JPWO2017154885A1 - カーボンナノチューブ構造体の起毛方法、カーボンナノチューブ構造体の製造方法およびカーボンナノチューブ構造体 - Google Patents

カーボンナノチューブ構造体の起毛方法、カーボンナノチューブ構造体の製造方法およびカーボンナノチューブ構造体 Download PDF

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Abstract

固定シートと、成長基板から剥離された複数のカーボンナノチューブが所定方向に配向されるカーボンナノチューブアレイと、を備え、複数のカーボンナノチューブの少なくとも一部が固定シートに埋め込みまたは接合されてなるカーボンナノチューブ構造体の起毛方法は、複数のカーボンナノチューブの少なくとも一部を固定シートに対して折り重なるように傾倒する、カーボンナノチューブ構造体を準備する工程と、粘着テープをカーボンナノチューブアレイに貼り付ける工程と、粘着テープをカーボンナノチューブアレイから剥離して複数のカーボンナノチューブを固定シートに対して起立させる工程と、を含んでいる。

Description

本発明は、カーボンナノチューブ構造体の起毛方法、カーボンナノチューブ構造体の製造方法およびカーボンナノチューブ構造体に関する。
カーボンナノチューブ（以下、ＣＮＴとする。）は、優れた機械強度、熱伝導性および電気伝導性を有していることが知られている。そこで、ＣＮＴを各種産業製品に利用することが検討されている。
例えば、ＣＮＴは、電子部品とヒートシンクとの間に配置される熱伝導性材料（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ：以下、ＴＩＭとする。）に利用される。
そのようなＴＩＭとして、例えば、基板と、基板の両面にアレイ状に配置されるＣＮＴとを備える熱界面パッドが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
そのような熱界面パッドは、化学気相蒸着によって、複数のＣＮＴを基板に対して垂直に配向するように成長させて製造される。そして、熱界面パッドでは、基板上に成長した複数のＣＮＴが、電子部品およびヒートシンクの表面の微細な凹凸（表面粗さ）に追従できるので、電子部品とヒートシンクとの間に空隙が生じることを抑制でき、熱伝導率の向上を図ることができる。
特表２０１５−５２６９０４号公報
しかるに、熱界面パッドをＴＩＭとして利用すると、基板に対して垂直に配向する複数のＣＮＴが、電子部品およびヒートシンクとの接触により、基板に対して折り重なるように傾倒する。
そのような熱界面パッドを再利用する場合、複数のＣＮＴは既に傾倒しているため、電子部品およびヒートシンクの表面粗さに追従できず、電子部品とヒートシンクとの間に空隙が生じ、熱伝導率が低下してしまうという不具合がある。
そこで、本発明は、傾倒した複数のカーボンナノチューブを固定シートに対して起立させることができるカーボンナノチューブ構造体の起毛方法、カーボンナノチューブ構造体の製造方法およびカーボンナノチューブ構造体を提供する。
本発明［１］は、固定シートと、成長基板から剥離された複数のカーボンナノチューブが所定方向に配向されるカーボンナノチューブアレイと、を備え、前記複数のカーボンナノチューブの少なくとも一部が前記固定シートに埋め込みまたは接合されてなるカーボンナノチューブ構造体の起毛方法であって、前記複数のカーボンナノチューブの少なくとも一部を前記固定シートに対して折り重なるように傾倒するカーボンナノチューブ構造体を準備する工程と、粘着テープを前記カーボンナノチューブアレイに貼り付ける工程と、前記粘着テープを前記カーボンナノチューブアレイから剥離して前記複数のカーボンナノチューブを前記固定シートに対して起立させる工程と、を含んでいる、カーボンナノチューブ構造体の起毛方法を含んでいる。
しかるに、化学気相成長法（ＣＶＤ法）により、基板上に成長された複数のＣＮＴでは、基板とＣＮＴとの接着強度を十分に確保することができない。
そのため、基板上に成長された複数のＣＮＴをＴＩＭなどとして利用し、複数のＣＮＴが基板に対して折り重なるように傾倒した場合、傾倒した複数のＣＮＴに粘着テープを貼り付けた後、剥離しても、複数のＣＮＴを基板に対して起立させることはできず、複数のＣＮＴが、粘着テープとともに、基板から離脱してしまう。
これに対して、上記の方法によれば、成長基板から剥離されたカーボンナノチューブアレイ（以下、ＣＮＴアレイとする。）の複数のＣＮＴの少なくとも一部が、固定シートに埋め込みまたは接合されているので、固定シートとＣＮＴとの接着力の向上を図ることができる。
そのため、複数のＣＮＴの少なくとも一部が固定シートに対して折り重なるように傾倒しても、ＣＮＴアレイに粘着テープを貼り付け、粘着テープをＣＮＴアレイから剥離することにより、複数のＣＮＴが固定シートから離脱することを抑制できながら、複数のＣＮＴを固定シートに対して起立させることができる。
つまり、簡易な方法でありながら、固定シートに対して折り重なるように傾倒した複数のＣＮＴを、固定シートに対して起立させることができる。
本発明［２］は、固定シートと、成長基板から剥離された複数のカーボンナノチューブが所定方向に配向されるカーボンナノチューブアレイと、を備え、前記複数のカーボンナノチューブの少なくとも一部が前記固定シートに埋め込みまたは接合されるカーボンナノチューブ構造体を準備する工程と、前記複数のカーボンナノチューブの少なくとも一部を前記固定シートに対して折り重なるように傾倒させる工程と、粘着テープを前記カーボンナノチューブアレイに貼り付ける工程と、前記粘着テープを前記カーボンナノチューブアレイから剥離して前記複数のカーボンナノチューブを前記固定シートに対して起立させる工程と、を含んでいる、カーボンナノチューブ構造体の製造方法を含んでいる。
しかるに、準備されるＣＮＴ構造体において、複数のＣＮＴが固定シートに対して十分に起立していない場合がある。このようなＣＮＴ構造体では、利用できる複数のＣＮＴが減少するため、所望する性能を十分に確保できない場合がある。
これに対して、上記の方法によれば、準備したＣＮＴ構造体において、複数のＣＮＴの少なくとも一部を固定シートに対して折り重なるように傾倒させた後、粘着テープをＣＮＴアレイに貼り付け、粘着テープをＣＮＴアレイから剥離して複数のＣＮＴを固定シートに対して起立させる。
そのため、複数のＣＮＴを固定シートに対して十分かつ確実に起立させることができる。よって、簡易な方法でありながら、複数のＣＮＴが固定シートに対して十分かつ確実に起立し、所望する性能を十分に確保できるＣＮＴ構造体を製造することができる。
本発明［３］は、前記複数のカーボンナノチューブの少なくとも一部を前記固定シートに対して折り重なるように傾倒させる工程と、前記粘着テープを前記カーボンナノチューブアレイに貼り付ける工程と、前記粘着テープを前記カーボンナノチューブアレイから剥離して前記複数のカーボンナノチューブを前記固定シートに対して起立させる工程との、一連の工程を複数回行う、［２］に記載のカーボンナノチューブ構造体の製造方法を含んでいる。
このような方法によれば、複数のカーボンナノチューブ傾倒させる工程と、粘着テープをカーボンナノチューブアレイに貼り付ける工程と、粘着テープをカーボンナノチューブアレイから剥離する工程との、一連の工程を複数回行うので、複数のカーボンナノチューブを固定シートに対して確実に起立させることができる。
本発明［４］は、固定シートと、成長基板から剥離された複数のカーボンナノチューブが所定方向に配向されるカーボンナノチューブアレイと、を備え、前記複数のカーボンナノチューブは、前記複数のカーボンナノチューブの少なくとも一部を前記固定シートに対して折り重なるように傾倒させ、粘着テープを前記カーボンナノチューブアレイに貼り付け、剥離することにより前記固定シートに対して起立していることを特徴とする、カーボンナノチューブ構造体を含んでいる。
このような構成によれば、複数のＣＮＴの少なくとも一部が固定シートに埋め込みまたは接合されているので、固定シートとＣＮＴとの粘着力の向上を図ることができる。
そして、複数のＣＮＴは、複数のＣＮＴの少なくとも一部を固定シートに対して折り重なるように傾倒させ、粘着テープを複数のＣＮＴに貼り付け、剥離することにより固定シートに対して起立されているので、固定シートに対して十分かつ確実に起立している。そのため、ＣＮＴ構造体の所望する性能を十分に確保できる。
本発明のカーボンナノチューブ構造体の起毛方法は、簡易な方法でありながら、傾倒した複数のＣＮＴを固定シートに対して起立させることができる。
本発明のカーボンナノチューブ構造体の製造方法は、簡易な方法でありながら、所望する性能を十分に確保できるＣＮＴ構造体を製造できる。
本発明のカーボンナノチューブ構造体は、所望する性能を十分に確保できる。
図１Ａは、本発明のカーボンナノチューブ構造体の起毛方法の第１実施形態を説明するための説明図であって、複数のカーボンナノチューブ（複数のＣＮＴ）が固定シートに対して傾倒する熱伝導性シートを準備する工程を示す。図１Ｂは、図１Ａに続いて、粘着テープをＣＮＴアレイに貼り付ける工程を示す。図１Ｃは、図１Ｂに続いて、粘着テープをＣＮＴアレイから剥離する工程を示す。図１Ｄは、図１Ｃに示す工程により、複数のＣＮＴが固定シートに対して起立した熱伝導性シートを示す。 図２Ａは、成長基板に垂直配向カーボンナノチューブ（ＶＡＣＮＴｓ）を成長させる工程の一実施形態を説明するための説明図であって、基板上に触媒層を形成する工程を示す。図２Ｂは、図２Ａに続いて、基板を加熱して、触媒層を複数の粒状体に凝集させる工程を示す。図２Ｃは、図２Ｂに続いて、複数の粒状体に原料ガスを供給して、複数のＣＮＴを成長させて、ＶＡＣＮＴｓを調製する工程を示す。 図３Ａは、ＶＡＣＮＴｓを成長基板から剥離する工程を説明するための説明図であって、ＶＡＣＮＴｓを成長基板から切断する工程を示す。図３Ｂは、図３Ａに続いて、ＶＡＣＮＴｓを成長基板から剥離して、カーボンナノチューブアレイ（ＣＮＴアレイ）とする工程を示す。図３Ｃは、図３Ｂに示すＣＮＴアレイの斜視図である。 図４Ａは、図３Ｃに示すＣＮＴアレイを高密度化する工程を説明するための説明図であって、ＣＮＴアレイを耐熱容器内に収容する工程を示す。図４Ｂは、図４Ａに続いて、ＣＮＴアレイを加熱処理して、ＣＮＴアレイを高密度化する工程を示す。図４Ｃは、図４Ｂに示す高密度化されたＣＮＴアレイを、固定シートの表面および裏面の両面に配置する工程を示す。 図５Ａは、図４Ｃに示すＣＮＴアレイを固定シートに埋め込んで、熱伝導性シートを準備する工程を示す。図５Ｂは、図５Ａに示す熱伝導性シートが電子部品と放熱部材との間に配置された状態の概略構成図である。 図６Ａは、本発明のカーボンナノチューブ構造体の起毛方法の第２実施形態を説明するための説明図であって、複数のＣＮＴが固定シートに対して傾倒する熱伝導性シートを準備する工程を示す。図６Ｂは、図６Ａに続いて、粘着テープをＣＮＴアレイに貼り付け、粘着テープをＣＮＴアレイから剥離する工程を示す。図６Ｃは、図６Ｂに示す工程により、複数のＣＮＴが固定シートに対して起立する熱伝導性シートを示す。 図７Ａは、本発明のカーボンナノチューブ構造体の起毛方法の第３実施形態を説明するための説明図であって、複数のＣＮＴが固定シートに対して傾倒する熱伝導性シートを準備する工程を示す。図７Ｂは、図７Ａに続いて、粘着テープをＣＮＴアレイに貼り付け、粘着テープをＣＮＴアレイから剥離する工程を示す。図７Ｃは、図７Ｂに示す工程により、複数のＣＮＴが固定シートに対して起立する熱伝導性シートを示す。 図８Ａは、本発明のカーボンナノチューブ構造体の起毛方法の第４実施形態を説明するための説明図であって、複数のＣＮＴが固定シートに対して傾倒する熱伝導性シートを準備する工程を示す。図８Ｂは、図８Ａに続いて、粘着テープをＣＮＴアレイに貼り付け、粘着テープをＣＮＴアレイから剥離する工程を示す。図８Ｃは、図８Ｂに示す工程により、複数のＣＮＴが固定シートに対して起立する熱伝導性シートを示す。 図９Ａは、本発明のカーボンナノチューブ構造体の起毛方法の第５実施形態を説明するための説明図である。図９Ｂは、本発明のカーボンナノチューブ構造体の起毛方法の第６実施形態を説明するための説明図である。 図１０Ａは、本発明のカーボンナノチューブ構造体の起毛方法の第８実施形態を説明するための説明図であって、複数のＣＮＴが固定シートに対して傾倒するカーボンナノチューブ構造体を準備する工程を示す。図１０Ｂは、図１０Ａに続いて、粘着テープをＣＮＴアレイに貼り付け、粘着テープをＣＮＴアレイから剥離する工程を示す。図１０Ｃは、図１０Ｂに示す工程により、複数のＣＮＴが固定シートに対して起立するカーボンナノチューブ構造体を示す。 図１１は、粘着テープにより起毛された実施例１のＣＮＴアレイの走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示す。 図１２は、調製例１および実施例１の熱伝導性シートの熱抵抗を示すグラフである。 図１３は、調製例３および実施例８の熱伝導性シートの熱抵抗を示すグラフである。
＜第１実施形態（熱伝導性シートの再利用方法）＞
本発明の複数のカーボンナノチューブの起毛方法の第１実施形態は、例えば、図１Ａ〜図１Ｄに示すように、カーボンナノチューブ構造体の一例としての熱伝導性シート１であって、固定シート２およびカーボンナノチューブアレイ３（以下、ＣＮＴアレイ３とする。）を備える熱伝導性シート１を準備する工程と、粘着テープ８をＣＮＴアレイ３に貼り付ける工程と、粘着テープ８をＣＮＴアレイ３から剥離する工程と、を含んでいる。
（１）熱伝導性シートの準備工程
熱伝導性シート１を準備するには、まず、図４Ｃに示すように、固定シート２を準備する。第１実施形態では、固定シート２は、２つのＣＮＴアレイ３を固定可能であり、基材４と、２つの樹脂層５とを備えている。
固定シート２を準備するには、例えば、基材４の表面４Ａおよび裏面４Ｂの両面に、樹脂層５を配置する（固定シート準備工程）。
基材４は、シート形状（フィルム形状）を有しており、具体的には、基材４は、所定の厚みを有し、その厚み方向と直交する面方向（縦方向および横方向）に延びており、平坦な表面４Ａ（厚み方向一方面）および平坦な裏面４Ｂ（厚み方向他方面）を有している。
また、基材４は、好ましくは、可撓性を有している。基材４の厚みは、例えば、１０μｍ以上、好ましくは、５０μｍ以上、例えば、３００μｍ以下、好ましくは、１５０μｍ以下である。
基材４としては、例えば、導電性基材、絶縁性基材が挙げられる。
導電性基材は、電気伝導性を有しており、例えば、金属シート、グラファイトシート、カーボンナノチューブ集合体、導電性粒子を含有する樹脂シートなどが挙げられる。
金属シートは、金属から形成されるシートである。金属としては、例えば、金、銀、銅、鉄、アルミニウム、チタン、ケイ素、それらの合金などが挙げられ、好ましくは、銅およびアルミニウムが挙げられる。
グラファイトシートは、黒鉛から形成されるシートである。
カーボンナノチューブ集合体は、複数のＣＮＴの集合体であって、例えば、プレス成形シート、ＣＮＴアレイ（後述）、カーボンナノチューブウェブ積層シート（以下、ウェブ積層シートとする。）などが挙げられる。
プレス成形シートは、公知のプレス成形により、複数のＣＮＴがシート形状に形成されたものであって、複数のＣＮＴがランダムに配置されている。
ウェブ積層シートは、複数のカーボンナノチューブ単糸が並列されてシート状に形成されるカーボンナノチューブウェブが、複数積層されて形成される。なお、カーボンナノチューブ単糸は、複数のＣＮＴからなる束（バンドル）が直線状に連続的に繋がって形成される。
導電性粒子を含有する樹脂シートは、導電性粒子が分散される樹脂材料から形成されるシートである。導電性粒子としては、例えば、上記金属の粒子、炭素材料（例えば、ＣＮＴ、グラファイト、フラーレン、グラフェンなど）などが挙げられる。このような導電性粒子は、単独使用または２種類以上併用することができる。
樹脂材料としては、例えば、熱可塑性樹脂（例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアミド、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリウレタン、フッ素系ポリマー、熱可塑性エラストマーなど）などが挙げられる。このような樹脂材料は、単独使用または２種類以上併用することができる。
このような導電性基材のなかでは、好ましくは、金属シートが挙げられる。
絶縁性基材は、電気絶縁性を有しており、例えば、セラミックスシートなどが挙げられる。
セラミックスシートは、無機物の焼結体から形成されるシートである。無機物としては、例えば、無機酸化物（例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウムなど）、無機窒化物（例えば、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素など）、無機炭化物（例えば、炭化ケイ素、炭化チタン、炭化タングステンなど）が挙げられる。このような無機物は、単独使用または２種類以上併用することができる。
このような基材４は、熱伝導性シート１の用途に応じて適宜選択される。基材４として導電性基材が選択される場合、熱伝導性シート１に電気伝導性を付与することができ、熱伝導性シート１は、電気熱伝導性シートとして構成される。基材４として絶縁性基材が選択される場合、熱伝導性シート１に電気絶縁性を付与することができ、熱伝導性シート１は、絶縁性熱伝導性シートとして構成される。
樹脂層５は、樹脂材料から形成される。樹脂材料としては、熱硬化性樹脂と、熱可塑性樹脂とが挙げられる。
熱硬化性樹脂は、硬化体（硬化後の熱硬化性樹脂）であって、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、熱硬化性エラストマー（例えば、ウレタンゴム、ブチルゴム、フッ素系ゴム、シリコーンゴム、アクリルゴムなど）などが挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレートなど）、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなど）、ポリアミド、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリウレタン、フッ素系ポリマー（例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデンなど）、熱可塑性エラストマー（例えば、オレフィン系エラストマー（例えば、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴムなど）、スチレン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマーなど）などが挙げられる。
このような樹脂材料は、単独使用または２種類以上併用することができる。このような樹脂材料のなかでは、好ましくは、熱可塑性樹脂、さらに好ましくは、フッ素系ポリマーおよびＰＦＡが挙げられる。
なお、第１実施形態では、樹脂層５が熱可塑性樹脂から形成される場合について詳述する。
樹脂層５の厚みＴは、図５Ａに示すように、例えば、１０μｍ以上、好ましくは、２０μｍ以上、例えば、５０μｍ以下、好ましくは、４０μｍ以下である。また、樹脂層５の厚みＴは、基材４の厚みを１００としたときに、例えば、１０以上、好ましくは、２０以上、例えば、５０以下、好ましくは、４０以下である。
また、樹脂層５は、必要に応じて、公知の添加剤を含有することができる。添加剤としては、例えば、上記金属の粒子、上記無機酸化物、上記無機窒化物、上記炭素材料などが挙げられる。このような添加剤は、単独使用または２種類以上併用することができる。
そして、図４Ｃに示すように、基材４の表面４Ａおよび裏面４Ｂの両面に樹脂層５を配置する方法としては、特に制限されず、例えば、上記の熱可塑性樹脂を基材４の両面に塗布して樹脂層５を形成する方法や、上記の熱可塑性樹脂から形成される樹脂シートを準備して、基材４の両面に配置する方法などが挙げられる。このような方法のなかでは、好ましくは、熱可塑性樹脂から形成される樹脂シートを準備して、基材４の両面に配置する方法が挙げられる。
これによって、基材４と、基材４の表面４Ａおよび裏面４Ｂの両面に配置される樹脂層５とを備える固定シート２が準備される。
なお、２つの樹脂層５を互いに区別する場合、基材４の表面４Ａに配置される樹脂層５を第１樹脂層５Ａとし、基材４の裏面４Ｂに配置される樹脂層５を第２樹脂層５Ｂとする。
そして、第１樹脂層５Ａの厚み方向の一方側の表面が、固定シート２の表面２Ａに対応し、第２樹脂層５Ｂの厚み方向の他方側の表面が、固定シート２の裏面２Ｂに対応する。つまり、固定シート２は、表面２Ａ（第１樹脂層５Ａの厚み方向の一方面）および裏面２Ｂ（第２樹脂層５Ｂの厚み方向の他方面）を有している。
また、固定シート２とは別に、成長基板１５から剥離されたＣＮＴアレイ３を準備する（ＣＮＴアレイ準備工程）。
ＣＮＴアレイ３を準備するには、まず、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、例えば、化学気相成長法（ＣＶＤ法）により、成長基板１５上に垂直配向カーボンナノチューブ１９（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｎａｎｏｔｕｂｅｓ；以下、ＶＡＣＮＴｓ１９とする。）を成長させる。
詳しくは、図２Ａに示すように、まず、成長基板１５を準備する。成長基板１５は、特に限定されず、例えば、ＣＶＤ法に用いられる公知の基板が挙げられ、市販品を用いることができる。
成長基板１５としては、例えば、シリコン基板や、二酸化ケイ素膜１７が積層されるステンレス基板１６などが挙げられ、好ましくは、二酸化ケイ素膜１７が積層されるステンレス基板１６が挙げられる。なお、図２Ａ〜図３Ｃでは、成長基板１５が、二酸化ケイ素膜１７が積層されるステンレス基板１６である場合を示す。
そして、図２Ａに示すように、成長基板１５上、好ましくは、二酸化ケイ素膜１７上に触媒層１８を形成する。成長基板１５上に触媒層１８を形成するには、金属触媒を、公知の成膜方法により、成長基板１５（好ましくは、二酸化ケイ素膜１７）上に成膜する。
金属触媒としては、例えば、鉄、コバルト、ニッケルなどが挙げられ、好ましくは、鉄が挙げられる。このような金属触媒は、単独使用または２種類以上併用することができる。成膜方法としては、例えば、真空蒸着およびスパッタリングが挙げられ、好ましくは、真空蒸着が挙げられる。
これによって、成長基板１５上に触媒層１８が配置される。なお、成長基板１５が、二酸化ケイ素膜１７が積層されるステンレス基板１６である場合、二酸化ケイ素膜１７および触媒層１８は、例えば、特開２０１４−９４８５６号公報に記載されるように、二酸化ケイ素前駆体溶液と金属触媒前駆体溶液とが混合される混合溶液を、ステンレス基板１６に塗布した後、その混合液を相分離させ、次いで、乾燥することにより、同時に形成することもできる。
次いで、触媒層１８が配置される成長基板１５を、図２Ｂに示すように、例えば、７００℃以上９００℃以下に加熱する。これにより、触媒層１８が、凝集して、複数の粒状体１８Ａとなる。
そして、加熱された成長基板１５に、図２Ｃに示すように、原料ガスを供給する。原料ガスは、炭素数１〜４の炭化水素ガス（低級炭化水素ガス）を含んでいる。炭素数１〜４の炭化水素ガスとしては、例えば、メタンガス、エタンガス、プロパンガス、ブタンガス、エチレンガス、アセチレンガスなどが挙げられ、好ましくは、アセチレンガスが挙げられる。
また、原料ガスは、必要により、水素ガスや、不活性ガス（例えば、ヘリウム、アルゴンなど）、水蒸気などを含むこともできる。
原料ガスの供給時間としては、例えば、１分以上、好ましくは、５分以上、例えば、６０分以下、好ましくは、３０分以下である。
これによって、複数の粒状体１８Ａのそれぞれを起点として、複数のＣＮＴ６が成長する。なお、図２Ｃでは、便宜上、１つの粒状体１８Ａから、１つのＣＮＴ６が成長するように記載されているが、これに限定されず、１つの粒状体１８Ａから、複数のＣＮＴ６が成長してもよい。
複数のＣＮＴ６は、成長基板１５上において、互いに略平行となるように、成長基板１５の厚み方向（上下方向）に延びている。つまり、複数のＣＮＴ６は、成長基板１５に対して直交するように配向（垂直に配向）されている。
ＣＮＴ６は、単層カーボンナノチューブ、二層カーボンナノチューブおよび多層カーボンナノチューブのいずれであってもよく、好ましくは、多層カーボンナノチューブである。複数のＣＮＴ６は、単層カーボンナノチューブ、二層カーボンナノチューブおよび多層カーボンナノチューブのいずれか１種のみを含んでいてもよく、単層カーボンナノチューブ、二層カーボンナノチューブおよび多層カーボンナノチューブのいずれか２種以上を含んでいてもよい。また、ＣＮＴ６は、可撓性を有している。
ＣＮＴ６の平均外径は、例えば、１ｎｍ以上、好ましくは、５ｎｍ以上、例えば、１００ｎｍ以下、好ましくは、５０ｎｍ以下、さらに好ましくは、２０ｎｍ以下である。
ＣＮＴ６の平均長さＬ（平均配向方向の寸法）は、樹脂層５の厚みＴよりも大きく（図５Ａ参照）、例えば、１５μｍ以上、好ましくは、５０μｍ以上、例えば、１０００μｍ以下、好ましくは、５００μｍ以下、さらに好ましくは、２００μｍ以下である。なお、ＣＮＴの平均外径および平均長さは、例えば、電子顕微鏡観察などの公知の方法により測定される。
また、ＣＮＴ６の平均長さＬは、樹脂層５の厚みＴに対して、例えば、１倍を超過し、好ましくは、１．５倍以上、さらに好ましくは、２．０倍以上、例えば、１５．０倍以下、好ましくは、１０．０倍以下、さらに好ましくは、５．０倍以下である。
これによって、ＶＡＣＮＴｓ１９が成長基板１５上に成長する。ＶＡＣＮＴｓ１９は、図３Ｃが参照されるように、複数のＣＮＴ６が縦方向に直線的に並ぶ列１９Ａを、横方向に複数備えている。
ＶＡＣＮＴｓ１９において、複数のＣＮＴ６は、面方向（縦方向および横方向）に密集している。具体的には、ＶＡＣＮＴｓ１９（複数のＣＮＴ６）の平均嵩密度は、例えば、１０ｍｇ／ｃｍ３以上、好ましくは、２０ｍｇ／ｃｍ３以上、例えば、５０ｍｇ／ｃｍ３以下である。なお、平均嵩密度は、例えば、単位面積当たり質量（目付量：単位 ｍｇ／ｃｍ２）と、ＣＮＴの平均長さ（ＳＥＭ（日本電子社製）または非接触膜厚計（キーエンス社製）により測定）とから算出される。
次いで、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、成長基板１５からＶＡＣＮＴｓ１９を剥離する。
ＶＡＣＮＴｓ１９を成長基板１５から剥離するには、例えば、切断刃２０を成長基板１５の上面に沿ってスライド移動させて、複数のＣＮＴ６の基端部（成長基板１５側端部）を一括して切断する。これによって、ＶＡＣＮＴｓ１９が成長基板１５から分離される。
切断刃２０としては、例えば、カッター刃、剃刀などの公知の金属刃が挙げられ、好ましくは、カッター刃が挙げられる。
次いで、分離されたＶＡＣＮＴｓ１９を、図３Ｂに示すように、成長基板１５から引き上げる。これにより、ＶＡＣＮＴｓ１９が、成長基板１５から剥離されて、ＣＮＴアレイ３とされる。また、上記の工程を繰り返すことにより、２つのＣＮＴアレイ３が準備される。
ＣＮＴアレイ３は、図３Ｃに示すように、成長基板１５から剥離されており、複数のＣＮＴ６からシート形状に形成されるカーボンナノチューブ集合体である。
より詳しくは、ＣＮＴアレイ３において、複数のＣＮＴ６は、ＣＮＴアレイ３の厚み方向に配向されており、厚み方向に互いに連続することなく、面方向（縦方向および横方向）に互いに連続してシート形状となるように配列されている。
つまり、ＣＮＴアレイ３は、複数のＣＮＴ６が、所定方向に配向されて、ＣＮＴ６の配向方向と直交する方向に互いに連続することにより、シート形状となるように形成されている。
これによって、ＣＮＴアレイ３は、成長基板１５から剥離された状態で、複数のＣＮＴ６が面方向に互いに接触するように、形状を保持している。また、ＣＮＴアレイ３は、可撓性を有している。なお、複数のＣＮＴ６のうち、互いに隣接するＣＮＴ６間には、ファンデルワールス力が作用している。
ＣＮＴアレイ３の平均嵩密度の範囲は、上記のＶＡＣＮＴｓ１９の平均嵩密度の範囲と同一である。
ＣＮＴアレイ３のＧ／Ｄ比は、例えば、１以上１０以下である。Ｇ／Ｄ比とは、カーボンナノチューブのラマンスペクトルにおいて、１３５０ｃｍ−１付近に観測されるＤバンドと呼ばれるピークのスペクトル強度に対する、１５９０ｃｍ−１付近に観測されるＧバンドと呼ばれるピークのスペクトル強度の比である。なお、Ｄバンドのスペクトルは、カーボンナノチューブの欠陥に由来し、Ｇバンドのスペクトルは、炭素の六員環の面内振動に由来する。
このようなＣＮＴアレイ３は、そのまま熱伝導性シート１に利用することができるが、平均嵩密度が相対的に低いため、熱伝導率の向上の観点から好ましくは、高密度化処理される。
高密度化処理として、例えば、ＣＮＴアレイ３を加熱処理する方法（図４Ａおよび図４Ｂ参照）や、ＣＮＴアレイ３に揮発性の液体を供給する方法が挙げられる。
ＣＮＴアレイ３を加熱処理するには、例えば、図４Ａに示すように、ＣＮＴアレイ３を耐熱容器４５に収容して、加熱炉内に配置する。
耐熱容器４５は、耐熱温度が２６００℃を超過する耐熱容器であって、例えば、炭素から形成される炭素容器、セラミックスから形成されるセラミックス容器などの公知の耐熱容器が挙げられる。このような耐熱容器のなかでは、好ましくは、炭素容器が挙げられる。
加熱炉としては、例えば、抵抗加熱炉、誘導加熱炉、直通電型電気炉などが挙げられ、好ましくは、抵抗加熱炉が挙げられる。また、加熱炉は、バッチ式であってもよく、連続式であってもよい。
次いで、加熱炉内に不活性ガスを流入して、加熱炉内を不活性ガス雰囲気に置換する。不活性ガスとしては、例えば、窒素、アルゴンなどが挙げられ、好ましくは、アルゴンが挙げられる。
次いで、加熱炉内の温度を、所定の昇温速度で加熱温度まで上昇させた後、温度を維持したまま、所定時間放置する。
昇温速度としては、例えば、１℃／分以上、好ましくは、５℃／分以上、例えば、４０℃／分以下、好ましくは、２０℃／分以下である。
加熱温度としては、例えば、２６００℃以上、好ましくは、２７００℃以上、さらに好ましくは、２８００℃以上である。加熱温度が上記下限以上であれば、ＣＮＴアレイ３において、複数のＣＮＴ６を確実に凝集させることができる。
また、加熱温度としては、ＣＮＴ６の昇華温度未満であればよく、３０００℃以下であることが好ましい。加熱温度が上記上限以下であれば、ＣＮＴ６が昇華することを抑制できる。
所定時間としては、例えば、１０分以上、好ましくは、１時間以上、例えば、５時間以下、好ましくは、３時間以下である。
また、ＣＮＴアレイ３は、好ましくは、無負荷の状態（ＣＮＴアレイ３に荷重がかけられていない状態、つまり、大気圧下）で加熱処理される。ＣＮＴアレイ３を無負荷の状態で加熱処理するには、ＣＮＴアレイ３を、耐熱容器４５の蓋部および側壁に対して間隔を空けるように、耐熱容器４５内に収容する。
以上によって、ＣＮＴアレイ３が加熱処理される。ＣＮＴアレイ３が加熱処理されると、ＣＮＴアレイ３において、複数のＣＮＴ６を構成するグラフェンの結晶性が向上し、ＣＮＴ６の配向性（直線性）が向上する。すると、ＣＮＴアレイ３において、互いに隣接するＣＮＴ６は、それらの間に作用するファンデルワールス力などにより、配向性（直線性）を維持したまま、束状となるように凝集する。
これによって、ＣＮＴアレイ３の全体が均一に凝集され、ＣＮＴアレイ３が高密度化する。その後、ＣＮＴアレイ３を必要により冷却（例えば、自然冷却）する。
加熱処理後のＣＮＴアレイ３の厚みは、複数のＣＮＴ６が配向性（直線性）を維持したまま凝集するため、加熱処理前のＣＮＴアレイ３の厚み（ＣＮＴ６の配向方向長さ）と略同じである。より具体的には、加熱処理後のＣＮＴアレイ３の厚みは、加熱処理前のＣＮＴアレイ３の厚みに対して、例えば、９５％以上１０５％以下、好ましくは、１００％である。
また、加熱処理後のＣＮＴアレイ３の体積は、加熱処理前のＣＮＴアレイ３の体積に対して、例えば、１０％以上、好ましくは、３０％以上、例えば、７０％以下、好ましくは、５０％以下である。また、加熱処理後のＣＮＴアレイ３のＧ／Ｄ比は、例えば、１０を超過し、例えば、２０以下である。
ＣＮＴアレイ３に揮発性の液体を供給するには、例えば、ＣＮＴアレイ３に揮発性の液体をスプレーするか、ＣＮＴアレイ３を揮発性の液体に浸漬させる。
揮発性の液体としては、例えば、水、有機溶媒などが挙げられる。有機溶媒としては、例えば、低級（Ｃ１〜３）アルコール類（例えば、メタノール、エタノール、プロパノールなど）、ケトン類（例えば、アセトンなど）、エーテル類（例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなど）、アルキルエステル類（例えば、酢酸エチルなど）、ハロゲン化脂肪族炭化水素類（例えば、クロロホルム、ジクロロメタンなど）、極性非プロトン類（例えば、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミドなど）、脂肪族炭化水素類（例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなど）、脂環族炭化水素類（例えば、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなど）、芳香族炭化水素類（例えば、ベンゼン、トルエンなど）などが挙げられる。
このような揮発性の液体のなかでは、好ましくは、水および脂肪族炭化水素類が挙げられる。このような揮発性の液体は、単独使用または２種類以上併用することができる。
ＣＮＴアレイ３に揮発性の液体が供給されると、揮発性の液体が気化することにより、複数のＣＮＴ６が互いに凝集し、ＣＮＴアレイ３の密度が向上する。
なお、このような高密度化処理は、少なくとも１回実施され、複数回繰り返すこともできる。同一の高密度化処理を複数回繰り返してもよく、複数種類の高密度化処理を組み合わせて実施してもよい。例えば、上記の加熱処理のみを複数回繰り返すこともでき、上記の加熱処理と上記の液体供給処理と組み合わせて実施することもできる。
高密度化処理後のＣＮＴアレイ３の平均嵩密度は、例えば、５０ｍｇ／ｃｍ３以上、好ましくは、１００ｍｇ／ｃｍ３以上、例えば、５００ｍｇ／ｃｍ３以下、好ましくは、３００ｍｇ／ｃｍ３以下、さらに好ましくは、２００ｍｇ／ｃｍ３以下である。
以上によって、基材４および２つの樹脂層５を備える固定シート２と、２つのＣＮＴアレイ３とが準備される。
次いで、図４Ｃに示すように、第１樹脂層５Ａ（表側の樹脂層５）、および、第２樹脂層５Ｂ（裏側の樹脂層５）の上に、ＣＮＴアレイ３を１つずつ配置する（配置工程）。
なお、２つのＣＮＴアレイ３を互いに区別する場合、第１樹脂層５Ａの上に配置されるＣＮＴアレイ３を第１ＣＮＴアレイ３Ａとし、第２樹脂層５Ｂの上に配置されるＣＮＴアレイ３を第２ＣＮＴアレイ３Ｂとする。
つまり、第１樹脂層５Ａの厚み方向一方面（固定シート２の表面２Ａ）に、第１ＣＮＴアレイ３Ａを配置し、第２樹脂層５Ｂの厚み方向他方面（固定シート２の裏面２Ｂ）に、第２ＣＮＴアレイ３Ｂを配置する。
そして、第１ＣＮＴアレイ３Ａおよび第２ＣＮＴアレイ３Ｂが配置された固定シート２を加熱する（加熱工程）。
加熱温度は、樹脂層５（熱可塑性樹脂）が溶融（軟化）する温度以上、樹脂層５（熱可塑性樹脂）が焼失する温度未満であって、例えば、３００℃以上４００℃以下である。加熱時間は、例えば、１分以上、例えば、３０分以下、好ましくは、１０分以下である。
これによって、樹脂層５が溶融し、図５Ａに示すように、ＣＮＴアレイ３の複数のＣＮＴ６の基材４側の端部（一端部）が、対応する樹脂層５を貫通するように、樹脂層５に埋め込まれて、基材４と接触する。
具体的には、第１樹脂層５Ａが溶融して、第１ＣＮＴアレイ３Ａの複数のＣＮＴ６の厚み方向他方側端部が、第１樹脂層５Ａを貫通するように、第１樹脂層５Ａに埋め込まれて、基材４の表面４Ａに接触する。また、第２樹脂層５Ｂが溶融して、第２ＣＮＴアレイ３Ｂの複数のＣＮＴ６の厚み方向一方側端部が、第２樹脂層５Ｂを貫通するように、第２樹脂層５Ｂに埋め込まれて、基材４の裏面４Ｂに接触する。一方、第１ＣＮＴアレイ３Ａの複数のＣＮＴ６の厚み方向一方側端部は、第１樹脂層５Ａから露出し、第２ＣＮＴアレイ３Ｂの複数のＣＮＴ６の厚み方向他方側端部は、第２樹脂層５Ｂから露出している。
また、溶融状態の樹脂層５が、基材４およびＣＮＴアレイ３と密着するとともに、複数のＣＮＴ６の間に入り込む。
また、加熱工程では、必要により、第１ＣＮＴアレイ３Ａおよび第２ＣＮＴアレイ３Ｂを、基材４に向かうように、厚み方向の外側から内側に向かって加圧する。
圧力としては、例えば、０．１ＭＰａ以上、好ましくは、０．５ＭＰａ以上、例えば、１．０ＭＰａ以下である。
これにより、第１ＣＮＴアレイ３Ａの厚み方向他方側端部、および、第２ＣＮＴアレイ３Ｂの厚み方向一方側端部のそれぞれが、確実に基材４と接触する。
その後、冷却することにより、溶融状態の樹脂層５が、基材４およびＣＮＴアレイ３に密着した状態で硬化する。これによって、ＣＮＴアレイ３が、対応する樹脂層５に固定され、固定シート２に支持される。
以上によって、固定シート２と、固定シート２に支持される２つのＣＮＴアレイ３とを備える熱伝導性シート１が準備される。
このような熱伝導性シート１は、好ましくは、可撓性を有している。また、熱伝導性シート１において、ＣＮＴアレイ３の厚み方向と、基材４の厚み方向とは互いに一致している。
また、このような熱伝導性シート１では、使用される前の状態において、各ＣＮＴアレイ３のＣＮＴ６は、基材４の厚み方向に沿って延びている（基材４に対して垂直に配向している。）。以下において、使用される前の熱伝導性シート１を、一次熱伝導性シート１Ａとする。
一次熱伝導性シート１Ａにおいて、複数のＣＮＴ６における基材４側の端部は、対応する樹脂層５に埋め込まれて、基材４と接触し、複数のＣＮＴ６における基材４と反対側の端部が、対応する樹脂層５から露出し、直立状に突出して自由端となっている。
そのため、各ＣＮＴアレイ３において、ＣＮＴ６は、対応する樹脂層５に埋設される埋設部分６Ａと、対応する樹脂層５から突出する突出部分６Ｂとを有している。
埋設部分６Ａは、対応する樹脂層５を貫通している。埋設部分６Ａの長さＬ１は、例えば、上記の樹脂層５の厚みＴの範囲と同一である。また、埋設部分６Ａの長さＬ１の割合は、ＣＮＴ６の長さＬ１００％に対して、例えば、５％以上、好ましくは、１０％以上、さらに好ましくは、２０％以上、例えば、７０％以下、好ましくは、５０％以下である。
突出部分６Ｂの長さＬ２は、例えば、１μｍ以上、好ましくは、１０μｍ以上、例えば、４００μｍ以下、好ましくは、３００μｍ以下、さらに好ましくは、１５０μｍ以下である。また、突出部分６Ｂの長さＬ２の割合は、ＣＮＴ６の長さＬ１００％に対して、例えば、３０％以上、好ましくは、５０％以上、例えば、９５％以下、好ましくは、９０％以下、さらに好ましくは、８０％以下である。
また、埋設部分６Ａの長さＬ１に対する、突出部分６Ｂの長さＬ２の割合（Ｌ２／Ｌ１）は、例えば、０．４以上、好ましくは、１以上、例えば、１５以下、好ましくは、９以下、さらに好ましくは、４以下である。
埋設部分６Ａの長さＬ１の割合が上記下限以上（突出部分６Ｂの長さＬ２の割合割合が上記上限以下）であると、樹脂層５がＣＮＴアレイ３を確実に支持することができ、後述する剥離工程において、複数のＣＮＴ６が、固定シート２から離脱することを抑制できる。突出部分６Ｂの長さＬ２の割合が上記下限以上（埋設部分６Ａの長さＬ１の割合割合が上記上限以下）であると、対象物の表面に対するＣＮＴアレイ３の追従性の向上を図ることができる。
（２）熱伝導性シートの使用態様
熱伝導性シート１（一次熱伝導性シート１Ａ）は、ＴＩＭとして、図５Ｂに示すように、例えば、電子部品１１（対象物）と、放熱部材１０（対象物）との間に、厚み方向に挟まれるように配置されて使用される。
電子部品１１としては、例えば、半導体素子（ＩＣ（集積回路）チップなど）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、高出力レーザ発振素子、高出力ランプ、パワー半導体素子などが挙げられる。
放熱部材１０としては、例えば、ヒートシンク、ヒートスプレッダーなどが挙げられる。
また、電子部品１１の表面１１Ｂ、および、放熱部材１０の表面１０Ａには、微細な凹凸（表面粗さ）が形成されている。それらの表面粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ０６０１−２０１３に準拠する十点平均粗さ）は、例えば、１μｍ以上１０μｍ以下である。
そして、熱伝導性シート１において、第１ＣＮＴアレイ３Ａの複数のＣＮＴ６は、放熱部材１０の表面１０Ａの微細な凹凸に追従して、放熱部材１０の表面１０Ａと安定して接触している。また、第２ＣＮＴアレイ３Ｂの複数のＣＮＴ６は、電子部品１１の表面１１Ｂの微細な凹凸に追従して、電子部品１１の表面１１Ｂと安定して接触している。
そのため、電子部品１１が発熱すると、電子部品１１からの熱が、第２ＣＮＴアレイ３Ｂ、基材４および第１ＣＮＴアレイ３Ａを順次介して、放熱部材１０に伝達される。
しかるに、熱伝導性シート１をＴＩＭとして使用すると、複数のＣＮＴ６の少なくとも一部が、電子部品１１および放熱部材１０との圧縮により、固定シート２に対して折り重なるように傾倒する。
より具体的には、突出部分６Ｂの遊端部が固定シート２の面方向に沿うように（固定シート２の厚み方向と交差するように）、各ＣＮＴ６が傾倒する。そして、傾倒した複数のＣＮＴ６の突出部分６Ｂが、固定シート２の厚み方向に互いに折り重なる。
また、ＣＮＴ６の突出部分６Ｂは、埋設部分６Ａに対して、６０°以下（角度θ）、さらには、８０°以下となるように屈曲して傾倒している。
なお、各ＣＮＴアレイ３において傾倒するＣＮＴ６は、ＣＮＴアレイ３の全ＣＮＴ６に対して、例えば、９０％以上１００％以下である。
また、複数のＣＮＴ６が傾倒すると、複数のＣＮＴ６の間に入り込んだ樹脂層５の一部が破壊される（図１Ｃおよび図５Ａ参照）。
そして、リサイクル（再利用）のために、図１Ａに示すように、熱伝導性シート１が電子部品１１と放熱部材１０との間から離脱されても、複数のＣＮＴ６の少なくとも一部は、固定シート２に対して折り重なるように傾倒する状態が維持される。
以上によって、複数のＣＮＴ６の少なくとも一部が、固定シート２に対して折り重なるように傾倒する熱伝導性シート１が準備される。以下において、複数のＣＮＴ６が傾倒する熱伝導性シート１（使用後の熱伝導性シート１）を、二次熱伝導性シート１Ｂとする。
（３）粘着テープの貼付工程および剥離工程
そして、二次熱伝導性シート１ＢをＴＩＭとして再利用する場合、複数のＣＮＴ６が既に傾倒しているため、複数のＣＮＴ６が電子部品１１および放熱部材１０の表面粗さに追従できず、複数のＣＮＴ６の電子部品１１および放熱部材１０の表面に対する接触が不十分となり、電子部品１１および放熱部材１０との間に空隙が生じ、熱伝導率が低下してしまう。
そのため、熱伝導性シート１を再利用する場合、傾倒する複数のＣＮＴ６を、固定シート２に対して起立させる。
具体的には、まず、図１Ｂに示すように、粘着テープ８をＣＮＴアレイ３に貼り付ける（貼付工程）。
粘着テープ８としては、特に制限されず、公知の粘着テープが挙げられる。粘着テープ８は、図示しないが、フィルム層と、粘着剤層とを備えている。
フィルム層は、シート形状を有しており、具体的には、所定の厚みを有し、その厚み方向と直交する面方向に延びている。フィルム層としては、例えば、ポリオレフィンフィルム（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体など）、ポリエステルフィルム、（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなど）、ポリイミドフィルム、ポリアミドフィルム（例えば、ナイロンフィルムなど）などが挙げられる。このようなフィルム層のなかでは、好ましくは、ポリオレフィンフィルムおよびポリイミドフィルムが挙げられる。
粘着剤層は、フィルム層の厚み方向の一方面上に形成されている。粘着剤層は、例えば、粘着剤（感圧接着剤）から公知の方法により層状に形成されている。
粘着剤は、粘着テープの粘着力（後述）を調整する観点から適宜選択されるが、例えば、アクリル系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、フッ素系粘着剤などが挙げられる。このような粘着剤のなかでは、好ましくは、アクリル系粘着剤およびシリコーン系粘着剤が挙げられ、さらに好ましくは、シリコーン系粘着剤が挙げられる。また、粘着剤は、単独使用または２種類以上併用することができる。
このような粘着テープ８の粘着力（ステンレス板に対する粘着テープ８の粘着力）は、例えば、０．５Ｎ／ｃｍ以上、好ましくは、１．０Ｎ／ｃｍ以上、さらに好ましくは、２．０Ｎ／ｃｍ以上、例えば、１０．０Ｎ／ｃｍ以下、好ましくは、５．０Ｎ／ｃｍ以下、さらに好ましくは、３．０Ｎ／ｃｍ以下である。
なお、粘着テープ８の粘着力は、ＪＩＳ Ｚ ０２３７（２００９）に準拠する９０°引き剥がし試験（ステンレス試験板に対する引きはがし粘着力試験の方法６）により測定される。具体的には、粘着テープ８の粘着力は、２３±１℃、相対湿度５０±５％の雰囲気下で、幅２４ｍｍの粘着テープ８をステンレス板に、２ｋｇの圧着ローラを２往復させて接着した後、剥離角度（引きはがし角度）９０°、剥離速度（引張速度）５．０±０．２ｍｍ／ｓの条件で、粘着テープ８をステンレス板から剥離させることにより測定できる。
粘着テープ８の粘着力は、後述する剥離工程において、傾倒する複数のＣＮＴ６を、固定シート２に対して離脱することなく起立させることができるものを適宜選択する。粘着テープ８の粘着力が上記上限以下であると、後述する剥離工程において、複数のＣＮＴ６が、粘着テープ８に付着し、粘着テープ８とともに固定シート２から離脱することを抑制できる。
そして、粘着テープ８の粘着剤層が、二次熱伝導性シート１ＢのＣＮＴアレイ３に貼着するように、粘着テープ８をＣＮＴアレイ３に貼り付ける。
具体的には、粘着テープ８を２つ準備して、２つの粘着テープ８のうち一方の粘着テープ８を、厚み方向の一方側から、第１ＣＮＴアレイ３Ａの複数のＣＮＴ６の突出部分６Ｂに貼り付ける。また、２つの粘着テープ８のうち他方の粘着テープ８を、厚み方向の他方側から、第２ＣＮＴアレイ３Ｂの複数のＣＮＴ６の突出部分６Ｂに貼り付ける。なお、２つの粘着テープ８は、対応するＣＮＴアレイ３に同時に貼り付けてもよく、順次貼り付けてもよい。
このとき、必要により、粘着テープ８がＣＮＴアレイ３に向かうように、厚み方向の外側（固定シート２の反対側）から内側に向かって加圧する。粘着テープ８に対する圧力（貼付圧力）は、例えば、０．１ｋｇ／ｃｍ２以上、好ましくは、０．５ｋｇ／ｃｍ２以上、さらに好ましくは、１．０ｋｇ／ｃｍ２以上、例えば、１０．０ｋｇ／ｃｍ２以下、好ましくは、５．０ｋｇ／ｃｍ２以下、さらに好ましくは、３．０ｋｇ／ｃｍ２以下である。
貼付圧力が上記下限以上であると、後述する剥離工程において、傾倒する複数のＣＮＴ６を、固定シート２に対して確実に起立させることができる。貼付圧力が上記上限以下であると、後述する剥離工程において、粘着テープ８の粘着剤が複数のＣＮＴ６に付着し、複数のＣＮＴ６を汚染してしまうことを抑制できる。
なお、貼付圧力は、好ましくは、粘着テープ８の全体に均一に付与される。
また、粘着テープ８に貼付圧力を付与するには、例えば、公知の圧着ローラを、厚み方向の外側（固定シート２の反対側）から接触させて、粘着テープ８のフィルム層上を、所定回数（例えば、１回以上５回以下）往復させる。
これにより、粘着テープ８のＣＮＴアレイ３に対する貼り付けが完了する。
次いで、図１Ｃに示すように、粘着テープ８をＣＮＴアレイ３から剥離する（剥離工程）。
具体的には、粘着テープ８のＣＮＴアレイ３に対する貼付完了から、例えば、３分以内に、各粘着テープ８の端部を把持して、各粘着テープ８の剥離角度が所定の範囲となるように、各粘着テープ８の端部を固定シート２から離れるように引っ張る。これにより、２つの粘着テープ８が、第１ＣＮＴアレイ３Ａおよび第２ＣＮＴアレイ３Ｂから剥離する。なお、２つの粘着テープ８は、同時に対応するＣＮＴアレイ３から剥離してもよく、対応するＣＮＴアレイ３から順次剥離してもよい。
このとき、粘着テープ８の剥離角度（引きはがし角度）は、特に制限されず、例えば、４５°以上、好ましくは、７０°以上、例えば、１８０°以下、好ましくは、１２０°以下である。
剥離角度が上記範囲内であると、傾倒する複数のＣＮＴ６を、固定シート２に対して確実に起立させることができる。なお、剥離角度は、固定シート２の面方向に対して、剥離された粘着テープ８がなす角度である。
また、粘着テープ８の剥離速度（粘着テープ８の端部の引張速度）は、特に制限されず、例えば、０．１ｍｍ／ｓ以上、好ましくは、１ｍｍ／ｓ以上、さらに好ましくは、５ｍｍ／ｓ以上、例えば、５０ｍｍ／ｓ以下、好ましくは、１５ｍｍ／ｓ以下である。
剥離速度が上記下限以上であると、剥離工程の作業効率の向上を図ることができる。剥離速度が上記上限以下であると、粘着テープ８のＣＮＴアレイ３に対する剥離を安定して実施できる。
そして、二次熱伝導性シート１Ｂの傾倒する複数のＣＮＴ６は、粘着テープ８のＣＮＴアレイ３からの剥離に伴なって、固定シート２から実質的に離脱することなく、固定シート２に対して起立する。つまり、複数のＣＮＴ６が、上記の複数のカーボンナノチューブの起毛方法により、固定シート２に対して再び起立される。
ここで、固定シート２から離脱するＣＮＴアレイ３は、ＣＮＴアレイ３全体に対して、好ましくは、１０％以下、さらに好ましくは、５％以下である。剥離工程は、固定シート２から離脱するＣＮＴアレイ３が、ＣＮＴアレイ３全体に対して限りなく０％になるように行うことが特に好ましい。
上記の複数のカーボンナノチューブの起毛方法により、二次熱伝導性シート１Ｂの傾倒する複数のＣＮＴ６が固定シート２に対して起立された熱伝導性シート１を、以下において、三次熱伝導性シート１Ｃとする。
三次熱伝導性シート１Ｃ（熱伝導性シート１）は、図１Ｄに示すように、固定シート２と、複数のＣＮＴ６が所定方向（固定シート２の厚み方向）に配向されるＣＮＴアレイ３とを備え、複数のＣＮＴ６は、複数のＣＮＴ６の少なくとも一部を、固定シート２に対して折り重なるように傾倒させ、粘着テープ８をＣＮＴアレイ３に貼り付け、剥離することにより、固定シート２に対して起立している。
つまり、各ＣＮＴアレイ３の複数のＣＮＴ６は、一旦、傾倒された後、固定シート２の厚み方向に沿って延びるように起毛されている。このような三次熱伝導性シート１Ｃの複数のＣＮＴ６は、一次熱伝導性シート１Ａの複数のＣＮＴ６に対して、例えば、±３０°となるように起立している。
また、三次熱伝導性シート１Ｃでは、図１Ｃに示すように、複数のＣＮＴ６が一旦、傾倒しているため、一次熱伝導性シート１Ａと比較して、固定シート２に対して起立する複数のＣＮＴ６が増加しており、熱伝導性シート１の性能が向上している。
さらに、三次熱伝導性シート１Ｃでは、複数のＣＮＴ６の間に入り込んだ樹脂層５の一部が破壊されており、複数のＣＮＴ６がほぐされている。そのため、三次熱伝導性シート１Ｃの複数のＣＮＴ６は、一次熱伝導性シート１Ａと比較して、柔軟性の向上が図られており、対象物に対する追従性が向上している。
そのため、三次熱伝導性シート１Ｃは、図５Ｂに示すように、ＴＩＭとして再利用でき、複数のＣＮＴ６が、放熱部材１０の表面１０Ａおよび電子部品１１の表面１１Ｂの微細な凹凸に確実に追従できる。
（４）作用効果
熱伝導性シート１は、図１Ａに示すように、成長基板１５から剥離されたＣＮＴアレイ３の複数のＣＮＴ６の一端部が、固定シート２に埋め込まれているので、固定シート２とＣＮＴ６との粘着力の向上を図ることができる。
そのため、複数のＣＮＴ６の少なくとも一部が、固定シート２に対して折り重なるように傾倒しても、図１Ｂおよび図１Ｃに示すように、ＣＮＴアレイ３に粘着テープ８を貼り付け、粘着テープ８をＣＮＴアレイ３から剥離することにより、複数のＣＮＴ６が固定シート２から離脱することを抑制できながら、複数のＣＮＴ６を固定シート２に対して起立させることができる。
つまり、簡易な方法でありながら、固定シート２に対して折り重なるように傾倒した複数のＣＮＴ６を、固定シート２に対して起立させることができる。
＜第２実施形態＞
次に、図６Ａ〜図６Ｃを参照して、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態では、上記した第１実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
第２実施形態では、図６Ａに示すように、固定シート２が基材４のみからなり、ＣＮＴアレイ３の複数のＣＮＴ６が基材４の界面に接合されている。具体的には、第１ＣＮＴアレイ３Ａが基材４の表面４Ａに配置され、第１ＣＮＴアレイ３Ａの複数のＣＮＴ６の厚み方向他方側端部（一端部）が基材４の表面４Ａに接合されている。また、第２ＣＮＴアレイ３Ｂが基材４の表面４Ａに配置され、第２ＣＮＴアレイ３Ｂの複数のＣＮＴ６の厚み方向一方側端部（一端部）が基材４の裏面４Ｂに接合されている。
つまり、熱伝導性シート１は、基材４（固定シートの一例）と、２つのＣＮＴアレイ３とを備えている。なお、第２実施形態において、基材４は、金属シートまたはセラミックスシートである。
このような熱伝導性シート１を準備するには、例えば、まず、２つのＣＮＴアレイ３のそれぞれの一方面に、上記の金属を公知の方法により蒸着する。
そして、ＣＮＴアレイ３の金属の蒸着面が基材４と接触するように、ＣＮＴアレイ３を基材４の表面４Ａおよび裏面４Ｂの両面に配置する。
次いで、ＣＮＴアレイ３が配置された基材４を、真空下または不活性雰囲気下で加熱する。
加熱温度は、例えば、１０００℃以上、好ましくは、１５００℃以上、例えば、２５００℃以下、好ましくは、２０００℃以下である。加熱時間は、例えば、１分以上、例えば、６０分以下、好ましくは、３０分以下である。
これによって、ＣＮＴアレイ３の複数のＣＮＴ６と基材４とが接合する。その後、冷却することにより、熱伝導性シート１が準備される。
このような熱伝導性シート１は、第１実施形態と同様に、ＴＩＭとして使用されると（図５Ｂ参照）、複数のＣＮＴ６の少なくとも一部は、図６Ａに示すように、基材４に対して折り重なるように傾倒する。
より具体的には、ＣＮＴ６の遊端部が固定シート２の面方向に沿うように（固定シート２の厚み方向と交差するように）、各ＣＮＴ６が傾倒する。また、ＣＮＴ６の傾倒部分（遊端部）は、基材４の厚み方向に対して、６０°以下、さらには、８０°以下となるように屈曲して傾倒している。
そのため、熱伝導性シート１をリサイクル（再利用）する場合、図６Ｂおよび図６Ｃに示すように、第１実施形態と同様に、粘着テープ８をＣＮＴアレイ３に貼り付けた後（貼付工程）、粘着テープ８をＣＮＴアレイ３から剥離する（剥離工程）。
これによって、傾倒する複数のＣＮＴ６が、基材４から離脱することなく、基材４に対して起立する。そのため、このような第２実施形態によっても、上記の第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
＜第３実施形態＞
次に、図７Ａ〜図７Ｃを参照して、本発明の第３実施形態について説明する。なお、第３実施形態では、上記した第１実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
第３実施形態では、図７Ａに示すように、２つのＣＮＴアレイ３が、基材４（固定シートの一例）中において互いに接触している。具体的には、第１ＣＮＴアレイ３Ａの複数のＣＮＴ６の厚み方向他方側端部（一端部）が基材４の表面４Ａに埋め込まれ、第２ＣＮＴアレイ３Ｂの複数のＣＮＴ６の厚み方向一方側端部（一端部）が基材４の裏面４Ｂに埋め込まれている。そして、第１ＣＮＴアレイ３Ａの複数のＣＮＴ６の厚み方向他方側端部と、第２ＣＮＴアレイ３Ｂの複数のＣＮＴ６の厚み方向一方側端部とは、基材４中において互いに接触している。一方、第１ＣＮＴアレイ３Ａの複数のＣＮＴ６の厚み方向一方側端部および第２ＣＮＴアレイ３Ｂの複数のＣＮＴ６の厚み方向他方側端部のそれぞれは、基材４から露出している。
なお、第３実施形態において、基材４は、金属シートまたは樹脂シートである。
このような熱伝導性シート１を製造するには、例えば、基材４が金属シートである場合、まず、２つのＣＮＴアレイ３のいずれか一方に、上記金属の粒子が分散される樹脂ペーストを塗布する。そして、２つのＣＮＴアレイ３が、樹脂ペーストを挟むように配置する。
次いで、樹脂ペーストを挟む２つのＣＮＴアレイ３を、真空下または不活性雰囲気下で加熱する。
加熱温度および加熱時間の範囲は、上記の第２実施形態における加熱温度および加熱時間の範囲と同一である。
これによって、樹脂ペーストが含有する樹脂材料が焼失するとともに、金属の粒子が溶融して、ＣＮＴアレイ３の複数のＣＮＴ６の間に入り込む。
そして、基材４が金属シートとして形成され、２つのＣＮＴアレイ３が、基材４に埋め込まれて、基材４中において互いに接触する。その後、冷却することにより、熱伝導性シート１が準備される。
なお、基材４が樹脂シートである場合、熱伝導性シート１を製造するには、例えば、ＣＮＴアレイ３を、基材４の表面４Ａおよび裏面４Ｂの両面に配置し、ＣＮＴアレイ３が配置された基材４を加熱する。加熱温度は、例えば、３００℃以上４００℃以下である。加熱時間は、例えば、１分以上１０分以下である。
これによっても、２つのＣＮＴアレイ３が、基材４に埋め込まれて、基材４中において互いに接触する。そのため、熱伝導性シート１を準備できる。なお、基材４（樹脂シート）には、上記の導電性粒子が含有されていてもよく、含有されていなくてもよい。
このような熱伝導性シート１は、第１実施形態と同様に、ＴＩＭとして使用されると（図５Ｂ参照）、複数のＣＮＴ６の少なくとも一部は、第２実施形態と同様に、図７Ａに示すように、基材４に対して折り重なるように傾倒する。
そのため、熱伝導性シート１をリサイクル（再利用）する場合、図７Ｂおよび図７Ｃに示すように、第１実施形態と同様に、粘着テープ８をＣＮＴアレイ３に貼り付けた後（貼付工程）、粘着テープ８をＣＮＴアレイ３から剥離する（剥離工程）。
これによって、傾倒する複数のＣＮＴ６が、基材４から離脱することなく、基材４に対して起立する。そのため、このような第３実施形態によっても、上記の第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
＜第４実施形態＞
次に、図８Ａ〜図８Ｃを参照して、本発明の第４実施形態について説明する。なお、第４実施形態では、上記した第１実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
第１実施形態〜第３実施形態では、熱伝導性シート１が、固定シート（固定シート２または基材４）の表面および裏面の両面に、複数のＣＮＴ６（ＣＮＴアレイ３）が埋め込みまたは接合されるが、これに限定されない。
第４実施形態では、熱伝導性シート１は、図８Ａに示すように、固定シート２の表面２Ａおよび裏面２Ｂのいずれか一方にのみ、複数のＣＮＴ６（ＣＮＴアレイ３）が埋め込みまたは接合されている。複数のＣＮＴ６における基材４側の端部は、樹脂層５に埋め込まれて、基材４と接触し、複数のＣＮＴ６における基材４と反対側の端部は、樹脂層５から露出している。
このような熱伝導性シート１も、第１実施形態と同様に、ＴＩＭとして使用されると（図５Ｂ参照）、複数のＣＮＴ６の少なくとも一部が、固定シート２に対して折り重なるように傾倒する。
そのため、熱伝導性シート１をリサイクル（再利用）する場合、図８Ｂおよび図８Ｃに示すように、第１実施形態と同様に、粘着テープ８をＣＮＴアレイ３に貼り付けた後（貼付工程）、粘着テープ８をＣＮＴアレイ３から剥離する（剥離工程）。
これによって、傾倒する複数のＣＮＴ６が、固定シート２から離脱することなく、固定シート２に対して起立する。そのため、このような第４実施形態によっても、上記の第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
＜第５実施形態および第６実施形態（搬送ベルトのメンテナンス方法）＞
次に、図９Ａおよび図９Ｂ参照して、本発明の第５実施形態および第６実施形態について説明する。なお、第５実施形態および第６実施形態では、上記した第１実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
第１実施形態〜第４実施形態では、ＣＮＴ構造体が熱伝導性シート１である場合について詳述するが、ＣＮＴ構造体はこれに限定されない。
第５実施形態および第６実施形態において、ＣＮＴ構造体は、搬送ベルト３０であり、搬送ベルト３０は、対象物の一例としての部品５０を搬送する搬送ユニット２９に備えられている。
第５実施形態において、搬送ユニット２９は、図９Ａに示すように、第１ローラ３１と、第２ローラ３２と、搬送ベルト３０と、粘着ローラ３３とを備えている。
第１ローラ３１と第２ローラ３２とは、互いに間隔を隔てて配置されている。
搬送ベルト３０は、エンドレスベルトであって、第１ローラ３１と第２ローラ３２の周りに掛け渡されている。また、搬送ベルト３０は、第１ローラ３１および第２ローラ３２の回転により、周回移動される。
搬送ベルト３０は、エンドレスベルト状の固定シート２と、固定シート２の外周面に配置されるＣＮＴアレイ３とを備えている。
なお、ＣＮＴアレイ３は、複数のＣＮＴ６を備えており、複数のＣＮＴ６は、固定シート２の厚み方向に沿って延びている。また、複数のＣＮＴ６の固定シート２側の端部（一端部）は、固定シート２の外周面に埋め込みまたは接合され、複数のＣＮＴ６の反対側の端部は、直立状に突出して自由端となっている。
つまり、搬送ベルト３０は、第４実施形態に示すＣＮＴ構造体がエンドレスベルト状に形成されたものである。
粘着ローラ３３は、第１ローラ３１に対して、第２ローラ３２の反対側に、僅かに間隔を空けて配置されている。粘着ローラ３３の周面には、粘着テープ８が巻回されている。粘着ローラ３３に巻回される粘着テープ８において、粘着テープ８の粘着剤層は、フィルム層に対して、粘着ローラ３３の径方向外側に位置している。
また、粘着ローラ３３と第１ローラ３１との間には、周回移動する搬送ベルト３０が通過するように構成されており、搬送ベルト３０のＣＮＴアレイ３には、搬送ベルト３０が粘着ローラ３３と第１ローラ３１との間を通過するときに、粘着テープ８に貼り付けられる。
このような搬送ユニット２９では、部品５０が搬送される。
具体的には、部品５０は、搬送開始位置において、搬送ベルト３０上に配置される。このとき、部品５０は、複数のＣＮＴ６と接触し、複数のＣＮＴ６は、部品５０との接触により、固定シート２に対して折り重なるように傾倒する。これにより、部品５０は、搬送ベルト３０に対して位置固定（接着）される。
そして、部品５０は、搬送ベルト３０の周回移動に伴なって、搬送開始位置から目的位置まで搬送された後、搬送ベルト３０から引き上げられ、離脱される。
しかし、部品５０が離脱されても、複数のＣＮＴ６は、傾倒する状態が維持される。以上によって、複数のＣＮＴ６の少なくとも一部が、固定シート２に対して折り重なるように傾倒する搬送ベルト３０が準備される。
このような搬送ベルト３０により、再度、部品５０が搬送される場合、部品５０が既に傾倒している複数のＣＮＴ６上に配置されると、複数のＣＮＴ６の部品５０に対する接触が不十分となり、部品５０を搬送ベルト３０に対して確実に位置固定（接着）できない。
一方、搬送ユニット２９では、傾倒する複数のＣＮＴ６が、搬送ベルト３０の周回移動に伴なって、第１ローラ３１と粘着ローラ３３との間を通過する。このとき、搬送ベルト３０のＣＮＴアレイ３には、粘着ローラ３３の粘着テープ８に貼り付けられた後（貼付工程）、搬送ベルト３０の移動により、粘着テープ８から剥離される（剥離工程）。
これによって、傾倒する複数のＣＮＴ６が、固定シート２から離脱することなく、固定シート２に対して起立する。つまり、複数のＣＮＴ６が、上記の複数のカーボンナノチューブの起毛方法により、固定シート２に対して起立される。そのため、搬送ベルト３０を連続的かつ円滑にメンテナンスできる。
よって、搬送ユニット２９では、再度、部品５０が搬送される場合においても、複数のＣＮＴ６の部品５０に対する接触を十分に確保でき、部品５０を搬送ベルト３０に対して確実に位置固定（接着）できる。
第６実施形態では、搬送ユニット２９は、図９Ｂに示すように、粘着ローラ３３に代えて、粘着ユニット３５を備えている。なお、第６実施形態では、上記した第５実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
粘着ユニット３５は、プレート３６と、押圧ローラ３９と、送出軸３７と、巻取軸３８とを備えている。
プレート３６は、第１ローラ３１と第２ローラ３２との間に配置されている。プレート３６は、搬送ベルト３０の内周面（固定シート２）と向かい合うように、搬送ベルト３０内に配置さている。
押圧ローラ３９は、搬送ベルト３０に対して、プレート３６の反対側に僅かに間隔を空けて配置されている。これにより、プレート３６と押圧ローラ３９との間には、周回移動する搬送ベルト３０が通過するように構成されている。
送出軸３７は、押圧ローラ３９に対して間隔を空けて配置されている。送出軸３７には、長尺状の粘着テープ８が渦巻き状に複数周巻回されている。送出軸３７に巻回される粘着テープ８において、粘着テープ８の粘着剤層は、フィルム層に対して、送出軸３７の径方向外側に位置している。
巻取軸３８は、送出軸３７に対して、押圧ローラ３９の周方向に間隔を空けて配置されている。
そして、粘着ユニット３５では、送出軸３７から引き出された粘着テープ８が、押圧ローラ３９の周面を通過するように引き回された後、巻取軸３８の回転により巻き取られるように構成されている。これによって、搬送ベルト３０のＣＮＴアレイ３には、搬送ベルト３０がプレート３６と押圧ローラ３９との間を通過するときに、粘着テープ８に貼り付けられる。
このような搬送ユニット２９では、部品５０の搬送により、傾倒した複数のＣＮＴ６が、搬送ベルト３０の周回移動に伴なって、プレート３６と押圧ローラ３９との間を通過する。このとき、搬送ベルト３０のＣＮＴアレイ３は、送出軸３７から引き出された粘着テープ８に貼り付けられた後（貼付工程）、搬送ベルト３０の周回移動により、粘着テープ８から剥離される（剥離工程）。
これによって、傾倒する複数のＣＮＴ６が、固定シート２から離脱することなく、固定シート２に対して起立する。そのため、このような第６実施形態によっても、搬送ベルト３０を連続的かつ円滑にメンテナンスできる。
＜第７実施形態（熱伝導性シートの製造方法）＞
第１実施形態〜第４実施形態では、例えば、図１Ａ〜図１Ｄに示すように、本発明の複数のカーボンナノチューブの起毛方法が、熱伝導性シート１のリサイクル（再利用）に利用され、第５実施形態および第６実施形態では、図９Ａおよび図９Ｂに示すように、本発明の複数のカーボンナノチューブの起毛方法が、搬送ベルト３０のメンテナンスに利用されているが、これに限定されない。
例えば、熱伝導性シート１の性能の向上を図る目的で、一次熱伝導性シート１Ａの複数のＣＮＴ６を、一旦傾倒させて、二次熱伝導性シート１Ｂを準備した後、二次熱伝導性シート１ＢのＣＮＴアレイ３に、粘着テープ８を貼り付け剥離することにより、三次熱伝導性シート１Ｃを製造することもできる。
このような三次熱伝導性シート１Ｃでは、上記し、図１Ｃに示すように、複数のＣＮＴ６の間に入り込んだ樹脂層５の一部が破壊され、複数のＣＮＴ６がほぐされており、対象物に対する追従性が向上している。つまり、追従性が向上した三次熱伝導性シート１Ｃを新品（最終）製品として製造することができる。
三次熱伝導性シート１Ｃを製造するには、図５Ａに示すように、第１実施形態と同様にして、一次熱伝導性シート１Ａを準備する。
第１実施形態では、図５Ｂに示すように、一次熱伝導性シート１ＡがＴＩＭとして利用されることにより、複数のＣＮＴ６の少なくとも一部が傾倒されるが、第７実施形態では、一次熱伝導性シート１ＡのＣＮＴアレイ３に対して、意図的に厚み方向の外側から加圧して、複数のＣＮＴ６の少なくとも一部を固定シート２に対して折り重なるように傾倒させる（傾倒工程）。なお、傾倒工程は、ＣＮＴアレイ３を固定シート２に埋め込みまたは接合する際に、折り重なるように傾倒される場合も含む。
圧力としては、例えば、０．５ＭＰａ以上、好ましくは、１．０ＭＰａ以上、例えば、４．０ＭＰａ以下である。
これによって、二次熱伝導性シート１Ｂが準備される。
次いで、第１実施形態と同様に、図１Ｂおよび図１Ｃに示すように、二次熱伝導性シート１ＢのＣＮＴアレイ３に、粘着テープ８が貼り付けられた後（貼付工程）、粘着テープ８がＣＮＴアレイ３から剥離される（剥離工程）。
これにより、ＣＮＴアレイ３における複数のＣＮＴ６が、固定シート２に対して起立される。以上によって、熱伝導性シート１（三次熱伝導性シート１Ｃ）が製造される。
このような三次熱伝導性シート１Ｃは、一次熱伝導性シート１Ａの複数のＣＮＴ６の少なくとも一部を固定シート２に対して折り重なるように傾倒させた後、粘着テープ８をＣＮＴアレイ３に貼り付け、粘着テープ８をＣＮＴアレイ３から剥離して、複数のＣＮＴ６を固定シート２に対して起立させて製造されている。
そのため、三次熱伝導性シート１Ｃでは、一次熱伝導性シート１Ａと比較して、複数のＣＮＴ６が固定シート２に対して十分かつ確実に起立している。また、三次熱伝導性シート１Ｃは、上記したように、対象物に対する追従性が向上している。
よって、第７実施形態では、簡易な方法でありながら、所望する性能を十分に確保でき、対象物に対する追従性が向上した熱伝導性シート１を製造することができる。なお、第７実施形態と同様にして、搬送ベルト３０を製造することもできる。
また、好ましくは、熱伝導性シート１の複数のＣＮＴ６の少なくとも一部を固定シート２に対して折り重なるように傾倒させる工程（傾倒工程）と、粘着テープ８をＣＮＴアレイ３に貼り付ける工程（貼付工程）と、粘着テープ８をＣＮＴアレイ３から剥離する工程（剥離工程）との、一連の工程を複数回行う。一連の工程は、傾倒工程と、貼付工程と、剥離工程とを含み、一連の工程では、傾倒工程、貼付工程および剥離工程が順次実施される。繰返回数としては、例えば、２回以上１０回以下である。このような方法によれば、複数のＣＮＴ６を、固定シート２に対して確実に起立させるとともに、柔軟性を向上させることができる。
＜第８実施形態＞
次に、図１０Ａ〜図１０Ｃを参照して、本発明の第８実施形態について説明する。なお、第８実施形態では、上記した第１実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
第１実施形態〜第７実施形態では、複数のＣＮＴ６の端部が、固定シート（固定シート２または基材４）に埋め込みまたは接合されるが、これに限定されない。本発明は、複数のＣＮＴの少なくとも一部が固定シートに埋め込みまたは接合されればよい。
第８実施形態では、図１０Ａに示すように、ＣＮＴアレイ３における複数のＣＮＴ６が、基材４（固定シートの一例）を貫通しており、複数のＣＮＴ６の中央部分（厚み方向における一端部と他端部との間の部分）が、基材４に埋め込まれている。基材４に埋め込まれる埋設部分６Ａの長さの割合の範囲は、上記した埋設部分６Ａの長さＬ１の割合の範囲と同じである。また、複数のＣＮＴ６の一端部および他端部のそれぞれが、基材４から露出している。なお、第８実施形態において、基材４として、例えば、金属シート、熱可塑性樹脂シート、熱硬化性樹脂シートなどが挙げられる。
このようなＣＮＴ構造体も、第１実施形態と同様に、ＴＩＭとして使用されると（図５Ｂ参照）、複数のＣＮＴ６の少なくとも一部が、固定シート２に対して折り重なるように傾倒する。
そのため、ＣＮＴ構造体をリサイクル（再利用）する場合、図１０Ｂおよび図１０Ｃに示すように、第１実施形態と同様に、粘着テープ８をＣＮＴアレイ３に貼り付けた後（貼付工程）、粘着テープ８をＣＮＴアレイ３から剥離する（剥離工程）。
これによって、傾倒する複数のＣＮＴ６が、基材４から離脱することなく、基材４に対して起立する。そのため、このような第８実施形態によっても、上記の第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
＜変形例＞
第１実施形態では、固定シート準備工程において、樹脂層５が熱可塑性樹脂から形成される場合について詳述したが、樹脂層５が熱硬化性樹脂から形成される場合、まず、上記した熱硬化性樹脂に対応する未硬化の樹脂組成物を準備する。未硬化の樹脂組成物は、液状のＡステージ状態である。熱硬化性樹脂として、好ましくは、エポキシ樹脂およびフッ素系ゴムが挙げられる。
そして、その樹脂組成物を、基材４の表面４Ａおよび裏面４Ｂの両面に塗布して、基材４の表面４Ａおよび裏面４Ｂの両面に、樹脂組成物層を形成する。その後、樹脂組成物層のＡステージ状態を維持するか、樹脂組成物層を半硬化のＢステージ状態とする。
次いで、ＣＮＴアレイ３を、表側および裏側の両方の樹脂組成物層に埋め込み、ＣＮＴアレイ３における基材４側の端部を基材４に接触させる。その後、所定の硬化温度に加熱して、樹脂組成物層を硬化（完全硬化）させて、Ｃステージ状態の樹脂層５とする。これによっても、熱伝導性シート１（一次熱伝導性シート１Ａ）を準備できる。
なお、基材４の表面４Ａに樹脂組成物層を形成し、ＣＮＴアレイ３を表側の樹脂組成物層に埋め込み、樹脂組成物層を硬化させて樹脂層５とした後、基材４の裏面４Ｂに樹脂組成物層を形成し、ＣＮＴアレイ３を裏側の樹脂組成物層に埋め込み、樹脂組成物層を硬化させて樹脂層５とすることもできる。また、樹脂組成物層は、Ｂステージ状態のプリプレグシートを基材４に貼り付けることにより形成してもよい。
第１実施形態では、ＣＮＴアレイ３の高密度化処理として、加熱処理および液体供給処理が挙げられるが、ＣＮＴアレイ３の高密度化処理は、これに限定されず、機械的な圧縮により、ＣＮＴアレイ３を高密度化することもできる。
また、上記の第１実施形態〜第８実施形態では、ＣＮＴ構造体が熱伝導性シートまたは搬送ベルトである場合について説明したが、ＣＮＴ構造体の用途は、これに限定されず、例えば、防振材、断熱材なども挙げられる。
これら第１実施形態〜第８実施形態および変形例は、適宜組み合わせることができる。
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、それらに限定されない。以下の記載において用いられる配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなど該当記載の上限値(「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限値(「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。
（調製例１）
ステンレス製の成長基板（ステンレス基板）の表面に二酸化ケイ素膜を積層した後、二酸化ケイ素膜上に、触媒層として鉄を蒸着した。
次いで、成長基板を６００℃に加熱して、触媒層に原料ガス（アセチレンガス）を、１０分間供給した。これにより、成長基板上において、平面視略矩形形状のＶＡＣＮＴｓを形成した。
ＶＡＣＮＴｓにおいて、ＣＮＴｓは、互いに略平行となるように延び、成長基板に対して直交するように配向（垂直配向）されていた。ＣＮＴは、多層カーボンナノチューブであり、ＣＮＴの平均外径は、約１２ｎｍ、ＣＮＴの平均長さは、約１５０μｍ、ＶＡＣＮＴｓの嵩密度は、約５０ｍｇ／ｃｍ３であった。
次いで、カッター刃（切断刃）を成長基板に沿って移動させて、ＶＡＣＮＴｓを成長基板から切り離して、ＣＮＴアレイ（ＣＮＴｓ）を準備した。なお、ＣＮＴアレイの平均Ｇ／Ｄ比は、１０であった。
次いで、厚みが８０μｍである銅シート（基材）を準備するとともに、厚みが約３０μｍであり、ＰＦＡから形成される樹脂シートを２枚準備した。
そして、樹脂シートを銅シートの表面および裏面の両面に配置して、固定シートを準備した。
次いで、上記のＣＮＴアレイを、表側および裏側の両方の樹脂シート上に配置した。続いて、２つのＣＮＴアレイが銅シートに向かうように、厚み方向の外側から５００ｋＰａの力で加圧するとともに、３９０℃に昇温し、３９０℃を５分間維持した。これにより、樹脂シートが銅シートに密着するとともに、ＣＮＴアレイが、樹脂シートを貫通して、銅シートと接触するように埋め込まれた。
その後、室温まで冷却するとともに、圧力を開放して、熱伝導性シート（一次熱伝導性シート）を得た。
（調製例２）
成長基板を７００℃に加熱して、触媒層に原料ガス（アセチレンガス）を１５分間供給したこと以外は、調製例１と同様にして、ＣＮＴアレイを準備した。ＣＮＴアレイにおいて、ＣＮＴは、多層カーボンナノチューブであり、ＣＮＴの平均外径は、約１２ｎｍ、ＣＮＴの平均長さは、約３００μｍ、ＶＡＣＮＴｓの嵩密度は、約５０ｍｇ／ｃｍ３であった。
次いで、ＣＮＴアレイ（横２０ｍｍ、縦３０ｍｍ、高さ３００μｍ）を、耐熱容器である炭素容器（内寸高さ１ｍｍ）に収容して、その炭素容器を抵抗加熱炉内に配置した。
次いで、抵抗加熱炉内を、アルゴン雰囲気に置換した後、１０℃／分で２８００℃まで昇温し、２８００℃で２時間保持した。これにより、ＣＮＴアレイが高密度化され、その後、自然冷却（−１００℃／分程度）により、室温まで冷却した。
高密度化されたＣＮＴアレイの体積は、加熱処理前のＣＮＴアレイの体積に対して、約４０％であった。高密度化されたＣＮＴアレイの嵩密度は、約１２５ｍｇ／ｃｍ３であり、った。高密度化されたＣＮＴアレイの平均Ｇ／Ｄ比は、１８であった。
そして、上記と同様にして、高密度化されたＣＮＴアレイを２つ準備した。
次いで、調製例１と同様にして、高密度化されたＣＮＴアレイを、固定シートの樹脂シートに埋め込み、一次熱伝導性シートを得た。
（調製例３）
ＣＮＴアレイが樹脂シートを貫通して、銅シートと接触するように埋め込まれる工程において、３７０℃を５分間維持したこと以外は、調製例１と同様にして、一次熱伝導性シートを得た。
ＣＮＴアレイにおいて、ＣＮＴの平均長さは、約１００μｍであった。ＣＮＴアレイの嵩密度は、約５０ｍｇ／ｃｍ３であり、ＣＮＴアレイの平均Ｇ／Ｄ比は、１０であった。
（調製例４）
調製例１と同様にして、基板の表面および裏面の両面にＶＡＣＮＴｓを形成した。そして、両面にＶＡＣＮＴｓが配置される成長基板を一次熱伝導性シートとした。
（調製例５）
調製例１と同様にして、基板の表面および裏面の両面にＶＡＣＮＴｓを形成し、カッター刃を成長基板に沿って移動させて、ＶＡＣＮＴｓを成長基板から切り離して、ＣＮＴアレイを準備した。そして、ＣＮＴアレイを一次熱伝導性シートとした。
（実施例１）
調製例１で得られた一次熱伝導性シートを、図５Ｂに示すように、放熱部材と電子部品との間に挟み、ＴＩＭとして使用した。
その後、熱伝導性シートを放熱部材と電子部品との間から取り出した。熱伝導性シートの複数のＣＮＴを確認したところ、複数のＣＮＴが、固定シートに対して折り重なるように傾倒していた。これにより、二次熱伝導性シートが準備された。
次いで、粘着テープ（メンディングテープ、３Ｍ社製）を、二次熱伝導性シートのＣＮＴアレイに対して、銅シートの反対側から、１．０２ｇ／ｃｍ２（１００ｋＰａ）で貼り付けた。なお、粘着テープのＪＩＳ Ｚ ０２３７に準拠する９０°引き剥がし試験における粘着力は２．７Ｎ／ｃｍであった。
次いで、粘着テープを、引き剥がし角度が９０°となるように、ＣＮＴアレイから剥離速度１０ｍｍ／ｓで剥離した。これによって、複数のＣＮＴが、図１１に示すように、固定シートに対して起立した。
なお、図１１の上側部分では、粘着テープの貼付および剥離により、複数のＣＮＴが固定シートに対して起立しており、図１１の下側部分では、粘着テープの貼付および剥離がなされず、複数のＣＮＴが固定シートに対して互いに折り重なるように傾倒している。
以上によって、三次熱伝導性シートを得た。なお、実施例１〜８および比較例１，２における粘着テープの粘着力、粘着テープの貼付条件および剥離条件を、表１に示す。
（実施例２）
粘着テープを、粘着テープの固定シートに対する引き剥がし角度が１８０°となるように、ＣＮＴｓから剥離したこと以外は、実施例１と同様にして、三次熱伝導性シートを得た。
（実施例３）
剥離速度を１ｍｍ／ｓに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、三次熱伝導性シートを得た。
（実施例４）
粘着テープ（メンディングテープ、３Ｍ社製）を、粘着テープ（耐熱マスキングテープ、３Ｍ社製、ＳＣＯＴＣＨ ５４１３、粘着力：２．８Ｎ／ｃｍ）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、三次熱伝導性シートを得た。
（実施例５）
粘着テープ（メンディングテープ、３Ｍ社製）を、粘着テープ（接着フィルム、日立化成社製、ヒタレックス Ｌ−３３１０、粘着力：０．６Ｎ／ｃｍ（１５ｃＮ／２５ｍｍ））に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、三次熱伝導性シートを得た。
（実施例６）
粘着テープのＣＮＴｓに対する貼付圧力を、１０ｋｇ／ｃｍ２に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、三次熱伝導性シートを得た。
（実施例７）
調製例１で得られた一次熱伝導性シートを、調製例２で得られた一次熱伝導性シートに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、三次熱伝導性シートを得た。
（実施例８）
調製例１で得られた一次熱伝導性シートを、調製例３で得られた一次熱伝導性シートに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、三次熱伝導性シートを得た。
（比較例１）
調製例４で得られた一次熱伝導性シート（両面にＶＡＣＮＴｓが配置される成長基板）を、放熱部材と電子部品との間に挟み、ＴＩＭとして使用した。このとき、ＶＡＣＮＴｓの一部が欠けて、ＣＮＴが脱落した。
その後、熱伝導性シートを放熱部材と電子部品との間から取り出した。熱伝導性シートのＶＡＣＮＴｓを確認したところ、複数のＣＮＴが、成長基板に対して折り重なるように傾倒していた。これにより、二次熱伝導性シートが準備された。
次いで、粘着テープ（メンディングテープ、３Ｍ社製）を、実施例１と同様にして、ＶＡＣＮＴｓに貼り付けた後、ＶＡＣＮＴｓから剥離した。このとき、ＶＡＣＮＴｓの一部が粘着テープに付着し、成長基板から離脱された。
（比較例２）
調製例４で得られた一次熱伝導性シート（両面にＶＡＣＮＴｓが配置される成長基板）を、調製例５で得られた一次熱伝導性シート（ＣＮＴアレイ）に変更したこと以外は、比較例１と同様に実施した。
なお、比較例２では、一次熱伝導性シートを放熱部材と電子部品との間に挟み込むときに、一次熱伝導性シートの一部が欠けて、ＣＮＴが脱落した。また、粘着テープを剥離するときに、複数のＣＮＴの一部が粘着テープに付着した。
（比較例３）
実施例１と同様にして、調製例１で得られた一次熱伝導性シートを、図５Ｂに示すように、ＴＩＭとして使用した後、放熱部材と電子部品との間から取り出して、二次熱伝導性シートを準備した。
＜評価＞
（１）熱抵抗測定
各調製例および実施例で得られた熱伝導性シート（具体的には、調製例１の一次熱伝導性シートおよび実施例１の三次熱伝導性シートと、調製例３の一次熱伝導性シートおよび実施例８の三次熱伝導性シート）について、熱抵抗を熱抵抗測定装置（商品名：Ｔ３Ｓｔｅｒ ＤｙｎＴＩＭ Ｔｅｓｔｅｒ、メンターグラフィックス社製）により測定した。
より具体的には、熱伝導性シートが、熱抵抗測定装置が備えるヒーターおよびコールドステージにより、厚み方向の外側から挟まれ、厚み方向の外側からヒーターにより所定の圧力で加圧された。そして、各圧力における熱伝導性シートの熱抵抗が測定された。その結果を、図１２および図１３に示す。
図１２では、調製例１の一次熱伝導性シートと、実施例１の三次熱伝導性シートとが同等の熱抵抗を有することが確認された。つまり、実施例１の三次熱伝導性シートが、ＴＩＭとして良好に再利用できることが、確認された。
図１３では、ヒーターの圧力が８００ｋＰａ以下である場合において、調製例３の一次熱伝導性シートが、実施例８の三次熱伝導性シートと比較して、熱抵抗の低減を十分に図れないことが確認された。
一次熱伝導性シートでは、樹脂が複数のＣＮＴの間に入り込むので（部分的に存在するので）、複数のＣＮＴが固くなり、ＴＩＭとして好ましくない性状を示す場合（追従性の低下など）がある。調製例３の一次熱伝導性シートでは、複数のＣＮＴが固いため、ヒーターの圧力が８００ｋＰａ以下である場合、ヒーターおよびコールドステージに十分に追従できないことが確認された。
一方、三次熱伝導性シートでは、複数のＣＮＴが一旦傾倒された後、起立されているので、複数のＣＮＴの間に入り込んだ樹脂が破壊され、複数のＣＮＴがほぐされている。そのため、三次熱伝導性シートでは、一次熱伝導性シートと比較して、柔らかい複数のＣＮＴを得ることができる。この点、実施例８の三次熱伝導性シートでは、複数のＣＮＴの柔軟性が向上されており、ヒーターの圧力が８００ｋＰａ以下であっても、ヒーターおよびコールドステージに十分に追従していることが確認された。
（２）起毛試験
各実施例および比較例で得られた熱伝導性シートについて、複数のＣＮＴの状態について、走査型電子顕微鏡 ＳＥＭにより確認した。そして、複数のＣＮＴの状態を、以下の基準により評価した。その結果を表１に示す。
Ａ：複数のＣＮＴの全体が固定シートに対して良好に起立した。
Ｂ：複数のＣＮＴの大部分が固定シートに対して良好に起立したが、複数のＣＮＴの一部が固定シートに対して折り重なるように傾倒していた。
Ｃ：複数のＣＮＴの全体が固定シートに対して良好に起立したが、複数のＣＮＴの一部に粘着テープの粘着剤が付着し、複数のＣＮＴの一部が汚染された。
Ｄ：複数のＣＮＴの固定シートに対する起立が確認されないか、または、複数のＣＮＴの一部が粘着テープに付着し、熱伝導性シートから離脱された。
なお、上記発明は、本発明の例示の実施形態として提供したが、これは単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。当該技術分野の当業者によって明らかな本発明の変形例は、後記請求の範囲に含まれる。
本発明のカーボンナノチューブ構造体は、各種産業製品に適用することができ、例えば、熱伝導性シート、搬送ベルト、防振材、断熱材などに好適に用いることができる。
本発明のカーボンナノチューブ構造体の起毛方法は、各種産業製品に用いられるカーボンナノチューブ構造体のリサイクルやメンテナンスなどに好適に用いることができる。
本発明のカーボンナノチューブ構造体の製造方法は、各種産業製品に用いられるカーボンナノチューブ構造体の製造に好適に用いることができる。
１ 熱伝導性シート
２ 固定シート
３ ＣＮＴアレイ
６ ＣＮＴ
８ 粘着テープ
１５ 成長基板
３０ 搬送ベルト

Claims (4)

  1. 固定シートと、
    成長基板から剥離された複数のカーボンナノチューブが所定方向に配向されるカーボンナノチューブアレイと、を備え、
    前記複数のカーボンナノチューブの少なくとも一部が前記固定シートに埋め込みまたは接合されてなるカーボンナノチューブ構造体の起毛方法であって、
    前記複数のカーボンナノチューブの少なくとも一部を前記固定シートに対して折り重なるように傾倒する、カーボンナノチューブ構造体を準備する工程と、
    粘着テープを前記カーボンナノチューブアレイに貼り付ける工程と、
    前記粘着テープを前記カーボンナノチューブアレイから剥離して前記複数のカーボンナノチューブを前記固定シートに対して起立させる工程と、を含んでいることを特徴とする、カーボンナノチューブ構造体の起毛方法。
  2. 固定シートと、
    成長基板から剥離された複数のカーボンナノチューブが所定方向に配向されるカーボンナノチューブアレイと、を備え、
    前記複数のカーボンナノチューブの少なくとも一部が前記固定シートに埋め込みまたは接合されるカーボンナノチューブ構造体を準備する工程と、
    前記複数のカーボンナノチューブの少なくとも一部を前記固定シートに対して折り重なるように傾倒させる工程と、
    粘着テープを前記カーボンナノチューブアレイに貼り付ける工程と、
    前記粘着テープを前記カーボンナノチューブアレイから剥離して前記複数のカーボンナノチューブを前記固定シートに対して起立させる工程と、を含んでいることを特徴とする、カーボンナノチューブ構造体の製造方法。
  3. 前記複数のカーボンナノチューブの少なくとも一部を前記固定シートに対して折り重なるように傾倒させる工程と、
    前記粘着テープを前記カーボンナノチューブアレイに貼り付ける工程と、
    前記粘着テープを前記カーボンナノチューブアレイから剥離して前記複数のカーボンナノチューブを前記固定シートに対して起立させる工程との、
    一連の工程を複数回行うことを特徴とする、請求項２に記載のカーボンナノチューブ構造体の製造方法。
  4. 固定シートと、
    成長基板から剥離された複数のカーボンナノチューブが所定方向に配向されるカーボンナノチューブアレイと、を備え、
    前記複数のカーボンナノチューブは、
    前記複数のカーボンナノチューブの少なくとも一部を前記固定シートに対して折り重なるように傾倒させ、粘着テープを前記カーボンナノチューブアレイに貼り付け剥離することにより前記固定シートに対して起立していることを特徴とする、カーボンナノチューブ構造体。
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