(57)【要約】  （Ａ）加水分解性高分子化合物及び熱分解性高分子化合物のうちの少なくとも一方を含む高分子化合物と、（Ｂ）リン酸系化合物、硫酸系化合物、スルホン酸系化合物及び過塩素酸系化合物のうちの少なくとも１種を含むオキソ酸系化合物と、（Ｃ）層状物質の積層物とを含有する溶液を準備し、その溶液に音波及び電波のうちの少なくとも一方を照射し、又は溶液を加熱する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）加水分解性高分子化合物及び熱分解性高分子化合物のうちの少なくとも一方を含む高分子化合物と、
（Ｂ）リン酸系化合物、硫酸系化合物、スルホン酸系化合物及び過塩素酸系化合物のうちの少なくとも１種を含むオキソ酸系化合物と、
（Ｃ）層状物質と
を含有する、層状物質含有液。
【請求項２】
さらに、（Ｄ）イオン液体を含有する、
請求項１記載の層状物質含有液。
【請求項３】
前記リン酸系化合物は、無機リン酸、無機リン酸のアルカリ金属塩、酸性リン酸エステル、酸性リン酸のアルカリ金属塩、リン酸トリエステル、ヌクレオチド及びヌクレオチドのアルカリ金属塩のうちの少なくとも１種を含み、
前記硫酸系化合物は、硫酸、硫酸水素ナトリウム及び硫酸水素カリウムのうちの少なくとも１種を含み、
前記スルホン酸系化合物は、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸及びｐ−トルエンスルホン酸のうちの少なくとも１種を含み、
前記過塩素酸系化合物は、過塩素酸、過塩素酸ナトリウム及び過塩素酸カリウムのうちの少なくとも１種を含む、
請求項１又は請求項２に記載の層状物質含有液。
【請求項４】
前記オキソ酸系化合物の含有量は、０．１重量％以上２０重量％以下である、
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の層状物質含有液。
【請求項５】
前記加水分解性高分子化合物は、エーテル結合、スルフィド結合、エステル結合、アミド結合、カーボネート結合、ウレア結合及びイミド結合のうちの少なくとも１種を含む、
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の層状物質含有液。
【請求項６】
（Ａ）加水分解性高分子化合物及び熱分解性高分子化合物のうちの少なくとも一方を含む高分子化合物と、（Ｂ）リン酸系化合物、硫酸系化合物、スルホン酸系化合物及び過塩素酸系化合物のうちの少なくとも１種を含むオキソ酸系化合物と、（Ｃ）層状物質の積層物とを含有する溶液を準備し、
前記溶液に音波及び電波のうちの少なくとも一方を照射する、
層状物質含有液の製造方法。
【請求項７】
前記溶液は、さらに、（Ｄ）イオン液体を含有する、
請求項６記載の層状物質含有液の製造方法。
【請求項８】
（Ａ）加水分解性高分子化合物及び熱分解性高分子化合物のうちの少なくとも一方を含む高分子化合物と、（Ｂ）リン酸系化合物、硫酸系化合物、スルホン酸系化合物及び過塩素酸系化合物のうちの少なくとも１種を含むオキソ酸系化合物と、（Ｃ）層状物質の積層物とを含有する溶液を準備し、
前記溶液を加熱する、
層状物質含有液の製造方法。
【請求項９】
前記溶液は、さらに、（Ｄ）イオン液体を含有する、
請求項８記載の層状物質含有液の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、層状物質を含有する層状物質含有液及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
層状構造を有する物質（層状物質）は、その層状構造に起因して特徴的な物性を発揮する。このため、多くの研究者により、さまざまな層状物質に関する研究が行われている。【０００３】
例えば、ナノシートと呼ばれる層状物質を用いて電子デバイスの性能を向上させることが提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。このナノシートとしては、単層（１単位層）の層状物質だけでなく、多層（２層〜５層）の層状物質も用いられている。【０００４】
層状物質は、一般的に、複数の層状物質が積層された状態（積層物）で存在している。そこで、積層物から層状物質を剥離するために、粘着テープを用いる方法、酸化法を用いる方法、有機溶剤中において超音波を照射する方法等が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】B.Radisavljevic 等，Nature Nanotech,6,147頁〜150頁，2011年
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１７２３５０号パンフレット
【発明の概要】
【０００７】
層状物質に関する注目は高くなる一方であるため、その層状物質を得ることが可能な技術の確立が望まれている。
【０００８】
従って、層状物質を容易に得ることが可能な層状物質含有液及びその製造方法を提供することが望ましい。
【０００９】
本発明者は、上記した目的を達成するために鋭意検討した結果、特定の種類の高分子化合物と共にオキソ酸系化合物を含有する溶液を調製すると共に、その溶液に音波等を照射し、又は溶液を加熱することにより、上記した課題が解決されることを見出した。
【００１０】
本発明は、上記した知見に基づいてなされたものであり、本発明の一実施形態の層状物質含有液は、（Ａ）加水分解性高分子化合物及び熱分解性高分子化合物のうちの少なくとも一方を含む高分子化合物と、（Ｂ）リン酸系化合物、硫酸系化合物、スルホン酸系化合物及び過塩素酸系化合物のうちの少なくとも１種を含むオキソ酸系化合物と、（Ｃ）層状物質とを含有するものである。
【００１１】
また、本発明の一実施形態の層状物質含有液の製造方法は、（Ａ）加水分解性高分子化合物及び熱分解性高分子化合物のうちの少なくとも一方を含む高分子化合物と、（Ｂ）リン酸系化合物、硫酸系化合物、スルホン酸系化合物及び過塩素酸系化合物のうちの少なくとも１種を含むオキソ酸系化合物と、（Ｃ）層状物質の積層物とを含有する溶液を準備し、その溶液に音波及び電波のうちの少なくとも一方を照射するようにしたものである。
【００１２】
又は、本発明の一実施形態の層状物質含有液の製造方法は、（Ａ）加水分解性高分子化合物及び熱分解性高分子化合物のうちの少なくとも一方を含む高分子化合物と、（Ｂ）リン酸系化合物、硫酸系化合物、スルホン酸系化合物及び過塩素酸系化合物のうちの少なくとも１種を含むオキソ酸系化合物と、（Ｃ）層状物質の積層物とを含有する溶液を準備し、その溶液を加熱するようにしたものである。
【００１３】
ここで、「層状物質」とは、層状の薄い物質である。この「層状物質」は、１種類の元素だけを構成元素として含んでいてもよいし、２種類以上の元素を構成元素として含んでいてもよい。
【００１４】
但し、「層状物質」は、単層でもよいし、多層でもよい。層状物質が多層である場合、その層状物質の層数は、十分に少ない層数である。具体的には、層状物質の層数は、１０００層以下であることが好ましい。尚、多層の層状物質では、複数の層のうちの一部の層が２種類以上の元素を構成元素として含んでいてもよいし、全部の層（各層）が２種類以上の元素を構成元素として含んでいてもよい。
【００１５】
「層状物質の積層物」とは、複数の層状物質が積層された構造体であり、その層状物質の積層数は、２層以上であれば、特に限定されない。
【００１６】
「リン酸系化合物」とは、リン酸骨格（リン原子に４個の酸素原子が結合された構造）を有する化合物の総称である。「硫酸系化合物」とは、硫酸骨格（硫黄原子に４個の酸素原子が結合された構造）を有する化合物の総称である。「スルホン酸系化合物」とは、スルホン酸骨格（硫黄原子に３個の酸素原子と１個の炭化水素基又は１個のハロゲン化炭化水素基とが結合された構造）を有する化合物の総称である。「過塩素酸系化合物」とは、過塩素酸骨格（塩素原子に４個の酸素原子が結合された構造）を有する化合物の総称である。
【００１７】
本発明の一実施形態の層状物質含有液によれば、上記した高分子化合物と上記したオキソ酸系化合物と層状物質とを含有している。よって、層状物質を容易に得ることができる。
【００１８】
また、本発明の一実施形態の層状物質含有液の製造方法によれば、上記した高分子化合物と上記したオキソ酸系化合物と層状物質の積層物とを含有する溶液に音波等を照射し、又は溶液を加熱している。よって、層状物質を容易に得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態に関して詳細に説明する。説明する順序は、下記の通りである。但し、本発明に関する詳細は、以下で説明する態様に限定されるわけではなく、適宜変更可能である。
【００２０】
１．層状物質含有液
１−１．イオン液体
１−１−１．カチオン
１−１−２．アニオン
１−２．高分子化合物
１−２−１．加水分解性高分子化合物
１−２−２．熱分解性高分子化合物
１−３．オキソ酸系化合物
１−３−１．リン酸系化合物
１−３−２．硫酸系化合物
１−３−３．スルホン酸系化合物
１−３−４．過塩素酸系化合物
１−４．層状物質
１−５．他の材料
２．層状物質含有液の製造方法
２−１．層状物質含有液の調製
２−２．層状物質含有液の精製
３．作用及び効果
【００２１】
＜１．層状物質含有液＞
まず、層状物質含有液の構成に関して説明する。
【００２２】
層状物質含有液は、高分子化合物と、オキソ酸系化合物と、層状物質とを含有している。ただし、層状物質含有液は、さらに、イオン液体を含有していてもよい。層状物質含有液がイオン液体を含有している場合において、その層状物質は、イオン液体中に分散されている。
【００２３】
＜１−１．イオン液体＞
イオン液体は、液体の塩である。このイオン液体は、カチオン及びアニオンを含んでいる。
【００２４】
イオン液体の種類は、特に限定されず、任意のイオン液体のうちのいずれか１種類又は２種類以上であればよい。
【００２５】
カチオン及びアニオンのそれぞれに関する詳細は、以下で説明する通りである。即ち、イオン液体は、以下で説明する一連のカチオンのうちのいずれか１種類又は２種類以上と、以下で説明する一連のアニオンのうちのいずれか１種類又は２種類以上とを組み合わせた化合物である。但し、カチオンの種類は、以下で説明する一連のカチオンに限定されないと共に、アニオンの種類は、以下で説明する一連のアニオンに限定されない。
【００２６】
本発明のイオン液体には、分子内において塩を形成する化合物も含まれる。このようなイオン液体の具体例は、（メトキシカルボニルスルファモイル）トリエチルアンモニウムヒドロキシド等である。
【００２７】
層状物質含有液がイオン液体を含んでいるのは、後述する層状物質含有液の製造工程において、そのイオン液体中に層状積層物が分散されやすくなるからである。これにより、イオン液体中において層状積層物から層状物質が剥離しやすくなる。
【００２８】
層状物質含有液中におけるイオン液体の含有量は、特に限定されないが、例えば、５重量％〜９８重量％であることが好ましく、２５重量％〜８０重量％であることがより好ましい。層状物質含有液の製造工程において、層状積層物から層状物質がより剥離しやすくなるからである。
【００２９】
＜１−１−１．カチオン＞
カチオンは、任意の陽イオンのうちのいずれか１種類又は２種類以上を含んでいる。
【００３０】
このカチオンは、例えば、イミダゾリウム系イオン、ピリジニウム系イオン、アンモニウム系イオン、ピロリジニウム系イオン、コリン系イオン、ホスホニウム系イオン、スルホニウム系イオン及びそれらの複合系イオン等である。
【００３１】
イミダゾリウム系イオンの具体例は、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウム、１−アリル−３−メチルイミダゾリウム、１，２−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウム、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム、１−ブチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム、１，３−ジメトキシ−２−メチルイミダゾリウム、１−デシル−３−メチルイミダゾリウム、１−（２−ヒドロキシエチル）−３−メチルイミダゾリウム、１−メチル−３−ビニルイミダゾリウム、１，３−ジエトキシイミダゾリウム、１−ベンジル−３−メチルイミダゾリウム、１−エチル−３−ビニルイミダゾリウム、１−メチル−３−（２’，３’−エポキシプロピル）イミダゾリウム、１，３−ビス（シアノメチル）イミダゾリウム、１，３−ビス（３−シアノプロピル）イミダゾリウム及び下記の式（１）で表される化合物等である。
【００３２】
【化１】
2018117013.tif 000002
（Ｒ１及びＲ２のそれぞれは、１価の無置換炭化水素基及び１価の有置換炭化水素基のうちのいずれかである。Ｒ３〜Ｒ８のそれぞれは、水素原子、１価の無置換炭化水素基及び１価の有置換炭化水素基のうちのいずれかである。Ｒ９は、下記の式（２）及び式（３）のそれぞれで表される２価の基のうちのいずれかである。ｎは、０以上の整数である。）
【００３３】
【化２】
2018117013.tif 000003
（Ｒ１０及びＲ１１のそれぞれは、２価の無置換炭化水素基及び２価の有置換炭化水素基のうちのいずれかである。Ｚ１は、エーテル結合（−Ｏ−）、スルフィド結合（−Ｓ−）、２価の無置換芳香族炭化水素基及び２価の有置換芳香族炭化水素基のうちのいずれかである。ｍ１は、１以上の整数である。）
【００３４】
【化３】
2018117013.tif 000004
（Ｒ１２〜Ｒ１５のそれぞれは、２価の無置換炭化水素基及び２価の有置換炭化水素基のうちのいずれかである。Ｚ２は、２価の無置換芳香族炭化水素基及び２価の有置換芳香族炭化水素基のうちのいずれかである。ｍ２及びｍ３のそれぞれは、１以上の整数である。）
【００３５】
Ｒ１及びＲ２のそれぞれの種類は、１価の無置換炭化水素基及び１価の有置換炭化水素基のうちのいずれかであれば、特に限定されない。１価の無置換炭化水素基及び１価の有置換炭化水素基のそれぞれは、直鎖状でもよいし、１又は２以上の側鎖を有する分岐状でもよい。尚、Ｒ１及びＲ２は、互いに同じ基でもよいし、互いに異なる基でもよい。
【００３６】
１価の無置換炭化水素基は、炭素及び水素により構成される１価の基の総称であり、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基及びそれらの２種類以上が結合された１価の基等である。
【００３７】
アルキル基の具体例は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、アミル基、イソアミル基、ｔ−アミル基、ヘキシル基及びヘプチル基等である。アルケニル基の具体例は、ビニル基及びアリル基等である。アルキニル基の具体例は、エチニル基等である。シクロアルキル基の具体例は、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基及びシクロオクチル基等である。アリール基の具体例は、フェニル基及びナフチル基等である。
【００３８】
１価の無置換炭化水素基の炭素数は、特に限定されないが、極端に多すぎないことが好ましい。具体的には、アルキル基、アルケニル基及びアルキニル基のそれぞれの炭素数は、１〜７であることが好ましい。シクロアルキル基及びアリール基のそれぞれの炭素数は、６又は７であることが好ましい。層状物質の分散性等が向上するからである。
【００３９】
１価の有置換炭化水素基は、１価の無置換炭化水素基に１又は２以上の置換基が導入された基である。即ち、１価の有置換炭化水素基では、１価の無置換炭化水素基のうちの１又は２以上の水素原子が置換基により置換される。この置換基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。
【００４０】
置換基の種類は、特に限定されないが、例えば、ハロゲン原子、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ2 ）、水酸基（−ＯＨ）、チオール基（−ＳＨ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、アルデヒド基（−ＣＨＯ）、アミノ基（−ＮＲ2 ）、それらの塩及びそれらのエステルなどである。ハロゲン原子は、例えば、フッ素原子（Ｆ）、塩素原子（Ｃｌ）、臭素原子（Ｂｒ）及びヨウ素原子（Ｉ）等である。アミノ基（−ＮＲ2 ）のうちの２つのＲのそれぞれは、水素原子及び１価の無置換炭化水素基のうちのいずれかである。この２つのＲは、互いに同じ基でもよいし、互いに異なる基でもよい。１価の無置換炭化水素基に関する詳細は、上記した通りである。もちろん、置換基の種類は、上記以外の基でもよい。
【００４１】
Ｒ３〜Ｒ８のそれぞれの種類は、水素原子、１価の無置換炭化水素基及び１価の有置換炭化水素基のうちのいずれかであれば、特に限定されない。Ｒ３〜Ｒ８は、互いに同じ基でもよいし、互いに異なる基でもよい。もちろん、Ｒ３〜Ｒ８のうちの一部が互いに同じ基でもよい。１価の無置換炭化水素基及び１価の有置換炭化水素基のそれぞれに関する詳細は、上記した通りである。
【００４２】
繰り返し単位の数を決定するｎの値は、０以上の整数であれば、特に限定されない。即ち、ｎの値は、０でもよいし、１以上の整数でもよい。中でも、ｎは、３０以下の整数であることが好ましい。層状物質の分散性等が向上するからである。
【００４３】
Ｒ７及びＲ８のそれぞれの種類は、水素原子、１価の無置換炭化水素基及び１価の有置換炭化水素基のうちのいずれかであれば、特に限定されない。Ｒ７及びＲ８は、互いに同じ基でもよいし、互いに異なる基でもよい。ｎが２以上の整数であるため、Ｒ８が複数ある場合には、Ｒ７及びＲ８のうちの一部が互いに同じ基でもよい。１価の無置換炭化水素基及び１価の有置換炭化水素基のそれぞれに関する詳細は、上記した通りである。
【００４４】
中でも、Ｒ７及びＲ８のうちの１又は２以上は、１価の無置換炭化水素基であることが好ましい。この場合には、Ｒ７及びＲ８に１価の無置換炭化水素基が含まれていれば、その１価の無置換炭化水素基の数は、１つだけでもよいし、２つ以上でもよい。即ち、Ｒ８が複数ある場合には、Ｒ７が１価の無置換炭化水素基でもよいし、複数のＲ８のうちの１以上が１価の無置換炭化水素基でもよい。Ｒ７及びＲ８のうちの１以上が１価の無置換炭化水素基であるのは、Ｒ７及びＲ８に１価の無置換炭化水素基が含まれていると、Ｒ７及びＲ８に１価の無置換炭化水素基が含まれていない場合と比較して、層状物質の分散性等が向上するからである。
【００４５】
より具体的には、ｎの値が０である場合には、Ｒ７は、１価の無置換炭化水素基であることが好ましい。又は、ｎの値が１以上である場合には、Ｒ７及びＲ８のうちの１以上が１価の無置換炭化水素基であればよいが、中でも、Ｒ７及びＲ８のうちの全ては、１価の無置換炭化水素基であることが好ましい。いずれの場合においても、層状物質の分散性等がより向上するからである。
【００４６】
尚、Ｒ７及びＲ８のうちの１以上である１価の無置換炭化水素基の種類は、上記した１価の無置換炭化水素基に関する候補のうちのいずれかであれば、特に限定されない。中でも、１価の無置換炭化水素基は、ｎの値に関係せずに、アルキル基であることが好ましい。層状物質の分散性等がより向上するからである。
【００４７】
Ｒ９は、式（２）に示した２価の基でもよいし、式（３）に示した２価の基でもよい。ｎが２以上の整数であるため、Ｒ９が複数ある場合には、その複数のＲ９は、互いに同じ基でもよいし、互いに異なる基でもよい。もちろん、複数のＲ９のうちの一部が互いに同じ基でもよい。
【００４８】
Ｒ１０及びＲ１１のそれぞれの種類は、２価の無置換炭化水素基及び２価の有置換炭化水素基のうちのいずれかであれば、特に限定されない。２価の無置換炭化水素基及び２価の有置換炭化水素基のそれぞれは、直鎖状でもよいし、１又は２以上の側鎖を有する分岐状でもよい。Ｒ１０及びＲ１１は、互いに同じ基でもよいし、互いに異なる基でもよい。ｍ１が２以上であるため、Ｒ１０が複数ある場合には、その複数のＲ１０は、互いに同じ基でもよいし、互いに異なる基でもよい。もちろん、複数のＲ１０のうちの一部が互いに同じ基でもよい。
【００４９】
２価の無置換炭化水素基は、炭素及び水素により構成される２価の基の総称であり、例えば、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキル基、アリーレン基及びそれらの２種類以上が結合された２価の基等である。
【００５０】
アルキレン基の具体例は、メタン−１，１−ジイル基、エタン−１，２−ジイル基、プロパン−１，３−ジイル基、ブタン−１，４−ジイル基、エタン−１，１−ジイル基、プロパン−１，２−ジイル基、ブタン−１，２−ジイル基、ブタン−１，３−ジイル基及びブタン−２，３−ジイル等である。アルケニレン基の具体例は、ビニレン基等である。アルキニレン基の具体例は、エチニレン基等である。シクロアルキレン基の具体例は、シクロプロピレン基及びシクロブチレン基等である。アリーレン基の具体例は、フェニレン基及びナフチレン基等である。
【００５１】
２価の無置換炭化水素基の炭素数は、特に限定されないが、極端に多すぎないことが好ましい。具体的には、アルキレン基、アルケニレン基及びアルキニレン基のそれぞれの炭素数は、１〜４であることが好ましい。シクロアルキレン基及びアリーレン基のそれぞれの炭素数は、６であることが好ましい。層状物質の分散性等が向上するからである。
【００５２】
２価の有置換炭化水素基は、２価の無置換炭化水素基に１又は２以上の置換基が導入された基である。尚、置換基の種類等に関する詳細は、上記した通りである。
【００５３】
Ｚ１の種類は、エーテル結合、スルフィド結合、２価の無置換芳香族炭化水素基及び２価の有置換芳香族炭化水素基のうちのいずれかであれば、特に限定されない。ｍ１が２以上であるため、Ｚ１が複数ある場合には、その複数のＺ１は、互いに同じ基でもよいし、互いに異なる基でもよい。もちろん、複数のＺ１のうちの一部が互いに同じ基でもよい。
【００５４】
２価の無置換芳香族炭化水素基は、炭素及び水素により構成されると共に環状の共役系構造を有する２価の基の総称であり、例えば、アリーレン基等である。このアリーレン基の具体例は、単環式のフェニレン環等であると共に、多環式のナフチレン基等である。
【００５５】
２価の無置換芳香族炭化水素基は、２つの結合手を有しているが、その２つの結合手の位置は、特に限定されない。一例を挙げると、２価の無置換芳香族炭化水素基がフェニレン基である場合において、１つ目の結合手の位置に対する２つ目の結合手の位置は、オルト位でもよいし、メタ位でもよいし、パラ位でもよい。中でも、２つ目の結合手の位置は、パラ位であることが好ましい。イオン液体の化学的安定性が向上すると共に、分散性等も向上するからである。
【００５６】
２価の有置換芳香族炭化水素基は、２価の無置換芳香族炭化水素基に１又は２以上の置換基が導入された基である。尚、置換基の種類等に関する詳細は、上記した通りである。
【００５７】
繰り返し単位の数を決定するｍ１の値は、１以上の整数であれば、特に限定されない。中でも、ｍ１は、３０以下の整数であることが好ましい。層状物質の分散性等が向上するからである。
【００５８】
Ｒ１２〜Ｒ１５のそれぞれの種類は、２価の無置換炭化水素基及び２価の有置換炭化水素基のうちのいずれかであれば、特に限定されない。Ｒ１２〜Ｒ１５は、互いに同じ基でもよいし、互いに異なる基でもよい。もちろん、Ｒ１２〜Ｒ１５のうちの一部が互いに同じ基でもよい。ｍ２が２以上であるため、Ｒ１３が複数ある場合には、その複数のＲ１３は、互いに同じ基でもよいし、互いに異なる基でもよい。また、複数のＲ１３のうちの一部が互いに同じ基でもよい。同様に、ｍ３が２以上であるため、Ｒ１４が複数ある場合には、その複数のＲ１４は、互いに同じ基でもよいし、互いに異なる基でもよい。また、複数のＲ１４のうちの一部が互いに同じ基でもよい。２価の無置換炭化水素基及び２価の有置換炭化水素基のそれぞれに関する詳細は、上記した通りである。
【００５９】
Ｚ２の種類は、２価の無置換芳香族炭化水素基及び２価の有置換芳香族炭化水素基のうちのいずれかであれば、特に限定されない。２価の無置換芳香族炭化水素基及び２価の有置換芳香族炭化水素基のそれぞれに関する詳細は、上記した通りである。
【００６０】
繰り返し単位の数を決定するｍ２及びｍ３のそれぞれの値は、１以上の整数であれば、特に限定されない。中でも、ｍ２及びｍ３のそれぞれは、３０以下の整数であることが好ましい。層状物質の分散性等が向上するからである。
【００６１】
中でも、カチオンの構成は、以下の条件を満たしていることが好ましい。容易に合成可能であると共に、層状物質の分散性等がより向上するからである。
【００６２】
両末端に位置するＲ１及びＲ２のそれぞれは、直鎖状のアルキル基であることが好ましく、より具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基及びｎ−ヘキシル基等であることが好ましい。イミダゾリウム環に導入されるＲ３〜Ｒ６のそれぞれは、水素原子であることが好ましい。イミダゾリウム環に導入されるＲ７及びＲ８のそれぞれは、直鎖状のアルキル基であることが好ましく、より具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基及びｎ−ヘキシル基等であることが好ましい。イミダゾリウム環同士を接続させる基に導入されるＲ１０〜Ｒ１５のそれぞれは、直鎖状のアルキレン基であることが好ましく、より具体的には、エチレン基であることが好ましい。
【００６３】
繰り返し単位の数を決定するｎの値は、０〜２の整数であることが好ましい。ｎの値が大きくなりすぎると、イオン液体の粘度が増大するため、後述する層状物質含有液の製造工程において、層状物質が剥離しにくくなる可能性があるからである。また、層状物質含有液の精製処理を行う必要がある場合には、その精製処理を行いにくくなる可能性があるからである。
【００６４】
ｍ１の値は、１〜５の整数であることが好ましいと共に、ｍ２及びｍ３のそれぞれの値は、２又は３であることが好ましい。
【００６５】
尚、上記した１価の無置換炭化水素基には、以下で説明する連結基のうちのいずれか１種類又は２種類以上が導入されていてもよい。
【００６６】
この連結基の種類は、２価の基であれば、特に限定されない。連結基の具体例は、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ−及び−Ｓ−等である。Ｒは、水素原子及び１価の無置換炭化水素基のうちのいずれかである。
【００６７】
ここで説明する連結基は、１価の無置換炭化水素基に、炭素鎖を一回又は二回以上分断するように導入される。一例を挙げると、エチル基（−ＣＨ2 −ＣＨ3 ）に１つのエーテル基が導入されると、−ＣＨ2 −Ｏ−ＣＨ3 になる。又は、プロピレン基（−ＣＨ2 −ＣＨ2 −ＣＨ3 ）に２つのエーテル基が導入されると、−ＣＨ2 −Ｏ−ＣＨ2 −Ｏ−ＣＨ3 になる。
【００６８】
このように連結基が導入されてもよいことは、１価の有置換炭化水素基、２価の無置換炭化水素基、２価の有置換炭化水素基、２価の無置換芳香族炭化水素基及び２価の有置換芳香族炭化水素基のそれぞれに関しても同様である。
【００６９】
一例を挙げると、エチレン基（−ＣＨ2 −ＣＨ2 −）に１つのエーテル基が導入されると、−ＣＨ2 −Ｏ−ＣＨ2 −になる。又は、プロピレン基（−ＣＨ2 −ＣＨ2 −ＣＨ2 −）に２つのエーテル基が導入されると、−ＣＨ2 −Ｏ−ＣＨ2 −Ｏ−ＣＨ2 −になる。
【００７０】
ピリジニウム系イオンの具体例は、１−ブチル−４−メチルピリジニウム、１−ブチルピリジニウム、１−（３−シアノプロピル）ピリジニウム及び１−ブチル−３−メチルピリジニウム等である。
【００７１】
アンモニウム系イオンの具体例は、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、テトラヘキシルアンモニウム、テトラヘプチルアンモニウム、テトラキス（デシル）アンモニウム、テトラドデシルアンモニウム、テトラヘキサデシルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、トリブチルメチルアンモニウム、メチルトリオクタデシルアンモニウム、トリオクチルメチルアンモニウム、ベンジルジメチルテトラデシルアンモニウム、トリス（２−ヒドロキシエチル）メチルアンモニウム及び２−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウム等である。
【００７２】
ピロリジニウム系イオンの具体例は、１−ブチル−１−メチルピロリジニウム及び１−エチル−１−メチルピロリジニウム等である。
【００７３】
コリン系イオンの具体例は、コリン等である。
【００７４】
ホスホニウム系イオンの具体例は、テトラブチルホスホニウム、トリブチルメチルホスホニウム、トリヘキシルテトラデシルホスホニウム、３−（トリフェニルホスホニオ）プロパン−１−スルホン酸等である。
【００７５】
スルホニウム系イオンの具体例は、トリエチルスルホニウム及びシクロプロピルジフェニルスルホニウム等である。
【００７６】
複合系イオンは、上記した一連のイオン（カチオンの候補）の骨格のうちのいずれか１種類又は２種類以上を含むイオンである。
【００７７】
この複合系イオンは、例えば、イミダゾリウム系イオンの骨格（イミダゾリウム骨格）とピリジニウム系イオンの骨格（ピリジニウム骨格）とを含むイオンであり、そのイオンの具体例は、下記の化合物Ａ等である。
【００７８】
【化４】
2018117013.tif 000005
【００７９】
中でも、イミダゾリウム系イオンが好ましい。層状物質の分散性等が向上するからである。
【００８０】
＜１−１−２．アニオン＞
アニオンは、任意の陰イオンのうちのいずれか１種類又は２種類以上を含んでいる。
【００８１】
陰イオンは、例えば、ｐＡｎq-で表される。但し、Ａｎq-は、ｑ価の陰イオンである。ｐは、イオン液体の全体を中性に保つために必要な係数であり、そのｐの値は、陰イオンの種類に応じて決定される。ｐとｑとの積（ｐ×ｑ）は、カチオンの全体の価数に等しくなる。
【００８２】
１価の陰イオンは、例えば、ハロゲンイオン、無機系イオン、有機スルホン酸系イオン及び有機リン酸系イオン等である。
【００８３】
ハロゲンイオンの具体例は、塩素イオン（Ｃｌ- ）、臭素イオン（Ｂｒ- ）、ヨウ素イオン（Ｉ- ）及びフッ素イオン（Ｆ- ）等である。
【００８４】
無機系イオンの具体例は、硝酸アニオン（ＮＯ3-）、過塩素酸イオン（ＣｌＯ4-）、塩素酸イオン（ＣｌＯ3-）、チオシアン酸イオン（ＳＣＮ- ）、六フッ化リン酸イオン（ＰＦ6-）、六フッ化アンチモンイオン（ＳｂＦ6-）、四フッ化ホウ素イオン（ＢＦ4-）及び硫酸水素イオン（ＨＳＯ4-）等である。
【００８５】
有機スルホン酸系イオンの具体例は、エタンスルホン酸イオン、ベンゼンスルホン酸イオン、トルエンスルホン酸イオン、メタンスルホン酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオン、ジフェニルアミン−４−スルホン酸イオン、２−アミノ−４−メチル−５−クロロベンゼンスルホン酸イオン及び２−アミノ−５−ニトロベンゼンスルホン酸イオン等である。この他、特開平８−２５３７０５号公報、特表２００４−５０３３７９号公報、特開２００５−３３６１５０号公報、及び国際公開２００６／２８００６号公報等に記載されている有機スルホン酸イオンでもよい。
【００８６】
有機リン酸系イオンの具体例は、ジブチルリン酸イオン、オクチルリン酸イオン、ドデシルリン酸イオン、オクタデシルリン酸イオン、フェニルリン酸イオン、ノニルフェニルリン酸イオン及び２，２’−メチレンビス（４，６−ジ第三ブチルフェニル）ホスホン酸イオン等である。
【００８７】
この他、１価の陰イオンの具体例は、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド酸イオン（（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 Ｎ- ）、ビス（パーフルオロエタンスルホニル）イミドイオン（（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 Ｎ- ）、ビス（パーフルオロブタンスルホニル）イミドイオン（（Ｃ4 Ｆ9 ＳＯ2 ）2 Ｎ- ）、パーフルオロ−４−エチルシクロヘキサンスルホネートイオン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸イオン、トリス（フルオロアルキルスルホニル）カルボイオン、ジシアナミド、酢酸アニオン、トリフルオロ酢酸アニオン及びジベンゾイル酒石酸アニオン等でもよい。
【００８８】
２価の陰イオンの具体例は、ベンゼンジスルホン酸イオン及びナフタレンジスルホン酸イオン等である。
【００８９】
中でも、アニオンは、塩素イオン、臭素イオン、六フッ化リン酸イオン、四フッ化ホウ素イオン及びビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド酸イオンのうちのいずれかであることが好ましい。層状物質の分散性等が向上するからである。
【００９０】
又は、アニオンは、長周期型周期表の１５族元素（以下、単に「１５族元素」と呼称する。）とフッ素（Ｆ）との結合（フッ素含有結合）を含んでいないイオンであることが好ましい。イオン液体の取り扱い時、より具体的には、層状物質含有液の製造工程において、フッ化水素酸が発生しにくくなるからである。これにより、層状物質含有液の取り扱い時における安全性が確保されながら、イオン液体中において層状物質が高濃度に分散される。尚、１５族元素は、例えば、リン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）及びアンチモン（Ｓｂ）等である。
【００９１】
ここで説明するフッ素含有結合では、１５族元素の原子に対してフッ素原子が直接的に結合されている。このため、１５族元素の原子に対してフッ素原子が任意の１又は２以上の原子を介して間接的に結合されている場合は、フッ素含有結合に該当しない。具体的には、例えば、１５族元素がリンである場合のフッ素含有結合は、Ｐ−Ｆ結合である。また、例えば、１５族元素がヒ素である場合のフッ素含有結合は、Ａｓ−Ｆ結合である。
【００９２】
特に、フッ素含有結合を含んでいないイオンは、フッ素自体を構成元素として含んでいないことが好ましい。フッ化水素酸がより発生しにくくなるため、層状物質含有液の取り扱い時における安全性がより向上するからである。
【００９３】
＜１−２．高分子化合物＞
高分子化合物は、加水分解性高分子化合物及び熱分解性高分子化合物のうちの一方又は双方を含んでいる。即ち、高分子化合物は、加水分解性高分子化合物だけを含んでいてもよいし、熱分解性高分子化合物だけを含んでいてもよいし、加水分解性高分子化合物及び熱分解性高分子化合物の双方を含んでいてもよい。
【００９４】
層状物質含有液が高分子化合物を含んでいるのは、その層状物質含有液の製造工程において、層状積層物が分散された溶液（後述する層状積層物含有液）の粘度が適正化されるからである。具体的には、層状物質含有液が高分子化合物を含んでいない場合には、層状積層物が分散された層状積層物含有液の粘度は低くなりすぎるため、その層状積層物含有液中において層状積層物の分散状態が維持されにくくなる。これにより、層状積層物から層状物質が剥離しにくくなる。これに対して、層状物質含有液が高分子化合物を含んでいる場合には、層状積層物が分散された層状積層物含有液の粘度は適正に高くなるため、その層状積層物含有液中において層状積層物の分散状態が維持されやすくなる。これにより、層状積層物から層状物質が剥離しやすくなる。
【００９５】
＜１−２−１．加水分解性高分子化合物＞
加水分解性高分子化合物は、加水分解性基、即ち水との反応に起因して分解する性質を有する基を主鎖中に有する高分子化合物であり、その加水分解性基のうちのいずれか１種類又は２種類以上を含んでいる。この加水分解性高分子化合物の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。
【００９６】
高分子化合物が加水分解性高分子化合物を含んでいるのは、高分子化合物が加水分解性高分子化合物を含んでいない場合と比較して、層状物質含有液の製造工程において層状積層物から層状物質が剥離しやすくなるからである。
【００９７】
加水分解性基は、例えば、エーテル結合（−Ｏ−）、スルフィド結合（−Ｓ−）、エステル結合（−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−）、アミド結合（−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ−）、カーボネート結合（−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−）、ウレア結合（−ＮＲ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ−）及びイミド結合（−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ−Ｃ（＝Ｏ）−）等である。但し、Ｒは、水素原子又はアルキル基である。加水分解性基が２つのＲを含む場合、その２つのＲは、互いに同じ基でもよいし、互いに異なる基でもよい。尚、本発明では、アセタール結合及びグルコシド結合はエーテル結合に含まれることとする。
【００９８】
１種類の加水分解性基を含む加水分解性高分子化合物の具体例は、以下の通りである。
【００９９】
エーテル結合を含む加水分解性高分子化合物の具体例は、ポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）及びエポキシ樹脂等である。ポリアルキレングリコールは、例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）及びポリテトラメチレングリコール等である。
【０１００】
また、エーテル結合を含む加水分解性高分子化合物の具体例は、多価アルコールのエチレンオキシド付加物及び多価アルコールのプロピレンオキシド付加物等である。多価アルコールは、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、エイスリトール、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、ソルビタン、ソルビトール、グルコース、ショ糖、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミン及びＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシイソプロピル）エチレンジアミン等である。
【０１０１】
アセタール結合を含む加水分解性高分子化合物の具体例は、ポリアセタール（ＰＯＭ）及び多糖誘導体等である。多糖誘導体は、例えば、デキストリン、ペクチン、グアガム、メチルセルロース（ＭＣ）、エチルセルロース（ＥＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、グルカン及びカラギーナン等である。
【０１０２】
スルフィド結合を含む加水分解性高分子化合物の具体例は、ポリチオエーテル等である。このポリチオエーテルの具体例は、ポリフェニレンスルフィド及びポリチオエーテルスルホン等である。
【０１０３】
エステル結合を含む加水分解性高分子化合物の具体例は、二塩基酸とジオール化合物との直接エステル化反応物、二塩基酸低級アルコールエステルとジオール化合物とのエステル交換反応物、ラクトン化合物の開環重合物及びヒドロキシカルボン酸の重合物等である。二塩基酸は、例えば、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸及びフタル酸等である。ジオール化合物は、例えば、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、シクロヘキサンジメタノール及びシクロヘキサンジオール等である。ラクトン化合物は、例えば、γ−カプロラクトン及びδ−バレロラクトン等である。ヒドロキシカルボン酸は、例えば、乳酸、４−ヒドロキシブタン酸及び６−ヒドロキシヘキサン酸等である。
【０１０４】
アミド結合を含む加水分解性高分子化合物の具体例は、コラーゲン、ナイロン及びその誘導体等である。
【０１０５】
カーボネート結合を含む加水分解性高分子化合物の具体例は、ジオール化合物とカーボネート化合物との縮合反応により得られるポリカーボネートポリオール等である。ジオール化合物は、例えば、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、３−メチル−１，５−ペンタジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等である。カーボネート化合物は、例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートおよびエチレンカーボネート等である。
【０１０６】
ウレア結合を含む加水分解性高分子化合物の具体例は、ポリウレア樹脂等である。
【０１０７】
イミド結合を含む加水分解性高分子化合物の具体例は、ポリイミド樹脂等である。
【０１０８】
２種類の加水分解性基を含む加水分解性高分子化合物は、例えば、上記した一連の１種類の加水分解性基を含む加水分解性高分子化合物のうちの２種類以上を組み合わせた化合物である。この化合物の具体例は、ポリエーテルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレタン、ポリエステルポリウレタン、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド及びポリエーテルエーテルケトン等である。
【０１０９】
中でも、加水分解性基は、エーテル結合及びエステル結合であることが好ましく、エーテル結合であることがより好ましい。層状物質含有液の製造工程において、層状積層物から層状物質がより剥離しやすくなるからである。
【０１１０】
尚、加水分解性高分子化合物は、層状積層物含有液中に分散又は溶解可能であることが好ましい。また、層状物質含有液がイオン液体及び後述する他の材料（溶媒）を含む場合には、加水分解性高分子化合物は、イオン液体及び溶媒中に分散又は溶解可能であることが好ましい。
【０１１１】
この加水分解性高分子化合物の分子量（重量平均分子量）は、特に限定されないが、例えば、６００〜７００００であることが好ましく、２０００〜４００００であることがより好ましい。層状物質含有液中において加水分解性高分子化合物が分散又は溶解されやすいからである。
【０１１２】
層状物質含有液中における加水分解性高分子化合物の含有量は、特に限定されないが、例えば、５重量％〜９５重量％であることが好ましく、２０重量％〜７５重量％であることがより好ましい。層状物質含有液の製造工程において、層状積層物から層状物質がより剥離しやすくなるからである。
【０１１３】
＜１−２−２．熱分解性高分子化合物＞
熱分解性高分子化合物は、炭素−炭素結合のみからなる主鎖を有する高分子化合物であり、炭素−炭素不飽和結合のみが関与する反応により得られる高分子化合物及びその誘導体のうちのいずれか１種類又は２種類以上を含んでいる。
【０１１４】
高分子化合物が熱分解性高分子化合物を含んでいるのは、高分子化合物が熱分解性高分子化合物を含んでいない場合と比較して、層状物質含有液の製造工程において層状積層物から層状物質が剥離しやすくなるからである。
【０１１５】
熱分解性高分子化合物は、例えば、１種類又は２種類以上のモノマーを用いた重合反応により得られる化合物（重合体）であり、単独重合体でもよいし、共重合体でもよい。このモノマーの種類は、特に限定されないが、例えば、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、ビニルエステル類、スチレン類、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、無水マレイン酸及びマレイン酸イミド等である。
【０１１６】
アクリル酸エステル類の具体例は、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｉ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｉ−ブチルアクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、アミルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ドデシルアクリレート、クロロエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシペンチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、アリルアクリレート、トリメチロールプロパンモノアクリレート、ペンタエリスリトールモノアクリレート、ベンジルアクリレート、メトキシベンジルアクリレート、クロロベンジルアクリレート、ヒドロキシベンジルアクリレート、ヒドロキシフェネチルアクリレート、ジヒドロキシフェネチルアクリレート、フルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、フェニルアクリレート、ヒドロキシフェニルアクリレート、クロロフェニルアクリレート、スルファモイルフェニルアクリレート及び２−（ヒドロキシフェニルカルボニルオキシ）エチルアクリレート等である。
【０１１７】
メタクリル酸エステル類の具体例は、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、ｉ−プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｉ−ブチルメタクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、アミルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、クロロエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシペンチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、アリルメタクリレート、トリメチロールプロパンモノメタクリレート、ペンタエリスリトールモノメタクリレート、ベンジルメタクリレート、メトキシベンジルメタクリレート、クロロベンジルメタクリレート、ヒドロキシベンジルメタクリレート、ヒドロキシフェネチルメタクリレート、ジヒドロキシフェネチルメタクリレート、フルフリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ヒドロキシフェニルメタクリレート、クロロフェニルメタクリレート、スルファモイルフェニルメタクリレート及び２−（ヒドロキシフェニルカルボニルオキシ）エチルメタクリレート等である。
【０１１８】
アクリルアミド類の具体例は、アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−ベンジルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ−フェニルアクリルアミド、Ｎ−トリルアクリルアミド、Ｎ−（ヒドロキシフェニル）アクリルアミド、Ｎ−（スルファモイルフェニル）アクリルアミド、Ｎ−（フェニルスルホニル）アクリルアミド、Ｎ−（トリルスルホニル）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルアクリルアミド及びＮ−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチルアクリルアミド等である。
【０１１９】
メタクリルアミド類の具体例は、メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド、Ｎ−プロピルメタクリルアミド、Ｎ−ブチルメタクリルアミド、Ｎ−ベンジルメタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、Ｎ−フェニルメタクリルアミド、Ｎ−トリルメタクリルアミド、Ｎ−（ヒドロキシフェニル）メタクリルアミド、Ｎ−（スルファモイルフェニル）メタクリルアミド、Ｎ−（フェニルスルホニル）メタクリルアミド、Ｎ−（トリルスルホニル）メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルメタクリルアミド及びＮ−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチルメタクリルアミド等である。
【０１２０】
ビニルエステル類の具体例は、ビニルアセテート、ビニルブチレート及びビニルベンゾエート等である。
【０１２１】
スチレン類の具体例は、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、プロピルスチレン、シクロヘキシルスチレン、クロロメチルスチレン、トリフルオロメチルスチレン、エトキシメチルスチレン、アセトキシメチルスチレン、メトキシスチレン、ジメトキシスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、ブロモスチレン、ヨードスチレン、フルオロスチレン及びカルボキシスチレン等である。
【０１２２】
より具体的には、熱分解性高分子化合物は、例えば、ビニル系樹脂及びアクリル系樹脂等のうちのいずれか１種類又は２種類以上である。ビニル系樹脂は、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリビニルブチラール及びポリビニルクロライド等である。アクリル系樹脂は、例えば、ポリアクリル酸エステル及びポリメチルメタクリレート等である。
【０１２３】
尚、熱分解性高分子化合物は、層状積層物含有液中に分散可能又は溶解可能であることが好ましい。また、層状物質含有液がイオン液体及び後述する他の材料（溶媒）を含む場合には、熱分解性高分子化合物は、イオン液体及び溶媒中に分散又は溶解可能であることが好ましい。
【０１２４】
この熱分解性高分子化合物の分子量（重量平均分子量）は、特に限定されないが、例えば、６００〜７００００であることが好ましく、２０００〜４００００であることがより好ましい。層状物質含有液中において熱分解性高分子化合物が分散又は溶解されやすいからである。
【０１２５】
層状物質含有液中における熱分解性高分子化合物の含有量は、特に限定されないが、例えば、５重量％〜９５重量％であることが好ましく、２０重量％〜７５重量％であることがより好ましい。層状物質含有液の製造工程において、層状積層物から層状物質がより剥離しやすくなるからである。
【０１２６】
尚、高分子化合物は、加水分解性高分子化合物の性質と熱分解性高分子化合物の性質とを有する高分子化合物のうちのいずれか１種類又は２種類以上を含んでいてもよい。この高分子化合物は、いわゆる加水分解性熱分解性高分子化合物である。
【０１２７】
＜１−３．オキソ酸系化合物＞
オキソ酸系化合物は、リン酸系化合物、硫酸系化合物、スルホン酸系化合物及び過塩素酸系化合物のうちのいずれか１種類又は２種類以上を含んでいる。
【０１２８】
オキソ酸系化合物がリン酸系化合物、硫酸系化合物、スルホン酸系化合物及び過塩素酸系化合物のうちのいずれか１種類又は２種類以上を含んでいるのは、層状積層物の層間にオキソ酸系化合物がインターカレートされやすくなるからである。これにより、層状積層物から層状物質が剥離しやすくなる。
【０１２９】
尚、イオン液体及びオキソ酸系化合物のいずれにも該当する化合物は、オキソ酸系化合物とする。
【０１３０】
＜１−３−１．リン酸系化合物＞
リン酸系化合物は、上記したように、リン酸骨格（リン原子に４個の酸素原子が結合された構造）を有する化合物の総称である。
【０１３１】
具体的には、リン酸系化合物は、例えば、無機リン酸、無機リン酸のアルカリ金属塩、酸性リン酸エステル、酸性リン酸のアルカリ金属塩、リン酸トリエステル、ヌクレオチド及びヌクレオチドのアルカリ金属塩等のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。アルカリ金属塩の種類は、特に限定されないが、例えば、リチウム塩、ナトリウム塩及びカリウム塩等である。層状積層物の層間にオキソ酸系化合物（リン酸系化合物）が十分にインターカレートされやすくなるからである。
【０１３２】
無機リン酸の具体例は、リン酸、ピロリン酸及び三リン酸等である。
【０１３３】
無機リン酸のアルカリ金属塩の具体例は、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素カリウム及びリン酸水素二カリウム等である。
【０１３４】
酸性リン酸エステルの具体例は、リン酸モノメチル、リン酸ジメチル、リン酸モノエチル、リン酸ジエチル、リン酸モノブチル及びリン酸ジブチル等である。
【０１３５】
酸性リン酸のアルカリ金属塩の具体例は、リン酸モノメチルナトリウム、リン酸ジメチルナトリウム、リン酸モノメチルカリウム、リン酸ジメチルカリウム、リン酸モノブチルナトリウム、リン酸ジブチルナトリウム、リン酸モノブチルカリウム及びリン酸ジメチルカリウム等である。
【０１３６】
リン酸トリエステルの具体例は、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリブチル及びリン酸トリフェニル等である。
【０１３７】
ヌクレオチドの具体例は、グアニル酸、イノシン酸及びアデノシン三リン酸等である。
【０１３８】
ヌクレオチドのアルカリ金属塩の具体例は、アデノシン三リン酸ナトリウム及びアデノシン三リン酸カリウム等である。
【０１３９】
＜１−３−２．硫酸系化合物＞
硫酸系化合物は、上記したように、硫酸骨格（硫黄原子に４個の酸素原子が結合された構造）を有する化合物の総称である。
【０１４０】
具体的には、硫酸系化合物は、例えば、硫酸、硫酸水素ナトリウム及び硫酸水素カリウム等のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。層状積層物の層間にオキソ酸系化合物（硫酸系化合物）が十分にインターカレートされやすくなるからである。
【０１４１】
＜１−３−３．スルホン酸系化合物＞
スルホン酸系化合物は、上記したように、スルホン酸骨格（硫黄原子に３個の酸素原子と１個の炭化水素基又は１個のハロゲン化炭化水素基とが結合された構造）を有する化合物の総称である。
【０１４２】
「炭化水素基」とは、炭素及び水素により構成される１価の基の総称であり、例えば、アルキル基、シクロアルキル基及びアリール基等である。「ハロゲン化炭化水素基」とは、上記した炭化水素基のうちの１個以上の水素原子がハロゲン原子により置換された基である。ハロゲン原子は、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等である。但し、アルキル基、シクロアルキル基及びアリール基のそれぞれの炭素数は、特に限定されない。また、ハロゲン原子の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。
【０１４３】
具体的には、スルホン酸系化合物は、例えば、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸及びｐ−トルエンスルホン酸等のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。層状積層物の層間にオキソ酸系化合物（スルホン酸系化合物）が十分にインターカレートされやすくなるからである。
【０１４４】
＜１−３−４．過塩素酸系化合物＞
過塩素酸系化合物は、上記したように、過塩素酸骨格（塩素原子に４個の酸素原子が結合された構造）を有する化合物の総称である。
【０１４５】
具体的には、過塩素酸系化合物は、例えば、過塩素酸、過塩素酸ナトリウム及び過塩素酸カリウム等のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。層状積層物の層間にオキソ酸系化合物（過塩素酸系化合物）が十分にインターカレートされやすくなるからである。
【０１４６】
層状物質含有液がオキソ酸系化合物を含んでいるのは、層状物質含有液の製造工程において、層状積層物から層状物質が剥離しやすくなるからである。具体的には、層状物質含有液がオキソ酸系化合物を含んでいない場合には、層状積層物含有液中において層状積層物の層間にオキソ酸系化合物がインターカレートされないため、その層状積層物から層状物質が剥離しにくくなる。これに対して、層状物質含有液がオキソ酸系化合物を含んでいる場合には、層状積層物含有液中において層状積層物の層間にオキソ酸系化合物がインターカレートされるため、その層状積層物から層状物質が剥離しやすくなる。
【０１４７】
層状物質含有液中におけるオキソ酸系化合物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．１重量％〜２０重量％であることが好ましい。層状積層物の層間にオキソ酸系化合物がよりインターカレートされやすくなるため、その層状積層物から層状物質がより剥離しやすくなるからである。
【０１４８】
＜１−４．層状物質＞
層状物質は、上記したように、層状の薄い物質であり、いわゆるナノシートである。
【０１４９】
この層状物質は、単層に限らず、層数が十分に少なければ多層でもよい。尚、ここで説明する層状物質は、層状物質含有液の製造工程において、複数の層状物質が積層された多層構造を有する積層物から剥離したものである。尚、層状物質の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。
【０１５０】
層状物質は、１種類の元素だけを構成元素として含んでいる物質（単元素層状物質）でもよいし、２種類以上の元素を構成元素として含んでいる物質（多元素層状物質）でもよい。但し、多元素層状物質では、複数の層のうちの一部又は全部が２種類以上の元素を構成元素として含んでいてもよい。
【０１５１】
単元素層状物質の種類は、特に限定されない。この単元素層状物質は、例えば、グラファイト類等である。グラファイト類の具体例は、天然黒鉛、膨張化黒鉛、人造黒鉛及び熱分解黒鉛等である。
【０１５２】
多元素層状物質の種類は、特に限定されない。この多元素層状物質は、例えば、金属カルコゲン化物、金属酸化物・金属オキシハロゲン化物、金属リン酸塩、粘土鉱物・ケイ酸塩、複水酸化物、層状チタン酸化物、層状ペロブスカイト酸化物及び窒化ホウ素類等である。
【０１５３】
金属カルコゲン化物の具体例は、ＭＸ（Ｍは、Ｇａ、Ｇｅ及びＩｎ等である。Ｘは、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅ等である。）、ＭＸ2 （Ｍは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ及びＷ等である。Ｘは、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅ等である。）及びＭＰＸ3 （Ｍは、Ｍｇ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｄ及びＩｎ等である。Ｘは、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅ等である。）等である。
【０１５４】
金属酸化物・金属オキシハロゲン化物の具体例は、Ｍx Ｏy （Ｍは、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｍｏ及びＶ等である。）、ＭＯＸＯ4 （Ｍは、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ及びＦｅ等である。Ｘは、Ｐ及びＡｓ等である。）、ＭＯＸ（Ｍは、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ及びＦｅ等である。Ｘは、Ｃｌ及びＢｒ等である。）、ＬｎＯＣｌ（Ｌｎは、Ｙｂ、Ｅｒ及びＴｍ等である。）、Ｋ［Ｃａ2 Ｎａn-3 Ｎｂn Ｏ3n+1］（ｎは、３≦ｎ＜７を満たす。）で表されるニオブ酸塩、及びチタン酸塩等である。尚、Ｍx Ｏy の具体例は、ＭｏＯ3 、Ｍｏ18Ｏ52、Ｖ2 Ｏ5 、ＬｉＮｂＯ2 及びＬｉx Ｖ3 Ｏ8 等である。チタン酸塩の具体例は、Ｋ2 Ｔｉ4 Ｏ9 及びＫＴｉＮｂＯ5 等である。
【０１５５】
金属リン酸塩の具体例は、Ｍ（ＨＰＯ4 ）2 （Ｍは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｅ及びＳｎ等である。）及びＺｒ（ＲＯＰＯ3 ）2 （Ｒは、Ｈ、Ｒｈ及びＣＨ3 等である。）等である。
【０１５６】
粘土鉱物・ケイ酸塩の具体例は、スメクタイト族、カオリン族、パイロフィライト−タルク、バーミキュライト、雲母群、脆雲母群、緑泥石群、セピオライト−パリゴルスカイト、イモゴライト、アロフェン、ヒシンゲライト、マガディアイト及びカネマイト等である。尚、スメクタイト族の具体例は、モンモリロナイト及びサポナイト等である。カオリン族の具体例は、カオリナイト等である。
【０１５７】
複水酸化物の具体例は、［Ｍ2+1-x Ｍ3+x （ＯＨ）2 ］［Ａｎ- ］x/n ・ｚＨ2 Ｏ（Ｍ2+は、Ｍｇ2+及びＺｎ2+等である。Ｍ3+は、Ａｌ3+及びＦｅ3+等である。Ａｎ- は、任意のアニオンである。）等である。
【０１５８】
層状チタン酸化物の具体例は、二チタン酸カリウム（Ｋ2 Ｔｉ2 Ｏ5 ）及び四チタン酸カリウム（Ｋ2 Ｔｉ4 Ｏ9 ）等である。
【０１５９】
層状ペロブスカイト酸化物の具体例は、ＫＣａ2 Ｎｂ3 Ｏ10、ＫＳｒ2 Ｎｂ3 Ｏ10及びＫＬａＮｂ2 Ｏ7 等である。
【０１６０】
窒化ホウ素類は、窒素（Ｎ）及びホウ素（Ｂ）を構成元素として含む化合物の総称である。この窒化ホウ素類の具体例は、窒化ホウ素（ＢＮ）及び窒化炭素ホウ素（ＢＣＮ）等である。
【０１６１】
尚、層状物質の平均粒径は、特に限定されないが、中でも、１００μｍ以下であることが好ましく、１μｍ〜１００μｍであることがより好ましい。層状物質の分散性等が向上するからである。この平均粒径は、いわゆるメジアン径（累積５０％に相当するＤ５０）である。
【０１６２】
＜１−５．他の材料＞
尚、層状物質含有液は、さらに、他の材料のうちのいずれか１種類又は２種類以上を含有していてもよい。
【０１６３】
他の材料は、例えば、溶媒（イオン液体を除く）である。この溶媒は、例えば、水性溶媒及び有機溶剤等である。水性溶媒の具体例は、水及びエタノール等である。有機溶剤の具体例は、ジメチルスルホキシド、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル及びリン酸トリブチル等である。
【０１６４】
＜２．層状物質含有液の製造方法＞
次に、上記した層状物質含有液の製造方法に関して説明する。尚、以下では、複数の層状物質が積層された多層構造を有する物質を「層状積層物」という。
【０１６５】
＜２−１．層状物質含有液の調製＞
層状物質含有液を調製する場合には、最初に、上記した高分子化合物と、上記したオキソ酸系化合物と、層状積層物とを含有する溶液（層状積層物含有液）を準備する。この層状積層物含有液は、さらに、イオン液体を含有していてもよい。
【０１６６】
具体的には、例えば、高分子化合物にオキソ酸系化合物を添加することにより、その高分子化合物中にオキソ酸系化合物を分散又は溶解させる。この場合には、必要に応じて、高分子化合物を撹拌してもよい。また、必要に応じて、高分子化合物とオキソ酸系化合物との混合物に、上記した有機溶剤のうちのいずれか１種類または２種類以上を添加してもよい。
【０１６７】
尚、例えば、層状積層物含有液がイオン液体を含有する場合には、そのイオン液体に高分子化合物及びオキソ酸系化合物を添加することにより、そのイオン液体中に高分子化合物及びオキソ酸系化合物を分散又は溶解させてもよい。この場合には、必要に応じて、イオン液体を撹拌してもよい。
【０１６８】
続いて、オキソ酸系化合物が分散又は溶解された高分子化合物に層状積層物を添加することにより、その高分子化合物中に層状積層物を分散させる。この場合には、必要に応じて、高分子化合物を撹拌してもよい。これにより、層状積層物含有液が得られる。
【０１６９】
最後に、層状積層物含有液を用いて層状物質含有液を製造する。この場合には、層状積層物から層状物質を剥離させるための方法として、照射法又は加熱法を用いる。
【０１７０】
剥離方法として照射法を用いる場合には、層状積層物含有液に音波及び電波のうちの一方又は双方を照射する。この場合には、層状積層物含有液に少なくとも電波を照射することが好ましい。層状積層物から層状物質が剥離しやすくなるからである。
【０１７１】
音波の種類は、特に限定されないが、中でも、超音波を用いることが好ましい。層状積層物含有液中において、層状積層物から層状物質が剥離しやすくなるからである。超音波を用いる場合には、例えば、任意の超音波分散機を使用可能であるが、中でも、ホーンタイプの超音波分散機を用いることが好ましい。超音波の周波数、振幅及び照射時間等の条件は、特に限定されない。一例を挙げると、周波数は１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚ、好ましくは２０ｋＨｚ〜２００ｋＨｚであり、振幅は１μｍ〜１００μｍ（ゼロツーピーク値）であり、照射時間は１分間以上、好ましくは１分間〜６時間である。
【０１７２】
電波の種類は、特に限定されないが、中でも、マイクロ波を用いることが好ましい。層状積層物含有液中において、層状積層物から層状物質が剥離しやすくなるからである。マイクロ波を用いる場合には、例えば、任意のマイクロ波オーブンを使用可能である。マイクロ波の出力、周波数、及び照射時間等の条件は、特に限定されない。一例を挙げると、出力は５００Ｗ、周波数は２．４５ＧＨｚであると共に、照射時間は１０秒間以上、好ましくは１０秒間〜１０分間である。但し、出力が１Ｗ〜１００Ｗであると共に照射時間が０．２時間〜４８時間である低エネルギーのマイクロ波を用いてもよい。
【０１７３】
この照射処理により、層状積層物含有液中では、層状積層物から１又は２以上の層状物質が剥離すると共に、その層状物質が分散されるため、層状物質含有液が得られる。この層状物質含有液中には、層状積層物が残存していてもよいし、残存していなくてもよい。
【０１７４】
尚、照射処理では、上記した照射条件（周波数等）を変更することにより、層状物質の剥離量、即ち層状物質含有液の濃度を制御できる。このため、層状物質の剥離量が増大するように照射条件を設定することにより、高濃度の層状物質含有液が得られる。具体的には、照射時間を長くすれば、層状物質の剥離量が増大するため、層状物質含有液の濃度が高くなる。これにより、層状物質含有液の濃度は、最大で１０ｍｇ／ｃｍ3 （＝１０ｍｇ／ｍｌ）以上、好ましくは２０ｍｇ／ｃｍ3 （＝２０ｍｇ／ｍｌ）以上、より好ましくは４０ｍｇ／ｃｍ3 （＝４０ｍｇ／ｍｌ）以上になる。
【０１７５】
剥離方法として加熱法を用いる場合には、層状積層物含有液を加熱する。この場合には、層状積層物含有液を撹拌することが好ましい。層状積層物含有液が均一に加熱されやすくなるからである。
【０１７６】
加熱法の詳細は、特に限定されないが、例えば、層状積層物含有液を直接的に加熱する方法（直接加熱法）でもよいし、層状積層物含有液を間接的に加熱する方法（間接加熱法）でもよい。直接加熱法では、例えば、層状積層物含有液が収容された容器中にヒータ等を投入することにより、そのヒータ等を用いて層状積層物含有液を加熱する。間接加熱法では、例えば、加熱器具のうちのいずれか１種類又は２種類以上を用いて、層状積層物含有液が収容された容器を加熱する。この加熱器具としては、例えば、オイルバス、オーブン及びホットプレート等を使用可能である。加熱温度及び加熱時間等の条件は、特に限定されない。一例を挙げると、加熱温度は、７０℃〜３００℃であることが好ましく、１００℃〜２００℃であることがより好ましい。加熱時間は、０．１時間〜５０時間であることが好ましく、１時間〜１０時間であることがより好ましい。
【０１７７】
この加熱処理により、層状積層物含有液中では、層状積層物から１又は２以上の層状物質が剥離すると共に、その層状物質が分散されるため、層状物質含有液が得られる。この層状物質含有液中には、層状積層物が残存していてもよいし、残存していなくてもよい。
【０１７８】
＜２−２．層状物質含有液の精製＞
層状物質含有液を調製した後、必要に応じて、その層状物質含有液を精製してもよい。
【０１７９】
層状物質含有液を精製する場合には、例えば、遠心分離法、ソックスレー法及びクロスフロー濾過法等を用いて層状物質を単離精製する。但し、他の方法を用いて層状物質含有液を精製してもよい。
【０１８０】
中でも、遠心分離法が好ましい。層状物質含有液中から層状物質を容易に単離精製できるからである。この場合には、例えば、任意の遠心分離機を使用可能であり、その遠心分離条件は、任意に設定可能である。この遠心分離処理により、層状物質含有液は、例えば、残存する層状積層物及び不純物等を含む固相と、層状物質を含む液相（上澄み液）とに分離される。尚、層状物質含有液を遠心分離する場合には、その層状物質含有液のうちの一部だけを遠心分離してもよいし、全部を遠心分離してもよい。
【０１８１】
この遠心分離処理の後、層状物質含有液から液相を回収してもよい。これにより、層状物質含有液から不純物等が除去されるため、その層状物質含有液が精製される。この場合には、遠心分離条件を変更することにより、層状物質含有液の濃度（層状物質の純度）を調製できる。
【０１８２】
＜３．作用及び効果＞
上記した層状物質含有液及びその製造方法によれば、上記した高分子化合物と、上記したオキソ酸系化合物と、層状積層物とを含有する層状積層物含有液に音波等を照射し、又は層状積層物含有液を加熱することにより、層状物質含有液を得ている。この場合には、層状積層物含有液の調製処理、照射処理及び加熱処理という簡単な処理だけを用いているにも関わらず、層状積層物から層状物質が容易に剥離するため、その層状物質が高濃度に分散される。しかも、層状物質は安定かつ再現性よく剥離するため、その層状物質の層数は均一化する。また、剥離時において層状物質は破損しにくいため、その層状物質の面積は十分に大きくなる。よって、高品質な層状物質を容易に得ることができる。
【０１８３】
特に、層状積層物含有液が更にイオン液体を含有していれば、層状積層物から層状物質がより容易に剥離するため、その層状物質がイオン液体中においてより高濃度に分散される。よって、層状積層物から層状物質がより剥離しやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
【０１８４】
また、リン酸系化合物が無機リン酸等を含んでおり、硫酸系化合物が硫酸等を含んでおり、スルホン酸系化合物がメタンスルホン酸等を含んでおり、過塩素酸系化合物が過塩素酸等を含んでいれば、層状積層物の層間にオキソ酸系化合物が十分にインターカレートされやすくなる。よって、層状積層物から層状物質が十分に剥離しやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
【０１８５】
また、層状物質含有液中におけるオキソ酸系化合物の含有量が０．１重量％〜２０重量％であれば、層状積層物の層間にオキソ酸系化合物がよりインターカレートされやすくなる。よって、層状積層物から層状物質がより剥離しやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
【０１８６】
また、高分子化合物が加水分解性高分子化合物を含んでおり、その加水分解性高分子化合物がエーテル結合等の加水分解性基を含んでいれば、照射処理及び加熱処理に応じて層状積層物から層状物質が剥離しやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
【０１８７】
また、高分子化合物が熱分解性高分子化合物を含んでいれば、照射処理及び加熱処理に応じて層状積層物から層状物質が剥離しやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
【０１８８】
また、照射法を用いる場合において、音波として超音波、電波としてマイクロ波を用いれば、層状積層物から層状物質から剥離しやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
【実施例】
【０１８９】
以下、本発明の実施例に関して詳細に説明する。説明する順序は、下記の通りである。但し、本発明の態様は、ここで説明する態様に限定されない。【０１９０】
１．層状物質含有液の製造
２．層状物質含有液の評価
【０１９１】
＜１．層状物質含有液の製造＞
（実験例１〜９３）
以下の手順により、層状物質含有液を製造した。この場合には、層状積層物から層状物質を剥離させる方法として、照射法又は加熱法を用いた。【０１９２】
最初に、イオン液体と、高分子化合物と、オキソ酸系化合物と、層状積層物とを含む溶液（層状積層物含有液）を調製した。【０１９３】
この場合には、イオン液体７８．７質量部と、高分子化合物（加水分解性高分子化合物又は熱分解性高分子化合物）２１．３質量部とを混合した後、その混合物を撹拌した。続いて、混合物にオキソ酸系化合物を混合した後、その混合物を撹拌した。これにより、イオン液体中において高分子化合物及びオキソ酸系化合物が分散及び溶解されたため、混合液が得られた。【０１９４】
イオン液体の種類、高分子化合物の種類、オキソ酸系化合物の種類及び混合液中におけるオキソ酸系化合物の含有量（重量％）は、表１〜表６に示した通りである。尚、層状積層物含有液を調製する場合には、必要に応じて、イオン液体を用いなかったと共に、高分子化合物およびオキソ酸系化合物のうちのいずれか一方を用いなかった。イオン液体を用いない場合には、そのイオン液体を高分子化合物に置き換えた。【０１９５】
イオン液体として、下記の６種類の化合物を用いた。
下記の化合物１：ビス（（トリフルオロメチル）スルホニル）アミド・１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム
下記の化合物２：トリフルオロメチルスルホン酸・１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム
下記の化合物３：リン酸ジメチル・１，３−ジメチルイミダゾリウム
下記の化合物４：硫酸・１−エチル−３−メチルイミダゾリウム
下記の化合物５：酢酸・１−エチル−３−メチルイミダゾリウム
下記の化合物６：ビス（（トリフルオロメチル）スルホニル）アミド・１，１’−（（エタン−１，２−ジイルビス（オキシ））ビス（エタン−２，１−ジイル））ビス（３−ブチルイミダゾリウム）
【０１９６】
【化５】
2018117013.tif 000006
【０１９７】
【化６】
2018117013.tif 000007
【０１９８】
【化７】
2018117013.tif 000008
【０１９９】
【化８】
2018117013.tif 000009
【０２００】
【化９】
2018117013.tif 000010
【０２０１】
【化１０】
2018117013.tif 000011
【０２０２】
高分子化合物として、下記の１１種類の化合物を用いた。但し、下記のＰＥＧ１、ＰＥＧ２、ＰＥＧ３、ＭＣ、ＰＰＧ１、ＰＰＧ２、ＰＡＧ１、ＰＡＧ２及びＰＡＧ３は、加水分解性高分子化合物であると共に、下記のＰＶＡ及びＰＡは、熱分解性高分子化合物である。
ＰＥＧ１：ポリエチレングリコール（和光純薬工業株式会社製のＰＥＧ−２００００，重量平均分子量＝約２００００）
ＰＥＧ２：ポリエチレングリコール（和光純薬工業株式会社製のＰＥＧ−２０００，重量平均分子量＝約２０００）
ＰＥＧ３：ポリエチレングリコール（和光純薬工業株式会社製のＰＥＧ−６００，重量平均分子量＝約６００）
ＭＣ：メチルセルロース（東京化成工業株式会社製の１０％水溶液（９０ｍＰａ・ｓ〜１１０ｍＰａ・ｓ（５％，トルエン：エタノール＝８０：２０，２５℃））
ＰＶＡ：ポリビニルアルコール（株式会社クラレ製のＰＶＡ−２１７）
ＰＡ：アクリル系ポリマー（東亜合成化学株式会社製のアルフオンＵＰ−１０００，重量平均分子量＝約３０００）
ＰＰＧ１：ポリプロピレングリコール（株式会社ＡＤＥＫＡ製のアデカポリエーテルＰ−３０００，重量平均分子量＝約３０００）
ＰＰＧ２：ポリプロピレングリコール（株式会社ＡＤＥＫＡ製のアデカポリエーテルＰ−１０００，重量平均分子量＝約１０００）
ＰＡＧ１：グリセリンのプロピレンオキシド付加物（株式会社ＡＤＥＫＡ製のアデカポリエーテルＧ−４０００，重量平均分子量＝約４０００）
ＰＡＧ２：ショ糖のプロピレンオキシド付加物（株式会社ＡＤＥＫＡ製のアデカポリエーテルＳＣ−１０００，重量平均分子量＝約１０００）
ＰＡＧ３：ソルビトールのプロピレンオキシド付加物（株式会社ＡＤＥＫＡ製のアデカポリエーテルＳＰ−６００，重量平均分子量＝約６００）
【０２０３】
オキソ酸系化合物として、下記の１０種類の化合物を用いた。
リン酸：和光純薬工業株式会社製の９０％リン酸
ピロリン酸：和光純薬工業株式会社製の二リン酸（リン酸含有）
リン酸トリメチル：和光純薬工業株式会社製
リン酸トリフェニル：和光純薬工業株式会社製
リン酸モノブチル：和光純薬工業株式会社製
リン酸二水素カリウム：和光純薬工業株式会社製
ＡＴＰ・Ｎａ（アデノシン５’−三リン酸二ナトリウム水和物）：東京化成工業株式会社製
硫酸：和光純薬工業株式会社製の９６％硫酸
メタンスルホン酸：和光純薬工業株式会社製
過塩素酸：和光純薬工業株式会社製の６０％過塩素酸
【０２０４】
続いて、混合液１ｃｍ3 に層状積層物２５ｍｇを混合した後、乳鉢を用いて混合物を磨り潰した（磨り潰し時間＝１５分間）。これにより、混合液中において層状積層物が分散されたため、層状積層物含有液を得た。【０２０５】
層状積層物の種類は、表１〜表６に示した通りである。層状積層物としては、下記の７種類の物質を用いた。但し、下記の２θは、Ｘ線回折（ＸＲＤ）法の分析結果（ＸＲＤチャート）において、層状積層物の存在に起因して生じる回折ピークの位置（回折角２θ）を表している。
天然黒鉛：和光純薬工業株式会社製（２θ＝約２７°）
膨張化黒鉛：伊藤黒鉛工業株式会社製のＥＣ１５００（２θ＝約２７°）
ＳｎＳ2 ：三津和化学薬品株式会社製の硫化スズ（ＩＶ）（２θ＝約１５°）
ＭｏＴｅ2 ：三津和化学薬品株式会社製のテルル化モリブデン（２θ＝約１２．６°）
ＧｅＳ：三津和化学薬品株式会社製の硫化ゲルマニウム（ＩＩ）（２θ＝約３４．１°）
ＺｒＳ2 ：三津和化学薬品株式会社製の硫化ジルコニウム（２θ＝約１５．１°）
ＮｂＳｅ2 ：三津和化学薬品株式会社製のセレン化ニオブ（２θ＝約１４°）
【０２０６】
【表１】
2018117013.tif 000012
【０２０７】
【表２】
2018117013.tif 000013
【０２０８】
【表３】
2018117013.tif 000014
【０２０９】
【表４】
2018117013.tif 000015
【０２１０】
【表５】
2018117013.tif 000016
【０２１１】
【表６】
2018117013.tif 000017
【０２１２】
層状積層物含有液を調製した後、その層状積層物含有液を用いて層状物質含有液を製造した。剥離方法の種類は、表１〜表６に示した通りである。【０２１３】
剥離方法として照射法を用いる場合には、マイクロウェーブ合成装置（バイオタージ・ジャパン株式会社製Initiator+）用のバイアル（０．５ｃｍ3 ＝０．５ｍｌ）に層状積層物含有液（０．６０ｇ）を採取した後、そのバイアルを密閉した。この後、マイクロウェーブ合成装置を用いて層状積層物含有液にマイクロ波を照射（温度＝１５０℃、照射時間＝３０分間）した。これにより、層状物質含有液が得られた。【０２１４】
剥離方法として加熱法を用いる場合には、茄子型フラスコに層状積層物含有液（５ｃｍ3 ＝５ｍｌ）を採取した後、オイルバス（１３０℃）を用いてオイルを撹拌しながら茄子型フラスコを加熱（６時間）した。これにより、層状物質含有液が得られた。【０２１５】
＜２．層状物質含有液の評価＞
ＸＲＤ法（集中法）を用いて、層状物質含有液を分析した。この場合には、層状物質含有液を試料板の表面に塗布することにより、分析用サンプルを作製した。【０２１６】
ＸＲＤ法の分析結果（ＸＲＤチャート）では、上記した２θの値の近傍に、層状積層物の存在に起因して生じる回折ピークが検出された。【０２１７】
このＸＲＤチャートに基づいて回折ピークの強度を調べたところ、表１〜表６に示した結果が得られた。この場合には、層状積層物含有液が高分子化合物を含んでおらず、その層状積層物含有液がオキソ酸系化合物だけを含んでいる場合（実験例８０〜８３，９０〜９３）における回折ピークの強度を１００として、その回折ピークの強度の換算値（規格化強度）を求めた。【０２１８】
表１〜表６に示したように、層状積層物含有液中において層状積層物から層状物質が剥離する傾向は、その層状積層物含有液の組成に応じて変動した。【０２１９】
具体的には、層状積層物含有液が高分子化合物だけを含んでおり、その層状積層物含有液がオキソ酸系化合物を含んでいない場合（実験例７２〜７９，８４〜８９）には、規格化強度が極僅かに減少した。即ち、層状積層物含有液を照射処理又は加熱処理しても、その層状積層物から層状物質がほとんど剥離しなかった。【０２２０】
これに対して、層状積層物含有液が高分子化合物と共にオキソ酸系化合物を含んでいる場合（実験例１〜７１）には、イオン液体の有無、イオン液体の種類、高分子化合物の種類、オキソ酸系化合物の種類及び剥離方法の種類に依存せずに、規格化強度が大幅に減少した。この結果は、層状積層物含有液を照射処理又は加熱処理することにより、層状積層物の存在に起因するピークの強度が減少したことを表している。即ち、層状積層物含有液中において、層状積層物から大量の層状物質が剥離した。【０２２１】
この場合には、特に、層状積層物含有液がイオン液体を含んでいると、規格化強度がより減少した。また、層状物質含有液中におけるオキソ酸系化合物の含有量が０．１重量％〜２０重量％であると、層状積層物から層状物質が十分に剥離した。【０２２２】
尚、２種類のオキソ酸系化合物を併用した場合に関しては、具体的に検証していない。しかしながら、上記したように、特定の種類のオキソ酸系化合物（例えば、リン酸）を用いた場合において層状積層物から層状物質が剥離しやすくなると共に、他の種類のオキソ酸系化合物（例えば、ピロリン酸）を用いた場合においても層状積層物から層状物質が剥離しやすくなった。しかも、オキソ酸系化合物を用いた場合において層状積層物から層状物質が剥離しやすくなった傾向を踏まえると、２種類のオキソ酸系化合物を併用した場合において層状積層物から層状物質が剥離しにくくなる理由は特に考えられない。よって、２種類のオキソ酸系化合物を併用した場合においても、層状積層物から層状物質が剥離しやすくなるはずである。もちろん、３種類以上のオキソ酸系化合物を用いた場合においても、同様に層状積層物から層状物質が剥離しやすくなると考えられる。【０２２３】
これらの結果から、上記した高分子化合物と、上記したオキソ酸系化合物と、層状積層物とを含有する層状積層物含有液に電波等を照射し、又は層状積層物含有液を加熱することにより、層状物質が容易に得られた。【０２２４】
以上、実施形態及び実施例を挙げながら本発明を説明したが、本発明は実施形態及び実施例において説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。【０２２５】
本出願は、日本国特許庁において２０１６年１２月１９日に出願された日本特許出願番号第２０１６−２４５６５６号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。【０２２６】
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、及び変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲の趣旨やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
【国際調査報告】
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