WO2018117013A1 - 層状物質含有液及びその製造方法 - Google Patents

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純 小林
亮 谷内
智秋 斉木
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株式会社Adeka
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Definitions

  • the present invention relates to a layered substance-containing liquid containing a layered substance and a method for producing the same.
  • a substance having a layered structure exhibits characteristic physical properties due to the layered structure. For this reason, many researchers have conducted research on various layered materials.
  • nanosheet not only a single layer (one unit layer) layer material but also a multilayer (2 to 5 layers) layer material is used.
  • the layered substance generally exists in a state where a plurality of layered substances are laminated (laminate).
  • a method using an adhesive tape, a method using an oxidation method, a method of irradiating ultrasonic waves in an organic solvent, and the like have been proposed (for example, see Patent Document 1). .
  • the present inventor prepared a solution containing an oxo acid compound together with a specific type of polymer compound, and irradiated the sound wave or the like on the solution. It has been found that the above-mentioned problems can be solved by heating.
  • the present invention has been made based on the above findings, and the layered substance-containing liquid according to an embodiment of the present invention is (A) at least one of a hydrolyzable polymer compound and a thermally decomposable polymer compound.
  • a polymer compound comprising: (B) an oxo acid compound comprising at least one of a phosphoric acid compound, a sulfuric acid compound, a sulfonic acid compound and a perchloric acid compound; and (C) a layered substance. It contains.
  • the method for producing a layered substance-containing liquid includes (A) a polymer compound containing at least one of a hydrolyzable polymer compound and a thermally decomposable polymer compound, and (B) phosphorus.
  • Preparing a solution containing an oxo acid compound comprising at least one of an acid compound, a sulfuric acid compound, a sulfonic acid compound and a perchloric acid compound, and (C) a laminate of layered materials, The solution is irradiated with at least one of sound waves and radio waves.
  • the manufacturing method of the layered substance containing liquid of one embodiment of the present invention comprises: (A) a polymer compound containing at least one of a hydrolyzable polymer compound and a thermally decomposable polymer compound; and (B) phosphorus. Preparing a solution containing an oxo acid compound comprising at least one of an acid compound, a sulfuric acid compound, a sulfonic acid compound and a perchloric acid compound, and (C) a laminate of layered materials, The solution is heated.
  • layered material is a layered thin material.
  • This “layered substance” may contain only one kind of element as a constituent element, or may contain two or more kinds of elements as a constituent element.
  • the “layered material” may be a single layer or a multilayer.
  • the number of layers of the layered material is a sufficiently small number.
  • the number of layers of the layered material is preferably 1000 layers or less.
  • a part of the plurality of layers may contain two or more kinds of elements as constituent elements, or all layers (each layer) contain two or more kinds of elements as constituent elements. May be included.
  • the “laminate of layered substances” is a structure in which a plurality of layered substances are laminated, and the number of layered substances is not particularly limited as long as it is two or more.
  • Phosphate compound is a general term for compounds having a phosphate skeleton (a structure in which four oxygen atoms are bonded to a phosphorus atom).
  • the “sulfuric acid compound” is a general term for compounds having a sulfuric acid skeleton (a structure in which four oxygen atoms are bonded to a sulfur atom).
  • the “sulfonic acid compound” is a general term for compounds having a sulfonic acid skeleton (a structure in which three oxygen atoms and one hydrocarbon group or one halogenated hydrocarbon group are bonded to a sulfur atom). is there.
  • the “perchloric acid compound” is a general term for compounds having a perchloric acid skeleton (a structure in which four oxygen atoms are bonded to a chlorine atom).
  • the above-described polymer compound, the above-mentioned oxo acid compound and the layered substance are contained. Therefore, a layered material can be easily obtained.
  • a solution containing the above-described polymer compound, the above-described oxo acid-based compound, and a laminate of the layered substance is irradiated with sound waves or the like, Or the solution is heated. Therefore, a layered material can be easily obtained.
  • the layered substance-containing liquid contains a polymer compound, an oxoacid compound, and a layered substance.
  • the layered substance-containing liquid may further contain an ionic liquid.
  • the layered substance-containing liquid contains an ionic liquid, the layered substance is dispersed in the ionic liquid.
  • Ionic liquid An ionic liquid is a liquid salt. This ionic liquid contains a cation and an anion.
  • the type of ionic liquid is not particularly limited, and may be any one type or two or more types of arbitrary ionic liquids.
  • the ionic liquid is a compound in which any one or more of a series of cations described below is combined with any one or more of a series of anions described below. is there.
  • the type of cation is not limited to the series of cations described below, and the type of anion is not limited to the series of anions described below.
  • the ionic liquid of the present invention includes a compound that forms a salt in the molecule.
  • a specific example of such an ionic liquid is (methoxycarbonylsulfamoyl) triethylammonium hydroxide.
  • the layered substance-containing liquid contains the ionic liquid contains the ionic liquid is that the layered laminate is easily dispersed in the ionic liquid in the manufacturing process of the layered substance-containing liquid described later. Thereby, the layered material is easily peeled from the layered laminate in the ionic liquid.
  • the content of the ionic liquid in the layered substance-containing liquid is not particularly limited, but is preferably 5% by weight to 98% by weight, and more preferably 25% by weight to 80% by weight. This is because in the production process of the layered substance-containing liquid, the layered substance is more easily separated from the layered laminate.
  • the cation contains any one kind or two or more kinds of arbitrary cations.
  • Examples of the cation include imidazolium ions, pyridinium ions, ammonium ions, pyrrolidinium ions, choline ions, phosphonium ions, sulfonium ions, and complex ions thereof.
  • imidazolium ions include 1-ethyl-3-methylimidazolium, 1-hexyl-3-methylimidazolium, 1-allyl-3-methylimidazolium, 1,2-dimethyl-3-propylimidazolium.
  • R1 and R2 are each a monovalent unsubstituted hydrocarbon group or a monovalent substituted hydrocarbon group.
  • Each of R3 to R8 is a hydrogen atom or a monovalent unsubstituted hydrocarbon.
  • R9 is any one of a divalent group represented by each of the following formulas (2) and (3). n is an integer of 0 or more.
  • Each of R10 and R11 is either a divalent unsubstituted hydrocarbon group or a divalent substituted hydrocarbon group.
  • Z1 represents an ether bond (—O—), a sulfide bond (—S— And any one of a divalent unsubstituted aromatic hydrocarbon group and a divalent substituted aromatic hydrocarbon group, m1 is an integer of 1 or more.
  • Each of R12 to R15 is a divalent unsubstituted hydrocarbon group or a divalent substituted hydrocarbon group.
  • Z2 represents a divalent unsubstituted aromatic hydrocarbon group or a divalent substituted hydrocarbon group.
  • It is one of substituted aromatic hydrocarbon groups.
  • m2 and m3 is an integer of 1 or more.
  • Each type of R1 and R2 is not particularly limited as long as it is one of a monovalent unsubstituted hydrocarbon group and a monovalent substituted hydrocarbon group.
  • Each of the monovalent unsubstituted hydrocarbon group and the monovalent substituted hydrocarbon group may be linear or branched having one or more side chains.
  • R1 and R2 may be the same group or different from each other.
  • the monovalent unsubstituted hydrocarbon group is a general term for monovalent groups composed of carbon and hydrogen.
  • an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, and two or more kinds thereof are included. And a monovalent group bonded thereto.
  • alkyl group examples include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, amyl group, isoamyl group, t-amyl group, hexyl group and heptyl.
  • alkenyl group examples include a vinyl group and an allyl group.
  • alkynyl group examples include an ethynyl group.
  • cycloalkyl group examples include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group.
  • aryl group examples include a phenyl group and a naphthyl group.
  • the number of carbon atoms of the monovalent unsubstituted hydrocarbon group is not particularly limited, but is preferably not excessively large.
  • each of the alkyl group, alkenyl group and alkynyl group preferably has 1 to 7 carbon atoms.
  • the carbon number of each of the cycloalkyl group and the aryl group is preferably 6 or 7. This is because the dispersibility of the layered material is improved.
  • the monovalent substituted hydrocarbon group is a group in which one or two or more substituents are introduced into a monovalent unsubstituted hydrocarbon group. That is, in the monovalent substituted hydrocarbon group, one or more hydrogen atoms in the monovalent unsubstituted hydrocarbon group are substituted by the substituent. There may be only one kind of substituent, or two or more kinds.
  • the type of the substituent is not particularly limited.
  • a halogen atom a cyano group (—CN), a nitro group (—NO 2 ), a hydroxyl group (—OH), a thiol group (—SH), a carboxyl group (—COOH) Aldehyde group (—CHO), amino group (—NR 2 ), salts thereof and esters thereof.
  • the halogen atom include a fluorine atom (F), a chlorine atom (Cl), a bromine atom (Br), and an iodine atom (I).
  • Each of two Rs in the amino group (—NR 2 ) is either a hydrogen atom or a monovalent unsubstituted hydrocarbon group. The two Rs may be the same group or different from each other. Details regarding the monovalent unsubstituted hydrocarbon group are as described above. Of course, the group other than the above may be sufficient as the kind of substituent.
  • R3 to R8 is not particularly limited as long as it is any one of a hydrogen atom, a monovalent unsubstituted hydrocarbon group, and a monovalent substituted hydrocarbon group.
  • R3 to R8 may be the same group or different from each other. Of course, some of R3 to R8 may be the same group.
  • the details regarding each of the monovalent unsubstituted hydrocarbon group and the monovalent substituted hydrocarbon group are as described above.
  • n that determines the number of repeating units is not particularly limited as long as it is an integer of 0 or more. That is, the value of n may be 0 or an integer of 1 or more. Especially, it is preferable that n is an integer of 30 or less. This is because the dispersibility of the layered material is improved.
  • Each type of R7 and R8 is not particularly limited as long as it is any one of a hydrogen atom, a monovalent unsubstituted hydrocarbon group, and a monovalent substituted hydrocarbon group.
  • R7 and R8 may be the same group or different from each other. Since n is an integer of 2 or more, when there are a plurality of R8, some of R7 and R8 may be the same group. The details regarding each of the monovalent unsubstituted hydrocarbon group and the monovalent substituted hydrocarbon group are as described above.
  • R7 and R8 are a monovalent
  • R7 and R8 include a monovalent unsubstituted hydrocarbon group
  • the number of the monovalent unsubstituted hydrocarbon group may be one, or two or more. That is, when there are a plurality of R8, R7 may be a monovalent unsubstituted hydrocarbon group, or one or more of the plurality of R8 may be a monovalent unsubstituted hydrocarbon group.
  • R7 and R8 is a monovalent unsubstituted hydrocarbon group because when R7 and R8 contain a monovalent unsubstituted hydrocarbon group, R7 and R8 are monovalent unsubstituted This is because the dispersibility of the layered material is improved as compared with the case where no hydrocarbon group is contained.
  • R7 is preferably a monovalent unsubstituted hydrocarbon group.
  • R7 and R8 may be a monovalent unsubstituted hydrocarbon group, and among them, all of R7 and R8 are monovalent. It is preferable that it is an unsubstituted hydrocarbon group. This is because, in any case, the dispersibility of the layered material is further improved.
  • the kind of the monovalent unsubstituted hydrocarbon group which is one or more of R7 and R8 is not particularly limited as long as it is one of the above-mentioned candidates for the monovalent unsubstituted hydrocarbon group.
  • the monovalent unsubstituted hydrocarbon group is preferably an alkyl group regardless of the value of n. This is because the dispersibility of the layered material is further improved.
  • R9 may be a divalent group represented by the formula (2) or a divalent group represented by the formula (3). Since n is an integer of 2 or more, when there are a plurality of R9s, the plurality of R9s may be the same group or different from each other. Of course, some of the plurality of R9s may be the same group.
  • Each type of R10 and R11 is not particularly limited as long as it is one of a divalent unsubstituted hydrocarbon group and a divalent substituted hydrocarbon group.
  • Each of the divalent unsubstituted hydrocarbon group and the divalent substituted hydrocarbon group may be linear or branched having one or more side chains.
  • R10 and R11 may be the same group as each other or different from each other. Since m1 is 2 or more, when there are a plurality of R10, the plurality of R10 may be the same group or different from each other. Of course, some of the plurality of R10 may be the same group.
  • the divalent unsubstituted hydrocarbon group is a general term for divalent groups composed of carbon and hydrogen.
  • an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, a cycloalkyl group, an arylene group, and two or more kinds thereof are included.
  • a bonded divalent group For example, a bonded divalent group.
  • alkylene group examples include methane-1,1-diyl group, ethane-1,2-diyl group, propane-1,3-diyl group, butane-1,4-diyl group, ethane-1,1-diyl group. Groups, propane-1,2-diyl group, butane-1,2-diyl group, butane-1,3-diyl group, butane-2,3-diyl and the like.
  • alkenylene group include a vinylene group.
  • alkynylene group examples include an ethynylene group.
  • cycloalkylene group examples include a cyclopropylene group and a cyclobutylene group.
  • arylene group examples include a phenylene group and a naphthylene group.
  • the number of carbon atoms of the divalent unsubstituted hydrocarbon group is not particularly limited, but is preferably not excessively large. Specifically, the carbon number of each of the alkylene group, alkenylene group and alkynylene group is preferably 1 to 4. The carbon number of each of the cycloalkylene group and the arylene group is preferably 6. This is because the dispersibility of the layered material is improved.
  • the divalent substituted hydrocarbon group is a group in which one or two or more substituents are introduced into a divalent unsubstituted hydrocarbon group. Details regarding the types of substituents and the like are as described above.
  • the kind of Z1 is not particularly limited as long as it is any one of an ether bond, a sulfide bond, a divalent unsubstituted aromatic hydrocarbon group, and a divalent substituted aromatic hydrocarbon group. Since m1 is 2 or more, when there are a plurality of Z1, the plurality of Z1s may be the same as each other or different from each other. Of course, some of the plurality of Z1 may be the same group.
  • the divalent unsubstituted aromatic hydrocarbon group is a general term for divalent groups composed of carbon and hydrogen and having a cyclic conjugated structure, such as an arylene group.
  • arylene group include a monocyclic phenylene ring and the like, as well as a polycyclic naphthylene group and the like.
  • the divalent unsubstituted aromatic hydrocarbon group has two bonds, but the position of the two bonds is not particularly limited.
  • the position of the second bond with respect to the position of the first bond may be the ortho position or the meta position. But it may be in para position.
  • the position of the second bond is preferably the para position. This is because the chemical stability of the ionic liquid is improved and the dispersibility is also improved.
  • the divalent substituted aromatic hydrocarbon group is a group in which one or two or more substituents are introduced into a divalent unsubstituted aromatic hydrocarbon group. Details regarding the types of substituents and the like are as described above.
  • the value of m1 for determining the number of repeating units is not particularly limited as long as it is an integer of 1 or more. Especially, it is preferable that m1 is an integer of 30 or less. This is because the dispersibility of the layered material is improved.
  • R12 to R15 is not particularly limited as long as it is any one of a divalent unsubstituted hydrocarbon group and a divalent substituted hydrocarbon group.
  • R12 to R15 may be the same group or different from each other. Of course, some of R12 to R15 may be the same group. Since m2 is 2 or more, when there are a plurality of R13s, the plurality of R13s may be the same as each other or different from each other. Also, some of the plurality of R13 may be the same group. Similarly, since m3 is 2 or more, when there are a plurality of R14, the plurality of R14 may be the same group or different from each other. Also, some of the plurality of R14 may be the same group. Details regarding each of the divalent unsubstituted hydrocarbon group and the divalent substituted hydrocarbon group are as described above.
  • the type of Z2 is not particularly limited as long as it is any one of a divalent unsubstituted aromatic hydrocarbon group and a divalent substituted aromatic hydrocarbon group. Details regarding each of the divalent unsubstituted aromatic hydrocarbon group and the divalent substituted aromatic hydrocarbon group are as described above.
  • Each value of m2 and m3 for determining the number of repeating units is not particularly limited as long as it is an integer of 1 or more. Especially, it is preferable that each of m2 and m3 is an integer of 30 or less. This is because the dispersibility of the layered material is improved.
  • the cation structure preferably satisfies the following conditions. This is because it can be easily synthesized and the dispersibility of the layered material is further improved.
  • Each of R1 and R2 located at both ends is preferably a linear alkyl group, and more specifically, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-pentyl group. And n-hexyl group and the like are preferable.
  • Each of R3 to R6 introduced into the imidazolium ring is preferably a hydrogen atom.
  • Each of R7 and R8 introduced into the imidazolium ring is preferably a linear alkyl group, and more specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n- Pentyl group, n-hexyl group and the like are preferable.
  • Each of R10 to R15 introduced into the group that connects the imidazolium rings is preferably a linear alkylene group, and more specifically, preferably an ethylene group.
  • n that determines the number of repeating units is preferably an integer from 0 to 2. This is because if the value of n becomes too large, the viscosity of the ionic liquid increases, so that the layered substance may be difficult to peel off in the manufacturing process of the layered substance-containing liquid described later. Moreover, it is because it may become difficult to perform the refinement
  • m1 is preferably an integer of 1 to 5, and each of m2 and m3 is preferably 2 or 3.
  • any one type or two or more types of linking groups described below may be introduced.
  • the type of the linking group is not particularly limited as long as it is a divalent group.
  • Specific examples of the linking group include —O—, —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ O) —, —NR— and —S—.
  • R is either a hydrogen atom or a monovalent unsubstituted hydrocarbon group.
  • the linking group described here is introduced into the monovalent unsubstituted hydrocarbon group so as to break the carbon chain once or twice or more.
  • one ether group is introduced into the ethyl group (—CH 2 —CH 3 )
  • it becomes —CH 2 —O—CH 3 .
  • two ether groups are introduced into a propylene group (—CH 2 —CH 2 —CH 3 )
  • —CH 2 —O—CH 2 —O—CH 3 is obtained.
  • the linking group may be introduced in this way as a monovalent substituted hydrocarbon group, a divalent unsubstituted hydrocarbon group, a divalent substituted hydrocarbon group, a divalent unsubstituted aromatic hydrocarbon. The same applies to each of the group and the divalent substituted aromatic hydrocarbon group.
  • pyridinium ions include 1-butyl-4-methylpyridinium, 1-butylpyridinium, 1- (3-cyanopropyl) pyridinium and 1-butyl-3-methylpyridinium.
  • ammonium ions are tetraethylammonium, tetrabutylammonium, tetrahexylammonium, tetraheptylammonium, tetrakis (decyl) ammonium, tetradodecylammonium, tetrahexadecylammonium, triethylmethylammonium, tributylmethylammonium, methyltrioctadecylammonium. , Trioctylmethylammonium, benzyldimethyltetradecylammonium, tris (2-hydroxyethyl) methylammonium, 2-hydroxyethyltrimethylammonium and the like.
  • pyrrolidinium ions include 1-butyl-1-methylpyrrolidinium and 1-ethyl-1-methylpyrrolidinium.
  • choline ion is choline or the like.
  • phosphonium ions include tetrabutylphosphonium, tributylmethylphosphonium, trihexyltetradecylphosphonium, 3- (triphenylphosphonio) propane-1-sulfonic acid, and the like.
  • sulfonium ions are triethylsulfonium and cyclopropyldiphenylsulfonium.
  • the complex ion is an ion containing any one kind or two or more kinds of skeletons of the above-described series of ions (candidates for cations).
  • This complex ion is, for example, an ion including an imidazolium-based skeleton (imidazolium skeleton) and a pyridinium-based skeleton (pyridinium skeleton).
  • Specific examples of the ions include the following compound A and the like. .
  • imidazolium ions are preferable. This is because the dispersibility of the layered material is improved.
  • the anion contains any one kind or two or more kinds of arbitrary anions.
  • the anion is represented by, for example, pAn q ⁇ .
  • An q ⁇ is a q-valent anion.
  • p is a coefficient necessary for keeping the whole ionic liquid neutral, and the value of p is determined according to the type of anion.
  • the product of p and q (p ⁇ q) is equal to the overall valence of the cation.
  • Monovalent anions include, for example, halogen ions, inorganic ions, organic sulfonic acid ions, and organic phosphate ions.
  • halogen ion examples include chlorine ion (Cl ⁇ ), bromine ion (Br ⁇ ), iodine ion (I ⁇ ), and fluorine ion (F ⁇ ).
  • inorganic ions nitrate anion (NO 3 -), perchlorate ion (ClO 4 -), chlorate ion (ClO 3 -), thiocyanate ion (SCN -), hexafluorophosphate ion ( PF 6 ⁇ ), antimony hexafluoride ion (SbF 6 ⁇ ), boron tetrafluoride ion (BF 4 ⁇ ), hydrogen sulfate ion (HSO 4 ⁇ ) and the like.
  • organic sulfonic acid ions include ethane sulfonic acid ions, benzene sulfonic acid ions, toluene sulfonic acid ions, methane sulfonic acid ions, trifluoromethane sulfonic acid ions, diphenylamine-4-sulfonic acid ions, 2-amino-4- Such as methyl-5-chlorobenzenesulfonate ion and 2-amino-5-nitrobenzenesulfonate ion.
  • organic sulfonate ions described in JP-A-8-253705, JP-T-2004-503379, JP-A-2005-336150, and International Publication No. 2006/28006 may be used.
  • organic phosphate ions include dibutyl phosphate ion, octyl phosphate ion, dodecyl phosphate ion, octadecyl phosphate ion, phenyl phosphate ion, nonylphenyl phosphate ion and 2,2′-methylenebis (4,6- Di-tert-butylphenyl) phosphonate ion and the like.
  • monovalent anion examples include bis (trifluoromethanesulfonyl) imidate ion ((CF 3 SO 2 ) 2 N ⁇ ), bis (perfluoroethanesulfonyl) imide ion ((C 2 F 5 SO 2).
  • divalent anion examples include benzene disulfonate ion and naphthalenedisulfonate ion.
  • the anion is preferably any one of chlorine ion, bromine ion, hexafluorophosphate ion, boron tetrafluoride ion, and bis (trifluoromethanesulfonyl) imido ion. This is because the dispersibility of the layered material is improved.
  • the anion may be an ion that does not include a bond (fluorine-containing bond) between a group 15 element of the long-period periodic table (hereinafter simply referred to as “group 15 element”) and fluorine (F). preferable. More specifically, when the ionic liquid is handled, hydrofluoric acid is less likely to be generated in the manufacturing process of the layered substance-containing liquid. As a result, the layered substance is dispersed at a high concentration in the ionic liquid while ensuring safety when handling the layered substance-containing liquid.
  • the group 15 element is, for example, phosphorus (P), arsenic (As), antimony (Sb), or the like.
  • the fluorine atom is directly bonded to the atom of the group 15 element. For this reason, when the fluorine atom is indirectly bonded to the atom of the group 15 element via any one or two or more atoms, it does not correspond to the fluorine-containing bond.
  • the fluorine-containing bond when the Group 15 element is phosphorus is a PF bond.
  • the fluorine-containing bond when the group 15 element is arsenic is an As—F bond.
  • an ion not containing a fluorine-containing bond does not contain fluorine itself as a constituent element. This is because hydrofluoric acid is less likely to be generated, and thus the safety at the time of handling the layered substance-containing liquid is further improved.
  • the polymer compound includes one or both of a hydrolyzable polymer compound and a thermally decomposable polymer compound. That is, the polymer compound may contain only a hydrolyzable polymer compound, or may contain only a thermally decomposable polymer compound, or a hydrolyzable polymer compound and a thermally decomposable polymer compound. Both of them may be included.
  • the layered substance-containing liquid contains the polymer compound contains the polymer compound.
  • the viscosity of the solution in which the layered laminate is dispersed is optimized in the manufacturing process of the layered substance-containing liquid. It is. Specifically, when the layered substance-containing liquid does not contain a polymer compound, the viscosity of the layered laminate-containing liquid in which the layered laminate is dispersed is too low, so that the layered substance in the layered laminate-containing liquid is layered. It becomes difficult to maintain the dispersed state of the laminate. This makes it difficult for the layered material to peel from the layered laminate.
  • the layered substance-containing liquid contains a polymer compound
  • the viscosity of the layered laminate-containing liquid in which the layered laminate is dispersed is appropriately increased.
  • the dispersed state of the layered laminate is easily maintained. Thereby, it becomes easy to peel a layered substance from a layered laminate.
  • the hydrolyzable polymer compound is a polymer compound having a hydrolyzable group, that is, a group having a property of decomposing due to reaction with water in the main chain, and any one of the hydrolyzable groups.
  • One type or two or more types are included. Only one type of hydrolyzable polymer compound may be used, or two or more types may be used.
  • the reason why the polymer compound contains a hydrolyzable polymer compound is that when the polymer compound does not contain a hydrolyzable polymer compound, the layered laminate is layered in the production process of the layered substance-containing liquid. This is because the substance is easily peeled off.
  • hydrolyzable group examples include an ether bond (—O—), a sulfide bond (—S—), an ester bond (—C ( ⁇ O) —O—), an amide bond (—C ( ⁇ O) —NR— ), Carbonate bond (—O—C ( ⁇ O) —O—), urea bond (—NR—C ( ⁇ O) —NR—) and imide bond (—C ( ⁇ O) —NR—C ( ⁇ O) )-) Etc.
  • R is a hydrogen atom or an alkyl group.
  • the hydrolyzable group includes two Rs, the two Rs may be the same as each other or different from each other. In the present invention, an acetal bond and a glucoside bond are included in the ether bond.
  • hydrolyzable polymer compound containing one kind of hydrolyzable group examples include as follows.
  • hydrolyzable polymer compound containing an ether bond examples include polyalkylene glycol (PAG) and epoxy resin.
  • PAG polyalkylene glycol
  • examples of the polyalkylene glycol include polyethylene glycol (PEG), polypropylene glycol (PPG), and polytetramethylene glycol.
  • hydrolyzable polymer compound containing an ether bond examples include an ethylene oxide adduct of polyhydric alcohol and a propylene oxide adduct of polyhydric alcohol.
  • Polyhydric alcohols include, for example, glycerin, trimethylolpropane, acetylitol, pentaerythritol, diglycerin, sorbitan, sorbitol, glucose, sucrose, N, N, N ′, N′-tetrakis (2-hydroxyethyl) ethylenediamine and N , N, N ′, N′-tetrakis (2-hydroxyisopropyl) ethylenediamine and the like.
  • hydrolyzable polymer compound containing an acetal bond examples include polyacetal (POM) and polysaccharide derivatives.
  • POM polyacetal
  • polysaccharide derivatives examples include dextrin, pectin, guar gum, methyl cellulose (MC), ethyl cellulose (EC), hydroxyethyl cellulose (HEC), carboxymethyl cellulose (CMC), glucan, and carrageenan.
  • hydrolyzable polymer compounds containing sulfide bonds are polythioethers.
  • polythioethers include polyphenylene sulfide and polythioether sulfone.
  • hydrolyzable polymer compound containing an ester bond examples include a direct esterification reaction product of a dibasic acid and a diol compound, a transesterification product of a dibasic acid lower alcohol ester and a diol compound, and a ring opening of a lactone compound.
  • the dibasic acid include succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, and phthalic acid.
  • Examples of the diol compound include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1,8 -Octanediol, cyclohexanedimethanol, cyclohexanediol and the like.
  • Examples of the lactone compound include ⁇ -caprolactone and ⁇ -valerolactone.
  • Examples of the hydroxycarboxylic acid include lactic acid, 4-hydroxybutanoic acid and 6-hydroxyhexanoic acid.
  • hydrolyzable polymer compound containing an amide bond examples include collagen, nylon and derivatives thereof.
  • hydrolyzable polymer compound containing a carbonate bond examples include polycarbonate polyol obtained by a condensation reaction between a diol compound and a carbonate compound.
  • the diol compound examples include 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, ethylene glycol, propylene glycol, 3-methyl-1,5-pentadiol, neopentyl glycol, diethylene glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol and the like.
  • the carbonate compound examples include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethylene carbonate.
  • hydrolyzable polymer compound containing a urea bond is a polyurea resin or the like.
  • hydrolyzable polymer compound containing an imide bond is a polyimide resin.
  • the hydrolyzable polymer compound containing two kinds of hydrolyzable groups is, for example, a compound obtained by combining two or more of the above-described series of hydrolyzable polymer compounds containing one kind of hydrolyzable group.
  • this compound include polyether polyurethane, polycarbonate polyurethane, polyester polyurethane, polyamide imide, polyether imide, and polyether ether ketone.
  • the hydrolyzable group is preferably an ether bond and an ester bond, and more preferably an ether bond. This is because in the production process of the layered substance-containing liquid, the layered substance is more easily separated from the layered laminate.
  • the hydrolyzable polymer compound is preferably dispersible or soluble in the layered laminate-containing liquid. Moreover, when the layered substance-containing liquid contains an ionic liquid and other materials (solvents) described later, the hydrolyzable polymer compound is preferably dispersible or soluble in the ionic liquid and the solvent.
  • the molecular weight (weight average molecular weight) of the hydrolyzable polymer compound is not particularly limited, but is preferably 600 to 70000, and more preferably 2000 to 40000, for example. This is because the hydrolyzable polymer compound is easily dispersed or dissolved in the layered substance-containing liquid.
  • the content of the hydrolyzable polymer compound in the layered substance-containing liquid is not particularly limited, but is preferably, for example, 5% to 95% by weight, and more preferably 20% to 75% by weight. . This is because in the production process of the layered substance-containing liquid, the layered substance is more easily separated from the layered laminate.
  • the thermally decomposable polymer compound is a polymer compound having a main chain composed only of a carbon-carbon bond, and is any one of a polymer compound obtained by a reaction involving only a carbon-carbon unsaturated bond and a derivative thereof. One type or two or more types are included.
  • the polymer compound contains the thermally decomposable polymer compound. This is because the substance is easily peeled off.
  • the thermally decomposable polymer compound is, for example, a compound (polymer) obtained by a polymerization reaction using one type or two or more types of monomers, and may be a homopolymer or a copolymer.
  • the type of this monomer is not particularly limited.
  • acrylic esters include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, i-propyl acrylate, n-butyl acrylate, i-butyl acrylate, sec-butyl acrylate, t-butyl acrylate, amyl acrylate, 2- Ethylhexyl acrylate, dodecyl acrylate, chloroethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypentyl acrylate, cyclohexyl acrylate, allyl acrylate, trimethylolpropane monoacrylate, pentaerythritol monoacrylate, benzyl acrylate, methoxybenzyl Acrylate, chlorobenzyl acrylate, hydroxybenzyl acrylate , Hydroxyphenethyl acrylate, dihydroxyphenethyl acrylate, furfuryl
  • methacrylic acid esters include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, i-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, i-butyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, amyl methacrylate, 2- Ethylhexyl methacrylate, dodecyl methacrylate, chloroethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxypentyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, allyl methacrylate, trimethylolpropane monomethacrylate, pentaerythritol monomethacrylate, benzyl methacrylate, methoxybenzyl Methacrylate, chlorobenze Methacrylate, hydroxybenzyl methacrylate, hydroxy
  • acrylamides include acrylamide, N-methylacrylamide, N-ethylacrylamide, N-propylacrylamide, N-butylacrylamide, N-benzylacrylamide, N-hydroxyethylacrylamide, N-phenylacrylamide, N-tolylacrylamide, N- (hydroxyphenyl) acrylamide, N- (sulfamoylphenyl) acrylamide, N- (phenylsulfonyl) acrylamide, N- (tolylsulfonyl) acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-methyl-N-phenylacrylamide and N-hydroxyethyl-N-methylacrylamide and the like.
  • methacrylamides include methacrylamide, N-methylmethacrylamide, N-ethylmethacrylamide, N-propylmethacrylamide, N-butylmethacrylamide, N-benzylmethacrylamide, N-hydroxyethylmethacrylamide, N- Phenylmethacrylamide, N-tolylmethacrylamide, N- (hydroxyphenyl) methacrylamide, N- (sulfamoylphenyl) methacrylamide, N- (phenylsulfonyl) methacrylamide, N- (tolylsulfonyl) methacrylamide, N, N-dimethylmethacrylamide, N-methyl-N-phenylmethacrylamide, N-hydroxyethyl-N-methylmethacrylamide and the like.
  • vinyl esters are vinyl acetate, vinyl butyrate, vinyl benzoate, and the like.
  • styrenes include styrene, methyl styrene, dimethyl styrene, trimethyl styrene, ethyl styrene, propyl styrene, cyclohexyl styrene, chloromethyl styrene, trifluoromethyl styrene, ethoxymethyl styrene, acetoxymethyl styrene, methoxy styrene, dimethoxy styrene, Chlorostyrene, dichlorostyrene, bromostyrene, iodostyrene, fluorostyrene, carboxystyrene, and the like.
  • the thermally decomposable polymer compound is, for example, one type or two or more types of vinyl resins and acrylic resins.
  • vinyl resin examples include polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polyvinyl butyral, and polyvinyl chloride.
  • acrylic resin examples include polyacrylic acid ester and polymethyl methacrylate.
  • the thermally decomposable polymer compound is preferably dispersible or soluble in the layered laminate-containing liquid. Moreover, when the layered substance-containing liquid contains an ionic liquid and other materials (solvents) described later, the thermally decomposable polymer compound is preferably dispersible or soluble in the ionic liquid and the solvent.
  • the molecular weight (weight average molecular weight) of the thermally decomposable polymer compound is not particularly limited, but is preferably 600 to 70000, and more preferably 2000 to 40000, for example. This is because the thermally decomposable polymer compound is easily dispersed or dissolved in the layered substance-containing liquid.
  • the content of the thermally decomposable polymer compound in the layered substance-containing liquid is not particularly limited, but is preferably 5% to 95% by weight, for example, and more preferably 20% to 75% by weight. . This is because in the production process of the layered substance-containing liquid, the layered substance is more easily separated from the layered laminate.
  • the polymer compound may contain any one kind or two or more kinds of polymer compounds having properties of a hydrolyzable polymer compound and properties of a thermally decomposable polymer compound.
  • This polymer compound is a so-called hydrolyzable and thermally decomposable polymer compound.
  • the oxo acid compound includes one or more of a phosphoric acid compound, a sulfuric acid compound, a sulfonic acid compound, and a perchloric acid compound.
  • the oxo acid compound contains one or more of phosphoric acid compound, sulfuric acid compound, sulfonic acid compound and perchloric acid compound because oxo acid is present between the layers of the layered laminate. This is because the intermetallic compound is easily intercalated. Thereby, it becomes easy to peel a layered substance from a layered laminate.
  • the compound corresponding to both the ionic liquid and the oxo acid compound is an oxo acid compound.
  • the phosphoric acid compound is a general term for compounds having a phosphoric acid skeleton (a structure in which four oxygen atoms are bonded to a phosphorus atom).
  • phosphoric acid compounds include, for example, inorganic phosphoric acid, alkali metal salt of inorganic phosphoric acid, acidic phosphoric acid ester, alkali metal salt of acidic phosphoric acid, phosphoric acid triester, nucleotide and alkali metal salt of nucleotide. Etc., and any one or more of them are included.
  • alkali metal salt is not specifically limited, For example, they are lithium salt, sodium salt, potassium salt, etc. This is because the oxo acid compound (phosphate compound) is easily intercalated between the layers of the layered laminate.
  • inorganic phosphoric acid examples include phosphoric acid, pyrophosphoric acid, triphosphoric acid and the like.
  • alkali metal salt of inorganic phosphoric acid examples include sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, and dipotassium hydrogen phosphate.
  • acidic phosphate ester examples include monomethyl phosphate, dimethyl phosphate, monoethyl phosphate, diethyl phosphate, monobutyl phosphate and dibutyl phosphate.
  • alkali metal salt of acidic phosphoric acid examples include monomethyl sodium phosphate, dimethyl sodium phosphate, monomethyl potassium phosphate, dimethyl potassium phosphate, monobutyl sodium phosphate, dibutyl sodium phosphate, monobutyl potassium phosphate and phosphorus Dimethyl potassium acid and the like.
  • phosphoric acid triesters include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, and triphenyl phosphate.
  • nucleotides include guanylic acid, inosinic acid and adenosine triphosphate.
  • alkali metal salts of nucleotides include sodium adenosine triphosphate and potassium adenosine triphosphate.
  • the sulfuric acid compound is a general term for compounds having a sulfuric acid skeleton (a structure in which four oxygen atoms are bonded to a sulfur atom).
  • the sulfuric acid compound includes, for example, any one or two or more of sulfuric acid, sodium hydrogen sulfate, potassium hydrogen sulfate, and the like. This is because the oxo acid compound (sulfuric acid compound) is easily intercalated between the layers of the layered laminate.
  • the sulfonic acid compound is a compound having a sulfonic acid skeleton (a structure in which three oxygen atoms and one hydrocarbon group or one halogenated hydrocarbon group are bonded to a sulfur atom). It is a generic name.
  • Halogenated hydrocarbon group is a general term for monovalent groups composed of carbon and hydrogen, and examples thereof include alkyl groups, cycloalkyl groups, and aryl groups.
  • the “halogenated hydrocarbon group” is a group in which one or more hydrogen atoms of the above-described hydrocarbon groups are substituted with a halogen atom.
  • the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • the carbon number of each of the alkyl group, cycloalkyl group, and aryl group is not particularly limited. Further, the number of halogen atoms may be one or two or more.
  • the sulfonic acid-based compound includes, for example, any one or more of methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, and the like. This is because the oxo acid compound (sulfonic acid compound) is easily intercalated between the layers of the layered laminate.
  • perchloric acid compound is a general term for compounds having a perchloric acid skeleton (a structure in which four oxygen atoms are bonded to a chlorine atom).
  • the perchloric acid-based compound contains, for example, any one or two or more of perchloric acid, sodium perchlorate, potassium perchlorate, and the like. This is because the oxo acid compound (perchloric acid compound) is easily intercalated between the layers of the layered laminate.
  • the reason why the layered substance-containing liquid contains the oxo acid-based compound is that the layered substance is easily separated from the layered laminate in the manufacturing process of the layered substance-containing liquid. Specifically, when the layered substance-containing liquid does not contain an oxo acid compound, the oxo acid compound is not intercalated between the layers of the layered laminate in the layered laminate-containing liquid. The layered material becomes difficult to peel off. On the other hand, when the layered substance-containing liquid contains an oxoacid compound, the oxoacid compound is intercalated between the layers of the layered laminate in the layered laminate-containing liquid. The layered material is easily peeled from the object.
  • the content of the oxo acid compound in the layered substance-containing liquid is not particularly limited, but is preferably 0.1% by weight to 20% by weight, for example. This is because the oxo acid compound is more easily intercalated between the layers of the layered laminate, and the layered material is more easily separated from the layered laminate.
  • the layered material is a layered thin material, and is a so-called nanosheet.
  • This layered material is not limited to a single layer, and may be a multilayer if the number of layers is sufficiently small.
  • the layered substance described here is a layered substance peeled from a laminate having a multilayer structure in which a plurality of layered substances are laminated in the production process of the layered substance-containing liquid.
  • the kind of layered substance may be only one kind, and may be two or more kinds.
  • the layered substance may be a substance (single element layered substance) containing only one kind of element as a constituent element, or a substance containing two or more kinds of elements as a constituent element (multi-element layered substance). However, in the multi-element layered material, part or all of the plurality of layers may contain two or more kinds of elements as constituent elements.
  • the type of single element layered material is not particularly limited.
  • This single element layered material is, for example, graphite.
  • Specific examples of the graphites include natural graphite, expanded graphite, artificial graphite, and pyrolytic graphite.
  • the type of multi-element layered material is not particularly limited.
  • This multi-element layered material includes, for example, metal chalcogenides, metal oxides / metal oxyhalides, metal phosphates, clay minerals / silicates, double hydroxides, layered titanium oxides, layered perovskite oxides and nitrides. Boron and the like.
  • metal chalcogenides include MX (M is Ga, Ge, In, etc., X is S, Se, Te, etc.), MX 2 (M is Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W, etc. X is S, Se, Te, etc.) and MPX 3 (M is Mg, V, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Cd, In, etc.) X is S, Se, Te, etc.).
  • metal oxide / metal oxyhalide examples include M x O y (M is Ti, Mn, Mo, V, etc.), MOXO 4 (M is Ti, V, Cr, Fe, etc.). X is P, As, etc.), MOX (M is Ti, V, Cr, Fe, etc., X is Cl, Br, etc.), LnOCl (Ln is Yb, Er, and so on). And niobate represented by K [Ca 2 Na n-3 Nb n O 3n + 1 ] (n satisfies 3 ⁇ n ⁇ 7), titanate, and the like. .
  • M x O y include MoO 3 , Mo 18 O 52 , V 2 O 5 , LiNbO 2, and Li x V 3 O 8 .
  • titanates are K 2 Ti 4 O 9 and KTiNbO 5 .
  • metal phosphate examples include M (HPO 4 ) 2 (M is Ti, Zr, Ce, Sn, etc.) and Zr (ROPO 3 ) 2 (R is H, Rh, CH 3, etc.) And so on.
  • clay minerals and silicates include smectite group, kaolin group, pyrophyllite-talc, vermiculite, mica group, brittle mica group, chlorite group, sepiolite-palygorskite, imogolite, allophane, hisingerite, magadiite and kanemite.
  • Etc Specific examples of the smectite group include montmorillonite and saponite.
  • a specific example of the kaolin family is kaolinite.
  • double hydroxide examples include [M 2+ 1-x M 3+ x (OH) 2 ] [An ⁇ ] x / n ⁇ zH 2 O (M 2+ is Mg 2+, Zn 2+, etc.) M 3+ is Al 3+, Fe 3+, etc.
  • An ⁇ is an arbitrary anion.
  • the layered titanium oxide include potassium dititanate (K 2 Ti 2 O 5 ) and potassium tetratitanate (K 2 Ti 4 O 9 ).
  • layered perovskite oxide examples include KCa 2 Nb 3 O 10 , KSr 2 Nb 3 O 10 and KLaNb 2 O 7 .
  • Boron nitrides is a general term for compounds containing nitrogen (N) and boron (B) as constituent elements. Specific examples of the boron nitrides include boron nitride (BN) and carbon boron nitride (BCN).
  • the average particle size of the layered material is not particularly limited, but is preferably 100 ⁇ m or less, and more preferably 1 ⁇ m to 100 ⁇ m. This is because the dispersibility of the layered material is improved.
  • This average particle diameter is a so-called median diameter (D50 corresponding to 50% cumulative).
  • the layered substance-containing liquid may further contain any one kind or two or more kinds of other materials.
  • solvents include an aqueous solvent and an organic solvent.
  • aqueous solvent are water and ethanol.
  • organic solvent include dimethyl sulfoxide, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol.
  • layered substance-containing liquid a substance having a multilayer structure in which a plurality of layered substances are laminated is referred to as a “layered laminate”.
  • layered substance-containing liquid a solution containing the above-described polymer compound, the above-mentioned oxo acid-based compound, and a layered laminate (layered laminate-containing liquid) is prepared.
  • This layered laminate-containing liquid may further contain an ionic liquid.
  • the oxoacid compound is dispersed or dissolved in the polymer compound.
  • the polymer compound may be stirred as necessary.
  • the polymer compound and the oxo acid compound are added to the ionic liquid by adding the polymer compound and the oxo acid compound to the ionic liquid. May be dispersed or dissolved. In this case, the ionic liquid may be stirred as necessary.
  • the layered laminate is dispersed in the polymer compound by adding the layered laminate to the polymer compound in which the oxo acid compound is dispersed or dissolved.
  • the polymer compound may be stirred as necessary. Thereby, a layered laminate containing liquid is obtained.
  • a layered substance-containing liquid is produced using the layered laminate-containing liquid.
  • an irradiation method or a heating method is used as a method for separating the layered material from the layered laminate.
  • one or both of sound waves and radio waves are irradiated to the layered laminate-containing liquid.
  • the type of sound wave is not particularly limited, but it is preferable to use ultrasonic waves. This is because the layered material is easily peeled from the layered laminate in the layered laminate-containing liquid.
  • any ultrasonic disperser can be used, but among them, it is preferable to use a horn type ultrasonic disperser.
  • Conditions such as ultrasonic frequency, amplitude, and irradiation time are not particularly limited. As an example, the frequency is 10 kHz to 1 MHz, preferably 20 kHz to 200 kHz, the amplitude is 1 ⁇ m to 100 ⁇ m (zero-to-peak value), and the irradiation time is 1 minute or more, preferably 1 minute to 6 hours.
  • the type of radio waves is not particularly limited, but among these, it is preferable to use microwaves. This is because the layered material is easily peeled from the layered laminate in the layered laminate-containing liquid.
  • a microwave for example, an arbitrary microwave oven can be used.
  • Conditions such as microwave output, frequency, and irradiation time are not particularly limited.
  • the output is 500 W
  • the frequency is 2.45 GHz
  • the irradiation time is 10 seconds or longer, preferably 10 seconds to 10 minutes.
  • a low energy microwave having an output of 1 W to 100 W and an irradiation time of 0.2 hours to 48 hours may be used.
  • the layered laminate-containing liquid By this irradiation treatment, in the layered laminate-containing liquid, one or more layered substances are peeled from the layered laminate and the layered substance is dispersed, so that a layered substance-containing liquid is obtained.
  • the layered laminate may or may not remain.
  • the amount of the layered material peeled off that is, the concentration of the layered material-containing liquid can be controlled by changing the above-described irradiation conditions (frequency, etc.). For this reason, a highly concentrated layered substance-containing liquid can be obtained by setting the irradiation conditions so that the amount of layered substance peeling increases. Specifically, if the irradiation time is lengthened, the amount of the layered substance peeled increases, so that the concentration of the layered substance-containing liquid increases.
  • the layered laminate containing liquid is heated. In this case, it is preferable to stir the layered laminate-containing liquid. This is because the layered laminate-containing liquid is easily heated uniformly.
  • the details of the heating method are not particularly limited, for example, a method of directly heating the layered laminate-containing liquid (direct heating method) or a method of indirectly heating the layered laminate-containing liquid (indirect heating method) )
  • the direct heating method for example, by putting a heater or the like into a container in which the layered laminate-containing liquid is stored, the layered laminate-containing liquid is heated using the heater or the like.
  • the container containing the layered laminate-containing liquid is heated using any one type or two or more types of heating devices.
  • this heating device for example, an oil bath, an oven, a hot plate, or the like can be used.
  • Conditions such as heating temperature and heating time are not particularly limited.
  • the heating temperature is preferably 70 ° C. to 300 ° C., more preferably 100 ° C. to 200 ° C.
  • the heating time is preferably from 0.1 hour to 50 hours, more preferably from 1 hour to 10 hours.
  • the layered laminate-containing liquid By this heat treatment, in the layered laminate-containing liquid, one or more layered substances are peeled from the layered laminate and the layered substance is dispersed, so that a layered substance-containing liquid is obtained.
  • the layered laminate may or may not remain.
  • the layered substance-containing liquid may be purified as necessary.
  • the layered substance-containing liquid When purifying the layered substance-containing liquid, the layered substance is isolated and purified using, for example, a centrifugal separation method, a Soxhlet method, a crossflow filtration method, or the like. However, the layered substance-containing liquid may be purified using other methods.
  • the centrifugal separation method is preferred. This is because the layered substance can be easily isolated and purified from the layered substance-containing liquid.
  • any centrifuge can be used, and the centrifuge conditions can be arbitrarily set.
  • the layered substance-containing liquid is separated into, for example, a solid phase containing the remaining layered laminate and impurities, and a liquid phase (supernatant liquid) containing the layered substance.
  • the layered substance-containing liquid is centrifuged, only a part of the layered substance-containing liquid may be centrifuged, or the whole may be centrifuged.
  • the liquid phase may be recovered from the layered substance-containing liquid.
  • impurities and the like are removed from the layered substance-containing liquid, so that the layered substance-containing liquid is purified.
  • the concentration of the layered substance-containing liquid (purity of the layered substance) can be adjusted by changing the centrifugation conditions.
  • the layered laminate-containing liquid containing the above-described polymer compound, the above-described oxoacid-based compound, and the layered laminate is irradiated with sound waves or the like, or layered A layered substance-containing liquid is obtained by heating the laminate-containing liquid.
  • the layered material easily peels off from the layered laminate despite using only the simple processing of the layered laminate-containing liquid preparation treatment, irradiation treatment, and heat treatment. Dispersed at high concentration.
  • the layered material is peeled off stably and reproducibly, the number of layers of the layered material becomes uniform.
  • the area of the layered material becomes sufficiently large. Therefore, a high-quality layered material can be easily obtained.
  • the layered laminate-containing liquid further contains an ionic liquid
  • the layered material is more easily separated from the layered laminate, and thus the layered material is dispersed at a higher concentration in the ionic liquid. Therefore, since the layered substance is more easily peeled from the layered laminate, a higher effect can be obtained.
  • the phosphoric acid compound contains inorganic phosphoric acid
  • the sulfuric acid compound contains sulfuric acid
  • the sulfonic acid compound contains methanesulfonic acid, etc.
  • the perchloric acid compound is perchloric acid.
  • the oxo acid compound is sufficiently intercalated between the layers of the layered laminate. Therefore, since the layered material is sufficiently easily peeled from the layered laminate, a higher effect can be obtained.
  • the oxo acid compound in the layered substance-containing liquid is 0.1 wt% to 20 wt%, the oxo acid compound is more easily intercalated between the layers of the layered laminate. Therefore, since the layered substance is more easily peeled from the layered laminate, a higher effect can be obtained.
  • the layered laminate is applied according to the irradiation treatment and the heat treatment. Since the layered material is easily peeled off, higher effects can be obtained.
  • the layered material is easily peeled off from the layered laminate in accordance with the irradiation treatment and the heat treatment, so that a higher effect can be obtained.
  • a layered substance-containing liquid was produced by the following procedure. In this case, an irradiation method or a heating method was used as a method for peeling the layered material from the layered laminate.
  • a solution (layered laminate-containing solution) containing an ionic liquid, a polymer compound, an oxoacid-based compound, and a layered laminate was prepared.
  • Table 1 to Table 6 show the types of ionic liquid, the types of polymer compounds, the types of oxo acid compounds, and the content (% by weight) of the oxo acid compounds in the mixed solution.
  • the ionic liquid was not used as needed, and either one of the polymer compound and the oxo acid compound was not used.
  • the ionic liquid was replaced with a polymer compound.
  • the following six types of compounds were used as the ionic liquid.
  • the following compound 1 bis ((trifluoromethyl) sulfonyl) amide 1-butyl-3-methylimidazolium
  • the following compound 2 trifluoromethylsulfonic acid 1-butyl-3-methylimidazolium
  • the following compound 3 Dimethyl 1,3-dimethylimidazolium phosphate
  • the following compound 4 sulfuric acid 1-ethyl-3-methylimidazolium
  • the following compound 5 acetic acid 1-ethyl-3-methylimidazolium
  • the following compound 6 bis ( (Trifluoromethyl) sulfonyl) amide 1,1 ′-((ethane-1,2-diylbis (oxy)) bis (ethane-2,1-diyl)) bis (3-butylimidazolium)
  • the following 11 types of compounds were used as the polymer compound. However, the following PEG1, PEG2, PEG3, MC, PPG1, PPG2, PAG1, PAG2, and PAG3 are hydrolyzable polymer compounds, and the following PVA and PA are thermally decomposable polymer compounds.
  • PVA polyvinyl alcohol (PVA-217 manufactured by Kuraray Co., Ltd.)
  • PPG1 Polypropylene glycol (ADE
  • Phosphoric acid 90% phosphoric acid manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Pyrophosphate: Diphosphoric acid (containing phosphoric acid) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Trimethyl phosphate: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Triphenyl phosphate: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Monobutyl phosphate: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. potassium dihydrogen phosphate: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ATP / Na (Adenosine 5′-triphosphate disodium hydrate): manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • Sulfuric acid 96% sulfuric acid manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • Methanesulfonic acid manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • Perchloric acid Japanese 60% perchloric acid manufactured by Kojun Pharmaceutical Co., Ltd.
  • the types of the layered laminate are as shown in Tables 1 to 6. The following seven types of substances were used as the layered laminate. However, 2 ⁇ below represents the position (diffraction angle 2 ⁇ ) of the diffraction peak caused by the presence of the layered laminate in the analysis result (XRD chart) of the X-ray diffraction (XRD) method.
  • a layered substance-containing solution was produced using the layered laminate-containing solution.
  • the types of peeling methods are as shown in Tables 1 to 6.
  • the layered substance-containing liquid was analyzed using the XRD method (concentration method). In this case, a sample for analysis was prepared by applying a layered substance-containing liquid to the surface of the sample plate.
  • the tendency of the layered material to peel from the layered laminate in the layered laminate-containing liquid varied depending on the composition of the layered laminate-containing liquid.
  • the layered laminate-containing liquid contains only a polymer compound and the layered laminate-containing liquid does not contain an oxo acid compound (Experimental Examples 72 to 79, 84 to 89).
  • the normalized strength decreased slightly. That is, even when the layered laminate-containing liquid was irradiated or heat-treated, the layered material hardly peeled off from the layered laminate.
  • the layered laminate-containing liquid contains an oxoacid compound together with a polymer compound (Experimental Examples 1 to 71), the presence or absence of an ionic liquid, the type of ionic liquid, the type of polymer compound, Regardless of the type of oxo acid compound and the type of peeling method, the normalized strength was greatly reduced.
  • This result shows that the intensity of the peak due to the presence of the layered laminate is reduced by subjecting the layered laminate-containing liquid to the irradiation treatment or the heat treatment. That is, a large amount of layered material was peeled from the layered laminate in the layered laminate-containing liquid.
  • the layered laminate-containing liquid contains an ionic liquid
  • the normalized strength is further reduced.
  • the content of the oxo acid compound in the layered substance-containing liquid is 0.1% by weight to 20% by weight, the layered substance was sufficiently peeled from the layered laminate.
  • oxoacid compound for example, phosphoric acid
  • the layered material is easily peeled off from the layered laminate
  • other types of oxoacid compounds for example, Even when pyrophosphoric acid was used, the layered material was easily peeled from the layered laminate.
  • the layered material is less likely to be peeled from the layered laminate when two types of oxoacid compounds are used in combination when the layered material is easily peeled from the layered laminate. There is no particular reason why.
  • the layered material should be easily peeled off from the layered laminate.
  • the layered material is easily peeled off from the layered laminate.

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Abstract

（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。

Description

層状物質含有液及びその製造方法
　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。
　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。
　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。
　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。）。
B.Radisavljevic 等，Nature Nanotech,6,147頁～150頁，2011年
国際公開第２０１３／１７２３５０号パンフレット
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　「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。
　「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。
　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。
　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。
　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。

　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
＜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。
　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。
＜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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
＜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。
　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。
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 （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。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 （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。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 （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。）
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　コリン系イオンの具体例は、コリン等である。
　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。
　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。
　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。
　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。
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　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。
＜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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
＜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。
　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。
＜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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
＜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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
＜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。
　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。
　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。
＜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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
＜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。
　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。
＜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。
　「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。
　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。
＜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。
　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。
　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。
　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。
＜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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
＜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。
　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。
＜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。
＜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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
＜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。
　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。
　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。
　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。
＜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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。

　１．層状物質含有液の製造
　２．層状物質含有液の評価
＜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。
　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。
　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。
　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。
　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）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　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）
　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
　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。
　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°）
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
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　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。
　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。
　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。
＜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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。

Claims (9)

  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
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