WO2013168297A1 - グラフェン積層体の製造方法及びグラフェン積層体 - Google Patents

Abstract

炭素原子が共有結合されたグラフェン膜と、物理的粘着力を備える粘着層と、所定の強度を備える基材とを備えるグラフェン積層体において、グラフェン膜が形成された他の基材のグラフェン膜側に、前記基材の一方面に備える前記粘着層側を貼り付ける貼り付け工程と、貼り付け工程後、金属膜を剥離する剥離工程と、グラフェン膜に所定のパターンを形成するパターン形成工程とを備えることにより、取り扱いやすいグラフェン層を備える積層体が得られる。

Description

グラフェン積層体の製造方法及びグラフェン積層体

　本発明は、透明電極、導電性薄膜、放熱・発熱素子、ディスプレイ、有機ＬＥＤ、太陽電池等の製品で利用するグラフェンを、これらの製品に直接貼り付けることができるグラフェン積層体とそのグラフェン積層体の製造方法に関する。

　近年、グラフェンに関する研究が活発に行われており、ここ数年で大面積グラフェンの製造技術は飛躍的に発展している。グラフェンは、炭素原子が層またはシート状に構成されているものであり、電気的、機械的及び化学的な安定性を備えており、かつ優れた導電性を有しているので、電子回路の基本要素として注目されている。また、グラフェンは、六角網平面を形成する炭素原子の構造により気体などの分子が吸着しやすいことが判明している。これは、グラフェンの炭素原子と他の分子との間にファンデルワールス力が働くことによるものであり、その力は化学結合の数十分の１程度であるが、六角網目構造で並ぶ個々の炭素原子の力を積算するとかなりの圧力となるため、この吸着機能を利用することが期待されている。

　このようなグラフェンの従来の製造方法としては、疎水性を有する金属触媒層が形成されたシリコンウエハに、親水性を有する酸化層を形成し、化学気相蒸着法を用いて、グラフェン層を金属触媒層の上面に膜状に成長させて形成しているものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１－０６３５０６号公報（段落００３２～００４０、図１）

　しかしながら、特許文献１にあっては、他の成形された部材に転写する場合には、グラフェン層が形成されたグラフェン部材を、金属触媒層をエッチング工程により除去する必要があるため、他の成形された部材に転写するための工程が必要になったり、また、エッチング工程の設備が必要になったり、手間がかかり、取り扱いにくいという問題がある。

　本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、取り扱いやすいグラフェン層を備えるグラフェン積層体及びグラフェン積層体の製造方法を提供することを目的とする。

　前記課題を解決するために、本発明のグラフェン積層体の製造方法は、
　炭素原子が共有結合された少なくとも一層のグラフェン膜と、物理的粘着力を備える粘着層と、所定の強度を備える基材と、を備えるグラフェン積層体の製造方法であって、
　グラフェン膜が成膜された他の基材のグラフェン膜側に、前記基材の一方面に備える前記粘着層側を貼り付ける貼り付け工程と、
　前記貼り付け工程後、前記他の基材を剥離する剥離工程と、
　を備えることを特徴としている。
　この特徴によれば、貼り付け工程により、グラフェン膜が成膜された他の基材のグラフェン膜側に、前記基材の一方面に備える前記粘着層側を貼り付け、また、剥離工程により、貼り付け工程後、前記他の基材を剥離することで、グラフェン積層体を製造することができる。これにより、粘着層の一方面に、グラフェン膜が粘着され、粘着層の他方面に基材が粘着されているため、所定の強度を備える基材に、粘着層を介してグラフェン膜が形成されるので、グラフェン膜を取り扱いやすくすることができる。また、例えば、粘着層の一方面の少なくとも一部に、グラフェン膜を粘着させておくことで、グラフェン膜が形成されていない粘着層の部分で、他の部材にグラフェン積層体を一時的に仮保持させることができるので、グラフェン膜を貼付する他の部材への位置決めが容易となる。

　前記課題を解決するために、本発明のグラフェン積層体の製造方法は、
　前記グラフェン膜に、所定のパターンを形成するパターン形成工程をさらに備えることを特徴としている。
　この特徴によれば、パターン形成工程により、グラフェン膜に、所定のパターンを形成するため、パターン化されたグラフェン膜を有するグラフェン積層体を製造することができる。

　前記課題を解決するために、本発明のグラフェン積層体の製造方法は、
　前記パターン形成工程は、前記貼り付け工程の前、前記貼り付け工程中、または、前記貼り付け工程の後に行うことを特徴としている。
　この特徴によれば、パターン形成工程は、前記貼り付け工程の前、前記貼り付け工程中、または、前記貼り付け工程の後に行うことで、グラフェン積層体の製造の際に、グラフェン膜に、所定のパターンを形成することができる。

　前記課題を解決するために、本発明のグラフェン積層体の製造方法は、
　前記パターン形成工程は、
　電子線またはレーザーにより前記グラフェン膜の一部に描画し、前記パターンを形成する第１パターン形成工程と、
　所定のフォトレジストを用いて反応性イオンエッチングまたは誘導結合プラズマにより前記グラフェン膜の一部をエッチングし、前記パターンを形成する第２パターン形成工程と、
　所定のフォトレジストを用いてオゾンガスにより前記グラフェン膜の一部を酸化させ、前記パターンを形成する第３パターン形成工程と、
　所定のフォトレジストを用いてマイクロブラストにより前記グラフェン膜の一部を削り、前記パターンを形成する第４パターン形成工程と、
　所定のスタンパーを用いて前記グラフェン膜の一部を押圧し、前記パターンを形成する第５パターン形成工程と、
　所定の放電電極を用いて前記グラフェン膜の一部を削り、前記パターンを形成する第６パターン形成工程と、
　所定の金型を用いて前記グラフェン膜の一部を打ち抜き、前記パターンを形成する第７パターン形成工程と、
　粘着力を有する素材を用いて前記グラフェン膜の一部を引き剥がし、前記パターンを形成する第８パターン形成工程と、
　のうちいずれかのパターン形成工程により、前記グラフェン膜に、所定のパターンを形成する、
　ことを特徴としている。
　この特徴によれば、パターン形成を、第１パターン形成工程ないし第８パターン形成工程のいずれかにより行うことができる。例えば、貼り付け工程中にパターンを形成する場合には、所定のスタンパーを用いて前記グラフェン膜の一部を押圧し、前記パターンを形成する第５パターン形成工程と、所定の放電電極を用いて前記グラフェン膜の一部を削り、前記パターンを形成する第６パターン形成工程と、所定の金型を用いて前記グラフェン膜の一部を打ち抜き、前記パターンを形成する第７パターン形成工程とのうちいずれかのパターン形成工程で行うことで、より簡単にパターンを形成することができる。これらのパターン形成工程によれば、加工時間が短いので、グラフェン積層体をロール状に連続生産する場合に、製造しやすくより有利となる。

　前記課題を解決するために、本発明のグラフェン積層体は、
　炭素原子が共有結合された少なくとも一層のグラフェン膜と、
　物理的粘着力を備える粘着層と、
　所定の強度を備える基材と、
　を備え、
　前記粘着層の一方面の少なくとも一部に、前記グラフェン膜が粘着され、前記粘着層の他方面に前記基材が粘着され、
　前記グラフェン膜は、所定のパターンが形成されている、
　ことを特徴としている。
　この特徴によれば、粘着層の一方面の少なくとも一部に、グラフェン膜が粘着され、粘着層の他方面に基材が粘着されているため、所定の強度を備える基材に、粘着層を介してグラフェン膜が形成されるので、グラフェン膜を取り扱いやすくすることができ、また、グラフェン膜に所定のパターンが形成されているので、そのままパターン化されたグラフェン膜を利用することができる。

　前記課題を解決するために、本発明のグラフェン積層体は、
　前記基材は、前記グラフェン膜の面積よりも面積が大きく構成されていることを特徴としている。
　この特徴によれば、基材は、前記グラフェン膜の面積よりも面積が大きく構成されているため、グラフェン膜を取り扱いやすくすることができる。

　前記課題を解決するために、本発明のグラフェン積層体は、
　前記基材または前記粘着層は、前記パターンが形成されていないことを特徴としている。
　この特徴によれば、基材または粘着層がパターンが形成されていない状態、すなわち、基材または粘着層の表面がきれいな状態でパターン化されたグラフェン膜を貼り付けることができる。

　前記課題を解決するために、本発明のグラフェン積層体は、
　前記基材は、樹脂製のフィルムにより構成されていることを特徴としている。
　この特徴によれば、基材は、樹脂製のフィルムにより構成されているため、グラフェン膜を貼り付ける対象物の形状に合わせて基材の形状を変形させることができる。

　前記課題を解決するために、本発明のグラフェン積層体は、
　前記基材は、熱硬化性、熱可塑性、熱収縮性、生分解性、水溶性の少なくともいずれかの機能を備えることを特徴としている。
　この特徴によれば、使用する他の部材の形状等に合わせて、基材を、熱硬化性、熱可塑性、熱収縮性、生分解性、水溶性の少なくともいずれかの機能を備えるようにできる。

　前記課題を解決するために、本発明のグラフェン積層体は、
　前記基材は、ガラス、金属、セラミックスの少なくともいずれかで構成されていることを特徴としている。
　この特徴によれば、基材は、ガラス、金属、セラミックスにより構成されているため、基材が所定の強度を備えるようにできる。

　前記課題を解決するために、本発明のグラフェン積層体は、
　前記基材は、透光性を備えることを特徴としている。
　この特徴によれば、基材は透光性を備えるため、粘着層に対して基材側より、光や紫外線を照射させることができる。

　前記課題を解決するために、本発明のグラフェン積層体において、
　前記グラフェン膜を保護する保護部材を備えることを特徴としている。
　この特徴によれば、保護部材によりグラフェン膜を保護することができるので、取り扱いが容易となる。

　前記課題を解決するために、本発明のグラフェン積層体において、
　前記保護部材は、前記グラフェン膜から剥離可能な加工が施されていることを特徴としている。
　この特徴によれば、保護部材がグラフェン膜から剥離可能な加工が施されているため、保護部材をグラフェン膜から剥離しやすくなる。

　前記課題を解決するために、本発明のグラフェン積層体の製造方法において、
　炭素原子が共有結合された少なくとも一層のグラフェン膜と、所定の強度を備える基材と、を備えるグラフェン積層体の製造方法であって、
　前記基材に前記グラフェン膜を添付する添付工程と、
　前記グラフェン膜に、所定のパターンを形成するパターン形成工程と、
　を備えることを特徴としている。
　この特徴によれば、添付工程により、基材に前記グラフェン膜を添付し、またパターン形成工程により、グラフェン膜に、所定のパターンを形成するため、パターン化されたグラフェン膜を有するグラフェン積層体を製造することができる。これにより、所定の強度を備える基材に、パターン化されたグラフェン膜が形成されるので、グラフェン膜を取り扱いやすくすることができる。

　前記課題を解決するために、本発明のグラフェン積層体の製造方法において、
　前記パターン形成工程は、前記添付工程の前、前記添付工程中、または、前記添付工程添付工程の後に行うことを特徴としている。
　この特徴によれば、パターン形成工程は、前記貼り付け工程の前、前記貼り付け工程中、または、前記貼り付け工程の後に行うことで、グラフェン積層体の製造と同時に、グラフェン膜に、所定のパターンを形成することができる。

　前記課題を解決するために、本発明のグラフェン積層体の製造方法において、
　前記パターン形成工程は、
　電子線またはレーザーにより前記グラフェン膜の一部に描画し、前記パターンを形成する第１パターン形成工程と、
　所定のフォトレジストを用いて反応性イオンエッチングまたは誘導結合プラズマにより前記グラフェン膜の一部をエッチングし、前記パターンを形成する第２パターン形成工程と、
　所定のフォトレジストを用いてオゾンガスにより前記グラフェン膜の一部を酸化させ、前記パターンを形成する第３パターン形成工程と、
　所定のフォトレジストを用いてマイクロブラストにより前記グラフェン膜の一部を削り、前記パターンを形成する第４パターン形成工程と、
　所定のスタンパーを用いて前記グラフェン膜の一部を押圧し、前記パターンを形成する第５パターン形成工程と、
　所定の放電電極を用いて前記グラフェン膜の一部を削り、前記パターンを形成する第６パターン形成工程と、
　所定の金型を用いて前記グラフェン膜の一部を打ち抜き、前記パターンを形成する第７パターン形成工程と、
　粘着力を有する素材を用いて前記グラフェン膜の一部を引き剥がし、前記パターンを形成する第８パターン形成工程と、
　のうちいずれかのパターン形成工程により、前記グラフェン膜に、所定のパターンを形成することを特徴としている。
　この特徴によれば、パターン形成を、第１パターン形成工程ないし第８パターン形成工程のいずれかにより行うことができる。

　前記課題を解決するために、本発明のグラフェン積層体は、
　炭素原子が共有結合された少なくとも一層のグラフェン膜と、
　所定の強度を備える基材と、
　を備え、
　前記グラフェン膜は、所定のパターンが形成されている、
　ことを特徴としている。
　この特徴によれば、所定の強度を備える基材に、グラフェン膜が形成されるので、グラフェン膜を取り扱いやすくすることができ、また、グラフェン膜に所定のパターンが形成されているので、そのままパターン化されたグラフェン膜を利用することができる。

実施例におけるグラフェン積層体の平面図（ａ）および断面図（ｂ）である。 実施例におけるグラフェン積層体の製造工程を示す説明図（ａ）～（ｃ）である。 実施例におけるグラフェン積層体の製造工程を示す説明図（ｄ）および（ｅ）である。 実施例におけるグラフェン積層体の外観図である。 実施例におけるグラフェン積層体の他の外観図である。 実施例におけるグラフェン積層体の使用例を示す説明図である。 実施例におけるグラフェン積層体の剥離法を示す説明図（ａ）～（ｃ）である。 実施例におけるグラフェン積層体の他の使用例を示す説明図（ａ）、（ｂ）である。 実施例におけるグラフェン積層体の他の使用例を示す説明図（ａ）～（ｃ）である。 実施例におけるグラフェン積層体の他の使用例を示す説明図（ａ）～（ｅ）である。 実施例におけるグラフェン積層体を添付したフィルム成形の製造方法を示す説明図である。 実施例におけるグラフェン積層体を添付したフィルム成形の他の製造方法を示す説明図である。 実施例におけるグラフェン積層体を添付したフィルム成形の他の製造方法を示す説明図である。 実施例におけるグラフェン積層体を添付した射出成形の製造方法を示す説明図（ａ）～（ｄ）である。 実施例におけるグラフェン積層体を添付した発泡成形の製造方法を示す説明図（ａ）～（ｅ）である。 実施例におけるグラフェン積層体を添付したブロー成形の製造方法を示す説明図（ａ）～（ｄ）である。 実施例におけるグラフェン積層体を添付した重合成形の製造方法を示す説明図（ａ）～（ｅ）である。 実施例におけるグラフェン積層体を添付したホットエンボス成形の製造方法を示す説明図（ａ）～（ｅ）である。 実施例におけるグラフェン積層体を添付したホットエンボス成形の他の製造方法を示す説明図（ａ）～（ｅ）である。 実施例におけるグラフェン積層体を添付した真空・圧空成形の製造方法を示す説明図（ａ）～（ｄ）である。 実施例におけるグラフェン積層体を添付した粉体成形の製造方法を示す説明図（ａ）～（ｄ）である。 実施例におけるグラフェン積層体を添付したグラフェン膜を備える部材を成形する製造装置の説明図（ａ）～（ｃ）である。 実施例におけるグラフェン膜に、所定のパターンを形成する第１パターン形成工程の説明図（ａ）、（ｂ）である。 実施例におけるグラフェン膜に、所定のパターンを形成する第２パターン形成工程の説明図（ａ）～（ｅ）である。 実施例におけるグラフェン膜に、所定のパターンを形成する第３パターン形成工程の説明図（ａ）～（ｅ）である。 実施例におけるグラフェン膜に、所定のパターンを形成する第４パターン形成工程の説明図（ａ）～（ｅ）である。 実施例におけるグラフェン膜に、所定のパターンを形成する第５パターン形成工程の説明図（ａ）、（ｂ）である。 実施例におけるグラフェン膜に、所定のパターンを形成する第６パターン形成工程の説明図（ａ）～（ｃ）である。 実施例におけるグラフェン膜に、所定のパターンを形成する第７パターン形成工程の説明図（ａ）～（ｃ）である。 実施例におけるグラフェン膜に、所定のパターンを形成する第８パターン形成工程の説明図（ａ）～（ｃ）である。 実施例におけるグラフェン積層体の製造工程を示す説明図である。

　本発明に係るグラフェン膜を備える部材を成形する製造方法、グラフェン膜を備える成形部材及びグラフェン膜を備える部材を成形する製造装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

　まず、実施例で利用するグラフェン積層体につき、図１から図９を参照して説明する。

　図１は、実施例におけるグラフェン積層体の構成図を示し、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は断面図を示している。

　図１において、グラフェン積層体１は、炭素原子が共有結合された少なくとも一層のグラフェン膜２と、物理的粘着力を備える粘着層３と、所定の強度を備える基材４と、を備え、粘着層３の一方面の少なくとも一部に、グラフェン膜２が粘着され、粘着層３の他方面に基材４が粘着されている。このため、グラフェン積層体１は、基材４の上面に粘着層３が形成され、さらに粘着層３の上面にグラフェン膜２が形成されることにより、３層に積層されている。本実施例におけるグラフェン積層体１は、グラフェン膜２の炭素原子と他の分子との間に働くファンデルワールス力よりも大きい物理的粘着力を備える粘着層３を備えている。すなわち、グラフェン膜２が他の対象物に吸着する吸着力よりも大きい物理的粘着力を備える粘着層３を備えることで、粘着層３により、グラフェン膜２と基材４とを物理的に粘着させている。また、粘着層３を、粘着力が消失または減少可能に構成しておくことで、グラフェン膜２を基材４から剥離することができる。これにより、グラフェン膜２を、他の製品に直接貼る付けることができるグラフェン積層体を構成できる。

　本実施例において、基材４としては、例えば、樹脂製のフィルム、ガラス、金属、セラミックスなどの所定の強度を備える基板を利用することができ、また、可撓性または弾性を備える変形自在な素材を用いることで、グラフェン膜を貼り付ける対象物の形状に合わせて基材の形状を変形させることができる。また、基材４としては、熱硬化性、熱可塑性、熱収縮性、生分解性、水溶性のいずれかを少なくとも備えるようにしてもよい。また、所定の強度を備える基材４に、粘着層３を介してグラフェン膜２が形成されるので、取り扱いにくいグラフェン膜を取り扱いやすくすることができる。

　本実施例において、粘着層３としては、粘着力が消失または減少可能に構成されるような粘着剤、接着剤等を利用することができる。例えば、紫外線などの光を照射させることで粘着力が消失される粘着剤、加熱または冷却することで粘着力が消失または減少される粘着剤を利用したり、水などの溶媒に浸すことで粘着力が消失または減少される粘着剤を利用したりすることができる。例えば、紫外線などの光を照射させることで粘着力が消失される粘着剤としては、少なくとも、ユリア樹脂系、メラミン樹脂系、フェノール樹脂系、エポキシ樹脂系、シアノアクリレート系、ポリウレタン系、アクリル樹脂系、その他の紫外線にて反応する粘着剤のいずれかを含有し、一種類または複数から構成される樹脂組成物を利用できる。また、加熱することで粘着力が消失または減少される粘着剤としては、少なくとも、ユリア樹脂系、メラミン樹脂系、フェノール樹脂系、エポキシ樹脂系、シアノアクリレート系、ポリウレタン系、アクリル樹脂系、ＥＶＡ樹脂ホットメルト系、合成ゴムホットメルト系、その他ホットメルト系、アクリル樹脂系感圧系、ゴム系感圧系、その他の感圧系粘着剤のいずれかを含有し、一種類または複数から構成される樹脂組成物を利用することができる。また、冷却することで粘着力が消失または減少される粘着剤としては、少なくとも、ユリア樹脂系、メラミン樹脂系、フェノール樹脂系、エポキシ樹脂系、シアノアクリレート系、ポリウレタン系、アクリル樹脂系、アクリル樹脂系感圧系、ゴム系感圧系、その他の感圧系粘着剤のいずれかを含有し、一種類または複数から構成される樹脂組成物を利用することができる。また、水などの溶媒に浸すことで粘着力が消失または減少される粘着剤としては、少なくとも、酢酸ビニル系樹脂系エマルション、酢酸ビニル共重合系エマルション、ＥＶＡ樹脂系エマルション、アクリル樹脂系エマルション、その他樹脂系エマルション、水溶性イソシアネート系、合成ゴム系ラテックス、その他の水溶性着剤のいずれかを含有し、一種類または複数から構成される樹脂組成物を利用することができる。

　また、粘着層３の一方面の少なくとも一部に、グラフェン膜２を粘着させておくことで、グラフェン膜２が形成されていない粘着層３の部分で、他の部材にグラフェン積層体を一時的に仮保持させることができるので、グラフェン膜２を貼付する他の部材への位置決めが容易となる。また、粘着層３上面の全面にグラフェン膜２を形成してもよい。また、基材４の上面の少なくとも一部に、粘着層３を形成しておくことで、粘着層３が形成されていない基材４の部分を、ピンセット等で把持することができるので、グラフェン積層体１の取扱いが容易となる。また、基材４の上面の全面に粘着層３を形成するようにしてもよい。

　また、基材４および粘着層３は、粘着シート１１として構成できるので、本実施例におけるグラフェン積層体１は、粘着シート１１にグラフェン膜２が形成されることで構成するようにできる。

　つぎに、本実施例におけるグラフェン積層体の製造工程の一例を図２および図３を参照して説明する。まず、触媒としての金属膜７（例えば銅Ｃｕ、ニッケルＮｉ、アルミニウムＡＬ、鉄Ｆｅ、コバルトＣｏ等）に、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）を用いてグラフェン膜２を成膜する。そして図２（ａ）に示すように、金属膜７およびグラフェン膜２から構成される２層のロール状シート８を作成しておく。化学気相蒸着法（ＣＶＤ）としては、熱ＣＶＤ成膜やプラズマＣＶＤ法などを利用できる。つぎに、グラフェン膜２が形成された２層のロール状シート８を、図２（ｂ）に示すように、任意の大きさの２層の矩形状シート９に切り分け、図２（ｃ）に示すように、ラミネーター１０を用いて２層の矩形状シート９のグラフェン膜２側に粘着シート１１を貼り付ける。

　つぎに、金属膜７を除去するため、図３（ｄ）に示されるように、２層の矩形状シート９と粘着シート１１とからなるグラフェン膜２、金属膜７および粘着シート１１は、酸性であるエッチング液１３を満した水槽１２に浸漬させる。これにより、エッチング液１３により金属膜７が溶かされ、グラフェン膜２および粘着シート１１のみが残る。なお、粘着シート１１の基材４および粘着層３は、エッチング液１３に耐えうるような耐酸性の素材を利用する。さらに図３（ｅ）に示されるように、グラフェン膜２および粘着シート１１が中和液１４により洗浄されてグラフェン積層体１の製造が完了する。

　以上説明したような工程で、本実施例におけるグラフェン積層体１を形成することができる。

　また、上述したプラズマＣＶＤ法を利用する場合には、金属膜７にグラフェン膜２を成膜する代わりに、粘着シート１１に、直接グラフェン膜２を成膜することができる。さらに、粘着シート１１にグラフェン膜２を形成する他の方法としては、グラフェン膜２が形成された部材に粘着シート１１を貼り付け、この粘着シート１１を部材より引き剥がすことで、粘着シート１１にグラフェン膜２を転写することで形成できる。また、粘着シート１１にグラフェン膜２を形成する他の方法としては、グラファイトを粉砕させたグラファイトの粉体を超音波等で分散させ、溶媒に溶かし込み、この溶媒を揮発させて粘着シート１１に塗布し、その後、溶媒を飛ばして除去することでも形成できる。

　上述したように形成されたグラフェン積層体１は、グラフェン膜２が粘着シート１１の表面に形成され、剥き出した状態のため、出荷する際や取扱いの際には、グラフェン膜２を傷つけないようにする必要があるので、グラフェン積層体１の表面のグラフェン膜２を保護する保護部材を設けるようにしてもよい。

　そこで、グラフェン積層体１は、図４に示すように、グラフェン膜２側に、保護部材としての保護膜１５を備えるようにできる。保護膜１５の材質としては、シリコーン系フィルム、フッ素系フィルム、ポリエチレン系フィルム等の樹脂製のフィルムを利用することができる。それらフィルムの表面は、グラフェン膜２から剥離しやすくするためのエンボス加工等を施しておいてもよい。また、アルミ蒸着等によりさらにフィルムの表面に遮光膜を形成しておいてもよい。保護膜１５としては、ガスバリア性（水分、酸素等を遮断する機能）、遮光性（可視光線、紫外線等を遮断する機能）、離型性（保護膜１５をグラフェン膜２から剥がしやすくする機能）等を備えることが望ましい。

　さらに、グラフェン積層体１を出荷する際には、保護部材として、ケースまたは梱包袋１６等にパック詰めしておくことで、さらにグラフェン膜２を保護することができる。また、梱包袋１６は、真空状態、または窒素やアルゴンなどの不活性ガスを充填しておくことで、グラフェンの酸化を防止することができる。梱包袋１６としては、ガスバリア性（水分、酸素等を遮断する機能）、遮光性（可視光線、紫外線等を遮断する機能）等を備えることが望ましい。

　上述した実施例においては、グラフェン積層体１を矩形状のシート状に形成する場合を例に説明してきたが、グラフェン膜２および粘着シート１１の長さおよび形状を適宜調整することで、図５に示されるような様々な形状に成形しておくことが可能である。図５（ａ）～（ｅ）に示すように、実施例に係るグラフェン積層体１は、様々な形状に成形できる。図５（ａ）は、上述した実施例のグラフェン積層体１を矩形状のシート状１Ａに形成した場合を示し、図５（ｂ）は、上述した実施例のグラフェン積層体１をＡ４サイズの大型の矩形状のシート状１Ｂに形成した場合を示し、図５（ｃ）は、上述した実施例のグラフェン積層体１を幅狭のロール状５としてグラフェン積層体１Ｃを形成した場合を示し、図５（ｄ）は、上述した実施例のグラフェン積層体１をＡ４サイズの幅の幅大のロール状６としてグラフェン積層体１Ｄを形成した場合を示し、図５（ｅ）は、上述した実施例のグラフェン積層体１を矩形状のシート状１Ｅの変形例を示している。図５（ｅ）に示すように、矩形状のシート状１Ｅは、グラフェン膜２の一部を除去することで、グラフェン積層体１の粘着層３を一部表面に剥き出しとしておいてもよい。グラフェン膜２が形成されていない粘着層３の部分で、他の部材にグラフェン積層体を一時的に仮保持させることができるので、グラフェン膜２を貼付する他の部材への位置決めが容易となる。

　次に、グラフェン積層体１の使用方法について図６から図９を参照して説明する。本実施例におけるグラフェン積層体１のグラフェン膜２は、以下に示すような方法で、他の部材の対象物１７に転写することができる。

　図６に示されるように、梱包袋１６から取り出されたグラフェン積層体１Ａを任意の大きさにカットし、保護膜１５を剥がす。そしてグラフェン膜２側を上向きにして、その上に、対象物１７を載置し、対象物１７にグラフェン積層体１Ａを接触させる。その後、グラフェン積層体１Ａと対象物１７を加圧して貼り合わせる。その後、後述する各種剥離法により粘着層３の粘着性を消失または減少させてから、グラフェン積層体１Ａを剥がすと対象物１７にグラフェン膜２のみを残すことができる。

　続いて、グラフェン膜２から粘着シート１１を剥離させる各種剥離法について図７を用いて説明する。

　図７（ａ）に示す剥離法は、粘着シート１１の粘着層３に、紫外線に反応して粘着力が低下するものが用いられており、グラフェン膜２、対象物１７および粘着シート１１をローラー１８で挟持しつつ、粘着シート１１に紫外線照射装置１９で紫外線を照射しながら粘着シート１１を一端から漸次剥離させる例を示したものである。この場合、粘着シート１１の基板４は、光を透過させる透光性を備えており、粘着シート１１の粘着層３に紫外線を照射することで、粘着剤ポリマーが光架橋構造に取り込まれ、体積収縮が起り、粘着力が消失される。粘着シート１１のグラフェン膜２側を密着させ、その後、粘着層３に紫外線を照射して物理的粘着力が消失させれば、粘着シート１１とグラフェン膜２とを分離することができ、また、グラフェン膜２の吸着機能により、対象物１７にグラフェン膜２を貼りつけることができる。また、対象物１７が透光性を備える場合には、粘着シート１１の基板４は透光性を備えなくてもよく、この場合、紫外線照射装置１９を、対象物１７側から照射させて、粘着層３に紫外線を照射することができる。

　図７（ｂ）に示す剥離法は、粘着シート１１の粘着剤に、所定温度以上の温度に加熱または所定温度以下の温度に冷却することで、粘着力が低下するものが用いられており、グラフェン膜２、対象物１７および粘着シート１１を加熱／冷却機能を有するローラー２０で挟持し、粘着シート１１を一端から漸次剥離させる例を示している。この場合、粘着シート１１の粘着剤として、所定温度以上の温度で加熱すると粘着力が低下するものを利用する場合、内包する発泡剤が膨張することで、粘着シート１１からグラフェン膜２が分離される。この場合、基材４としては、熱硬化性の機能を備えるものにしておくことで、加熱した際に基材４が硬化するため、より剥がしやすくすることができる。また、粘着シート１１の粘着剤として、所定温度以下の温度に冷却することで、粘着力が低下するものを利用する場合、冷却することで粘着剤組成物の分子運動が無くなり粘着性を消失する。粘着シート１１のグラフェン膜２側を対象物１７に密着させ、その後、粘着シート１１を加熱または冷却することで、粘着層３の物理的粘着力が消失させれば、粘着シート１１とグラフェン膜２とを分離することができ、また、グラフェン膜２の吸着機能により、対象物１７にグラフェン膜２を貼りつけることができる。

　また図７（ｃ）に示す剥離法は、粘着シート１１の粘着剤に、水溶性のものが用いられており、グラフェン膜２、対象物１７および粘着シート１１を、水を満たした水槽２１に浸漬させて、粘着シート１１を剥離させる例を示している。この場合、粘着シート１１の粘着剤として、水溶性の粘着剤を利用することで、粘着層３の粘着剤が水へ溶解し粘着性を消失する。粘着シート１１のグラフェン膜２側を対象物１７に密着させ、その後、粘着シート１１を水に含浸させることで、粘着層３の物理的粘着力が消失させれば、粘着シート１１とグラフェン膜２とを分離することができ、また、グラフェン膜２の吸着機能により、対象物１７にグラフェン膜２を貼りつけることができる。さらに、基材４も水溶性の機能を備えるようにしておくことで、粘着層３および基材４からなる粘着シート１１を溶解させることができる。

　また、図８（ａ）および（ｂ）に示されるように、凸部を有する対象物２２にグラフェン膜２を転写する場合であっても、粘着シート１１が可撓性、弾性力を備えることで凸部の形状に沿って密着可能であり、前述した粘着シート１１の剥離工程により対象物２２の形状に関わらずグラフェン膜２を転写することができる。この場合、例えば、粘着シート１１の基板４を熱可塑性のフィルムで構成し、グラフェン積層体１を加熱および加圧用のタンクに装着させて、グラフェン積層体１を所定温度まで加熱し、対象物２２に接触させた後に、タンクに空気又は液体などの加圧媒体を注入して、対象物２２にグラフェン積層体１を押し付けることで、対象物２２の形状に添わせ加圧することで対象物２２とグラフェン積層体１とを密着させることができる。その後、グラフェン積層体１および対象物２２から、タンクを切り離し、上述した各種剥離法により、粘着層３の粘着性を消失させ、粘着シート１１を剥がすことで、対象物２２にグラフェン膜２を貼りつけることができる。

　また、図９（ａ）～（ｃ）、または、図１０（ａ）～（ｅ）に示されるように、凹部を有する対象物２４または対象物７５にグラフェン膜２を転写する場合であっても、粘着シート１１が熱収縮性を備えることで、凹部の形状に沿って密着可能であり、前述した粘着シート１１の剥離工程により対象物２４または対象物７５の形状に関わらずグラフェン膜２を転写することができる。この場合、例えば、粘着シート１１の基板４を熱収縮性のフィルムで構成し、図１０（ａ）に示すように、グラフェン膜２を内側にしてグラフェン積層体１Ａを円筒上にして、その内側に対象物２４または対象物７５を入れる（図９（ａ）、図１０（ｂ）参照）。もしくは、対象物２４または対象物７５の外側に、グラフェン膜２を内側にしてグラフェン積層体１Ａを巻きつける。その後、図９（ｂ）、図１０（ｃ）に示すように、グラフェン積層体１Ａの周りをドライヤーなどの温風で加熱してグラフェン積層体１Ａの粘着シート１１を収縮させて、粘着シート１１を対象物２４または対象物７５に密着させる（図９（ｂ）、図１０（ｃ）参照）。その後、上述した各種剥離法により、粘着層３の粘着性を消失させ（図１０（ｄ）参照）、粘着シート１１を剥がすことで、対象物２４または対象物７５にグラフェン膜２を貼りつけることができる（図９（ｃ）、図１０（ｅ）参照）。

　また、上述した使用例においては、既に成形された対象物に対して、グラフェン膜２を貼りつける例を示しているが、他の使用例として、例えば、対象物そのものを成形する際に、グラフェン膜２を添付することもできる。

　この場合、成形する対象物としては、例えば、樹脂、焼結前のセラミックス素材（グリーンシート等）、鉄系（フェライト等）、カーボン系、セラミックス系、その他様々な粉体系による成形物、低融点ガラス等を利用できる。これらの対象物を金型等で成形する際に、上述したグラフェン積層体１を、その金型の対応する位置（対象物の貼付したい位置に対応する位置）に装着させて成形することで、成形した対象物にグラフェン積層体１を密着させる。その後、上述した各種剥離法により、粘着層３の粘着性を消失させ、粘着シート１１を剥がすことで、成形された対象物にグラフェン膜２を貼りつけることができる。対象物の成形方法としては、例えば、射出成型、ブロー成形、真空成型、発砲成形、重合成形（加熱、ＵＶ（紫外線）、ＥＢ（電子線）等）、ホットエンボス成形、インプリント成形等がある。これらの成形方法で成形する際に、金型にグラフェン積層体１を装着しておけば、成形と同時にグラフェン積層体１を貼付でき、その後粘着シート１１の粘着性を消失後、粘着シート１１を剥がすことで、グラフェン膜２が形成された対象物を成形することができる。

　以下、対象物そのものを成形する際に、グラフェン膜２を添付する場合の具体的な製造方法について図１１～図２２を参照して説明する。

　図１１には、実施例におけるグラフェン積層体を添付したフィルム成形の製造方法を示している。図１１においては、樹脂等のフィルム状の部材をキャストロール方法により成形する場合の製造方法において、成形工程の際に、形成されたフィルム状の部材の表面にグラフェン積層体１を貼り付けることにより当該部材に添付して成形する製造方法を示している。この場合、製造装置１３０Ａは、原料押出機７１に保持している溶融物の原料を、原料押出機７１の先端に備える直線状のリップを持つ金型が設置されたTダイ７２を介して押出すことで、原料をシート状に平たくし、鏡面処理されたキャストロール７３を介して冷却することで、フィルム状に連続的に成形する成形工程を有している。本実施例においては、粘着シート１１にグラフェン膜２が貼りついたロール状１Ｄのグラフェン積層体１を保持しておき、ローラー７４を介して搬送されたフィルム状の部材２５の表面に、グラフェン積層体１のグラフェン膜２側を密着させ、押圧ローラー２６により押圧する。これにより、形成されたフィルム状の部材２５の表面にグラフェン積層体１を貼り付けることができる。さらに、剥離工程２８として、上述したグラフェン膜２から粘着シート１１を剥離させる各種剥離法を施すことにより、グラフェン積層体１の粘着層の粘着力を消失または減少させ、部材２５に添付されたグラフェン積層体１のグラフェン膜２から基材４を剥離することで、部材２５に、一体化されたグラフェン膜２のみを残して、グラフェン膜２が添付された成形部材３０とすることができる。剥離工程２８としては、上述した加熱や冷却処理、紫外線照射処理、水溶を含浸させる処理を施すことにより、粘着層の粘着力を消失または減少させる。剥離手法としては、例えば、加熱により粘着性が消失または減少するような粘着剤を利用する場合には、部材２５の温度が熱い場合には、特に剥離工程を備えなくとも、ローラー２７で基板４を巻き取ることで部材２５に添付されたグラフェン積層体１のグラフェン膜２から基材４を剥離することができる。グラフェン膜２が添付された成形部材３０は、冷却部８０にて冷却された後に、巻取りローラー２９に巻き取られて、ローラー状にまとめておくことができる。最終的に巻き取られるまでの過程で端部の切り落としなどを行い成形部材３０の幅を調整することができる。また、成形部材３０に、上述したようなグラフェン膜２を保護する保護部材としての保護膜１５または保護シートを一緒に添付するようにしてもよい。この場合、巻取りローラー２９にまとめる前に、保護膜１５または保護シートを添付することができる。本実施例によれば、フィルム成形により成形された、グラフェン膜２が添付された成形部材３０を様々な場面や用途で利用することができる。本実施例によれば、原料がシート状に形成された状態の半溶融状態にあるときにグラフェン積層体が貼り付けられるため、原料のシート状に合わせてグラフェン積層体のグラフェン膜が密着し、原料が成形されて硬化する際にグラフェン積層体のグラフェン膜も原料に一体化されて成形されることとなる。

　また、図１２には、実施例におけるグラフェン積層体を添付したフィルム成形の他の製造方法を示している。図１２においては、樹脂等のフィルム状の部材をベルト成膜方法により成形する場合の製造方法において、成形工程の途中で、フィルム状の部材の表面にグラフェン積層体１を貼り付けることにより当該部材に添付して成形する製造方法を示している。図１２においても、剥離工程２８など、図１１に示す構成と同じ番号のものは、同様の構成を備えている。図１２においては、図１１に示すキャストロールを用いる代わりに、ローラー８１介して搬送されるベルト８２上に、部材２５が成膜される製造装置１３０Ｂを示している。ベルト成膜方法により成形する場合の製造方法においても、ベルト８２上を搬送されるフィルム状の部材２５の表面に、グラフェン積層体１のグラフェン膜２側を密着させ、押圧ローラー２６により押圧することで、形成されたフィルム状の部材２５の表面にグラフェン積層体１を貼り付けることができる。さらに、剥離工程２８として、上述した各種剥離法を施すことにより、部材２５に添付されたグラフェン積層体１のグラフェン膜２から基材４を剥離することで、部材２５に、一体化されたグラフェン膜２のみを残して、グラフェン膜２が添付された成形部材３０とすることができる。

　また、図１３には、実施例におけるグラフェン積層体を添付したフィルム成形の他の製造方法を示している。図１３においては、樹脂等のフィルム状の部材をカレンダー方法により成形する場合の製造方法において、成形工程の途中で、フィルム状の部材の表面にグラフェン積層体１を貼り付けることにより当該部材に添付して成形する製造方法を示している。図１３においても、剥離工程２８など、図１１に示す構成と同じ番号のものは、同様の構成を備えている。図１３においては、図１１に示すキャストロールを用いる代わりに、カレンダーローラー８４を用いており、混練機８３から押し出された原料が、カレンダーローラー８４を介してシート状の部材２５が成形される製造装置１３０Ｃを示している。カレンダー方法により成形する場合の製造方法においても、ローラー７４を介して搬送されたフィルム状の部材２５の表面に、グラフェン積層体１のグラフェン膜２側を密着させ、押圧ローラー２６により押圧することで、形成されたフィルム状の部材２５の表面にグラフェン積層体１を貼り付けることができる。さらに、剥離工程２８として、上述した各種剥離法を施すことにより、部材２５に添付されたグラフェン積層体１のグラフェン膜２から基材４を剥離することで、部材２５に、一体化されたグラフェン膜２のみを残して、グラフェン膜２が添付された成形部材３０とすることができる。

　図１４には、実施例におけるグラフェン積層体を添付した射出成形の製造方法を示している。図１４（ａ）～（ｄ）においては、樹脂等の部材を射出成形方法により成形する場合の製造方法において、射出成形する工程の際に、部材の表面にグラフェン積層体１を添付することにより当該部材に添付して成形する製造方法を示している。この場合、製造装置１３０Ｄは、金型３１とシリンダ３５とを備え、金型３１の注入孔３３より、シリンダ３５内の原料の樹脂を注入し、樹脂が硬化した後に、成形された部材を金型３１から取り出すことで樹脂を金型に対応した形状に成形する成形工程を有している。本実施例においては、粘着シート１１にグラフェン膜２が貼りついたシート状のグラフェン積層体１を金型３１の所定位置３２に配置して保持しておき（図１４（ａ）参照）、その後、金型３１の注入孔３３より、シリンダ３５内の原料の樹脂を注入する（図１４（ｂ）参照）。これにより、射出成形時の部材３４の表面にグラフェン積層体１を貼り付けることができる。なお、図面においては、金型３１にグラフェン積層体１を配置する位置が明らかになるように金型３１を凹ましているように表示しているが、実際の金型は、従来と同様の形状の金型を用いることができる（後述する金型等においても同様である）。また、金型は、後述するようなグラフェン積層体１の位置ずれを防止する保持手段を備えるようにしてもよい。つぎに、剥離工程３６として、上述した各種剥離法を施すことにより、部材３４に添付されたグラフェン積層体１の粘着層の粘着力を消失または減少させ、グラフェン膜２から基材４を剥離することで（図１４（ｃ）参照）、部材３４に、一体化されたグラフェン膜２のみを残して、グラフェン膜２が添付された成形部材３７とすることができる。剥離工程３６としては、上述した加熱や冷却処理、紫外線照射処理、水溶を含浸させる処理を施すことにより、粘着層の粘着力を消失または減少させる。剥離手法としては、例えば、加熱により粘着性が消失または減少するような粘着剤を利用する場合には、部材３４の温度が熱い場合には、特に剥離工程を備えなくとも、粘着剤の粘着力が消失するので、金型を冷やして樹脂が硬化した後に、金型３１から部材３４を取り出せば、添付されたグラフェン積層体１のグラフェン膜２から基材４を剥離することができる（図１４（ｄ）参照）。これにより、グラフェン膜２が添付された成形部材３７を製造することができる。成形部材３７に、上述したようなグラフェン膜２を保護する保護部材としての保護膜１５または保護シートを一緒に添付するようにしてもよい。本実施例によれば、射出成形により成形された、グラフェン膜２が添付された成形部材３０を様々な場面や用途で利用することができる。本実施例によれば、原料が射出される溶融状態にあるときにグラフェン積層体が添付されるため、原料がグラフェン積層体１のグラフェン膜２に密着し、原料が成形されて硬化する際にグラフェン積層体１のグラフェン膜２も原料に一体化されて成形されることとなる。このため、原料がグラフェン膜２に対してまんべんなく密接することとなるので、グラフェン積層体１のグラフェン膜２が部材の形状に対応することができ、また、グラフェン膜２の炭素原子と原料の分子との間でファンデルワールス力が働いて吸着される際により密接に吸着されることとなる。従って、本実施例によれば、グラフェン積層体１のグラフェン膜２が部材に一体化されて形成されるので、成形部材に後からグラフェン積層体１を添付するよりも、グラフェン積層体１のグラフェン膜２と部材とが、よりまんべんなく密着することができる。

　図１５には、実施例におけるグラフェン積層体を添付した発泡成形の製造方法を示している。図１５（ａ）～（ｅ）においては、樹脂等の部材を発泡成形方法により成形する場合の製造方法において、発泡成形する工程の際に、製造装置１３０Ｅにおいて、部材の表面にグラフェン積層体１を添付することにより成形する製造方法を示している。図１５においても、剥離工程３６など、図１４に示す構成と同じ番号のものは、同様の構成を備えている。図１５においては、図１４に示す射出成形の樹脂注入の際に、シリンダ３５から不活性ガス３９を同時に注入することにより、原料内の不活性ガス４０が発泡し、膨らむことで発泡スチロール等を成形することができる。発泡成形方法により成形する場合の製造方法においても、発泡成形時の成形部材４１の表面にグラフェン膜２を貼り付けることができる。原料が射出される溶融状態にあるときにグラフェン積層体１が添付されるため、原料がグラフェン積層体１のグラフェン膜２に密着し、原料が成形されて硬化する際にグラフェン積層体１のグラフェン膜２も成形部材４１に一体化されて成形されることとなる。

　図１６には、実施例におけるグラフェン積層体を添付したブロー成形または中空成形の製造方法を示している。図１６（ａ）～（ｄ）においては、樹脂等の部材をブロー成形方法により成形する場合の製造方法において、ブロー成形する工程の際に、部材の表面にグラフェン積層体１を添付することにより成形する製造方法を示している。この場合、製造装置１３０Ｆは、金型４２と、空気又は液体等の加圧媒体を注入する注入孔４４とを備え、金型４２にブロー成形する原料４３を装着し、注入孔４４より加圧媒体を注入して原料４３を膨らませて金型４２に押し付け、成形物が硬化した後に、成形された部材を金型４２から取り出すことで原料４３を金型に対応した形状に成形する成形工程を有している。本実施例においては、型締め前に、粘着シート１１にグラフェン膜２が貼りついたシート状のグラフェン積層体１を金型４２の所定位置に配置して保持しておき（図１６（ａ）参照）、その後、金型４２の注入孔４４より、加圧媒体を注入する（図１６（ｂ）参照）。これにより、ブロー成形時の原料４３の表面にグラフェン積層体１を貼り付けることができる。つぎに、剥離工程３６として、上述した図７に示すような各種剥離法を施すことにより、原料４３に添付されたグラフェン積層体１の粘着層の粘着力を消失または減少させ、グラフェン膜２から基材４を剥離することで（図１６（ｃ）参照）、原料４３に、一体化されたグラフェン膜２のみを残して、グラフェン膜２が添付された成形部材４５とすることができる。

　図１７には、実施例におけるグラフェン積層体を添付した重合成形の製造方法を示している。図１７（ａ）～（ｅ）においては、樹脂等の部材を重合成形方法により成形する場合の製造方法において、重合成形する工程の際に、部材の表面にグラフェン積層体を添付することにより成形する製造方法を示している。この場合、製造装置１３０Ｇは、金型４６を備え、金型４６に重合反応する原料４７を容器４８から流し込み、重合反応のきっかけとなる加熱処理、ＵＶ（紫外線照射）処理、ＥＢ（電子線）等の処理４９を施し、樹脂を硬化させる。成形物が硬化した後に、成形された部材を金型４６から取り出すことで原料４７を金型に対応した形状に成形する成形工程を有している。本実施例においては原料４７を流し込む前に、粘着シート１１にグラフェン膜２が貼りついたシート状のグラフェン積層体１を金型４６の所定位置に配置して保持しておき（図１７（ａ）参照）、その後、金型４６の上側より、重合反応する原料４７を流し込み（図１７（ｂ）参照）、重合反応のきっかけとなる処理を施し、樹脂を硬化させる。これにより、重合成形時の原料４７の表面にグラフェン積層体１を貼り付けることができる。つぎに、剥離工程３６として、上述した図７に示すような各種剥離法を施すことにより（図１７（ｄ）参照）、原料４７に添付されたグラフェン積層体１の粘着層の粘着力を消失または減少させ、グラフェン膜２から基材４を剥離することで（図１７（ｅ）参照）、原料４７に、一体化されたグラフェン膜２のみを残して、グラフェン膜２が添付された成形部材５１とすることができる。この場合、剥離手法としては、例えば、加熱により粘着性が消失または減少するような粘着剤を利用する場合には、原料４７の重合反応により加熱する場合には、特に剥離工程を備えなくとも、粘着剤の粘着力が消失するので、樹脂が硬化した後に、金型４６から成形部材５１を取り出せば、添付されたグラフェン積層体１のグラフェン膜２から基材４を剥離することができる。また、剥離手法としては、例えば、紫外線照射により粘着性が消失または減少するような粘着剤を利用する場合には、原料４７の重合反応の際に紫外線を照射する場合には、特に剥離工程を備えなくとも、粘着剤の粘着力が消失するので、樹脂が硬化した後に、金型４６から成形部材５１を取り出せば、添付されたグラフェン積層体１のグラフェン膜２から基材４を剥離することができる。

　図１８には、実施例におけるグラフェン積層体を添付したホットエンボス成形（熱インプリント成形）の製造方法を示している。図１８（ａ）～（ｅ）においては、樹脂等の部材をホットエンボス成形（熱インプリント成形）方法により成形する場合の製造方法において、ホットエンボス成形（熱インプリント成形）する工程の際に、部材の表面にグラフェン積層体１を添付することにより当該部材に添付して成形する製造方法を示している。この場合、製造装置１３０Ｈは、金型５３と、上加圧板５２Ａおよび下加圧板５２Ｂとを備え、上加圧板５２Ａと下加圧板５２Ｂとの間を加熱し、原料５４の表面に金型５３を押圧させることで樹脂等の原料５４を金型に対応した形状に成形する成形工程を有している。本実施例においては、シート状のグラフェン積層体１のグラフェン膜２を上方に向けて下加圧板５２Ｂの所定位置に配置して保持しておき、その上に原料５４を載置し（図１８（ａ）参照）、その後、原料５４の表面に金型５３を押圧５５する（図１８（ｂ）参照）。これにより、ホットエンボス成形時の原料５４の裏面（ホットエンボス加工が施されていない面）にグラフェン積層体１を貼り付けることができる。つぎに、剥離工程３６として、上述した各種剥離法を施すことにより（図１８（ｃ）参照）、原料５４に添付されたグラフェン積層体１の粘着層の粘着力を消失または減少させ、グラフェン膜２から基材４を剥離することで、原料５４に、一体化されたグラフェン膜２のみを残して、ホットエンボス加工が施されていない面にグラフェン膜２が添付された成形部材５７とすることができる。

　図１８に示す例においては、ホットエンボス加工が施されていない面にグラフェン膜２が添付された成形部材５７を成形する場合を示したが、ホットエンボス加工が施されている面にグラフェン膜２が添付された成形部材８３を成形することもできる。この場合の製造方法を図１９に示す。図１９においては、原料５４を下加圧板５２Ｂの所定位置に配置しておき、その上にシート状のグラフェン積層体１のグラフェン膜を上方に向けて配置する（図１９（ａ）参照）。その後、グラフェン積層体１の表面に金型５３を押圧させる（図１９（ｂ）参照）。これにより、ホットエンボス成形時の原料５４の表面（ホットエンボス加工が施された面）にグラフェン積層体１を貼り付けることができ、また、同時に、グラフェン積層体１のグラフェン膜２に、ホットエンボス加工を施すことができる。このため、本製造方法によれば、原料５４のホットエンボス加工と同時に、グラフェン膜２を所定のパターンに形成することができる。

　図２０には、実施例におけるグラフェン積層体を添付した真空・圧空成形の製造方法を示している。図１６（ａ）～（ｄ）においては、樹脂等の部材を真空・圧空成形方法により成形する場合の製造方法において、真空・圧空成形する工程の際に、部材の表面にグラフェン積層体１を添付することにより成形する製造方法を示している。この場合、製造装置１３０Ｊは、金型５８と、空気又は液体等の加圧媒体を注入する注入孔６１および原料保持手段の原料保持枠５９を有するタンク６０とを備え、タンク６０の原料保持枠５９に真空・圧空成形する原料４３を装着し、原料４３を所定温度まで加熱して、金型５８を押し付け、タンク６０に加圧媒体６３を入れて金型５８の形状に添わせるよう加圧し、成形物が硬化した後に、成形された部材を金型５８およびタンクから取り外すことで原料４３を金型に対応した形状に成形する成形工程を有している。本実施例においては、金型による押圧の前に、粘着シート１１にグラフェン膜２が貼りついたシート状のグラフェン積層体１を金型５８の所定位置に配置して保持しておき（図２０（ａ）参照）、その後、金型５８をタンク６０の原料保持枠５９に保持されている原料４３に対して押し当て、加圧媒体を注入する（図２０（ｂ）参照）。これにより、真空・圧空成形時の原料４３の表面にグラフェン積層体１を貼り付けることができる。この場合、グラフェン積層体１を金型５８の所定位置に配置する代わりに、原料４３の表面にグラフェン積層体１を載置するようにしてもよい。つぎに、剥離工程３６として、上述した図７に示すような各種剥離法を施すことにより（図２０（ｃ）参照）、原料４３に添付されたグラフェン積層体１の粘着層の粘着力を消失または減少させ、グラフェン膜２から基材４を剥離することで、原料４３に、一体化されたグラフェン膜２のみを残して、グラフェン膜２が添付された成形部材６５とすることができる。

　図２１に、実施例におけるグラフェン積層体を添付した粉体成形の製造方法を示している。図２１（ａ）～（ｄ）においては、鉄粉等の粉体を一定形状に形成する粉体成形方法により成形する場合の製造方法において、粉体成形する工程の際に、部材の表面にグラフェン積層体を添付することにより成形する製造方法を示している。この場合、製造装置１３０Ｋは、上金型（パンチ）８６と下金型（ダイ）８９とを備え、下金型８９に粉体の原料８７をホッパー８５から定量流し込み、上金型８６を下金型８９に押し付けて加圧処理９０を施すことで粉体８７を金型に対応した形状に成形する成形工程を有している。本実施例においては粉体８７を流し込む前に、粘着シート１１にグラフェン膜２が貼りついたシート状のグラフェン積層体１を下金型８９の所定位置に配置して保持しておき（図２１（ａ）参照）、その後、上金型８６を下金型８９に押し付けて加圧処理９０を施す（図２１（ｂ）参照）ことで、粉体８７を金型に対応した形状に成形する。これにより、粉体８７の表面にグラフェン積層体１を貼り付けることができる。つぎに、剥離工程３６として、上述した図７に示すような各種剥離法を施すことにより（図２１（ｃ）参照）、粉体８７に添付されたグラフェン積層体１の粘着層の粘着力を消失または減少させ、グラフェン膜２から基材４を剥離することで（図２１（ｄ）参照）、粉体８７に、一体化されたグラフェン膜２のみを残して、グラフェン膜２が添付された成形部材９１とすることができる。

　図１１～図２１を参照して説明したような、グラフェン積層体を添付した部材成形の各種の製造方法によれば、原料が溶融状態または半溶融状態にあるときにグラフェン積層体が貼り付けられるため、原料がグラフェン積層体のグラフェン膜に密着し、原料が成形される際にグラフェン積層体のグラフェン膜も原料に一体化されて成形されることとなる。このため、原料がグラフェン膜に対してまんべんなく密接することとなるので、グラフェン積層体のグラフェン膜が部材の形状に対応することができ、また、グラフェン膜の炭素原子と原料の分子との間でファンデルワールス力が働いて吸着される際により密接に吸着されることとなる。従って、上記実施例によれば、グラフェン積層体１のグラフェン膜２が部材に一体化されて形成されるので、成形された部材に後からグラフェン積層体１を添付するよりも、グラフェン積層体１のグラフェン膜２と部材とが、よりまんべんなく密着することができる。このような構成により、グラフェン膜２が添付された部材を様々な場面や用途で利用することができる。

　また、図１１～図２１を参照して説明したような、グラフェン積層体を添付した部材成形の各種の製造方法において、成形時にグラフェン積層体１が位置ずれしないようにするために、図２２（ａ）～（ｃ）に示すような機能を備えてもよい。

　図２２（ａ）においては、グラフェン積層体１の基材４の一方面に粘着層３Ａが形成されてその上にグラフェン膜２が添付されており、また、基材４の他方面（基板のグラフェン膜とは反対側の面）に粘着層３Ｂが形成されている。すなわち、この場合のグラフェン積層体１は、グラフェン膜２と、粘着層３Ａと、所定の強度を備える基材４と、粘着層３Ｂとの４層に構成されている。この場合、基材４の他方面に粘着層３Ｂが形成されているため、図１４などに示す製造装置１３０の金型３１にグラフェン積層体１を配置する際に、粘着層３Ｂにより金型３１にグラフェン積層体１が貼り付けられるので、成形時にグラフェン積層体１が位置ずれしないようにすることができる。粘着層３Ａおよび粘着層３Ｂとは、上述した各種剥離法における粘着剤を用いることで、部材に添付されたグラフェン積層体１のグラフェン膜２から基材４を剥離する際に、金型３１から基材４も同時に剥離することができる。また、この構成においては、グラフェン膜２を保護する保護部材としての保護膜１５または保護シートをグラフェン膜２側と、粘着層３Ｂ側との両方に備えるようにしてもよい。

　図２２（ｂ）においては、製造装置１３０は、グラフェン膜２と、粘着層３と、所定の強度を備える基材４とを備えるグラフェン積層体１を、金型３１の所定位置に保持する保持部７７を備えている。この場合、保持部７７は、基材４を吸引する吸引手段と、金型３１に、吸引手段による吸引のための吸引路とを備えることができる。例えば、保持部７７の吸引手段として、外部より真空吸着でグラフェン積層体１を金型３１に吸いつけておくことで、成形時にグラフェン積層体１が位置ずれしないようにすることができる。

　また、図２２（Ｃ）に示すように、製造装置１３０が、グラフェン積層体１の基材４を保持する基材保持枠７８を金型７９に備えるようにして、基材保持枠７８にグラフェン積層体１の基材４を保持するようにしてもよい。

　このような構成とすることで、グラフェン積層体を添付した部材成形の各種の製造方法において、成形時にグラフェン積層体１が位置ずれしないようにすることができる。

　上述した実施例においては、グラフェン膜２を基板の一部に備える例を示していたが、グラフェン膜２に所定のパターンを形成しておいてもよい。以下、グラフェン膜２へのパターン形成工程について図２３～図３１を参照して説明する。

　図２３（ａ）、（ｂ）に、電子線（ＥＢ）またはレーザーにより所定パターンを形成する第１パターン形成工程を示す。図２３（ａ）に鳥瞰図を示し、図２３（ｂ）に側面図を示している。第１パターン形成工程においては、電子線またはレーザーの発信源９２と磁界またはレンズ９３とを備えておき、磁界またはレンズ９３を介して電子線またはレーザーにより、グラフェン積層体１のグラフェン膜２を直接描画してグラフェン膜２の一部を除去することでパターンニングすることができる。電子線の場合は、ナノレベルの細かいパターンニングが可能であり、レーザーの場合は、ミクロンレベルのパターンニングが可能となる。また、電子線（ＥＢ）またはレーザーの出力を最適化することで、グラフェン積層体１のグラフェン膜２のみにパターンニングを施すことができる。これにより、パターン化されたグラフェン膜２を備えるグラフェン積層体９４を得ることができる。所定のパターンとしては、図２３（ａ）に示すように、半導体の素子・回路などのパターンを形成することができる。

　図２４（ａ）～（ｅ）に、所定のフォトレジストを用いて反応性イオンエッチングまたは誘導結合プラズマにより所定パターンを形成する第２パターン形成工程を示す。図２４に示すように、グラフェン積層体１のグラフェン膜２上にフォトレジスト９５の感光性有機物質を塗布し（図２４（ａ）参照）、ステッパーなどの露光装置９６を用いて、フォトマスク９８に描かれた素子・回路のパターンをフォトレジスト９５に焼き付け（図２４（ｂ）参照）、パターン化されたフォトレジスト９５を作成する（図２４（ｃ）参照）。その後、交流電圧９９を介して反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）または誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）１００により、エッチングしてグラフェン膜２の一部を除去することで、グラフェン膜をパターンニングすることで、パターンが形成されたグラフェン膜２を備えるグラフェン積層体１０１を製造することができる。なお、フォトリソグラフィによるパターンの転写方式の違いによりネガ型とポジ型があるが、どちらでもグラフェン膜２にパターンを形成することができる。

　図２５（ａ）～（ｅ）に、所定のフォトレジストを用いてオゾンガスにより所定パターンを形成する第３パターン形成工程を示す。図２５に示すように、グラフェン積層体１のグラフェン膜２上にフォトレジスト９５の感光性有機物質を塗布し（図２５（ａ）参照）、ステッパーなどの露光装置９６およびレンズ９７を用いて、フォトマスク９８に描かれた素子・回路のパターンをフォトレジスト９５に焼き付け（図２５（ｂ）参照）、パターン化されたフォトレジスト９５を作成する（図２５（ｃ）参照）。その後、オゾンガス１０２を用いてグラフェン膜を酸化（ＣＯ_２）させてグラフェン膜２の一部を除去することで、パターンニングすることができる。これにより、パターンが形成されたグラフェン膜２を備えるグラフェン積層体１０３を製造することができる。

　図２６（ａ）～（ｅ）に、所定のフォトレジストを用いてマイクロブラスト加工により所定パターンを形成する第４パターン形成工程を示す。図２６に示すように、グラフェン積層体１のグラフェン膜２上にフォトレジスト９５の感光性有機物質を塗布し（図２６（ａ）参照）、ステッパーなどの露光装置９６を用いて、フォトマスク９８に描かれた素子・回路のパターンをフォトレジスト９５に焼き付け（図２６（ｂ）参照）、グラフェン膜２の一部を除去することでパターン化されたフォトレジスト９５を作成する（図２６（ｃ）参照）。その後、噴射機１０４よりブラスト粒子１０５を噴射することでグラフェン膜を物理的に削り取ることで、パターンニングすることができる。これにより、パターンが形成されたグラフェン膜２を備えるグラフェン積層体１０６を製造することができる。

　図２７（ａ）、（ｂ）に、所定のスタンパーを用いて所定パターンを形成する第５パターン形成工程を示す。図２７（ａ）に示すような所定のパターンが形成された平板スタンパー１０７Ａを用いて、平板スタンパー１０７Ａをグラフェン積層体１のグラフェン膜側に押し付けて、加圧処理１０８を施すことで、グラフェン膜２を基板４ごとパターンニングすることができる。これにより、パターンが形成されたグラフェン膜２を備えるグラフェン積層体１０９を製造することができる。また、図２７（ｂ）に示すような所定のパターンが形成されたローラスタンパー１０７Ｂを用いて、ローラスタンパー１０７Ｂを回転させながら、グラフェン積層体１のグラフェン膜側の所定位置に押し付けグラフェン膜２の一部を除去することで、グラフェン膜２を基板４ごとパターンニングすることができる。なお、グラフェン膜２に所定のパターンを形成する場合に、平板スタンパー１０７Ａ等のパターンは、対応するような反対のパターンとなる。これにより、パターンが形成されたグラフェン膜２を備えるグラフェン積層体１１０を製造することができる。

　図２８（ａ）～（ｃ）に、所定の放電加工装置を用いて所定パターンを形成する第６パターン形成工程を示す。図２８（ａ）に示すような所定のパターンが形成された放電加工装置１１１を用いて、グラフェン積層体１のグラフェン膜２上面に放電加工装置１１１を接近１１２させてから放電させることで、グラフェン膜２の一部が直接削り取られ、パターンニングすることができる。これにより、パターンが形成されたグラフェン膜２を備えるグラフェン積層体１１３を製造することができる。

　図２９（ａ）～（ｃ）に、所定のパターンが形成された上金型を用いて打ち抜き（プレス加工）することで所定パターンを形成する第７パターン形成工程を示す。図２９（ａ）に示すような所定のパターンが形成された上金型１１４Ａおよび下金型１１４Ｂを用いて、上金型１１４Ａをグラフェン積層体１のグラフェン膜側の下金型１１４Ｂに押し付けて、プレス処理１１５を施すことで、グラフェン膜２を基板４ごと打ち抜いてパターンニングすることができる。これにより、パターンが形成されたグラフェン膜２を備えるグラフェン積層体１１６を製造することができる。

　図３０（ａ）～（ｃ）に、所定のパターンが形成された粘着剤を用いて所定パターンを形成する第８パターン形成工程を示す。図３０（ａ）に示すような所定のパターンを、粘着剤１１８を用いて基板１１７に形成しておき、基板１１７をグラフェン積層体１のグラフェン膜側に押し付けて、プレス処理１１９を施す（図３０（ｂ）参照）ことで、粘着剤１１８が塗布された部分のみにグラフェン膜２が貼りつき、基板１１７を上方に移動させることで、グラフェン膜２が剥がされて、グラフェン膜２をパターンニングすることができる（図３０（ｃ）参照）。これにより、パターンが形成されたグラフェン膜２を備えるグラフェン積層体１２０を製造することができる。

　上述した図２３～図３０に示したようなグラフェン膜２へのパターン形成工程のいずれかによりにグラフェン膜２へパターンを形成することができる。

　さらに、前述した図２および図３に示すようなグラフェン積層体１の製造の際に、グラフェン膜２へパターンを形成する場合の製造方法を、図３１を参照して説明する。

　図３１に示すように、製造装置１４０は、成膜処理１２１において、ロール状の金属膜７に、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）を用いてグラフェン膜２を成膜し、このグラフェン膜２が製膜された金属膜７を、ローラー７４を介して搬送し、ラミネーター１０を用いて金属膜７のグラフェン膜２側に粘着シート１１を貼り付ける。その後、金属膜７を除去するため、グラフェン膜２、金属膜７および粘着シート１１は、酸性であるエッチング液１３を満した水槽１２に浸漬させる。これにより、エッチング液１３により金属膜７が溶かされ、グラフェン膜２および粘着シート１１のみが残る。その後、グラフェン膜２および粘着シート１１からなるグラフェン積層体１を、ローラーに巻き取ることでローラー状のグラフェン積層体１Ｄを製造している。この際に、ラミネーター１０によるグラフェン積層体１の粘着シート１１の貼り付け工程中のパターン化処理１２２（Ｂ）、貼り付け工程の前のパターン化処理１２２（Ａ）または貼り付け工程の後のパターン化処理１２２（Ｃ）のいずれかにおいて、上述したようなパターン形成工程により、グラフェン膜２にパターンを施すことができる。

　貼り付け工程の前のパターン化処理１２２（Ａ）においては、グラフェン膜２が製膜された金属膜７に対して、上述した図２３～図３０に示したようなパターン形成工程を施し、金属膜７上のグラフェン膜２にパターンを形成している。この貼り付け工程の前１２２（Ａ）によりパターン化することで、金属膜上でグラフェン膜２をパターン化した後に、粘着シート１１へグラフェン膜２を貼り替えることができる。このため、パターン化の際にグラフェン膜２を除去する際に、パターン形成工程によっては下側の金属膜も削られる場合があるが、金属膜上でグラフェン膜２をパターン化した後に、粘着シート１１へグラフェン膜２を貼り替えることで、粘着シート１１が削られることなく、粘着シート１１の粘着層３または基材４の表面がきれいな状態（パターンが形成されていない状態）でパターン化されたグラフェン膜２を貼り付けることができる。これにより、粘着シート１１の基材４または粘着層３には、パターンが形成されていない状態とすることができる。

　貼り付け工程中のパターン化処理１２２（Ｂ）においては、ラミネーター１０により、金属膜７のグラフェン膜２側に粘着シート１１を貼り付ける際に、上述した図２３～図３０に示したようなパターン形成工程により、粘着シート１１および金属膜７間にあるグラフェン膜２にパターンを施している。この場合、特に、図２７（ａ）、（ｂ）に示す所定のスタンパーを用いて所定パターンを形成する第５パターン形成工程、図２８（ａ）～（ｃ）に示す所定の放電加工装置を用いて所定パターンを形成する第６パターン形成工程、図２９（ａ）～（ｃ）に示す所定のパターンが形成された上金型を用いて打ち抜き（プレス加工）することで所定パターンを形成する第７パターン形成工程を、粘着シート１１側または金属膜７側から施すことで、グラフェン膜２をパターン化することができる。このパターン形成工程を、貼り付け中に行うことで、より簡単にパターンを形成することができる。これらのパターン形成工程によれば、加工時間が短いので、グラフェン積層体１をロール状に連続生産する場合に、製造しやすくより有利となる。

　貼り付け工程の後のパターン化処理１２２（Ｃ）においては、グラフェン膜２が添付された粘着シート１１に対して、上述した図２３～図３０に示したようなパターン形成工程を施し、粘着シート１１上のグラフェン膜２にパターンを形成している。

　以上説明したように、グラフェン積層体１を製造する場合に、グラフェン積層体１の粘着シート１１の貼り付け工程の中のパターン化処理１２２（Ｂ）、貼り付け工程の前のパターン化処理１２２（Ａ）または貼り付け工程の後のパターン化処理１２２（Ｃ）のいずれかにおいて、上述したようなパターン形成工程により、グラフェン膜２にパターンを施すことができる。これにより、グラフェン積層体１を製造と、グラフェン膜２のパターン化とを同時に行うことができる

　以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

　上述した実施例における基材４と粘着層３との材質や機能の組み合わせは、自由に設定することができる。例えば、基材４をガラスとし、粘着層３として、紫外線などの光を照射させることで粘着力が消失される粘着剤を用いることができる。この場合、ガラスは透光性を備えるので、ガラス側から粘着シート１１の粘着層３に紫外線を照射することで、粘着力を消失させることができる。

　また、基材４を生分解性の機能を備えるようにしておくことで、基材４をグラフェン膜２から剥離した後に、微生物などによって分解させることができ、自然環境への負担を少なくすることができる。

　また、上述した実施例においては、グラフェン積層体１は、基材４の上面に粘着層３が形成され、さらに粘着層３の上面にグラフェン膜２が形成されることにより、３層に積層されているが、グラフェン積層体１を、基材４の上面にグラフェン膜２を形成しておくことにより、二層としてもよい。この場合、基材４は上述した基材４と同じものを利用することができるが、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂（Ｐｏｌｙ ｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ:ＰＭＭＡ）等による透明固体材としてもよい。この場合の製造方法としては、金属膜７に、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）を用いてグラフェン膜２を成膜し、このグラフェン膜２が製膜された金属膜７に対してグラフェン膜２側に、板状のPMMAを加圧して押し付けることで、グラフェン膜２をＰＭＭＡと金属膜７とで挟み込み、その後、図３（ｄ）および（ｅ）に示されるように、エッチング液１３を満した水槽１２に浸漬させ、エッチング液１３により金属膜７が溶かされ、グラフェン膜２およびＰＭＭＡのみが残り、グラフェン膜２およびＰＭＭＡを中和液１４により洗浄して、グラフェン膜２およびＰＭＭＡからなる２層のグラフェン積層体１を製造することができる。または、板状のPMMAを加圧して押し付ける代わりに、グラフェン膜２が製膜された金属膜７に対してグラフェン膜２側に液体状のＰＭＭＡを塗布して硬化させることで、グラフェン膜２をＰＭＭＡと金属膜７とで挟み込んでもよい。このような二層のグラフェン積層体１の場合に、他の部材に対してグラフェン膜２を貼り付けるときには、対象となる他の部材に対して、二層のグラフェン積層体１を張り合わせて加圧した後に、ＰＭＭＡを、アセトン等の有機溶媒で溶解させることで、グラフェン膜２を他の部材に残すことができる。また、この場合、上述したような図１１～図２２に示す対象物そのものを成形する際に、グラフェン膜２を添付する場合に、三層のグラフェン積層体１の代わりに、二層のグラフェン積層体１を利用することができる。この場合、成形部材から二層のグラフェン積層体１のＰＭＭＡを剥離する際には、ＰＭＭＡをアセトン等の有機溶媒で溶解させることで、グラフェン膜２を成形部材に残すことができる。また、二層のグラフェン積層体１のＰＭＭＡのグラフェン膜２が配置されていない他方面に、物理的粘着力を備える第２の粘着層３Ｂを備えるようにしてもよい。さらに、上述したような図２３～図３１に示すグラフェン膜２へのパターン形成工程を、三層のグラフェン積層体１の代わりに、二層のグラフェン積層体１に施すようにしてもよい。これにより、所定の強度を備える基材に、グラフェン膜が形成されるので、グラフェン膜を取り扱いやすくすることができ、また、グラフェン膜に所定のパターンが形成されているので、そのままパターン化されたグラフェン膜を利用することができる。

１、１Ａ～１Ｅ　　グラフェン積層体
２　　　　　　　　グラフェン膜
３　　　　　　　　粘着層
４　　　　　　　　基材
５　　　　　　　　幅狭のロール状
６　　　　　　　　幅大のロール状
７　　　　　　　　金属膜
８　　　　　　　　２層のロール状シート
９　　　　　　　　２層の矩形状シート
１０　　　　　　　ラミネーター
１１　　　　　　　粘着シート
１２、２１　　　　水槽
１３　　　　　　　エッチング液
１４　　　　　　　中和液
１５　　　　　　　保護膜
１６　　　　　　　梱包袋
１７、２２、２４、７５　対象物
１８、２７、７４、８１　ローラー
１９　　　　　　　紫外線照射装置
２０　　　　　　　加熱／冷却機能を有するローラー
２６　　　　　　　押圧ローラー
２８、３６　　　　剥離工程
２９　　　　　　　巻取りローラー
３０、３７、４１、４５、５７、６５、９１　成形部材
３１、４２、４６、５３、５８、７９　　　　金型
３２　　　　　　　所定位置
３３、４４、６１　注入孔
３４　　　　　　　部材
３５　　　　　　　シリンダ
３９、４０　　　　不活性ガス
４３、４７、５４　原料
４８　　　　　　　容器
４９　　　　　　　処理
５２Ａ　　　　　　上加圧板
５２Ｂ　　　　　　下加圧板
５５　　　　　　　押圧
５９　　　　　　　原料保持枠
６０　　　　　　　タンク
６３　　　　　　　加圧媒体
７１　　　　　　　原料押出機
７２　　　　　　　Tダイ
７３　　　　　　　キャストロール
７７　　　　　　　保持部
７８　　　　　　　基材保持枠
８０　　　　　　　冷却部
８２　　　　　　　ベルト
８３　　　　　　　混練機
８４　　　　　　　カレンダーローラー
８５　　　　　　　ホッパー
８６、１１４Ａ　　上金型（パンチ）
８７　　　　　　　粉体
８９、１１４Ｂ　　下金型
９０　　　　　　　加圧処理
９２　　　　　　　発信源
９３　　　　　　　磁界またはレンズ
９４、１０１、１０３、１０６、１０９、１１０、１１３、１１６、１２０　パターン化されたグラフェン膜を備えるグラフェン積層体
９５　　　　　　　フォトレジスト
９６　　　　　　　露光装置
９７　　　　　　　レンズ
９８　　　　　　　フォトマスク
９９　　　　　　　交流電圧
１００　　　　　　反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）または誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）
１０２　　　　　　オゾンガス
１０４　　　　　　噴射機
１０５　　　　　　ブラスト粒子
１０７Ａ　　　　　平板スタンパー
１０７Ｂ　　　　　ローラスタンパー
１０８　　　　　　加圧処理
１１１　　　　　　放電加工装置
１１２　　　　　　近接
１１５、１１９　　プレス処理
１１７　　　　　　基板
１１８　　　　　　粘着剤
１２１　　　　　　成膜処理
１２２Ａ、Ｂ、Ｃ　パターン化処理
１３０Ａ～Ｋ、１４０　製造装置

Claims (17)

1. 　炭素原子が共有結合された少なくとも一層のグラフェン膜と、物理的粘着力を備える粘着層と、所定の強度を備える基材と、を備えるグラフェン積層体の製造方法であって、
   　グラフェン膜が成膜された他の基材のグラフェン膜側に、前記基材の一方面に備える前記粘着層側を貼り付ける貼り付け工程と、
   　前記貼り付け工程後、前記他の基材を剥離する剥離工程と、
   　を備えることを特徴とするグラフェン積層体の製造方法。
2. 　前記グラフェン膜に、所定のパターンを形成するパターン形成工程をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のグラフェン積層体の製造方法。
3. 　前記パターン形成工程は、前記貼り付け工程の前、前記貼り付け工程中、または、前記貼り付け工程の後に行うことを特徴とする請求項２に記載のグラフェン積層体の製造方法。
4. 　前記パターン形成工程は、
   　電子線またはレーザーにより前記グラフェン膜の一部に描画し、前記パターンを形成する第１パターン形成工程と、
   　所定のフォトレジストを用いて反応性イオンエッチングまたは誘導結合プラズマにより前記グラフェン膜の一部をエッチングし、前記パターンを形成する第２パターン形成工程と、
   　所定のフォトレジストを用いてオゾンガスにより前記グラフェン膜の一部を酸化させ、前記パターンを形成する第３パターン形成工程と、
   　所定のフォトレジストを用いてマイクロブラストにより前記グラフェン膜の一部を削り、前記パターンを形成する第４パターン形成工程と、
   　所定のスタンパーを用いて前記グラフェン膜の一部を押圧し、前記パターンを形成する第５パターン形成工程と、
   　所定の放電電極を用いて前記グラフェン膜の一部を削り、前記パターンを形成する第６パターン形成工程と、
   　所定の金型を用いて前記グラフェン膜の一部を打ち抜き、前記パターンを形成する第７パターン形成工程と、
   　粘着力を有する素材を用いて前記グラフェン膜の一部を引き剥がし、前記パターンを形成する第８パターン形成工程と、
   　のうちいずれかのパターン形成工程により、前記グラフェン膜に、所定のパターンを形成することを特徴とする請求項２または３に記載のグラフェン積層体の製造方法。
5. 　炭素原子が共有結合された少なくとも一層のグラフェン膜と、
   　物理的粘着力を備える粘着層と、
   　所定の強度を備える基材と、
   　を備え、
   　前記粘着層の一方面の少なくとも一部に、前記グラフェン膜が粘着され、前記粘着層の他方面に前記基材が粘着され、
   　前記グラフェン膜は、所定のパターンが形成されていることを特徴とするグラフェン積層体。
6. 　前記基材は、前記グラフェン膜の面積よりも面積が大きく構成されていることを特徴とする請求項５に記載のグラフェン積層体。
7. 　前記基材または前記粘着層は、前記パターンが形成されていないことを特徴とする請求項５または６に記載のグラフェン積層体。
8. 　前記基材は、樹脂製のフィルムにより構成されていることを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載のグラフェン積層体。
9. 　前記基材は、熱硬化性、熱可塑性、熱収縮性、生分解性、水溶性の少なくともいずれかの機能を備えることを特徴とする請求項５ないし８のいずれかに記載のグラフェン積層体。
10. 　前記基材は、ガラス、金属、セラミックスの少なくともいずれかで構成されていることを特徴とする請求項５ないし９のいずれかに記載のグラフェン積層体。
11. 　前記基材は、透光性を備えることを特徴とする請求項５ないし１０のいずれかに記載のグラフェン積層体。
12. 　前記グラフェン膜を保護する保護部材を備えることを特徴とする請求項５ないし１１のいずれかに記載のグラフェン積層体。
13. 　前記保護部材は、前記グラフェン膜から剥離可能な加工が施されていることを特徴とする請求項１２に記載のグラフェン積層体。
14. 　炭素原子が共有結合された少なくとも一層のグラフェン膜と、所定の強度を備える基材と、を備えるグラフェン積層体の製造方法であって、
    　前記基材に前記グラフェン膜を添付する添付工程と、
    　前記グラフェン膜に、所定のパターンを形成するパターン形成工程と、
    　を備えることを特徴とするグラフェン積層体の製造方法。
15. 　前記パターン形成工程は、前記添付工程の前、前記添付工程中、または、前記添付工程添付工程の後に行うことを特徴とする請求項１４に記載のグラフェン積層体の製造方法。
16. 　前記パターン形成工程は、
    　電子線またはレーザーにより前記グラフェン膜の一部に描画し、前記パターンを形成する第１パターン形成工程と、
    　所定のフォトレジストを用いて反応性イオンエッチングまたは誘導結合プラズマにより前記グラフェン膜の一部をエッチングし、前記パターンを形成する第２パターン形成工程と、
    　所定のフォトレジストを用いてオゾンガスにより前記グラフェン膜の一部を酸化させ、前記パターンを形成する第３パターン形成工程と、
    　所定のフォトレジストを用いてマイクロブラストにより前記グラフェン膜の一部を削り、前記パターンを形成する第４パターン形成工程と、
    　所定のスタンパーを用いて前記グラフェン膜の一部を押圧し、前記パターンを形成する第５パターン形成工程と、
    　所定の放電電極を用いて前記グラフェン膜の一部を削り、前記パターンを形成する第６パターン形成工程と、
    　所定の金型を用いて前記グラフェン膜の一部を打ち抜き、前記パターンを形成する第７パターン形成工程と、
    　粘着力を有する素材を用いて前記グラフェン膜の一部を引き剥がし、前記パターンを形成する第８パターン形成工程と、
    　のうちいずれかのパターン形成工程により、前記グラフェン膜に、所定のパターンを形成することを特徴とする請求項１４または１５に記載のグラフェン積層体の製造方法。
17. 　炭素原子が共有結合された少なくとも一層のグラフェン膜と、
    　所定の強度を備える基材と、
    　を備え、
    　前記グラフェン膜は、所定のパターンが形成されていることを特徴とするグラフェン積層体。

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