有機無機複合体の製造方法
【課題】 ポリエステルやポリ酸無水物を合成させながら同時に粘土層間のアルカリ金属イオンを除去することで粘土層をへき開させることで、該ポリマー中に微細な無機化合物を均一に分散させた複合体を、簡易な合成操作により製造する方法を提供する。
【解決手段】 二価フェノール化合物、ジカルボン酸化合物及びジカルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも１つの化合物（ａ）と、酸ハライド（ｂ）とを含有する有機溶剤溶液（１）と、
粘土鉱物を含有する水溶液（２）を、
前記有機溶剤溶液（１）と前記水溶液（２）の少なくとも一部が相溶した状態に保ち又は分離した状態で共存させることで前記化合物（ａ）のアルカリ金属塩を生成させ、更に、該アルカリ金属塩を前記酸ハライド（ｂ）とを反応させる有機無機複合体の製造方法。
【解決手段】 二価フェノール化合物、ジカルボン酸化合物及びジカルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも１つの化合物（ａ）と、酸ハライド（ｂ）とを含有する有機溶剤溶液（１）と、
粘土鉱物を含有する水溶液（２）を、
前記有機溶剤溶液（１）と前記水溶液（２）の少なくとも一部が相溶した状態に保ち又は分離した状態で共存させることで前記化合物（ａ）のアルカリ金属塩を生成させ、更に、該アルカリ金属塩を前記酸ハライド（ｂ）とを反応させる有機無機複合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリエステルあるいはポリ酸無水物をマトリクスポリマーし、粘土鉱物を無機成分とする有機無機複合体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機無機複合体はマトリクスとなる有機ポリマー中に無機化合物を分散させた複合材料であり、有機ポリマーの加工性や柔軟性等と無機材料の耐熱性や硬度等の特性を併せ持った材料として注目されている。このような有機無機複合体の無機成分として粘土鉱物を用いる方法が広く検討されているが、中でも粘土層間に有機アンモニウム塩を挿入し粘土に有機材料親和性を持たせることで、本来、複合化しにくい有機材料と無機材料（粘土鉱物）とを複合化する検討が非常に多い（例えば特許文献１，２）。しかしこれらの方法は、高コスト化の原因となる粘土の有機化処理を必須としている。粘土鉱物を有機化処理するにはナトリウム等の金属イオンを層間に持つ粘土鉱物を水に分散、膨潤させた水溶液に、有機鎖を持つ四級アンモニウム塩を水溶液または有機溶液の状態で添加し粘土層間のイオンを交換した後、濾過、洗浄を行うことで作製する。したがって原料である金属イオンを層間に持つ粘土鉱物よりも確実に高価な材料となり（通常５０００円／ｋｇ以上）、これを原料に用いた有機無機複合体も高価格化を免れない。こうした処理が必須である理由は、粘土鉱物への有機材料への親和性の付与に加えて、ナトリウム等の粘土鉱物層間の金属イオンがポリマーの耐熱性等に悪影響を及ぼすからである。
【０００３】
一方、有機化処理を行わない、金属イオン(特にアルカリ金属イオン)を層間に持つ安価な粘土鉱物を複合体原料として用い、且つ、合成に伴い該アルカリ金属イオンを複合体外部に排出しうる、ポリアミドとの複合体を合成する技術が特許文献３，４に開示されている。これらは重縮合型反応を適用し、粘土中の金属イオンはポリアミド末端のアミノ基をイオン交換することで除去される。特に、特許文献３では実施例には示されていないが、ジフェノールモノマーと水溶解性又は分散性の粘土鉱物とを必須成分とする水溶液と、アシル化したジカルボン酸モノマーと有機溶媒を必須とする有機溶液相を接触させることで、ポリエステルを有機成分として持つ有機無機複合体も合成できるとされている。
【０００４】
特許文献３の方法は粘土鉱物と同時にジフェノールモノマーを水溶液中で完全に溶解させる必要があるが、本方法で使用可能なジフェノールモノマーは元来水溶性のレゾルシンやハイドロキノン等の芳香環が１つのモノマーのみであった。ビスフェノールＡ等の汎用二価フェノールは粘土鉱物と同時には殆ど水に溶解しないために実質ポリマーを得ることが困難であり、得られる有機無機複合体の収率は著しく低いものであった。
【特許文献１】特開平６−２４８１７６号公報
【特許文献２】特開平７−２６１２３号公報
【特許文献３】特開平９−２０８２９１号公報
【特許文献４】特開平１１−２３６５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ポリエステルやポリ酸無水物をマトリクスポリマーとし、且つ金属イオン(特にアルカリ金属イオン)を層間に持つ安価な粘土鉱物を複合体原料に用い、該ポリマーを合成させながら粘土層間のアルカリ金属イオンを除去することで粘土層をへき開させることで、該ポリマー中に微細な無機化合物を均一に分散させた複合体を、簡易な合成操作により製造できる方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、先に、ポリエステルやポリ酸無水物中に微細な無機化合物を均一に分散させた複合体が得られる手段として、ポリエステルやポリ酸無水物の原料である二価フェノール化合物やジカルボン酸化合物や酸ハライド等のモノマーを全て有機溶剤に溶解し、無機化合物の原料であるアルカリ金属を含む水溶性金属化合物や珪酸アルカリを水に溶解し、それぞれの溶液を、少なくとも一部が相溶した状態に保ち又は分離した状態で共存させる方法を見いだしている。
【０００７】
二価フェノール化合物やジカルボン酸化合物と酸ハライドとは、常温常圧下において塩基の不存在下では反応しない。即ち、二価フェノール化合物やジカルボン酸化合物と酸ハライドとを溶解させた有機溶剤溶液は常温下では反応せず安定に存在する。一方、水中で分散、膨潤、溶解した粘土鉱物も、粘土鉱物の選定をうまく行えば基本的に安定であることに加え、該水溶液はアルカリ性となる。これらの安定な溶液を、少なくとも一部が相溶した状態に保ち又は分離した状態で共存させることで、粘土層間のアルカリ金属イオンにより、二価フェノール化合物のヒドロキシ基やジカルボン酸化合物のカルボキシ基の水素原子が水素イオンとして解離し、アルカリ金属イオンとイオン交換反応を生じ、二価フェノール化合物やジカルボン酸化合物はアルカリ金属塩となる。アルカリ金属塩となった二価フェノール化合物やジカルボン酸化合物は反応性を著しく増し、酸ハライドと重縮合反応を生じることで、ポリマーが生成しうる。更に層間のアルカリ金属が脱離した粘土鉱物は、層を構成するシートが持つ負電荷により層間が反発することでへき開するが、この状況で生成したポリマーに囲まれ固定化されることにより、微細な状態でポリエステル等の有機ポリマー中に均一に分散される。またその際に粘土鉱物より除かれたアルカリ金属イオンは、酸ハライドより生成したハロゲンイオンと反応することで、ＮａＣｌ等のハロゲン化アルカリの形で水に溶解することで複合体外に除去されると推定される。
【０００８】
即ち、本発明は、二価フェノール化合物、ジカルボン酸化合物及びジカルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも１つの化合物（ａ）と、酸ハライド（ｂ）とを含有する有機溶剤溶液（１）と、
粘土鉱物を含有する水溶液（２）を、
前記有機溶剤溶液（１）と前記水溶液（２）の少なくとも一部が相溶した状態に保ち又は分離した状態で共存させることで前記化合物（ａ）のアルカリ金属塩を生成させ、更に、該アルカリ金属塩を前記酸ハライド（ｂ）とを反応させる有機無機複合体の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、汎用のポリマーであるポリエステルやポリ酸無水物をマトリクスポリマーとし、該ポリマーを合成しながら同時に粘土鉱物の層を剥離させることで、該ポリマー中に少なくとも一部の層がへき開した粘土鉱物を分散させた複合体を、簡易な合成操作で、且つ金属イオンを層間に持つ安価な粘土鉱物を用いて製造できる。粘土鉱物を有機ポリマー中に物理的に混合する方法とは異なり、粘土層を乖離させながらポリマーを合成し複合化させるので、非常に微細に有機成分と無機成分とが複合化した複合体が得られる。
更に該反応は、汎用の攪拌装置を用いて常温常圧下、短時間の１ステップで行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（有機無機複合体の製造方法）
本発明の製造方法は、二価フェノール化合物、ジカルボン酸化合物及びジカルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも１つの化合物（ａ）と、粘土鉱物を含有する水溶液（２）を、攪拌混合することによるものである。
【００１１】
（有機溶剤溶液（１））
本発明で使用する有機溶媒溶液（１）は、二価フェノ−ル化合物、ジカルボン酸化合物及びジカルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも１つの化合物（ａ）と、酸ハライド（ｂ）とを含有する。前記化合物（ａ）と、酸ハライド（ｂ）との重縮合反応で得られるポリエステルまたはポリ酸無水物が、マトリクスポリマーとなる。このとき、前記化合物（ａ）として二価フェノール化合物を使用し、前記酸ハライド（ｂ）としてジカルボン酸ハロゲン化物を使用するとポリエステルとなり、前記化合物（ａ）としてジカルボン酸化合物あるいはジカルボン酸無水物を使用し、前記酸ハライド（ｂ）としてジカルボン酸ハロゲン化物を使用するとポリ酸無水物となる。ポリ酸無水物の場合は、使用するジカルボン酸化合物として芳香族ジカルボン酸化合物、脂肪族ジカルボン酸化合物、芳香族ジカルボン酸無水物又は脂肪族ジカルボン酸無水物であることが好ましい。
【００１２】
（化合物（ａ）：二価フェノール化合物）
本発明で使用する二価フェノール化合物は、酸ハライドと同時に有機溶剤に溶解可能な、２つのフェノール性水酸基を有する化合物である。２つのフェノール性水酸基は、１つの芳香環上にあっても複数の芳香環上にあっても良い。これらは所望するポリマーの性質により適宜決定される。
２つのフェノール性水酸基が１つの芳香環上にある化合物としては、例えば、レゾルシン（１，３−ジヒドロキシベンゼン）、ヒドロキノン（１，４−ジヒドロキシベンゼン）、カテコール（１，２−ジヒドロキシベンゼン）等が挙げられる。
また、２つのフェノール性水酸基がそれぞれ複数の芳香環上にある化合物としては、例えば、２，２’−ビフェノール、４，４’−ビフェノール、３，３’−５，５’−テトラメチルビフェノール（テトラメチルビフェノール）、等のビフェノール化合物、ビスフェノールＳ、４，４’−イソプロピリデンジフェノール（ビスフェノールＡ）、ビスフェノールＨ、ビスフェノールＣ、ビスフェノールＥ等のビスフェノール化合物、１，４−ジヒドロキシナフタレン、１，５−ジヒドロキシナフタレン、１，６−ジヒドロキシナフタレン、２，６−ジヒドロキシナフタレン等のナフタレン骨格を持つ化合物、アントラセン等の芳香環が３つ以上の化合物のいずれかの芳香環に、置換部位は問わずに２つのフェノール性水酸基を有する化合物をあげることができる。
【００１３】
また前記二価フェノールは、酸ハライドと常温、常圧下では反応せず且つ使用する有機溶剤や後述の水溶液（Ｂ）と反応しないような置換基を有していてもよい。このような置換基の例としては、ハロゲン元素やアルキル基が挙げられる。
【００１４】
なお本発明においては、エチレングリコールや１，４−ブタンジオール等の脂肪族アルキルジオール化合物では酸ハロゲン化物と重縮合反応が生じない。これは、脂肪族アルキルジオール化合物の水酸基の水素イオンの解離性が二価フェノールと比べて極めて低いために、後述の粘土鉱物中のアルカリ金属イオンが脂肪族アルキルジオール化合物の水酸基の水素イオンとイオン交換反応が極めて遅いためと考えられる。
【００１５】
（化合物（ａ）：ジカルボン酸化合物）
本発明で使用するジカルボン酸化合物は、酸ハライドと同時に有機溶剤に溶解可能な、２つのカルボキシ基を有する化合物である。ジカルボン酸化合物は脂肪族ジカルボン酸でも芳香族ジカルボン酸でも良い。
【００１６】
芳香族ジカルボン酸化合物としては、例えば、芳香環から構成された化合物としてはテレフタル酸、イソフタル酸等の１つの芳香環を有する化合物、１，４−ジカルボキシナフタレン、１，５−ジカルボキシナフタレン、１，６−ジカルボキシナフタレン、２，６−ジカルボキシナフタレン等のナフタレン骨格を持つ化合物等の複数の芳香環を有する化合物、あるいは、ビフェニル−２，２´−ジカルボン酸等のビフェニル骨格を持つジカルボン酸等が挙げられる。
【００１７】
また脂肪族ジカルボン酸化合物としては、例えば、エタン二酸(しゅう酸)、プロパン二酸(マロン酸)、ブタン二酸(コハク酸)、ペンタン二酸(グルタル酸)、ヘキサン二酸(アジピン酸)、オクタン二酸(スベリン酸)、デカン二酸(セバシン酸)等が挙げられる。
また前記ジカルボン酸化合物は、酸ハライドと反応せず且つ使用する有機溶剤や後述の水溶液（Ｂ）と反応しないような置換基を有していてもよい。このような置換基の例としては、ハロゲン元素やアルキル基が挙げられる。
【００１８】
（化合物（ａ）：ジカルボン酸無水物）
本発明で使用するジカルボン酸無水化合物は、水と塩基の存在下で酸無水結合が加水分解されジカルボン酸になる化合物であればよい。例えばテトラヒドロフラン−２，５−ジオン（無水コハク酸）、無水グルタル酸等を脂肪族ジカルボン酸無水物として例示することができる。加えて、無水フタル酸、２，３−ナフタレンジカルボン酸無水物、１、８−ナフタル酸無水物、１、２−ナフタル酸無水物等の芳香族ジカルボン酸無水物を例示することができる。これらの化合物は酸ハライドと反応せず且つ使用する有機溶剤や後述の水溶液（Ｂ）と反応しないような置換基を有していてもよい。このような置換基の例としては、ハロゲン元素やアルキル基が挙げられる。ジカルボン酸無水物は前記ジカルボン酸化合物よりも有機溶剤に対する溶解性が高いため、有機溶剤溶液（１）中の濃度を高めることができ、反応効率をより高くすることができる。
【００１９】
（酸ハライド（ｂ））
本発明で使用する酸ハライド（ｂ）は、有機溶剤溶液（１）中での常温、常圧条件下では二価フェノール化合物、ジカルボン酸化合物、ジカルボン酸無水物とは反応せず、水溶液（２）と共存させることで初めて重縮合反応を生じるような化合物であれば特に限定されない。
例えば、芳香族基を有する酸ハライド（ｂ）としては、イソフタル酸クロリド、テレフタル酸クロリド、２つ以上の芳香環から構成される１，４−ジカルボキシナフタレン、１，５−ジカルボキシナフタレン、１，６−ジカルボキシナフタレン、２，６−ジカルボキシナフタレン等の酸ハロゲン化物が挙げられる。これらの芳香族酸ハライドは水溶液（２）を構成する水との加水分解反応に対して強いため、有機溶剤に水に相溶する溶媒を用いた場合でも収率を高くすることができ、特に好ましく用いられる。
また、脂肪族基を有する酸ハライド（ｂ）としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の酸ハロゲン化物が挙げられる。
また、前記酸ハライド（ｂ）は、有機溶剤や後述の水溶液（Ｂ）と反応しないような置換基を有していてもよい。このような置換基の例としては、ハロゲン元素やアルキル基が挙げられる。
【００２０】
（有機溶剤）
前記化合物（ａ）及び酸ハライド（ｂ）は、いずれも有機溶剤に溶解した有機溶剤溶液（１）として使用する。使用できる有機溶剤としては、前記化合物（ａ）や前記酸ハライド（ｂ）のいずれとも反応せずに溶解できる有機溶剤であれば特に制限はない。具体的な例としては、テトラヒドロフラン、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ｎ−ブチルエーテル、アニソール等のエーテル類、アセトン、２−ブタノン、シクロヘキサノン等のケトン類の他、酸酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等の酢酸アルキル、クロロホルム、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素類、炭酸プロピレン等をあげることができる。またトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ｎ−ヘキサン等の脂肪族炭化水素類は非常に極性が低いため、前記化合物（ａ）の炭化水素部位が大きいことで極性が低く、完全に溶解させることができるときのみ用いることができる。
【００２１】
有機溶剤として、テトラヒドロフラン、ジメチルエーテル、アセトン、酢酸エチル等の、水可溶性もしくは水溶性である有機溶剤を使用すると、得られる前記有機溶剤溶液（１）と後述の水溶液（２）とが相溶した状態で反応することとなり、反応場が均一な溶液中である溶液重合で反応が進行し、得られる有機無機複合体は粉末状となる。
一方、ジブチルエーテル、アニソール、酢酸ブチル、クロロホルム、塩化メチレン等の、水難溶性もしくは水不溶性である有機溶剤を使用すると、得られる有機溶剤溶液（１）と後述の水溶液（２）とが分離した状態で反応することとなり、反応場が水と有機溶剤との界面である界面重合で反応は進行し、得られる有機無機複合体は塊状となる。
【００２２】
有機溶剤溶液（１）中の化合物（ａ）と酸ハライド（ｂ）とのモル比は、有機無機複合体の合成反応が正常に進行すれば特に限定されないが、収率よく反応を進行させるためにはおよそ１：１であることが好ましい。
また、本発明での前記有機溶剤溶液（１）中の化合物（ａ）と酸ハライド（ｂ）のそれぞれのモノマー濃度は、重合反応が十分に進行すれば特に制限されないが、各々のモノマー同士を良好に接触させる観点から、０．０１〜３モル／Ｌの濃度範囲、特に０．０５〜１モル／Ｌが好ましい。
また、前記有機溶剤溶液（１）は、その他反応を阻害しないような添加剤を適宜加えてもよい。
【００２３】
（水溶液（２））
（粘土鉱物）
本発明で使用する粘土鉱物は、水溶液（２）に溶解させて使用することから水に溶解性、膨潤性、分散性である必要がある。さらに、アルカリ金属イオン層間に持つ粘土鉱物であることが好ましく、中でも、該アルカリ金属がナトリウムである粘土鉱物は水に対する溶解性、膨潤性が高い上、安価であるため最も好ましく用いられる。これらの粘土鉱物は水中で膨潤または微分散し、その際にアルカリ性を示す。この粘土層間のアルカリ金属はポリマーの合成を促進する。
【００２４】
粘土構造として特に好ましいのはスメクタイト群が挙げられ、その中でもさらに具体的にはモンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト、スチブンサイト等を例示することができる。
【００２５】
（水溶液（２）の溶媒）
本発明で用いる粘土鉱物は、水に分散、溶解、あるいは膨潤させて水溶液（２）として使用する。また、前記有機溶剤溶液との反応を相溶した状態で行いたい場合には、アセトンやテトラヒドロフラン等の極性有機溶剤を水溶液（２）の３０質量％程度を上限にして混合し、溶解度を調節してもよい。
【００２６】
また、水溶液（２）には有機ポリマーの合成を促進するために、水酸化アルカリ、炭酸アルカリ等の塩基性物質を溶解させてもよい。また、有機溶剤溶液（１）との混合性を高めるために界面活性剤等の添加剤を含有していても良い。
【００２７】
（製造方法）
本発明の有機無機複合体の製造方法は、前記化合物（ａ）と酸ハライド（ｂ）とを含有する有機溶剤溶液（１）と粘土鉱物とを含有する水溶液（２）を、前記有機溶剤溶液（１）と前記水溶液（２）の少なくとも一部が相溶した状態に保ち又は分離した状態で共存させることで前記化合物（ａ）のアルカリ金属塩を生成させ、更に、該アルカリ金属塩と前記酸ハライド（ｂ）とを反応させることを特徴とする。
本発明での有機無機複合体の合成機構は以下のように推定している。
【００２８】
（マトリクスとなるポリマーの合成反応）
前述の通り、前記化合物（ａ）と前記酸ハライド（ｂ）とは、常温常圧下では塩基の不存在下では反応しない。即ち、前記化合物（ａ）と前記酸ハライド（ｂ）とを溶解させた有機溶剤溶液は常温下では反応せず安定に存在する。一方、粘土鉱物の水溶液や分散液も一定期間安定である。
これらの安定な溶液を、少なくとも一部が相溶した状態に保ち又は分離した状態で共存させると、前記、粘土鉱物層間のアルカリ金属により、前記化合物（ａ）のヒドロキシ基やカルボキシ基の水素原子が水素イオンとして解離し、アルカリ金属イオンとイオン交換反応を生じ、前記化合物（ａ）はアルカリ金属塩となる。アルカリ金属塩となった前記化合物（ａ）は反応性を著しく増し、前記酸ハライド（ｂ）との重縮合反応が開始され、ポリエステルやポリ酸無水物等のポリマーが生じる。具体的には、下記の通りである（以下アルカリ金属塩として、ナトリウム金属塩の場合を記載している）。
【００２９】
前記化合物（ａ）が二価フェノールである場合、フェノール性水酸基の水素原子が水素イオンとして解離し、ナトリウムイオンとイオン交換し、−ＯＮａ基が生じる。
【００３０】
前記化合物（ａ）がジカルボン酸化合物やカルボン酸無水物である場合は、カルボキシ基の水素原子が水素イオンとして解離し、ナトリウムイオンとイオン交換し、−ＣＯＯＮａが生じる。
【００３１】
このようにアルカリ金属塩となった前記化合物（ａ）は反応性を著しく増すことで、前記酸ハライド（ｂ）と重縮合反応を生じ、前記化合物（ａ）として二価フェノールを使用した場合はポリエステルが、ジカルボン酸化合物やジカルボン酸無水物を使用した場合はポリ酸無水物が生成する。その際に発生するＮａＣｌ等のハロゲン化アルカリは、合成系中の水や洗浄工程での水に溶解することで、合成系外に排出される。
【００３２】
（粘土鉱物の層剥離）
一方、アルカリ金属が層間より除去された粘土鉱物は、負電荷を持つ粘土層間同士の反発により合成系中で微分散する。このままでは不安定な存在であると推定されるが、粘土層周辺でポリエステル等のポリマーが合成され、固体として析出するため層間が剥離した状態で有機ポリマー中に固定化されると考えられる。
【００３３】
（有機無機複合体の合成反応場）
前記合成反応の反応場は、有機溶剤溶液（１）と水溶液（２）とが相溶するか、非相溶であるかにより異なる。
前述の通り、有機溶剤として、テトラヒドロフラン、ジメチルエーテル、アセトン、酢酸エチル等の、水可溶性もしくは水溶性である有機溶剤を使用すると、得られる前記有機溶剤溶液（１）と後述の水溶液（２）とが相溶した状態で反応することとなり、反応場が均一な溶液中である溶液重合で反応が進行し、得られる有機無機複合体は粉末状となる。この時得られるポリマーの分子量は低いものが多い。
一方、前述の通り、ジブチルエーテル、アニソール、酢酸ブチル、クロロホルム、塩化メチレン等の、水難溶性もしくは水不溶性である有機溶剤を使用すると、得られる有機溶剤溶液（１）と後述の水溶液（２）とが分離した状態で共存し反応することとなる。このとき、反応場が水と有機溶剤との界面であると、界面重合で反応は進行し、得られる有機無機複合体は塊状〜粗大粒子状となる。この時得られるポリマーの分子量は高いものが多い。
これらの重合方法は特に限定されず、所望する有機無機複合体の形状、ポリマーの分子量等により選択することが可能である。
【００３４】
（有機溶剤溶液（１）と水溶液（２）の共存方法）
前記有機溶剤溶液（１）と前記水溶液（２）とを、少なくとも一部が相溶した状態に保ち又は分離した状態で共存させるには、有機溶剤溶液（１）と水溶液（２）とが接触する環境があれば特に限定はなく、通常は、攪拌翼を有する１つの反応釜に前記有機溶剤溶液（１）と前記水溶液（２）とを同時に仕込めばよい。反応温度は特に高く設定する必要は無く、例えば−１０〜５０℃の常温付近の温度範囲で十分に反応が進行する。また、加圧や減圧は特に必要としない。有機無機複合体の合成反応は、用いるモノマー種や反応装置、スケールにもよるが、通常１０分以下の短時間で完結する。
【００３５】
具体的には、前記有機溶剤溶液（１）または前記水溶液（２）を仕込んだ反応釜中に、攪拌しながらもう１方の溶液を添加していく方法が挙げられる。前記有機溶剤溶液（１）及び前記水溶液（２）の仕込み順序については特に限定はないが、より好ましくは、前記有機溶剤溶液（１）を仕込んだ反応釜中に、攪拌しながら前記水溶液（２）を滴下し、前記水溶液（２）を徐々に添加していく方法であると、得られる有機無機複合体のポリマー成分であるポリエステルやポリ酸無水物のエステル部位や酸無水部位が切断する恐れもなく、良好な有機無機複合体を得ることができる。これは、アルカリ性水溶液が共存する状態ではエステル部位や酸無水部位が切断する恐れがあり、アルカリ性を示す水溶液（２）と生成したポリエステルやポリ酸無水物とが長時間接触するのを避けるためである。
【００３６】
（製造装置）
本発明で用いる製造装置としては、有機溶剤溶液（１）と前記水溶液（２）とを良好に接触反応させることができる製造装置であればとくに限定されず連続式、バッチ式のいずれの方式でも可能である。連続式の具体的な装置としては大平洋機工株式会社製「ファインフローミルＦＭ−１５型」、同社製「スパイラルピンミキサＳＰＭ−１５型」、あるいは、インダク・マシネンバウ・ゲーエムベー（INDAG Machinenbauｇmb）社製「ダイナミックミキサＤＬＭ／Ｓ２１５型」などが挙げられる。また、バッチ式の場合は有機溶液と水溶液の接触を良好に行わせる必要があるので、アンカ−翼やマックスブレンド翼やファウドラ−翼等の攪拌力が強い攪拌装置を用いるのが好ましい。
【００３７】
（その他の無機成分添加について）
本発明では水溶液（２）中に粘土鉱物以外にも、金属酸化物、金属水酸化物及び金属炭酸化物からなる群から選ばれ少なくとも１つのアルカリ金属を含む２つ以上の金属元素を有する金属化合物（ｃ−１）（以降単に金属化合物（ｃ−１）と称する場合有り）及び/又は珪酸アルカリ（ｃ−２）や、塩基性水溶液に溶解し且つ中性溶液では析出する金属化合物（ｃ−３）を含有しても良い。これらの化合物を水溶液（２）に含有させることで多様な無機成分を含有させることができる。
【００３８】
（その他の成分の原料：金属化合物（ｃ−１））
本発明で使用する金属化合物（ｃ−１）は、具体的には、下記一般式（１）で表される。
【００３９】
【化１】
【００４０】
前記一般式（１）において、Ａはアルカリ金属元素を表し、Ｍはアルカリ金属以外の金属元素を表し、Ｂは酸素原子、カルボキシ基、またはヒドロキシ基を表す。x、y、及びzは各々独立してＡ、ＭとＢの結合を可能とする数である。（複合酸化物系の無機材料には不定比化合物（例えばＮａ1.6Ａｌ0.9Ｏ2.8 のような類が多いために、ｘｙｚともに整数とも小数とも定義できない。そのため、安定して存在しえる数を指す。）
前記一般式（１）で表される化合物は、水に完全または一部溶解し塩基性を示すものが好ましい。且つ、析出する金属化合物が、水に殆どまたは全く溶解しない化合物であることが好ましい。
【００４１】
前記一般式（１）におけるＢが酸素原子である化合物としては、例えば、亜鉛酸ナトリウム、アルミン酸ナトリウム、亜クロム酸ナトリウム、モリブデン酸ナトリウム、スズ酸ナトリウム、タンタル酸ナトリウム、亜テルル酸ナトリウム、チタン酸ナトリウム、バナジン酸ナトリウム、タングステン酸ナトリウム、ジルコン酸ナトリウム等のナトリウム複合酸化物や、亜鉛酸カリウム、アルミン酸カリウム、亜クロム酸カリウム、モリブデン酸カリウム、スズ酸カリウム、マンガン酸カリウム、タンタル酸カリウム、亜テルル酸カリウム、鉄酸カリウム、バナジン酸カリウム、タングステン酸カリウム、金酸カリウム、銀酸カリウム、ジルコン酸カリウム等のカリウム複合酸化物、アルミン酸リチウム、モリブデン酸リチウム、スズ酸リチウム、マンガン酸リチウム、タンタル酸リチウム、チタン酸リチウム、バナジン酸リチウム、タングステン酸リチウム、ジルコン酸リチウム等のリチウム複合酸化物のほかルビジウム複合酸化物が挙げられる。
【００４２】
前記一般式（１）におけるＢがカルボキシ基及びヒドロキシ基の両方を含む金属化合物（ｃ−１）としては、例えば、炭酸亜鉛カリウム、炭酸ニッケルカリウム、炭酸ジルコニウムカリウム、炭酸コバルトカリウム、炭酸スズカリウム等が挙げられる。
前記金属化合物（ｃ−１）は、水に溶解させて用いるために水和物であっても良い。また、各々を単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００４３】
金属化合物（ｃ−１）の中でも、特に、アルミン酸アルカリ、スズ酸アルカリ、亜鉛酸アルカリ、炭酸ジルコニウムアルカリが特に好ましく用いられる。これらの金属化合物は、水溶性が高く溶解させた際の塩基性が強いため、前記マトリクスとなるポリマーの縮重合反応を進行させやすい。中でもアルミン酸アルカリは特に水溶性が高い上安価であるため最も好ましく用いられる。
【００４４】
本発明で、前記金属化合物（ｃ−１）を併用した場合は、金属化合物（ｃ−１）中のアルカリ金属は粘土鉱物層間のアルカリ金属同様、ポリエステル等のポリマー合成促進剤的に使用されることで除去され、アルカリ金属以外の金属元素を有する金属化合物が析出する。例としてスズ酸アルカリの一種であるスズ酸ナトリウム（Ｎａ２ＳｎＯ３）を使用した場合はＳｎＯ２が粘土鉱物と同時に複合化される。
【００４５】
（その他の成分 珪酸アルカリ（ｃ−２））
本発明で使用する珪酸アルカリ（ｃ−２）は、例えば、珪酸ナトリウム（水ガラス）１号、２号、３号、４号が例となるＭ２Ｏ・ｎＳｉＯ２の組成式で、Ｍがアルカリ金属、ｎの平均値が１．８〜４のものが挙げられる。また、ｎの平均値が１．８以下でありＭがナトリウムであるオルト珪酸ナトリウムやメタ珪酸ナトリウム、前記の珪酸ナトリウムのナトリウムが他のアルカリ金属に変更された、珪酸リチウム、珪酸カリウム、珪酸ルビジウム等も用いることができる。
【００４６】
本発明で、前記珪酸アルカリ（ｃ−２）を併用した場合は、金属化合物（ｃ−１）の場合と同様に珪酸アルカリ（ｃ−２）中のアルカリ金属はポリエステル等のポリマー合成促進剤的に使用されることで除去され、シリカ（酸化ケイ素）が析出する。
【００４７】
（その他の成分 金属化合物（ｃ−３））
前記水溶液（２）に、塩基性水溶液に溶解し且つ中性溶液では析出する金属化合物（ｃ−３）を添加する方法がある。この方法は、前記ポリマーの合成反応に伴い、水溶液のｐＨが塩基性から中性に変化することを利用する。即ち、ポリマー生成反応初期では水溶液が塩基性であるために、金属化合物（ｃ−３）は溶解状態のままであるが、有機無機複合化反応が進み水溶液が中性に近づくと、容易に析出し、異種の無機化合物を複数有する有機無機複合体が得られる。金属化合物（ｃ−３）は、ｐＨによる水溶液への溶解度の変化により析出し、化学反応は伴わないため、添加前の組成のまま複合化することができる。
【００４８】
本発明で使用する金属化合物（ｃ−３）の塩基性溶液への溶解量は、ｐＨ１３の常温下の塩基性溶液に１００ｍｇ／Ｌ以上が目安となる。
この量よりも溶解量が小さいと、金属化合物が持つ機能を十分に発揮させうる量を該複合体上に微粒子状に担持することができない。
また、本発明に用いる金属化合物（ｃ−３）の中性溶液への溶解量は、ｐＨ６〜８の常温下の中性水溶液に３０ｍｇ／Ｌ以下が目安となる。この量よりも溶解量が大きい場合には、該複合体の合成後のろ過や水洗の工程で金属化合物が流出し、担持効率が低くなり、目的とする担持量が得られにくくなる場合がある。
【００４９】
本発明で使用する金属化合物（ｃ−３）の金属種は、上記の溶解特性を示す化合物を有するものであればいずれの金属も用いることができる。リチウム、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属、チタン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、銀、金、モリブデン、タングステン、パラジウム、ルテニウムなどの遷移金属、アルミニウム、亜鉛、インジウム、スズ、鉛、アンチモン等の典型金属を例示することができる。中でも、周期表第３〜第１２族の遷移金属元素又は周期表第１３〜１６族の典型金属元素の物が好ましく使用される。また、金属元素が２種以上含まれる複合化合物を用いることもできる。また、化合物種としては上記溶解特性を満たすものであれば酸化物、ハロゲン化物、水酸化物や、各種金属のシュウ酸塩、炭酸塩、リン酸塩、過塩素酸塩等を制限なく用いることができる。そのため、本発明では極めて多種多様の金属酸化物を容易に担持することができる。
【００５０】
本発明で使用する金属化合物（ｃ−３）として、好適に用いられる金属化合物を例示すると、リン酸リチウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属化合物、酸化タングステン(VI)、酸化バナジウム（V）、酸化コバルト(II) 、水酸化コバルト(II) 、シュウ酸コバルト（II）、酸化ニオブ（II）、水酸化鉄（II）、酸化ニオブ（V）、酸化モリブデン（VI）、水酸化マンガン（II）、酸化金(III)、水酸化金(III)、ヨウ素酸銀（I）、炭酸銀（I）、酸化銀（I）、硫化銀（I）、酸化銅（I）、水酸化銅（II）、塩基性炭酸銅（II）、酸化銅（II）、リン酸銅（II）、シュウ酸銅（II）、酸化レニウム（VI）、水酸化パラジウム（II）、水酸化ルテニウム（IV）等の遷移金属化合物、酸化スズ（II）、水酸化スズ（II）、水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、水酸化インジウム(III)、シュウ酸ニッケル（II）、酸化亜鉛(II)、水酸化亜鉛(II)、シュウ酸亜鉛（II）、酸化アンチモン(III)、酸化ガリウム(III)、酸化鉛(II) 、酸化鉛(IV)、リン酸鉛（II）、 水酸化鉛(II)等の典型金属化合物が挙げられる。これら金属化合物は水に溶解させて用いるため、水和物であっても良い。これらは単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。
【実施例】
【００５１】
以下に具体例をもって本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、特に断わりのない限り「部」、「％」は質量基準である。
【００５２】
（実施例１：ポリエステル/粘土鉱物複合体）
（複合体の合成処理）
アセトン５０ｇに化合物（ａ）として４，４’−イソプロピリデンジフェノール（ビスフェノールＡ）を３．７８ｇ入れて常温下で５分間攪拌を行い完全に溶解させた。次に酸ハライド（ｂ）としてテレフタル酸クロライド３．３７ｇをいれ常温下で５分間攪拌することにより淡黄色の透明均一な有機溶剤溶液（１−１）を得た。
次に、イオン交換水６０ｇに粘土鉱物として合成ヘクトライト（化学式Ｎａ0.33（Ｍｇ2.67Ｌｉ0.33）Ｓｉ4 Ｏ10（ＯＨ)2 ：コープケミカル株式会社製“ルーセンタイト ＳＷＮ”）１．３８ｇと水酸化ナトリウム１．３７ｇを入れ常温下で１５分間攪拌することにより、半透明均質透明な水溶液（２−１）を得た。次に、有機溶剤溶液（１−１）をアンカ−翼を持つ３００ｃｍ３攪拌装置の中に入れ、常温下で翼の回転数２００回転／分で攪拌しつつ、１分間かけて水溶液（２−１）を滴下し、反応させた。水溶液（２−１）を滴下するに伴い白色生成物が発生した。この状態で攪拌を３０分間継続することで白色の複合体を含有するスラリーを得た。
【００５３】
（複合体の洗浄処理）
このスラリーを９５ｍｍφのヌッチェ上に目開き４μｍの濾紙を設置し０．０１５MＰａで減圧濾過することにより白色のぺースト状の含液有機無機複合体を得た。この粉体をメタノール２００ｇ中に分散させ常温下で３０分間攪拌することによりメタノール洗浄を行いその分散液を、上記と同様な方法で濾過することで含メタノール有機無機複合体を得た。これを引き続きイオン交換水２５０ｇ中に分散させ常温下で３０分間攪拌することにより水洗浄を行いその分散液を上記と同様な方法で濾過する水洗工程を２回行うことで含水有機無機複合体を得た。これを１２０℃で５時間乾燥することにより、白色の有機無機複合体を得た。
【００５４】
（実施例２：ポリエステル/粘土鉱物複合体）
アニソール８５ｇに、化合物（ａ）として４，４’−イソプロピリデンジフェノール（ビスフェノールＡ）を３．７８ｇ入れて常温下で５分間攪拌を行い完全に溶解させた。次に酸ハライド（ｂ）としてイソフタル酸クロライド３．３７ｇをいれ常温下で５分間攪拌することにより淡黄色の透明均一な有機溶剤溶液（２−１）を得た。本有機溶剤溶液を用いた以外は実施例１と同様な合成、洗浄、乾燥処理を行うことにより、白色の有機無機複合体を得た。
【００５５】
(実施例３：ポリエステル/粘土鉱物複合体）
イオン交換水８０ｇに実施例１で用いたのと同じ粘土鉱物を１０．８２ｇ入れ攪拌することで半透明、粘調な水溶液（３−２）を得た。本水溶液をアンカ−翼を持つ３００ｃｍ３攪拌装置の中に入れ、常温下で翼の回転数２００回転／分で攪拌しつつ、１分間かけて有機溶剤溶液（１−１）と同様な構成である有機溶剤溶液（３−１）を滴下し、反応させた。有機溶剤溶液（３−１）を滴下するに伴い白色生成物が発生した。この状態で攪拌を３０分間継続することで白色の複合体を含有するスラリーを得た。得られたスラリーの洗浄の際、イオン交換水２５０ｇでの６０℃水洗工程を最後に１回追加した以外は実施例１と同様な洗浄、乾燥処理を行うことにより、灰色の有機無機複合体を得た。
【００５６】
（実施例４：ポリ酸無水物/粘土鉱物複合体）
テトラヒドロフラン５３ｇに化合物（ａ）としてコハク酸１．９６ｇを入れて常温下で５分間攪拌を行い完全に溶解させた。次に酸ハライド（ｂ）としてイソフタル酸クロライド３．３７ｇをいれ常温下で５分間攪拌することにより透明均一な有機溶剤溶液（４−１）を得た。本有機溶剤溶液を用いた以外は実施例１と同様な合成、洗浄処理を行うことにより、白色の有機無機複合体を得た。
【００５７】
（実施例５：ポリ酸無水物/粘土鉱物複合体）
実施例１の有機溶剤溶液（１−１）中の化合物（Ａ）を無水コハク酸１．６６ｇに変更した有機溶剤溶液（５−１）を用いた以外は実施例１と同様な合成、洗浄処理を行うことにより、白色の有機無機複合体を得た。
【００５８】
（実施例６：ポリエステル/粘土鉱物、酸化タングステン複合体；金属化合物（ｃ−３）の併用）
実施例１で用いた水溶液（２-１）と同様な組成の水溶液を調整した。該水溶液に酸化タングステン０．１０ｇを入れ、６０℃に加熱下で攪拌することにより酸化タングステンを溶解させ、半透明均一な水溶液（６−２）を得た。本水溶液を用いた以外は実施例１と同様な合成、洗浄処理を行うことにより、白色の有機無機複合体を得た。
【００５９】
（比較例１）
水６０ｇに４，４’−イソプロピリデンジフェノール（ビスフェノールＡ）を３．７８ｇを入れて常温下で１５分間攪拌を行ったが、溶解せずに白色粉末の分散液が得られた。
次に、実施例１で用いたのと同様な粘土鉱物１．３８ｇと水酸化ナトリウム１．３７ｇを入れ常温下で１６０分間攪拌したが、ビスフェノールＡの白色粉末は完全には溶解しなかった。本白色沈殿は水溶液を６０℃まで加熱する処理や、水をさらに５０ｇ添加する処理によっても溶解できなかった。従って、均一溶解（分散、膨潤）原料溶液からの合成は断念した。
【００６０】
（比較例２）
樹脂溶融混練装置である、ラボプラストミルＣタイプ、ＫＦ−１５ミキサー（（株）東洋精機製作所）を用いて以下の条件で溶融混練法により樹脂と粘土鉱物とを混練、複合化する試験を行った。加熱温度３２０℃、ミキサー回転数３００ｒｐｍ、混練時間１０分、混合試験物：ポリアリレート（芳香族ポリエステル）樹脂（Ｕ−ポリマー「Ｕ−１００、ユニチカ製）７．０ｇ、粘土鉱物：実施例１で用いたのと同様な粘土鉱物１．７５ｇ
【００６１】
上記各実施例及び比較例２で得られた有機無機複合体について以下の項目の測定、試験を行なった。
【００６２】
（測定１）灰分含有率の測定法及び、複合体中粘土鉱物含有量の算出法
有機無機複合体を絶乾後に精秤（複合体質量）し、これを空気中で５℃／分の昇温速度で６００℃まで加熱し、同温度で１時間焼成しポリマー成分を完全に焼失させ、焼成後の質量を測定し灰分質量とした。尚、本発明で用いた無機原料である合成へクトライトを単独で同様な加熱条件で焼成したところ粘土鉱物の結晶水等が除去されたことより、残存重量は仕込みの８５質量％となった。従って、実施例１〜５までの、無機成分として粘土鉱物のみを持つ有機無機複合体では、複合体中の粘土鉱物含有率は下記数式１で示される。
【００６３】
【数１】
【００６４】
また、実施例６の無機成分として金属化合物（ｃ−３）を粘土鉱物以外の無機成分を導入した場合は、本測定で得られた灰分含有率より、下式によって粘土鉱物の含有率を算出した。
【００６５】
【数２】
【００６６】
本式で算出できるのは、本発明と同様な方法で粘土鉱物以外の無機成分を複合化した場合（例えば無機原料が金属化合物（ｃ−３）を原料に用いた複合体の合成）の無機収率はほぼ無機理論値と一致することが既知であるからである。
【００６７】
（測定２）無機成分の検証
（蛍光Ｘ線での測定）
有機無機複合体粉末約1ｇを開口部が直径１０ｍｍの測定用ホルダ−にセットし測定用試料とした。該試料を理化学電気工業株式会社製蛍光Ｘ線分析装置「ＺＳＸ１００ｅ」を用いて全元素分析を行った。また、得られた全元素分析の結果を用い、測定用試料の試料データ（与えたデータは、試料形状；フィルム、補正成分；セルロース、実測した試料の面積当たりの質量値）を装置に与えることにより、ＦＰ法（Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ法；試料の均一性、表面平滑性を仮定し装置内の定数を用いて補正を行い成分の定量を行う方法）にて該複合体中の元素存在割合を算出した。
【００６８】
いずれの実施例で得られた試料でも、粘土鉱物を構成する元素である、マグネシウム、珪素が検出され、目的とする無機物質の複合化がされていることが示された。一方、粘土鉱物を構成する元素のうち、粘土層間の元素であるナトリウムは元の粘土鉱物中での含有率よりも大幅に低減しているのが確認できた。
この時のナトリウムの減少割合を下式よりナトリウム除去率として算出した。
【００６９】
【数３】
【００７０】
一方、実施例６ではタングステンがこれらの原料の仕込み量から推定されるのとほぼ等しい値が存在することが示された。
【００７１】
（測定３）有機ポリマーの検証
（フ−リエ変換型赤外分光分析：ＦＴ−ＩＲの測定）
得られた有機無機複合体の粉末をＫＢｒ粉末と混合粉砕した試料を作製しＫＢｒディスク法により、ＦＴ−ＩＲ（日本分光（株）製ＦＴ／ＩＲ−５５０）による測定を行った。
参照用のサンプルとして、実施例１〜３及び６〜８ではビスフェノールＡ型の芳香族ポリエステル（ポリアリレート）であるユニチカ“Ｕ−ポリマー Ｕ−１００”を粉砕して用いた。
一方、実施例４，５でのポリ酸無水物を有機ポリマー成分として持つ複合体用には好適な参照サンプルが無いため、ＩＲ測定で酸無水結合に特徴的なＣ＝Ｏ伸縮に相当する１８００ｃｍ−１付近のピ−クの有無とその強度を見ることで検証を行った。
【００７２】
その結果、実施例実施例１〜３及び６ではいずれの例でも参照サンプルと同一のピ−ク位置に、殆ど同様なピ−ク強度を持つＩＲスペクトルデ−タ−が得られた。また、実施例４，５ではいずれの例でも１８００ｃｍ−１付近に明瞭な酸無水結合特有のピ−クが観察された。この結果、いずれの実施例でも有機ポリマーの合成が良好に行われていることが示された。
【００７３】
（透過型電子顕微鏡(ＴＥＭ)観察、及び元素マッピング）
有機無機複合体を１７０℃、２０ＭＰａ／ｃｍ２の条件で２時間熱プレスを行い、厚さ約１ｍｍの有機無機複合体からなる薄片を得た。これを収束イオンビーム装置を用いて厚さ７５ｎｍの超薄切片とした。得られた切片をＴＥＭ観察と同時にＥＤＳ元素分析による元素マッピングが可能なエネルギーフィルターＴＥＭである「ＪＥＭ−２０１０ＥＦＥ」（日本電子株式会社製）を用いて、各々５０万倍のＴＥＭ写真を撮影した。
このとき、高アスペクト比の線状に暗色で観察され且つ、元素マッピングで粘土鉱物特有のＭｇを含有するのが粘土鉱物であるが、これらが、厚さ５０ｎｍ以下の薄片状物となり、それ以上の厚さのものが観察されなかった場合には粘土鉱物の分散状態が良好である（○）と判定した。一方、粘土鉱物が粗大な凝集物を形成していたり、５０ｎｍ以上の厚さの粘土鉱物が見られたりした場合は(×)と判定した。
また、２種類の無機成分を有する複合体では、元素マッピングにより粘土鉱物以外の成分由来の無機成分を同定し、該成分中に任意の粒子中の最大辺が２００ｎｍ以上である粒子が無い場合は無機成分の分散状態が良好である（○）と判定した。一方、最大辺が２００ｎｍ以上である粒子が見られた場合は(×)と判定した。
【００７４】
以下の表１に実施例１〜５の無機成分が粘土鉱物のみの例及び、比較例２で得られた有機無機複合体の評価結果を示した。
【００７５】
【表１】
【００７６】
以下の表２に実施例６の無機成分が粘土鉱物と金属化合物（ｃ−３）とからなる複合体の評価結果を示した。
【００７７】
【表２】
【００７８】
表１，２に示したとおり、本発明の製造方法により無機成分が粘土鉱物で、有機ポリマー成分がポリエステルまたはポリ酸無水物である有機無機複合体が常温、常圧での短時間の合成操作により得ることができた。また、得られた複合体中の粘土鉱物中の粘土層間金属イオンでありポリマーの耐熱性低下の原因となりうるナトリウムイオンはポリマーの合成に伴い大部分が除去された。加えて粘土鉱物の分散も良好であった。また、表２に示された通り、水溶液（２）に無機原料を共存させることにより、粘土鉱物以外の無機成分（金属化合物（ｃ−３））も同時に担持することができた。
【００７９】
一方、比較例１に示されたとおり、ポリエステルの原料である２価フェノールは粘土鉱物を含有するアルカリ性水溶液には均一に溶解させることが出来ず、複合体の合成自体が不可能であった。また、比較例２で示されたとおり、ポリエステルに粘土鉱物を直接溶融混練する試験では、粘土鉱物の分散状態が不良である上、粘土鉱物中のナトリウム分が当然のことながら残存したことが明らかとなった。
【００８０】
（産業上の利用の可能性）
本発明の複合体は、複合体単独で成型等の加工を行うことで無機成分の補強効果を持つ構造材料や耐熱材料として用いることができる。また、ポリエステル等の低極性ポリマーに混練等の手法で複合化することにより、該ポリマーの高機能化（耐熱性、強度、ガスバリア性等）材料としても用いることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリエステルあるいはポリ酸無水物をマトリクスポリマーし、粘土鉱物を無機成分とする有機無機複合体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機無機複合体はマトリクスとなる有機ポリマー中に無機化合物を分散させた複合材料であり、有機ポリマーの加工性や柔軟性等と無機材料の耐熱性や硬度等の特性を併せ持った材料として注目されている。このような有機無機複合体の無機成分として粘土鉱物を用いる方法が広く検討されているが、中でも粘土層間に有機アンモニウム塩を挿入し粘土に有機材料親和性を持たせることで、本来、複合化しにくい有機材料と無機材料（粘土鉱物）とを複合化する検討が非常に多い（例えば特許文献１，２）。しかしこれらの方法は、高コスト化の原因となる粘土の有機化処理を必須としている。粘土鉱物を有機化処理するにはナトリウム等の金属イオンを層間に持つ粘土鉱物を水に分散、膨潤させた水溶液に、有機鎖を持つ四級アンモニウム塩を水溶液または有機溶液の状態で添加し粘土層間のイオンを交換した後、濾過、洗浄を行うことで作製する。したがって原料である金属イオンを層間に持つ粘土鉱物よりも確実に高価な材料となり（通常５０００円／ｋｇ以上）、これを原料に用いた有機無機複合体も高価格化を免れない。こうした処理が必須である理由は、粘土鉱物への有機材料への親和性の付与に加えて、ナトリウム等の粘土鉱物層間の金属イオンがポリマーの耐熱性等に悪影響を及ぼすからである。
【０００３】
一方、有機化処理を行わない、金属イオン(特にアルカリ金属イオン)を層間に持つ安価な粘土鉱物を複合体原料として用い、且つ、合成に伴い該アルカリ金属イオンを複合体外部に排出しうる、ポリアミドとの複合体を合成する技術が特許文献３，４に開示されている。これらは重縮合型反応を適用し、粘土中の金属イオンはポリアミド末端のアミノ基をイオン交換することで除去される。特に、特許文献３では実施例には示されていないが、ジフェノールモノマーと水溶解性又は分散性の粘土鉱物とを必須成分とする水溶液と、アシル化したジカルボン酸モノマーと有機溶媒を必須とする有機溶液相を接触させることで、ポリエステルを有機成分として持つ有機無機複合体も合成できるとされている。
【０００４】
特許文献３の方法は粘土鉱物と同時にジフェノールモノマーを水溶液中で完全に溶解させる必要があるが、本方法で使用可能なジフェノールモノマーは元来水溶性のレゾルシンやハイドロキノン等の芳香環が１つのモノマーのみであった。ビスフェノールＡ等の汎用二価フェノールは粘土鉱物と同時には殆ど水に溶解しないために実質ポリマーを得ることが困難であり、得られる有機無機複合体の収率は著しく低いものであった。
【特許文献１】特開平６−２４８１７６号公報
【特許文献２】特開平７−２６１２３号公報
【特許文献３】特開平９−２０８２９１号公報
【特許文献４】特開平１１−２３６５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ポリエステルやポリ酸無水物をマトリクスポリマーとし、且つ金属イオン(特にアルカリ金属イオン)を層間に持つ安価な粘土鉱物を複合体原料に用い、該ポリマーを合成させながら粘土層間のアルカリ金属イオンを除去することで粘土層をへき開させることで、該ポリマー中に微細な無機化合物を均一に分散させた複合体を、簡易な合成操作により製造できる方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、先に、ポリエステルやポリ酸無水物中に微細な無機化合物を均一に分散させた複合体が得られる手段として、ポリエステルやポリ酸無水物の原料である二価フェノール化合物やジカルボン酸化合物や酸ハライド等のモノマーを全て有機溶剤に溶解し、無機化合物の原料であるアルカリ金属を含む水溶性金属化合物や珪酸アルカリを水に溶解し、それぞれの溶液を、少なくとも一部が相溶した状態に保ち又は分離した状態で共存させる方法を見いだしている。
【０００７】
二価フェノール化合物やジカルボン酸化合物と酸ハライドとは、常温常圧下において塩基の不存在下では反応しない。即ち、二価フェノール化合物やジカルボン酸化合物と酸ハライドとを溶解させた有機溶剤溶液は常温下では反応せず安定に存在する。一方、水中で分散、膨潤、溶解した粘土鉱物も、粘土鉱物の選定をうまく行えば基本的に安定であることに加え、該水溶液はアルカリ性となる。これらの安定な溶液を、少なくとも一部が相溶した状態に保ち又は分離した状態で共存させることで、粘土層間のアルカリ金属イオンにより、二価フェノール化合物のヒドロキシ基やジカルボン酸化合物のカルボキシ基の水素原子が水素イオンとして解離し、アルカリ金属イオンとイオン交換反応を生じ、二価フェノール化合物やジカルボン酸化合物はアルカリ金属塩となる。アルカリ金属塩となった二価フェノール化合物やジカルボン酸化合物は反応性を著しく増し、酸ハライドと重縮合反応を生じることで、ポリマーが生成しうる。更に層間のアルカリ金属が脱離した粘土鉱物は、層を構成するシートが持つ負電荷により層間が反発することでへき開するが、この状況で生成したポリマーに囲まれ固定化されることにより、微細な状態でポリエステル等の有機ポリマー中に均一に分散される。またその際に粘土鉱物より除かれたアルカリ金属イオンは、酸ハライドより生成したハロゲンイオンと反応することで、ＮａＣｌ等のハロゲン化アルカリの形で水に溶解することで複合体外に除去されると推定される。
【０００８】
即ち、本発明は、二価フェノール化合物、ジカルボン酸化合物及びジカルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも１つの化合物（ａ）と、酸ハライド（ｂ）とを含有する有機溶剤溶液（１）と、
粘土鉱物を含有する水溶液（２）を、
前記有機溶剤溶液（１）と前記水溶液（２）の少なくとも一部が相溶した状態に保ち又は分離した状態で共存させることで前記化合物（ａ）のアルカリ金属塩を生成させ、更に、該アルカリ金属塩を前記酸ハライド（ｂ）とを反応させる有機無機複合体の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、汎用のポリマーであるポリエステルやポリ酸無水物をマトリクスポリマーとし、該ポリマーを合成しながら同時に粘土鉱物の層を剥離させることで、該ポリマー中に少なくとも一部の層がへき開した粘土鉱物を分散させた複合体を、簡易な合成操作で、且つ金属イオンを層間に持つ安価な粘土鉱物を用いて製造できる。粘土鉱物を有機ポリマー中に物理的に混合する方法とは異なり、粘土層を乖離させながらポリマーを合成し複合化させるので、非常に微細に有機成分と無機成分とが複合化した複合体が得られる。
更に該反応は、汎用の攪拌装置を用いて常温常圧下、短時間の１ステップで行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（有機無機複合体の製造方法）
本発明の製造方法は、二価フェノール化合物、ジカルボン酸化合物及びジカルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも１つの化合物（ａ）と、粘土鉱物を含有する水溶液（２）を、攪拌混合することによるものである。
【００１１】
（有機溶剤溶液（１））
本発明で使用する有機溶媒溶液（１）は、二価フェノ−ル化合物、ジカルボン酸化合物及びジカルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも１つの化合物（ａ）と、酸ハライド（ｂ）とを含有する。前記化合物（ａ）と、酸ハライド（ｂ）との重縮合反応で得られるポリエステルまたはポリ酸無水物が、マトリクスポリマーとなる。このとき、前記化合物（ａ）として二価フェノール化合物を使用し、前記酸ハライド（ｂ）としてジカルボン酸ハロゲン化物を使用するとポリエステルとなり、前記化合物（ａ）としてジカルボン酸化合物あるいはジカルボン酸無水物を使用し、前記酸ハライド（ｂ）としてジカルボン酸ハロゲン化物を使用するとポリ酸無水物となる。ポリ酸無水物の場合は、使用するジカルボン酸化合物として芳香族ジカルボン酸化合物、脂肪族ジカルボン酸化合物、芳香族ジカルボン酸無水物又は脂肪族ジカルボン酸無水物であることが好ましい。
【００１２】
（化合物（ａ）：二価フェノール化合物）
本発明で使用する二価フェノール化合物は、酸ハライドと同時に有機溶剤に溶解可能な、２つのフェノール性水酸基を有する化合物である。２つのフェノール性水酸基は、１つの芳香環上にあっても複数の芳香環上にあっても良い。これらは所望するポリマーの性質により適宜決定される。
２つのフェノール性水酸基が１つの芳香環上にある化合物としては、例えば、レゾルシン（１，３−ジヒドロキシベンゼン）、ヒドロキノン（１，４−ジヒドロキシベンゼン）、カテコール（１，２−ジヒドロキシベンゼン）等が挙げられる。
また、２つのフェノール性水酸基がそれぞれ複数の芳香環上にある化合物としては、例えば、２，２’−ビフェノール、４，４’−ビフェノール、３，３’−５，５’−テトラメチルビフェノール（テトラメチルビフェノール）、等のビフェノール化合物、ビスフェノールＳ、４，４’−イソプロピリデンジフェノール（ビスフェノールＡ）、ビスフェノールＨ、ビスフェノールＣ、ビスフェノールＥ等のビスフェノール化合物、１，４−ジヒドロキシナフタレン、１，５−ジヒドロキシナフタレン、１，６−ジヒドロキシナフタレン、２，６−ジヒドロキシナフタレン等のナフタレン骨格を持つ化合物、アントラセン等の芳香環が３つ以上の化合物のいずれかの芳香環に、置換部位は問わずに２つのフェノール性水酸基を有する化合物をあげることができる。
【００１３】
また前記二価フェノールは、酸ハライドと常温、常圧下では反応せず且つ使用する有機溶剤や後述の水溶液（Ｂ）と反応しないような置換基を有していてもよい。このような置換基の例としては、ハロゲン元素やアルキル基が挙げられる。
【００１４】
なお本発明においては、エチレングリコールや１，４−ブタンジオール等の脂肪族アルキルジオール化合物では酸ハロゲン化物と重縮合反応が生じない。これは、脂肪族アルキルジオール化合物の水酸基の水素イオンの解離性が二価フェノールと比べて極めて低いために、後述の粘土鉱物中のアルカリ金属イオンが脂肪族アルキルジオール化合物の水酸基の水素イオンとイオン交換反応が極めて遅いためと考えられる。
【００１５】
（化合物（ａ）：ジカルボン酸化合物）
本発明で使用するジカルボン酸化合物は、酸ハライドと同時に有機溶剤に溶解可能な、２つのカルボキシ基を有する化合物である。ジカルボン酸化合物は脂肪族ジカルボン酸でも芳香族ジカルボン酸でも良い。
【００１６】
芳香族ジカルボン酸化合物としては、例えば、芳香環から構成された化合物としてはテレフタル酸、イソフタル酸等の１つの芳香環を有する化合物、１，４−ジカルボキシナフタレン、１，５−ジカルボキシナフタレン、１，６−ジカルボキシナフタレン、２，６−ジカルボキシナフタレン等のナフタレン骨格を持つ化合物等の複数の芳香環を有する化合物、あるいは、ビフェニル−２，２´−ジカルボン酸等のビフェニル骨格を持つジカルボン酸等が挙げられる。
【００１７】
また脂肪族ジカルボン酸化合物としては、例えば、エタン二酸(しゅう酸)、プロパン二酸(マロン酸)、ブタン二酸(コハク酸)、ペンタン二酸(グルタル酸)、ヘキサン二酸(アジピン酸)、オクタン二酸(スベリン酸)、デカン二酸(セバシン酸)等が挙げられる。
また前記ジカルボン酸化合物は、酸ハライドと反応せず且つ使用する有機溶剤や後述の水溶液（Ｂ）と反応しないような置換基を有していてもよい。このような置換基の例としては、ハロゲン元素やアルキル基が挙げられる。
【００１８】
（化合物（ａ）：ジカルボン酸無水物）
本発明で使用するジカルボン酸無水化合物は、水と塩基の存在下で酸無水結合が加水分解されジカルボン酸になる化合物であればよい。例えばテトラヒドロフラン−２，５−ジオン（無水コハク酸）、無水グルタル酸等を脂肪族ジカルボン酸無水物として例示することができる。加えて、無水フタル酸、２，３−ナフタレンジカルボン酸無水物、１、８−ナフタル酸無水物、１、２−ナフタル酸無水物等の芳香族ジカルボン酸無水物を例示することができる。これらの化合物は酸ハライドと反応せず且つ使用する有機溶剤や後述の水溶液（Ｂ）と反応しないような置換基を有していてもよい。このような置換基の例としては、ハロゲン元素やアルキル基が挙げられる。ジカルボン酸無水物は前記ジカルボン酸化合物よりも有機溶剤に対する溶解性が高いため、有機溶剤溶液（１）中の濃度を高めることができ、反応効率をより高くすることができる。
【００１９】
（酸ハライド（ｂ））
本発明で使用する酸ハライド（ｂ）は、有機溶剤溶液（１）中での常温、常圧条件下では二価フェノール化合物、ジカルボン酸化合物、ジカルボン酸無水物とは反応せず、水溶液（２）と共存させることで初めて重縮合反応を生じるような化合物であれば特に限定されない。
例えば、芳香族基を有する酸ハライド（ｂ）としては、イソフタル酸クロリド、テレフタル酸クロリド、２つ以上の芳香環から構成される１，４−ジカルボキシナフタレン、１，５−ジカルボキシナフタレン、１，６−ジカルボキシナフタレン、２，６−ジカルボキシナフタレン等の酸ハロゲン化物が挙げられる。これらの芳香族酸ハライドは水溶液（２）を構成する水との加水分解反応に対して強いため、有機溶剤に水に相溶する溶媒を用いた場合でも収率を高くすることができ、特に好ましく用いられる。
また、脂肪族基を有する酸ハライド（ｂ）としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の酸ハロゲン化物が挙げられる。
また、前記酸ハライド（ｂ）は、有機溶剤や後述の水溶液（Ｂ）と反応しないような置換基を有していてもよい。このような置換基の例としては、ハロゲン元素やアルキル基が挙げられる。
【００２０】
（有機溶剤）
前記化合物（ａ）及び酸ハライド（ｂ）は、いずれも有機溶剤に溶解した有機溶剤溶液（１）として使用する。使用できる有機溶剤としては、前記化合物（ａ）や前記酸ハライド（ｂ）のいずれとも反応せずに溶解できる有機溶剤であれば特に制限はない。具体的な例としては、テトラヒドロフラン、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ｎ−ブチルエーテル、アニソール等のエーテル類、アセトン、２−ブタノン、シクロヘキサノン等のケトン類の他、酸酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等の酢酸アルキル、クロロホルム、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素類、炭酸プロピレン等をあげることができる。またトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ｎ−ヘキサン等の脂肪族炭化水素類は非常に極性が低いため、前記化合物（ａ）の炭化水素部位が大きいことで極性が低く、完全に溶解させることができるときのみ用いることができる。
【００２１】
有機溶剤として、テトラヒドロフラン、ジメチルエーテル、アセトン、酢酸エチル等の、水可溶性もしくは水溶性である有機溶剤を使用すると、得られる前記有機溶剤溶液（１）と後述の水溶液（２）とが相溶した状態で反応することとなり、反応場が均一な溶液中である溶液重合で反応が進行し、得られる有機無機複合体は粉末状となる。
一方、ジブチルエーテル、アニソール、酢酸ブチル、クロロホルム、塩化メチレン等の、水難溶性もしくは水不溶性である有機溶剤を使用すると、得られる有機溶剤溶液（１）と後述の水溶液（２）とが分離した状態で反応することとなり、反応場が水と有機溶剤との界面である界面重合で反応は進行し、得られる有機無機複合体は塊状となる。
【００２２】
有機溶剤溶液（１）中の化合物（ａ）と酸ハライド（ｂ）とのモル比は、有機無機複合体の合成反応が正常に進行すれば特に限定されないが、収率よく反応を進行させるためにはおよそ１：１であることが好ましい。
また、本発明での前記有機溶剤溶液（１）中の化合物（ａ）と酸ハライド（ｂ）のそれぞれのモノマー濃度は、重合反応が十分に進行すれば特に制限されないが、各々のモノマー同士を良好に接触させる観点から、０．０１〜３モル／Ｌの濃度範囲、特に０．０５〜１モル／Ｌが好ましい。
また、前記有機溶剤溶液（１）は、その他反応を阻害しないような添加剤を適宜加えてもよい。
【００２３】
（水溶液（２））
（粘土鉱物）
本発明で使用する粘土鉱物は、水溶液（２）に溶解させて使用することから水に溶解性、膨潤性、分散性である必要がある。さらに、アルカリ金属イオン層間に持つ粘土鉱物であることが好ましく、中でも、該アルカリ金属がナトリウムである粘土鉱物は水に対する溶解性、膨潤性が高い上、安価であるため最も好ましく用いられる。これらの粘土鉱物は水中で膨潤または微分散し、その際にアルカリ性を示す。この粘土層間のアルカリ金属はポリマーの合成を促進する。
【００２４】
粘土構造として特に好ましいのはスメクタイト群が挙げられ、その中でもさらに具体的にはモンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト、スチブンサイト等を例示することができる。
【００２５】
（水溶液（２）の溶媒）
本発明で用いる粘土鉱物は、水に分散、溶解、あるいは膨潤させて水溶液（２）として使用する。また、前記有機溶剤溶液との反応を相溶した状態で行いたい場合には、アセトンやテトラヒドロフラン等の極性有機溶剤を水溶液（２）の３０質量％程度を上限にして混合し、溶解度を調節してもよい。
【００２６】
また、水溶液（２）には有機ポリマーの合成を促進するために、水酸化アルカリ、炭酸アルカリ等の塩基性物質を溶解させてもよい。また、有機溶剤溶液（１）との混合性を高めるために界面活性剤等の添加剤を含有していても良い。
【００２７】
（製造方法）
本発明の有機無機複合体の製造方法は、前記化合物（ａ）と酸ハライド（ｂ）とを含有する有機溶剤溶液（１）と粘土鉱物とを含有する水溶液（２）を、前記有機溶剤溶液（１）と前記水溶液（２）の少なくとも一部が相溶した状態に保ち又は分離した状態で共存させることで前記化合物（ａ）のアルカリ金属塩を生成させ、更に、該アルカリ金属塩と前記酸ハライド（ｂ）とを反応させることを特徴とする。
本発明での有機無機複合体の合成機構は以下のように推定している。
【００２８】
（マトリクスとなるポリマーの合成反応）
前述の通り、前記化合物（ａ）と前記酸ハライド（ｂ）とは、常温常圧下では塩基の不存在下では反応しない。即ち、前記化合物（ａ）と前記酸ハライド（ｂ）とを溶解させた有機溶剤溶液は常温下では反応せず安定に存在する。一方、粘土鉱物の水溶液や分散液も一定期間安定である。
これらの安定な溶液を、少なくとも一部が相溶した状態に保ち又は分離した状態で共存させると、前記、粘土鉱物層間のアルカリ金属により、前記化合物（ａ）のヒドロキシ基やカルボキシ基の水素原子が水素イオンとして解離し、アルカリ金属イオンとイオン交換反応を生じ、前記化合物（ａ）はアルカリ金属塩となる。アルカリ金属塩となった前記化合物（ａ）は反応性を著しく増し、前記酸ハライド（ｂ）との重縮合反応が開始され、ポリエステルやポリ酸無水物等のポリマーが生じる。具体的には、下記の通りである（以下アルカリ金属塩として、ナトリウム金属塩の場合を記載している）。
【００２９】
前記化合物（ａ）が二価フェノールである場合、フェノール性水酸基の水素原子が水素イオンとして解離し、ナトリウムイオンとイオン交換し、−ＯＮａ基が生じる。
【００３０】
前記化合物（ａ）がジカルボン酸化合物やカルボン酸無水物である場合は、カルボキシ基の水素原子が水素イオンとして解離し、ナトリウムイオンとイオン交換し、−ＣＯＯＮａが生じる。
【００３１】
このようにアルカリ金属塩となった前記化合物（ａ）は反応性を著しく増すことで、前記酸ハライド（ｂ）と重縮合反応を生じ、前記化合物（ａ）として二価フェノールを使用した場合はポリエステルが、ジカルボン酸化合物やジカルボン酸無水物を使用した場合はポリ酸無水物が生成する。その際に発生するＮａＣｌ等のハロゲン化アルカリは、合成系中の水や洗浄工程での水に溶解することで、合成系外に排出される。
【００３２】
（粘土鉱物の層剥離）
一方、アルカリ金属が層間より除去された粘土鉱物は、負電荷を持つ粘土層間同士の反発により合成系中で微分散する。このままでは不安定な存在であると推定されるが、粘土層周辺でポリエステル等のポリマーが合成され、固体として析出するため層間が剥離した状態で有機ポリマー中に固定化されると考えられる。
【００３３】
（有機無機複合体の合成反応場）
前記合成反応の反応場は、有機溶剤溶液（１）と水溶液（２）とが相溶するか、非相溶であるかにより異なる。
前述の通り、有機溶剤として、テトラヒドロフラン、ジメチルエーテル、アセトン、酢酸エチル等の、水可溶性もしくは水溶性である有機溶剤を使用すると、得られる前記有機溶剤溶液（１）と後述の水溶液（２）とが相溶した状態で反応することとなり、反応場が均一な溶液中である溶液重合で反応が進行し、得られる有機無機複合体は粉末状となる。この時得られるポリマーの分子量は低いものが多い。
一方、前述の通り、ジブチルエーテル、アニソール、酢酸ブチル、クロロホルム、塩化メチレン等の、水難溶性もしくは水不溶性である有機溶剤を使用すると、得られる有機溶剤溶液（１）と後述の水溶液（２）とが分離した状態で共存し反応することとなる。このとき、反応場が水と有機溶剤との界面であると、界面重合で反応は進行し、得られる有機無機複合体は塊状〜粗大粒子状となる。この時得られるポリマーの分子量は高いものが多い。
これらの重合方法は特に限定されず、所望する有機無機複合体の形状、ポリマーの分子量等により選択することが可能である。
【００３４】
（有機溶剤溶液（１）と水溶液（２）の共存方法）
前記有機溶剤溶液（１）と前記水溶液（２）とを、少なくとも一部が相溶した状態に保ち又は分離した状態で共存させるには、有機溶剤溶液（１）と水溶液（２）とが接触する環境があれば特に限定はなく、通常は、攪拌翼を有する１つの反応釜に前記有機溶剤溶液（１）と前記水溶液（２）とを同時に仕込めばよい。反応温度は特に高く設定する必要は無く、例えば−１０〜５０℃の常温付近の温度範囲で十分に反応が進行する。また、加圧や減圧は特に必要としない。有機無機複合体の合成反応は、用いるモノマー種や反応装置、スケールにもよるが、通常１０分以下の短時間で完結する。
【００３５】
具体的には、前記有機溶剤溶液（１）または前記水溶液（２）を仕込んだ反応釜中に、攪拌しながらもう１方の溶液を添加していく方法が挙げられる。前記有機溶剤溶液（１）及び前記水溶液（２）の仕込み順序については特に限定はないが、より好ましくは、前記有機溶剤溶液（１）を仕込んだ反応釜中に、攪拌しながら前記水溶液（２）を滴下し、前記水溶液（２）を徐々に添加していく方法であると、得られる有機無機複合体のポリマー成分であるポリエステルやポリ酸無水物のエステル部位や酸無水部位が切断する恐れもなく、良好な有機無機複合体を得ることができる。これは、アルカリ性水溶液が共存する状態ではエステル部位や酸無水部位が切断する恐れがあり、アルカリ性を示す水溶液（２）と生成したポリエステルやポリ酸無水物とが長時間接触するのを避けるためである。
【００３６】
（製造装置）
本発明で用いる製造装置としては、有機溶剤溶液（１）と前記水溶液（２）とを良好に接触反応させることができる製造装置であればとくに限定されず連続式、バッチ式のいずれの方式でも可能である。連続式の具体的な装置としては大平洋機工株式会社製「ファインフローミルＦＭ−１５型」、同社製「スパイラルピンミキサＳＰＭ−１５型」、あるいは、インダク・マシネンバウ・ゲーエムベー（INDAG Machinenbauｇmb）社製「ダイナミックミキサＤＬＭ／Ｓ２１５型」などが挙げられる。また、バッチ式の場合は有機溶液と水溶液の接触を良好に行わせる必要があるので、アンカ−翼やマックスブレンド翼やファウドラ−翼等の攪拌力が強い攪拌装置を用いるのが好ましい。
【００３７】
（その他の無機成分添加について）
本発明では水溶液（２）中に粘土鉱物以外にも、金属酸化物、金属水酸化物及び金属炭酸化物からなる群から選ばれ少なくとも１つのアルカリ金属を含む２つ以上の金属元素を有する金属化合物（ｃ−１）（以降単に金属化合物（ｃ−１）と称する場合有り）及び/又は珪酸アルカリ（ｃ−２）や、塩基性水溶液に溶解し且つ中性溶液では析出する金属化合物（ｃ−３）を含有しても良い。これらの化合物を水溶液（２）に含有させることで多様な無機成分を含有させることができる。
【００３８】
（その他の成分の原料：金属化合物（ｃ−１））
本発明で使用する金属化合物（ｃ−１）は、具体的には、下記一般式（１）で表される。
【００３９】
【化１】
【００４０】
前記一般式（１）において、Ａはアルカリ金属元素を表し、Ｍはアルカリ金属以外の金属元素を表し、Ｂは酸素原子、カルボキシ基、またはヒドロキシ基を表す。x、y、及びzは各々独立してＡ、ＭとＢの結合を可能とする数である。（複合酸化物系の無機材料には不定比化合物（例えばＮａ1.6Ａｌ0.9Ｏ2.8 のような類が多いために、ｘｙｚともに整数とも小数とも定義できない。そのため、安定して存在しえる数を指す。）
前記一般式（１）で表される化合物は、水に完全または一部溶解し塩基性を示すものが好ましい。且つ、析出する金属化合物が、水に殆どまたは全く溶解しない化合物であることが好ましい。
【００４１】
前記一般式（１）におけるＢが酸素原子である化合物としては、例えば、亜鉛酸ナトリウム、アルミン酸ナトリウム、亜クロム酸ナトリウム、モリブデン酸ナトリウム、スズ酸ナトリウム、タンタル酸ナトリウム、亜テルル酸ナトリウム、チタン酸ナトリウム、バナジン酸ナトリウム、タングステン酸ナトリウム、ジルコン酸ナトリウム等のナトリウム複合酸化物や、亜鉛酸カリウム、アルミン酸カリウム、亜クロム酸カリウム、モリブデン酸カリウム、スズ酸カリウム、マンガン酸カリウム、タンタル酸カリウム、亜テルル酸カリウム、鉄酸カリウム、バナジン酸カリウム、タングステン酸カリウム、金酸カリウム、銀酸カリウム、ジルコン酸カリウム等のカリウム複合酸化物、アルミン酸リチウム、モリブデン酸リチウム、スズ酸リチウム、マンガン酸リチウム、タンタル酸リチウム、チタン酸リチウム、バナジン酸リチウム、タングステン酸リチウム、ジルコン酸リチウム等のリチウム複合酸化物のほかルビジウム複合酸化物が挙げられる。
【００４２】
前記一般式（１）におけるＢがカルボキシ基及びヒドロキシ基の両方を含む金属化合物（ｃ−１）としては、例えば、炭酸亜鉛カリウム、炭酸ニッケルカリウム、炭酸ジルコニウムカリウム、炭酸コバルトカリウム、炭酸スズカリウム等が挙げられる。
前記金属化合物（ｃ−１）は、水に溶解させて用いるために水和物であっても良い。また、各々を単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００４３】
金属化合物（ｃ−１）の中でも、特に、アルミン酸アルカリ、スズ酸アルカリ、亜鉛酸アルカリ、炭酸ジルコニウムアルカリが特に好ましく用いられる。これらの金属化合物は、水溶性が高く溶解させた際の塩基性が強いため、前記マトリクスとなるポリマーの縮重合反応を進行させやすい。中でもアルミン酸アルカリは特に水溶性が高い上安価であるため最も好ましく用いられる。
【００４４】
本発明で、前記金属化合物（ｃ−１）を併用した場合は、金属化合物（ｃ−１）中のアルカリ金属は粘土鉱物層間のアルカリ金属同様、ポリエステル等のポリマー合成促進剤的に使用されることで除去され、アルカリ金属以外の金属元素を有する金属化合物が析出する。例としてスズ酸アルカリの一種であるスズ酸ナトリウム（Ｎａ２ＳｎＯ３）を使用した場合はＳｎＯ２が粘土鉱物と同時に複合化される。
【００４５】
（その他の成分 珪酸アルカリ（ｃ−２））
本発明で使用する珪酸アルカリ（ｃ−２）は、例えば、珪酸ナトリウム（水ガラス）１号、２号、３号、４号が例となるＭ２Ｏ・ｎＳｉＯ２の組成式で、Ｍがアルカリ金属、ｎの平均値が１．８〜４のものが挙げられる。また、ｎの平均値が１．８以下でありＭがナトリウムであるオルト珪酸ナトリウムやメタ珪酸ナトリウム、前記の珪酸ナトリウムのナトリウムが他のアルカリ金属に変更された、珪酸リチウム、珪酸カリウム、珪酸ルビジウム等も用いることができる。
【００４６】
本発明で、前記珪酸アルカリ（ｃ−２）を併用した場合は、金属化合物（ｃ−１）の場合と同様に珪酸アルカリ（ｃ−２）中のアルカリ金属はポリエステル等のポリマー合成促進剤的に使用されることで除去され、シリカ（酸化ケイ素）が析出する。
【００４７】
（その他の成分 金属化合物（ｃ−３））
前記水溶液（２）に、塩基性水溶液に溶解し且つ中性溶液では析出する金属化合物（ｃ−３）を添加する方法がある。この方法は、前記ポリマーの合成反応に伴い、水溶液のｐＨが塩基性から中性に変化することを利用する。即ち、ポリマー生成反応初期では水溶液が塩基性であるために、金属化合物（ｃ−３）は溶解状態のままであるが、有機無機複合化反応が進み水溶液が中性に近づくと、容易に析出し、異種の無機化合物を複数有する有機無機複合体が得られる。金属化合物（ｃ−３）は、ｐＨによる水溶液への溶解度の変化により析出し、化学反応は伴わないため、添加前の組成のまま複合化することができる。
【００４８】
本発明で使用する金属化合物（ｃ−３）の塩基性溶液への溶解量は、ｐＨ１３の常温下の塩基性溶液に１００ｍｇ／Ｌ以上が目安となる。
この量よりも溶解量が小さいと、金属化合物が持つ機能を十分に発揮させうる量を該複合体上に微粒子状に担持することができない。
また、本発明に用いる金属化合物（ｃ−３）の中性溶液への溶解量は、ｐＨ６〜８の常温下の中性水溶液に３０ｍｇ／Ｌ以下が目安となる。この量よりも溶解量が大きい場合には、該複合体の合成後のろ過や水洗の工程で金属化合物が流出し、担持効率が低くなり、目的とする担持量が得られにくくなる場合がある。
【００４９】
本発明で使用する金属化合物（ｃ−３）の金属種は、上記の溶解特性を示す化合物を有するものであればいずれの金属も用いることができる。リチウム、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属、チタン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、銀、金、モリブデン、タングステン、パラジウム、ルテニウムなどの遷移金属、アルミニウム、亜鉛、インジウム、スズ、鉛、アンチモン等の典型金属を例示することができる。中でも、周期表第３〜第１２族の遷移金属元素又は周期表第１３〜１６族の典型金属元素の物が好ましく使用される。また、金属元素が２種以上含まれる複合化合物を用いることもできる。また、化合物種としては上記溶解特性を満たすものであれば酸化物、ハロゲン化物、水酸化物や、各種金属のシュウ酸塩、炭酸塩、リン酸塩、過塩素酸塩等を制限なく用いることができる。そのため、本発明では極めて多種多様の金属酸化物を容易に担持することができる。
【００５０】
本発明で使用する金属化合物（ｃ−３）として、好適に用いられる金属化合物を例示すると、リン酸リチウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属化合物、酸化タングステン(VI)、酸化バナジウム（V）、酸化コバルト(II) 、水酸化コバルト(II) 、シュウ酸コバルト（II）、酸化ニオブ（II）、水酸化鉄（II）、酸化ニオブ（V）、酸化モリブデン（VI）、水酸化マンガン（II）、酸化金(III)、水酸化金(III)、ヨウ素酸銀（I）、炭酸銀（I）、酸化銀（I）、硫化銀（I）、酸化銅（I）、水酸化銅（II）、塩基性炭酸銅（II）、酸化銅（II）、リン酸銅（II）、シュウ酸銅（II）、酸化レニウム（VI）、水酸化パラジウム（II）、水酸化ルテニウム（IV）等の遷移金属化合物、酸化スズ（II）、水酸化スズ（II）、水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、水酸化インジウム(III)、シュウ酸ニッケル（II）、酸化亜鉛(II)、水酸化亜鉛(II)、シュウ酸亜鉛（II）、酸化アンチモン(III)、酸化ガリウム(III)、酸化鉛(II) 、酸化鉛(IV)、リン酸鉛（II）、 水酸化鉛(II)等の典型金属化合物が挙げられる。これら金属化合物は水に溶解させて用いるため、水和物であっても良い。これらは単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。
【実施例】
【００５１】
以下に具体例をもって本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、特に断わりのない限り「部」、「％」は質量基準である。
【００５２】
（実施例１：ポリエステル/粘土鉱物複合体）
（複合体の合成処理）
アセトン５０ｇに化合物（ａ）として４，４’−イソプロピリデンジフェノール（ビスフェノールＡ）を３．７８ｇ入れて常温下で５分間攪拌を行い完全に溶解させた。次に酸ハライド（ｂ）としてテレフタル酸クロライド３．３７ｇをいれ常温下で５分間攪拌することにより淡黄色の透明均一な有機溶剤溶液（１−１）を得た。
次に、イオン交換水６０ｇに粘土鉱物として合成ヘクトライト（化学式Ｎａ0.33（Ｍｇ2.67Ｌｉ0.33）Ｓｉ4 Ｏ10（ＯＨ)2 ：コープケミカル株式会社製“ルーセンタイト ＳＷＮ”）１．３８ｇと水酸化ナトリウム１．３７ｇを入れ常温下で１５分間攪拌することにより、半透明均質透明な水溶液（２−１）を得た。次に、有機溶剤溶液（１−１）をアンカ−翼を持つ３００ｃｍ３攪拌装置の中に入れ、常温下で翼の回転数２００回転／分で攪拌しつつ、１分間かけて水溶液（２−１）を滴下し、反応させた。水溶液（２−１）を滴下するに伴い白色生成物が発生した。この状態で攪拌を３０分間継続することで白色の複合体を含有するスラリーを得た。
【００５３】
（複合体の洗浄処理）
このスラリーを９５ｍｍφのヌッチェ上に目開き４μｍの濾紙を設置し０．０１５MＰａで減圧濾過することにより白色のぺースト状の含液有機無機複合体を得た。この粉体をメタノール２００ｇ中に分散させ常温下で３０分間攪拌することによりメタノール洗浄を行いその分散液を、上記と同様な方法で濾過することで含メタノール有機無機複合体を得た。これを引き続きイオン交換水２５０ｇ中に分散させ常温下で３０分間攪拌することにより水洗浄を行いその分散液を上記と同様な方法で濾過する水洗工程を２回行うことで含水有機無機複合体を得た。これを１２０℃で５時間乾燥することにより、白色の有機無機複合体を得た。
【００５４】
（実施例２：ポリエステル/粘土鉱物複合体）
アニソール８５ｇに、化合物（ａ）として４，４’−イソプロピリデンジフェノール（ビスフェノールＡ）を３．７８ｇ入れて常温下で５分間攪拌を行い完全に溶解させた。次に酸ハライド（ｂ）としてイソフタル酸クロライド３．３７ｇをいれ常温下で５分間攪拌することにより淡黄色の透明均一な有機溶剤溶液（２−１）を得た。本有機溶剤溶液を用いた以外は実施例１と同様な合成、洗浄、乾燥処理を行うことにより、白色の有機無機複合体を得た。
【００５５】
(実施例３：ポリエステル/粘土鉱物複合体）
イオン交換水８０ｇに実施例１で用いたのと同じ粘土鉱物を１０．８２ｇ入れ攪拌することで半透明、粘調な水溶液（３−２）を得た。本水溶液をアンカ−翼を持つ３００ｃｍ３攪拌装置の中に入れ、常温下で翼の回転数２００回転／分で攪拌しつつ、１分間かけて有機溶剤溶液（１−１）と同様な構成である有機溶剤溶液（３−１）を滴下し、反応させた。有機溶剤溶液（３−１）を滴下するに伴い白色生成物が発生した。この状態で攪拌を３０分間継続することで白色の複合体を含有するスラリーを得た。得られたスラリーの洗浄の際、イオン交換水２５０ｇでの６０℃水洗工程を最後に１回追加した以外は実施例１と同様な洗浄、乾燥処理を行うことにより、灰色の有機無機複合体を得た。
【００５６】
（実施例４：ポリ酸無水物/粘土鉱物複合体）
テトラヒドロフラン５３ｇに化合物（ａ）としてコハク酸１．９６ｇを入れて常温下で５分間攪拌を行い完全に溶解させた。次に酸ハライド（ｂ）としてイソフタル酸クロライド３．３７ｇをいれ常温下で５分間攪拌することにより透明均一な有機溶剤溶液（４−１）を得た。本有機溶剤溶液を用いた以外は実施例１と同様な合成、洗浄処理を行うことにより、白色の有機無機複合体を得た。
【００５７】
（実施例５：ポリ酸無水物/粘土鉱物複合体）
実施例１の有機溶剤溶液（１−１）中の化合物（Ａ）を無水コハク酸１．６６ｇに変更した有機溶剤溶液（５−１）を用いた以外は実施例１と同様な合成、洗浄処理を行うことにより、白色の有機無機複合体を得た。
【００５８】
（実施例６：ポリエステル/粘土鉱物、酸化タングステン複合体；金属化合物（ｃ−３）の併用）
実施例１で用いた水溶液（２-１）と同様な組成の水溶液を調整した。該水溶液に酸化タングステン０．１０ｇを入れ、６０℃に加熱下で攪拌することにより酸化タングステンを溶解させ、半透明均一な水溶液（６−２）を得た。本水溶液を用いた以外は実施例１と同様な合成、洗浄処理を行うことにより、白色の有機無機複合体を得た。
【００５９】
（比較例１）
水６０ｇに４，４’−イソプロピリデンジフェノール（ビスフェノールＡ）を３．７８ｇを入れて常温下で１５分間攪拌を行ったが、溶解せずに白色粉末の分散液が得られた。
次に、実施例１で用いたのと同様な粘土鉱物１．３８ｇと水酸化ナトリウム１．３７ｇを入れ常温下で１６０分間攪拌したが、ビスフェノールＡの白色粉末は完全には溶解しなかった。本白色沈殿は水溶液を６０℃まで加熱する処理や、水をさらに５０ｇ添加する処理によっても溶解できなかった。従って、均一溶解（分散、膨潤）原料溶液からの合成は断念した。
【００６０】
（比較例２）
樹脂溶融混練装置である、ラボプラストミルＣタイプ、ＫＦ−１５ミキサー（（株）東洋精機製作所）を用いて以下の条件で溶融混練法により樹脂と粘土鉱物とを混練、複合化する試験を行った。加熱温度３２０℃、ミキサー回転数３００ｒｐｍ、混練時間１０分、混合試験物：ポリアリレート（芳香族ポリエステル）樹脂（Ｕ−ポリマー「Ｕ−１００、ユニチカ製）７．０ｇ、粘土鉱物：実施例１で用いたのと同様な粘土鉱物１．７５ｇ
【００６１】
上記各実施例及び比較例２で得られた有機無機複合体について以下の項目の測定、試験を行なった。
【００６２】
（測定１）灰分含有率の測定法及び、複合体中粘土鉱物含有量の算出法
有機無機複合体を絶乾後に精秤（複合体質量）し、これを空気中で５℃／分の昇温速度で６００℃まで加熱し、同温度で１時間焼成しポリマー成分を完全に焼失させ、焼成後の質量を測定し灰分質量とした。尚、本発明で用いた無機原料である合成へクトライトを単独で同様な加熱条件で焼成したところ粘土鉱物の結晶水等が除去されたことより、残存重量は仕込みの８５質量％となった。従って、実施例１〜５までの、無機成分として粘土鉱物のみを持つ有機無機複合体では、複合体中の粘土鉱物含有率は下記数式１で示される。
【００６３】
【数１】
【００６４】
また、実施例６の無機成分として金属化合物（ｃ−３）を粘土鉱物以外の無機成分を導入した場合は、本測定で得られた灰分含有率より、下式によって粘土鉱物の含有率を算出した。
【００６５】
【数２】
【００６６】
本式で算出できるのは、本発明と同様な方法で粘土鉱物以外の無機成分を複合化した場合（例えば無機原料が金属化合物（ｃ−３）を原料に用いた複合体の合成）の無機収率はほぼ無機理論値と一致することが既知であるからである。
【００６７】
（測定２）無機成分の検証
（蛍光Ｘ線での測定）
有機無機複合体粉末約1ｇを開口部が直径１０ｍｍの測定用ホルダ−にセットし測定用試料とした。該試料を理化学電気工業株式会社製蛍光Ｘ線分析装置「ＺＳＸ１００ｅ」を用いて全元素分析を行った。また、得られた全元素分析の結果を用い、測定用試料の試料データ（与えたデータは、試料形状；フィルム、補正成分；セルロース、実測した試料の面積当たりの質量値）を装置に与えることにより、ＦＰ法（Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ法；試料の均一性、表面平滑性を仮定し装置内の定数を用いて補正を行い成分の定量を行う方法）にて該複合体中の元素存在割合を算出した。
【００６８】
いずれの実施例で得られた試料でも、粘土鉱物を構成する元素である、マグネシウム、珪素が検出され、目的とする無機物質の複合化がされていることが示された。一方、粘土鉱物を構成する元素のうち、粘土層間の元素であるナトリウムは元の粘土鉱物中での含有率よりも大幅に低減しているのが確認できた。
この時のナトリウムの減少割合を下式よりナトリウム除去率として算出した。
【００６９】
【数３】
【００７０】
一方、実施例６ではタングステンがこれらの原料の仕込み量から推定されるのとほぼ等しい値が存在することが示された。
【００７１】
（測定３）有機ポリマーの検証
（フ−リエ変換型赤外分光分析：ＦＴ−ＩＲの測定）
得られた有機無機複合体の粉末をＫＢｒ粉末と混合粉砕した試料を作製しＫＢｒディスク法により、ＦＴ−ＩＲ（日本分光（株）製ＦＴ／ＩＲ−５５０）による測定を行った。
参照用のサンプルとして、実施例１〜３及び６〜８ではビスフェノールＡ型の芳香族ポリエステル（ポリアリレート）であるユニチカ“Ｕ−ポリマー Ｕ−１００”を粉砕して用いた。
一方、実施例４，５でのポリ酸無水物を有機ポリマー成分として持つ複合体用には好適な参照サンプルが無いため、ＩＲ測定で酸無水結合に特徴的なＣ＝Ｏ伸縮に相当する１８００ｃｍ−１付近のピ−クの有無とその強度を見ることで検証を行った。
【００７２】
その結果、実施例実施例１〜３及び６ではいずれの例でも参照サンプルと同一のピ−ク位置に、殆ど同様なピ−ク強度を持つＩＲスペクトルデ−タ−が得られた。また、実施例４，５ではいずれの例でも１８００ｃｍ−１付近に明瞭な酸無水結合特有のピ−クが観察された。この結果、いずれの実施例でも有機ポリマーの合成が良好に行われていることが示された。
【００７３】
（透過型電子顕微鏡(ＴＥＭ)観察、及び元素マッピング）
有機無機複合体を１７０℃、２０ＭＰａ／ｃｍ２の条件で２時間熱プレスを行い、厚さ約１ｍｍの有機無機複合体からなる薄片を得た。これを収束イオンビーム装置を用いて厚さ７５ｎｍの超薄切片とした。得られた切片をＴＥＭ観察と同時にＥＤＳ元素分析による元素マッピングが可能なエネルギーフィルターＴＥＭである「ＪＥＭ−２０１０ＥＦＥ」（日本電子株式会社製）を用いて、各々５０万倍のＴＥＭ写真を撮影した。
このとき、高アスペクト比の線状に暗色で観察され且つ、元素マッピングで粘土鉱物特有のＭｇを含有するのが粘土鉱物であるが、これらが、厚さ５０ｎｍ以下の薄片状物となり、それ以上の厚さのものが観察されなかった場合には粘土鉱物の分散状態が良好である（○）と判定した。一方、粘土鉱物が粗大な凝集物を形成していたり、５０ｎｍ以上の厚さの粘土鉱物が見られたりした場合は(×)と判定した。
また、２種類の無機成分を有する複合体では、元素マッピングにより粘土鉱物以外の成分由来の無機成分を同定し、該成分中に任意の粒子中の最大辺が２００ｎｍ以上である粒子が無い場合は無機成分の分散状態が良好である（○）と判定した。一方、最大辺が２００ｎｍ以上である粒子が見られた場合は(×)と判定した。
【００７４】
以下の表１に実施例１〜５の無機成分が粘土鉱物のみの例及び、比較例２で得られた有機無機複合体の評価結果を示した。
【００７５】
【表１】
【００７６】
以下の表２に実施例６の無機成分が粘土鉱物と金属化合物（ｃ−３）とからなる複合体の評価結果を示した。
【００７７】
【表２】
【００７８】
表１，２に示したとおり、本発明の製造方法により無機成分が粘土鉱物で、有機ポリマー成分がポリエステルまたはポリ酸無水物である有機無機複合体が常温、常圧での短時間の合成操作により得ることができた。また、得られた複合体中の粘土鉱物中の粘土層間金属イオンでありポリマーの耐熱性低下の原因となりうるナトリウムイオンはポリマーの合成に伴い大部分が除去された。加えて粘土鉱物の分散も良好であった。また、表２に示された通り、水溶液（２）に無機原料を共存させることにより、粘土鉱物以外の無機成分（金属化合物（ｃ−３））も同時に担持することができた。
【００７９】
一方、比較例１に示されたとおり、ポリエステルの原料である２価フェノールは粘土鉱物を含有するアルカリ性水溶液には均一に溶解させることが出来ず、複合体の合成自体が不可能であった。また、比較例２で示されたとおり、ポリエステルに粘土鉱物を直接溶融混練する試験では、粘土鉱物の分散状態が不良である上、粘土鉱物中のナトリウム分が当然のことながら残存したことが明らかとなった。
【００８０】
（産業上の利用の可能性）
本発明の複合体は、複合体単独で成型等の加工を行うことで無機成分の補強効果を持つ構造材料や耐熱材料として用いることができる。また、ポリエステル等の低極性ポリマーに混練等の手法で複合化することにより、該ポリマーの高機能化（耐熱性、強度、ガスバリア性等）材料としても用いることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二価フェノール化合物、ジカルボン酸化合物及びジカルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも１つの化合物（ａ）と、酸ハライド（ｂ）とを含有する有機溶剤溶液（１）と、
粘土鉱物を含有する水溶液（２）を、
前記有機溶剤溶液（１）と前記水溶液（２）の少なくとも一部が相溶した状態に保ち又は分離した状態で共存させることで前記化合物（ａ）のアルカリ金属塩を生成させ、更に、該アルカリ金属塩を前記酸ハライド（ｂ）とを反応させることを特徴とする有機無機複合体の製造方法。
【請求項２】
前記水溶液（２）が塩基性水溶液に溶解し且つ中性溶液では析出する金属化合物（ｃ−３）を含有する、請求項１に記載の有機無機複合体の製造方法。
【請求項１】
二価フェノール化合物、ジカルボン酸化合物及びジカルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも１つの化合物（ａ）と、酸ハライド（ｂ）とを含有する有機溶剤溶液（１）と、
粘土鉱物を含有する水溶液（２）を、
前記有機溶剤溶液（１）と前記水溶液（２）の少なくとも一部が相溶した状態に保ち又は分離した状態で共存させることで前記化合物（ａ）のアルカリ金属塩を生成させ、更に、該アルカリ金属塩を前記酸ハライド（ｂ）とを反応させることを特徴とする有機無機複合体の製造方法。
【請求項２】
前記水溶液（２）が塩基性水溶液に溶解し且つ中性溶液では析出する金属化合物（ｃ−３）を含有する、請求項１に記載の有機無機複合体の製造方法。
【公開番号】特開２００９−７９１８７（Ｐ２００９−７９１８７Ａ）
【公開日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５１２２６（Ｐ２００７−２５１２２６）
【出願日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【出願人】（０００００２８８６）ＤＩＣ株式会社 (2,597)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【出願人】（０００００２８８６）ＤＩＣ株式会社 (2,597)
【Ｆターム（参考）】
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