(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＪＩＳ  Ｃ２１５１によるフィルムの巻取り性評価におけるたるみが２０．０ｍｍ以下のグラファイトフィルム。
【請求項２】
原料グラファイトフィルムに圧力を加えながら２０００℃以上まで熱処理する矯正処理工程を含み、前記矯正処理工程は原料グラファイトフィルムを径の精度が０．０４２６％未満である内芯に巻きつけた状態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。
【請求項３】
矯正処理工程で用いる原料グラファイトフィルムが、高分子フィルムから２０００℃以上の熱処理によって得られた原料グラファイトフィルムを、少なくとも１度、２０００℃未満の温度条件まで冷やし、その後矯正処理工程を行なうことを特徴とする請求項２に記載のグラファイトフィルムの製造方法。
【請求項４】
前記内芯の径の精度が０．００２７％未満であることを特徴とする請求項２又は３に記載のグラファイトフィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラファイトフィルム及びグラファイトフィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
グラファイトフィルムには、エキスパンド法により製造されたグラファイトフィルム（天然黒鉛シートともいう。）と、高分子熱分解法により製造されたグラファイトフィルム（高分子焼成グラファイトフィルムともいう）がある。
【０００３】
高分子焼成グラファイトフィルムは、コンピュータなどの各種電子・電気機器に搭載されている半導体素子や他の発熱部品などに放熱部品として用いられる。高分子焼成グラファイトフィルムとしては、例えば、厚さ７５μｍの高分子フィルムを窒素ガス中で１０００℃まで昇温し、得られた炭素化フィルムをアルゴン雰囲気で３０００℃まで加熱し、得られたグラファイト化フィルムに圧延処理を施すことにより、機械的強度に優れ、柔軟性を有するグラファイトフィルムが得られることが開示されている（特許文献１）。
【０００４】
また、グラファイトフィルムは、一般のプラスチックフィルム等に比べて引き裂き強度が弱いという特徴がある。特に、高分子焼成グラファイトフィルムは、グラファイトの分子構造がより平面方向と平行に規則正しく配向するために、せん断方向の応力に弱い、すなわち引裂き強度（平均引裂荷重）が小さい傾向にある。
【０００５】
特許文献２には、所定の軟化点を有する熱可塑性重合体の薄膜を可撓性グラファイトシート(天然黒鉛シートに相当する)の上に重ね、それぞれ温度を制御した上下２個のカレンダーロール間を通過させて、可撓性グラファイトシート(天然黒鉛シート)の引張強さを補強する方法が開示されている。
【０００６】
また、放熱部品は、コンピュータなどの各種電子・電気機器に搭載されている半導体素子や他の発熱部品などに用いられる。放熱部品の中でも大型製品に用いられる場合において、グラファイトフィルムはロール状に巻いた状態の高分子フィルムを原料とした長尺・大面積のグラファイトフィルムが好ましく、これを製造するための検討が行われている。
【０００７】
例えば、外径１５０ｍｍの炭素質円筒状内芯に幅２５０ｍｍ×長さ３０ｍの高分子フィルムを巻き付けて熱処理する方法が提案されており、容易に円筒状の履歴を引き延ばすことが可能な長尺・大面積グラファイトフィルムを得ることができる（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開平３−７５２１１号公報」
【特許文献２】日本国公開特許公報「特開平６−２４８７２号公報」
【特許文献３】日本国公開特許公報「特開２００６−３２７９０７号」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、高分子焼成グラファイトフィルムのたるみをコントールすることが困難であった。特に、高分子焼成グラファイトフィルムの長さが短いものよりも、長くなるほど(例えば長さ７００ｍｍ以上)、たるみの制御が難しくなる傾向にある。
【００１０】
また、特許文献２に記載の方法を高分子焼成グラファイトフィルムに適用した場合には、２本のロール間への供給の手前で、図１のように高分子焼成グラファイトフィルムが端部から裂けてしまい、熱可塑性重合体の薄膜を貼り合せすることができないという不具合が生じる。
【００１１】
また、グラファイトフィルムは、例えば、粘着材層や絶縁フィルム、その他の保護フィルム層などと貼り合せて複合品に加工して使用される場合があり、このようなケースにも同様に引裂けなどの不具合が発生していた。なお、このような不具合は、高分子焼成グラファイトフィルムの長さが短いものよりも、長くなるほど(例えば長さ７００ｍｍ以上)顕著に発生する傾向にある。
【００１２】
また、特許文献３のような従来の方法では、図２３のように大きなたるみＺｇｓが生じてしまい、これを抑制して平坦性に優れたグラファイトフィルムを製造することができなかった。このような従来のグラファイトフィルムでは、たとえば、銅箔テープ等の粘着テープとのラミネートを行う際に（図２４参照）、不良が発生しやすいという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、以下の発明を包含する。
【００１４】
（１）ＪＩＳ  Ｃ２１５１によるフィルムの巻取り性評価におけるたるみが２０．０ｍｍ以下のグラファイトフィルム。
【００１５】
（２）原料グラファイトフィルムに圧力を加えながら２０００℃以上まで熱処理する矯正処理工程を含み、前記矯正処理工程は原料グラファイトフィルムを径の精度が０．０４２６％未満である内芯に巻きつけた状態で熱処理するグラファイトフィルムの製造方法。
【００１６】
（３）矯正処理工程で用いる原料グラファイトフィルムが、高分子フィルムから２０００℃以上の熱処理によって得られた原料グラファイトフィルムを、少なくとも１度、２０００℃未満の温度条件まで冷やし、その後矯正処理工程を行なう（２）に記載のグラファイトフィルムの製造方法。
【００１７】
（４）前記内芯の径の精度が０．００２７％未満である（２）又は（３）に記載のグラファイトフィルムの製造方法。
【発明の効果】
【００１８】
前記（１）〜（４）のグラファイトフィルム又はグラファイトの製造方法によれば、平坦性に優れたグラファイトフィルムが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】グラファイトフィルムの裂け不良の概観写真。
【図２】ＪＩＳ  Ｃ２１５１記載のたるみ測定の模式図。
【図３】たるみが生じるメカニズムの説明。
【図４】各たるみを有するグラファイトフィルムの外観写真。
【図５】フィルムの端部、中央部の定義の説明図。
【図６】シートバッチ式でのたるみ制御工程の模式図。
【図７】円筒バッチ式でのたるみ制御工程の模式図。
【図８】長尺連続式でのたるみ制御工程の模式図。
【図９】ａ値の模式図。
【図１０】ｂ値の模式図。
【図１１】ＪＩＳ  Ｃ２１５１記載の曲がり測定の模式図。
【図１２】引裂け性テストの模式図。
【図１３】ラミネート性テストの模式図。
【図１４】（第一ロールとグラファイトフィルムの接触開始点）−（第一ロールの中心点）−（第一ロール／第二ロールの接点）のなす角度の説明図。
【図１５】貼り合わせシワの概観写真。
【図１６】実施例、比較例の炭化、黒鉛化工程のセット方法。
【図１７】圧延処理にて発生するグラファイトフィルムの折れシワの概観写真。
【図１８】シートバッチ式でのたるみ制御工程の模式図。
【図１９】円筒バッチ式でのたるみ制御工程の模式図。
【図２０】長尺連続式でのたるみ制御工程の模式図。
【図２１】貼り合わせシワの概観写真。
【図２２】圧延処理の概略。
【図２３】グラファイトフィルムのたるみの一例を示す図。
【図２４】銅箔テープとの貼り合わせシワの概観写真。
【図２５】グラファイトフィルムの巻きずれ不良の概観写真。
【図２６】シート状の原料グラファイトフィルムの面に荷重を加える方法。
【図２７】内芯の熱膨張を利用して原料グラファイトフィルムを押し広げる方法。
【図２８】巻替工程の一例。
【図２９】本発明の第三の態様の炭化処理に使用した冶具。
【図３０】横向きで黒鉛化工程を行うための容器。
【図３１】ＪＩＳ  Ｃ２１５１記載のたるみの測定の模式図。
【図３２】黒鉛化の工程でフィルムの不可逆的な伸び。
【図３３】グラファイトフィルムの熱拡散率測定サンプルの採取場所。
【図３４】ラミネートテストの模式図。
【図３５】グラファイトフィルムを裂け不良。
【図３６】実施例１Ｃの矯正処理前後のグラファイトフィルムのたるみ。
【図３７】本発明の第三の態様のグラファイトフィルムの使用例。
【図３８】拡張する機能を有する内芯での矯正処理。
【図３９】熱膨張の差でシート状フィルムを矯正するための冶具。
【図４０】左右非対称なたるみを有するグラファイトフィルムの図。
【図４１】左右対称なたるみを有するグラファイトフィルムの図。
【図４２】中央部にたるみを有するグラファイトフィルムの図。
【図４３】たるみが４．９ｍｍ以下であるグラファイトフィルムの図。
【図４４】片端部にたるみを有するグラファイトフィルムの図。
【図４５】たるみが２０ｍｍ以下であるグラファイトフィルムの図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、グラファイトフィルム及びグラファイトフィルムの製造方法に関する。具体的には、例えば、たるみを制御したグラファイトフィルム、及びグラファイトフィルムのたるみを制御したグラファイトフィルムの製造方法に関する。また、他の態様では、特定のたるみを有するグラファイトフィルム、及びグラファイトフィルムに特定のたるみを生じるグラファイトフィルムの製造方法に関する。また、他の態様では、平坦性が改善されたグラファイトフィルム及びその製造方法、並びにグラファイトフィルムの平坦性改善方法に関する。
【００２１】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本明細書中に記載された学術文献及び特許文献の全てが、本明細書中において参考として援用される。なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ〜Ｂ」は、「Ａ以上（Ａを含みかつＡより大きい）Ｂ以下（Ｂを含みかつＢより小さい）」を、「％」は「質量％」を、「部」は「質量部」を、それぞれ意味する。
【００２２】
（１．本発明の第一の態様）
グラファイトフィルムの「たるみ」とは、ＪＩＳ  Ｃ２１５１に記載のフィルムの巻取り性評価によって測定できるフィルムに現れる「歪み」である。図２のようにある一定の長さのフィルムを巻き戻し、規定の条件の下で２本の平行な棒に直角方向に載せ、均一な懸垂線からの偏差を測定する。「たるみ」をもつフィルムは、フィルムを引っ張ったときに、フィルムの一部がたるむことで確認できる。たるみは図３で説明するようにフィルムの長手方向３２（本願では、長辺方向、ＭＤ方向ともいう）の長さが、フィルムの幅方向３１（本願では、短辺方向、ＴＤ方向ともいう）で異なることで現れる。例えば、中央部の長さ３３及び端部の長さ３４、３６の長さが異なることでたるみが生じる。
【００２３】
このたるみとグラファイトフィルムの引裂け易さには相関があることを見つけた。例えば図４のように幅方向の中央部にたるみのあるグラファイトフィルム４１は、フィルムの長手方向に張力を加えたとき、端部に荷重が集中しやすく裂け易い。また、たるみが５ｍｍ未満のグラファイトフィルム４２も、僅かな軸のズレで端部に荷重が集中して裂ける場合がある。一方、図４のように幅方向の両端部にたるみのあるグラファイトフィルム４３は端部に荷重がかかり難いために引裂け難い（引裂けのきっかけができにくい）。
【００２４】
本発明の第一の態様は、たるみを有するグラファイトフィルムを製造するための製造方法に関するものである。本発明の第一の態様において、グラファイトフィルムのたるみは、高分子フィルムの熱分解開始温度から高分子フィルムのたるみ制御温度までの間の温度範囲において、高分子フィルムの幅方向の両端部の温度を高分子フィルムの幅方向の中央部の温度に比べて高くし、両端部から中央部への温度勾配が２．５℃／ｍ以上の条件で高分子フィルムを熱処理する(以下、この熱処理工程を「たるみ制御工程」という)ことが重要であることを見出した。すなわち、本発明の第一の態様のグラファイトフィルムは、高分子フィルムをたるみ制御工程を経て、その後２０００℃以上で熱処理することによって得られる。本発明の第一の態様は、高分子フィルムの分解初期のある特定の温度域において特殊な熱処理を加えることによって、グラファイトフィルムのたるみを制御して端部にたるみのある引裂けにくいグラファイトフィルムを得るものである。
【００２５】
本発明の第一の態様に係るたるみ制御工程の効果発現のメカニズムは、以下の通りである。まず、高分子フィルムの熱分解初期において、高分子フィルムの幅方向の両端部の温度を高分子フィルムの幅方向の中央部の温度に比べて相対的に高くして熱処理する。幅方向で異なった熱履歴を加えられた高分子フィルムは、炭化工程の後に行われる黒鉛化工程でグラファイト化の進行が幅方向で異なり（グラファイト結晶子の配向度が違ってくる）、グラファイトフィルムの両端部の長手方向の長さがグラファイトフィルムの中央部の長手方向の長さより長いグラファイトフィルムとなる。このグラファイトフィルムの幅方向を観察した際に、グラファイトフィルムの長手方向の長さが周辺部よりもより長い両端部では、グラファイトフィルムのたるみとなって現れる。
【００２６】
一般的な高分子フィルムからグラファイトフィルムを得る製造方法として、例えば、通常１０００℃程度までの温度にて加熱処理を行う炭化工程と、炭化工程で得られた炭化フィルムを２６００℃以上の温度で加熱処理を行う黒鉛化工程を経る方法を挙げることができるが、本発明の第一の態様のたるみ制御工程は、この炭化工程の比較的初期の温度域での高分子フィルムの幅方向の温度分布を制御するものである。
【００２７】
本発明の第一の態様のたるみ制御工程を実施するグラファイトフィルムの製造方法の一例として、たるみ制御工程を実施して温度を一旦下げた後、炭化工程、黒鉛化工程を実施する方法や、たるみ制御工程と炭化工程を１工程で実施した後（たるみ制御工程を実施後、温度を下げずにそのまま連続で炭化工程を実施する）、黒鉛化工程を実施する方法などを挙げることができる。
【００２８】
＜高分子フィルム及びグラファイトフィルムの端部、中央部の定義＞
高分子フィルム及びグラファイトフィルムの端部とは、図５の５２のようにフィルムを広げたときに長辺方向と平行なエッジ部分と定義する。また、中央部とは両端部から等しい距離にある図５の５１のようなフィルムの中心と定義する。
【００２９】
＜たるみ制御工程での幅方向の温度勾配＞
熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲において、高分子フィルムの両端部の温度を中央部の温度に比べて相対的に高くして熱処理することで、その後黒鉛化工程を経て得られるグラファイトフィルムは両端部がたるんだ裂けにくいグラファイトフィルムになる。その際、たるみ制御温度を越えた後の温度域では、フィルムの幅方向の両端部から中央部への温度勾配や温度分布を任意に設定しても、両端部がたるんだグラファイトフィルムを得ることができる。
【００３０】
また本発明の第一の態様の端部から中央部への間の温度勾配とは、図５のようにフィルムの長手方向と垂直に交わる任意の直線上の端部と中央部の温度、及びフィルムの幅を用い、以下の式で表される。
【００３１】
温度勾配＝（端部の温度−中央部の温度）／（フィルムの幅／２）×１００
ここで、ある任意の幅における両端部と中央部の温度は、同時に測定した値を用いる。本発明の第一の態様では、両端部から中央部への温度勾配（端部１から中央部への温度勾配、及び端部２（端部１とは異なる他方側の端部）から中央部への温度勾配のことをいう。）は、２．５℃／ｍ以上、好ましくは５℃／ｍ以上、より好ましくは１０℃／ｍ以上である。両端部から中央部への温度勾配の上限値は特に制限はないが、好ましくは１００℃／ｍ以下、より好ましくは５０℃／ｍ以下、更に好ましくは２５℃／ｍ以下である。
両端部から中央部への温度勾配がそれぞれ２．５℃／ｍ以上であると、両端部が十分にたるんで裂けにくいグラファイトフィルムが得られるために好ましい。また、両端部から中央部への温度勾配がそれぞれ１００℃／ｍ以下であると、グラファイトフィルムと他のフィルム状媒体をラミネートする際のラミネート性が良好になるような、両端部が適度にたるんだ状態となるために好ましい。
【００３２】
本発明の第一の態様において、端部１から中央部への温度勾配、及び端部２から中央部への温度勾配が同じであれば左右で対称のグラファイトフィルムが、温度勾配が異なると左右で非対称のグラファイトフィルムを得ることができる。
【００３３】
＜たるみ制御工程の分解反応と重量減少率＞
高分子フィルムを熱処理すると、熱処理温度上昇に伴ってグラファイト骨格を形成しない炭素、酸素、水素、窒素などが、炭酸ガス、水、水素ガス、窒素ガス、タール分などの成分として順次排出される。分解が進行するにつれ、高分子フィルムは黒色化してガラス質となる。たるみ制御工程における高分子フィルムの重量減少率(以下、「重量減少率」ともいう)とは、出発原料である高分子フィルムの初期重量(熱処理を開始する前の２３℃湿度５０％での高分子フィルムの重量)と、たるみ制御工程直後の高分子フィルムの重量とを用いて、以下の式で計算できる。
【００３４】
重量減少率（％）＝（高分子フィルムの初期重量−たるみ制御工程直後の重量）／高分子フィルムの初期重量×１００
なお、フィルムの重量は、２３℃湿度５０％の環境下、２４時間放置して、同環境下で測定したものである。以下、全ての実施形態及び実施例でも同様である。
【００３５】
＜フィルム温度の測定方法＞
本発明の第一の態様は、高分子フィルムの熱分解開始温度から、たるみ制御温度までの間の温度範囲において、高分子フィルムの幅方向に所望の温度勾配をつけて熱処理することによって、たるみを制御することができる。
【００３６】
高分子フィルムの熱分解開始温度及びたるみ制御温度は、熱処理される高分子フィルム上の幅方向における中央部の実温度をいう。高分子フィルム上の実温度は、φ０．５ｍｍのシース型Ｋ熱電対を使用して、高分子フィルムと熱電対を接触させて測定できる。
なお、本発明の第一の態様において、たるみ制御工程以外の温度範囲、具体的には、高分子フィルムの熱分解開始温度より低い温度での熱処理条件や、一度たるみ制御工程を行った後のたるみ制御温度よりも高い温度での熱処理条件には特に制限はない。
【００３７】
また、たるみ制御工程を実施後、一度フィルムを室温まで冷却して、次の熱処理工程（炭化工程や黒鉛化工程）を実施してもよいし、たるみ制御工程を実施後、温度を下げずにそのまま次の熱処理を連続して実施してもよく、好ましくは７００℃以上、より好ましくは８００℃以上、更に好ましくは９００℃以上まで実施することで、炭化工程を省略することも可能である。
【００３８】
＜高分子フィルムの熱分解開始温度及びたるみ制御温度＞
本発明の第一の態様において高分子フィルムの熱分解開始温度とは、熱処理を開始する前の室温(２３℃  湿度５０％)での高分子フィルムの重量に対して、その高分子フィルムを熱処理したときに１．０％の重量減少が生じる温度と定義する。すなわち、本発明の第一の態様の熱分解開始温度とは、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製の熱分析システムＥＸＳＴＡＲ６０００及び熱重量測定装置ＴＧ／ＤＴＡ  ２２０Ｕを用いて、試料量は１０ｍｇ、窒素雰囲流通下（２００ｍＬ／ｍｉｎ）にて、室温（２３℃）から１０００℃まで１０℃／ｍｉｎの昇温速度で熱処理を行い、高分子フィルムに１．０％の重量減少が生じる温度のことである。本発明の第一の態様の熱分解開始温度の具体的な測定としては、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製の熱分析システムＥＸＳＴＡＲ６０００及び熱重量測定装置ＴＧ／ＤＴＡ  ２２０Ｕを用いて、試料量は１０ｍｇ、窒素雰囲流通下（２００ｍＬ／ｍｉｎ）にて、室温（２３℃）から１０００℃まで１０℃／ｍｉｎの昇温速度で熱処理を行い、高分子フィルムに１．０％の重量減少が生じる温度をその高分子フィルムの熱分解開始温度と定義する。
【００３９】
本発明の第一の態様において高分子フィルムのたるみ制御温度とは、熱処理を開始する前の室温(２３℃  湿度５０％)での高分子フィルムの重量に対して、その高分子フィルムを熱処理したときに１．１％以上、好ましくは１．２％以上、より好ましくは２．８％以上、更に好ましくは１０．０％以上、特に好ましくは１５．０％以上、最も好ましくは２０．０％の重量減少が生じる温度である。かかる温度は、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製の熱分析システムＥＸＳＴＡＲ６０００及び熱重量測定装置ＴＧ／ＤＴＡ  ２２０Ｕを用いて、試料量は１０ｍｇ、窒素雰囲流通下（２００ｍＬ／ｍｉｎ）にて、室温（２３℃）から１０００℃まで１０℃／ｍｉｎの昇温速度で熱処理を行い、高分子フィルムの重量減少を測定して特定する。重量減少率１．１％以上となるたるみ制御温度であれば、たるみ制御の効果を発現させることができる。また、たるみ制御を高く設定することでたるみ制御の効果を大きくすることが可能である。たるみ制御温度が高分子フィルムの重量減少率２０．０％(たるみ制御の上限値)を超えていない場合には、たるみ制御工程を１段階で実施しても、多段階で実施しても、複数回に分けて実施しても、たるみを増幅させることができる。その場合、重量減少率が２０％を超える温度までフィルムの幅方向の端部温度を中央部温度よりも高く設定する。重量減少率が２０．０％を超えた温度域では、フィルムの幅方向の端部温度を中央部温度よりも高く設定しても、そのような条件にしなくても、いずれの場合も最終的にグラファイトフィルムを製造した場合のグラファイトフィルムのたるみと変わらない。
【００４０】
本発明の第一の態様のたるみ制御温度の最も好ましい温度である高分子フィルムが重量減少率２０％となる温度の具体的な測定としては、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製の熱分析システムＥＸＳＴＡＲ６０００及び熱重量測定装置ＴＧ／ＤＴＡ  ２２０Ｕを用いて、試料量は１０ｍｇ、窒素雰囲流通下（２００ｍＬ／ｍｉｎ）にて、室温（２３℃）から１０００℃まで１０℃／ｍｉｎの昇温速度で熱処理を行い、高分子フィルムの重量減少を測定し、２０％の重量減少が生じた温度がたるみ制御温度とする。たるみ制御温度の下限値である高分子フィルムの重量減少率１．１％となる温度は、同様に、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製の熱分析システムＥＸＳＴＡＲ６０００及び熱重量測定装置ＴＧ／ＤＴＡ  ２２０Ｕを用いて、試料量は１０ｍｇ、窒素雰囲流通下（２００ｍＬ／ｍｉｎ）にて、室温（２３℃）から１０００℃まで１０℃／ｍｉｎの昇温速度で熱処理を行い、高分子フィルムの重量減少を測定し、１．１％の重量減少が生じた温度である。
【００４１】
たるみ制御工程を実施後、温度を下げてから、別の工程を実施する場合は、たるみ制御工程後のフィルムのハンドリング性が重要となる。その場合、好ましくは重量減少率が２０．０％以下、より好ましくは重量減少率が１５．０％以下、更に好ましくは重量減少率が１０．０％以下、特に好ましくは重量減少率２．８％以下となるようにたるみ制御温度を設定すると、高分子フィルムの炭化が完全に進行していないため、高分子の性質が残っており割れにくく、ハンドリング性がよい。また、高分子フィルムの収縮量が小さいために、シワも発生しにくい。
【００４２】
＜本発明の第一の態様の実施例で用いる高分子フィルムの熱分解開始温度及びたるみ制御温度＞
本発明の第一の態様の実施例で用いたポリイミドフィルム（カネカ製ポリイミドフィルムアピカルＡＨ  厚み７５μｍ、アピカルＮＰＩ  厚み７５μｍ）の場合には熱分解開始温度とたるみ制御温度は次のようになる。熱分解開始温度は５００℃（重量減少率１．０％）である。たるみ制御温度は、５２０℃（重量減少率１．１％）以上、好ましくは５５０℃（重量減少率１．２％）以上、より好ましくは５８０℃（重量減少率２．８％）以上、更に好ましくは６００℃（重量減少率１０．０％）以上、特に好ましくは６３０℃（重量減少率１５．０％）以上、最も好ましくは６５５℃（重量減少率２０．０％）である。たるみ制御温度が５２０℃以上であれば、たるみ制御工程の効果が得られる。たるみ制御温度を高くすると、たるみ制御工程の効果は高まる。たるみ制御温度が６５５℃(たるみ制御の上限値)を超えていない場合には、たるみ制御工程を１段階で実施しても、多段階で実施しても、複数回に分けて実施しても、たるみを増幅させることができる。その場合、６５５℃を超える温度までフィルムの幅方向の端部温度を中央部温度よりも高く設定する。６５５℃を超えた温度域では、フィルムの幅方向の端部温度を中央部温度よりも高く設定しても、そのような条件にしなくても、いずれの場合も最終的にグラファイトフィルムを製造した場合のグラファイトフィルムのたるみと変わらない。
【００４３】
＜たるみ制御工程を実施する方法＞
たるみ制御工程において高分子フィルムの幅方向に温度勾配をつけて熱処理する方法は特に制限されず、どのような方法で実施してもよい。例えば、図６のように加熱処理装置内に枚葉(「１枚又は複数枚のシート状」のことをいう)の高分子フィルムを黒鉛冶具に挟んで保持して、その後バッチ毎に熱処理する方法（シートバッチ式）や、図７のように黒鉛製の円筒容器に巻きつけて保持して、その後バッチ毎に熱処理する方法（円筒バッチ式）、を挙げることができる。また、図８のように加熱処理装置内に長尺の高分子フィルムを連続的に供給し、加熱処理をおこなう方法（連続式又は長尺連続式）も挙げられる。
なお、本発明の第一の態様の幅方向とは、たるみ制御工程において温度の差をつける方向である。特に方向に制限はないが、たるみの効果をより発揮させることが出来るという視点では、長尺のフィルムの場合には短辺側（長手方向に垂直な方向）であることが好ましい。同様の視点で、長尺連続式の場合には、幅方向はＭＤ方向ではなくＴＤ方向にすることが好ましい。
【００４４】
シートバッチ式でたるみ制御工程を実施する場合の高分子フィルムの幅方向の温度制御は、端部と中央部に温度差をつけた状態で、高分子フィルムの熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲を昇温していく（図６の高分子フィルムの幅方向の温度分布の一例を参照）。この際、高分子フィルムの熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲は、高分子フィルムの幅方向の両端部の温度を高分子フィルムの幅方向の中央部の温度に比べて高くし、両端部から中央部への温度勾配が２．５℃／ｍ以上の条件を満たす必要がある。特に、たるみ制御工程における温度測定点のうち、たるみ制御温度において、両端部から中央部への温度勾配が２．５℃／ｍ以上の条件を満たすことが好ましい。さらに、たるみ制御工程における温度測定点のうちの少なくとも７割の測定点において、両端部から中央部への温度勾配が２．５℃／ｍ以上の条件を満たすことが好ましい。温度差は常に一定の範囲にあることが特に好ましいが、本発明の第一の態様の効果を奏する範囲であれば温度差が変動してもよい。
【００４５】
温度の測定は、図６のように長手方向に１００ｍｍ間隔に、高分子フィルム上の両端部と中央部にφ０．５ｍｍのシース型Ｋ熱電対を接触させて測定を行う。
【００４６】
熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲についてはフィルム幅方向の中央部の熱分解開始温度を起点に３０℃間隔で（フィルム幅方向の中央部における熱分解開始温度が５００℃、たるみ制御温度が５８０℃の場合には５００、５３０、５６０、５８０℃の温度）フィルムの端部の温度と中央部の経時的な温度の変化も測定し、少なくとも１つの温度、好ましくは４つの温度すべてで両端部から中央部への温度勾配が２．５℃／ｍ以上の条件を満たすことを確認する。
【００４７】
円筒バッチ式でたるみ制御工程を実施する場合の高分子フィルムの幅方向の温度制御も、端部と中央部に温度差をつけた状態で、高分子フィルムの熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲を昇温していく（図７の高分子フィルムの幅方向の温度分布の一例参照）。この際、高分子フィルムの熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲は、高分子フィルムの幅方向の両端部の温度を高分子フィルムの幅方向の中央部の温度に比べて高くし、両端部から中央部への温度勾配が２．５℃／ｍ以上の条件を満たす必要がある。特に、たるみ制御工程における温度測定点のうち、たるみ制御温度において、両端部から中央部への温度勾配が２．５℃／ｍ以上の条件を満たすことが好ましい。更に、たるみ制御工程における温度測定点のうちの少なくとも７割の測定点において、両端部から中央部への温度勾配が２．５℃／ｍ以上の条件を満たすことが好ましい。温度差は常に一定の範囲にあることが特に好ましいが、本発明の第一の態様の効果を奏する範囲であれば温度差が変動してもよい。
【００４８】
温度の測定は、図７のように円周方向に９０°間隔に、高分子フィルム上の両端部と中央部にφ０．５ｍｍのシース型Ｋ熱電対を接触させて測定を行う。
【００４９】
熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲についてはフィルムの幅方向の中央部の熱分解開始温度を起点に３０℃間隔で（フィルム幅方向の中央部における熱分解開始温度が５００℃、たるみ制御温度が５８０℃の場合には５００、５３０、５６０、５８０℃の温度）フィルムの端部の温度と中央部の経時的な温度の変化も測定し、少なくとも１つの温度、より好ましくは４つの温度すべてで両端部から中央部への温度勾配が２．５℃／ｍ以上の条件を満たすことを確認する。
【００５０】
連続式でたるみ制御工程を実施する場合の高分子フィルムの幅方向の温度制御について説明する。図８のように、フィルムの長手方向（この場合にはＭＤ方向にも該当する）に熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲となるように、温度勾配をつけた加熱処理装置内に高分子フィルムを通すことによって、高分子フィルムは熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲の熱履歴を受ける。この加熱処理装置内を通過する高分子フィルムにおいて、高分子フィルム幅方向の端部と中央部にも温度差をつけることでたるみ制御工程が実施できる。
【００５１】
熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲についてはフィルムの幅方向の中央部の熱分解開始温度を起点に３０℃間隔で（フィルム幅方向の中央部における熱分解開始温度が５００℃、たるみ制御温度が５８０℃の場合には５００、５３０、５６０、５８０℃の位置、図８参照）フィルム上の端部の温度と中央部にφ０．５ｍｍのシース型Ｋ熱電対を接触させて温度を測定し、少なくとも１つの温度、より好ましくは４つの温度すべてで両端部から中央部への温度勾配が２．５℃／ｍ以上の条件を満たすことを確認する。
【００５２】
高分子フィルムの熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲は、高分子フィルムの幅方向の両端部の温度を高分子フィルムの幅方向の中央部の温度に比べて高くし、両端部から中央部への温度勾配が２．５℃／ｍ以上の条件を満たす必要がある。特に、たるみ制御工程における温度測定点のうち、たるみ制御温度において、両端部から中央部への温度勾配が２．５℃／ｍ以上の条件を満たすことが好ましい。更に、たるみ制御工程における温度測定点のうちの少なくとも７割の測定点において、両端部から中央部への温度勾配が２．５℃／ｍ以上の条件を満たすことが更に好ましい。温度差は常に一定の範囲にあることが特に好ましいが、本発明の第一の態様の効果を奏する範囲であれば温度差が変動してもよい。
【００５３】
本発明の第一の態様のたるみ制御工程は、生産性の観点からは長尺連続式で実施することが好ましい。また、本発明の第一の態様のたるみ制御工程は、高分子フィルムへ幅方向の温度制御がしやすいという視点からも、長尺連続式で実施することが好ましい。
【００５４】
高分子フィルムの幅方向の端部と中央部に温度差をつける方法としては、例えば、高分子フィルムの幅方向の端部側と中央部側に近い加熱ヒーターを分割して独自に制御し温度をコントロールする方法や、断熱材などを使用して所望の温度差をつける方法が挙げられるが、これらに制限されず、どのような方法で実施してもよい。加熱ヒーターを分割する方法は幅方向の温度勾配の制御が実施しやすいため、特に好ましい。
【００５５】
＜グラファイトフィルム＞
グラファイトフィルムは、原料フィルムである高分子フィルムを熱処理することにより製造できる。グラファイトフィルムの製造に適した高分子フィルムとして、ポリイミド、ポリアミド、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、ポリパラフェニレンビニレン、ポリベンゾイミダゾール、ポリベンゾビスイミダゾール、ポリチアゾールのうちから選択された少なくとも一種類以上の高分子フィルムを例示できる。
【００５６】
高分子フィルムとして特に好ましいのは、ポリイミドフィルムである。ポリイミドフィルムは、他の有機材料を原料とする高分子フィルムよりも、炭化および黒鉛化によりグラファイトの層構造が発達し易いためである。
【００５７】
なお、本発明において、高分子フィルムとは、高分子フィルムを熱処理した熱処理フィルムを含むものである。また、熱処理フィルムとは、高分子フィルムに熱処理を実施し、重量減少が０％より大きく４０％以下生じたフィルムを意図する。なお、高分子フィルム又は熱処理フィルムに熱処理を実施し、重量減少が４０％以上となったフィルムを炭化フィルムと定義する。また、高分子フィルム、熱処理フィルム、及び炭化フィルムより選択されるフィルムを、２０００℃以上まで熱処理したフィルムをグラファイトフィルムと定義する。
【００５８】
重量の測定方法は、実施例に記載するように、２３℃湿度５０％の環境に２４時間放置し、２３℃湿度５０％の環境にて測定した値を示す。
【００５９】
また高分子フィルムの厚みについては、特に限定されず、所望の厚みの高分子フィルムを用いることができるが、例えば、５０〜１２５μｍの範囲内の厚みであることが好ましい。なお、厚みが薄いほどたるみは小さく、たるみの再現性がよくなる傾向にある。
【００６０】
また、高分子フィルムの幅についても特に限定されないが、例えば、幅が５０〜３００ｍｍの範囲内の高分子フィルムを用いることが好ましい。なお、高分子フィルムの幅が小さい方が、たるみは小さくなる傾向がある。
【００６１】
また、高分子フィルムに対する炭化工程は必須ではない。後述する実施例に示すように、炭化工程を実施しなくとも、問題なく本発明に係るたるみ制御技術を利用できる。
【００６２】
＜グラファイトフィルムの製造方法＞
高分子フィルムからグラファイトフィルムを得る製造方法としては、例えば、炭化工程、黒鉛化工程、加圧処理工程を経てグラファイトフィルムを得る方法を挙げることができる。その場合、例えば、炭化工程では出発物質である高分子フィルムを減圧下もしくは不活性ガス中で加熱処理して炭化する。この炭化工程は、通常１０００℃程度の温度にて加熱処理を行う。例えば、室温から１０℃／分昇温速度で予備加熱処理を行った場合には、１０００℃の温度領域で３０分程度の温度保持を行う加熱処理が望ましい。加熱処理の段階では、高分子フィルムの配向性が失われないように面方向の圧力を加えてもよい。
【００６３】
炭化工程に続く黒鉛化工程は、例えば、炭化フィルムを超高温炉内にセットして行われる。黒鉛化工程は、減圧下もしくは不活性ガス中で行われるが、アルゴンを不活性ガスとして用いることが最も適当であり、アルゴンに少量のヘリウムを加えるとさらに好ましい。黒鉛化工程の熱処理温度は、２４００℃以上、より好ましくは２６００℃以上、さらに好ましくは２８００℃以上、特に好ましくは２９００℃以上である。なお、黒鉛化工程は炭化工程に続けて連続で行ってもよいが、炭化工程後に温度を冷却して後に黒鉛化工程を単独で行っても構わない。
【００６４】
炭化工程および黒鉛化工程を経た後のグラファイトフィルムは、グラファイト骨格を形成しないＮ２、フィラー（リン酸系）などの内部ガス発生によりグラファイト層が持ち上げられた発泡状態にある。黒鉛化工程後に発泡状態にあるグラファイトフィルムの場合には、例えば圧縮処理、圧延処理などの加圧処理工程をおこなって耐屈曲性を向上させることもできる。
【００６５】
＜たるみ制御工程における炉内環境等＞
本発明の第一の態様のたるみ制御工程は、窒素やアルゴンなどの不活性ガス中で行われてもよいし、酸素雰囲気下や、真空中や減圧条件下で実施してもよい。
【００６６】
＜張力を制御するための装置＞
本発明の第一の態様の長尺連続式でたるみ制御工程を実施する場合、例えば加熱処理装置の前後に高分子フィルムの張力を調整するための張力調整装置を取り付けて、高分子フィルムに張力を加えながら熱処理してもよい。張力を調整するための調整装置として、例えば、図８の８１のような巻取り装置の回転軸にトルクを加える方法を挙げることができる。
【００６７】
本発明の第一の態様において、長尺連続式でたるみ制御工程を行う場合には、高分子フィルムに加える引張り強さは、５ｋｇｆ／ｃｍ２以上５００ｋｇｆ／ｃｍ２以下、好ましくは１０ｋｇｆ／ｃｍ２以上３００ｋｇｆ／ｃｍ２以下、更に好ましくは２０ｋｇｆ／ｃｍ２以上１００ｋｇｆ／ｃｍ２以下であるとよい。引張り強さは、５ｋｇｆ／ｃｍ２以上であると、高分子フィルムの熱分解収縮に伴うシワの発生を抑制できる。また、５００ｋｇｆ／ｃｍ２以下であると、高分子フィルムに過剰張力が加わる事による高分子フィルムの破損を防ぐことができる。
【００６８】
＜高分子フィルム及びたるみ制御工程後の高分子フィルムの全透過率＞
高分子フィルム及びたるみ制御工程後の高分子フィルムの全透過率は、初期段階(熱処理開始前の室温(２３℃湿度５０％)の状態をいう)高分子フィルムの全透過率より減少する方が好ましい。たるみ制御工程後の高分子フィルムの全透過率の測定方法は実施例の項に記載した。たるみ制御工程後の高分子フィルムの全透過率は、好ましくは１０．０以下、より好ましくは６．０以下、更に好ましくは１．０以下である。
【００６９】
＜高分子フィルムの厚み方向に加える荷重＞
本発明の第一の態様において、長尺連続式でたるみ制御工程を実施する場合、加熱処理装置内にて高分子フィルムの厚み方向に荷重を加えることが好ましい。荷重を加える方法としては特に限定はないが、例えば、図８のように炉床に高分子フィルムを沿わせて上から重石を載せる方法が挙げられる。高分子フィルムの厚み方向に加える荷重の下限値は、好ましくは０．１ｇ／ｃｍ２以上、より好ましくは０．５ｇ／ｃｍ２以上、さらに好ましくは１ｇ／ｃｍ２以上、荷重の上限値は、好ましくは５０ｇ／ｃｍ２以下、より好ましくは２０ｇ／ｃｍ２以下、さらに好ましくは１０ｇ／ｃｍ２以下であるとよい。荷重が０．１ｇ／ｃｍ２以上であると、高分子フィルムの熱分解収縮に伴うシワを抑制することができる。また、荷重が５０ｇ／ｃｍ２以下であると、過剰荷重によるフィルムの破損を防ぐことができる。
【００７０】
＜ライン速度＞
本発明の第一の態様において、長尺連続式でたるみ制御工程を実施する場合、高分子フィルムのライン速度(以下、ライン速度ともいう)とは、たるみ制御工程における高分子フィルムの搬送速度である。ライン速度は、１０ｃｍ／ｍｉｎ以上５００ｃｍ／ｍｉｎ以下、好ましくは２０ｃｍ／ｍｉｎ以上３００ｃｍ／ｍｉｎ以下、好ましくは３０ｃｍ／ｍｉｎ以上１５０ｃｍ／ｍｉｎ以下である。ライン速度が１０ｃｍ／ｍｉｎ以上が生産性の観点から好ましい。また、５００ｃｍ／ｍｉｎ以下であれば、加熱処理装置内での温度分布の制御が可能となり、たるみを制御できる。
【００７１】
＜複屈折＞
複屈折とはフィルム面内の任意方向の屈折率と厚み方向の屈折率との差を意味する。本発明の第一の態様において、高分子フィルムの複屈折は特に制限はないが、好ましくは０．０８以上、より好ましくは０．１０以上、更に好ましくは０．１２以上、特には０．１４以上の複屈折を有する高分子フィルムであるとよい。複屈折０．０８以上の高分子フィルムを用いると、高分子フィルムの炭化、黒鉛化が進行し易くなるので、グラファイト層が発達したグラファイトフィルムが得られ易くなる。
【００７２】
＜２段階以上に分けてのたるみ制御工程＞
本発明の第一の態様のたるみ制御工程は、２段階以上に分けて実施しても構わない。例えば、熱分解開始温度が５００℃、たるみ制御温度が６５５℃となるようにたるみ制御工程を行う場合、フィルムの幅方向の端部温度を中央部温度に比べて一定の温度勾配を維持して高く設定しこの温度域を連続してたるみ制御工程を行っても構わないが、１回目の熱処理で５００℃から５４０℃までを実施し、２回目の熱処理で５４０℃から６５５℃を実施する形態で実施することも可能である(以下、分割してたるみ制御工程を実施  という)。分割してたるみ制御工程を実施する場合には、フィルムの幅方向の端部温度を中央部温度に比べて高く設定する温度勾配を同一とせずに、変更しても構わない。この場合は、１回目の５００℃から５４０℃までのたるみ制御工程の効果と２回目の５４０℃から６５５℃のたるみ制御工程の効果が合わさった効果が得られる。
【００７３】
＜グラファイトフィルムの幅方向の端部と中央部の長手方向の長さの差＞
グラファイトフィルムの幅方向の端部と中央部の長手方向の長さの差は、グラファイトフィルムを細くスリットし、その長さを測定することで評価できる。具体的には、グラファイトフィルムの長手方向の長さが５００ｍｍとなるようにフィルムをカットする。その際カット面は、図３のように中央部の長さ３３と垂直になるようにする。また、５００ｍｍの長さは中央部の長さ３３で測定する。次に、中央部３３、両端部３４、３６をそれぞれ１０ｍｍ幅にスリットして長さを測定し、その差を算出する。
【００７４】
（２．本発明の第二の態様）
グラファイトフィルムの「たるみ」とは、前記第一の態様と同じであるため、省略する。
【００７５】
本発明の第二の態様は、たるみを制御したグラファイトフィルム、及びグラファイトフィルムのたるみを制御したグラファイトフィルムの製造方法に関する。本発明の第二の態様において、グラファイトフィルムのたるみは、高分子フィルムの熱分解開始温度から高分子フィルムのたるみ制御温度までの温度範囲で、高分子フィルムの幅方向の両端部の温度と高分子フィルムの幅方向の中央部の温度を制御して高分子フィルムを熱処理する(以下、この熱処理工程を「たるみ制御工程」という)ことが重要であることを見出した。すなわち、本発明の第二の態様のグラファイトフィルムは、高分子フィルムをたるみ制御工程を経て、その後２０００℃以上で熱処理することによって得られる。本発明の第二の態様は、高分子フィルムの分解初期のある特定の温度域において特殊な熱処理を加えることによって、たるみが制御されたグラファイトフィルムを得るものである。
【００７６】
本発明の第二の態様のたるみ制御工程を含むグラファイトフィルムの製造方法で得られるグラファイトフィルムは、フィルムの幅方向に制御された形状を有する。その制御された形状の種類としては、１）中央部にたるみのあるグラファイトフィルム、２）たるみのないフラットなグラファイトフィルム、３）片端部にたるみのあるグラファイトフィルムが挙げられる。
【００７７】
前記１）〜３）のフィルムの幅方向に制御された形状を有するグラファイトフィルムは、各々以下の製造方法によって得ることができる。
１）中央部にたるみのあるグラファイトフィルムの製造方法
高分子フィルムの熱分解開始温度から高分子フィルムのたるみ制御温度までの温度範囲で、高分子フィルムの幅方向の両端部の温度を高分子フィルムの幅方向の中央部の温度に比べて低くし、高分子フィルムの幅方向の両端部から中央部への温度勾配が−２．５℃／ｍ以下となるように高分子フィルムを熱処理するたるみ制御工程を経て、その後２０００℃以上で熱処理するグラファイトフィルムの製造方法を用いることによって中央部にたるみのあるグラファイトフィルムが得られることを見出した。
【００７８】
本発明の第二の態様で、幅方向の中央部にたるみのあるグラファイトフィルムを得るためには、両端部から中央部への温度勾配は、−２．５℃／ｍ以下、好ましくは−５℃／ｍ以下、より好ましくは１０℃／ｍ以下である。両端部から中央部への温度勾配の上限値は特に制限はないが、好ましくは−１００℃／ｍ以上、より好ましくは−５０℃／ｍ以上、更に好ましくは−２５℃／ｍ以上であるとよい。両端部から中央部への温度勾配がそれぞれ−２．５℃／ｍ以下であると、中央部が十分にたるんだグラファイトフィルムが得られるために好ましい。また、両端部から中央部への温度勾配がそれぞれ−１００℃／ｍ以上であると、グラファイトフィルムに長手方向に張力を加えた際に引裂け難いために好ましい。
この製造方法によって、例えば、図４に記載の、幅方向の中央部にたるみのあるグラファイトフィルム４１が得られる。
【００７９】
（中央のたるみｂ値）
中央部にたるみがあるグラファイトフィルムのたるみの程度は、たるみｂ値を測定することで評価できる。たるみｂ値とは、ＪＩＳ  Ｃ２１５１記載のたるみ測定と同様の状態にフィルムをセットしたとき、グラファイトフィルムの幅方向の中央部の生じるたるみのことである。
【００８０】
本発明の第二の態様で得られる中央部にたるみがあるグラファイトフィルムのｂ値は、５ｍｍ以上、好ましくは２０ｍｍ以上、より好ましくは４０ｍｍ以上である。上限値は特に制限はないが、好ましくは１２０ｍｍ以下、より好ましくは１００ｍｍ以下、更に好ましくは８０ｍｍ以下である。ｂ値が５ｍｍ以上であれば、圧延処理の際に端部に折れシワが発生しにくいために、好ましい。一方、ｂ値が１２０ｍｍ以下であれば、グラファイトフィルムを長手方向に引き伸ばした際に、引裂けにくいために好ましい。詳細の測定方法は実施例の項に示す。
【００８１】
２）たるみのないフラットなグラファイトフィルムの製造方法
高分子フィルムの熱分解開始温度から高分子フィルムのたるみ制御温度までの温度範囲で、高分子フィルムの幅方向の両端部から中央部への温度勾配が−２．４℃／ｍ以上２．４℃／ｍ以下となるように高分子フィルムを熱処理するたるみ制御工程を経て、その後２０００℃以上で熱処理するグラファイトフィルムの製造方法を用いることによってたるみのないフラットなグラファイトフィルムが得られることを見出した。
【００８２】
本発明の第二の態様で、たるみのないフラットなグラファイトフィルムを得るためには、両端部から中央部への温度勾配は、−２．４℃／ｍ以上２．４℃／ｍ以下、好ましくは−２．０℃／ｍ以上２．０℃／ｍ以下、より好ましくは−１．０℃／ｍ以上１．０℃／ｍ以下であるとよい。両端部から中央部への温度勾配がそれぞれ−２．４℃／ｍ以上２．４℃／ｍ以下であると、たるみが小さくフラットなグラファイトフィルムが得られるために好ましい。
この製造方法によって、例えば、図４に記載の、たるみのないフラットなグラファイトフィルム４２が得られる。
【００８３】
（ＪＩＳ  Ｃ２１５１記載のたるみ）
たるみのないフラットなグラファイトフィルムのフラット性は、ＪＩＳ  Ｃ２１５１記載のたるみを測定することで評価できる。
【００８４】
本発明の第二の態様で得られるたるみのないフラットなグラファイトフィルムのたるみは、４．９ｍｍ以下、好ましくは４ｍｍ以下、より好ましくは３ｍｍ以下、さらには１ｍｍ以下、特に好ましくは０．１ｍｍ以下である。下限値は特に制限はない。たるみが４．９ｍｍ以下であれば、銅箔テープとシワなく貼り合わせできるために好ましい。詳細の測定方法は実施例の項に示す。
【００８５】
３）片端部にたるみのあるグラファイトフィルムの製造方法
高分子フィルムの熱分解開始温度から高分子フィルムのたるみ制御温度までの温度範囲で、高分子フィルムの幅方向の一方の端部の温度をＡ、もう一方の端部の温度をＣ、高分子フィルムの幅方向の中央部の温度Ｂとしたとき、温度Ａ≧温度Ｂ≧温度Ｃかつ温度Ａ≠温度Ｃであり、温度Ａと温度Ｃの温度勾配が２．５℃／ｍ以上となるように高分子フィルムを熱処理するたるみ制御工程を経て、その後２０００℃以上で熱処理するグラファイトフィルムの製造方法を用いることによって片端部にたるみのあるグラファイトフィルムが得られることを見出した。
【００８６】
本発明の第二の態様で、片端部にたるみのあるグラファイトフィルム４６を得るためには、温度Ａから温度Ｃへの温度勾配は、２．５℃／ｍ以上、好ましくは５℃／ｍ以上、より好ましくは１０℃／ｍ以上である。温度Ａから温度Ｃへの温度勾配２．５℃／ｍ以上であると、片端部にたるみのあるグラファイトフィルムが得られるために好ましい。
【００８７】
この製造方法によって、例えば、図４に記載の、片端部にたるみのあるグラファイトフィルム４６が得られる。
【００８８】
（ＪＩＣ  Ｃ２１５１記載の曲がり）
片端部にたるみのあるグラファイトフィルムの歪の程度は、ＪＩＣ  Ｃ２１５１記載の曲がりを測定することで評価できる。
【００８９】
本発明の第二の態様で得られる片端部にたるみのあるグラファイトフィルムの曲がりは、１１ｍｍ以上、好ましくは１５ｍｍ以上、より好ましくは２０ｍｍ以上である。上限値は特に制限はないが、好ましくは８０ｍｍ以下、より好ましくは７０ｍｍ以下、更に好ましくは６０ｍｍ以下である。曲がりが１１ｍｍ以上であれば、Ｒのある板材への貼り合わせが実施しやすい特徴がある。一方、曲がりが８０ｍｍ以下であれば、グラファイトフィルムを長手方向に引き伸ばした際に、引裂けにくいために好ましい。詳細の測定方法は実施例の項に示す。
【００９０】
また、例えば温度Ａ＝温度Ｂ≧温度Ｃの条件や温度Ａ≧温度Ｂ＝温度Ｃの条件で熱処理するたるみ制御工程を実施することにより、グラファイトフィルムの半分だけをたるませたグラファイトフィルムを得ることも可能である。
【００９１】
４)本発明の第二の態様の製造方法の応用
本発明の第二の態様の概念を利用することで、幅方向の両端部にたるみのあるグラファイトフィルム４３やこれらの組み合わせからなるＭ字やＷ字などのような様々なたるみを有するグラファイトフィルムを得ることが可能である。
【００９２】
例えば、幅方向の両端部にたるみのあるグラファイトフィルム４３は、高分子フィルムの熱分解開始温度から高分子フィルムのたるみ制御温度までの温度範囲で、高分子フィルムの幅方向の両端部から中央部への温度勾配が２．５℃／ｍ以上となるように高分子フィルムを熱処理するたるみ制御工程を経て、その後２０００℃以上で熱処理するグラファイトフィルムの製造方法を用いることによって得られる。
【００９３】
例えば、Ｍ字形状たるみを有するグラファイトフィルムは、高分子フィルムの熱分解開始温度から高分子フィルムのたるみ制御温度までの温度範囲で、高分子フィルムの幅方向の両端部と中央部の温度をその他の部分より高くなるように高分子フィルムを熱処理するたるみ制御工程を経て、その後２０００℃以上で熱処理するグラファイトフィルムの製造方法を用いることによって得られる。
【００９４】
例えば、Ｗ字形状たるみを有するグラファイトフィルムは、高分子フィルムの熱分解開始温度から高分子フィルムのたるみ制御温度までの温度範囲で、高分子フィルムの幅方向の両端部と中央部の温度をその他の部分より低くなるように高分子フィルムを熱処理するたるみ制御工程を経て、その後２０００℃以上で熱処理するグラファイトフィルムの製造方法を用いることによって得られる。
【００９５】
（たるみ制御工程の効果発現のメカニズム）
本発明の第二の態様に係るたるみ制御工程の効果発現のメカニズムについて、中央にたるみがあるグラファイトフィルムの場合を例に挙げて以下に説明する。
【００９６】
まず、高分子フィルムの熱分解初期において、高分子フィルムの幅方向の両端部の温度を高分子フィルムの幅方向の中央部の温度に比べて相対的に低くして熱処理する。幅方向で異なった熱履歴を加えられた高分子フィルムは、炭化工程の後に行われる黒鉛化工程でグラファイト化の進行が幅方向で異なり（グラファイト結晶子の配向度が違ってくる）、グラファイトフィルムの中央部の長手方向の長さがグラファイトフィルムの両端部の長手方向の長さより長いグラファイトフィルムとなる。このグラファイトフィルムの幅方向を観察した際に、グラファイトフィルムの長手方向の長さが周辺部よりもより長い中央部では、グラファイトフィルムのたるみとなって現れる。
【００９７】
（たるみ制御工程と従来のＧＳの製造方法との関係）
一般的な高分子フィルムからグラファイトフィルムを得る製造方法として、例えば、通常１０００℃程度までの温度にて加熱処理を行う炭化工程と、炭化工程で得られた炭化フィルムを２６００℃以上の温度で加熱処理を行う黒鉛化工程を経る方法を挙げることができるが、本発明のたるみ制御工程は、この炭化工程の比較的初期の温度域での高分子フィルムの幅方向の温度分布を制御するものである。
【００９８】
本発明の第二の態様のたるみ制御工程を実施するグラファイトフィルムの製造方法の一例として、たるみ制御工程を実施して温度を一旦下げた後、炭化工程、黒鉛化工程を実施する方法や、たるみ制御工程と炭化工程を１工程で実施した後（たるみ制御工程を実施後、温度を下げずにそのまま連続で炭化工程を実施する）、黒鉛化工程を実施する方法などを挙げることができる。
【００９９】
＜高分子フィルム及びグラファイトフィルムの端部、中央部の定義＞
前記第一の態様と同様であるため、省略する。
【０１００】
＜たるみ制御工程での幅方向の温度勾配＞
熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲において、高分子フィルムの幅方向の両端部の温度と高分子フィルムの幅方向の中央部の温度を制御して熱処理することで、その後黒鉛化工程を経て得られるグラファイトフィルムはたるみが制御されたグラファイトフィルムになる。その際、たるみ制御温度を越えた後の温度域では、フィルムの幅方向の温度勾配や温度分布を任意に設定しても、たるみが制御されたグラファイトフィルムを得ることができる。
【０１０１】
また本発明の第二の態様の端部から中央部への間の温度勾配とは、端部１から中央部への温度勾配、及び端部２（端部１とは異なる他方側の端部）から中央部への温度勾配のことをいい、図５のようにフィルムの長手方向と垂直に交わる任意の直線上の端部と中央部の温度、及びフィルムの幅を用い、以下の式で表される。
端部から中央部への間の温度勾配＝（端部の温度−中央部の温度）／（フィルムの幅／２）×１００
ここで、ある任意の幅における両端部と中央部の温度は、同時に測定した値を用いる。本発明の温度Ａ、温度Ｂ、温度Ｃとは、各々図５の５３、５４、５５の温度、または各々図５の５５、５４、５３の温度のことをいう。また、本発明の温度Ａから温度Ｃへの温度勾配とは、以下の式で表される。
温度Ａから温度Ｃへの温度勾配＝（温度Ａ−温度Ｃ）／（フィルムの幅）×１００
ここで、ある任意の幅における温度Ａ、温度Ｃは、同時に測定した値を用いる。
【０１０２】
＜たるみ制御工程の分解反応と重量減少率＞
前記第一の態様と同様であるため、省略する。
【０１０３】
＜フィルム温度の測定方法＞
本発明の第二の態様は、高分子フィルムの熱分解開始温度から、たるみ制御温度までの間の温度範囲において、高分子フィルムの幅方向に温度を制御して熱処理することによって、たるみを制御することができる。具体的には、前記第一の態様と同様であるため、省略する。
【０１０４】
＜高分子フィルムの熱分解開始温度及びたるみ制御温度＞
本発明の第二の態様における高分子フィルムの熱分解開始温度とは、前記第一の態様と同様である。
【０１０５】
本発明の第二の態様における高分子フィルムのたるみ制御温度についても第一の態様と同様である。たるみ制御温度が高分子フィルムの重量減少率２０．０％(たるみ制御の上限値)を超えていない場合には、たるみ制御工程を１段階で実施しても、多段階で実施しても、複数回に分けて実施しても、たるみ制御の効果を増幅させることができる。その場合、重量減少率が２０％を超える温度までフィルムの幅方向の温度を所望の温度に制御する。重量減少率が２０．０％を超えた温度域では、フィルムの幅方向の温度を所望の温度に制御しても、そのような条件にしなくても、いずれの場合も最終的にグラファイトフィルムを製造した場合のグラファイトフィルムのたるみと変わらない。
【０１０６】
本発明の第二の態様におけるたるみ制御温度の最も好ましい温度である高分子フィルムが重量減少率２０％となる温度の具体的な測定についても第一の態様と同様であるため、説明を省略する。
【０１０７】
＜本発明の第二の態様の実施例で用いる高分子フィルムの熱分解開始温度及びたるみ制御温度＞
本発明の第二の態様の実施例で用いたポリイミドフィルム（カネカ製ポリイミドフィルムアピカルＡＨ  厚み７５μｍ、アピカルＮＰＩ  厚み７５μｍ）の場合には熱分解開始温度とたるみ制御温度は前記第一の態様と同様である。たるみ制御温度が６５５℃(たるみ制御の上限値)を超えていない場合には、たるみ制御工程を１段階で実施しても、多段階で実施しても、複数回に分けて実施しても、たるみ制御の効果を増幅させることができる。その場合、６５５℃を超える温度までフィルムの幅方向の温度を所望の温度に制御する。６５５℃を超えた温度域では、フィルムの幅方向の温度を所望の温度に制御しても、そのような条件にしなくても、いずれの場合も最終的にグラファイトフィルムを製造した場合のグラファイトフィルムのたるみと変わらない。
【０１０８】
＜たるみ制御工程を実施する方法＞
たるみ制御工程において高分子フィルムの幅方向に温度勾配をつけて熱処理する方法は特に制限されず、どのような方法で実施してもよい。例えば、図１８のように加熱処理装置内に枚葉(「１枚又は複数枚のシート状」のことをいう)の高分子フィルムを黒鉛冶具に挟んで保持して、その後バッチ毎に熱処理する方法（シートバッチ式）や、図１９のように黒鉛製の円筒容器に巻きつけて保持して、その後バッチ毎に熱処理する方法（円筒バッチ式）、を挙げることができる。また、図２０のように加熱処理装置内に長尺の高分子フィルムを連続的に供給し、加熱処理をおこなう方法（連続式又は長尺連続式）も挙げられる。
【０１０９】
なお、本発明の第二の態様の幅方向とは、たるみ制御工程において温度の差をつける方向である。特に方向に制限はないが、たるみの効果をより発揮させることが出来るという視点では、長尺のフィルムの場合には短辺側（長手方向に垂直な方向）であることが好ましい。同様の視点で、長尺連続式の場合には、幅方向はＭＤ方向ではなくＴＤ方向にすることが好ましい。
【０１１０】
シートバッチ式でたるみ制御工程を実施する場合、高分子フィルムの幅方向の温度を制御した状態で、高分子フィルムの熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲を昇温していく（図１８の高分子フィルムの幅方向の温度分布の一例を参照）。この際、高分子フィルムの熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲は、高分子フィルムの幅方向の温度差が所望の範囲内になるように温度を制御する必要がある。特に、たるみ制御工程における温度測定点のうち、たるみ制御温度において、高分子フィルムの幅方向の温度差が所望の条件を満たすことが好ましい。さらに、たるみ制御工程における温度測定点のうちの少なくとも７割の測定点において、高分子フィルムの幅方向の温度差が所望の条件を満たすことが好ましい。温度差は常に一定の範囲にあることが特に好ましいが、本発明の効果を奏する範囲であれば温度差が変動してもよい。
【０１１１】
温度の測定は、図１８のように長手方向に１００ｍｍ間隔に、高分子フィルム上の両端部と中央部にφ０．５ｍｍのシース型Ｋ熱電対を接触させて測定を行う。
【０１１２】
熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲についてはフィルム幅方向の中央部の熱分解開始温度を起点に３０℃間隔で（フィルム幅方向の中央部における熱分解開始温度が５００℃、たるみ制御温度が５８０℃の場合には５００、５３０、５６０、５８０℃の温度）フィルムの端部の温度と中央部の経時的な温度の変化も測定し、少なくとも１つの温度、好ましくは４つの温度すべてで高分子フィルムの幅方向の温度差が所望の条件を満たすことを確認する。
【０１１３】
円筒バッチ式でたるみ制御工程を実施する場合、高分子フィルムの幅方向の温度を制御した状態で、高分子フィルムの熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲を昇温していく（図１９の高分子フィルムの幅方向の温度分布の一例参照）。この際、高分子フィルムの熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲は、高分子フィルムの幅方向の温度差が所望の範囲内になるように温度を制御する必要がある。特に、たるみ制御工程における温度測定点のうち、たるみ制御温度において、高分子フィルムの幅方向の温度差が所望の条件を満たすことが好ましい。更に、たるみ制御工程における温度測定点のうちの少なくとも７割の測定点において、高分子フィルムの幅方向の温度差が所望の条件を満たすことが好ましい。温度差は常に一定の範囲にあることが特に好ましいが、本発明の効果を奏する範囲であれば温度差が変動してもよい。
【０１１４】
温度の測定は、図１９のように円周方向に９０°間隔に、高分子フィルム上の両端部と中央部にφ０．５ｍｍのシース型Ｋ熱電対を接触させて測定を行う。
熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲についてはフィルムの幅方向の中央部の熱分解開始温度を起点に３０℃間隔で（フィルム幅方向の中央部における熱分解開始温度が５００℃、たるみ制御温度が５８０℃の場合には５００、５３０、５６０、５８０℃の温度）フィルムの端部の温度と中央部の経時的な温度の変化も測定し、少なくとも１つの温度、より好ましくは４つの温度すべてで高分子フィルムの幅方向の温度差が所望の条件を満たすことを確認する。
【０１１５】
連続式でたるみ制御工程を実施する場合の高分子フィルムの幅方向の温度制御について説明する。図２０のように、フィルムの長手方向（この場合にはＭＤ方向にも該当する）に熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲となるように、温度勾配をつけた加熱処理装置内に高分子フィルムを通すことによって、高分子フィルムは熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲の熱履歴を受ける。この加熱処理装置内を通過する高分子フィルムにおいて、高分子フィルム幅方向の端部と中央部にも温度差をつけることでたるみ制御工程が実施できる。
【０１１６】
熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲についてはフィルムの幅方向の中央部の熱分解開始温度を起点に３０℃間隔で（フィルム幅方向の中央部における熱分解開始温度が５００℃、たるみ制御温度が５８０℃の場合には５００、５３０、５６０、５８０℃の位置、図２０参照）フィルム上の端部の温度と中央部にφ０．５ｍｍのシース型Ｋ熱電対を接触させて温度を測定し、少なくとも１つの温度、より好ましくは４つの温度すべてで高分子フィルムの幅方向の温度差が所望の条件を満たすことを確認する。
【０１１７】
高分子フィルムの熱分解開始温度からたるみ制御温度までの間の温度範囲は、高分子フィルムの幅方向の温度差が所望の条件を満たす必要がある。特に、たるみ制御工程における温度測定点のうち、たるみ制御温度において、高分子フィルムの幅方向の温度差が所望の条件を満たすことが好ましい。更に、たるみ制御工程における温度測定点のうちの少なくとも７割の測定点において、高分子フィルムの幅方向の温度差が所望の条件を満たすことが更に好ましい。温度差は常に一定の範囲にあることが特に好ましいが、本発明の第二の態様の効果を奏する範囲であれば温度差が変動してもよい。
【０１１８】
本発明の第二の態様のたるみ制御工程は、生産性の観点からは長尺連続式で実施することが好ましい。また、本発明のたるみ制御工程は、高分子フィルムへ幅方向の温度制御がしやすいという視点からも、長尺連続式で実施することが好ましい。
【０１１９】
高分子フィルムの幅方向温度を制御する方法としては、例えば、高分子フィルムの幅方向の端部側と中央部側に近い加熱ヒーターを分割して独自に制御し温度をコントロールする方法や、断熱材などを使用して所望の温度差をつける方法が挙げられるが、これらに制限されず、どのような方法で実施してもよい。加熱ヒーターを分割する方法は幅方向の温度勾配の制御が実施しやすいため、特に好ましい。
【０１２０】
＜グラファイトフィルム＞
本発明の第二の態様のグラファイトフィルムは、前記第一の態様と同様である。
【０１２１】
＜グラファイトフィルムの製造方法＞
高分子フィルムからグラファイトフィルムを得る製造方法についても前記第一の態様と同様である。
【０１２２】
＜たるみ制御工程における炉内環境等＞
本発明の第二の態様のたるみ制御工程は、窒素やアルゴンなどの不活性ガス中で行われてもよいし、酸素雰囲気下や、真空中や減圧条件下で実施してもよい。
【０１２３】
＜張力を制御するための装置＞
本発明の第二の態様においても、前記第一の態様と同様に張力調整装置を利用できる。
【０１２４】
＜高分子フィルム及びたるみ制御工程後の高分子フィルムの全透過率＞
高分子フィルム及びたるみ制御工程後の高分子フィルムの全透過率は、前記第一の態様と同様である。
【０１２５】
＜高分子フィルムの厚み方向に加える荷重＞
本発明の第二の態様において、高分子フィルムの厚み方向に加える荷重についても前記第一の態様と同様である。
【０１２６】
＜ライン速度＞
本発明の第二の態様におけるライン速度についても前記第一の態様と同様である。
【０１２７】
＜複屈折＞
本発明の第二の態様における複屈折についても前記第一の態様と同様である。
【０１２８】
＜２段階以上に分けてのたるみ制御工程＞
本発明の第二の態様のたるみ制御工程は、２段階以上に分けて実施しても構わない。例えば、熱分解開始温度が５００℃、たるみ制御温度が６５５℃となるようにたるみ制御工程を行う場合、フィルムの幅方向の温度を制御しこの温度域を連続してたるみ制御工程を行っても構わないが、１回目の熱処理で５００℃から５４０℃までを実施し、２回目の熱処理で５４０℃から６５５℃を実施する形態で実施することも可能である(以下、分割してたるみ制御工程を実施  という)。分割してたるみ制御工程を実施する場合には、フィルムの幅方向の温度制御同一とせずに、変更しても構わない。この場合は、１回目の５００℃から５４０℃までのたるみ制御工程の効果と２回目の５４０℃から６５５℃のたるみ制御工程の効果が合わさった効果が得られる。
【０１２９】
＜グラファイトフィルムの幅方向の端部と中央部の長手方向の長さの差＞
本発明の第二の態様におけるグラファイトフィルムの幅方向の端部と中央部の長手方向の長さの差についても、前記第一の態様と同様である。
【０１３０】
（３．本発明の第三の態様）
本発明の第三の態様は、ＪＩＳ  Ｃ２１５１によるフィルムの巻取り性評価におけるたるみが２０．０ｍｍ以下のグラファイトフィルムに関するものである。
【０１３１】
また、本発明の第三の態様は、原料グラファイトフィルムに圧力を加えながら２０００℃以上まで熱処理する矯正処理工程を含み、前記矯正処理工程は原料グラファイトフィルムを径の精度が０．０４２６％未満である内芯に巻きつけた状態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に関するものである。径の精度がよい内芯を使用して原料グラファイトフィルムを矯正することで、たるみが非常に小さいフラットなグラファイトフィルムを得ることができる。
【０１３２】
グラファイトフィルムの「たるみ」とは、前記第一の態様と同じであるため、省略する。
【０１３３】
本発明の第三の態様のグラファイトフィルムのたるみは２０ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下、さらに好ましくは５ｍｍ以下、４．９ｍｍ以下、好ましくは４ｍｍ以下、より好ましくは３ｍｍ以下、さらには１ｍｍ以下、特に好ましくは０．１ｍｍ以下である。たるみが２０ｍｍ以下であれば、従来は貼り合わせが困難であった銅箔テープなどの延びない材質との貼り合わせがシワなく実施できるため好ましい。
【０１３４】
本発明の第三の態様のグラファイトフィルムの製造方法の一例として、原料グラファイトフィルムに圧力を加えながら２０００℃以上まで熱処理する平坦性矯正工程を実施する方法を挙げることができる。この平坦性矯正工程を用いて、原料グラファイトフィルムのたるみを制御し、平坦性を改良させたグラファイトフィルムを製造することができる。
【０１３５】
＜原料グラファイトフィルム＞
本発明の第三の態様の原料グラファイトフィルムの熱拡散率は、０．１５ｃｍ２／ｓ以上が好ましく、より好ましくは２．０ｃｍ２／ｓ以上、更に好ましくは４．０ｃｍ２／ｓ以上、特に好ましくは７．０ｃｍ２／ｓ以上であるとよい。
【０１３６】
熱拡散率が、０．１５ｃｍ２／ｓ以上であれば、グラファイト化が十分に進行しているため熱処理の際の寸法変化が小さく、矯正処理が実施しやすい。特に原料グラファイトフィルムを内芯に巻き付けて、内芯と原料グラファイトフィルムの熱膨張の差を利用して矯正処理を実施する場合には、原料グラファイトフィルムの寸法変化が小さいと内芯から原料グラファイトフィルムが押し広げられやすいために矯正の効果が出やすい。また、強度も強く柔軟で裂けにくいフィルムに転換されているため、後述する巻替作業も実施しやすい。さらに、熱拡散率が、０．１５ｃｍ２／ｓ以上であれば、原料グラファイトフィルムの熱移動がスムーズであるために、均一に矯正処理が実施できる。
原料グラファイトフィルムおよびグラファイトフィルムの熱拡散率の測定方法は実施例の項に示す。
【０１３７】
また、本発明の第三の態様の原料グラファイトフィルムのＭＩＴ耐屈曲試験における屈曲回数は、１００回以上が好ましく、より好ましくは５００回以上、更に好ましくは５０００回以上、特に好ましくは１００００回以上であるとよい。
屈曲回数が１００回以上であれば、強度も強く柔軟で裂けにくいフィルムであるため、後述する巻替作業も実施しやすい。
原料グラファイトフィルムおよびグラファイトフィルムのＭＩＴ耐屈曲試験の評価方法は実施例の項に示す。
【０１３８】
矯正処理は、形状を変更したい原料グラファイトフィルムを対象に行ってもよいし、グラファイトフィルムの製造工程において、矯正処理工程を追加してもかまわない。また、一旦矯正処理を実施したグラファイトフィルムを再び原料グラファイトフィルムとし、もう一度矯正処理を実施してもかまわない。
【０１３９】
また、本発明の第三の態様では、高分子フィルムから２０００℃以上の熱処理によって得られた原料グラファイトフィルムを、少なくとも１度、２０００℃未満の温度条件まで冷やし、その後矯正処理工程を行い、平坦性が矯正されたグラファイトフィルムを得ることもできる。２０００℃未満の温度条件を経るとは、熱処理して合成された原料グラファイトフィルムを一旦冷却することを意味し、冷却することで巻き替え工程などの矯正処理の準備を実施しやすい。
【０１４０】
＜原料グラファイトフィルムの長さ、幅＞
原料グラファイトフィルムの幅とは、原料グラファイトフィルムの連続体のシートにおいて短辺側の長さを示す。本発明の第三の態様の原料グラファイトフィルムの幅は特に制限がないが、幅が広いほどたるみの制御が難しくなるため、矯正処理工程によるたるみ制御の効果を顕著に発揮できる。本発明の第三の態様の原料グラファイトフィルムの幅は、好ましくは１００ｍｍ以上、より好ましくは２００ｍｍ以上、さらに好ましくは４００ｍｍ以上である。１００ｍｍ以上であれば、本発明の第三の態様のたるみ制御の効果が顕著に発揮できる。
【０１４１】
原料グラファイトフィルムの長さとは、原料グラファイトフィルムの連続体のシートにおいて長辺側の長さを示す。本発明の第三の態様の原料グラファイトフィルムの長さは特に制限がないが、好ましくは４．０ｍ以上、より好ましくは１０．０ｍ以上、さらに好ましくは２０．０ｍ以上の連続性を持つとよい。４．０ｍ以上の連続性があれば、たるみが制御された長尺のグラファイトフィルムを得ることができる。
【０１４２】
＜平坦性矯正工程にて圧力を加える方法＞
本発明の第三の態様において平坦性を矯正する方法とは、原料グラファイトフィルムに圧力を加えながら、２０００℃以上の温度で加熱して、たるみを有し平坦性の悪い原料グラファイトフィルムの平坦性を改善する方法である。
【０１４３】
圧力を加える方法は、特に制限を受けないが、ｉ）シート状の原料グラファイトフィルムの面に対して荷重を加える方法や、ｉｉ）ロール状に巻かれた原料グラファイトフィルムを内側から押し広げる方法、ｉｉｉ）原料グラファイトフィルムを引っ張る方法などが挙げられる。
【０１４４】
ｉ）シート状の原料グラファイトフィルムの面に対して荷重を加える方法では、図２６のように、フィルム面に重石を載せたり、熱処理中にプレスを実施して圧力を加えたりすることができる。本手法にて、平坦性を矯正するために必要な圧力は、５ｇ／ｃｍ２以上、好ましくは、５０ｇ／ｃｍ２以上、より好ましくは１００ｇ／ｃｍ２以上である。平坦性を矯正するために必要な圧力が５ｇ／ｃｍ２以上であれば、矯正の効果が得られる。圧力の上限は、フィルムが破損しない程度であればよい。
【０１４５】
ｉｉ）ロール状に巻かれた原料グラファイトフィルムを内側から押し広げる方法では、拡張する機能を有する内芯を用いて、これに原料グラファイトフィルムを巻きつけ、内芯から原料グラファイトフィルムに圧力を加える方法がある。一例として図３８に、分割した内芯を外側に押し広げる方法を示す。
【０１４６】
本手法において、平坦性を矯正するために必要な圧力として、内芯に巻かれた原料フィルムの最内周の内面対して内芯から、５ｇ／ｃｍ２以上、好ましくは、５０ｇ／ｃｍ２以上、より好ましくは１００ｇ／ｃｍ２以上の圧力を加えるとよい。圧力が５ｇ／ｃｍ２以上であれば、矯正の効果が得られる。圧力の上限は、フィルムが破損しない程度であればよい。
【０１４７】
また、図２７のように内芯の熱膨張を利用して原料グラファイトフィルムを押し広げる方法が挙げられる。この方法では、特殊な機構を炉内に設けることなく、簡易的に矯正処理が実施できるため好ましい。黒鉛化が十分に進行している原料グラファイトフィルムは、グラファイト結晶子が面方向に高度に配向しているため、面方向への熱膨張が小さく、黒鉛製の内芯に巻きつけて熱処理すると、原料グラファイトフィルムが熱膨張した内芯から押し広げられやすく、矯正処理工程の効果が大きい。巻物は内芯に巻きつけて処理することが好ましい。
【０１４８】
本手法において、平坦性を矯正するために必要な圧力は測定できないため、代わりに巻替工程における巻き締め強さにて規定できる。本発明の第三の態様の巻替工程における巻き締め強さは１Ｎ・ｍ／ｍ以上、好ましくは５Ｎ・ｍ／ｍ以上、さらに好ましくは１０Ｎ・ｍ／ｍ以上、更には１００Ｎ・ｍ／ｍ以上、特に好ましくは２００Ｎ・ｍ／ｍ以上である。巻き締め強さは１Ｎ・ｍ／ｍ以上であると、矯正工程時に、内芯に巻かれた原料フィルムの最内周の内面対して内芯から、十分な圧力がかかり、矯正の効果が得られる。巻き締め強さの上限は、フィルムが破損しない程度であればよい。
【０１４９】
ｉｉｉ）原料グラファイトフィルムを引っ張りながら熱処理することでも平坦性を矯正することができる。
【０１５０】
本手法において、平坦性を矯正するために必要な圧力は、フィルムにかかる張力として規定できる。平坦性を矯正するために必要な張力は、５ｇ／ｃｍ以上、好ましくは２０ｇ／ｃｍ以上、更に好ましくは５０ｇ／ｃｍ以上である。張力が５ｇ／ｃｍ以上であると、矯正の効果が得られる。張力の上限は、フィルムが破損しない程度であればよい。
【０１５１】
平坦性を矯正するために必要な最高温度は、２０００℃以上、好ましくは２２００℃以上、更には２４００℃以上、更には２６００℃以上、更には２７５０℃以上、特に好ましくは２８００℃以上である。２０００℃以上になるとグラファイト結晶子が再配列をはじめるため原料グラファイトフィルムが矯正されやすい。また、内芯に巻き付けて、内芯と原料グラファイトフィルムの熱膨張の差で矯正処理を実施する場合にも、２０００℃以上になると内芯と原料グラファイトフィルムの膨張量に差がつくため、矯正されやすい。
また、本発明の第三の態様のグラファイトフィルムの製造方法は、矯正処理工程を含むとよい。矯正処理工程とは、熱と圧力を加え原料グラファイトフィルムの平坦性を矯正する方法であり、付随して巻き替えなどができる。
【０１５２】
本発明の第三の態様の原料グラファイトフィルムは、高分子焼成タイプのグラファイトフィルムであっても天然黒鉛系のグラファイトフィルムであっても構わない。高分子焼成タイプのグラファイトフィルムは天然黒鉛系のグラファイトフィルムより、グラファイト結晶子の配向がよいため、面方向の熱膨張率が小さい。そのため、原料グラファイトフィルムを内芯に巻いて矯正する場合の効果は、高分子焼成タイプのグラファイトフィルムの方が好ましい。
【０１５３】
＜炭化工程と矯正処理工程が一連のグラファイト製造工程の中に含まれるグラファイトフィルムの製造工程の一例＞
炭化工程と矯正処理工程が一連のグラファイト製造工程の中に含まれるグラファイトフィルムの製造工程の一例を説明する。ａ）炭化工程、ｂ）黒鉛化工程、ｃ）矯正処理工程を含むとよい。
【０１５４】
ａ）炭化工程は、高分子フィルムを少なくとも８００℃程度の温度まで予備加熱する工程であり、高分子フィルムを加熱分解し、炭化フィルムを得る工程である。高分子フィルムを保持する方法として、シート状にカットして角型冶具内に板やシートで挟んで保持する方法や、長尺の高分子フィルムを内芯冶具に巻き付けて保持する方法などがある。このとき使用する冶具は黒鉛材のように耐熱性があるものが好ましい。また、高分子フィルムを巻き付ける内芯は円筒形状が好ましい。また、ロール状に巻いたフィルムを別のロールに巻替ながら焼成する方法もある。
得られる炭化フィルムは、高分子フィルムの６割程度の重さとなり、ガラス状のフィルムである。
【０１５５】
ｂ）黒鉛化工程とは、炭化工程で作成された炭化フィルム、あるいは高分子フィルムを１８００℃以上の温度で加熱し、原料グラファイトフィルムを作製する工程である。黒鉛化最高温度は、１８００℃以上、好ましくは２０００℃以上、更には２２００℃以上、更には２４００℃以上、更には２６００℃以上、特に好ましくは２８００℃以上である。１８００℃以上であると、グラファイト化が十分に進行しているため、その後の矯正処理工程において寸法変化が小さく、平坦性を改善しやすい原料グラファイトフィルムが得られる。特に原料グラファイトフィルムを内芯に巻き付けて、内芯と原料グラファイトフィルムの熱膨張の差を利用して矯正処理を実施する場合に、原料グラファイトフィルムの寸法変化が小さいと内芯から原料グラファイトフィルムが押し広げられやすいために矯正の効果が出やすい。また、１８００℃以上であると、グラファイト化により強度も強く、柔軟で裂けにくいフィルムに転換されているため、巻替作業も実施しやすい。
【０１５６】
炭化工程と黒鉛化工程は連続しておこなっても、炭化工程を終了させて、その後黒鉛化工程のみを単独で行っても構わない。なお、黒鉛化工程を終えた後、矯正処理を行っていないグラファイトフィルムを原料グラファイトフィルムという。
【０１５７】
ｃ）矯正処理工程を追加する場合には、黒鉛化工程を実施し得られた原料グラファイトフィルムに対して、矯正処理工程を実施するとよい。矯正処理工程と黒鉛化工程は連続して行っても、黒鉛化工程を終了させて、その後単独で行っても構わない。
【０１５８】
＜原料グラファイトフィルムを内芯に巻きつけた状態で熱処理し、内芯の熱膨張を利用して矯正する方法＞
本発明の第三の態様の矯正処理工程では、原料グラファイトフィルムを内芯に巻きつけた状態で熱処理する方法が好ましい。この方法では、熱処理の過程で図２７のように内芯の熱膨張により、低熱膨張性の原料グラファイトフィルムが押し広げられて矯正される。本手法では、限られた空間で、大面積の平坦性に優れたグラファイトフィルムを得ることができる。
【０１５９】
（内芯について）
本発明の第三の態様において、原料グラファイトフィルムを巻き付ける内芯の形状は、特に限定されず、円柱状、多角柱状などが用いられる。円柱状の内芯は、矯正処理の際に、均一に原料グラファイトフィルムに力を伝えることができ、良質のグラファイトフィルムを得られるために、特に好ましい。
【０１６０】
本発明の第三の態様で使用される内芯の外周は特に制限されないが、好ましくは６２．８０００ｍｍ以上、より好ましくは１５７．００００ｍｍ以上、さらに好ましくは２５１．２０００ｍｍ以上である。内芯の径が６２．８０００ｍｍ以上であると、内芯の膨張量が十分なため原料グラファイトフィルムは押し広げられ、矯正される。また、グラファイトフィルムの巻き癖も少なく、容易に引き伸ばすことができる。
【０１６１】
本発明の第三の態様で使用される内芯の熱膨張率は特に限定されないが、好ましくは０．３×１０−６／Ｋ以上７．５×１０−６／Ｋ以下、より好ましくは０．７×１０−６／Ｋ以上６．５×１０−６／Ｋ以下、さらに好ましくは２．０×１０−６／Ｋ以上５．０×１０−６／Ｋ以下である。内芯の熱膨張率が、０．３×１０−６／Ｋ以上であると、内芯の膨張量が十分なため原料グラファイトフィルムは押し広げられ、矯正される。また、内芯の熱膨張率が、７．５×１０−６／Ｋ以下であると、押し広げされ過ぎて原料グラファイトフィルムが裂けることがない。特に、内芯の線膨張が、２．０×１０−６／Ｋ以上５．０×１０−６／Ｋ以下であると、フィルムの裂け不良を発生させることなく、十分にたるみを矯正することができる。
【０１６２】
内芯の材質は、耐熱性の観点から黒鉛製が好ましく、中でも押出成型品、型込成型品、ＣＩＰ成型品などが適している。
【０１６３】
（内芯の径の精度）
内芯の径の精度は、以下の式で表すことができる。
径の精度（％）＝（外周の最大値−外周の最小値）／外周の最小値×１００
このとき、外周の最大値、最小値ともに原料グラファイトフィルムが巻きつけられている範囲とする。
【０１６４】
内芯の外周の測定方法は、分解能が０．２μｍ以下の精度で測定できる方法で測定を実施する。例えば、東京精密社から入手できる３次元測定機（型式：ＵＰＭＣ  ８５０  ＣＡＲＡＴ  Ｕｌｔｒａ）で測定すると非常に高精度に測定可能である。
本発明の第三の態様で使用する内芯の径の精度は、０．０４２６％以下、好ましくは０．０１０７％以下、より好ましくは０．００２７％以下、更には、０．０００６％以下、特に好ましくは０．００００％である。径の精度が０．０４２６％以下であれば、たるみが２０ｍｍ以下のフラットなグラファイトフィルムが得られる。
【０１６５】
（巻替工程について）
原料グラファイトフィルムを内芯に巻きつけて矯正処理工程を実施する際、原料グラファイトフィルムを緩みなく内芯に巻きつけた方が好ましい。したがって、本発明の第三の態様では矯正処理を実施する前に、内芯に原料グラファイトフィルムを巻きつける巻替工程を含むとよい。巻替工程では、巻替装置を用いることができる。その際、端部を揃えて巻いた方が、矯正処理の際に内芯からの力をムラなく伝えることができる。このことによって、フィルム状に圧力が伝わらない場所ができないため、矯正処理の効果が大きくなる。エッジポジションコントロール（フィルムエッジ、いわゆる”端部”を均一に揃える操作を自動的に行う制御装置）などを使用して、端部を揃えることも可能だが、図２８のように縦型の巻替装置を使用して、端部を揃えた状態で巻替るとよい。巻替の際は、両面テープなどで、内芯と原料グラファイトフィルムを固定し巻き始めると作業がしやすい。
【０１６６】
本発明の第三の態様の巻き締め強さとは、芯の回転軸のトルクと巻物状の原料グラファイトフィルムにおける最外周の半径の積である（図２８参照）。回転軸を所定のトルクで回転させ、原料グラファイトフィルムの最外周が動かないように固定して、回転軸の回転が止まるまで、巻き締めをおこなう。例えば、図２８の原料グラファイトフィルムの内芯の半径２６９が５０ｍｍであり、原料グラファイトフィルムの巻き厚み２６１０が５ｍｍ、回転軸のトルクが４Ｎ・ｍであれば、巻き締め強さは、２２０Ｎ・ｍ／ｍである。
【０１６７】
本発明の第三の態様の巻替工程における巻き締め強さは、１Ｎ・ｍ／ｍ以上、好ましくは５Ｎ・ｍ／ｍ以上、さらに好ましくは１０Ｎ・ｍ／ｍ以上、更には１００Ｎ・ｍ／ｍ以上、特に好ましくは２００Ｎ・ｍ／ｍ以上である。巻き締め強さは１Ｎ・ｍ／ｍ以上であると、内芯の膨張の力が原料グラファイトフィルムの巻きの外周まで伝わるため、平坦性が改善されたグラファイトフィルムが得られる。特に、巻き締め強さは２００Ｎ・ｍ／ｍ以上であると平坦性を十分に改善することができる。
【０１６８】
（端部の固定方法について）
内芯に原料グラファイトフィルムを巻きつけた状態で矯正処理をおこなう場合、熱処理中に内芯から原料グラファイトフィルムが解けると、矯正の効果が得られにくい。したがって、原料グラファイトフィルムが解けてこないように巻きを固定する必要がある。一例として、内芯に巻かれた原料グラファイトフィルムの最外周に重石を乗せ、解けないようにすることができる。また、巻かれた原料グラファイトフィルムをそのまま横向きに炉床に置くだけで、自重で解けないように固定することもできる。また、原料グラファイトフィルムの最外周端部を引っ張って固定することも可能である。さらに、固定の圧力を制御しながら、解きを抑制する方法も有効である。固定の方法は、巻き緩みをしなければ特に制約はない。
【０１６９】
＜グラファイトフィルムの長さ、幅＞
グラファイトフィルムの幅とは、グラファイトフィルムの連続体のシートにおいて短辺側の長さを示す。本発明の第三の態様のグラファイトフィルムの幅は特に制限がないが、幅が広いほどたるみの制御が難しくなるため、矯正処理工程によるたるみ制御の効果を顕著に発揮できる。本発明の第三の態様のグラファイトフィルムの幅は、好ましくは１００ｍｍ以上、より好ましくは２００ｍｍ以上、さらに好ましくは４００ｍｍ以上である。１００ｍｍ以上であれば、本発明の第三の態様のたるみ制御の効果が顕著に発揮できる。
【０１７０】
グラファイトフィルムの長さとは、グラファイトフィルムの連続体のシートにおいて長辺側の長さを示す。本発明の第三の態様のグラファイトフィルムの長さは特に制限がないが、好ましくは４．０ｍ以上、より好ましくは１０．０ｍ以上、さらに好ましくは２０．０ｍ以上の連続性を持つとよい。４．０ｍ以上の連続性があれば、ラミネートや巻き替えなど実施しやすい。
【０１７１】
また、２つの異なるたるみ形状を有するグラファイトフィルムがそれぞれ好ましくは２．０ｍ以上、より好ましくは５．０ｍ以上、さらに好ましくは１０．０ｍ以上の連続性を持つとよい。２．０ｍ以上の連続性があれば、ラミネートや巻き替えなど実施しやすい。
【０１７２】
＜高分子フィルム＞
本発明の第三の態様で用いる高分子フィルムは特に限定はされないが、例えば、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリオキサジアゾール（ＰＯＤ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリベンゾビスオキサザール（ＰＢＢＯ）、ポリチアゾール（ＰＴ）、ポリベンゾチアゾール（ＰＢＴ）、ポリベンゾビスチアゾール（ＰＢＢＴ）、ポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリベンゾビスイミダゾール（ＰＢＢＩ）からなる群より選択される高分子のフィルムを挙げることができる。これらの少なくとも１種を用いることにより、結晶性に優れ、熱拡散性・熱伝導性に優れる原料グラファイトフィルムおよびグラファイトフィルムを得やすい。ポリイミドを用いた場合には、特に好ましい。なお、本第三の態様で例示する高分子フィルムは、当然のことながら、上記第一，第二の態様に係る発明で使用し得る。
【０１７３】
以上、本発明に係る第一〜第三の態様を説明したが、本発明に係る「たるみ」について図面に基づき定義すると、以下の通りである。
【０１７４】
「左右非対称なたるみ」とは、図４０に示すように、グラファイトフィルムの幅方向の中央を基準として、左右のたるみが異なる、たるみ形状である。
【０１７５】
「左右対称なたるみ」とは、図４１に示すように、グラファイトフィルムの幅方向の中央を基準として、左右のたるみが同じである、たるみ形状である。
【０１７６】
「中央部のたるみ」とは、図４２に示すように、グラファイトフィルムの幅方向の中央部が幅方向の端部よりたるんでいる、たるみ形状である。
【０１７７】
「たるみが４．９ｍｍ以下」とは、図４３に示すように、グラファイトフィルムの幅方向の全領域において、最も大きいたるみが４．９ｍｍ以下の、たるみ形状である。
【０１７８】
「片端部にたるみ」とは、図４４に示すように、グラファイトフィルムの幅方向の片方のみの端部にたるみを有する、たるみ形状である。
【０１７９】
「たるみが２０ｍｍ以下」とは、図４５に示すように、グラファイトフィルムの幅方向の全領域において、最も大きいたるみが２０ｍｍ以下の、たるみ形状である。
【０１８０】
また、本発明には、以下の発明が含まれていてもよい。
【０１８１】
（１）高分子フィルムの熱分解開始温度から高分子フィルムのたるみ制御温度までの温度範囲で、高分子フィルムの幅方向の両端部の温度と高分子フィルムの幅方向の中央部の温度を制御するたるみ制御工程を含み、その後２０００℃以上で熱処理するグラファイトフィルムの製造方法。
【０１８２】
（２）高分子フィルムの熱分解開始温度から高分子フィルムのたるみ制御温度までの温度範囲で、高分子フィルムの幅方向の両端部の温度を高分子フィルムの幅方向の中央部の温度に比べて高くし、高分子フィルムの幅方向の両端部から中央部への温度勾配が２．５℃／ｍ以上となるように高分子フィルムを熱処理するたるみ制御工程を含み、その後２０００℃以上で熱処理する（１）に記載のグラファイトフィルムの製造方法。
【０１８３】
（３）前記たるみ制御工程において、前記高分子フィルムが加熱処理装置内を移動する間に熱処理される（２）に記載のグラファイトフィルムの製造方法。
【０１８４】
（４）前記たるみ制御工程において、両端部から中央部への温度勾配が２．５℃／ｍ以上１００℃／ｍ以下の条件で高分子フィルムを熱処理する（２）又は（３）に記載のグラファイトフィルムの製造方法。
【０１８５】
（５）端部から中央部への温度勾配が２つの端部において同じである（２）〜（４）のいずれかに記載のグラファイトフィルムの製造方法。
【０１８６】
（６）端部から中央部への温度勾配が２つの端部において異なる（２）〜（４）のいずれかに記載のグラファイトフィルムの製造方法。
【０１８７】
（７）グラファイトフィルムの長手方向の長さがグラファイトフィルムの幅方向で異なる事によってたるみを有するグラファイトフィルムであって、グラファイトフィルムの幅方向の中央部を中心に両端部にかけて左右対称なたるみ形状を有するグラファイトフィルム。
【０１８８】
（８）グラファイトフィルムの長手方向の長さがグラファイトフィルムの幅方向で異なる事によってたるみを有するグラファイトフィルムであって、グラファイトフィルムの幅方向の中央部を中心に両端部にかけて左右非対称なたるみ形状を有するグラファイトフィルム。
【０１８９】
（９）前記たるみ制御工程において、高分子フィルムの幅方向の両端部の温度を高分子フィルムの幅方向の中央部の温度に比べて低くし、高分子フィルムの幅方向の両端部から中央部への温度勾配が−２．５℃／ｍ以下となるように高分子フィルムを熱処理する（１）に記載のグラファイトフィルムの製造方法。
【０１９０】
（１０）前記たるみ制御工程において、高分子フィルムの幅方向の両端部から中央部への温度勾配が−１００℃／ｍ以上となるように高分子フィルムを熱処理する（９）に記載のグラファイトフィルムの製造方法。
【０１９１】
（１１）グラファイトフィルムの長手方向の長さがグラファイトフィルムの幅方向で異なる事によってたるみを有するグラファイトフィルムであって、グラファイトフィルムの幅方向の中央部にたるみを有するグラファイトフィルム。
【０１９２】
（１２）グラファイトフィルムの中央部のたるみｂ値が、５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１１に記載のグラファイトフィルム。
【０１９３】
（１３）前記たるみ制御工程において、高分子フィルムの幅方向の両端部と中央部の温度勾配が−２．４℃／ｍ以上２．４℃／ｍ以下となるように高分子フィルムを熱処理する（１）に記載のグラファイトフィルムの製造方法。
【０１９４】
（１４）ＪＩＳ  Ｃ２１５１によるフィルムの巻取り性評価におけるたるみが２０．０ｍｍ以下のグラファイトフィルム。
【０１９５】
（１５）ＪＩＳ  Ｃ２１５１によるフィルムの巻取り性評価におけるたるみが４．９ｍｍ以下のグラファイトフィルム。
【０１９６】
（１６）前記たるみ制御工程において、高分子フィルムの幅方向の一方の端部の温度をＡ、もう一方の端部の温度をＣ、高分子フィルムの幅方向の中央部の温度Ｂとしたとき、温度Ａ≧温度Ｂ≧温度Ｃかつ温度Ａ≠温度Ｃであり、温度Ａから温度Ｃへの温度勾配が２．５℃／ｍ以上となるように高分子フィルムを熱処理する（１）に記載のグラファイトフィルムの製造方法。
【０１９７】
（１７）グラファイトフィルムの長手方向の長さがグラファイトフィルムの幅方向で異なる事によってたるみを有するグラファイトフィルムであって、グラファイトフィルムの幅方向の片端部にたるみを有するグラファイトフィルム。
【０１９８】
（１８）グラファイトフィルムの曲がりが、１１ｍｍ以上である（１７）に記載のグラファイトフィルム。
【０１９９】
（１９）前記たるみ制御工程において、前記高分子フィルムが加熱処理装置内を移動する間に熱処理される（１）、（９），（１０），（１３），（１６）のいずれかに記載のグラファイトフィルムの製造方法。
【０２００】
（２０）原料グラファイトフィルムに圧力を加えながら２０００℃以上まで熱処理する矯正処理工程を含み、前記矯正処理工程は原料グラファイトフィルムを径の精度が０．０４２６％未満である内芯に巻きつけた状態で熱処理するグラファイトフィルムの製造方法。
【０２０１】
（２１）矯正処理工程で用いる原料グラファイトフィルムが、高分子フィルムから２０００℃以上の熱処理によって得られた原料グラファイトフィルムを、少なくとも１度、２０００℃未満の温度条件まで冷やし、その後矯正処理工程を行なう（２０）に記載のグラファイトフィルムの製造方法。
【０２０２】
（２２）前記内芯の径の精度が０．００２７％未満である（２０）又は（２１）に記載のグラファイトフィルムの製造方法。
【０２０３】
前記（１），（９）〜（１３），（１５）〜（１９）のグラファイトフィルム又はグラファイトフィルムの製造方法によれば、グラファイトフィルムのたるみを制御することができる。
【０２０４】
また、前記（２）〜（８）のグラファイトフィルム又はグラファイトフィルムの製造方法によれば、グラファイトフィルムのたるみを制御することができ、この制御されたグラファイトフィルムによって引裂けにくいグラファイトフィルムを得ることができる。
【０２０５】
また、前記（１４），（２０）〜（２２）のグラファイトフィルム又はグラファイトの製造方法によれば、平坦性に優れたグラファイトフィルムが得られる。
【０２０６】
本発明は、以上説示した各構成に限定されるものではなく、請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態や実施例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態や実施例についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【実施例】
【０２０７】
以下において、本発明の種々の実施例をいくつかの比較例と共に説明する。
【０２０８】
〔第一の態様の実施例Ａ〕
＜各種物性測定条件＞  
＜高分子フィルムの物性＞
＜複屈折＞
高分子フィルムの複屈折は、メトリコン社製の屈折率・膜厚測定システム（型番：２０１０  プリズムカプラ）を使用して測定した。測定は、２３℃湿度５０％の雰囲気下、波長５９４ｎｍの光源を用い、ＴＥモードとＴＭモードでそれぞれ屈折率を測定し、ＴＥ−ＴＭの値を複屈折として測定した。
【０２０９】
＜たるみ制御工程後の高分子フィルムの物性＞
＜割れ（紙管巻き付けテスト）＞
たるみ制御工程後の高分子フィルムの割れやすさを評価した。割れの評価は、２３℃湿度５０％の雰囲気下２４時間常態調整を行った後、２３℃湿度５０％の雰囲気下でたるみ制御工程後の高分子フィルムを各径の紙管に引張り強さ３０ｋｇｆ／ｃｍ２で、５周巻きつけて、割れるかどうかでおこなった。
評価基準は、直径１インチの紙管に巻いても割れないものをＡ、直径１インチでは割れるが直径１．５インチでは割れないものをＢ、直径１．５インチでは割れるが直径２インチで割れないものをＣ、直径２インチでは割れるが直径３インチでは割れないものをＤ、直径３インチでも割れるものをＥとした。
【０２１０】
＜重量減少率、重量保持率＞
下記式で示されるたるみ制御工程直後の高分子フィルムの実際の重量減少率、重量保持率を測定した。高分子フィルム及びたるみ制御工程直後の高分子フィルムを５０ｍｍにカットし、２３℃湿度５０％の環境に２４時間放置し、２３℃湿度５０％の環境にてアズワンから入手できるアズプロ電子天秤（型番：ＡＳＰ２１３）で重量を測定した。重量減少率、重量保持率は下記式にて算出した。
【０２１１】
重量減少率（％）＝
（高分子フィルムの初期重量−たるみ制御工程直後の重量）／高分子フィルムの初期重量×１００
重量保持率（％）＝  １００−重量減少率（％）
＜全透過率＞
高分子フィルム及びたるみ制御工程後の高分子フィルムの全透過率は、ＮＩＰＰＯＮ  ＤＥＮＳＨＯＫＵから入手できるヘーズメーター（型式：ＮＤＨ−３００Ａ）を使用して、２３℃湿度５０％の雰囲気下２４時間常態調整を行った後、２３℃湿度５０％の雰囲気下で測定を実施した。３回測定の平均値を表に記載した。
【０２１２】
＜グラファイトフィルムの物性＞
＜グラファイトフィルムのＪＩＳ  Ｃ２１５１記載のたるみの測定＞
グラファイトフィルムのたるみの評価は、ＪＩＳ  Ｃ２１５１に記載のフィルムの巻取り性評価に基づくたるみ測定で、たるみの大きさを２３℃湿度５０％の雰囲気下２４時間常態調整を行った後、２３℃湿度５０％雰囲気下で測定した。
【０２１３】
（試験片）  試験片は、グラファイトフィルムのロールから新しく約２ｍの長さを引き出したものとする。このとき試験片を取り出す場所は、ロールの巻きの中央付近からとする。例えば、１０ｍの巻きにしているグラファイトフィルムであれば、巻き終わりから５ｍ付近の位置から試験片を取り出す。
【０２１４】
（装置について）  装置について次に説明する（図２参照）。
【０２１５】
ａ）ロールを取り付けた架台について
本装置は、自由に回転する２本の金属製ロール及びこの２本のロールを平行に支える堅固な架台を有する。各ロールは、直径が１００ｍｍ±１０ｍｍで、長さが試験するフィルムの最大幅が十分に載せられるものを準備する。２本のロールの軸は同一水平面にあり、互いに１５００ｍｍ±１５ｍｍの間隔を置いて０．１度以内（すなわち、ロールの長さ１ｍについて１．８ｍｍ以内）で平行な状態に固定する。ロールは、円筒度０．１ｍｍ以内の円筒状とし、表面は適切ななし地仕上げ（研磨仕上げではない）を施したものとする。
【０２１６】
ｂ）フィルムに張力を加える装置について  
架台の反対側の端で、２本目のロール（ロール２）から自由に垂れ下がったフィルムにおもり又はばね付きクランプを固定できるようにする。おもり又はばね荷重は、フィルムの幅１ｃｍ当たり５０ｇをかけ、フィルムの幅方向にできるだけ均一に張力を加えられるように調節できるものとする。あるいは、テンションロールに巻きつけて、幅１ｃｍ当たり５０ｇの、均一な張力を加えてもよい。
【０２１７】
ｃ）寸法測定器具について  
２本のロール間の中央部でロールに平行な線に沿って、２本のロール間の平面と下に下がったフィルムとの距離を測定するための器具を準備する。測定に用いる器具は、長さ１５２５ｍｍ以上の鋼製直定規及び１ｍｍ目盛りの付いた長さ１５０ｍｍの鋼製物差しとする。又は、フィルムの位置を自動的に又は半自動的に示すような複雑な器具を用いてもよい。
【０２１８】
（測定手順）  図２のように、装置の２本のロール上に試験片を長さ方向に載せる。フィルムの自由端には張力（上述の１ｃｍ当たり５０ｇ）を加える。フィルムのロール２を通過する最終的な位置は、フィルムが２本のロールの中央でほぼ水平になるように調節する。
鋼製直定規及び目盛り付きの鋼製物差しを用いて、２本のロールの中央部で幅方向に沿ってフィルムを確認する。
【０２１９】
（結果）  目視で観察して、たるみが最も大きい箇所のたるみを測定し、たるみＺｇｓとし結果として表に記載した。
【０２２０】
＜端部のたるみａ値の測定方法＞
グラファイトフィルムの端部のたるみａ値の測定も、前述したＪＩＳ  Ｃ２１５１記載のたるみ測定と同様の状態にフィルムをセットしてから実施した。図９のように、最端部の懸垂線からのたるみの長さを測定し、次に、最端部から３０ｍｍ地点の懸垂線からのたるみの長さを測定した。その後、（最端部のたるみ）から（最端部から３０ｍｍ地点のたるみ）を引いた。左右に対して同様の計測を実施し、その平均値を測定値として表に記載した。
【０２２１】
＜中央部のたるみｂ値の測定方法＞
グラファイトフィルムの中央のたるみｂ値の測定も、前述したＪＩＳ  Ｃ２１５１記載のたるみ測定と同様の状態にフィルムをセットしてから実施した。図１０のように、グラファイトフィルムの幅方向の中央部のたるみを測定し表に記載した。
【０２２２】
＜グラファイトフィルムのＪＩＳ  Ｃ２１５１記載の曲がりの測定＞
グラファイトフィルムの曲がりの評価は、ＪＩＳ  Ｃ２１５１に記載のフィルムの巻取り性評価に基づく曲がり測定で、曲がりの大きさを２３℃湿度５０％の雰囲気下２４時間常態調整を行った後、２３℃湿度５０％雰囲気下で測定した。ある一定の長さのフィルムを巻き戻して平面上に置き、そのフィルムの両エッジについて直線からの偏差をそれぞれ測定する。
【０２２３】
（装置）装置について次に説明する。（図１１参照）
ａ）テーブル  
幅が試験するフィルムの最大幅より十分大きく、長さが１５００ｍｍ±１５ｍｍで、両端の平行度が０．１度以内（又は、テーブルの幅１ｍ当たり１．８ｍｍ以内）のものを使用する。適切な材質で表面を梨地仕上げをした（研磨仕上げしていない）平らで水平なものを使用する。テーブルの長さがこれより長い場合は、テーブルの表面に１５００ｍｍ±１５ｍｍ間隔で平行な２本の標線を明確に描く。標線の平行度は０．１度以内（標線の長さ１ｍ当たり１．８ｍｍ以内）とする。
ｂ）ブラシ  
テーブル表面に載せたフィルムを平らにするための柔らかいブラシ。
ｃ）直定規  
長さが１５２５ｍｍ以上の鋼製のもの。
ｄ）物差し  
長さが１５０ｍｍで１ｍｍ間隔の目盛りが付いた鋼製のもの。
【０２２４】
（試験片）  試験片は、グラファイトフィルムのロールから新しく約２ｍの長さを引き出したものとする。このとき試験片を取り出す場所は、ロールの巻きの中央付近からとする。つまり、１０ｍの巻きであれば、巻き終わりから５ｍ付近から試験片を取り出す。
【０２２５】
（測定手順）  試験片を、図１１に示すようにテーブルの上に長手方向に置く。一方の端から、フィルムに軽い力で柔らかくブラシをかけ、テーブルとフィルムとの間に空気だまりができるだけ残らないように密着させる。
直定規のエッジをフィルムの一方のエッジにそわせて置き、直線からフィルムエッジまえの偏差がよく観察できるようにする。鋼製の直定規は、テーブルの両端（又は、標線上）でフィルムのエッジに一致するように調節する。基準位置の間のおよそ中央で、鋼製の物差しを用いて鋼製の直定規とフィルムのエッジとの偏差ｄ１を１ｍｍ単位まで測定する。同じ方法で、フィルムのもう一方のエッジと直定規との偏差ｄ２を測定する。
試験片の曲がりの値は、基準線の間隔の中央で、フィルムの両側における直定規のエッジとフィルムのエッジとの偏差の和（ｄ１＋ｄ２）とする。なお、単位はミリメートルである。
【０２２６】
（結果）  偏差の和（ｄ１＋ｄ２）を曲がりの特性値として表に記載した。
【０２２７】
＜たるみの再現性＞
たるみの再現性について評価した。実施例、比較例、参考例では、評価ｎ数＝５とするために、５つのサンプルを用いて、たるみＺｇｓをそれぞれ測定した。たるみＺｇｓの最大値と最小値の差を算出した。たるみＺｇｓの最大値と最小値の差が、１０ｍｍ未満はＡ、１０ｍｍ以上２０ｍｍ未満Ｂ、２０ｍｍ以上３０ｍｍ未満はＣ、３０ｍｍ以上４０ｍｍ未満はＤ、４０ｍｍ以上はＥとした。
【０２２８】
＜引裂け性＞
巻き替えテストを実施し、その際に発生する裂け不良について評価した。巻き替えテストは、図１２のように、紙製の径が３インチの紙管にまかれたグラファイトフィルムを、平行に配置された別の３インチの紙管に巻き替えた。紙管同士の距離は３００ｍｍで実施した。グラファイトフィルムのＭＤ方向に加える張力を３０ｇ／ｃｍ、巻き替え速度を１ｍ／ｍｉｎで実施した。
【０２２９】
巻き替えのテストにおけるグラファイトフィルムの裂け不良の評価方法を説明する。巻き替えテスト終了後、フィルム全領域にわたり、長さ５ｍｍ以上の裂け不良を数え、長手方向の単位長さ（１ｍ）あたりで、フィルムの幅方向全体に確認できる裂け不良の数を測定した。１ｍあたりの裂け不良が、０個／ｍはＡ、０個／個より多く０．０５個／ｍ未満はＢ、０．０５個／ｍ以上〜０．２個／ｍ未満はＣ、０．２個／ｍ以上〜１個／ｍ未満はＤ、１個／ｍ以上はＥとした。
【０２３０】
結果の記載に当たっては、「最もよい評価値〜最も悪い評価値」の形で示している。なお、最もよい評価値と最も悪い評価値が同じ場合には、単に一つの評価値として記載している。
【０２３１】
＜ラミネート性＞
図１３のようなラミネートテストを実施した。より詳細には、紙製の径が３インチの紙管にまかれたグラファイトフィルムを、互いに平行に並んだ、外径５０ｍｍ、長さ６３５ｍｍの第一ロールと、第一ロールと同じ大きさの第二ロールとの間に、グラファイトフィルムが第一ロールと接触開始する点と第一ロールの中点と第一ロール／第二ロールの接点のなす角度が１２０度（図１４）となるように連続的に供給して、厚み１０μｍ、幅１５０ｍｍのＰＥＴテープと貼り合わせた。ＰＥＴテープは寺岡製作所製の６３３Ｋを使用し、第二ロールに、ＰＥＴフィルムが第二ロールと接触開始する点と第二ロールの中点と第一ロール／第二ロールの接点のなす角度が１２０度となるように供給した。グラファイトフィルムのＭＤ方向に加える張力は３０ｇ／ｃｍ、巻き替え速度は１ｍ／ｍｉｎとした。
【０２３２】
ラミネートテスト後の図１５のようなシワについて、以下のように評価した。ロールの全領域にわたり、長さ５ｍｍ以上のシワの個数を数え、長手方向の単位長さ（１ｍ）あたりで、フィルムの幅方向全体に確認できるシワの個数を測定した。１ｍあたりのシワが、０個／ｍはＡ、０個／個より多く０．０５個／ｍ未満はＢ、０．０５個／ｍ以上〜０．２個／ｍ未満はＣ、０．２個／ｍ以上〜１個／ｍ未満はＤ、１個／ｍ以上はＥとした。
【０２３３】
結果の記載に当たっては、「最もよい評価値〜最も悪い評価値」の形で示している。なお、最もよい評価値と最も悪い評価値が同じ場合には、単に一つの評価値として記載している。
【０２３４】
（実施例１Ａ）
高分子フィルムとして複屈折０．１４、厚み７５μｍ、幅２００ｍｍ、長さ１０ｍのカネカ製ポリイミドフィルム：アピカルＮＰＩ(本発明の測定方法における重量減少率１．０％、１．１％、２．８％、１０．０％、１５．０％、２０．０％に相当する温度は、各々５００℃、５２０℃、５５０℃、５８０℃、６００℃、６３０℃、６５５℃である。) を用いて、図８のように、巻き替え装置にセットし、加熱処理装置に連続的に供給しながらたるみ制御工程を実施した。加熱処理装置のＭＤ方向の長さは６０ｃｍ、ＴＤ方向の長さは３０ｃｍとした。高分子フィルムの幅方向の中央部の温度について、加熱処理装置の入り口の温度を５００℃（本実施例で使用した高分子フィルムの熱分解開始温度に該当する）に、入り口から５０ｃｍ部分を最高温度５８０℃（本実施例で使用した高分子フィルムのたるみ制御温度に該当する）に、最高温度の位置から１０ｃｍに出口を設けてその温度を５００℃に調整した。高分子フィルムの幅方向の中央部の温度が、図８の高分子フィルムの長手方向の温度分布になるように直線的な温度勾配をつけた。ライン速度は高分子フィルム上の実温度が５００℃〜５８０℃の温度領域において昇温速度が８０℃／ｍｉｎになるように調整した（ライン速度は５０ｃｍ／ｍｉｎに相当する）。また、図８の高分子フィルムの幅方向の温度分布になるように高分子フィルムの幅方向の両端部（中央部から１０ｃｍの位置）の温度が中央部に比べて１℃高くなるように、幅方向にも直線的な温度勾配をつけた。なお、高分子フィルムの幅方向の中央部の温度が５００、５３０、５６０、５８０℃の４箇所の位置で、幅方向の温度勾配を測定した。４箇所の全測定点において中央部より両端部が１℃高いことを確認した。
【０２３５】
フィルムに対して引張り強さ３０ｋｇｆ／ｃｍ２で張力を加えながらフィルムを搬送した。加熱処理装置内は図８のように黒鉛製の冶具でフィルムを上下から挟みこみ、間を滑らせるように搬送した。フィルムの厚み方向に加わる圧力は２ｇ／ｃｍ２に調整した。たるみ制御工程後のフィルムの割れの評価、重量保持率、重量減少率、全光透過率の測定をおこなった。
【０２３６】
次に、たるみ制御工程後のフィルムを室温（２３℃）まで冷却し、内径１００ｍｍとなるようにロール状に巻いて、図１６のようにフィルムの幅方向が垂直になるように炭化炉にセットして、フィルムの幅方向の両端部の温度とフィルムの幅方向の中央部の温度を特に制御せずに、炭化炉内温度が室温から１４００℃になるまで２℃／ｍｉｎの昇温速度で熱処理を行い、フィルムを炭化させた。
【０２３７】
次に炭化後の炭化フィルムを室温まで冷却し、炭化処理と同様に黒鉛化炉にセットし、フィルムの幅方向の両端部の温度とフィルムの幅方向の中央部の温度を特に制御せずに、黒鉛化炉内温度が室温から２９００℃になるまで０．５℃／ｍｉｎの昇温速度で熱処理を行い、フィルムを黒鉛化させた。
【０２３８】
次に黒鉛化後のフィルムを室温まで冷却し、室温にて黒鉛化後のフィルムを１０ＭＰａの圧力で圧縮処理した。
【０２３９】
同様の方法で５つのフィルムを作製し、評価ｎ数＝５でたるみの再現性、たるみＺｇｓ、ａ値、ｂ値、曲がり、引裂け性、ラミネート性を評価した。たるみＺｇｓ、ａ値、ｂ値、曲がりについては、評価ｎ数＝５の最大値と最小値を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示した。また、引裂け性、ラミネート性についても、「最もよい評価値〜最も悪い評価値」の形で表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示した。なお、最もよい評価値と最も悪い評価値が同じ場合には、単に一つの評価値として記載している。
【０２４０】
（実施例２Ａ）
高分子フィルムの幅方向の両端部の温度が中央部に比べて３℃高くなるように、幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例１Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示す。
【０２４１】
（実施例３Ａ）
高分子フィルムの幅方向の両端部の温度が中央部に比べて５℃高くなるように、幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例１Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示す。
【０２４２】
（実施例４Ａ）
高分子フィルムの幅方向の両端部の温度が中央部に比べて１０℃高くなるように、幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例１Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示す。
【０２４３】
（実施例５Ａ）
高分子フィルムの幅方向の両端部の温度が中央部に比べて２０℃高くなるように、幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例１Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示す。
【０２４４】
（実施例６Ａ）
高分子フィルムの幅方向の端部１の温度が中央部に比べて５℃高くなるように、端部２の温度が中央部に比べて３℃高くなるように幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例３Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示す。
【０２４５】
（実施例７Ａ）
たるみ制御工程において、加熱処理装置内の最高温度を５５５℃に変更し、昇温速度が８０℃／ｍｉｎになるように、炉長およびライン速度を調整したこと以外は、実施例３Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示す。
【０２４６】
（実施例８Ａ）
たるみ制御工程において、加熱処理装置内の最高温度を６０５℃に変更し、昇温速度が８０℃／ｍｉｎになるように、炉長およびライン速度を調整したこと以外は、実施例３Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示す。
【０２４７】
（実施例９Ａ）
たるみ制御工程において、加熱処理装置内の最高温度を６３０℃に変更し、昇温速度が８０℃／ｍｉｎになるように、炉長およびライン速度を調整したこと以外は、実施例３Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示す。
【０２４８】
（実施例１０Ａ）
たるみ制御工程において、加熱処理装置内の最高温度を６５５℃に変更し、昇温速度が８０℃／ｍｉｎになるように、炉長およびライン速度を調整したこと以外は、実施例３Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示す。
【０２４９】
（実施例１１Ａ）
たるみ制御工程において、加熱処理装置内の最高温度を７００℃に変更し（たるみ制御温度は６５５℃）、昇温速度が８０℃／ｍｉｎになるように、炉長およびライン速度を調整したこと、炭化工程を実施しなかったこと以外は、実施例３Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示す。
【０２５０】
（実施例１２Ａ）
たるみ制御工程において、加熱処理装置内の最高温度を９００℃に変更し（たるみ制御温度は６５５℃）、昇温速度が８０℃／ｍｉｎになるように、炉長およびライン速度を調整したこと、炭化工程を実施しなかったこと以外は、実施例３Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示す。
【０２５１】
（実施例１３Ａ）
複屈折０．１０、厚み７５μｍ、幅２００ｍｍ、長さ１０ｍのカネカ製ポリイミドフィルム：アピカルＡＨ(本発明の測定方法における重量減少率１．０％、１．１％、２．８％、１０．０％、１５．０％、２０．０％に相当する温度は、各々５００℃、５２０℃、５５０℃、５８０℃、６００℃、６３０℃、６５５℃である。) を原料に用いたこと以外は、実施例３Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示す。
【０２５２】
（実施例１４Ａ）
図７のように、複屈折０．１４、厚み７５μｍ、幅２００ｍｍ、長さ２ｍのカネカ製ポリイミドフィルム：アピカルＮＰＩを外径１００ｍｍの黒鉛製冶具に巻き付け、横向きに加熱処理装置にセットして、たるみ制御工程を実施した。図７のように高分子フィルムの幅方向の両端部（中央部から１０ｃｍの位置）の温度が中央部に比べて５℃高くなるように、幅方向に直線的な温度勾配をつけた状態で、中央部の温度が５００℃〜５８０℃の温度領域を昇温速度２℃／ｍｉｎの条件で熱処理した。なお、高分子フィルムの幅方向の中央部の温度が５００、５３０、５６０、５８０℃となった際に幅方向の温度勾配を測定した。なお、温度測定にあたっては、フィルムの中央部、フィルムの両端部ともに、図７に記載のように、円筒状に巻かれた高分子フィルムを９０°ずつずらした４箇所の測定点について温度を測定した。
４つの測定箇所４つの温度水準の全測定にて中央部より両端部が５℃高いことを確認した。
【０２５３】
上記の条件以外は、実施例３Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示す。
【０２５４】
（実施例１５Ａ）
複屈折０．１０、厚み７５μｍ、幅２００ｍｍ、長さ１０ｍのカネカ製ポリイミドフィルム：アピカルＡＨを原料に用いたこと以外は、実施例１４Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示す。
【０２５５】
（実施例１６Ａ）
図６のように、複屈折０．１４、厚み７５μｍ、幅２００ｍｍ、長さ０．７ｍのカネカ製ポリイミドフィルム：アピカルＮＰＩを黒鉛製の炉床に載せ、５ｇ／ｃｍ２の荷重がフィルムにかかるように黒鉛製の重石板を載せた。図６のように長手方向に１００ｍｍ間隔に熱電対をセットし、図６のフィルム幅方向の中心部より端部の温度５℃高くなるように幅方向に直線的な温度勾配をつけた状態で、中央部の温度が５００℃〜５８０℃の温度領域を昇温速度２℃／ｍｉｎの条件で熱処理した。なお、高分子フィルムの幅方向の中央部の温度が５００、５３０、５６０、５８０℃となった際に幅方向の温度勾配を測定し、７つの測定箇所、４つの温度水準の全測定にて中央部より両端部が５℃高いことを確認した。炭化工程および黒鉛化工程は、本実施例のたるみ制御工程と同様にフィルムを保持し、その他の条件は実施例１４Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示す。
【０２５６】
（実施例１７Ａ）
複屈折０．１０、厚み７５μｍ、幅２００ｍｍ、長さ１０ｍのカネカ製ポリイミドフィルム：アピカルＡＨを原料に用いたこと以外は、実施例１６Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示す。
【０２５７】
（実施例１８Ａ）
高分子フィルムの幅方向の両端部の温度が中央部に比べて４０℃高くなるように、幅方向にも直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例１Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示す。
【０２５８】
（実施例１９Ａ）
５８０℃のたるみ制御温度のみ高分子フィルムの幅方向の両端部の温度が中央部に比べて５℃高くなるように、幅方向にも直線的な温度勾配をつけ、その他３点の測定点では、中央と端部の温度を同じに設定したこと以外、実施例３Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示す。
【０２５９】
（実施例２０Ａ）
５３０℃の測定点のみ高分子フィルムの幅方向の両端部の温度が中央部に比べて５℃高くなるように、幅方向にも直線的な温度勾配をつけ、その他３点の測定点では、中央と端部の温度を同じに設定したこと以外、実施例３Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示す。
【０２６０】
（実施例２１Ａ）
高分子フィルムの幅方向の両端部の温度が中央部に比べて０．５℃高くなるように、幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例１Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示す。
【０２６１】
（実施例２２Ａ）
黒鉛化後に圧縮処理を行なわなかったこと以外は、実施例３Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ａ、表２Ａ、表３Ａ、表４Ａに示す。
【０２６２】
【表１Ａ】
0005519883.tif 000002
【０２６３】
【表２Ａ】
0005519883.tif 000003
【０２６４】
【表３Ａ】
0005519883.tif 000004
【０２６５】
【表４Ａ】
0005519883.tif 000005
【０２６６】
（比較例１Ａ）
たるみ制御工程を実施せずに、高分子フィルムとして複屈折０．１４、厚み７５μｍ、幅２００ｍｍ、長さ１０ｍのカネカ製ポリイミドフィルム：アピカルＮＰＩを用いて、実施例１Ａと同様に、内径１００ｍｍとなるようにロール状に巻いて、図１６のようにフィルムの幅方向が垂直になるように炭化炉にセットして、フィルムの幅方向の両端部の温度とフィルムの幅方向の中央部の温度を特に制御せずに、炭化炉内温度が室温（２３℃）から１４００℃になるまで２℃／ｍｉｎの昇温速度で熱処理を行い、フィルムを炭化させた。
次に炭化後の炭化フィルムを室温まで冷却し、炭化処理と同様に黒鉛化炉にセットし、フィルムの幅方向の両端部の温度とフィルムの幅方向の中央部の温度を特に制御せずに、黒鉛化炉内温度が室温から２９００℃になるまで０．５℃／ｍｉｎの昇温速度で熱処理を行い、フィルムを黒鉛化させた。
【０２６７】
次に黒鉛化後のフィルムを室温まで冷却し、室温にて黒鉛化後のフィルムを１０ＭＰａの圧力で圧縮処理した。
【０２６８】
同様の方法で５つのフィルムを作製し、評価ｎ数＝５でたるみの再現性、たるみＺｇｓ、ａ値、ｂ値、曲がり、引裂け性、ラミネート性を評価した。たるみＺｇｓ、ａ値、ｂ値、曲がりについては、評価ｎ数＝５の最大値と最小値を表５Ａ、表６Ａ、表７Ａ、表８Ａに示した。また、引裂け性、ラミネート性についても、「最もよい評価値〜最も悪い評価値」の形で表５Ａ、表６Ａ、表７Ａ、表８Ａに示した。なお、最もよい評価値と最も悪い評価値が同じ場合には、単に一つの評価値として記載している。
【０２６９】
（比較例２Ａ）
加熱処理装置の入り口の温度を６５５℃に、最高温度１４００℃に変更し、昇温速度が８０℃／ｍｉｎになるように、炉長およびライン速度を調整して、たるみ制御工程と類似の処理をおこなった(すなわち、高分子フィルムを、室温からいきなり６５５℃に上げており、たるみ制御工程は実施していない)こと以外は、実施例３Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表５Ａ、表６Ａ、表７Ａ、表８Ａに示す。
【０２７０】
（比較例３Ａ）
加熱処理装置の入り口の温度を３００℃に（たるみ制御工程の開始温度に該当する）、最高温度４００℃に変更し、昇温速度が８０℃／ｍｉｎになるように、炉長およびライン速度を調整した(すなわち、本願発明の実施例において行う、たるみ制御工程でフィルムの幅方向に特定の温度勾配を、熱分解開始温度未満の温度にて行った)。
次に、フィルムを室温（２３℃）まで冷却し、内径１００ｍｍとなるようにロール状に巻いて、図１６のようにフィルムの幅方向が垂直になるように炭化炉にセットして、フィルムの幅方向の両端部の温度とフィルムの幅方向の中央部の温度を特に制御せずに、炭化炉内温度が室温から１４００℃になるまで２℃／ｍｉｎの昇温速度で熱処理を行い、フィルムを炭化させた。
【０２７１】
次に炭化後の炭化フィルムを室温まで冷却し、炭化処理と同様に黒鉛化炉にセットし、フィルムの幅方向の両端部の温度とフィルムの幅方向の中央部の温度を特に制御せずに、黒鉛化炉内温度が室温（２３℃）から２９００℃になるまで０．５℃／ｍｉｎの昇温速度で熱処理を行い、フィルムを黒鉛化させた。
【０２７２】
次に黒鉛化後のフィルムを室温まで冷却し、室温にて黒鉛化後のフィルムを１０ＭＰａの圧力で圧縮処理した。
同様の方法で５つのフィルムを作製し、評価ｎ数＝５でたるみの再現性、たるみＺｇｓ、ａ値、ｂ値、曲がり、引裂け性、ラミネート性を評価した。たるみＺｇｓ、ａ値、ｂ値、曲がりについては、評価ｎ数＝５の最大値と最小値を表５Ａ、表６Ａ、表７Ａ、表８Ａに示した。また、引裂け性、ラミネート性についても、「最もよい評価値〜最も悪い評価値」の形で表５Ａ、表６Ａ、表７Ａ、表８Ａに示した。なお、最もよい評価値と最も悪い評価値が同じ場合には、単に一つの評価値として記載している。
【０２７３】
（参考例１Ａ）
高分子フィルムの幅方向の両端部の温度と中央部の温度が同じになるようにしたこと以外は、実施例１Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表５Ａ、表６Ａ、表７Ａ、表８Ａに示す。
【０２７４】
（参考例２Ａ）
高分子フィルムの幅方向の両端部の温度が中央部に比べて５℃低くなるように、幅方向にも直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例１Ａと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表５Ａ、表６Ａ、表７Ａ、表８Ａに示す。
【０２７５】
【表５Ａ】
0005519883.tif 000006
【０２７６】
【表６Ａ】
0005519883.tif 000007
【０２７７】
【表７Ａ】
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【０２７８】
【表８Ａ】
0005519883.tif 000009
【０２７９】
＜たるみ制御工程＞
たるみ制御工程を実施した実施例１Ａ〜実施例２１Ａとたるみ制御工程を実施していない比較例１Ａを比較する。たるみ制御工程を実施していない比較例１Ａのグラファイトフィルムは、たるみの再現性がＥと悪く、たるみの大きさにばらつきが生じていた。引裂き性もばらつきが大きく、ｎ＝５のうちもっとも悪い評価はＥであった。また、ラミネート性の評価もいずれもＥと非常に悪かった。
たるみ制御工程を実施した実施例１Ａ〜実施例２１Ａのグラファイトフィルムでは、引裂け性及びラミネート性が改善された。
【０２８０】
＜温度勾配＞
温度勾配の条件の異なる実施例１Ａ〜実施例５Ａ、実施例１８Ａ、実施例２１Ａ、参考例１Ａ、参考例２Ａを比較する。両端部から中央部への温度勾配が２．５℃／ｍ以上である実施例１Ａ〜実施例５Ａは、引裂け性及びラミネート性がよかった。両端部から中央部への温度勾配が２５℃／ｍである実施例３Ａは、両端部のたるみが適度であり、引裂け性及びラミネート性が非常に良かった。
左右の温度勾配が同じ実施例３Ａと左右の温度勾配が異なる実施例６Ａを比較する。実施例６Ａでは、得たれたグラファイムに曲がりが生じることがわかった。
【０２８１】
＜たるみ制御温度＞
たるみ制御温度の条件の異なる実施例３Ａ、実施例７Ａ〜実施例１０Ａを比較する。たるみ制御温度が高くなるほど両端部のたるみが大きく、特に実施例３Ａ、実施例８Ａ、実施例９Ａ、実施例１０Ａは引裂け性が良かった。また、実施例１１Ａと実施例１２Ａをと実施例１０Ａを比較するとたるみの大きさが変わらないことから、たるみ制御温度が６５５℃でたるみの大きさは頭打ちしていることがわかった。
また、たるみ制御温度が６０５℃以下である実施例３Ａ、実施例７Ａ、実施例８Ａは、たるみ制御工程後の割れが少なく取り扱いがしやすいことがわかった。
また、熱分解開始温度からたるみ制御温度の温度範囲以外で、たるみ制御工程と類似の処理を実施した比較例２Ａ、３Ａは、たるみ制御工程を実施していない比較例１Ａと同様でたるみの再現性が悪く、たるみが制御されていないことがわかった。
【０２８２】
＜各測定点での温度勾配＞
実施例３Ａ、実施例１９Ａ、実施例２０Ａを比較する。いずれの実施例も、高分子フィルムの熱分解開始温度から高分子フィルムの重量減少率が２０．０％となる温度までの範囲の少なくとも一部において、高分子フィルムの幅方向の両端部が高分子フィルムの幅方向の中央部に比べて温度が高く、両端部から中央部への温度勾配が２．５℃／ｍ以上の条件を満たしており、いずれもたるみを制御することができた。この中で、たるみ制御工程における温度測定点のすべてで条件を満たした実施例３Ａが最もたるみを制御できた。
【０２８３】
〔第二の態様の実施例Ｂ〕
各種物性測定条件について、第一の態様の実施例Ａと共通のものは記載を省略し、異なるもののみ記載する。なお、第二の態様の実施例Ｂでは、評価ｎ数＝５の最大値と最小値を、表に記載した。
【０２８４】
＜曲がり性の評価＞
曲がり性の評価を実施した。ＪＩＳ  Ｃ２１５１記載の曲がりの測定において、曲がりが３０ｍｍ以上をＡ、２０ｍｍ以上３０ｍｍ未満をＢ、１５ｍｍ以上２０ｍｍ未満をＣ、１１ｍｍ以上１５ｍｍ未満をＤ、１１ｍｍ未満をＥとした。
結果の記載に当たっては、「最もよい評価値〜最も悪い評価値」の形で示している。なお、最もよい評価値と最も悪い評価値が同じ場合には、単に一つの評価値として記載している。
【０２８５】
＜圧延性評価＞
図２２のようなグラファイトフィルムの圧延性を評価した。より詳細には、２００ｍｍ幅×５ｍのＧＳ３を、株式会社サンクメタル製２ｔｏｎ精密ロールプレス（クリアランス式）にて圧延した。下部の圧延ロールはφ２００×幅２５０ｍｍ、ＳＫＤ１１製（硬度Ｄ９５より大）の金属ロール、上部圧延ロールはφ２００×幅２５０ｍｍ、硬度Ｄ７７のウレタンロールを取り付けた。圧延体間のクリアランスは、−２００μｍに調整し、グラファイトフィルムにＭＤ方向に３０ｇ／ｃｍの張力を加え、上部圧延ロールと下部圧延ロールとの間に、グラファイトフィルムが上部圧延ロールと接触開始する点と上部圧延ロールの中点と上部圧延ロール／下部圧延ロールの接点のなす角度が１２０度（図２２）となるように連続的に供給した。ライン速度は２ｍ／ｍｉｎで実施した。
【０２８６】
圧延テスト後の図１７のようなシワについて、以下のように評価した。ロールの全領域にわたり、長さ５ｍｍ以上のシワの個数を数え、長手方向の単位長さ（１ｍ）あたりで、フィルムの幅方向全体に確認できるシワの個数を測定した。１ｍあたりのシワが、０個／ｍはＡ、０個／個より多く０．０５個／ｍ未満はＢ、０．０５個／ｍ以上〜０．２個／ｍ未満はＣ、０．２個／ｍ以上〜１個／ｍ未満はＤ、１個／ｍ以上はＥとした。
結果の記載に当たっては、「最もよい評価値〜最も悪い評価値」の形で示している。なお、最もよい評価値と最も悪い評価値が同じ場合には、単に一つの評価値として記載している。
【０２８７】
＜銅箔テープとのラミネート性評価＞
図１３のようなラミネートテストを実施した。より詳細には、紙製の径が３インチの紙管にまかれたグラファイトフィルムを、互いに平行に並んだ、外径５０ｍｍ、長さ６３５ｍｍの第一ロールと、第一ロールと同じ大きさの第二ロールとの間に、グラファイトフィルムが第一ロールと接触開始する点と第一ロールの中点と第一ロール／第二ロールの接点のなす角度が１２０度（図１４）となるように連続的に供給して、厚み１０μｍ、幅１５０ｍｍの銅箔テープと貼り合わせた。銅箔テープはＤＩＣ製のＥ−１１００ＬＣを使用し、第二ロールに、銅箔テープが第二ロールと接触開始する点と第二ロールの中点と第一ロール／第二ロールの接点のなす角度が１２０度となるように供給した。グラファイトフィルムのＭＤ方向に加える張力は３０ｇ／ｃｍ、巻き替え速度は１ｍ／ｍｉｎとした。
ラミネートテスト後の図２１のようなシワについて、以下のように評価した。ロールの全領域にわたり、長さ５ｍｍ以上のシワの個数を数え、長手方向の単位長さ（１ｍ）あたりで、幅方向全体に確認できるシワの個数を測定した。１ｍあたりのシワが、０個／ｍはＡ、０個／個より多く０．０５個／ｍ未満はＢ、０．０５個／ｍ以上〜０．２個／ｍ未満はＣ、０．２個／ｍ以上〜１個／ｍ未満はＤ、１個／ｍ以上はＥとした。
【０２８８】
結果の記載に当たっては、「最もよい評価値〜最も悪い評価値」の形で示している。なお、最もよい評価値と最も悪い評価値が同じ場合には、単に一つの評価値として記載している。
【０２８９】
（実施例１Ｂ）
高分子フィルムとして複屈折０．１４、厚み７５μｍ、幅２００ｍｍ、長さ１０ｍのカネカ製ポリイミドフィルム：アピカルＮＰＩ(本発明の測定方法における重量減少率１．０％、１．１％、２．８％、１０．０％、１５．０％、２０．０％に相当する温度は、各々５００℃、５２０℃、５５０℃、５８０℃、６００℃、６３０℃、６５５℃である。) を用いて、図８のように、巻き替え装置にセットし、加熱処理装置に連続的に供給しながらたるみ制御工程を実施した。加熱処理装置のＭＤ方向の長さは６０ｃｍ、ＴＤ方向の長さは３０ｃｍとした。高分子フィルムの幅方向の中央部の温度について、加熱処理装置の入り口の温度を５００℃（本実施例で使用した高分子フィルムの熱分解開始温度に該当する）に、入り口から５０ｃｍ部分を最高温度５８０℃（本実施例で使用した高分子フィルムのたるみ制御温度に該当する）に、最高温度の位置から１０ｃｍに出口を設けてその温度を５００℃に調整した。高分子フィルムの幅方向の中央部の温度が、図８の高分子フィルムの長手方向の温度分布になるように直線的な温度勾配をつけた。ライン速度は高分子フィルム上の実温度が５００℃〜５８０℃の温度領域において昇温速度が８０℃／ｍｉｎになるように調整した（ライン速度は５０ｃｍ／ｍｉｎに相当する）。また、図８の高分子フィルムの幅方向の温度分布になるように高分子フィルムの幅方向の中央部の温度が両端部（中央部から１０ｃｍの位置）に比べて１℃高くなるように、幅方向にも直線的な温度勾配をつけた。なお、高分子フィルムの幅方向の中央部の温度が５００、５３０、５６０、５８０℃の４箇所の位置で、幅方向の温度勾配を測定した。４箇所の全測定点において両端部より中央部が１℃高いことを確認した。
【０２９０】
フィルムに対して引張り強さ３０ｋｇｆ／ｃｍ２で張力を加えながらフィルムを搬送した。加熱処理装置内は図８のように黒鉛製の冶具でフィルムを上下から挟みこみ、間を滑らせるように搬送した。フィルムの厚み方向に加わる圧力は２ｇ／ｃｍ２に調整した。たるみ制御工程後のフィルムの割れの評価、重量保持率、重量減少率、全光透過率の測定をおこなった。
【０２９１】
次に、たるみ制御工程後のフィルムを室温（２３℃）まで冷却し、内径１００ｍｍとなるようにロール状に巻いて、図１６のようにフィルムの幅方向が垂直になるように炭化炉にセットして、フィルムの幅方向の両端部の温度とフィルムの幅方向の中央部の温度を特に制御せずに、炭化炉内温度が室温から１４００℃になるまで２℃／ｍｉｎの昇温速度で熱処理を行い、フィルムを炭化させた。
【０２９２】
次に炭化後の炭化フィルムを室温（２３℃）まで冷却し、炭化処理と同様に黒鉛化炉にセットし、フィルムの幅方向の両端部の温度とフィルムの幅方向の中央部の温度を特に制御せずに、黒鉛化炉内温度が室温から２９００℃になるまで０．５℃／ｍｉｎの昇温速度で熱処理を行い、フィルムを黒鉛化させた。
【０２９３】
次に黒鉛化後のフィルムを室温まで冷却し、室温にて黒鉛化後のフィルムを１０ＭＰａの圧力で圧縮処理した。
【０２９４】
同様の方法で５つのフィルムを作製し、評価ｎ数＝５でたるみの再現性、たるみＺｇｓ、ａ値、ｂ値、曲がり、圧延性、銅箔テープとのラミネート性を評価した。たるみＺｇｓ、ａ値、ｂ値、曲がりについては、評価ｎ数＝５の最大値と最小値を表１Ｂに示した。また、圧延性、銅箔テープとのラミネート性、曲がり性についても、「最もよい評価値〜最も悪い評価値」の形で表１Ｂ、表２Ｂ、表３Ｂ、表４Ｂに示した。なお、最もよい評価値と最も悪い評価値が同じ場合には、単に一つの評価値として記載している。
【０２９５】
（実施例２Ｂ）
高分子フィルムの幅方向の中央部の温度が両端部に比べて３℃高くなるように、幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例１Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ｂ、表２Ｂ、表３Ｂ、表４Ｂに示す。
【０２９６】
（実施例３Ｂ）
高分子フィルムの幅方向の中央部の温度が両端部に比べて５℃高くなるように、幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例１Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ｂ、表２Ｂ、表３Ｂ、表４Ｂに示す。
【０２９７】
（実施例４Ｂ）
高分子フィルムの幅方向の中央部の温度が両端部に比べて１０℃高くなるように、幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例１Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ｂ、表２Ｂ、表３Ｂ、表４Ｂに示す。
【０２９８】
（実施例５Ｂ）
高分子フィルムの幅方向の中央部の温度が両端部に比べて２０℃高くなるように、幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例１Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ｂ、表２Ｂ、表３Ｂ、表４Ｂに示す。
【０２９９】
（実施例６Ｂ）
たるみ制御工程において、加熱処理装置内の最高温度を５５５℃に変更し、昇温速度が８０℃／ｍｉｎになるように、炉長およびライン速度を調整したこと以外は、実施例３Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ｂ、表２Ｂ、表３Ｂ、表４Ｂに示す。
【０３００】
（実施例７Ｂ）
たるみ制御工程において、加熱処理装置内の最高温度を６０５℃に変更し、昇温速度が８０℃／ｍｉｎになるように、炉長およびライン速度を調整したこと以外は、実施例３Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ｂ、表２Ｂ、表３Ｂ、表４Ｂに示す。
【０３０１】
（実施例８Ｂ）
たるみ制御工程において、加熱処理装置内の最高温度を６３０℃に変更し、昇温速度が８０℃／ｍｉｎになるように、炉長およびライン速度を調整したこと以外は、実施例３Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ｂ、表２Ｂ、表３Ｂ、表４Ｂに示す。
【０３０２】
（実施例９Ｂ）
たるみ制御工程において、加熱処理装置内の最高温度を６５５℃に変更し、昇温速度が８０℃／ｍｉｎになるように、炉長およびライン速度を調整したこと以外は、実施例３Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ｂ、表２Ｂ、表３Ｂ、表４Ｂに示す。
【０３０３】
（実施例１０Ｂ）
高分子フィルムの幅方向の中央部の温度が両端部に比べて０．５℃高くなるように、幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例１Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ｂ、表２Ｂ、表３Ｂ、表４Ｂに示す。
【０３０４】
（比較例１Ｂ）
たるみ制御工程を実施せずに、高分子フィルムとして複屈折０．１４、厚み７５μｍ、幅２００ｍｍ、長さ１０ｍのカネカ製ポリイミドフィルム：アピカルＮＰＩを用いて、実施例１Ｂと同様に、内径１００ｍｍとなるようにロール状に巻いて、図１６のようにフィルムの幅方向が垂直になるように炭化炉にセットして、フィルムの幅方向の両端部の温度とフィルムの幅方向の中央部の温度を特に制御せずに、炭化炉内温度が室温から１４００℃になるまで２℃／ｍｉｎの昇温速度で熱処理を行い、フィルムを炭化させた。
【０３０５】
次に炭化後の炭化フィルムを室温（２３℃）まで冷却し、炭化処理と同様に黒鉛化炉にセットし、フィルムの幅方向の両端部の温度とフィルムの幅方向の中央部の温度を特に制御せずに、黒鉛化炉内温度が室温から２９００℃になるまで０．５℃／ｍｉｎの昇温速度で熱処理を行い、フィルムを黒鉛化させた。
【０３０６】
次に黒鉛化後のフィルムを室温（２３℃）まで冷却し、室温にて黒鉛化後のフィルムを１０ＭＰａの圧力で圧縮処理した。
【０３０７】
同様の方法で５つのフィルムを作製し、評価ｎ数＝５でたるみの再現性、たるみＺｇｓ、ａ値、ｂ値、曲がり、圧延性、銅箔テープとのラミネート性、曲がり性を評価した。たるみＺｇｓ、ａ値、ｂ値、曲がりについては、評価ｎ数＝５の最大値と最小値を表１Ｂに示した。また、圧延性、銅箔テープとのラミネート性、曲がり性についても、「最もよい評価値〜最も悪い評価値」の形で表１Ｂ〜表１２Ｂに示した。なお、最もよい評価値と最も悪い評価値が同じ場合には、単に一つの評価値として記載している。
【０３０８】
（比較例２Ｂ）
加熱処理装置の入り口の温度を６５５℃に、最高温度１４００℃に変更し、昇温速度が８０℃／ｍｉｎになるように、炉長およびライン速度を調整して、たるみ制御工程と類似の処理をおこなった(すなわち、高分子フィルムを、室温からいきなり６５５℃に上げて、たるみ制御工程を実施していない)こと以外は、実施例３Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表１Ｂ、表２Ｂ、表３Ｂ、表４Ｂに示す。
【０３０９】
（比較例３Ｂ）
加熱処理装置の入り口の温度を３００℃に（たるみ制御工程の開始温度に該当する）、最高温度４００℃に変更し、昇温速度が８０℃／ｍｉｎになるように、炉長およびライン速度を調整してたるみ制御工程と類似の処理をおこなった(すなわち、本願発明の実施例において行う、たるみ制御工程でフィルムの幅方向に特定の温度勾配を、熱分解開始温度未満の温度にて行った)。
【０３１０】
次に、フィルムを室温（２３℃）まで冷却し、内径１００ｍｍとなるようにロール状に巻いて、図１６のようにフィルムの幅方向が垂直になるように炭化炉にセットして、フィルムの幅方向の両端部の温度とフィルムの幅方向の中央部の温度を特に制御せずに、炭化炉内温度が室温から１４００℃になるまで２℃／ｍｉｎの昇温速度で熱処理を行い、フィルムを炭化させた。
【０３１１】
次に炭化後の炭化フィルムを室温まで冷却し、炭化処理と同様に黒鉛化炉にセットし、フィルムの幅方向の両端部の温度とフィルムの幅方向の中央部の温度を特に制御せずに、黒鉛化炉内温度が室温から２９００℃になるまで０．５℃／ｍｉｎの昇温速度で熱処理を行い、フィルムを黒鉛化させた。
【０３１２】
次に黒鉛化後のフィルムを室温まで冷却し、室温にて黒鉛化後のフィルムを１０ＭＰａの圧力で圧縮処理した。
同様の方法で５つのフィルムを作製し、評価ｎ数＝５でたるみの再現性、たるみＺｇｓ、ａ値、ｂ値、曲がり、圧延性、銅箔テープとのラミネート性、曲がり性を評価した。たるみＺｇｓ、ａ値、ｂ値、曲がりについては、評価ｎ数＝５の最大値と最小値を表１Ｂに示した。また、圧延性、銅箔テープとのラミネート性、曲がり性についても、「最もよい評価値〜最も悪い評価値」の形で表１Ｂ、表２Ｂ、表３Ｂ、表４Ｂに示した。なお、最もよい評価値と最も悪い評価値が同じ場合には、単に一つの評価値として記載している。
【０３１３】
【表１Ｂ】
0005519883.tif 000010
【０３１４】
【表２Ｂ】
0005519883.tif 000011
【０３１５】
【表３Ｂ】
0005519883.tif 000012
【０３１６】
【表４Ｂ】
0005519883.tif 000013
【０３１７】
（実施例１１Ｂ）
たるみ制御温度において、一方の端部の温度と中央部の温度が同じであり、他方の端部の端部の温度のみが中央部の温度よりも０．２℃高かったこと以外は、実施例６Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表５Ｂ、表６Ｂ、表７Ｂ、表８Ｂに示す。
【０３１８】
（実施例１２Ｂ）
たるみ制御温度において、一方の端部の温度と中央部の温度が同じであり、他方の端部の端部の温度のみが中央部の温度よりも０．４℃高かったこと以外は、実施例３Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表５Ｂ、表６Ｂ、表７Ｂ、表８Ｂに示す。
【０３１９】
（実施例１３Ｂ）
高分子フィルムの幅方向の両端部の温度と中央部の温度が同じであること以外は、実施例７Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表５Ｂ、表６Ｂ、表７Ｂ、表８Ｂに示す。
【０３２０】
（実施例１４Ｂ）
たるみ制御温度において、一方の端部の温度と中央部の温度が同じであり、他方の端部の端部の温度のみが中央部の温度よりも０．４℃高かったこと以外は、実施例８Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表５Ｂ、表６Ｂ、表７Ｂ、表８Ｂに示す。
【０３２１】
（実施例１５Ｂ）
高分子フィルムの幅方向の両端部の温度と中央部の温度が同じであること以外は、実施例９Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表５Ｂ、表６Ｂ、表７Ｂ、表８Ｂに示す。
【０３２２】
（比較例４Ｂ）
高分子フィルムの幅方向の両端部の温度と中央部の温度が同じであること以外は、比較例２Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表５Ｂ、表６Ｂ、表７Ｂ、表８Ｂに示す。
【０３２３】
（比較例５Ｂ）
高分子フィルムの幅方向の両端部の温度と中央部の温度が同じであること以外は、比較例３Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。結果を表５Ｂ、表６Ｂ、表７Ｂ、表８Ｂに示す。
【０３２４】
【表５Ｂ】
0005519883.tif 000014
【０３２５】
【表６Ｂ】
0005519883.tif 000015
【０３２６】
【表７Ｂ】
0005519883.tif 000016
【０３２７】
【表８Ｂ】
0005519883.tif 000017
【０３２８】
（実施例１６Ｂ）
高分子フィルムの幅方向の一方の端部温度Ｃに比べて中央部温度Ｂが０．５℃高くなるように、かつ、高分子フィルムの幅方向の中央部温度Ｂに比べて他方の端部温度Ａが０．５℃高くなるように幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例１Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。また、曲がり性の評価も実施した。結果を表９Ｂ、表１０Ｂ、表１１Ｂ、表１２Ｂに示す。
【０３２９】
（実施例１７Ｂ）
高分子フィルムの幅方向の一方の端部温度Ｃに比べて中央部温度Ｂが１．５℃高くなるように、かつ、高分子フィルムの幅方向の中央部温度Ｂに比べて他方の端部温度Ａが１．５℃高くなるように幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例１Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。また、曲がり性の評価も実施した。結果を表９Ｂ、表１０Ｂ、表１１Ｂ、表１２Ｂに示す。
【０３３０】
（実施例１８Ｂ）
高分子フィルムの幅方向の一方の端部温度Ｃに比べて中央部温度Ｂが２．５℃高くなるように、かつ、高分子フィルムの幅方向の中央部温度Ｂに比べて他方の端部温度Ａが２．５℃高くなるように幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例１Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。また、曲がり性の評価も実施した。結果を表９Ｂ、表１０Ｂ、表１１Ｂ、表１２Ｂに示す。
【０３３１】
（実施例１９Ｂ）
高分子フィルムの幅方向の一方の端部温度Ｃに比べて中央部温度Ｂが５℃高くなるように、かつ、高分子フィルムの幅方向の中央部温度Ｂに比べて他方の端部温度Ａが５℃高くなるように幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例１Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。また、曲がり性の評価も実施した。結果を表９Ｂ、表１０Ｂ、表１１Ｂ、表１２Ｂに示す。
【０３３２】
（実施例２０Ｂ）
高分子フィルムの幅方向の一方の端部温度Ｃに比べて中央部温度Ｂが１０℃高くなるように、かつ、高分子フィルムの幅方向の中央部温度Ｂに比べて他方の端部温度Ａが１０℃高くなるように幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例１Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。また、曲がり性の評価も実施した。結果を表９Ｂ、表１０Ｂ、表１１Ｂ、表１２Ｂに示す。
【０３３３】
（実施例２１Ｂ）
たるみ制御工程において、加熱処理装置内の最高温度を５５５℃に変更し、昇温速度が８０℃／ｍｉｎになるように、炉長およびライン速度を調整したこと、高分子フィルムの幅方向の一方の端部温度Ｃに比べて中央部温度Ｂが２．５℃高くなるように、かつ、高分子フィルムの幅方向の中央部温度Ｂに比べて他方の端部温度Ａが２．５℃高くなるように幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例３Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。また、曲がり性の評価も実施した。結果を表９Ｂ、表１０Ｂ、表１１Ｂ、表１２Ｂに示す。
【０３３４】
（実施例２２Ｂ）
たるみ制御工程において、加熱処理装置内の最高温度を６０５℃に変更し、昇温速度が８０℃／ｍｉｎになるように、炉長およびライン速度を調整したこと、高分子フィルムの幅方向の一方の端部温度Ｃに比べて中央部温度Ｂが２．５℃高くなるように、かつ、高分子フィルムの幅方向の中央部温度Ｂに比べて他方の端部温度Ａが２．５℃高くなるように幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例３Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。また、曲がり性の評価も実施した。結果を表９Ｂ、表１０Ｂ、表１１Ｂ、表１２Ｂに示す。
【０３３５】
（実施例２３Ｂ）
たるみ制御工程において、加熱処理装置内の最高温度を６３０℃に変更し、昇温速度が８０℃／ｍｉｎになるように、炉長およびライン速度を調整したこと、高分子フィルムの幅方向の一方の端部温度Ｃに比べて中央部温度Ｂが２．５℃高くなるように、かつ、高分子フィルムの幅方向の中央部温度Ｂに比べて他方の端部温度Ａが２．５℃高くなるように幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例３Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。また、曲がり性の評価も実施した。結果を表９Ｂ、表１０Ｂ、表１１Ｂ、表１２Ｂに示す。
【０３３６】
（実施例２４Ｂ）
たるみ制御工程において、加熱処理装置内の最高温度を６５５℃に変更し、昇温速度が８０℃／ｍｉｎになるように、炉長およびライン速度を調整したこと、高分子フィルムの幅方向の一方の端部温度Ｃに比べて中央部温度Ｂが２．５℃高くなるように、かつ、高分子フィルムの幅方向の中央部温度Ｂに比べて他方の端部温度Ａが２．５℃高くなるように幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例３Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。また、曲がり性の評価も実施した。結果を表９Ｂ、表１０Ｂ、表１１Ｂ、表１２Ｂに示す。
【０３３７】
（実施例２５Ｂ）
高分子フィルムの幅方向の一方の端部温度Ｃに比べて中央部温度Ｂが０．２５℃高くなるように、かつ、高分子フィルムの幅方向の中央部温度Ｂに比べて他方の端部温度Ａが０．２５℃高くなるように幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、実施例１Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。また、曲がり性の評価も実施した。結果を表９Ｂ、表１０Ｂ、表１１Ｂ、表１２Ｂに示す。
【０３３８】
（比較例６Ｂ）
高分子フィルムの幅方向の一方の端部温度Ｃに比べて中央部温度Ｂが２．５℃高くなるように、かつ、高分子フィルムの幅方向の中央部温度Ｂに比べて他方の端部温度Ａが２．５℃高くなるように幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、比較例２Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。また、曲がり性の評価も実施した。結果を表９Ｂ、表１０Ｂ、表１１Ｂ、表１２Ｂに示す。
【０３３９】
（比較例７Ｂ）
高分子フィルムの幅方向の一方の端部温度Ｃに比べて中央部温度Ｂが２．５℃高くなるように、かつ、高分子フィルムの幅方向の中央部温度Ｂに比べて他方の端部温度Ａが２．５℃高くなるように幅方向に直線的な温度勾配をつけたこと以外は、比較例３Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。また、曲がり性の評価も実施した。結果を表９Ｂ、表１０Ｂ、表１１Ｂ、表１２Ｂに示す。
【０３４０】
【表９Ｂ】
0005519883.tif 000018
【０３４１】
【表１０Ｂ】
0005519883.tif 000019
【０３４２】
【表１１Ｂ】
0005519883.tif 000020
【０３４３】
【表１２Ｂ】
0005519883.tif 000021
【０３４４】
＜たるみ制御工程＞
たるみ制御工程を実施した実施例１Ｂ〜実施例２５Ｂとたるみ制御工程を実施していない比較例１Ｂを比較する。たるみ制御工程を実施していない比較例１Ｂのグラファイトフィルムは、たるみの再現性がＥと悪く、たるみの大きさにばらつきが生じていた。銅箔テープとのラミネート性もＥと悪く、圧延性、曲がり性についてもｎ＝５のうちもっとも悪い評価はＥであった。
【０３４５】
たるみ制御工程を実施した実施例１Ｂ〜実施例２５Ｂのグラファイトフィルムでは、たるみの再現性がＡ又はＢとたるみが制御されていることがわかった。
【０３４６】
＜たるみ制御温度＞
１）中央部にたるみのあるグラファイトフィルムについて
たるみ制御温度の条件の異なる実施例３Ｂ、実施例６Ｂ〜実施例９Ｂを比較する。たるみ制御温度が高くなるほど中央部のたるみが大きかった。
熱分解開始温度からたるみ制御温度の温度範囲以外で、たるみ制御工程と類似の処理を実施した比較例２Ｂ、３Ｂは、たるみ制御工程を実施していない比較例１Ｂと同様でたるみの再現性が悪く、たるみが制御されていないことがわかった。
【０３４７】
２）たるみのないフラットなグラファイトフィルム
たるみ制御温度の条件の異なる実施例１１Ｂ〜実施例１５Ｂを比較する。たるみ制御温度が高くなるほどフラットなグラファイトフィルムが得られた。
熱分解開始温度からたるみ制御温度の温度範囲以外で、たるみ制御工程と類似の処理を実施した比較例４Ｂ、５Ｂは、たるみ制御工程を実施していない比較例１Ｂと同様でたるみの再現性が悪く、たるみが制御されていないことがわかった。
【０３４８】
３）片端部にたるみのあるグラファイトフィルムについて
たるみ制御温度の条件の異なる実施例１８Ｂ、実施例２１Ｂ〜実施例２４Ｂを比較する。たるみ制御温度が高くなるほど片端部にたるみの大きなグラファイトフィルムが得られた。
熱分解開始温度からたるみ制御温度の温度範囲以外で、たるみ制御工程と類似の処理を実施した比較例６Ｂ、７Ｂ、たるみ制御工程を実施していない比較例１Ｂと同様でたるみの再現性が悪く、たるみが制御されていないことがわかった。
【０３４９】
＜温度勾配＞
１）中央部にたるみのあるグラファイトフィルムについて
温度勾配の条件の異なる実施例１Ｂ〜実施例５Ｂ、実施例１０Ｂを比較する。両端部から中央部への温度勾配が−２．５℃／ｍ以下である実施例１Ｂ〜実施例５Ｂ及び実施例１０Ｂは、ばらつきなく中央部にたるみが生じており、温度勾配が小さいほどたるみが大きくなった。
３）片端部にたるみのあるグラファイトフィルムについて
温度勾配の条件の異なる実施例１６Ｂ〜実施例２０Ｂ、実施例２５Ｂを比較する。温度Ａから温度Ｃへの温度勾配が２．５℃／ｍ以上である実施例１６Ｂ〜実施例２０Ｂ及び実施例２５Ｂ、は、ばらつきなく中央部にたるみが生じており、温度勾配が大きいほどたるみが大きくなった。
【０３５０】
（実施例２６Ｂ）
高分子フィルムとして、複屈折０．１０、厚み７５μｍ、幅２００ｍｍ、長さ１０ｍのカネカ製アピカルＡＨを使用したこと以外は、実施例１Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。使用した高分子フィルム（原料フィルム）を表１３Ｂに示し、工程、結果等を表１４Ｂ、表１５Ｂ、表１６Ｂに示す。
【０３５１】
（実施例２７Ｂ）
高分子フィルムとして、複屈折０．１２、厚み７５μｍ、幅２００ｍｍ、長さ１０ｍの東レ・デュポン製カプトンＨを使用したこと以外は、実施例１Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。使用した高分子フィルム（原料フィルム）を表１３Ｂに示し、工程、結果等を表１４Ｂ、表１５Ｂ、表１６Ｂに示す。
【０３５２】
（実施例２８Ｂ）
高分子フィルムとして、複屈折０．１２、厚み７５μｍ、幅２００ｍｍ、長さ１０ｍのＰＯＤ（ポリパラフェニレンオキサジアゾールフィルム）を使用したこと以外は、実施例１Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。使用した高分子フィルム（原料フィルム）を表１３Ｂに示し、工程、結果等を表１４Ｂ、表１５Ｂ、表１６Ｂに示す。
【０３５３】
実施例２８Ｂに示すように、ポリイミドフィルム以外の高分子であっても、問題なく本発明に係るたるみ制御技術を使用できることがわかった。
【０３５４】
（実施例２９Ｂ）
高分子フィルムとして、厚みが５０μｍのカネカ製ポリイミドフィルム：アピカルＮＰＩを使用したこと以外は、実施例１Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。使用した高分子フィルム（原料フィルム）を表１３Ｂに示し、工程、結果等を表１４Ｂ、表１５Ｂ、表１６Ｂに示す。
【０３５５】
（実施例３０Ｂ）
高分子フィルムとして、厚みが１２５μｍのカネカ製ポリイミドフィルム：アピカルＮＰＩを使用したこと以外は、実施例１Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。使用した高分子フィルム（原料フィルム）を表１３Ｂに示し、工程、結果等を表１４Ｂ、表１５Ｂ、表１６Ｂに示す。
【０３５６】
これらの結果より、高分子フィルムの厚みが薄いほどたるみは小さく、たるみの再現性がよくなることがわかった。また、高分子フィルムの厚みが５０〜１２５μｍの範囲内であれば、問題なく本発明に係るたるみ制御技術を使用できることがわかった。
【０３５７】
（実施例３１Ｂ）
高分子フィルムとして、幅が５０ｍｍのカネカ製ポリイミドフィルム：アピカルＮＰＩを使用したこと以外は、実施例１Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。使用した高分子フィルム（原料フィルム）を表１３Ｂに示し、工程、結果等を表１４Ｂ、表１５Ｂ、表１６Ｂに示す。
【０３５８】
（実施例３２Ｂ）
高分子フィルムとして、幅が３００ｍｍのカネカ製ポリイミドフィルム：アピカルＮＰＩを使用したこと以外は、実施例１Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。使用した高分子フィルム（原料フィルム）を表１３Ｂに示し、工程、結果等を表１４Ｂ、表１５Ｂ、表１６Ｂに示す。
【０３５９】
これらの結果より、幅が小さい方がたるみは小さいことがわかった。また、幅が５０〜３００ｍｍの範囲内の高分子フィルムであれば、問題なく本発明に係るたるみ制御技術を使用できることがわかった。
【０３６０】
（実施例３３Ｂ）
炭化工程を省略したこと以外は、実施例１Ｂと同様にグラファイトフィルムを作製し、各種評価を行った。使用した高分子フィルム（原料フィルム）を表１３Ｂに示し、工程、結果等を表１４Ｂ、表１５Ｂ、表１６Ｂに示す。
【０３６１】
炭化工程を実施しなくとも、問題なく本発明に係るたるみ制御技術を使用できることがわかった。
【０３６２】
なお、上記実施例２６Ｂ〜３３Ｂは、本発明の第二の態様に係る技術に基づいたものであるが、高分子フィルムがポリイミドフィルムに限られないこと、高分子フィルムの厚み、高分子フィルムの幅、及び炭化工程の有無については、本発明の第一の態様の他のたるみ制御技術に関しても同様のことがいえる。
【０３６３】
【表１３Ｂ】
0005519883.tif 000022
【０３６４】
【表１４Ｂ】
0005519883.tif 000023
【０３６５】
【表１５Ｂ】
0005519883.tif 000024
【０３６６】
【表１６Ｂ】
0005519883.tif 000025
【０３６７】
〔第三の態様の実施例Ｃ〕
各種物性測定条件について、前記第一の態様の実施例Ａ，第二の態様の実施例Ｂと共通のものは記載を省略し、異なるもののみ記載する。
【０３６８】
＜各種物性測定条件＞  
＜原料グラファイトフィルムおよびグラファイトフィルムのＪＩＳ  Ｃ２１５１記載のたるみの測定＞
原料グラファイトフィルムおよびグラファイトフィルムの平坦性の評価は、ＪＩＳ  Ｃ２１５１に記載のフィルムの巻取り性評価に基づくたるみ測定で、たるみの大きさを室温（２３℃）にて測定した。
（試験片）  試験片は、ロールから新しく約２ｍの長さを引き出したものとする。このとき試験片を取り出す場所は、ロールの巻きの中央付近からとする。
つまり、１００ｍの巻きであれば、巻き終わりから５０ｍ付近から試験片を３枚取り出す。試験片を３枚取り出せない実施例１４Ｃのようなシート状のサンプルについては、そのまま試験片として使用し、測定は１回のみとした。
（装置について）  装置について次に説明する（図３１）。
【０３６９】
ａ）ロールを取り付けた架台について
基本的な構成は、上述の図２と共通するため説明は省略するが、図２との相違点として、架台には、図３１の２９６のように、一方のロール（第一ロール）のすぐ下に試験するフィルムロールを載せるための装置（脱着軸）を取り付ける。この装置は、１）フィルムを載せる脱着軸は、第一ロールの軸と１度以内で平行とする、２）フィルムの側部の位置が自由に調整できる、ものである。
【０３７０】
ｂ）フィルムに張力を加える装置について
基本的な構成は、上述の図２と共通するため説明は省略する。
【０３７１】
ｃ）寸法測定器具について
基本的な構成は、上述の図２と共通するため説明は省略する。
【０３７２】
（測定手順）基本的な手順は、上述の実施例Ａと共通するため説明は省略する。
【０３７３】
（結果）  最も大きいたるみをたるみＺｇｓとし、３個の測定値の中央値とした。シート状のサンプルについては、１回の測定結果を表１Ｃ、表２Ｃに記載した。
【０３７４】
＜原料グラファイトフィルムおよびグラファイトフィルムの面方向の熱拡散率測定＞
原料グラファイトフィルムおよびグラファイトフィルムの面方向の熱拡散率は、光交流法による熱拡散率測定装置（アルバック理工（株）社製「ＬａｓｅｒＰｉｔ」）を用いて、グラファイトフィルムを４×４０ｍｍの形状に切り取ったサンプルを、２３℃の雰囲気下、１０Ｈｚにて測定した。３枚の試験片を、図３３の１、２、３点から抜き出した。１は原料グラファイトフィルムおよびグラファイトフィルムの巻きの内側から５０ｍｍの中央付近、３は外側から５０ｍｍの中央付近、２は１と３の中間である。中央付近とは、ＴＤ幅２００ｍｍ巻きのロールであれば、幅１００ｍｍ付近を指す。なお、シート状のサンプルについても同様に３枚の試験片を抜き出した。３枚の試験片を用いて測定した熱拡散率の平均値を表１Ｃ、表２Ｃに記載した。
【０３７５】
＜銅箔テープとのラミネート性評価＞
図３４のようなラミネートテストを実施した。より詳細には、紙製の径が３インチの紙管にまかれたグラファイトフィルムを、互いに平行に並んだ、外径５０ｍｍ、長さ６３５ｍｍの第一ロールと、第一ロールと同じ大きさの第二ロールとの間に、グラファイトフィルムが第一ロールと接触開始する点と第一ロールの中点と第一ロール／第二ロールの接点のなす角度が１２０度となるように連続的に供給して、厚み１０μｍ、幅１５０ｍｍの銅箔テープと貼り合わせた。銅箔テープはＤＩＣ製のＥ−１１００ＬＣを使用し、第二ロールに、銅箔テープが第二ロールと接触開始する点と第二ロールの中点と第一ロール／第二ロールの接点のなす角度が１２０度となるように供給した。グラファイトフィルムのＭＤ方向に加える張力は３０ｇ／ｃｍ、巻き替え速度は１ｍ／ｍｉｎとした。
【０３７６】
ラミネートテスト後の図２４のようなシワについて、以下のように評価した。ロールの全領域にわたり、長さ５ｍｍ以上のシワの個数を数え、長手方向の単位長さ（１ｍ）あたりで、幅方向全体(本実施例Ｃ、比較例Ｃ、参考例Ｃのグラファイトフィルムの幅は、４５０ｍｍである)に確認できるシワの個数を測定した。１ｍあたりで幅方向全体に確認できるシワの個数が、０個／ｍはＡ、０個／個より多く０．０５個／ｍ未満はＢ、０．０５個／ｍ以上〜０．２個／ｍ未満はＣ、０．２個／ｍ以上〜１個／ｍ未満はＤ、１個／ｍ以上はＥとした。
【０３７７】
＜原料グラファイトフィルムおよびグラファイトフィルムのＭＩＴ耐屈曲試験＞
原料グラファイトフィルムおよびグラファイトフィルムのＭＩＴ耐屈曲試験を行った。１．５×１０ｃｍの試験片３枚を、図３３の１、２、３点から抜き出した。東洋精機（株）製のＭＩＴ耐揉疲労試験機型式Ｄを用いて、試験荷重１００ｇｆ（０．９８Ｎ）、速度９０回／分、折り曲げクランプの曲率半径Ｒは２ｍｍでおこなった。２３℃の雰囲気下、折り曲げ角度は左右へ１３５度で切断するまでの折り曲げ回数を測定した。３枚の試験片を用いて測定し、平均値を表１Ｃ、表２Ｃに記載した。
【０３７８】
＜ポリイミドフィルムＡの製造方法＞
４，４’−オキシジアニリンの１当量を溶解したＤＭＦ（ジメチルフォルムアミド）溶液に、ピロメリット酸二無水物の１当量を溶解してポリアミド酸溶液（１８．５重量％）を得た。この溶液を冷却しながら、ポリアミド酸に含まれるカルボン酸基に対して、１当量の無水酢酸、１当量のイソキノリン、およびＤＭＦを含むイミド化触媒を添加し脱泡した。
【０３７９】
重合工程で作られたポリアミド酸のＤＭＦ溶液はミキサーで硬化剤（無水酢酸、イソキノリン）と一定の比率で混合して、Ｔダイスからエンドレスベルト上に連続的に流延塗布し、ベルトを回転させながら熱風乾燥した。この混合ワニスは加熱される事により分子内の脱水が起こり、イミド化反応が進行した。溶媒が蒸発する事によりベルト室出口での残溶媒量が約４６％となった自己支持性を有するフィルム（ゲルフィルム）をベルトから引き剥がし、ピン枠に固定し、テンター室で３００℃〜５８０℃で合計４分の熱処理をおこない厚み５０μｍのポリイミドフィルムＡを製造した。本検討では、同様の方法で製造されたカネカ製ポリイミドフィルム（製品名：アピカル２００ＡＶ）を使用した。
【０３８０】
（実施例１Ｃ）
厚さ５０μｍ、幅５００ｍｍ、長さ５０ｍのポリイミドフィルムＡを外径１００ｍｍ、長さ５５０ｍｍの円筒状の黒鉛製内芯に図２９のように巻き付け、内径１３０ｍｍの外筒を被せた。この容器を電気炉内に横向きにセットした。１４００℃まで２℃／ｍｉｎの昇温条件で炭化工程を実施した。
【０３８１】
次に、得られたロール状の炭化フィルムを外径１００ｍｍの内芯に、図３０のように、横向きに黒鉛化炉内にセットした（この時、支えにより内芯を浮かせた状態にある）。２９００℃まで５℃／ｍｉｎの昇温条件で黒鉛化工程を実施し、その後、室温まで冷却した。黒鉛化工程実施後の原料グラファイトフィルムの各種物性を測定し、表１Ｃ、表２Ｃに記載した。なお、黒鉛化工程を終えた後、矯正処理を行っていないグラファイトフィルムを原料グラファイトフィルムという。
原料グラファイトフィルムは、たるみＺｇｓ＝１２０ｍｍ、長さ＝４５．０ｍ、幅＝４５０ｍｍであった。
【０３８２】
次に、得られた原料グラファイトをＳＥＣカーボン株式会社から入手できる黒鉛化材（型番：ＭＳＧ、線膨張係数４．０×１０−６／Ｋ）で作製した、中心円周３１４．００００ｍｍ、端部１円周３１４．１３３８ｍｍ、端部２円周３１４．１３３８ｍｍの内芯１（中心円周が最小値で端部１円周、端部２円周に向かって徐々に太くなる）に両面テープで貼り付けて固定し、図２８のように端が揃うように立てた状態で巻きつけた。その後、駆動軸に４Ｎ・ｍのトルクを与え、原料グラファイトフィルムの最外周が動かないように固定して、内芯にきつく巻き締めた。以上のようにして、巻替工程をおこなった。
【０３８３】
次に、内芯に巻き締めた原料グラファイトフィルムを黒鉛化炉に横向きに置いてセットし、２９００℃まで５℃／ｍｉｎの昇温条件で平坦性矯正処理工程を実施した。たるみＺｇｓ＝２０．０ｍｍ、長さ＝４５．０ｍ、幅＝４５０ｍｍのグラファイトフィルムが得られた。各種物性を測定した。表１Ｃ、表２Ｃに示す。
【０３８４】
（実施例２Ｃ）
中心円周３１４．００００ｍｍ、端部１円周３１４．０３３６ｍｍ、端部２円周３１４．０３３６ｍｍの内芯１（中心円周が最小値で端部１円周、端部２円周に向かって徐々に太くなる）を使用したこと以外は、実施例１Ｃと同様にグラファイトフィルムを作製した。たるみＺｇｓ＝１０．０ｍｍ、長さ＝４５．０ｍ、幅＝４５０ｍｍのグラファイトフィルムが得られた。各種物性を測定した。表１Ｃ、表２Ｃに示す。
【０３８５】
（実施例３Ｃ）
中心円周３１４．００００ｍｍ、端部１円周３１４．００８５ｍｍ、端部２円周３１４．００８５ｍｍの内芯１（中心円周が最小値で端部１円周、端部２円周に向かって徐々に太くなる）を使用したこと以外は、実施例１Ｃと同様にグラファイトフィルムを作製した。たるみＺｇｓ＝５．０ｍｍ、長さ＝４５．０ｍ、幅＝４５０ｍｍのグラファイトフィルムが得られた。各種物性を測定した。表１Ｃ、表２Ｃに示す。
【０３８６】
（実施例４Ｃ）
中心円周３１４．００００ｍｍ、端部１円周３１４．００１９ｍｍ、端部２円周３１４．００１９ｍｍの内芯１（中心円周が最小値で端部１円周、端部２円周に向かって徐々に太くなる）を使用したこと以外は、実施例１Ｃと同様にグラファイトフィルムを作製した。たるみＺｇｓ＝１．０ｍｍ、長さ＝４５．０ｍ、幅＝４５０ｍｍのグラファイトフィルムが得られた。各種物性を測定した。表１Ｃ、表２Ｃに示す。
【０３８７】
（実施例５Ｃ）
中心円周３１４．００００ｍｍ、端部１円周３１４．００００ｍｍ、端部２円周３１４．００００ｍｍの内芯１を使用したこと以外は、実施例１Ｃと同様にグラファイトフィルムを作製した。たるみＺｇｓ＝０．１ｍｍ、長さ＝４５．０ｍ、幅＝４５０ｍｍのグラファイトフィルムが得られた。各種物性を測定した。表１Ｃ、表２Ｃに示す。
【０３８８】
（比較例１Ｃ）
実施例１Ｃと同様に炭化工程、黒鉛化工程を実施した。巻き締め工程と平坦性矯正処理工程は行わなかった。たるみＺｇｓ＝１２０ｍｍ、長さ＝４５．０ｍ、幅＝４５０ｍｍのグラファイトフィルムが得られた。各種物性を測定した。表１Ｃ、表２Ｃに示す。
【０３８９】
（比較例２Ｃ）
平坦性矯正処理工程の最高温度を１８００℃としたこと以外は、実施例１Ｃと同様に実施した。たるみＺｇｓ＝１２０ｍｍ、長さ＝４５．０ｍ、幅＝４５０ｍｍのグラファイトフィルムが得られた。各種物性を測定した。表１Ｃ、表２Ｃに示す。
【０３９０】
（比較例３Ｃ）
中心円周３１４．００００ｍｍ、端部１円周３１９．３３８０ｍｍ、端部２円周３１９．３３８０ｍｍの内芯１を使用したこと以外は、実施例１Ｃと同様にグラファイトフィルムを作製した。たるみＺｇｓ＝１３０ｍｍ、長さ＝４５．０ｍ、幅＝４５０ｍｍのグラファイトフィルムが得られた。各種物性を測定した。表１Ｃ、表２Ｃに示す。
【０３９１】
【表１Ｃ】
0005519883.tif 000026
【０３９２】
【表２Ｃ】
0005519883.tif 000027
【０３９３】
＜平坦性矯正処理工程の効果＞
表１Ｃ、表２Ｃのように、平坦性矯正処理を実施していない比較例１Ｃはたるみが制御できずたるみＺｇｓが１２０ｍｍのグラファイトフィルムが得られた。一方、たるみ制御工程を実施した実施例１Ｃ〜５Ｃは、たるみＺｇｓが２０ｍｍ以下と非常に平坦性に優れてグラファイトフィルムが得たれた。これは、内芯とそれに巻かれた原料グラファイトフィルムの熱膨張の差により、熱処理の過程で内芯により原料グラファイトフィルムが外側に押し広げられフィルムが矯正されたからである。更に、内芯の径の精度が高くなるほどたるみＺｇｓが小さくなり、実施例４Ｃ、５ＣではたるみＺｇｓが１ｍｍ以下の非常にフラットなグラファイトフィルムが得られた。一方で径の精度が１．７％と悪い比較例３Ｃでは、平坦性矯正工程を実施したにもかかわらず、たるみＺｇｓが１３０ｍｍと非常にたるみが大きかった。比較例１Ｃは銅箔とのラミネート性評価において、貼り合わせシワが多く発生し評価Ｅと非常に悪かった。一方、実施例１Ｃ〜５Ｃのフラットなグラファイトフィルムは、銅箔テープとのラミネート性評価において、評価Ｃ以上と非常に優れていた。特に実施例３Ｃ〜５Ｃは評価Ａと貼り合わせシワがほとんど発生しなかった。
【０３９４】
＜平坦性矯正処理工程の最高温度＞
実施例１Ｃ、比較例２Ｃを比較すると、平坦性矯正処理工程の最高温度が高いほど、たるみが制御できた。これは、平坦性矯正処理工程の最高温度が高いほど、内芯とそれに巻かれた原料グラファイトフィルムの膨張量に差ができるために、より矯正されたためである。また、温度が高いほど、グラファイト結晶子の再配列が活発に起きるためである。
【産業上の利用可能性】
【０３９５】
本発明によれば、たるみが制御されたグラファイトフィルム、又は平坦性に優れたグラファイトフィルムを得ることができる。それゆえ、例えば、コンピュータなどの各種電子・電気機器に搭載されている半導体素子や他の発熱部品などに放熱部品等、各種電子・電気機器材料としての利用が可能である。
【符号の説明】
【０３９６】
１１  グラファイトフィルムの裂け不良
２１  ロール１
２２  ロール２
２３  グラファイトフィルム
２４  懸垂線
２５  たるみ
３１  フィルムの幅方向
３２  フィルムの長手方向
３３  中央部の長さ
３４  端部の長さ（W）
３５  グラファイトフィルム
３６  端部の長さ（E）
４１  中央部にたるみのあるグラファイトフィルム
４２  たるみのないグラファイトフィルム
４３  両端部にたるみのあるグラファイトフィルム
４４  中央部のたるみ
４５  端部のたるみ
４６  片端部にたるみあるグラファイトフィルム
５１  中央部
５２  端部
５３  端部１の温度測定点
５４  中央部の温度測定点
５５  端部２の温度測定点
５６  任意の幅方向
６１  加熱処理装置
６２  黒鉛製の重石
６３  高分子フィルム
６４  黒鉛製の炉床
６５  温度測定ポイント
７１  黒鉛製の円筒容器
８１  巻出し装置
８２  巻取り装置
９１  最端部のたるみ
９２  最端部から３０ｍｍ地点のたるみ
１０１  中央部のたるみ
１１１  テーブル
１１２  グラファイトフィルム
１１３  定規の位置
１２１  グラファイトフィルム
１２２  巻き出し紙製
１２３  巻き取り紙製
１２４  紙製同士の距離
１３１  粘着層又は接着層を有するシート
１３２  粘着層又は接着層を有するシートの巻き出しロール
１３３  第一ロール
１３４  第二ロール
１３５  セパレーター
１３６  セパレーター巻取りロール
１３７  セパレーターを剥がしはじめるきっかけとなるバー
１３８  セパレーター付きＰＥＴテープ
１３９  グラファイトフィルムの幅
１３１０  粘着層又は接着層を有するシートの幅
１４１  グラファイトフィルム
１４２  第一ロール
１４３  （第一ロールとグラファイトフィルムの接触開始点）−（第一ロールの中心点）
−（第一ロール／第二ロールの接点）のなす角度
１４４  第一ロールとグラファイトフィルムの接触開始点
１４５  第一ロールの中心点
１４６  第一ロール／第二ロールの接点
１５１  グラファイト複合フィルム
１５２  拡大図
１５３  貼り合わせシワ
１６１  炭化フィルムの巻物
１６２  炉床
１６３  重力方向
１１’  圧延後のグラファイトフィルム
１２’  ＭＤ方向
１３’  シワ
１５１’  グラファイト複合フィルム
１５２’  拡大図
１５３’  貼り合わせシワ
１７１  （上部圧延ロールと原料グラファイトフィルムの接触開始点）−（上部圧延ロー
ルの中心点）−（上部圧延ロールと下部圧延ロールの接点）のなす角度ｂ
１７２  上部圧延ロールとグラファイトフィルムの接触開始点
１７３  上部圧延ロールの中心点
１７４  上部圧延ロールと下部圧延ロールの接点
１７５  上部圧延ロール
１７６  下部圧延ロール
１７７  グラファイトフィルム
２２１  グラファイト複合フィルム
２２２  拡大図
２２３  貼り合わせシワ
２３１  グラファイトフィルムの巻きずれ不良
２４１  重石
２４２  原料グラファイトフィルム
２４３  土台
２５１  室温
２５２  熱処理中
２５３  原料グラファイトフィルム
２５４  内芯
２６１  土台
２６２  駆動軸
２６３  内芯
２６４  両面テープ
２６５  原料グラファイトフィルム
２６６  巻替後の断面
２６７  原料グラファイトフィルムの最外周の巻きの半径
２６８  駆動軸の中心
２６９  内芯の半径
２６１０  原料グラファイトフィルムの巻き厚み
２７１  円筒状の黒鉛製円筒内芯
２７２  外筒
２７３  円筒内芯に巻かれたポリイミドフィルム
２７４  通気性を持たせるための開口部
２８１  支え
２８２  炭化フィルム
２９１  ロール１
２９２  ロール２
２９３  高分子フィルム
２９４  懸垂線
２９５  たるみ
２９６  フィルムを載せる脱着軸
２１１１  巻きの内側
２１１２  巻きの外側
２１２１  粘着層又は接着層を有するシート
２１２２  粘着層又は接着層を有するシートの巻き出しロール
２１２３  第一ロール
２１２４  第二ロール
２１２５  セパレーター
２１２６  セパレーター巻取りロール
２１２７  セパレーターを剥がしはじめるきっかけとなるバー
２１２８  セパレーター付き銅箔テープ
２１２９  グラファイトフィルムの幅
２１２１０  粘着層又は接着層を有するシートの幅
２１２１１  グラファイトフィルムの巻き出しロール
２１２１２  グラファイトフィルム
２１３１  裂け不良
２１４１  原料グラファイトフィルム
２１４２  矯正処理後のグラファイトフィルム
２１５１  構成１
２１５２  構成２
２１５３  構成３
２１５４  構成４
２１５５  構成５
２１５６  構成６
２１５７  ＬＥＤチップ
２１５８  ガラスエポキシ基板
２１５９  金属基板
２１５１０  グラファイトフィルム
２１６１  拡張できる機能を有する内芯
２１６２  原料グラファイトフィルム
２１６３  拡張後の状態
２１７１  熱膨張係数が小さい冶具
２１７２  熱膨張係数が大きい冶具
２１７３  シート状の炭化フィルム
【要約】
高分子フィルムの熱分解開始温度から高分子フィルムのたるみ制御温度までの温度範囲で、高分子フィルムの幅方向の両端部の温度と高分子フィルムの幅方向の中央部の温度を制御するたるみ制御工程を実施することでグラファイトフィルムの形状を制御したグラファイトフィルムを得ることができる。
【選択図】なし【図２】
0005519883.tif 000028
【図３】
0005519883.tif 000029
【図５】
0005519883.tif 000030
【図６】
0005519883.tif 000031
【図７】
0005519883.tif 000032
【図８】
0005519883.tif 000033
【図９】
0005519883.tif 000034
【図１０】
0005519883.tif 000035
【図１１】
0005519883.tif 000036
【図１２】
0005519883.tif 000037
【図１３】
0005519883.tif 000038
【図１４】
0005519883.tif 000039
【図１６】
0005519883.tif 000040
【図１８】
0005519883.tif 000041
【図１９】
0005519883.tif 000042
【図２０】
0005519883.tif 000043
【図２２】
0005519883.tif 000044
【図２６】
0005519883.tif 000045
【図２７】
0005519883.tif 000046
【図２８】
0005519883.tif 000047
【図２９】
0005519883.tif 000048
【図３０】
0005519883.tif 000049
【図３１】
0005519883.tif 000050
【図３２】
0005519883.tif 000051
【図３３】
0005519883.tif 000052
【図３４】
0005519883.tif 000053
【図３７】
0005519883.tif 000054
【図３８】
0005519883.tif 000055
【図３９】
0005519883.tif 000056
【図４０】
0005519883.tif 000057
【図４１】
0005519883.tif 000058
【図４２】
0005519883.tif 000059
【図４３】
0005519883.tif 000060
【図４４】
0005519883.tif 000061
【図４５】
0005519883.tif 000062
【図１】
0005519883.tif 000063
【図４】
0005519883.tif 000064
【図１５】
0005519883.tif 000065
【図１７】
0005519883.tif 000066
【図２１】
0005519883.tif 000067
【図２３】
0005519883.tif 000068
【図２４】
0005519883.tif 000069
【図２５】
0005519883.tif 000070
【図３５】
0005519883.tif 000071
【図３６】
0005519883.tif 000072