JPH04149012A - グラファイトフィルムの製造方法 - Google Patents
グラファイトフィルムの製造方法Info
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- JPH04149012A JPH04149012A JP2273994A JP27399490A JPH04149012A JP H04149012 A JPH04149012 A JP H04149012A JP 2273994 A JP2273994 A JP 2273994A JP 27399490 A JP27399490 A JP 27399490A JP H04149012 A JPH04149012 A JP H04149012A
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は電極2発熱体、構造材、ガスケット。
耐熱シール材等として使用され、かつ柔軟性および強靭
性に冨むグラフフィトフィルムの製造方法に関するもの
である。
性に冨むグラフフィトフィルムの製造方法に関するもの
である。
従来の技術
一般にグラファイトは抜群の耐熱性や耐薬品性、高い電
気伝導性、高い熱伝導性等を有するため、工業材料とし
て重要な地位を占め、電極2発熱体、構造材、ガスケッ
ト、耐熱シール材等として広く使用されている。このよ
うなグラファイトとしては天然に産するものを使用する
のが一つの方法であるが、良質のグラファイトは生産量
が非常に限られており、しかも取り扱いにくい粉末状ま
たはブロック状であるため、人工的にグラファイトを製
造することが行われている。特に、フィルム状のグラフ
ァイトは、天然には存在しないため、専ら人工的に作成
されている。人工的なグラファイトの製造方法の代表が
エキスバンド法と呼ばれる方法である。これは主に天然
グラファイトを濃硫酸と濃硝酸の混合液に浸漬し、その
後、加熱によりグラファイト眉間を広げる事により製造
される。このようにして製造されたグラファイトは洗浄
により酸を取り除いた後、高圧プレス加工を施すことに
よってフィルム状に加工される。しかしながら、このよ
うにして製造されたグラフフィトフィルムのいろいろな
特性は天然の単結晶グラファイトには遠く及ばず、例え
ば電気伝導度は通常1.5X10’S/ell程度であ
り(単結晶では2、OX 10’S/am) 、また粉
末より製造されるため、フィルムの強度も弱いものであ
った。また、製造工程上、多量の酸が必要であるため、
SOxガスやN Oxガスが発生するという問題もあっ
た。
気伝導性、高い熱伝導性等を有するため、工業材料とし
て重要な地位を占め、電極2発熱体、構造材、ガスケッ
ト、耐熱シール材等として広く使用されている。このよ
うなグラファイトとしては天然に産するものを使用する
のが一つの方法であるが、良質のグラファイトは生産量
が非常に限られており、しかも取り扱いにくい粉末状ま
たはブロック状であるため、人工的にグラファイトを製
造することが行われている。特に、フィルム状のグラフ
ァイトは、天然には存在しないため、専ら人工的に作成
されている。人工的なグラファイトの製造方法の代表が
エキスバンド法と呼ばれる方法である。これは主に天然
グラファイトを濃硫酸と濃硝酸の混合液に浸漬し、その
後、加熱によりグラファイト眉間を広げる事により製造
される。このようにして製造されたグラファイトは洗浄
により酸を取り除いた後、高圧プレス加工を施すことに
よってフィルム状に加工される。しかしながら、このよ
うにして製造されたグラフフィトフィルムのいろいろな
特性は天然の単結晶グラファイトには遠く及ばず、例え
ば電気伝導度は通常1.5X10’S/ell程度であ
り(単結晶では2、OX 10’S/am) 、また粉
末より製造されるため、フィルムの強度も弱いものであ
った。また、製造工程上、多量の酸が必要であるため、
SOxガスやN Oxガスが発生するという問題もあっ
た。
さらにこのグラファイトフィルムを使用する際には、製
造工程で使用された酸が完全には取り除けないため、そ
の残留酸の浸出による金属の腐食が発生する等、多くの
問題があった。したがって、このようなエキスバンド法
によらない高品質グラファイトの製造方法の開発が望ま
れていた。
造工程で使用された酸が完全には取り除けないため、そ
の残留酸の浸出による金属の腐食が発生する等、多くの
問題があった。したがって、このようなエキスバンド法
によらない高品質グラファイトの製造方法の開発が望ま
れていた。
このような問題を解決するために、本発明者らは特殊な
高分子フィルムを熱処理してグラファイト化することに
より、直接グラファイトフィルムを得る方法を開発した
。この方法は従来の方法に比べてはるかに簡単で、かつ
容易な方法であり、単結晶グラファイトに近い優れた物
性値のグラファイトが得られるばかりでな(、残留酸の
問題もない等、非常に優れた方法である。
高分子フィルムを熱処理してグラファイト化することに
より、直接グラファイトフィルムを得る方法を開発した
。この方法は従来の方法に比べてはるかに簡単で、かつ
容易な方法であり、単結晶グラファイトに近い優れた物
性値のグラファイトが得られるばかりでな(、残留酸の
問題もない等、非常に優れた方法である。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、この方法では、高分子フィルムが重なり
あった箇所では、高分子フィルム同士の融着と熱分解反
応による高分子フィルムの収縮が生じ、高分子フィルム
が破損してしまうという問題点を有していた。このため
、焼成可能なフィルムの大きさは使用される焼成炉の大
きさによって規定されるもので、事実上、大面積のフィ
ルムの作成は困難であった。そこで本発明者らはこのよ
うな困難を克服するため、先に円筒状のグラファイト筒
に高分子フィルムを巻き付けて焼成する方法を発明した
が、この方法でも円筒状のグラファイト筒の円周以上の
長さのフィルムを焼成することは困難であった。
あった箇所では、高分子フィルム同士の融着と熱分解反
応による高分子フィルムの収縮が生じ、高分子フィルム
が破損してしまうという問題点を有していた。このため
、焼成可能なフィルムの大きさは使用される焼成炉の大
きさによって規定されるもので、事実上、大面積のフィ
ルムの作成は困難であった。そこで本発明者らはこのよ
うな困難を克服するため、先に円筒状のグラファイト筒
に高分子フィルムを巻き付けて焼成する方法を発明した
が、この方法でも円筒状のグラファイト筒の円周以上の
長さのフィルムを焼成することは困難であった。
本発明は、上記したような高分子フィルムからの人造グ
ラファイトフィルムの製造方法におけるいくつかの問題
点を解決するためになされたもので、十分な厚さと長さ
方向の大きさを有するグラファイトフィルムの製造方法
を提供することを目的とするものである。
ラファイトフィルムの製造方法におけるいくつかの問題
点を解決するためになされたもので、十分な厚さと長さ
方向の大きさを有するグラファイトフィルムの製造方法
を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
上記目的を達成するために、本発明のグラファイトフィ
ルムの製造方法は、高分子フィルムとセパレータとして
の役目をなすフィルム状グラファイトを重ね合わせて前
記高分子フィルム同士が互いに接触しないように構成し
、かつこれを少なくとも2400℃以上の温度で熱処理
するようにしたものである。
ルムの製造方法は、高分子フィルムとセパレータとして
の役目をなすフィルム状グラファイトを重ね合わせて前
記高分子フィルム同士が互いに接触しないように構成し
、かつこれを少なくとも2400℃以上の温度で熱処理
するようにしたものである。
作用
上記したグラファイトフィルムの製造方法によれば、高
分子フィルムとセパレータとしての役目をなすフィルム
状グラファイトを重ね合わせて前記高分子フィルム同士
が互いに接触しないように構成しているため、これを少
なくとも2400℃以上の温度で熱処理する際に、高分
子フィルム同士の融着が発生するということはな(なる
とともに、熱分解反応による高分子フィルムの収縮もフ
ィルム状グラファイトの潤滑性により防ぐことができ、
これにより、十分な厚さと長さ方向の大きさを有するグ
ラファイトフィルムを得ることができるものである。
分子フィルムとセパレータとしての役目をなすフィルム
状グラファイトを重ね合わせて前記高分子フィルム同士
が互いに接触しないように構成しているため、これを少
なくとも2400℃以上の温度で熱処理する際に、高分
子フィルム同士の融着が発生するということはな(なる
とともに、熱分解反応による高分子フィルムの収縮もフ
ィルム状グラファイトの潤滑性により防ぐことができ、
これにより、十分な厚さと長さ方向の大きさを有するグ
ラファイトフィルムを得ることができるものである。
実施例
以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。
。
第1図((2) 、 (b)は一般に3000℃までの
高温を得るためのヒーターの構造を示したものである。
高温を得るためのヒーターの構造を示したものである。
図において、1はヒーターで、このヒーター1は円筒状
のグラファイト質炭素よりなり、これに大電流を印加す
ることによりヒーター1の細かい部分2を赤熱させる。
のグラファイト質炭素よりなり、これに大電流を印加す
ることによりヒーター1の細かい部分2を赤熱させる。
試料はこのヒーター1の内部に置かれ、ヒーター1とと
もに加熱される。この場合、試料が平面状をなす場合は
、ヒーター1の内径より大きな試料は熱処理することが
できない。一方、フィルム状の試料は曲げることにより
、円筒状のヒーター1の内部に入れることができるが、
この場合、熱処理過程で試料同士の融着と試料の収縮が
起こるため、円筒状のヒーター1の中心部分の試料が破
損してしまうものである。
もに加熱される。この場合、試料が平面状をなす場合は
、ヒーター1の内径より大きな試料は熱処理することが
できない。一方、フィルム状の試料は曲げることにより
、円筒状のヒーター1の内部に入れることができるが、
この場合、熱処理過程で試料同士の融着と試料の収縮が
起こるため、円筒状のヒーター1の中心部分の試料が破
損してしまうものである。
しかるに本発明の一実施例においては、第2図に示すよ
うに、高分子フィルム3とセパレータとしての役目をな
すフィルム状グラファイト4を重ね合わせ、そしてこれ
を円筒状のグラファイト質炭素5に巻き付けたものであ
る。この場合、セパレータとしての役目をなすフィルム
状グラファイト4を重ね合わせているため、高分子フィ
ルム3とフィルム状グラファイト4を円筒状のグラファ
イト質炭素5に巻き付けたとしても、前記高分子フィル
ム3同士が互いに接触するようなことはなくなるもので
ある。
うに、高分子フィルム3とセパレータとしての役目をな
すフィルム状グラファイト4を重ね合わせ、そしてこれ
を円筒状のグラファイト質炭素5に巻き付けたものであ
る。この場合、セパレータとしての役目をなすフィルム
状グラファイト4を重ね合わせているため、高分子フィ
ルム3とフィルム状グラファイト4を円筒状のグラファ
イト質炭素5に巻き付けたとしても、前記高分子フィル
ム3同士が互いに接触するようなことはなくなるもので
ある。
第3図は第2図で示したもの、すなわち高分子フィルム
3とセパレータとしての役目をなすフィルム状グラファ
イト4を重ね合わせ、そしてこれを円筒状のグラファイ
ト質炭素5に巻き付けたものを、これよりも大きな円筒
状のグラファイト質炭素6内に設置した状態を示したも
のである。この場合、試料である高分子フィルム3とフ
ィルム状グラファイト4は何重にも巻(ことができるも
のである。
3とセパレータとしての役目をなすフィルム状グラファ
イト4を重ね合わせ、そしてこれを円筒状のグラファイ
ト質炭素5に巻き付けたものを、これよりも大きな円筒
状のグラファイト質炭素6内に設置した状態を示したも
のである。この場合、試料である高分子フィルム3とフ
ィルム状グラファイト4は何重にも巻(ことができるも
のである。
第4図((2) 、 (b)は第3図で示したものを第
1図((2) 、 (b)で示したヒーター1内に設置
した状態を示したものである。
1図((2) 、 (b)で示したヒーター1内に設置
した状態を示したものである。
前記セパレータとしての役目をなすフィルム状グラファ
イト4は、通常のエキスバンドグラファイト、あるいは
前記高分子から作成されるフィルム状グラファイトであ
ってもよく、またその厚さについても特に制限はなく、
通常5μmから500μmの範囲のものが適当である。
イト4は、通常のエキスバンドグラファイト、あるいは
前記高分子から作成されるフィルム状グラファイトであ
ってもよく、またその厚さについても特に制限はなく、
通常5μmから500μmの範囲のものが適当である。
特に高純度のグラファイトフィルムを製造したい場合に
は、セパレータとしての役目をなすフィルム状グラファ
イト4は、前記高分子から作成されるフィルム状グラフ
ァイトを使用するのが有効である。
は、セパレータとしての役目をなすフィルム状グラファ
イト4は、前記高分子から作成されるフィルム状グラフ
ァイトを使用するのが有効である。
上記第4図に示す状態で、ヒーター1に大電流を印加す
ることによりヒーター1の細い部分2を赤熱させ、ヒー
ター1内に設置された試料を熱処理する。この場合、試
料は高分子フィルム3とセパレータとしての役目をなす
フィルム状グラファイト4を重ね合わせているため、原
料である高分子フィルム3同士が互いに接触して融着す
るということはなくなり、また熱分解反応による高分子
フィルム3の収縮もフィルム状グラファイト4の潤滑性
により防ぐことができる。そしてまた試料の中心部分に
位置する円筒状のグラファイト質炭素6は、高分子フィ
ルム3の収縮時に発生するしわをなくすることができる
ため、長さ方向に十分な大きさを有するグラファイトフ
ィルムを得ることができるものである。
ることによりヒーター1の細い部分2を赤熱させ、ヒー
ター1内に設置された試料を熱処理する。この場合、試
料は高分子フィルム3とセパレータとしての役目をなす
フィルム状グラファイト4を重ね合わせているため、原
料である高分子フィルム3同士が互いに接触して融着す
るということはなくなり、また熱分解反応による高分子
フィルム3の収縮もフィルム状グラファイト4の潤滑性
により防ぐことができる。そしてまた試料の中心部分に
位置する円筒状のグラファイト質炭素6は、高分子フィ
ルム3の収縮時に発生するしわをなくすることができる
ため、長さ方向に十分な大きさを有するグラファイトフ
ィルムを得ることができるものである。
また上記試料における高分子フィルム3としては、各種
ポリオキサジアゾール(POD)、ポリベンゾチアゾー
ル(PBT)、ポリベンゾビスチアゾール(PBBT)
、 ポリヘンジオキサゾール(PBO)。
ポリオキサジアゾール(POD)、ポリベンゾチアゾー
ル(PBT)、ポリベンゾビスチアゾール(PBBT)
、 ポリヘンジオキサゾール(PBO)。
ポリベンゾビスオキサゾール(PBBO)、各種芳香族
ポリイミド(PI)、各種芳香族ポリアミド(PA)、
ポリフェニレンベンゾイミタゾール(FBI)、ポリフ
ェニレンベンゾビスイミタゾール(PPBI)、ポリチ
アゾール(PT)、ポリパラフェニレンビニレン(PP
V)が挙げられ、そしてこれらのうちから選ばれた少な
くとも一種類の高分子フィルム3を不活性ガス中におい
て2400℃以上の温度で熱処理するものである。さら
に必要に応じてグラファイト化の過程で発生するガスを
、処理雰囲気の圧力の制御によって制御し、そしてこれ
により得られたグラファイトを圧延処理することにより
、良質のグラファイトフィルムを得ることができるもの
である。
ポリイミド(PI)、各種芳香族ポリアミド(PA)、
ポリフェニレンベンゾイミタゾール(FBI)、ポリフ
ェニレンベンゾビスイミタゾール(PPBI)、ポリチ
アゾール(PT)、ポリパラフェニレンビニレン(PP
V)が挙げられ、そしてこれらのうちから選ばれた少な
くとも一種類の高分子フィルム3を不活性ガス中におい
て2400℃以上の温度で熱処理するものである。さら
に必要に応じてグラファイト化の過程で発生するガスを
、処理雰囲気の圧力の制御によって制御し、そしてこれ
により得られたグラファイトを圧延処理することにより
、良質のグラファイトフィルムを得ることができるもの
である。
ここで各種ポリオキサジアゾール(POD)とはポリバ
ラフェニレンート3・4−オキサジアゾールおよびそれ
らの異性体を言う。また各種芳香族ポリイミド(PI)
とは下記の一般式で表されるポリイミドである。
ラフェニレンート3・4−オキサジアゾールおよびそれ
らの異性体を言う。また各種芳香族ポリイミド(PI)
とは下記の一般式で表されるポリイミドである。
ノこ だ し 、
(J3
H3
である。
また、
各種芳香族ポリアミ
ド(PA)
とは下記
の一般式で表されるポリアミ
ドである。
ただし、
である。
本発明の実施例の製造方法では出発原料として、4.
O0μm以下の厚さを有する高分子フィルムが用いられ
る。400μm以上の厚さを有する原料を用いた場合に
は本発明の実施例の製造方法によっても良質のグラファ
イトを得ることは難しく、ボロボロのグラファイトしか
得られない。したがって、本発明の実施例の製造方法が
有効に適用される原料フィルムの厚さの範囲は400μ
m以下の範囲である。
O0μm以下の厚さを有する高分子フィルムが用いられ
る。400μm以上の厚さを有する原料を用いた場合に
は本発明の実施例の製造方法によっても良質のグラファ
イトを得ることは難しく、ボロボロのグラファイトしか
得られない。したがって、本発明の実施例の製造方法が
有効に適用される原料フィルムの厚さの範囲は400μ
m以下の範囲である。
本発明の実施例における製造方法では、最終的な最も高
温となる熱処理温度は2400℃以上であることが必要
である。この熱処理温度が2400℃以下である場合に
は、得られたフィルムは硬くて脆いものである。また、
本発明の実施例における製造方法では少なくとも160
0℃以上の温度領域での熱処理は不活性ガス中、常圧あ
るいは加圧下で行う必要がある。フィルムの厚さが10
0μm未満である場合には常圧下での熱処理で十分であ
る場合も多いが、100μm以上の厚さの場合には加圧
下で熱処理を行う必要がある。その際に必要な圧力の大
きさはフィルムの厚さにより異なるが、一般には0.1
艙/−から50眩/dの圧力でよい。
温となる熱処理温度は2400℃以上であることが必要
である。この熱処理温度が2400℃以下である場合に
は、得られたフィルムは硬くて脆いものである。また、
本発明の実施例における製造方法では少なくとも160
0℃以上の温度領域での熱処理は不活性ガス中、常圧あ
るいは加圧下で行う必要がある。フィルムの厚さが10
0μm未満である場合には常圧下での熱処理で十分であ
る場合も多いが、100μm以上の厚さの場合には加圧
下で熱処理を行う必要がある。その際に必要な圧力の大
きさはフィルムの厚さにより異なるが、一般には0.1
艙/−から50眩/dの圧力でよい。
上記のような方法で作成されたフィルムは必要に応じて
圧延処理を施すとよい。この圧延処理によって強靭で、
かつ柔軟性に冨むグラファイトフィルムを得ることがで
きる。
圧延処理を施すとよい。この圧延処理によって強靭で、
かつ柔軟性に冨むグラファイトフィルムを得ることがで
きる。
次に本発明の各実施例を添付図面を参照しながら、さら
に具体的に説明する。
に具体的に説明する。
(実施例1)
第2図に示すように、厚さ75μmのポリバラフェニレ
ン−1・3・4−オキサジアゾールフィルムよりなる高
分子フィルム3と厚さ200μmのエキスバンドグラフ
ァイト4を重ね合わせ、この場合、高分子フィルム3同
士が接触しないようにしてこれらを円筒状のグラファイ
ト質炭素5に巻き付けた。そしてこの試料を産協電炉■
製のLTF−8型電気炉を用いて窒素ガス中で15℃/
m i nの速度で1000℃まで加熱して昇温させ
、かつこの1000℃で1時間保持して予備熱処理を施
した。次に第3図に示すように、この子僅熱処理を施し
た試料を自由に伸び縮みできるように、この試料よりも
大きな円筒状のグラファイト質炭素6の内部に設置し、
これを造成電炉■製の超高温炉46−5型を用いて円筒
状のグラファイト質炭素5とともに30℃/ m i
nの速度で3000℃まで加熱した。この加熱はアルゴ
ンガス雰囲気中で行い、かつその雰囲気圧力を1 、0
kg/−とした。
ン−1・3・4−オキサジアゾールフィルムよりなる高
分子フィルム3と厚さ200μmのエキスバンドグラフ
ァイト4を重ね合わせ、この場合、高分子フィルム3同
士が接触しないようにしてこれらを円筒状のグラファイ
ト質炭素5に巻き付けた。そしてこの試料を産協電炉■
製のLTF−8型電気炉を用いて窒素ガス中で15℃/
m i nの速度で1000℃まで加熱して昇温させ
、かつこの1000℃で1時間保持して予備熱処理を施
した。次に第3図に示すように、この子僅熱処理を施し
た試料を自由に伸び縮みできるように、この試料よりも
大きな円筒状のグラファイト質炭素6の内部に設置し、
これを造成電炉■製の超高温炉46−5型を用いて円筒
状のグラファイト質炭素5とともに30℃/ m i
nの速度で3000℃まで加熱した。この加熱はアルゴ
ンガス雰囲気中で行い、かつその雰囲気圧力を1 、0
kg/−とした。
次に上記のようにして得られたグラファイトフィルムを
ステンレス製の2本のローラー(熊谷理機工業■製のロ
ーラー)の間を通すことにより、グラファイトフィルム
に圧延処理を施した。
ステンレス製の2本のローラー(熊谷理機工業■製のロ
ーラー)の間を通すことにより、グラファイトフィルム
に圧延処理を施した。
この圧延処理を施すことにより、グラファイトフィルム
は柔軟で、がっ強靭なフィルムとなった。このようにし
て得られたグラファイトフィルムの引っ張り強度を測定
した結果を第1表に示す。
は柔軟で、がっ強靭なフィルムとなった。このようにし
て得られたグラファイトフィルムの引っ張り強度を測定
した結果を第1表に示す。
(」・ス下ΔTh1El)
第1表から明らかなように、圧延処理を施したグラファ
イトフィルムは、圧延処理を施していないものに比べ、
その引っ張り強度を大きく向上させることができるもの
であり、また上記実施例1のように3000℃まで加熱
して熱処理を施すことにより、グラファイトフィルムの
フィルム面方向の電気伝導度は、1.6〜2.○X10
’S/cmとなり、単結晶なみの優れた電気伝導度を示
した。このように上記実施例1の手法によれば、機械的
強度が優れ、かつ高品質のグラファイトフィルムを得る
ことができるものである。
イトフィルムは、圧延処理を施していないものに比べ、
その引っ張り強度を大きく向上させることができるもの
であり、また上記実施例1のように3000℃まで加熱
して熱処理を施すことにより、グラファイトフィルムの
フィルム面方向の電気伝導度は、1.6〜2.○X10
’S/cmとなり、単結晶なみの優れた電気伝導度を示
した。このように上記実施例1の手法によれば、機械的
強度が優れ、かつ高品質のグラファイトフィルムを得る
ことができるものである。
(実施例2)
厚さ25μm、50μm、75μm、、125μmのポ
リピロメリットイミド(Dupont、カプトンHフィ
ルム)をそれぞれ実施例1の方法に従って2800℃の
温度で熱処理し、そしてこの熱処理を終えたグラファイ
トフィルムに実施例1と同様の方法で圧延処理を施した
。このようにして得られたグラファイトフィルムの引っ
張り強度を測定した結果を第2表に示す。
リピロメリットイミド(Dupont、カプトンHフィ
ルム)をそれぞれ実施例1の方法に従って2800℃の
温度で熱処理し、そしてこの熱処理を終えたグラファイ
トフィルムに実施例1と同様の方法で圧延処理を施した
。このようにして得られたグラファイトフィルムの引っ
張り強度を測定した結果を第2表に示す。
(以 下 余 白)
第2表から明らかなように、上記実施例2の手法におい
ても、機械的強度が優れ、かつ高品質のグラファイトフ
ィルムが得られることが分かった。
ても、機械的強度が優れ、かつ高品質のグラファイトフ
ィルムが得られることが分かった。
(実施例3)
厚さ50μmの各種ポリオキサジアゾール(POD)、
ポリベンゾチアゾール(PBT)。
ポリベンゾチアゾール(PBT)。
ポリベンゾビスチアゾール(PBBT)、ポリベンゾオ
キサゾール(PBO)、ポリベンゾビスオキサゾール(
PBBO)、各種芳香族ポリイミド(PI)、各種芳香
族ポリアミド(FA)、ポリフェニレンベンゾイミタゾ
ール(FBI)、ボリフェニレンベンゾビスイミタゾー
ル(PPBI)。
キサゾール(PBO)、ポリベンゾビスオキサゾール(
PBBO)、各種芳香族ポリイミド(PI)、各種芳香
族ポリアミド(FA)、ポリフェニレンベンゾイミタゾ
ール(FBI)、ボリフェニレンベンゾビスイミタゾー
ル(PPBI)。
ポリチアゾール(PT)、ポリバラフェニレンビニレン
(PPV)のそれぞれのフィルムを、常圧および2.0
に+r/−の圧力下において3000℃の温度で熱処理
し、そしてこの熱処理を終えたグラファイトフィルムに
実施例1と同様の方法で圧延処理を施した。このように
して得られたグラファイトフィルムの引っ張り強度を測
定した結果を第3表に示す。
(PPV)のそれぞれのフィルムを、常圧および2.0
に+r/−の圧力下において3000℃の温度で熱処理
し、そしてこの熱処理を終えたグラファイトフィルムに
実施例1と同様の方法で圧延処理を施した。このように
して得られたグラファイトフィルムの引っ張り強度を測
定した結果を第3表に示す。
(以 下 余 白)
VS3表から明らかなように、ここに示したそれぞれの
高分子フィルムにおいては、実施例3の手法により、優
れた物理的性質を有するグラファイトフィルムを得るこ
とができることが分かる。これらのグラファイトフィル
ムのフィルム面方向の電気伝導度は1.2〜2.0 X
10’S /cmであり、単結晶なみの優れた電気伝
導度を示した。
高分子フィルムにおいては、実施例3の手法により、優
れた物理的性質を有するグラファイトフィルムを得るこ
とができることが分かる。これらのグラファイトフィル
ムのフィルム面方向の電気伝導度は1.2〜2.0 X
10’S /cmであり、単結晶なみの優れた電気伝
導度を示した。
このように上記実施例3の手法によれば、機械的強度が
優れ、かつ高品質のグラファイトフィルムが得られるこ
とが分かった。
優れ、かつ高品質のグラファイトフィルムが得られるこ
とが分かった。
(実施例4)
第2図に示すように、厚さ50μm1幅500al。
長さ2000■のポリピロメリットイミド(Dupon
t 。
t 。
カプトンHフィルム)よりなる高分子フィルム3と同じ
大きさのフィルム状グラファイト4を重ね合わせ、この
場合、高分子フィルム3同士が接触しないようにしてこ
れらを円筒状のグラファイト質炭素5に巻き付け、そし
てこれを第3図に示すようにさらに大きな円筒状のグラ
ファイト質炭素6の内部に設置し、これを産協電炉■製
のLTF−8型電気炉を用いて窒素ガス中で15℃/
m i nの速度で1000℃まで加熱して昇温させ、
かつこの1000℃で1時間保持して予備熱処理を施し
た。次に、速成電炉■製の超高温炉46−5型を用いて
円筒状のグラファイト質炭素5とともに30℃/ m
i nの速度で3000℃まで加熱した。この加熱はア
ルゴンガス雰囲気中で行い、かつその雰囲気圧力を常圧
、0.2眩/cj、1.0kg/ellの3種類とした
。
大きさのフィルム状グラファイト4を重ね合わせ、この
場合、高分子フィルム3同士が接触しないようにしてこ
れらを円筒状のグラファイト質炭素5に巻き付け、そし
てこれを第3図に示すようにさらに大きな円筒状のグラ
ファイト質炭素6の内部に設置し、これを産協電炉■製
のLTF−8型電気炉を用いて窒素ガス中で15℃/
m i nの速度で1000℃まで加熱して昇温させ、
かつこの1000℃で1時間保持して予備熱処理を施し
た。次に、速成電炉■製の超高温炉46−5型を用いて
円筒状のグラファイト質炭素5とともに30℃/ m
i nの速度で3000℃まで加熱した。この加熱はア
ルゴンガス雰囲気中で行い、かつその雰囲気圧力を常圧
、0.2眩/cj、1.0kg/ellの3種類とした
。
次に上記のようにして得られたグラファイトフィルムを
ステンレス製の2本のローラー(熊谷理機工業■製のロ
ーラー)の間を通すことにより、グラファイトフィルム
に圧延処理を施した。
ステンレス製の2本のローラー(熊谷理機工業■製のロ
ーラー)の間を通すことにより、グラファイトフィルム
に圧延処理を施した。
これにより、雰囲気圧力が常圧、 0.2kg/car
。
。
1、’Oh/csfのいずれの場合も、厚さ37μm。
幅400 wn 、長さ1600w++++の柔軟で、
がっ強靭なフィルムとなった。
がっ強靭なフィルムとなった。
このように上記いずれの場合においても、高分子フィル
ム3とフィルム状グラファイト4を重ね合わせて円筒状
のグラファイト質炭素5に巻き付けることが非常に有効
で、上記実施例4の手法によれば、優れた物理的特性を
有するグラファイトフィルムを得ることができることが
分かる。またこれらのグラファイトフィルムのフィルム
面方向の電気伝導度は1.2〜2.0X10’S/c+
aであり、単結晶なみの優れた電気伝導度を示した。ま
た、元素分析による測定では、グラファイトフィルムの
純度は100%炭素であって、その他の元素は検出され
なかった。
ム3とフィルム状グラファイト4を重ね合わせて円筒状
のグラファイト質炭素5に巻き付けることが非常に有効
で、上記実施例4の手法によれば、優れた物理的特性を
有するグラファイトフィルムを得ることができることが
分かる。またこれらのグラファイトフィルムのフィルム
面方向の電気伝導度は1.2〜2.0X10’S/c+
aであり、単結晶なみの優れた電気伝導度を示した。ま
た、元素分析による測定では、グラファイトフィルムの
純度は100%炭素であって、その他の元素は検出され
なかった。
このように上記実施例4の手法によれば、機械的強度が
優れ、かつ高品質で、しがも長さ方向に大きなグラファ
イトフィルムが得られることが分かった。
優れ、かつ高品質で、しがも長さ方向に大きなグラファ
イトフィルムが得られることが分かった。
発明の効果
上記実施例の説明から明らかなように、本発明のグラフ
ァイトフィルムの製造方法によれば、高分子フィルムと
セパレータとしての役目をなすフィルム状グラファイト
を重ね合わせて前記高分子フィルム同士が互いに接触し
ないように構成しているため、これを少なくとも240
0℃以上の温度で熱処理する際に、高分子フィルム同士
の融着が発生するということはなくなるとともに、熱分
解反応による高分子フィルムの収縮もフィルム状グラフ
ァイトの潤滑性により防ぐことができ、これにより、十
分な厚さと長さ方向の大きさを有するグラファイトフィ
ルムを得ることができ、そしてこのグラファイトフィル
ムは、ガスケットやパツキン等に広く使用することがで
きるものである。
ァイトフィルムの製造方法によれば、高分子フィルムと
セパレータとしての役目をなすフィルム状グラファイト
を重ね合わせて前記高分子フィルム同士が互いに接触し
ないように構成しているため、これを少なくとも240
0℃以上の温度で熱処理する際に、高分子フィルム同士
の融着が発生するということはなくなるとともに、熱分
解反応による高分子フィルムの収縮もフィルム状グラフ
ァイトの潤滑性により防ぐことができ、これにより、十
分な厚さと長さ方向の大きさを有するグラファイトフィ
ルムを得ることができ、そしてこのグラファイトフィル
ムは、ガスケットやパツキン等に広く使用することがで
きるものである。
第1図は本発明のグラファイトの製造方法に用いられる
グラファイト質炭素ヒーターを示したもので、((2)
は側面図、(b)は((2)のX−X線拡大断面図、第
2図および第3図は同グラファイトフィルムの製造方法
における工程順序を示す概略図、第4図はグラファイト
質炭素ヒーター内に高分子フィルム、フィルム状グラフ
ァイト、円筒状のグラファイト質炭素を設置した状態を
示したもので、((2)は側面図、(b)は((2)の
Y−Y線拡大断面図である。 1・・・・・・ヒーター、3・・・・・・高分子フィル
ム、4・・・・・・フィルム状グラファイト、5・・・
・・・円筒状のグラファイト質炭素。 代理人の氏名 弁理士小鍜治明 はが2名第 図 乙−ダー
グラファイト質炭素ヒーターを示したもので、((2)
は側面図、(b)は((2)のX−X線拡大断面図、第
2図および第3図は同グラファイトフィルムの製造方法
における工程順序を示す概略図、第4図はグラファイト
質炭素ヒーター内に高分子フィルム、フィルム状グラフ
ァイト、円筒状のグラファイト質炭素を設置した状態を
示したもので、((2)は側面図、(b)は((2)の
Y−Y線拡大断面図である。 1・・・・・・ヒーター、3・・・・・・高分子フィル
ム、4・・・・・・フィルム状グラファイト、5・・・
・・・円筒状のグラファイト質炭素。 代理人の氏名 弁理士小鍜治明 はが2名第 図 乙−ダー
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)高分子フィルムとセパレータとしての役目をなす
フィルム状グラファイトを重ね合わせて前記高分子フィ
ルム同士が互いに接触しないように構成し、かつこれを
少なくとも2400℃以上の温度で熱処理することを特
徴とするグラファイトフィルムの製造方法。(2)高分
子フィルムとセパレータとしての役目をなすフィルム状
グラファイトを重ね合わせて円筒状のグラファイト質炭
素に巻き付け、かつこれらを少なくとも2400℃以上
の温度で熱処理することを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載のグラファイトフィルムの製造方法。 (3)高分子フィルムが、400μm以下の厚さを有す
るポリオキサジアゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリ
ベンゾビスチアゾール、ポリベンゾオキサゾール、ポリ
ベンゾビスオキサゾール、芳香族ポリイミド、芳香族ポ
リアミド、ポリフェニレンベンゾイミタゾール、ポリフ
ェニレンベンゾビスイミタゾール、ポリチアゾール、ポ
リパラフェニレンビニレンのうちから選ばれた少なくと
も一種類である特許請求の範囲第1項または第2項記載
のグラファイトフィルムの製造方法
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2273994A JP3041933B2 (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | グラファイトフィルムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2273994A JP3041933B2 (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | グラファイトフィルムの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04149012A true JPH04149012A (ja) | 1992-05-22 |
JP3041933B2 JP3041933B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=17535466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2273994A Expired - Fee Related JP3041933B2 (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | グラファイトフィルムの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3041933B2 (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2005023713A1 (ja) * | 2003-09-02 | 2006-11-02 | 株式会社カネカ | フィルム状グラファイトとその製造方法 |
US7264869B2 (en) | 2001-06-06 | 2007-09-04 | Polymatech Co., Ltd. | Thermally conductive molded article and method of making the same |
JP2010042959A (ja) * | 2008-08-12 | 2010-02-25 | Kaneka Corp | グラファイトフィルムおよびグラファイトフィルムの製造方法 |
JP2011063509A (ja) * | 2010-12-17 | 2011-03-31 | Kaneka Corp | フィルム状グラファイトとその製造方法 |
JP2011088817A (ja) * | 2010-12-17 | 2011-05-06 | Kaneka Corp | フィルム状グラファイトとその製造方法 |
JP2013056797A (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-28 | Kaneka Corp | 炭素質フィルムの製造方法、及びグラファイトフィルムの製造方法 |
JP2013216577A (ja) * | 2013-07-25 | 2013-10-24 | Kaneka Corp | グラファイトフィルムおよびグラファイトフィルムの製造方法 |
CN104003381A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-08-27 | 江苏悦达新材料科技有限公司 | 一种高导热石墨膜卷材的制备方法 |
US9266736B2 (en) | 2009-06-22 | 2016-02-23 | Kaneka Corporation | Graphite film and method for producing graphite film |
-
1990
- 1990-10-11 JP JP2273994A patent/JP3041933B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7264869B2 (en) | 2001-06-06 | 2007-09-04 | Polymatech Co., Ltd. | Thermally conductive molded article and method of making the same |
US8865111B2 (en) | 2003-09-02 | 2014-10-21 | Kaneka Corporation | Filmy graphite and process for producing the same |
JP4512802B2 (ja) * | 2003-09-02 | 2010-07-28 | 株式会社カネカ | フィルム状グラファイトとその製造方法 |
JPWO2005023713A1 (ja) * | 2003-09-02 | 2006-11-02 | 株式会社カネカ | フィルム状グラファイトとその製造方法 |
US8066966B2 (en) | 2003-09-02 | 2011-11-29 | Kaneka Corporation | Filmy graphite and process for producing the same |
US8337800B2 (en) | 2003-09-02 | 2012-12-25 | Kaneka Corporation | Filmy graphite and process for producing the same |
US8597606B2 (en) | 2003-09-02 | 2013-12-03 | Kaneka Corporation | Filmy graphite and process for producing the same |
JP2010042959A (ja) * | 2008-08-12 | 2010-02-25 | Kaneka Corp | グラファイトフィルムおよびグラファイトフィルムの製造方法 |
US9845267B2 (en) | 2009-06-22 | 2017-12-19 | Kaneka Corporation | Method for producing graphite film |
US9776927B2 (en) | 2009-06-22 | 2017-10-03 | Kaneka Corporation | Graphite film |
US9266736B2 (en) | 2009-06-22 | 2016-02-23 | Kaneka Corporation | Graphite film and method for producing graphite film |
JP2011063509A (ja) * | 2010-12-17 | 2011-03-31 | Kaneka Corp | フィルム状グラファイトとその製造方法 |
JP2011088817A (ja) * | 2010-12-17 | 2011-05-06 | Kaneka Corp | フィルム状グラファイトとその製造方法 |
JP2013056797A (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-28 | Kaneka Corp | 炭素質フィルムの製造方法、及びグラファイトフィルムの製造方法 |
JP2013216577A (ja) * | 2013-07-25 | 2013-10-24 | Kaneka Corp | グラファイトフィルムおよびグラファイトフィルムの製造方法 |
CN104003381A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-08-27 | 江苏悦达新材料科技有限公司 | 一种高导热石墨膜卷材的制备方法 |
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---|---|
JP3041933B2 (ja) | 2000-05-15 |
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