】
メトキシチタン、エトキシチタン、ブトキシチタン、オクトキシチタン、フェノキシチタンとしては、メトキシシラン、エトキシシラン、ブトキシシラン、オクトキシシラン、フェノキシシランに相当する（シランがそれぞれチタンに置換した）ものが挙げられる。
【００７５】
有機／無機複合ハロゲン化物（C４）には、ｊ＝１である有機／無機複合ハロゲン化物（C４−１）、ｊ＝２である有機／無機複合ハロゲン化物（Ａ４−２）及びこれらの混合物等が含まれる。
【００７６】
ｊ＝１である（C４−１）としては、次の、トリハロシラン（例えばトリクロロメチルシラン等）、ジハロシラン（例えばジクロロジメチルシラン等）、トリハロチタン及びジハロチタン等が含まれる。
並びにクロルがブロムに置き換わったブロモシラン等が挙げられる。
【００７７】
トリハロチタン、ジハロチタンとしては、上記トリハロシラン、ジハロシランに相当する（シランがそれぞれチタンに置換した）ものが挙げられる。
【００７８】
ｊ＝２である有機／無機複合ハロゲン化物（C４−２）には、次の、トリハロシラン（例えば、ビス（トリクロロシリル）メチレン等)、ジハロシラン（例えば、ビス（ジクロロメチルシリル）メチレン等）、モノハロシラン例えばビス（クロロジメチルシリル）メチレン等)、トリハロチタン、ジハロチタン及びモノハロチタン等が含まれる。
並びに上記に相当するクロルがブロムに置換したブロモチタン等が挙げられる。
【００７９】
トリハロチタン、ジハロチタン、モノハロチタンとしては、上記トリハロシラン、ジハロシランに相当する（シランがそれぞれチタンに置換した）ものが挙げられる。
これらの（Ｃ）のうち、（Ｃ１）および（Ｃ２）が好ましく、さらに好ましくは（Ｃ１）、特に好ましくは金属原子としてケイ素、チタンからなる（Ｃ１）であり、例えばテトラエチルアルコキシシランである。
【００８０】
（Ｃ）の使用量（重量部）は、界面活性剤（ａ）に対して、０．１~１０重量％程度、更に好ましくは０．３〜５重量％、特に好ましくは、０．６〜３重量％である。この範囲で有れば、板状組成物層（Ｂ）を形成し、アルコキシドによるゾルゲル反応が界面活性剤のラメラ層上で起こり易くなるため好ましい。
【００８１】
本発明に使用されるカップリング剤（Ｄ）は、層状構造体をフィラー成分として高分子材料に添加した場合に、高分子との密着強度を向上させるために用いられる。本発明で使用するカップリング剤としては、親水基部分にＳｉを含むシランカップリング剤、親水基部分にＴｉを含むチタネートカップリング剤、親水基部分にＡｌを含むアルミニウムカップリング剤等が挙げられる。カップリング剤の構造は、ＴｉやＡｌ等の金属元素やＳｉに結合したアルコキシ基からなる親水基と、樹脂と相互作用する疎水基に大別され、アルコキシ基は加水分解し、縮合化することで板状組成物（B)と結合することが可能である。
【００８２】
（Ｄ）としては、２−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、２−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、２−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、２−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、３−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、２−アミノエチルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−〔Ｎ−（２−アミノエチル）アミノ〕エチルトリメトキシシラン、３−〔Ｎ−（２−アミノエチル）アミノ〕プロピルトリメトキシシラン、３−〔Ｎ−（２−アミノエチル）アミノ〕プロピルトリエトキシシラン、３−〔Ｎ−（２−アミノエチル）アミノ〕プロピルメチルジメトキシシラン、２−メタクリロキシエチルトリメトキシシラン、２−メタクリロキシエチルトリエトキシシラン、２−アクリロキシエチルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシ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、２−メルカプトエチルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、ビニルアセトキシシラン、２−クロロエチルトリメトキシシラン、２−クロロエチルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチルアミノエチル）チタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルホニルチタネート、アセチルアルコキシアンモニウムジイソプロピレートなどが挙げられる。これらのうち、入手しやすさ等の観点から、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤が好ましく、より好ましくはシランカップリング剤である。
【００８３】
（Ｄ）の添加量は界面活性剤（ａ）１００重量部に対して０．１〜２０重量部、好ましくは０．５〜１０重量部である。添加量が０．１重量部未満の場合、カップリング剤 による層状構造体表面の被覆が不十分になりやすい傾向にあり、２０重量部を越える場合、層状構造体が形成が十分にできなくなり易い傾向になる。
【００８４】
本発明におけるＸ線回折（以下、ＸＲＤと略記する）パターンは、例えば、小角散乱測定法により得られる。これら測定で得られる回折パターンは、縦軸を散乱強度、横軸を回折角度（２θ）として、各回折角度での測定物質の散乱強度をプロットしたものである。
【００８５】
Ｘ線回折パターンにおいて少なくとも二つのピークを有し、かつこれらのピークの回折角度（２θ）が（1）式で表され、例えばｄ１が１０ｎｍ、ｄ２が５ｎｍであるということは、格子面間隔（ｄ）が１０nmの間隔で規則的に配列した構造であることを示すものである。
【００８６】
本発明において、層状構造は界面活性剤の自己組織化により形成される層状ミセルを利用して得られるものである。層状ミセルの形成はＸ線回折を用いることで確認することができる。
界面活性剤の自己組織化とは、界面活性剤（ａ）の親水性基の大きさと疎水性基の大きさとのバランスによってミセルの形状が制御されることである。詳細な内容については、文献（超分子科学、東京科学同人、１９９８）に記載されている。例えば、水系では、一般的に疎水基が占める体積が疎水基の長さに対して大きくなるにつれて、球状ミセルから棒状ミセルへ、棒状ミセルから層状ミセルへと変化する。
【００８７】
界面活性剤が水中で層状ミセルを形成する温度及び濃度条件は、界面活性剤の構造により異なるが、使用する界面活性剤に適した温度と濃度条件を設定することで、溶媒中で界面活性剤が層状に規則的に配列したラメラ構造をとる。例えば、水中において、ノニオン界面活性剤であるポリエチレングリコール（ＰＥ６２００；三洋化成工業（株）製）の場合、濃度５〜７５％においては４０〜６０℃である。
【００８８】
カップリング剤（Ｄ）は、層状ミセルとの相互作用により、層状ミセル表面に親水性基を分散する形で配列することとなり、カップリング剤を含んだ層状ミセル構造をとる。ＨＣｌ等を加え、酸性条件下にした上で、前駆体（Ｃ）であるＴＥＯＳ等のアルコキシシランを層状ミセル構造をとった界面活性剤を含む水溶液に加えると、アルコキシシリル基が加水分解および重縮合することにより板状組成物層（Ｂ）を形成し、界面活性剤層（Ａ）と（Ｂ）からなる層状構造体を得る。、また、このとき（Ｄ）中のアルコキシ基は（Ｃ）と重縮合し（Ｂ）を形成する。これは、層状ミセルの表面には親水性基が存在しているため、アルコキシドの末端シラノール基が層状ミセル表面とゾルゲル縮合反応し、その結果、板状組成物層（Ｂ）が形成され、界面活性剤層（Ａ）と板状組成物層（Ｂ）からなる層状構造体が形成される。
【００８９】
HCｌはゾルゲル反応の触媒として添加し、反応性の観点から、０．１~５０重量％、更に好ましくは０．５〜２０重量％、特に好ましくは、１〜１０重量％である。
【００９０】
層状化合物を得るための因子としては、反応温度、反応時間、界面活性剤濃度、界面活性剤と無機アルコキシドとの重量比、HCｌ濃度などがあげられる。
【００９１】
反応温度は、温度が低い方が生成物の規則性が高くなる傾向にあり、一方、反応温度が高い方が重合度が高く構造の安定性が高くなる傾向にある。このことから、反応温度は２０〜８０℃の範囲が好ましい。さらに好ましい温度範囲は３０℃〜７０℃である。特に好ましい温度範囲は４０〜６０℃である。
【００９２】
また、反応時間は結晶作成上、重要な条件であり、時間が短すぎる場合は結晶が非晶質になり、良質な結晶は得られない。好ましい反応時間は１時間以上、さらに好ましくは３時間以上、特に好ましくは６時間以上である。
【００９３】
上記脱アルコール縮合反応は溶剤中でも、無溶剤でも行うことができる。溶剤としては、界面活性剤（ａ）および前駆体（Ｃ）を溶解し、かつこれらに対し非活性である有機溶剤であれば特に制限はない。このような有機溶剤としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトンなどの非プロトン性極性溶媒が例示できる。
【００９４】
以下、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。なお以下において、部は重量部を、％は重量％を示す。
［実施例１］
【００９５】
ノニオン界面活性剤ＰＥ６２０0（三洋化成工業社製）５．２部、イオン交換水１００部、２−グリシドキシエチルトリメトキシシラン０．５部、３７ｗｔ％ＨＣｌ ２４部を反応容器に仕込み、５５℃に加熱し均一になるまで攪拌した。次にテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）４．０部を添加し、５５℃で６時間攪拌することで白色の沈殿物を得ることができた。沈殿物を濾過し、風乾した。乾燥後、得られた沈殿物をＸＲＤで測定して層状構造体を示す２本のピークの存在を確認することができた。ｄ１，ｄ２は式（１）を満足し、層間距離は７．６ｎｍであった。
［実施例2］
【００９６】
ノニオン界面活性剤ＰＥ６２０0(三洋化成工業社製)５．０部、イオン交換水１００部、２−グリシドキシエチルトリメトキシシラン０．５部、３７ｗｔ％ＨＣｌ ２３．４部を反応容器に仕込み、５５℃に加熱し均一になるまで攪拌した。次にＴＥＯＳ４．２部を添加し、５５℃で６時間攪拌することで白色の沈殿物を得ることができた。沈殿物を濾過し、風乾した。乾燥後、得られた沈殿物をＸＲＤで測定して層状構造体を示す２本のピークの存在を確認することができた。ｄ１，ｄ２は式（１）を満足し、層間距離は７．６ｎｍであった。
［実施例３］
【００９７】
カチオン界面活性剤テトラステアリルアンモニウムクロリド(東京化成社製)４０．７部、イオン交換水１００部、２−グリシドキシエチルトリメトキシシラン３．５部、１ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨ１．７部を反応容器に仕込み、２５℃で均一になるまで攪拌した。次にＴＥＯＳ２１．５部を添加し、２０時間攪拌することで白色の沈殿物を得ることができた。沈殿物を濾過し、風乾した。乾燥後、得られた沈殿物をＸＲＤで測定して層状構造体を示す２本のピークの存在を確認することができた。ｄ１，ｄ２は式（１）を満足し、層間距離は４．５ｎｍであった。
［比較例１］
【００９８】
ノニオン界面活性剤ＰＥ６２０0（三洋化成工業社製）５．２部、イオン交換水１００部、３７ｗｔ％ＨＣｌ ２４部を試験管に入れ５５℃に加熱し、均一になるまで攪拌した。次にＴＥＯＳ４．０部を添加し、５５℃で６時間攪拌することで白色の沈殿物を得ることができた。沈殿物を濾過し、風乾した。乾燥後、得られた沈殿物をＸＲＤで測定して層状構造体を示す２本のピークの存在を確認することができた。ｄ１，ｄ２は式（１）を満足し、層間距離は７．６ｎｍであった。
［比較例２］
【００９９】
カチオン界面活性剤テトラステアリルアンモニウムクロリド(東京化成社製)４０．７部、イオン交換水１００部、１ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ １．７部を反応容器に仕込み、２５℃で均一になるまで攪拌した。次にＴＥＯＳ ２１．５部を添加し、２０時間攪拌することで白色の沈殿物を得ることができた。沈殿物を濾過し、風乾した。乾燥後、ＸＲＤで測定して層状構造体を示す２本のピークの存在を確認することができた。ｄ１，ｄ２は式（１）を満足し、層間距離は４．５ｎｍであった。
【０１００】
［比較例３］
モンモリロナイト(クニピアF)３ｗｔ％水溶液１００部と界面活性剤(トリメチルセチルアンモニウムクロリド)１０ｗｔ％水溶液３０部とをそれぞれ８０℃に加熱した後、混合攪拌を行う。２時間の攪拌後、沈殿物を濾別し、８０℃の水で２回洗浄した。その後、水を蒸発させることでモンモリロナイト層間にトリメチルセチルアンモニウムイオンが挿入された灰色の有機化クレイを得た。ＸＲＤの回折パターンから層間距離を求めた結果、ｄ１，ｄ２は式（１）を満足するが、得られた層間距離は２．０ｎｍであった。
【０１０１】
＜試験例＞
実施例１〜３、比較例１〜３で得られた層状構造体をそれぞれ用いて、下記処方で樹脂フィルムを作成し、線膨張係数を測定した。（試験例１〜３，比較試験例１〜３）
＜硬化フィルムの作成＞
（１）プラネタリーミキサーに、エピコート１５４（ジャパンエポキシレジン社製）４２部、実施例または比較例で得られた層状構造体５８部を仕込み、３０分間混練した。
（２）さらにグリシジルメタクリレート／スチレン／２−エチルヘキシルアクリレート共重合体（Ｍｗ＝３０，０００，Ｔｇ＝５７℃、エポキシ当量＝３２２）のＭＥＫ溶液（固形分５０％）４４部、フェノール系硬化剤（フェノールノボラック樹脂、群栄化学工業社製ＰＳＭ−４３２６）３２部、難燃剤（臭素化エポキシ樹脂、東都化成社製ＹＤＢ−５００）８部、エポキシ開環触媒（サンアプロ社製、ＳＡ−１０２）４部、およびメチルエチルケトン２６部を仕込み１５分間混合して硬化性樹脂組成物を得た。
（３）次いでこの樹脂溶液を厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム（６００ｍｍ×６００ｍｍ）に、乾燥後の樹脂厚さが５０μｍになるようにロールコーターにて全面塗布した後、９０℃で７分間乾燥し、硬化性樹脂フィルムを得た。この、硬化性樹脂フィルムを１７０℃で９０分間加熱硬化させ本発明の層状構造体を分散させた硬化物を得、下記の測定方法で線膨張係数を測定した。
【０１０２】
＜線膨張係数の測定＞
硬化したフィルムを２５℃において（長さ）１５ｍｍ×（巾）２ｍｍ×（厚さ）０．  ０４ｍｍの大きさになる様に切り取った。切り取ったサンプルの長さと幅はノギスにて測定し、厚さは膜厚計にて測定し、それぞれ０．００１ｍｍの桁まで測定した。
セイコーインスツルメンツ社製のＴＭＡ／ＳＳ６１００を使用して、測定サンプルに４９ｍＮの荷重をかけ、測定セル内を３０℃で３０分間保持した後、測定セル温度を３０℃から２３０℃まで１０℃／分で昇温した。３０℃における長さを（Ｌ30）［ｍｍ］、１００℃における長さを（Ｌ100）［ｍｍ］とし、下式より線膨張係数を求めた。結果を表１に示す。
線膨張係数（Ｘ）＝（（Ｌ100）−（Ｌ30））×１０6／｛１４０×Ｌ30｝［ｐｐｍ］
【０１０３】
【表１】
2006117477.tif 000007
【０１０４】
実施例１〜３は、比較例に比べ熱膨張係数が小さく、フィラーとしての補強効果に優れていることを示している。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
このようにして作製された層状構造体は高分子中に均一かつ微細に分散させることができるため，クレイの分散量が微量であっても他のフィラー等の補強材では為し得ない大きな補強効果を層状構造体が発揮し，高い機械的な強度を発揮することができる。特に，強度，弾性率などの機械的性質，耐熱性，熱変形温度，低温脆化温度などの熱的性質に優れた高分子組成物を得ることができる。