(57)【要約】      （修正有）【課題】グリップ力に優れるカーボンナノチューブ集合体の提供。【解決手段】複数のカーボンナノチューブ１０から構成されるシート状のカーボンナノチューブ集合体１００’であって、カーボンナノチューブ集合体１００’の表面及び／又は裏面において、押し込み荷重を５００μＮとするナノインデンテーション法で測定される凝集力Ｎが、３ｎＪ以上であり、押し込み荷重を３２０ｇ／ｃｍ２とする熱機械分析で測定される凝集力Ｔが、１００μＪ以上であるカーボンナノチューブ集合体１００’。更に前記ナノインデンテーション法で測定される硬さが０．４ＭＰａ以下である、カーボンナノチューブ集合体１００’。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカーボンナノチューブから構成されるシート状のカーボンナノチューブ集合体であって、
該カーボンナノチューブ集合体の表面および／または裏面において、押し込み荷重を５００μＮとするナノインデンテーション法で測定される凝集力Ｎが、３ｎＪ以上である、
カーボンナノチューブ集合体。
【請求項２】
前記カーボンナノチューブ集合体の表面および／または裏面において、前記ナノインデンテーション法で測定される硬さが、０．４ＭＰａ以下である、請求項１に記載のカーボンナノチューブ集合体。
【請求項３】
複数のカーボンナノチューブから構成されるシート状のカーボンナノチューブ集合体であって、
該カーボンナノチューブ集合体の表面および／または裏面において、押し込み荷重を３２０ｇ／ｃｍ２とする熱機械分析（ＴＭＡ）で測定される凝集力Ｔが、１００μＪ以上である、
カーボンナノチューブ集合体。
【請求項４】
前記カーボンナノチューブ集合体の長さ方向の端部近傍に、カーボンナノチューブの非配向部が存在する、請求項１から３のいずれかに記載のカーボンナノチューブ集合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーボンナノチューブ集合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子等の製造工程において、材料、製造中間品、製品等の被加工物を搬送する際、該被加工物を移動アームや移動テーブルなどの搬送基材を用いて搬送することが行われている（例えば、特許文献１、２参照）。このような搬送を行う際には、被加工物が載置される部材（搬送固定治具）には、被加工物が搬送中にずれないような強いグリップ力が要求される。また、このような要求は、製造工程高速化の要求とあいまって、年々、高まっている。
【０００３】
しかしながら、従来の搬送固定治具は、樹脂等の弾性材料により被加工物を保持しており、被加工物に該弾性材料が付着残存しやすいという問題がある。また、樹脂等の弾性材料は、耐熱性が低く、高温環境下では、そのグリップ力が低下するという問題がある。
【０００４】
セラミックスなどの材料を搬送固定治具に用いると、被加工物の汚染は防止され、また、グリップ力の温度依存性は低くなる。しかしながら、このような材料から構成される搬送固定治具は、本質的にグリップ力が低く、常温下でも十分に被加工物を保持し得ないという問題がある。
【０００５】
また、高温環境下で被加工物を保持する方法としては、減圧吸着する方法、搬送固定治具の形状により被加工物を固定する方法（例えば、チャッキング、ザグリ固定等）等が挙げられる。しかしながら、減圧吸着する方法は、大気雰囲気下でのみ有効であり、ＣＶＤ工程等における真空下では採用できない。また、搬送固定治具の形状により被加工物を固定する方法においては、被加工物と搬送固定治具との接触により、被加工物がダメージを受ける、パーティクルが発生する等の問題ある。
【０００６】
上記のような問題を解決する手段として、カーボンナノチューブ集合体を備える粘着性構造体を搬送固定治具に用いることが考えられる。カーボンナノチューブ集合体は、ファンデルワールス力により被加工物を保持することができる一方、高速搬送が要求される場合などにおいてはグリップ力が十分ではないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３５１９６１号公報
【特許文献２】特開２０１３−１３８１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、グリップ力に優れるカーボンナノチューブ集合体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のカーボンナノチューブ集合体は、複数のカーボンナノチューブから構成されるシート状のカーボンナノチューブ集合体であって、該カーボンナノチューブ集合体の表面および／または裏面において、押し込み荷重を５００μＮとするナノインデンテーション法で測定される凝集力Ｎが、３ｎＪ以上である。
１つの実施形態においては、上記ナノインデンテーション法で測定される硬さが、０．４ＭＰａ以下である。
１つの実施形態においては、本発明のカーボンナノチューブ集合体は、複数のカーボンナノチューブから構成されるシート状のカーボンナノチューブ集合体であって、該カーボンナノチューブ集合体の表面および／または裏面において、押し込み荷重を３２０ｇ／ｃｍ２とする熱機械分析（ＴＭＡ）で測定される凝集力Ｔが、１００μＪ以上である。
１つの実施形態においては、上記カーボンナノチューブ集合体の長さ方向の端部近傍に、カーボンナノチューブの非配向部が存在する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、片面または両面におけるカーボンナノチューブ集合体の凝集力を特定の値とすることにより、グリップ力に優れるカーボンナノチューブ集合体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の１つの実施形態によるカーボンナノチューブ集合体の概略断面図である。
【図２】本発明の１つの実施形態によるカーボンナノチューブ集合体のナノインデンテーション法の荷重−変位曲線を説明する図である。
【図３】本発明の１つの実施形態によるカーボンナノチューブ集合体のＴＭＡによる荷重−変位曲線を説明する図である。
【図４】本発明の別の実施形態によるカーボンナノチューブ集合体の概略断面図である。
【図５】本発明の１つの実施形態によるカーボンナノチューブ集合体のＳＥＭ画像である。
【図６】本発明の１つの実施形態によるカーボンナノチューブ集合体の概略断面図である。
【図７】本発明の１つの実施形態におけるカーボンナノチューブ集合体の製造装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
Ａ．カーボンナノチューブ集合体
Ａ−１．カーボンナノチューブ集合体の全体構成
図１は、本発明の１つの実施形態によるカーボンナノチューブ集合体の一部を模式的に表す概略断面図である。カーボンナノチューブ集合体１００は、複数のカーボンナノチューブ１０からシート状に構成される。カーボンナノチューブ１０は、所定平面（例えば、複数のカーボンナノチューブの端部に規定されるカーボンナノチューブ集合体の一方の面）に対して略垂直方向に配向している。ここで、「略垂直方向」とは、所定平面に対する角度が、好ましくは９０°±２０°であり、より好ましくは９０°±１５°であり、さらに好ましくは９０°±１０°であり、特に好ましくは９０°±５°である。
【００１３】
本発明においては、カーボンナノチューブ集合体の表面および／または裏面（図１における紙面上側の面および／または紙面下側の面）における凝集力を特定の値とすることにより、グリップ力が高い面を形成することができ、該面において、載置物を強力に保持し得るカーボンナノチューブ集合体を提供することができる。１つの実施形態においては、上記凝集力は、ナノインデンテーション法で測定される凝集力Ｎにより規定される。別の実施形態においては、上記凝集力は、熱機械分析（ＴＭＡ）で測定される凝集力Ｔにより規定される。
【００１４】
１つの実施形態においては、上記カーボンナノチューブ集合体は、カーボンナノチューブ集合体の表面および／または裏面（図１における紙面上側の面および／または紙面下側の面）において、押し込み荷重を５００μＮとするナノインデンテーション法で測定される凝集力Ｎ（以下、単に「凝集力Ｎ」ということもある）が、３ｎＪ以上である。本発明においては、該凝集力Ｎを高くすることにより、グリップ力が高い面を形成することができ、該面において、載置物を強力に保持し得るカーボンナノチューブ集合体を提供することができる。上記凝集力Ｎは、例えば、カーボンナノチューブの配向を調整すること、カーボンナノチューブの長さを調整すること、カーボンナノチューブの密度を調整すること、カーボンナノチューブの層数および／または直径を調整すること、カーボンナノチューブを形成する際に炭素源を適切に選択すること、原料濃度を適切に調整すること、触媒の大きさを適切に調整すること、触媒の活性を適切に調整すること、成長時間を適切に調整すること等により、制御することができる。
【００１５】
本明細書において「ナノインデンテーション法で測定される凝集力Ｎ」とは、図２に示すように、下記条件にて得られるナノインデンテーション法の荷重−変位曲線において、負荷曲線と除荷曲線と変位軸とに規定される面積Ｓｎを意味する。
＜ナノインデンテーション法測定条件＞
測定温度：２５℃
圧子：円錐型圧子、先端曲率半径：１μｍ、頂角：９０°
測定方法：単一押し込み測定
押し込み荷重：０μＮ→５００μＮ
負荷速度：５０００ｎｍ／ｓ
除荷速度：５０００ｎｍ／ｓ
【００１６】
上記凝集力Ｎは、好ましくは５ｎＪ以上であり、より好ましくは７ｎＪ以上であり、さらに好ましくは９ｎＪ〜２００ｎＪである。このような範囲であれば、本発明の効果はより顕著となる。
【００１７】
１つの実施形態においては、カーボンナノチューブ集合体の表面および／または裏面において、上記ナノインデンテーション法で測定される硬さが、好ましくは０．４ＭＰａ以下であり、より好ましくは０．２ＭＰａ以下であり、さらに好ましくは０．１ＭＰａ以下であり、特に好ましくは０．０５ＭＰａ以下である。ナノインデンテーション法の測定条件は、上述のとおりである。ナノインデンテーション法で測定される硬さが、上記範囲であれば、上記凝集力Ｎが高いカーボンナノチューブ集合体を得ることができる。凝集力Ｎが上記範囲である面において、硬さが上記範囲であることが好ましい。なお、上記「硬さ」は、最大荷重Ｐｍａｘ（すなわち、荷重５００μＮ）と、最大荷重Ｐｍａｘを負荷し圧子を押し込んだ時の該圧子の接触投影面積Ａから、（Ｐｍａｘ）/Ａの式により算出される。
【００１８】
１つの実施形態においては、上記カーボンナノチューブ集合体は、カーボンナノチューブ集合体の表面および／または裏面（図１における紙面上側の面および／または紙面下側の面）において、押し込み荷重を３２０ｇ／ｃｍ２とする熱機械分析（ＴＭＡ）で測定される凝集力Ｔ（以下、単に「凝集力Ｔ」ということもある）が、１００μＪ以上である。本発明においては、該凝集力Ｔを高くすることにより、グリップ力が高い面を形成することができ、該面において、載置物を強力に保持し得るカーボンナノチューブ集合体を提供することができる。上記凝集力Ｔは、例えば、カーボンナノチューブの配向を調整すること、カーボンナノチューブの長さを調整すること、カーボンナノチューブの密度を調整すること、カーボンナノチューブの層数および／または直径を調整すること、カーボンナノチューブを形成する際に炭素源を適切に選択すること、原料濃度を適切に調整すること、触媒の大きさを適切に調整すること、触媒の活性を適切に調整すること、成長時間を適切に調整すること等により、制御することができる。特に、カーボンナノチューブの配向を調整し、後述のように、カーボンナノチューブ集合体の長さ方向の端部近傍に非配向部を形成することにより、該非配向部が形成された面において、上記凝集力Ｔを適切な値とすることができる。
【００１９】
本明細書において「熱機械分析（ＴＭＡ）で測定される凝集力Ｔ」とは、図３に示すように、下記条件にて得られるナノインデンテーション法の荷重−変位曲線において、負荷曲線と除荷曲線と変位軸とに規定される面積Ｓｔを意味する。
＜ＴＭＡ測定条件＞
測定温度：２５℃
プローブ：マクロ膨張プローブ（円柱型圧子）：Φ７ｍｍ
測定方法：押し込み測定
押し込み荷重：０Ｎ→１．２Ｎ（３２０ｇ／ｃｍ２）
負荷速度：１．２Ｎ／ｍｉｎ
除荷速度：１．２Ｎ／ｍｉｎ
【００２０】
上記凝集力Ｔは、好ましくは１５０μＪ以上であり、より好ましくは１９０μＪ以上であり、さらに好ましくは２５０μＪ以上である。このような範囲であれば、本発明の効果はより顕著となる。凝集力Ｔの上限は、例えば、２０００μＪ以下であり、好ましくは１０００μＪ以下であり、より好ましくは８００μＪ以下である。
【００２１】
図４は、本発明の別の実施形態によるカーボンナノチューブ集合体の一部を模式的に表す概略断面図である。この実施形態において、カーボンナノチューブ１０は、カーボンナノチューブ１０の非配向部１１０を有する。１つの実施形態においては、図４に示すように、カーボンナノチューブ集合体１００’は、カーボンナノチューブの配向部１２０をさらに有する。カーボンナノチューブの配向部１２０は、所定平面（例えば、複数のカーボンナノチューブの端部に規定されるカーボンナノチューブ集合体の一方の面）に対して略垂直方向に配向している。本発明においては、カーボンナノチューブの非配向部の位置、厚み；非配向部と配向部との厚み比等を調整することにより、上記凝集力Ｎおよび凝集力Ｔを制御することができる。
【００２２】
１つの実施形態においては、カーボンナノチューブの非配向部１１０は、カーボンナノチューブ集合体１００の長さ方向の端部近傍に存在する。図４においては、カーボンナノチューブ集合体１００の一方端に非配向部１１０が形成されている。図４の例に限らず、カーボンナノチューブの非配向部は、カーボンナノチューブ集合体の長さ方向の両端部近傍に存在していてもよい。また、カーボンナノチューブの非配向部は、カーボンナノチューブ集合体の中間部近傍に存在していてもよい。さらに、カーボンナノチューブ集合体は、カーボンナノチューブの非配向部および配向部を複数個含んでいてもよい。
【００２３】
本明細書において、カーボンナノチューブの非配向部とは、配向角度の偏差値が４０°以上で構成されるカーボンナノチューブの集合部分を意味する。カーボンナノチューブの配向角度の偏差値は、下記のようにして求められる。
（１）カーボンナノチューブ集合体の断面のＳＥＭ画像（倍率２万倍、画像範囲：カーボンナノチューブ集合体の厚み×幅約６μｍ）を取得する。図５は、該ＳＥＭ画像であり、カーボンナノチューブ集合体の下面１０２側を示す。
（２）カーボンナノチューブ集合体の厚み方向両端部近傍において、複数のカーボンナノチューブの端部に規定され、幅方向に１０本以上のカーボンナノチューブが存在する面を、上面および下面１０２と規定する。１つの実施形態において、カーボンナノチューブの配向角度の偏差値は、基材上にカーボンナノチューブ集合体を形成した後、該基材からカーボンナノチューブ集合体を採取する前に、測定することもできる。このとき、カーボンナノチューブ集合体の下面は、基材と略平行となる面である。
（３）下面１０２から、下面１０２と平行に５００ｎｍ毎にライン２１０を引き、５００ｎｍ間隔の区画を設定する。なお、図５においては、ラインを１５本まで引いた状態（１５個の区画を設定した状態）を示している。
（４）１つの区画内において、無作為に１０本のカーボンナノチューブを選択する。
（５）選択したカーボンナノチューブ毎に、該カーボンナノチューブを内包する円２２０を設定する。このとき、該円に接するカーボンナノチューブの２つの端部を結ぶ直線２３０が、区画内で５００ｎｍ±５０ｎｍとなるように、円２２０を設定する。
（６）直線２３０の下面１０２に対する配向角度を測定し、区画内１０本のカーボンナノチューブの角度から、配向角度の標準偏差を求める。
（７）該配向角度の標準偏差が４０°以上の場合、当該区画におけるカーボンナノチューブは配向しておらず、当該区画はカーボンナノチューブの非配向部１１０であると判断される。なお、図５においては、非配向部１１０の厚みは４μｍである。以下、カーボンナノチューブの非配向部を単に非配向部ということもある。
【００２４】
本明細書において、カーボンナノチューブの配向部とは、配向角度の偏差値が４０°未満で構成されるカーボンナノチューブの集合部分を意味する。すなわち、上記のように、所定区画毎に、カーボンナノチューブの配向角度の標準偏差を求め、該標準偏差が４０°未満の場合、当該区画におけるカーボンナノチューブは配向しており、当該区画は、カーボンナノチューブの配向部であると判断される。以下、カーボンナノチューブの配向部を単に配向部ということもある。
【００２５】
図６は、本発明の別の実施形態によるカーボンナノチューブ集合体を模式的に表す概略断面図である。図６に示す実施形態においては、カーボンナノチューブ集合体１００’’は、カーボンナノチューブ集合体１００の配向部１２０を有さず、その全体がカーボンナノチューブの非配向部１１０から構成されている。
【００２６】
配向部および非配向部から構成されるカーボンナノチューブ集合体において、非配向部の厚みは、好ましくは０．５μｍ〜５０μｍであり、より好ましくは１μｍ〜２０μｍであり、さらに好ましくは２μｍ〜１０μｍであり、特に好ましくは２μｍ〜７μｍである。このような範囲であれば、上記凝集力Ｎおよび凝集力Ｔが高く粘着性に優れ、かつ、シート形状を維持し得るカーボンナノチューブ集合体を得ることができる。
【００２７】
配向部および非配向部から構成されるカーボンナノチューブ集合体において、非配向部の厚みの割合は、カーボンナノチューブ集合体の厚み（配向部の厚みと非配向部の厚みとの和）に対して、好ましくは０．００１％〜５０％であり、より好ましくは０．０１％〜４０％であり、さらに好ましくは０．０５％〜３０％であり、特に好ましくは０．１％〜２０％である。このような範囲であれば、上記凝集力Ｎおよび凝集力Ｔが高く粘着性に優れ、かつ、シート形状を維持し得るカーボンナノチューブ集合体を得ることができる。
【００２８】
上記カーボンナノチューブ集合体の厚みは、例えば、１０μｍ〜５０００μｍであり、好ましくは５０μｍ〜４０００μｍであり、より好ましくは１００μｍ〜３０００μｍであり、さらに好ましくは３００μｍ〜２０００μｍである。カーボンナノチューブ集合体の厚みは、例えば、カーボンナノチューブ集合体層の面方向端部から０．２ｍｍ以上内側において、不作為に抽出した３点の平均値である。
【００２９】
カーボンナノチューブ集合体表面（複数のカーボンナノチューブの端部に規定される面）の、ガラス表面に対する２３℃における最大静止摩擦係数は、好ましくは１．０以上である。上記最大静止摩擦係数の上限値は、好ましくは５０である。このような範囲であれば、グリップ性に優れるカーボンナノチューブ集合体を得ることができる。なお、ガラス表面に対する摩擦係数の大きい上記粘着性構造体が、ガラス以外の材料から構成される被載置物（例えば、半導体ウエハ）に対しても、強いグリップ性を発現し得ることは言うまでもない。最大静止摩擦係数の測定方法は後述する。
【００３０】
１つの実施形態においては、本発明のカーボンナノチューブ集合体は、搬送固定治具に適用され得る。該搬送固定治具は、例えば、半導体素子の製造工程、光学部材の製造工程等に好適に用いられ得る。より詳細には、上記搬送固定治具は、半導体素子製造における工程と工程との間、あるいは所定の工程内で、材料、製造中間品、製品等（具体的には、半導体材料、ウエハ、チップ、基板、セラミックス板、フィルム等）を移送するために用いられ得る。また、光学部材製造における工程間、あるいは所定の工程内で、ガラス基材等を移送するために用いられ得る。
【００３１】
Ａ−１−１．長さ方向の端部近傍に非配向部を有するカーボンナノチューブ集合体
１つの実施形態においては、上記のとおり、本発明のカーボンナノチューブ集合体は、長さ方向の端部近傍に非配向部を有する。長さ方向の端部近傍に非配向部を有するカーボンナノチューブ集合体は、配向部をさらに有すること、すなわち、配向部の端部に非配向部が存在する構成であることが好ましい。長さ方向の端部近傍に非配向部を有するカーボンナノチューブ集合体は、片面のみに非配向部を有していてもよく、両面に非配向部を有していてもよい。また、長さ方向の端部近傍に非配向部を有するカーボンナノチューブ集合体は、端部近傍に位置する非配向部に加え、端部近傍以外の場所に位置する非配向部を有していてもよい。
【００３２】
長さ方向の端部近傍に非配向部を有するカーボンナノチューブ集合体は、非配向部を有する面を粘着面として、当該粘着面に載置された載置物（例えば、半導体材料）を強力に保持することができる。このような効果は、非配向部形成面が、高い凝集力Ｔを有することにより得られると考えられる。
【００３３】
長さ方向の端部近傍に非配向部を有するカーボンナノチューブ集合体において、端部近傍に位置する非配向部の厚みは、好ましくは０．５μｍ以上であり、より好ましくは０．５μｍ〜５０μｍである、さらに好ましくは０．５μｍ〜１０μｍであり、さらに好ましくは０．５μｍ〜５μｍである。このような範囲であれば、優れたグリップ力を発現し得るカーボンナノチューブ集合体を得ることができる。また、端部近傍に位置する非配向部が厚いほど、凝集力Ｎおよび凝集力Ｔ（特に凝集力Ｔ）を大きくすることができ、高いグリップ力を得ることができる。
【００３４】
長さ方向の端部近傍に非配向部を有するカーボンナノチューブ集合体において、端部近傍に位置する非配向部の厚みの割合は、カーボンナノチューブ集合体の厚み（配向部の厚みと非配向部の厚みとの和）に対して、好ましくは０．００１％〜５０％であり、より好ましくは０．０１％〜４０％であり、さらに好ましくは０．０５％〜３０％であり、特に好ましくは０．１％〜２０％である。このような範囲であれば、優れたグリップ力を発現し得るカーボンナノチューブ集合体を得ることができる。
【００３５】
長さ方向の端部近傍に非配向部を有するカーボンナノチューブ集合体において、非配向部が形成された面のガラス表面に対する２３℃における最大静止摩擦係数は、好ましくは１．０以上であり、より好ましくは、１．５以上であり、さらに好ましくは３．０以上であり、特に好ましくは５．０以上である。また、好ましくは１００以下であり、より好ましくは５０以下であり、さらに好ましくは３０以下であり、特に好ましくは２０以下である。
【００３６】
カーボンナノチューブ集合体の特徴について、Ａ−１−１項に記載の事項以外の特徴は、Ａ−１項に記載されるとおりである。
【００３７】
Ａ−２．カーボンナノチューブ
カーボンナノチューブ集合体を構成するカーボンナノチューブは、例えば、後述の実施形態（第１の実施形態、第２の実施形態）を取り得る。
【００３８】
第１の実施形態において、カーボンナノチューブ集合体は、複数のカーボンナノチューブを備え、該カーボンナノチューブが複数層を有し、該カーボンナノチューブの層数分布の分布幅が１０層以上であり、該層数分布の最頻値の相対頻度が２５％以下である。このような構成のカーボンナノチューブ集合体は粘着力に優れる。
【００３９】
第１の実施形態において、カーボンナノチューブの層数分布の分布幅は、好ましくは１０層以上であり、より好ましくは１０層〜３０層であり、さらに好ましくは１０層〜２５層であり、特に好ましくは１０層〜２０層である。カーボンナノチューブの層数分布の分布幅をこのような範囲内に調整することにより、粘着力に優れるカーボンナノチューブ集合体を得ることができる。カーボンナノチューブの層数分布の「分布幅」とは、カーボンナノチューブの層数の最大層数と最小層数との差をいう。
【００４０】
カーボンナノチューブの層数、層数分布は、任意の適切な装置によって測定すれば良い。好ましくは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって測定される。例えば、カーボンナノチューブ集合体から少なくとも１０本、好ましくは２０本以上のカーボンナノチューブを取り出してＳＥＭあるいはＴＥＭによって測定し、層数および層数分布を評価すれば良い。
【００４１】
第１の実施形態において、カーボンナノチューブの層数の最大層数は、好ましくは５層〜３０層であり、より好ましくは１０層〜３０層であり、さらに好ましくは１５層〜３０層であり、特に好ましくは１５層〜２５層である。
【００４２】
第１の実施形態において、カーボンナノチューブの層数の最小層数は、好ましくは１層〜１０層であり、より好ましくは１層〜５層である。
【００４３】
第１の実施形態において、カーボンナノチューブの層数分布の最頻値の相対頻度は、好ましくは２５％以下であり、より好ましくは１％〜２５％であり、さらに好ましくは５％〜２５％であり、特に好ましくは１０％〜２５％であり、最も好ましくは１５％〜２５％である。カーボンナノチューブの層数分布の最頻値の相対頻度を上記範囲内に調整することにより、粘着力に優れるカーボンナノチューブ集合体を得ることができる。
【００４４】
第１の実施形態において、カーボンナノチューブの層数分布の最頻値は、好ましくは層数２層から層数１０層に存在し、さらに好ましくは層数３層から層数１０層に存在する。カーボンナノチューブの層数分布の最頻値を上記範囲内に調整することにより、粘着力に優れるカーボンナノチューブ集合体を得ることができる。
【００４５】
第１の実施形態において、カーボンナノチューブの形状としては、その横断面が任意の適切な形状を有していれば良い。例えば、その横断面が、略円形、楕円形、ｎ角形（ｎは３以上の整数）等が挙げられる。
【００４６】
第１の実施形態において、カーボンナノチューブの直径は、好ましくは０．３ｎｍ〜２０００ｎｍであり、より好ましくは１ｎｍ〜１０００ｎｍであり、さらに好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍである。カーボンナノチューブの直径を上記範囲内に調整することにより、粘着力に優れるカーボンナノチューブ集合体を得ることができる。
【００４７】
第１の実施形態において、カーボンナノチューブの比表面積、密度は、任意の適切な値に設定され得る。
【００４８】
第２の実施形態において、カーボンナノチューブ集合体は、複数のカーボンナノチューブを備え、該カーボンナノチューブが複数層を有し、該カーボンナノチューブの層数分布の最頻値が層数１０層以下に存在し、該最頻値の相対頻度が３０％以上である。このような構成のカーボンナノチューブ集合体は粘着力に優れる。
【００４９】
第２の実施形態において、カーボンナノチューブの層数分布の分布幅は、好ましくは９層以下であり、より好ましくは１層〜９層であり、さらに好ましくは２層〜８層であり、特に好ましくは３層〜８層である。カーボンナノチューブの層数分布の分布幅をこのような範囲内に調整することにより、粘着力に優れるカーボンナノチューブ集合体を得ることができる。
【００５０】
第２の実施形態において、カーボンナノチューブの層数の最大層数は、好ましくは１層〜２０層であり、より好ましくは２層〜１５層であり、さらに好ましくは３層〜１０層である。
【００５１】
第２の実施形態において、カーボンナノチューブの層数の最小層数は、好ましくは１層〜１０層であり、より好ましくは１層〜５層である。
【００５２】
第２の実施形態において、カーボンナノチューブの層数分布の最頻値の相対頻度は、好ましくは３０％以上であり、より好ましくは３０％〜１００％であり、さらに好ましくは３０％〜９０％であり、特に好ましくは３０％〜８０％であり、最も好ましくは３０％〜７０％である。
【００５３】
第２の実施形態において、カーボンナノチューブの層数分布の最頻値は、好ましくは層数１０層以下に存在し、より好ましくは層数１層から層数１０層に存在し、さらに好ましくは層数２層から層数８層に存在し、特に好ましくは層数２層から層数６層に存在する。
【００５４】
第２の実施形態において、カーボンナノチューブの形状としては、その横断面が任意の適切な形状を有していれば良い。例えば、その横断面が、略円形、楕円形、ｎ角形（ｎは３以上の整数）等が挙げられる。
【００５５】
第２の実施形態において、カーボンナノチューブの直径は、好ましくは０．３ｎｍ〜２０００ｎｍであり、より好ましくは１ｎｍ〜１０００ｎｍであり、さらに好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍである。カーボンナノチューブの直径を上記範囲内に調整することにより、粘着力に優れるカーボンナノチューブ集合体を得ることができる。
【００５６】
第２の実施形態において、カーボンナノチューブの比表面積、密度は、任意の適切な値に設定され得る。
【００５７】
Ｂ．カーボンナノチューブ集合体の製造方法
カーボンナノチューブ集合体の製造方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。
【００５８】
カーボンナノチューブ集合体の製造方法としては、例えば、基材の上に触媒層を形成し、熱、プラズマなどにより触媒を活性化させた状態で炭素源を供給し、カーボンナノチューブを成長させる、化学気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ法）によって、基材から略垂直に配向したカーボンナノチューブ集合体を製造する方法が挙げられる。
【００５９】
カーボンナノチューブ集合体の製造方法で用い得る基材としては、任意の適切な基材を採用し得る。例えば、平滑性を有し、カーボンナノチューブの製造に耐え得る高温耐熱性を有する材料が挙げられる。このような材料としては、例えば、石英ガラス、ジルコニア、アルミナなどの金属酸化物、シリコン（シリコンウェハなど）、アルミニウム、銅などの金属、炭化ケイ素等の炭化物、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ガリウム等の窒化物などが挙げられる。
【００６０】
カーボンナノチューブ集合体を製造するための装置としては、任意の適切な装置を採用し得る。例えば、熱ＣＶＤ装置としては、図７に示すような、筒型の反応容器を抵抗加熱式の電気管状炉で囲んで構成されたホットウォール型などが挙げられる。その場合、反応容器としては、例えば、耐熱性の石英管などが好ましく用いられる。
【００６１】
カーボンナノチューブ集合体の製造に用い得る触媒（触媒層の材料）としては、任意の適切な触媒を用い得る。例えば、鉄、コバルト、ニッケル、金、白金、銀、銅などの金属触媒が挙げられる。
【００６２】
カーボンナノチューブ集合体を製造する際、必要に応じて、基材と触媒層の間に中間層を設けてもよい。中間層を構成する材料としては、例えば、金属、金属酸化物等が挙げられる。１つの実施形態においては、中間層は、アルミナ／親水性膜から構成される。
【００６３】
アルミナ／親水性膜の作製方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。例えば、基材の上にＳｉＯ２膜を作製し、Ａｌを蒸着後、４５０℃まで昇温して酸化させることにより得られる。このような作製方法によれば、Ａｌ２Ｏ３が親水性のＳｉＯ２膜と相互作用し、Ａｌ２Ｏ３を直接蒸着したものよりも粒子径の異なるＡｌ２Ｏ３面が形成される。基材の上に、親水性膜を作製することを行わずに、Ａｌを蒸着後に４５０℃まで昇温して酸化させても、粒子径の異なるＡｌ２Ｏ３面が形成され難いおそれがある。また、基材の上に、親水性膜を作製し、Ａｌ２Ｏ３を直接蒸着しても、粒子径の異なるＡｌ２Ｏ３面が形成され難いおそれがある。
【００６４】
カーボンナノチューブ集合体の製造に用い得る触媒層の厚みは、微粒子を形成させるため、好ましくは０．０１ｎｍ〜２０ｎｍであり、より好ましくは０．１ｎｍ〜１０ｎｍである。カーボンナノチューブ集合体の製造に用い得る触媒層の厚みを上記範囲内に調整することにより、凝集力Ｎおよび凝集力Ｔが高いカーボンナノチューブ集合体を得ることができる。また、非配向部を有するカーボンナノチューブ集合体を形成することができる。
【００６５】
カーボンナノチューブ集合体の製造に用い得る触媒層の量は、好ましくは５０ｎｇ／ｃｍ２〜３０００ｎｇ／ｃｍ２であり、より好ましくは１００ｎｇ／ｃｍ２〜１５００ｎｇ／ｃｍ２であり、特に好ましくは３００ｎｇ／ｃｍ２〜１０００ｎｇ／ｃｍ２である。カーボンナノチューブ集合体の製造に用い得る触媒層の量を上記範囲内に調整することにより、凝集力Ｎおよび凝集力Ｔが高いカーボンナノチューブ集合体を得ることができる。また、非配向部を有するカーボンナノチューブ集合体を形成することができる。
【００６６】
触媒層の形成方法は、任意の適切な方法を採用し得る。例えば、金属触媒をＥＢ（電子ビーム）、スパッタなどにより蒸着する方法、金属触媒微粒子の懸濁液を基材上に塗布する方法などが挙げられる。
【００６７】
上記方法で形成された触媒層は、加熱などの処理により微粒化してカーボンナノチューブ集合体の製造に用い得る。例えば、加熱処理の温度は、好ましくは４００℃〜１２００℃であり、より好ましくは５００℃〜１１００℃であり、さらに好ましくは６００℃〜１０００℃であり、特に好ましくは７００℃〜９００℃である。例えば、加熱処理の保持時間は、好ましくは０分〜１８０分であり、より好ましくは５分〜１５０分であり、さらに好ましくは１０分〜１２０分であり、特に好ましくは１５分〜９０分である。１つの実施形態においては、上記加熱処理を行えば、カーボンナノチューブ集合体の凝集力Ｎおよび凝集力Ｔを適切に制御でき、また、非配向部が適切に形成されたカーボンナノチューブ集合体を得ることができる。例えば、上記のような加熱処理などの方法で形成した触媒微粒子の大きさは、円相当径の平均粒子径が、好ましくは１ｎｍ〜３００ｎｍであり、より好ましくは３ｎｍ〜１００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜５０ｎｍであり、特に好ましくは１０ｎｍ〜３０ｎｍである。１つの実施形態においては、上記触媒微粒子の大きさであれば、カーボンナノチューブ集合体の凝集力Ｎおよび凝集力Ｔを適切に制御でき、また、非配向部が適切に形成されたカーボンナノチューブ集合体を得ることができる。
【００６８】
カーボンナノチューブ集合体の製造に用い得る炭素源としては、任意の適切な炭素源を用い得る。例えば、メタン、エチレン、アセチレン、ベンゼンなどの炭化水素；メタノール、エタノールなどのアルコール；などが挙げられる。
【００６９】
１つの実施形態においては、用いる炭素源の種類により、上記凝集力Ｎおよび凝集力Ｔを制御することができる。また、上記非配向部の形成を制御することができる。１つの実施形態においては、炭素源にエチレンを用いることにより、カーボンナノチューブ集合体の凝集力Ｎおよび凝集力Ｔを高めることができる。また、非配向部を有するカーボンナノチューブ集合体を形成することができる。
【００７０】
１つの実施形態においては、上記炭素源は、ヘリウム、水素および水蒸気とともに、混合ガスとして、供給される。１つの実施形態においては、該混合ガスの組成により、カーボンナノチューブ集合体の凝集力Ｎおよび凝集力Ｔを制御することができる。また、非配向部を有するカーボンナノチューブ集合体を形成することができる。例えば、混合ガス中の水素量を増やすことにより、非配向部を形成させることができる。
【００７１】
上記混合ガス中、炭素源（好ましくは、エチレン）の２３℃における濃度は、好ましくは２ｖｏｌ％〜３０ｖｏｌ％であり、より好ましくは２ｖｏｌ％〜２０ｖｏｌ％である。上記混合ガス中、ヘリウムの２３℃における濃度は、好ましくは１５ｖｏｌ％〜９２ｖｏｌ％であり、より好ましくは３０ｖｏｌ％〜８０ｖｏｌ％である。上記混合ガス中、水素の２３℃における濃度は、好ましくは５ｖｏｌ％〜９０ｖｏｌ％であり、より好ましくは２０ｖｏｌ％〜９０ｖｏｌ％である。上記混合ガス中、水蒸気の２３℃における濃度は、好ましくは０．０２ｖｏｌ％〜０．３ｖｏｌ％であり、より好ましくは０．０２ｖｏｌ％〜０．１５ｖｏｌ％である。１つの実施形態においては、上記組成の混合ガスを用いれば、カーボンナノチューブ集合体の凝集力Ｎおよび凝集力Ｔを適切に制御でき、また、非配向部が適切に形成されたカーボンナノチューブ集合体を得ることができる。
【００７２】
上記混合ガスにおいて、炭素源（好ましくは、エチレン）と水素との２３℃における体積比（水素／炭素源）は、好ましくは２〜２０であり、より好ましくは４〜１０である。このような範囲であれば、凝集力Ｎおよび凝集力Ｔを適切に制御でき、また、非配向部が適切に形成されたカーボンナノチューブ集合体を得ることができる。
【００７３】
上記混合ガスにおいて、水蒸気と水素との２３℃おける体積比（水素／水蒸気）は、好ましくは１００〜２０００であり、より好ましくは２００〜１５００である。このような範囲であれば、凝集力Ｎおよび凝集力Ｔを適切に制御でき、また、非配向部が適切に形成されたカーボンナノチューブ集合体を得ることができる。
【００７４】
カーボンナノチューブ集合体の製造における製造温度としては、任意の適切な温度を採用し得る。たとえば、本発明の効果を十分に発現し得る触媒粒子を形成させるため、好ましくは４００℃〜１０００℃であり、より好ましくは５００℃〜９００℃であり、さらに好ましくは６００℃〜８００℃であり、さらに好ましくは７００℃〜８００℃であり、特に好ましくは７３０℃〜７８０℃である。製造温度により、上記凝集力Ｎおよび凝集力Ｔを制御することができる。また、上記非配向部の形成を制御することができる。
【００７５】
１つの実施形態においては、上記のように、基材の上に触媒層を形成し、触媒を活性化させた状態で炭素源を供給し、カーボンナノチューブを成長させた後、炭素源の供給を止めて、炭素源が存在する状態で、カーボンナノチューブを反応温度で維持する。１つの実施形態においては、この反応温度維持工程の条件により、凝集力Ｎおよび凝集力Ｔを制御することができる。また、非配向部を有するカーボンナノチューブ集合体を形成することができる。
【００７６】
１つの実施形態においては、上記のように、基材の上に触媒層を形成し、触媒を活性化させた状態で炭素源を供給し、カーボンナノチューブを成長させた後、基材上のカーボンナノチューブの厚み方向に所定の荷重をかけて、該カーボンナノチューブを圧縮してもよい。このようにすれば、カーボンナノチューブの非配向部のみから構成されるカーボンナノチューブ集合体（図６）を得ることができる。上記荷重としては、例えば、１ｇ／ｃｍ２〜１００００ｇ／ｃｍ２であり、好ましくは、５ｇ／ｃｍ２〜１０００ｇ／ｃｍ２であり、より好ましくは、１００ｇ／ｃｍ２〜５００ｇ／ｃｍ２である。１つの実施形態においては、圧縮前のカーボンナノチューブ層の厚みに対する、圧縮後のカーボンナノチューブ層（すなわち、カーボンナノチューブ集合体）の厚みは、１０％〜９０％であり、好ましくは２０％〜８０％であり、より好ましくは３０％〜６０％である。
【００７７】
上記のようにして、基材上にカーボンナノチューブ集合体を形成させた後、該基材から、カーボンナノチューブ集合体を採取することにより、本発明のカーボンナノチューブ集合体が得られる。本発明においては、非配向部が形成されていれば、基材上に形成されたシート形状のまま、カーボンナノチューブ集合体を採取することができる。
【実施例】
【００７８】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、各種評価や測定は、以下の方法により行った。カーボンナノチューブ集合体の厚みおよび非配向部の厚みは、カーボンナノチューブ集合体の断面をＳＥＭにより観察して測定した。
【００７９】
（１）カーボンナノチューブ集合体の凝集力Ｎ（ナノインデンテーション法）
カーボンナノチューブ集合体の所定の面について、下記条件にてナノインデンテーション法により、荷重−変位曲線を取得し、負荷曲線と除荷曲線と変位軸とに規定される面積Ｓｎを測定し、該面積Ｓｎをカーボンナノチューブ集合体の凝集力Ｎとした。
＜ナノインデンテーション法測定条件＞
測定温度：２５℃
圧子：円錐型圧子、先端曲率半径：１μｍ、頂角：９０°
測定方法：単一押し込み測定
押し込み荷重：０μＮ→５００μＮ
負荷速度：５０００ｎｍ／ｓ
除荷速度：５０００ｎｍ／ｓ
【００８０】
（２）カーボンナノチューブ集合体の硬さ
上記（１）と同様の条件にて、荷重−変位曲線を取得し、最大荷重Ｐｍａｘ（すなわち、荷重５００μＮ）と、最大荷重Ｐｍａｘを負荷し圧子を押し込んだ時の該圧子の接触投影面積Ａから、（Ｐｍａｘ）/Ａの式により算出して得られた値をカーボンナノチューブ集合体の硬さとした。
【００８１】
（３）搬送評価
直線方向に往復するステージ上にシリコン製半導体ウエハを固定し、該シリコン製半導体ウエハ上に実施例および比較例で作製した評価試料を載置した。このとき、評価試料の粘着面が、半導体ウエハに接するようにした。
次いで、評価試料の上に荷重４０ｇを載せて、上記ステージを加速度１Ｇで１００往復させ、その後の評価試料のズレ量を測定した。表１中、１往復当たりの平均ズレ量が０．２ｍｍ未満（または、１００往復させた後のズレ量が２ｃｍ未満）である場合を合格（〇）とし、０．２ｍｍ以上である場合を不合格（×）とした。
【００８２】
（４）カーボンナノチューブ集合体の凝集力Ｔ（ＴＭＡ）
カーボンナノチューブ集合体の所定の面について、下記条件にて熱機械分析（ＴＭＡ）により、荷重−変位曲線を取得し、負荷曲線と除荷曲線と変位軸とに規定される面積Ｓｔを測定し、該面積Ｓｔをカーボンナノチューブ集合体の凝集力Ｔとした。
＜ＴＭＡ測定条件＞
測定温度：２５℃
プローブ：マクロ膨張プローブ（円柱型圧子）：Φ７ｍｍ
測定方法：押し込み測定
押し込み荷重：０Ｎ→１．２Ｎ（３２０ｇ／ｃｍ２）
負荷速度：１．２Ｎ／ｍｉｎ
除荷速度：１．２Ｎ／ｍｉｎ
【００８３】
（５）ガラス表面に対する最大静止摩擦係数
下記の方法で摩擦力を測定し、摩擦力を荷重で除した値を最大静止摩擦係数とした。
（摩擦力測定方法）
スライドガラス上に、カーボンナノチューブ集合体（サイズ：９ｍｍ×９ｍｍ）の測定面とは反対側の面を、粘着テープ（ポリイミド粘着テープ）を介して固定して、評価用サンプルを作製した。
次いで、評価用サンプルにおける摩擦力測定面を下にして、評価用サンプルを別のスライドガラス（サイズ：２６ｍｍ×７６ｍｍ）上に配置し、評価用サンプル上に重りを載せて、カーボンナノチューブ集合体に５５ｇの荷重がかかるように設定した。
次いで、２３℃の環境下で、評価用サンプルに重りを乗せたまま水平方向に引張り（引張り速度：１００ｍｍ／ｍｉｎ）、評価用サンプルが動き始めるときの最大荷重を摩擦力とした。摩擦力の測定は、吊はかり（ＣＵＳＴＯＭ社製、商品名「３９３−２５」）を用いた。吊はかりの表記が０．０５ｋｇ以上の値について、数値を採用し、０．０５ｋｇに満たない場合は０ｋｇとして評価し、摩擦力とした。
【００８４】
［実施例１］
シリコン基材（バルカー・エフティ社製、厚み７００μｍ）上に、スパッタ装置（芝浦メカトロニクス社製、商品名「ＣＦＳ−４ＥＳ」）により、３９２２ｎｇ／ｃｍ２のＡｌ２Ｏ３薄膜（到達真空度：８．０×１０−４Ｐａ、スパッタガス：Ａｒ、ガス圧：０．５０Ｐａ）を形成した。このＡｌ２Ｏ３薄膜上に、さらにスパッタ装置（芝浦メカトロニクス社製、商品名「ＣＦＳ−４ＥＳ」）にて、２９４ｎｇ／ｃｍ２のＦｅ薄膜を触媒層（スパッタガス：Ａｒ、ガス圧：０．７５Ｐａ）として形成した。
その後、この基材を３０ｍｍφの石英管内に搭載し、水分率７００ｐｐｍに保ったヘリウム／水素（１０５／８０ｓｃｃｍ）混合ガスを石英管内に３０分間流して、管内を置換した。その後、電気管状炉を用いて管内を７６５℃まで昇温させ、７６５℃にて安定させた。７６５℃にて温度を保持したまま、ヘリウム／水素／エチレン（１０５／８０／１５ｓｃｃｍ、水分率７００ｐｐｍ）混合ガスを管内に充填させ、６０分間放置してカーボンナノチューブを基材上に成長させた。
その後、原料ガスを止めて、水分率７００ｐｐｍに保ったヘリウム／水素（１０５／８０ｓｃｃｍ）混合ガスを石英管内に流したまま冷却した。
上記の操作により、厚さ１１００μｍのカーボンナノチューブ集合体を得た。このカーボンナノチューブ集合体は、シリコン基材から上方１μｍの部分が、厚み４μｍの非配向部（配向度の標準偏差：４０°〜６７°、標準偏差の平均（各区画の標準偏差の合計／区画数（８個））：４８°）であった。カーボンナノチューブ集合体は、ピンセットを用いて、シリコン基材からシート状に剥離することが可能であった。
シリコン基材に作製したシート状のカーボンナノチューブ集合体を評価試料（１Ａ）とした。評価試料（１Ａ）において、表出しているカーボンナノチューブ集合体面（すなわち、カーボンナノチューブ集合体作製時にシリコン基材とは反対側であった面）について、上記（１）および（２）の測定を行った。結果を表１に示す。
また、シリコン基材からシート状のカーボンナノチューブ集合体を剥離し、カーボンナノチューブ集合体作製時にシリコン基板側であった面を、アルミナ基材に、粘着剤（基材ポリイミド）を介して固定して、評価試料（１Ｂ）を作製した。
評価試料（１Ｂ）において表出しているカーボンナノチューブ集合体面（すなわち、カーボンナノチューブ集合体作製時にシリコン基板と反対側であった面）を粘着面として、上記（３）の評価を行った。結果を表１に示す。
【００８５】
［実施例２］
実施例１と同様にしてカーボンナノチューブ集合体を製造した。
シリコン基材からシート状のカーボンナノチューブ集合体を剥離し、カーボンナノチューブ集合体作製時にシリコン基材とは反対側であった面を、シリコン基材上にそのまま配置して、評価試料（２Ａ）を作製した。評価試料（２Ａ）において表出しているカーボンナノチューブ集合体面（すなわち、カーボンナノチューブ集合体作製時にシリコン基材側であった面）について、上記（１）および（２）の測定を行った。結果を表１に示す。
また、シリコン基材からシート状のカーボンナノチューブ集合体を剥離し、カーボンナノチューブ集合体作製時にシリコン基板とは反対側であった面を、アルミナ基材に、粘着剤（基材：ポリイミド）を介して固定して、評価試料（２Ｂ）を作製した。
評価試料（２Ｂ）において表出しているカーボンナノチューブ集合体面（すなわち、カーボンナノチューブ集合体作製時にシリコン基板側であった面）を粘着面として、上記（３）の評価を行った。結果を表１に示す。
【００８６】
［比較例１］
シリコン基材（バルカー・エフティ社製、厚み７００μｍ）上に、スパッタ装置（芝浦メカトロニクス社製、商品名「ＣＦＳ−４ＥＳ」）により、３９２２ｎｇ／ｃｍ２のＡｌ２Ｏ３薄膜（到達真空度：８．０×１０−４Ｐａ、スパッタガス：Ａｒ、ガス圧：０．５０Ｐａ）を形成した。このＡｌ２Ｏ３薄膜上に、さらにスパッタ装置（芝浦メカトロニクス社製、商品名「ＣＦＳ−４ＥＳ」）にて、２９４ｎｇ／ｃｍ２のＦｅ薄膜を触媒層（スパッタガス：Ａｒ、ガス圧：０．７５Ｐａ）として形成した。
その後、この基材を３０ｍｍφの石英管内に搭載し、水分率６００ｐｐｍに保ったヘリウム／水素（８５／６０ｓｃｃｍ）混合ガスを石英管内に３０分間流して、管内を置換した。その後、電気管状炉を用いて管内を７６５℃まで昇温させ、７６５℃にて安定させた。７６５℃にて温度を保持したまま、ヘリウム／水素／アセチレン（８５／６０／５ｓｃｃｍ、水分率６００ｐｐｍ）混合ガスを管内に充填させ、６０分間放置してカーボンナノチューブを基材上に成長させた。
その後、原料ガスを止めて、水分率６００ｐｐｍに保ったヘリウム／水素（８５／６０ｓｃｃｍ）混合ガスを石英管内に流したまま冷却した。
上記の操作により、厚さ２７０μｍのカーボンナノチューブ集合体を得た。このカーボンナノチューブ集合体は、非配向部を有していなかった。このカーボンナノチューブ集合体をシート状に剥離することはできなかった。
得られたカーボンナノチューブ集合体を、シリコン基板から粘着テープ（基材：ポリイミド）に転写して、評価試料を作製した。
評価試料において表出しているカーボンナノチューブ集合体面（すなわち、カーボンナノチューブ集合体作製時にシリコン基板側であった面）について、上記（１）および（２）の測定を行い、また、該面を粘着面として、上記（３）の評価を行った。結果を表１に示す。
【００８７】
［参考例１］
フッ素系樹脂をそのまま配置して、該フッ素系樹脂の表面について、上記（１）および（２）の評価を行った。結果を表１に示す。
また、粘着テープ（基材：ポリイミド）にフッ素系樹脂を固定して、評価試料を作製した。フッ素系樹脂の表面を粘着面として、上記（３）の評価を行った。結果を表１に示す。
【００８８】
［参考例２］
粘着テープ（基材：ポリイミド）にアルミナを固定して、評価試料を作製した。アルミナの表面について、上記（１）および（２）の測定を行い、また、該面を粘着面として、上記（３）の評価を行った。結果を表１に示す。
【００８９】
【表１】
2018058750.tif 000003
【００９０】
［実施例３］
シリコン基材（バルカー・エフティ社製、厚み７００μｍ）上に、スパッタ装置（芝浦メカトロニクス社製、商品名「ＣＦＳ−４ＥＳ」）により、３９２２ｎｇ／ｃｍ２のＡｌ２Ｏ３薄膜（到達真空度：８．０×１０−４Ｐａ、スパッタガス：Ａｒ、ガス圧：０．５０Ｐａ）を形成した。このＡｌ２Ｏ３薄膜上に、さらにスパッタ装置（芝浦メカトロニクス社製、商品名「ＣＦＳ−４ＥＳ」）にて、１３６０ｎｇ／ｃｍ２のＦｅ薄膜を触媒層（スパッタガス：Ａｒ、ガス圧：０．７５Ｐａ）として形成した。
その後、この基材を３０ｍｍφの石英管内に搭載し、水分率７５０ｐｐｍに保ったヘリウム／水素（１０５／８０ｓｃｃｍ）混合ガスを石英管内に３０分間流して、管内を置換した。その後、電気管状炉を用いて管内を７６５℃まで昇温させ、７６５℃にて安定させた。７６５℃にて温度を保持したまま、ヘリウム／水素／エチレン（１０５／８０／１５ｓｃｃｍ、水分率７５０ｐｐｍ）混合ガスを管内に充填させ、６０分間放置してカーボンナノチューブを基材上に成長させた。
その後、原料ガスを止めて、水分率７５０ｐｐｍに保ったヘリウム／水素（１０５／８０ｓｃｃｍ）混合ガスを石英管内に流したまま冷却した。
上記の操作により、厚さ７００μｍのカーボンナノチューブ集合体を得た。このカーボンナノチューブ集合体は、シリコン基材側端部に非配向部を有していた。
得られたカーボンナノチューブ集合体を、上記（４）および（５）の評価に供した。結果を表２に示す。
【００９１】
［実施例４］
触媒層としてのＦｅ薄膜の量を１３６０ｎｇ／ｃｍ２から５４０ｎｇ／ｃｍ２に変更し、ヘリウム／水素（１０５／８０ｓｃｃｍ）混合ガスおよびヘリウム／水素／エチレン（１０５／８０／１５ｓｃｃｍ）混合ガスの水分率を７５０ｐｐｍから２５０ｐｐｍに変更したこと以外は、実施例３と同様にしてカーボンナノチューブ集合体を得た。得られたカーボンナノチューブ集合体の厚みは、６００μｍであった。このカーボンナノチューブ集合体は、シリコン基材側端部に非配向部を有していた。
【００９２】
［実施例５］
触媒層としてのＦｅ薄膜の量を１３６０ｎｇ／ｃｍ２から５４０ｎｇ／ｃｍ２に変更し、ヘリウム／水素（１０５／８０ｓｃｃｍ）混合ガスおよびヘリウム／水素／エチレン（１０５／８０／１５ｓｃｃｍ）混合ガスの水分率を７５０ｐｐｍから３００ｐｐｍに変更したこと以外は、実施例３と同様にしてカーボンナノチューブ集合体を得た。得られたカーボンナノチューブ集合体の厚みは、１０００μｍであった。このカーボンナノチューブ集合体は、シリコン基材側端部に非配向部を有していた。
【００９３】
［実施例６］
触媒層としてのＦｅ薄膜の量を１３６０ｎｇ／ｃｍ２から５４０ｎｇ／ｃｍ２に変更し、ヘリウム／水素（１０５／８０ｓｃｃｍ）混合ガスに代えて、ヘリウム／水素（１０５／１００ｓｃｃｍ）混合ガスを用い、ヘリウム／水素／エチレン（１０５／８０／１５ｓｃｃｍ）混合ガスに代えて、ヘリウム／水素／エチレン（１０５／１００／１５ｓｃｃｍ）混合ガスを用いたこと以外は、実施例３と同様にしてカーボンナノチューブ集合体を得た。得られたカーボンナノチューブ集合体の厚みは、１０００μｍであった。このカーボンナノチューブ集合体は、シリコン基材側端部に非配向部を有していた。
【００９４】
［比較例２］
石英管内の昇温温度７６５℃を、６００℃とし、６００℃にて温度を保持したまま、ヘリウム／水素／アセチレン（８５／６０／５ｓｃｃｍ、水分率６０ｐｐｍ）混合ガス混合ガスを管内に充填させたこと以外は、比較例１と同様にして、カーボンナノチューブ集合体を得た。得られたカーボンナノチューブ集合体の厚みは、２７０μｍであった。このカーボンナノチューブ集合体は、非配向部を有していなかった。
【００９５】
【表２】
2018058750.tif 000004
【００９６】
表２から明らかなように、凝集力Ｔが１００μＪのカーボンナノチューブ集合体は、最大静止摩擦係数が高い。このようなカーボンナノチューブ集合体は、高いグリップ力を発現し得る。また、カーボンナノチューブ集合体の長さ方向端部に非配向部を形成することにより、凝集力Ｔを大きくすることができる。
【符号の説明】
【００９７】
１０      カーボンナノチューブ
１１０    非配向部
１２０    配向部
１００、１００’    カーボンナノチューブ集合体
【図１】
2018058750.tif 000005
【図２】
2018058750.tif 000006
【図３】
2018058750.tif 000007
【図４】
2018058750.tif 000008
【図５】
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【図６】
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【図７】
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