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層状ポリケイ酸塩化合物を層間剥離させて生じた剥離粒子の分散液と、その製造方法

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、従来報告された手法にあっても、層状ポリケイ酸塩化合物を層間剥離させることが非常に難しく、まず層間剥離させること自体が困難であり、また層間剥離を生じさせたとしてもその割合が非常に少なかったり、また単層で剥離したものや複数層で剥離したものが混在して剥離粒子の厚さが様々となるなど、層間剥離自体が上手く進行せずに分散性が悪くなるという問題があった。さらには、層間剥離させる前の層の粒子形状を維持しつつ層間剥離した剥離粒子を得ることが難しいという問題点が残っている。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明者らは、の課題を解決するため鋭意検討した結果、以下の本発明を完成させた。すなわち、本発明は以下の通りである。 本発明は第１観点として、炭素原子数３または４のアルキル基を１個以上有する第３級アミンまたは第４級アンモニウム水酸化物である窒素含有塩基性化合物（Ａ）を少なくとも１種類以上含み、プロトン型層状ポリケイ酸塩化合物（Ｂ）が層間剥離して生成した剥離粒子（Ｃ）が、炭素原子数１以上３以・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明は、層状ポリケイ酸塩化合物の層間剥離性および層間剥離により生じた剥離粒子の粒子形状維持性に優れた、層状ポリケイ酸塩化合物を層間剥離して生成した剥離粒子の分散液、及びその製造方法を提供することができる。

さらに本発明では、前述の層間剥離で生じた剥離粒子が、剥離前の物質である層状ポリケイ酸塩化合物の層の粒子形状を維持してなり、高い分散性を有する分散液を形成することができ、高い分散性を維持した膜形成用組成物および多孔体形成用組成物を提供することができる。それら分散液あるいは膜形成用組成物は種々の膜を形成することができ、該分散液又は該組成物から形成されるＬａｎｇｍｕｉｒ－Ｂｌｏｄｇｅｔｔ（ＬＢ）膜又は塗布膜、あるいは自立膜を提供することができる。また該分散液又は該組成物から形成された膜はプロトン伝導性を有し、すなわちＬＢ膜、塗布膜あるいは自立膜を、例えば燃料電池用電解質膜等のプロトン伝導体として提供できる。また、それら分散液あるいは多孔体形成用組成物で多孔体を形成することで多孔体を提供することができる。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 図１（ａ）は、粒子合成例１で得られた層間剥離前のプロトン型オクトシリケートの走査型プローブ顕微鏡図である。図１（ｂ）は、実施例１で得られた剥離粒子分散液Ｅ１から作製したＬＢ膜の走査型プローブ顕微鏡図である。図１（ｃ）は、比較例１で得られた分散液Ｃ１から作製したＬＢ膜の走査型プローブ顕微鏡図である。
【図2】 図２（ａ）は、実施例１で得られた剥離粒子分散液Ｅ１から作製したＬＢ膜の走査型プローブ顕微鏡図であり、図２（ｂ）は実施例３で得られた剥離粒子分散液Ｅ３から作製したＬＢ膜の走査型プローブ顕微鏡図であり、図２（ｃ）は実施例４で得られた剥離粒子分散液Ｅ４から作製したＬＢ膜の走査型プローブ顕微鏡図であり、図２（ｄ）は実施例１９で得られた剥離粒子分散液Ｅ１９から作製したＬＢ膜の走査型プローブ顕微鏡図である。
【図3】 図３（ａ）－（ｃ）は、実施例２２で得られた剥離粒子を含む塗布膜の外観、表面（観察倍率５０，０００倍）及び断面（観察倍率１２０，０００倍）の走査電子顕微鏡像である。
【図4】 図４（ａ）－（ｃ）は、実施例２６で得られた剥離粒子を含む自立膜の外観、表面（観察倍率９，０００倍）及び断面（観察倍率５，０００倍）の走査電子顕微鏡像である。
【図5】 図５（ａ）は、実施例２８で得られたプロトン伝導体の温度３０℃の時の導電率（σ）の相対湿度依存性を示す図である。図５（ｂ）は、前記プロトン伝導体の相対湿度９７％の時の導電率（σ）の温度依存性を示す図である。図５（ｃ）は、前記プロトン伝導体の温度５０℃、相対湿度約１００％の時の導電率（σ）のＨ２Ｏ／Ｄ２Ｏ比依存性を示す図である。
【図6】 図６は、実施例２９で得られた燃料電池用電解質膜の発電特性（Ｉ－Ｖ特性および出力密度）を示す図である。
【図7】 図７（ａ）、（ｂ）は、実施例３１で得られた剥離粒子を含む多孔体の外観、表面（観察倍率３０，０００倍）の走査電子顕微鏡像である。

代表図 図1本件の代表的な図

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