(57)【要約】      （修正有）【課題】  均一長さのＣＮＴを実際に配向体、あるいは配向−パターニング体として製造する。【解決手段】破断装置１０は、ほぼ円柱形の破断装置本体１２、破断装置本体１２の一端に円柱の中心軸の周りのほぼ対称位置に配置された複数の供給ノズル１４、各供給ノズル１４から破断装置本体１２の軸方向他端方向の所定長延び、そこから再び破断装置本体の軸方向他端方向に延びる流入通路１６、この流入通路からのカーボンナノチューブ担持液体が導入され、カーボンナノチューブを破断する破断部材１８、および破断されたカーボンナノチューブを流出するため、一端が破断部材に連通し、他端が破断装置本体の他端に開口した流出通路２０を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固化可能な懸濁媒体に、凝集体を実質的に含まない、ほぼ一定の長さに揃ったＣＮＴ（カーボンナノチューブ）を含有する均一懸濁体を均一磁場ないし制御された強度パターンを有する磁場に暴露することにより、磁場によりＣＮＴを均一に配向、あるいは配向と所定のパターにパターニングした後、懸濁媒体を固化することを特徴とするＣＮＴの配向・パターニング固化複合体の製造方法。
【請求項２】
強磁性体と、弱磁性体を交互に組み合わせた基板（磁場モジュレーター）を均一磁場中に挿入することにより強度分布をつけた磁場を用いてパターニングを行うことを特徴とするパターニング請求項１の製造方法。
【請求項３】
懸濁媒体を冷却により固化させるか、高分子化するか、あるいはキャストすることにより懸濁媒体を固化させることを特徴とする請求項１または２の製造方法。
【請求項４】
固化可能な懸濁媒体が、天然有機高分子、合成有機高分子および無機高分子のうちの少なくとも１種類以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれかの製造方法。
【請求項５】
ＣＮＴの配合量は、固化可能な懸濁媒体に対して０．００３〜１０重量部であることを特徴とする請求項１から４のいずれかの製造方法。
【請求項６】
磁場の強さは、磁束密度として１〜２０テスラであることを特徴とする請求項１から５のいずれかの製造方法。
【請求項７】
ＣＮＴは、少くとも６０％のものが、各々の、長さが２０μｍ以下であって、最大長（ｌｍ）が最小長（ｌｓ）の３倍以内（ｌｍ≦３ｌｓ）であることを特徴とする請求項１から６のいずれかの製造方法。
【請求項８】
ＣＮＴは、長さ３μｍ〜６μｍの範囲のものが全体の６０％以上であることを特徴とする請求項７の製造方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかの方法により製造されたことを特徴とするＣＮＴの配向・パターニング固化複合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ほぼ一定の長さに揃ったＣＮＴ（カーボンナノチューブ）を磁場印加下で配向及びパターニングした複合成形体とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）は電磁気的、光学的、熱的性質について、優れた異方性機能を発揮すると考えられることから、ＣＮＴを配向させることが検討されてきている。しかしながら、ＣＮＴは、通常は、その性質ゆえ凝集やバンドル（束）化した状態であるという大きな問題がある。このため、従来では、凝集した状態のままのＣＮＴを配向に使用していたため非晶性カーボンなどの塊が多く混じり、また、均質に分散させることや均一な短繊維状にすることが困難であった。磁場を用いたＣＮＴの配向についても多く報告があるが、以上のような理由から均質な短繊維分散系が得られず、良質な配向も得られなかった。そして、近年磁場を用いたマイクロパターニングが盛んに研究されており、ＣＮＴは磁気異方性を有するので、パターニングと同時に配向が可能であると考えられるが、実際には、上記の理由から、ＣＮＴにおいて磁場による配向・パターニングは試みられてもいない。
【０００３】
このような状況において、本願発明の発明者の一人によって、凝集体を含まない、長さの揃ったＣＮＴを取得するためのＣＮＴの新しい破断方法が開発された（特願２００４−１９３４３８）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の方法は、長さの比較的均一なＣＮＴを取得可能とするものとして注目される。しかしながら、このようにして破断された均一長さのＣＮＴを実際に配向体、あるいは配向−パターニング体として製造できるかどうかは全く未踏の課題であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願発明は、上記のとおりの課題を解決するものとして、ＣＮＴの配向・パターニング固化複合体の製造方法を提供し、この方法は、均一な長さを有するＣＮＴを高分子溶融体、高分子プリカーサー、或いは高分子溶液に均一に分散させた懸濁液に均一なあるいはミクロレベルでパターン化された分布を有する磁場を印加することにより、配向或いは配向とパターニングを同時に達成せしめた後に、懸濁媒体を冷却、重合、或いは溶媒を蒸発させることにより固化させ、該配向或いは配向及びパターニングを固定することを特徴としている。つまり、凝集体を含まない長さのそろったＣＮＴを用い、このＣＮＴの反磁性および異方性磁化率を利用した磁場印加による配向あるいは配向とパターニングを行い、磁場印加を行ったままで、あるいは磁場印加を行うことなく固化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本願発明によれば、均質な短繊維分散系としてのＣＮＴの磁場配向もしくは磁場配向・パターニングによる固化複合体が初めて実現される。高度機能品としてのＣＮＴ配向・パターニング複合体が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本願発明においては、前記のとおり、固化可能な懸濁媒体に、凝集体を実質的に含まない、ほぼ一定の長さに揃ったＣＮＴ（カーボンナノチューブ）を含有する均一懸濁体を均一磁場ないし制御された強度パターンを有する磁場に暴露することにより、磁場によりＣＮＴを均一に配向、あるいは配向と所定のパターにパターニングした後、懸濁媒体を固化することを必須としている。
【０００８】
この場合の、実質的に凝集体を含まない、ほぼ一定の長さに揃ったＣＮＴとしては、好適には、少くとも６０％のものが、各々の、長さが２０μｍ以下であって、最大長（ｌｍ）が最小長（ｌｓ）の３倍以内（ｌｍ≦３ｌｓ）であるものや、長さ３μｍ〜６μｍの範囲のものが全体の６０％以上であるものが例示される。さらには、長さが１μｍや２μｍのものも例示される。
【０００９】
これにより、磁場印加によるミクロンスケール、あるいはナノスケールでの配向、パターニング制御が良好に可能とされる。
【００１０】
固化可能な懸濁媒体としては、固化の方法に応じて各種のものであってよく、たとえば冷却により固化させる場合には、高分子（有機または無機の）溶融体が、重合や架橋高分子化により固化する場合には、高分子プレカーサー（先駆体）が、キャストにより固化する場合には、高分子溶液が例えば挙げられる。そしてこれらの固化可能な懸濁媒体は、ＣＮＴの分散のための分散媒体と併用されていてもよい。たとえば、ＴＨＦ、水、アルコール、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等の分散媒体である。
【００１１】
ＣＮＴの固化可能な懸濁媒体への配合割合は、重合部として、１００重量部に対して０．００３〜１０重合部の範囲が好ましい。
【００１２】
本願発明におけるＣＮＴについては、たとえば、前記のとおり、発明者がすでに提案している方法によって得られたものを好適に使用することができる。この方法（特願２００４−１９３４３８）では、たとえば以下の方法によってＣＮＴの破断を行い、実質的に凝集していない、長さの揃ったＣＮＴを提供可能としている。
【００１３】
（１）ほぼ円柱形の破断装置本体、該破断装置本体の一端に前記円柱の中心軸の周りのほぼ対称位置に配置された複数の供給ノズル、各供給ノズルから前記破断装置本体の軸方向他端方向に所定長延び、そこから再び前記破断装置本体の軸方向他端方向に所定長延びる流入通路、この流入通路から圧力が掛けられたカーボンナノチューブ担持液体が導入され、該カーボンナノチューブを破断する破断部材、および破断されたカーボンナノチューブを流出するため、一端が前記破断部材に連通し、他端が前記破断装置の他端に開口した流出通路を備え、前記破断部材が密着並置された硬質材料で形成されたほぼ円形の第一及び第二プレート部材を備え、前記第一プレート部材には、その板厚方向に延び、前記流入通路のサイズより小さく、該流入通路にそれぞれ連通した導入通路が設けられており、前記第一及び第二プレート部材の間には、前記破断装置本体の半径方向に延び、前記複数の導入流露の前記破断装置本体側の端部を連通する第一処理通路、およびこの第一処理通路にほぼ直交する方向に所定長延び、中央部において、前記第一処理通路と連通する第二処理通路が形成され、そして前記第二プレート部材に、板厚方向に延び、一端が前記第二処理通路の端部に連通し、他端が前記流出通路に連通した複数の導出通路が設けられたカーボンナノチューブ破断装置を用いてカーボンナノチューブを破断することを特徴とするカーボンナノチューブの破断方法。
【００１４】
（２）入口管及び出口管を有する密閉状の容器と、該容器中に浮遊状態にて固定された球または正多面体の破断装置本体と、該破断装置本体の表面から中心に向かって穿設され中心で交わる複数の穴と、該穴のうちの特定の穴と前記出口管とを連通する導管とを備えたカーボンナノチューブ破断装置を用いたカーボンナノチューブの破断方法であって、カーボンナノチューブ担持液体に圧力を掛け前記入口管から導入することにより、前記カーボンナノチューブが液体と共に前記破断装置本体の表面の複数の穴から流入し、その中心にて合流し、前記特定の穴および導管を介して前記出口管からカーボンナノチューブが破断されて取り出されることを特徴とするカーボンナノチューブの破断方法。
【００１５】
（３）中空の外筒、およびこの外筒内に空間を持って挿入配置され、一端部が閉じた中空の内筒を備え、前記内筒は、その他端部にカーボンナノチューブ担持液体が導入される導入口が形成され、それに連通してカーボンナノチューブ担持液体通路となっており、また前記内筒の壁部には、カーボンナノチューブ担持液体通路から前記内筒および外筒の間の空間に延びる複数の透孔が設けられており、前記外筒には、前記空間と連通する導出口がもうけられているカーボンナノチューブ破断装置を用いたカーボンナノチューブの破断方法であって、圧力を掛けたカーボンナノチューブ担持液体を、前記カーボンナノチューブ担持液体通路および前記表面の透孔を通すことにより、カーボンナノチューブを破断することを特徴とするカーボンナノチューブの破断方法。
【００１６】
（４）導入口および導出口を有する通路の一部に、オリフィス状の圧力通路を形成してなるカーボンナノチューブ破断装置を用いたカーボンナノチューブ破断方法であって、圧力を掛けたカーボンナノチューブ担持液体を、前記通路および前記オリフィス状の圧力通路を通すことにより、カーボンナノチューブを破断することを特徴とするカーボンナノチューブの破断方法。
【００１７】
（５）入口管および出口管を有する密閉状の容器内に複数の流路を形成し、加圧されたカーボンナノチューブ担持液体を前記入口管から前記流路に導入し、該流路にカーボンナノチューブ担持液を通すことにより、カーボンナノチューブ担持液体に乱流、高速流、衝撃波等を起こさせ、これにより前記カーボンナノチューブを破断するカーボンナノチューブの破断方法。
【００１８】
（６）加圧されたカーボンナノチューブ担持液体を２流路に分岐させ、流出ノズルにて超加速させ噴出させて再度合流する部分にて対向衝突させてカーボンナノチューブを破断するカーボンナノチューブの破断方法。
【００１９】
（７）加圧されたカーボンナノチューブ担持液体を入り組んだ細管流路に送り込み、カーボンナノチューブ担持液体とチャンバー壁面への衝突及び、カーボンナノチューブ担持液体同士を衝突させて合流させる際に発生するせん断力、衝撃波、キャビテーション、膨張などによりカーボンナノチューブを破断するカーボンナノチューブの破断方法。
【００２０】
（８）前記カーボンナノチューブ担持液体にかける圧力をＡ，カーボンナノチューブ破断装置にカーボンナノチューブ担持液体を通しての破断処理の繰り返し回数をＢとしたとき、Ａを１００Ｍｐａ以上、Ｂを１０以上とし、しかもＡ×Ｂの値を１２００以上として、３μｍから６μｍの長さのカーボンナノチューブがほぼ６０％以上含有された状態に破断する上記いずれかのカーボンナノチューブの破断方法。
【００２１】
（９）前記カーボンナノチューブ担持液体にかける圧力をＡ，カーボンナノチューブ破断装置にカーボンナノチューブ担持液体を通しての破断処理の繰り返し回数をＢとしたとき、Ａを１００Ｍｐａ以上、Ｂを１０以上とし、しかもＡ×Ｂを２６００以上として、３μｍから６μｍの長さのカーボンナノチューブがほぼ８０％以上含有された状態に破断する上記いずれかのカーボンナノチューブの破断方法。
【００２２】
（10）前記カーボンナノチューブ担持液体におけるカーボンナノチューブの濃度が重量比で０．００１〜３０％である上記いずれかのカーボンナノチューブの破断方法。
【００２３】
（11）前記カーボンナノチューブが有する、分散を妨げる要因である非晶質または、晶質であってもチューブ状に形成されていない粒子及び炭素ナノ粒子を切断し取り除くことにより分散効果を向上させる上記いずれかのカーボンナノチューブの破断方法。
【００２４】
（12）前記カーボンナノチューブの長さをある程度一定に揃えることにより、絡まりをほぐし分散性を向上させる上記いずれかのカーボンナノチューブの破断方法。
【００２５】
（13）カーボンナノチューブ破断装置における前記通路等の径により破断されたカーボンナノチューブの長さを調節する上記いずれかのカーボンナノチューブの破断方法。
【００２６】
（14）破断するカーボンナノチューブが、五角形または六角形または七角形または八角形の網目を持つグラフェンを巻いた形態であり、太さ１ｎｍから数百ｎｍの単層または多層状のものである上記いずれかのカーボンナノチューブの破断方法。
【００２７】
以上の方法により、上記したような構成の破断装置を用い、これに圧力を掛けたカーボンナノチューブ担持液体を通すことにより、カーボンナノチューブを容易に効率よく、短時間で破断することができる。
【００２８】
また、非晶質または、晶質であってもチューブ状に形成されていない粒子及び炭素ナノ粒子を切断できたことにより、カーボンナノチューブの両端は開放された状態になる。
【００２９】
カーボンナノチューブの両端が開放されることによりカーボンナノチューブが有する電子放出、水素吸蔵、静電容量などの性質が向上する。
【００３０】
また、カーボンナノチューブが適当なほぼ均一化された長さに切断されたため、均等に分散されやすくなり、別の物質に混合する際の分散効率があがった。さらに別の物質に添付する際にも長さがほぼ均一化されたカーボンナノチューブは、添付された面でほぼ均一的な効力を発する。
【００３１】
なお、本願発明においては、破断するカーボンナノチューブは、五角形または六角形または七角形または八角形の網目を持つグラフェンを巻いた形態であり、太さ１ｎｍから数百ｎｍの単層または多層状のものとすることが考慮される。
【００３２】
図１〜図６を参照して説明する。破断装置１０は、ほぼ円柱形の破断装置本体１２、該破断装置本体１２の一端に前記円柱の中心軸の周りのほぼ対称位置に配置された複数の供給ノズル１４、各供給ノズル１４から前記破断装置本体１２の軸方向他端方向の所定長延び、そこから再び前記破断装置本体の軸方向他端方向に延びる流入通路１６、この流入通路からのカーボンナノチューブ担持液体が導入され、該カーボンナノチューブを破断する破断部材１８、および破断されたカーボンナノチューブを流出するため、一端が前記破断部材に連通し、他端が前記破断装置本体の他端に開口した流出通路２０を備えている。前記破断部材１８は、図２に示したように、密着並置され、硬質材料で形成されたほぼ円形の第一及び第二プレート部材２２、２４を備えている。前記第一プレート部材には、その板厚方向に延び、前記流入通路１６のサイズより小さく、該流入通路１６にそれぞれ連通した導入通路２６が設けられている。前記第一及び第二プレート部材２２、２４の間には、前記破断装置本体１２の半径方向の延び、前記複数の導入流路２６の前記破断装置本体側の端部を連通する第一処理通路２８、およびこの第一処理通路２８とほぼ直交する方向に所定長延び、中央部において、前記第一処理通路と連通する第二処理通路３０が形成されている。そして前記第二プレート部材２４には、板厚方向に延び、一端が前記第二処理通路３０の端部に連通し、他端が前記流出通路２０に連通した複数の導出通路３２が設けられている。前記第一および二処理通路２８、３０は、同サイズとし、例えば、幅０．２３ｍｍ、長さ１．８ｍｍ、深さ０．２３ｍｍの断面矩形のものとすることができる。また、前記導入通路２６と導出通路３２は、同サイズとし、直径２ｍｍの断面円形のものとすることができる。
【００３３】
本例においては、前記第一処理通路２８を図３、図４に示した第一プレート部材２２に形成した溝３４により、第二処理通路３０を、図５、図６に示した第二プレート部材２４に形成した溝３６により、それぞれ形成することとしたが、第一および第二プレート部材の合わせ面に浅い十字状等の溝を形成しておき、これらを合わせて、処理通路とするような構成にしてもよい。
【００３４】
本装置１０の供給ノズル１４には、加圧装置５０を介してカーボンナノチューブ担持液体供給源６０が接続され、このカーボンナノチューブ担持液体供給源６０からのカーボンナノチューブ担持液体は前記加圧装置５０により加圧された状態で本装置１０に供給されて、カーボンナノチューブが破断される。前記カーボンナノチューブ担持液体供給源６０は、装置本体１２の流出通路２０に接続されていても良い。これにより、装置１０で処理され、カーボンナノチューブが破断されたカーボンナノチューブ担持液体を自動的にカーボンナノチューブ担持液体供給源６０に戻すことができる。これにより、カーボンナノチューブ破断装置にカーボンナノチューブ担持液体を通しての破断処理の繰り返しが容易となる。
【００３５】
前記破断部材の処理通路のサイズを適宜選択することにより、カーボンナノチューブの破断後の長さを調節することができる。
【００３６】
次に、以上説明したカーボンナノチューブ破断装置を用いてのカーボンナノチューブの破断方法について説明する。
【００３７】
まず、水または有機溶剤に０．００１〜３０重量％のカーボンナノチューブを懸濁させカーボンナノチューブ担持溶液を調整する。０．００１重量％未満の場合は、カーボンナノチューブ担持液体同士の衝突力が減るため効果的な破断はできず、また３０％を超える場合は粘性が高くなりすぎて衝突力が劣り効果がでないためである。
【００３８】
調整されたカーボンナノチューブ担持液体は、超音波発生器に１０分程度かけ予備分散を行なう。この予備分散したカーボンナノチューブ担持液体をカーボンナノチューブ担持液体供給源に入れ、装置への供給を開始する。供給されたカーボンナノチューブ担持溶液は、加圧装置５０により１００Ｍｐａ以上、好ましくは１００〜２００Ｍｐａに加圧される。カーボンナノチューブ担持液体は、このように加圧された状態で破断装置１０に流入され、前記の処理通路等を通過することによりカーボンナノチューブが破断処理される。この破断処理は、破断処理されたものを繰り返して破断装置に供給するといった繰り返し処理によって行う。この繰り返し回数は、１０回以上、好ましくは１０〜２０回である。
【００３９】
前記カーボンナノチューブ担持液体の圧力と破断処理の繰り返し回数は次のような関係とすることが好ましい。前記圧力（Ｍｐａ）をＡとし、繰り返し回数をＢとしたとき、Ａ×Ｂの値が１２００以上、好ましくは２６００以上であることが望ましい。前記の値が１２００以上の時、３μｍから６μｍの長さのカーボンナノチューブがほぼ６０％以上含有された状態に破断することが可能となる。また、２６００以上の時、３μｍから６μｍの長さのカーボンナノチューブがほぼ８０％含有された状態に破断することが可能となる。
【００４０】
それを実証するものとして、添付走査型顕微鏡写真とＴＧ／ＤＴＡグラフがある。この例は、Ａを１４０とし、Ｂを２０として、したがって、Ａ×Ｂの値が２８００の例である。走査型顕微鏡写真（図７）では処理前には絡まりあい凝集しているカーボンナノチューブがほとんどであり、長さは３μｍから２０μｍまでまちまちで、その一端は閉鎖されている。しかし処理後のカーボンナノチューブ（図８）はほぼ３μｍから６μｍほどの均一な長さになった。凝集の元であった非晶質または、晶質であってもチューブ状に形成されていない粒子及び炭素ナノ粒子は破断され、両端が開放されたカーボンナノチューブが生成され処理前の凝集や絡まりはなくなっている。
【００４１】
本願発明においては、以上のような方法により破断されたＣＮＴを好適に使用することができる。
【００４２】
また、本願発明においては、磁場の強さは適宜であってよいが、好適には、磁束密度が１〜２０テスラが考慮される。そして、磁場の印加においては、強磁性体と、弱磁性体を交互に組み合わせた基板（磁場モジュレーター）を均一磁場中に挿入することにより強度分布をつけた磁場を用いてパターニングを行うことが考慮される。これによりミクロンレベル、あるいはナノレベルでの配向・パターニングが実現される。
【００４３】
そこで、以下に実施例を説明する。もちろん以下の例によって発明が限定されることはない。
【実施例】
【００４４】
本実施例の薄膜状のＣＮＴ複合成形体を製造するための製造装置及び製造方法を、図９から図１２に基づいて説明する。
（実施例１）
ＴＨＦに０．５ｗｔ％のＣＮＴを懸濁させ、ＣＮＴ担持溶液を調整した。調整されたＣＮＴ担持溶液は、超音波発生装置に１０分かけ予備分散した。この予備分散したＣＮＴ担持液体を上記の方法（１）で破断した。この破断されたＣＮＴを遠心分離機械にかけて、ＣＮＴ生成の際に出来た核や非晶性カーボンと、長さが約３μｍから６μｍのＣＮＴとに分離した。この時の遠心分離機械の回転数は１０００ｒｐｍから３０００ｒｐｍで、時間は１０分から３０分である。
【００４５】
作成した長さが約３μｍから６μｍのＣＮＴとＴＨＦ混合溶液を採取し、ＴＨＦに溶かしたポリスチレンと混合させた。ＣＮＴとＴＨＦとポリスチレン混合溶液をカバーガラスに０．５ｍｌ滴下し、２５℃に保ち、超伝導マグネットを用いて１０テスラの磁場内で１時間キャストした。得られたＣＮＴ複合成形体の偏光顕微鏡観察結果を図９に示した。この図９に示したように破断され分散されたＣＮＴが磁場方向に配向しているのが確認できた。
（実施例２）
図１０に示すように、超伝導マグネットを用いて水平方向に１０テスラの磁場を発生させた。不均一磁場を発生させるため、厚み３００μｍ強磁性体である鉄箔と厚み３００μｍ常磁性体であるアルミニウム箔を交互に積層した積層体を超伝導マグネットのボア内に磁場が箔を垂直に貫く方向に配置した。積層体上部に厚さ１７０μｍのガラス基板を乗せ、そのガラス表面に実施例１で採取されたＣＮＴとＴＨＦの混合溶液を５０μｌ、５％の２−エチルヘキサン酸銅のクロロホルム溶液を５μｌ滴下した。ＣＮＴは磁場強度の強い部分（アルミニウムの上部）に集まった。１００μｍ積層体をもちいた場合でもはっきりした線状パターンを形成した。図１１のａに示したように、得られた薄膜状の複合成形体ａのＣＮＴは膜面と平行な方向に配列していた。
（実施例３）
電磁石で２．４テスラの磁場を水平方向に発生させた。厚み１００μｍ強磁性体である鉄箔と厚み１００μ常磁性体であるアルミニウム箔を交互に積層した積層体を電磁石内に磁場が箔を垂直に貫く方向に配置した（図１０）。ＣＮＴをＮ−methylpyrrolidoneを分散剤としてpolyamic acidに分散させた溶液を作成した。積層体上部に厚さ１７０μｍのガラス基板を乗せ、ＣＮＴの分散溶液を滴下したのち、温度を７０℃まで上げて固化させた。その後磁石から取り出し、４００℃まで加熱してpolyamic acidをポリイミド化した。１００μｍ積層体をもちいた場合でもはっきりした線状パターンを形成した。図１１のａに示したように、得られた薄膜状の複合成形体ａのＣＮＴは膜面と平行な方向に配列していた。
（実施例４）
前記積層体の箔面と平行の方向に１０テスラの磁場を印加した以外は実施例２と同様にして、ＣＮＴ複合成形体を得た。しかしＣＮＴは磁場強度の強い部分（Ｆｅの上部）に集まった。得られた薄膜状の複合成形体中のＣＮＴは、図１１のｂに示したように、複合成形体の膜面と垂直方向に配列していた。
【００４６】
なお、上記の実施例２で得られたＣＮＴ複合成形体の偏光顕微鏡観察結果を図１２に示した。
【００４７】
ＣＮＴは磁場印加により配向しながらパターニングしていることを確認した。また、上記の実施例４で得られたＣＮＴ複合成形体ｂの偏光顕微鏡観察においては複合成形体ｂを回転しても明暗変化は示さず、パターニングライン中のＣＮＴは膜面に対して垂直に配向していることが裏付けられている。
【００４８】
また、本願発明は前記実施形態を次のように変更して構成することも可能である。マトリックス中にＣＮＴを含有する組成物に印加する磁場の方向を、前記積層体の上下面に対して前後方向、斜め方向に設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】カーボンナノチューブ破断装置の構造を例示した模式図である。
【図２】図１に示した破断装置の主要部の断面図である。
【図３】図２に示した主要部の第一プレート部材の正面図である。
【図４】図３に示した第一プレート部材の縦断面図である。
【図５】図２に示した主要部の第二プレート部材の正面図である。
【図６】図５に示した第二プレート部材の縦断面図である。
【図７】破断処理前のカーボンナノチューブの走査顕微鏡写真である。
【図８】破断処理後のカーボンナノチューブの走査顕微鏡写真である。
【図９】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、実施例１における偏光顕微鏡の観察結果を示した図である。
【図１０】実施例２および３における、磁場の印加について説明した図である。
【図１１】（ａ）（ｂ）は、配向・パターン複合体を例示した概要図である。
【図１２】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、実施例２における偏光顕微鏡の観察結果を示した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１０】
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【図１１】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１２】
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