熱放射体の製造方法
【課題】 本発明の目的は、効率の良い熱放射体を簡単に製造する製造方法を提供することにある。
【解決手段】 レーザを用いてポリイミドフィルムに穴あけ加工することにより微細な空孔の多いグラファイトシートが得られ、効率のよい熱放射体が得られる。
【解決手段】 レーザを用いてポリイミドフィルムに穴あけ加工することにより微細な空孔の多いグラファイトシートが得られ、効率のよい熱放射体が得られる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、グラファイトシートからなる熱放射体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】グラファイトシートは熱伝導性と電気伝導性に優れたもので、近年、携帯機器用の放熱素子、電池などの電極材料などに応用されている。グラファイトシートとして、高分子フィルムを焼成して作製されるものと膨張グラファイト粉末をバインダー樹脂などと混合して圧延などによりシート状に作製されるものがある。グラファイト粉末を用いたシートは、表面の凹凸が大きく、内部も不規則な空隙が存在しており微細な穴などを均一に加工するのはむずかしい。
【０００３】また、シートの柔軟性がなく折れ曲げなどの機械的強度に弱い。電気的素子として用いる場合もシートの面内での粉末間の接触性により電気抵抗のばらつきが大きいものになる。金属に微細孔を設けた熱放射体は、特開平６−２１６７号公報などに示されている。ポリマーフィルムを加工して、穴加工されたグラファイトシートの熱放射体への応用は、特開平１０−３１２７７８号公報に開示されている。しかしながら、微細な穴を多数有するグラファイトシートの作製のための製造方法は確立されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上で述べた微細な穴を多数有するグラファイトシートの加工法を具体的に提供することと優れた熱放射体として応用が可能であることを提供することが本特許の目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリイミドフィルムを焼成することから作製されるグラファイトシートで多数個の穴を有するのが特徴である。ポリイミドフィルム状で穴加工後、焼成を行って、穴形状を規則的につくる方法とポリイミドフィルムに多量のフィラーを混入させておき焼成過程で蒸発をさせることにより、穴を多数個つくる方法がある。ただし、この後者の場合は規則性のある穴を形成するのは困難である。
【０００６】ポリイミドフィルムの状態で規則的な穴を加工するのに、機械的装置を用いる方法などがあるが、径が１０μｍ以下になると困難が増してくる。半導体加工プロセスを利用することも考えられるが、量産、コスト性から割が合わない。
【０００７】そこで、エキシマレーザーを用いた加工を試みた。ポリイミドフィルムはエキシマレーザーで加工できることは、すでに知られているが、微細な穴加工後、焼成してグラファイト化しても穴の形状を保持するには、最適な焼成条件が必要である。
【０００８】また、ポリイミドフィルム時の加工寸法より、焼成によるグラファイト化により寸法は２０から４０％程度小さくなる。エキシマレーザーによる加工する場合も微細な穴加工するには、レンズを用いて縮小投影法を用いるなど工夫が必要である。穴の形状も照射条件によっては、深さ方向に対して円錐状に加工される。深さ方向に平行穴の加工をしたい場合は、ポリイミドフィルムの厚さを薄いものを用いたり、照射量や焦点を変化させて最適化が必要となる。形状が一定ではない微細な穴を含有したグラファイトシートの作製法の一つに焼成過程での発泡の利用がある。ポリイミドフィルムのみの焼成においても焼成条件によっては、グラファイト化時のガス脱離の影響などにより、発泡状態のグラファイトシートが得られる。
【０００９】これをさらに有効に発泡による穴を形成するために予めポリイミドフィルムに焼成時に焼失するようなフィラーを多量に含有させておく。フィラーとしてはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2などが最適で、粉末として３０体積％以上にも混入すると効果的である。。これを焼成すると空孔の非常に多いグラファイトシートが得られる。発泡したグラファイトシートの密度は０．８g/cm3から１．５g/cm3程度になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明は、ポリイミドフィルムに穴又は凹部を形成する加工工程と、前記加工工程で加工された前記ポリイミドフィルムを不活性ガス雰囲気中で室温から温度を上昇させた後、１０００℃以上１５００℃以下の範囲で所定の時間焼成する第一焼成工程と、前記第一焼成工程で焼成された前記ポリイミドフィルムを不活性ガス雰囲気中で室温から温度を上昇させた後、２６００℃以上の温度で所定の時間焼成する第二焼成工程を有する熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【００１１】本発明の請求項２に記載の発明は、加工工程の前に、ポリイミドフィルムを延伸して５μｍ以上７５μｍ以下の厚さに加工する延伸工程を有する請求項１記載の熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【００１２】本発明の請求項３に記載の発明は、加工工程において、ポリイミドフィルムの表面積の５０％以上の部分に穴又は凹部を形成する請求項１又は２記載の熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【００１３】本発明の請求項４に記載の発明は、加工工程において、エキシマレーザを用いてポリイミドフィルムに穴又は凹部を形成する請求項１、２、又は３記載の熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【００１４】本発明の請求項５に記載の発明は、粒状の無機物フィラーが体積割合で３０％以上含有されているポリイミドフィルムを不活性ガス雰囲気中で室温から温度を上昇させた後、１０００℃以上１５００℃以下の範囲で所定の時間焼成する第一焼成工程と、前記第一焼成工程で焼成された前記ポリイミドフィルムを不活性ガス雰囲気中で室温から温度を上昇させた後、２６００℃以上の温度で所定の時間焼成する第二焼成工程を有する熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【００１５】本発明の請求項６に記載の発明は、無機物フィラーがＡｌ2Ｏ3又はＳｉＯ2である請求項５記載の熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【００１６】本発明の請求項７に記載の発明は、ポリイミドフィルムの厚さが７５μｍ以上である請求項５又は６記載の熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【００１７】本発明の請求項８に記載の発明は、第一焼成工程及び第二焼成工程において、室温から温度を上昇させる際の昇温速度が５℃／ｍｉｎ以上２０℃／ｍｉｎ以下である請求項１ないし７のいずれか記載の熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【００１８】本発明の請求項９に記載の発明は、第二焼成工程において、ポリイミドフィルムに３ｋｇ／ｃｍ2以上５０ｋｇ／ｃｍ2以下の圧力を印加することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか記載の熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【００１９】本発明の請求項１０に記載の発明は、第二焼成工程において室温から２６００度以上まで温度を上昇させる際に、２１５０℃以上２２５０℃以下の所定の温度で所定の時間温度を保持する過程を有する請求項１ないし９のいずれか記載の熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【００２０】本発明の請求項１１に記載の発明は、請求項１ないし１０のいずれか記載の熱放射体の製造方法により製造された熱放射体を光源とする熱放射光源であり、可視光の発光効率が改善された熱放射光源が簡単に製造できるという作用を有する。
【００２１】
【実施例】次に、本発明の実施例を以下に説明する。
【００２２】なお、以下の説明では、本発明を実験結果に基づいて説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではなく、主旨を変更しない範囲で適宜変更して実施できるものである。
【００２３】（実施例１）膜厚２５μｍのポリイミドフィルムにエキシマーレーザを用いて穴径が５μｍから３０μｍほどの穴を多数設けた。穴の存在比率は面積比率で３０％以上であった。次に焼成を行ったが、比較のために穴加工をしていないポリイミドフィルムの焼成も同時に行った。焼成をまず、窒素ガス雰囲気中で、昇温速度を１０℃／ｍｉｎで温度１２００℃で２時間行った後、室温まで冷却した。さらに同じ昇温速度で、２６５０℃まで上げ１時間の処理を行った。この場合は穴加工がされているいないにかかわらず、シート状のグラファイトが得られた。穴の形状も１０から２０％ほど径の寸法が収縮するが、形状は良好に保持できていた。
【００２４】（実施例２）膜厚２５μｍのポリイミドフィルムにエキシマレーザを用いて穴径が１０μｍ程度の穴を面積比率６０％程度の部分に形成した。そのフィルムについて、焼成条件を制御することにより、収縮の制御を試みた。焼成条件としては、第１の実施例と同様であるが、２６５０℃まで上げる２度目の焼成の際、２２００℃で一定温度での処理により穴の収縮率が異なった。この場合、時間を１時間から１０時間まで１時間ごとにかえてみたが、収縮率は時間が短い方が大きかった。大きいもので２０％を越えて、小さいものでは５％程度であった。
【００２５】（実施例３）ポリイミドフィルムにあらかじめＳｉＯ2のフィラーを体積比率で４０％以上を含有したものを同様に焼成して、グラファイトシートを作製した。フイラー含有のフィルムは発泡性が強くなり、不規則な穴ではあるが見かけ上ふやすことになる。密度も発泡性により異なるが０.５g/cm3から０.８g/cm3程度は焼成条件でかわる。ローラで圧延することで密度は１.０ g/cm3まではできた。
【００２６】（実施例４）上記の第１、２及び３の実施例で作製されたグラファイトシートを短冊状に切って、直接電流を流して熱放射の状況を調べた。グラファイトシートは他の無機物を用いた熱放射物と比較して、電流を印加してからの熱放射の立ち上がりが早く、かつ熱効率がよいことがわかった。グラファイトシートの中でもフィラー含有より作製したもので微細な穴が多い方が熱効率がよかった。
【００２７】なお、上記の実施例では膜厚２５μｍのポリイミドフィルムを用いたが、予め延伸加工された厚さ５μｍから７５μｍのものを用いても同様の結果を得た。
【００２８】また、上記の実施例では焼成時の昇温速度を１０℃／ｍｉｎで行ったが、５℃／ｍｉｎから２０℃／ｍｉｎで行っても同様の結果を得た。また、第二の焼成工程において、ポリイミドフィルムに３ｋｇ／ｃｍ2以上５０ｋｇ／ｃｍ2以下の圧力を印加しても同様の結果を得た。また、上記第３の実施例においてフィラーとしてＳｉＯ2である場合について記載したが、Ａｌ2Ｏ3でも同様の結果を得た。
【００２９】（実施例５）短冊状のグラファイトシートに真空中で電流を流して発光状況を調べた。可視波長域から赤外波長域までの発光効率を調べた。第１の実施例で作製した標準的グラファイトシートと比較して微細な穴の数が多い方が可視波長域の発光が強かった。穴の大きさも２μｍから５μｍ程度の孔径より２μｍ以下の小さい穴が大きい方が可視波長域の発光が赤外波長域と比較して強かった。ポリイミドフィルムとしてはエキシマレーザでより微細な穴を多く加工した方が、大きい発泡を押さえた圧力を印加しながらの焼成法の方、フィラーを適当に多く含有したもの方が可視波長域の発光が赤外波長域と比較して強かった。
【００３０】なお、上記の実施例では膜厚２５μｍのポリイミドフィルムを用いたが、予め延伸加工された厚さ５μｍから７５μｍのものを用いても同様の結果を得た。
【００３１】また、上記の実施例では焼成時の昇温速度を１０℃／ｍｉｎで行ったが、５℃／ｍｉｎから２０℃／ｍｉｎで行っても同様の結果を得た。また、第二の焼成工程において、ポリイミドフィルムに３ｋｇ／ｃｍ2以上５０ｋｇ／ｃｍ2以下の圧力を印加しても同様の結果を得た。また、上記第３の実施例においてフィラーとしてＳｉＯ2である場合について記載したが、Ａｌ2Ｏ3でも同様の結果を得た。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、微細な空孔を有するグラファイトシートが効率よく製造が実施できる。また、このようなグラファイトシーを熱放射体として用いると効率のよい熱放射体、高温おいては発光効率の高い熱放射光源が提供できる。
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、グラファイトシートからなる熱放射体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】グラファイトシートは熱伝導性と電気伝導性に優れたもので、近年、携帯機器用の放熱素子、電池などの電極材料などに応用されている。グラファイトシートとして、高分子フィルムを焼成して作製されるものと膨張グラファイト粉末をバインダー樹脂などと混合して圧延などによりシート状に作製されるものがある。グラファイト粉末を用いたシートは、表面の凹凸が大きく、内部も不規則な空隙が存在しており微細な穴などを均一に加工するのはむずかしい。
【０００３】また、シートの柔軟性がなく折れ曲げなどの機械的強度に弱い。電気的素子として用いる場合もシートの面内での粉末間の接触性により電気抵抗のばらつきが大きいものになる。金属に微細孔を設けた熱放射体は、特開平６−２１６７号公報などに示されている。ポリマーフィルムを加工して、穴加工されたグラファイトシートの熱放射体への応用は、特開平１０−３１２７７８号公報に開示されている。しかしながら、微細な穴を多数有するグラファイトシートの作製のための製造方法は確立されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上で述べた微細な穴を多数有するグラファイトシートの加工法を具体的に提供することと優れた熱放射体として応用が可能であることを提供することが本特許の目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリイミドフィルムを焼成することから作製されるグラファイトシートで多数個の穴を有するのが特徴である。ポリイミドフィルム状で穴加工後、焼成を行って、穴形状を規則的につくる方法とポリイミドフィルムに多量のフィラーを混入させておき焼成過程で蒸発をさせることにより、穴を多数個つくる方法がある。ただし、この後者の場合は規則性のある穴を形成するのは困難である。
【０００６】ポリイミドフィルムの状態で規則的な穴を加工するのに、機械的装置を用いる方法などがあるが、径が１０μｍ以下になると困難が増してくる。半導体加工プロセスを利用することも考えられるが、量産、コスト性から割が合わない。
【０００７】そこで、エキシマレーザーを用いた加工を試みた。ポリイミドフィルムはエキシマレーザーで加工できることは、すでに知られているが、微細な穴加工後、焼成してグラファイト化しても穴の形状を保持するには、最適な焼成条件が必要である。
【０００８】また、ポリイミドフィルム時の加工寸法より、焼成によるグラファイト化により寸法は２０から４０％程度小さくなる。エキシマレーザーによる加工する場合も微細な穴加工するには、レンズを用いて縮小投影法を用いるなど工夫が必要である。穴の形状も照射条件によっては、深さ方向に対して円錐状に加工される。深さ方向に平行穴の加工をしたい場合は、ポリイミドフィルムの厚さを薄いものを用いたり、照射量や焦点を変化させて最適化が必要となる。形状が一定ではない微細な穴を含有したグラファイトシートの作製法の一つに焼成過程での発泡の利用がある。ポリイミドフィルムのみの焼成においても焼成条件によっては、グラファイト化時のガス脱離の影響などにより、発泡状態のグラファイトシートが得られる。
【０００９】これをさらに有効に発泡による穴を形成するために予めポリイミドフィルムに焼成時に焼失するようなフィラーを多量に含有させておく。フィラーとしてはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2などが最適で、粉末として３０体積％以上にも混入すると効果的である。。これを焼成すると空孔の非常に多いグラファイトシートが得られる。発泡したグラファイトシートの密度は０．８g/cm3から１．５g/cm3程度になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明は、ポリイミドフィルムに穴又は凹部を形成する加工工程と、前記加工工程で加工された前記ポリイミドフィルムを不活性ガス雰囲気中で室温から温度を上昇させた後、１０００℃以上１５００℃以下の範囲で所定の時間焼成する第一焼成工程と、前記第一焼成工程で焼成された前記ポリイミドフィルムを不活性ガス雰囲気中で室温から温度を上昇させた後、２６００℃以上の温度で所定の時間焼成する第二焼成工程を有する熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【００１１】本発明の請求項２に記載の発明は、加工工程の前に、ポリイミドフィルムを延伸して５μｍ以上７５μｍ以下の厚さに加工する延伸工程を有する請求項１記載の熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【００１２】本発明の請求項３に記載の発明は、加工工程において、ポリイミドフィルムの表面積の５０％以上の部分に穴又は凹部を形成する請求項１又は２記載の熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【００１３】本発明の請求項４に記載の発明は、加工工程において、エキシマレーザを用いてポリイミドフィルムに穴又は凹部を形成する請求項１、２、又は３記載の熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【００１４】本発明の請求項５に記載の発明は、粒状の無機物フィラーが体積割合で３０％以上含有されているポリイミドフィルムを不活性ガス雰囲気中で室温から温度を上昇させた後、１０００℃以上１５００℃以下の範囲で所定の時間焼成する第一焼成工程と、前記第一焼成工程で焼成された前記ポリイミドフィルムを不活性ガス雰囲気中で室温から温度を上昇させた後、２６００℃以上の温度で所定の時間焼成する第二焼成工程を有する熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【００１５】本発明の請求項６に記載の発明は、無機物フィラーがＡｌ2Ｏ3又はＳｉＯ2である請求項５記載の熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【００１６】本発明の請求項７に記載の発明は、ポリイミドフィルムの厚さが７５μｍ以上である請求項５又は６記載の熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【００１７】本発明の請求項８に記載の発明は、第一焼成工程及び第二焼成工程において、室温から温度を上昇させる際の昇温速度が５℃／ｍｉｎ以上２０℃／ｍｉｎ以下である請求項１ないし７のいずれか記載の熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【００１８】本発明の請求項９に記載の発明は、第二焼成工程において、ポリイミドフィルムに３ｋｇ／ｃｍ2以上５０ｋｇ／ｃｍ2以下の圧力を印加することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか記載の熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【００１９】本発明の請求項１０に記載の発明は、第二焼成工程において室温から２６００度以上まで温度を上昇させる際に、２１５０℃以上２２５０℃以下の所定の温度で所定の時間温度を保持する過程を有する請求項１ないし９のいずれか記載の熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【００２０】本発明の請求項１１に記載の発明は、請求項１ないし１０のいずれか記載の熱放射体の製造方法により製造された熱放射体を光源とする熱放射光源であり、可視光の発光効率が改善された熱放射光源が簡単に製造できるという作用を有する。
【００２１】
【実施例】次に、本発明の実施例を以下に説明する。
【００２２】なお、以下の説明では、本発明を実験結果に基づいて説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではなく、主旨を変更しない範囲で適宜変更して実施できるものである。
【００２３】（実施例１）膜厚２５μｍのポリイミドフィルムにエキシマーレーザを用いて穴径が５μｍから３０μｍほどの穴を多数設けた。穴の存在比率は面積比率で３０％以上であった。次に焼成を行ったが、比較のために穴加工をしていないポリイミドフィルムの焼成も同時に行った。焼成をまず、窒素ガス雰囲気中で、昇温速度を１０℃／ｍｉｎで温度１２００℃で２時間行った後、室温まで冷却した。さらに同じ昇温速度で、２６５０℃まで上げ１時間の処理を行った。この場合は穴加工がされているいないにかかわらず、シート状のグラファイトが得られた。穴の形状も１０から２０％ほど径の寸法が収縮するが、形状は良好に保持できていた。
【００２４】（実施例２）膜厚２５μｍのポリイミドフィルムにエキシマレーザを用いて穴径が１０μｍ程度の穴を面積比率６０％程度の部分に形成した。そのフィルムについて、焼成条件を制御することにより、収縮の制御を試みた。焼成条件としては、第１の実施例と同様であるが、２６５０℃まで上げる２度目の焼成の際、２２００℃で一定温度での処理により穴の収縮率が異なった。この場合、時間を１時間から１０時間まで１時間ごとにかえてみたが、収縮率は時間が短い方が大きかった。大きいもので２０％を越えて、小さいものでは５％程度であった。
【００２５】（実施例３）ポリイミドフィルムにあらかじめＳｉＯ2のフィラーを体積比率で４０％以上を含有したものを同様に焼成して、グラファイトシートを作製した。フイラー含有のフィルムは発泡性が強くなり、不規則な穴ではあるが見かけ上ふやすことになる。密度も発泡性により異なるが０.５g/cm3から０.８g/cm3程度は焼成条件でかわる。ローラで圧延することで密度は１.０ g/cm3まではできた。
【００２６】（実施例４）上記の第１、２及び３の実施例で作製されたグラファイトシートを短冊状に切って、直接電流を流して熱放射の状況を調べた。グラファイトシートは他の無機物を用いた熱放射物と比較して、電流を印加してからの熱放射の立ち上がりが早く、かつ熱効率がよいことがわかった。グラファイトシートの中でもフィラー含有より作製したもので微細な穴が多い方が熱効率がよかった。
【００２７】なお、上記の実施例では膜厚２５μｍのポリイミドフィルムを用いたが、予め延伸加工された厚さ５μｍから７５μｍのものを用いても同様の結果を得た。
【００２８】また、上記の実施例では焼成時の昇温速度を１０℃／ｍｉｎで行ったが、５℃／ｍｉｎから２０℃／ｍｉｎで行っても同様の結果を得た。また、第二の焼成工程において、ポリイミドフィルムに３ｋｇ／ｃｍ2以上５０ｋｇ／ｃｍ2以下の圧力を印加しても同様の結果を得た。また、上記第３の実施例においてフィラーとしてＳｉＯ2である場合について記載したが、Ａｌ2Ｏ3でも同様の結果を得た。
【００２９】（実施例５）短冊状のグラファイトシートに真空中で電流を流して発光状況を調べた。可視波長域から赤外波長域までの発光効率を調べた。第１の実施例で作製した標準的グラファイトシートと比較して微細な穴の数が多い方が可視波長域の発光が強かった。穴の大きさも２μｍから５μｍ程度の孔径より２μｍ以下の小さい穴が大きい方が可視波長域の発光が赤外波長域と比較して強かった。ポリイミドフィルムとしてはエキシマレーザでより微細な穴を多く加工した方が、大きい発泡を押さえた圧力を印加しながらの焼成法の方、フィラーを適当に多く含有したもの方が可視波長域の発光が赤外波長域と比較して強かった。
【００３０】なお、上記の実施例では膜厚２５μｍのポリイミドフィルムを用いたが、予め延伸加工された厚さ５μｍから７５μｍのものを用いても同様の結果を得た。
【００３１】また、上記の実施例では焼成時の昇温速度を１０℃／ｍｉｎで行ったが、５℃／ｍｉｎから２０℃／ｍｉｎで行っても同様の結果を得た。また、第二の焼成工程において、ポリイミドフィルムに３ｋｇ／ｃｍ2以上５０ｋｇ／ｃｍ2以下の圧力を印加しても同様の結果を得た。また、上記第３の実施例においてフィラーとしてＳｉＯ2である場合について記載したが、Ａｌ2Ｏ3でも同様の結果を得た。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、微細な空孔を有するグラファイトシートが効率よく製造が実施できる。また、このようなグラファイトシーを熱放射体として用いると効率のよい熱放射体、高温おいては発光効率の高い熱放射光源が提供できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ポリイミドフィルムに穴又は凹部を形成する加工工程と、前記加工工程で加工された前記ポリイミドフィルムを不活性ガス雰囲気中で室温から温度を上昇させた後、１０００℃以上１５００℃以下の範囲で所定の時間焼成する第一焼成工程と、前記第一焼成工程で焼成された前記ポリイミドフィルムを不活性ガス雰囲気中で室温から温度を上昇させた後、２６００℃以上の温度で所定の時間焼成する第二焼成工程を有する熱放射体の製造方法。
【請求項２】 加工工程の前に、ポリイミドフィルムを延伸して５μｍ以上７５μｍ以下の厚さに加工する延伸工程を有する請求項１記載の熱放射体の製造方法。
【請求項３】 加工工程において、ポリイミドフィルムの表面積の５０％以上の部分に穴又は凹部を形成する請求項１又は２記載の熱放射体の製造方法。
【請求項４】 加工工程において、エキシマレーザを用いてポリイミドフィルムに穴又は凹部を形成する請求項１、２、又は３記載の熱放射体の製造方法。
【請求項５】 粒状の無機物フィラーが体積割合で３０％以上含有されているポリイミドフィルムを不活性ガス雰囲気中で室温から温度を上昇させた後、１０００℃以上１５００℃以下の範囲で所定の時間焼成する第一焼成工程と、前記第一焼成工程で焼成された前記ポリイミドフィルムを不活性ガス雰囲気中で室温から温度を上昇させた後、２６００℃以上の温度で所定の時間焼成する第二焼成工程を有する熱放射体の製造方法。
【請求項６】 無機物フィラーがＡｌ2Ｏ3又はＳｉＯ2である請求項５記載の熱放射体の製造方法。
【請求項７】 ポリイミドフィルムの厚さが７５μｍ以上である請求項５又は６記載の熱放射体の製造方法。
【請求項８】 第一焼成工程及び第二焼成工程において、室温から温度を上昇させる際の昇温速度が５℃／ｍｉｎ以上２０℃／ｍｉｎ以下である請求項１ないし７のいずれか記載の熱放射体の製造方法。
【請求項９】 第二焼成工程において、ポリイミドフィルムに３ｋｇ／ｃｍ2以上５０ｋｇ／ｃｍ2以下の圧力を印加することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか記載の熱放射体の製造方法。
【請求項１０】 第二焼成工程において室温から２６００度以上まで温度を上昇させる際に、２１５０℃以上２２５０℃以下の所定の温度で所定の時間温度を保持する過程を有する請求項１ないし９のいずれか記載の熱放射体の製造方法。
【請求項１１】 請求項１ないし１０のいずれか記載の熱放射体の製造方法により製造された熱放射体を光源とする熱放射光源。
【請求項１】 ポリイミドフィルムに穴又は凹部を形成する加工工程と、前記加工工程で加工された前記ポリイミドフィルムを不活性ガス雰囲気中で室温から温度を上昇させた後、１０００℃以上１５００℃以下の範囲で所定の時間焼成する第一焼成工程と、前記第一焼成工程で焼成された前記ポリイミドフィルムを不活性ガス雰囲気中で室温から温度を上昇させた後、２６００℃以上の温度で所定の時間焼成する第二焼成工程を有する熱放射体の製造方法。
【請求項２】 加工工程の前に、ポリイミドフィルムを延伸して５μｍ以上７５μｍ以下の厚さに加工する延伸工程を有する請求項１記載の熱放射体の製造方法。
【請求項３】 加工工程において、ポリイミドフィルムの表面積の５０％以上の部分に穴又は凹部を形成する請求項１又は２記載の熱放射体の製造方法。
【請求項４】 加工工程において、エキシマレーザを用いてポリイミドフィルムに穴又は凹部を形成する請求項１、２、又は３記載の熱放射体の製造方法。
【請求項５】 粒状の無機物フィラーが体積割合で３０％以上含有されているポリイミドフィルムを不活性ガス雰囲気中で室温から温度を上昇させた後、１０００℃以上１５００℃以下の範囲で所定の時間焼成する第一焼成工程と、前記第一焼成工程で焼成された前記ポリイミドフィルムを不活性ガス雰囲気中で室温から温度を上昇させた後、２６００℃以上の温度で所定の時間焼成する第二焼成工程を有する熱放射体の製造方法。
【請求項６】 無機物フィラーがＡｌ2Ｏ3又はＳｉＯ2である請求項５記載の熱放射体の製造方法。
【請求項７】 ポリイミドフィルムの厚さが７５μｍ以上である請求項５又は６記載の熱放射体の製造方法。
【請求項８】 第一焼成工程及び第二焼成工程において、室温から温度を上昇させる際の昇温速度が５℃／ｍｉｎ以上２０℃／ｍｉｎ以下である請求項１ないし７のいずれか記載の熱放射体の製造方法。
【請求項９】 第二焼成工程において、ポリイミドフィルムに３ｋｇ／ｃｍ2以上５０ｋｇ／ｃｍ2以下の圧力を印加することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか記載の熱放射体の製造方法。
【請求項１０】 第二焼成工程において室温から２６００度以上まで温度を上昇させる際に、２１５０℃以上２２５０℃以下の所定の温度で所定の時間温度を保持する過程を有する請求項１ないし９のいずれか記載の熱放射体の製造方法。
【請求項１１】 請求項１ないし１０のいずれか記載の熱放射体の製造方法により製造された熱放射体を光源とする熱放射光源。
【公開番号】特開２００１−２７８６０８（Ｐ２００１−２７８６０８Ａ）
【公開日】平成１３年１０月１０日（２００１．１０．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０００−９７３３２（Ｐ２０００−９７３３２）
【出願日】平成１２年３月３１日（２０００．３．３１）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１３年１０月１０日（２００１．１０．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１２年３月３１日（２０００．３．３１）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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