(57)【要約】【課題】簡易な方法で、パターン化されたカーボンナノチューブ集合体と樹脂との複合体を得ることができるカーボンナノチューブ・樹脂複合体の製造方法を提供する。【解決手段】  複数のカーボンナノチューブが集合したカーボンナノチューブ集合体４と、所定形状の複数の貫通孔７Ａを有するマスク７によって固着層６が覆われた固着用シート５とを準備し、カーボンナノチューブ集合体４の少なくとも一部を、貫通孔７Ａを通して、固着層６に固着させ、固着されたカーボンナノチューブ集合体４の一端部Ｅ１以外の部分に、樹脂３を充填して、固化し、得られたカーボンナノチューブ・樹脂複合体１を固着層６から剥がして、一端部Ｅ１が樹脂３から露出したカーボンナノチューブ・樹脂複合体１を得る。【選択図】図３
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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が集合したカーボンナノチューブ集合体を準備する第１準備工程と、
所定形状の貫通孔を有するマスクによって固着層が覆われた固着用シートを準備する第２準備工程と、
前記カーボンナノチューブ集合体の少なくとも一部を前記貫通孔に通して、前記カーボンナノチューブ集合体の少なくとも一部の一端部を前記固着層に固着させる固着工程と、
固着された前記カーボンナノチューブ集合体の前記一端部以外の部分に、樹脂を充填する充填工程と、
前記樹脂を固化することにより、前記カーボンナノチューブ集合体と前記樹脂との複合体を得る固化工程と、
前記複合体を前記固着層から剥がすことにより、前記一端部が前記樹脂から露出した前記複合体を得る剥離工程と
を含むことを特徴とするカーボンナノチューブ・樹脂複合体の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂を溶解させる液体を用いて前記カーボンナノチューブ集合体の他端部を覆う前記樹脂を除去することにより露出させる露出工程を、さらに含むことを特徴とする請求項１に記載のカーボンナノチューブ・樹脂複合体の製造方法。
【請求項３】
前記固着層が、水溶性樹脂であり、
前記樹脂が、非水溶性樹脂であって、
前記剥離工程において、水を用いて、前記水溶性樹脂を溶解させることで、前記複合体を前記固着層から剥がすことを特徴とする請求項１または２に記載のカーボンナノチューブ・樹脂複合体の製造方法。
【請求項４】
前記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が垂直方向に配向したカーボンナノチューブアレイであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のカーボンナノチューブ・樹脂複合体の製造方法。
【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・樹脂複合体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カーボンナノチューブ群の両端部が樹脂から露出した異方導電性シートが知られている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
この異方導電性シートでは、成長基板の上に触媒をパターン配置し、次いで、触媒の上にカーボンナノチューブ群を成長させ、次いで、カーボンナノチューブ群に樹脂を充填して硬化させ、次いで、硬化した樹脂とカーボンナノチューブ群とを成長基板から剥離し、その後、硬化した樹脂の両面をプラズマアッシングによって削り取って、カーボンナノチューブ群の両端部を樹脂から露出させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１８８８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した特許文献１に記載される異方導電性シートでは、成長基板の上に触媒をパターン配置することにより、パターン化されたカーボンナノチューブ群を得ている。さらに、カーボンナノチューブ群の両端部を樹脂から露出させるときに、硬化した樹脂の両面をプラズマアッシングによって削り取っている。そのため、プラズマアッシングなどの設備を要し、異方導電性シートを製造する方法が複雑である。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、簡易な方法で、パターン化されたカーボンナノチューブ集合体と樹脂との複合体を得ることができるカーボンナノチューブ・樹脂複合体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、カーボンナノチューブ・樹脂複合体を製造するにあたり、複数のカーボンナノチューブが集合したカーボンナノチューブ集合体を準備し、所定形状の貫通孔を有するマスクによって固着層が覆われた固着用シートを準備し、前記カーボンナノチューブ集合体の少なくとも一部を前記貫通孔に通して、前記カーボンナノチューブ集合体の少なくとも一部の一端部を前記固着層に固着させ、固着された前記カーボンナノチューブ集合体の前記一端部以外の部分に、樹脂を充填し、前記樹脂を固化することにより、前記カーボンナノチューブ集合体と前記樹脂との複合体を得て、前記複合体を前記固着層から剥がすことにより、前記一端部が前記樹脂から露出した前記複合体を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【０００８】
本発明［１］は、複数のカーボンナノチューブが集合したカーボンナノチューブ集合体を準備する第１準備工程と、所定形状の貫通孔を有するマスクによって固着層が覆われた固着用シートを準備する第２準備工程と、前記カーボンナノチューブ集合体の少なくとも一部を前記貫通孔に通して、前記カーボンナノチューブ集合体の少なくとも一部の一端部を前記固着層に固着させる固着工程と、固着された前記カーボンナノチューブ集合体の前記一端部以外の部分に、樹脂を充填する充填工程と、前記樹脂を固化することにより、前記カーボンナノチューブ集合体と前記樹脂との複合体を得る固化工程と、前記複合体を前記固着層から剥がすことにより、前記一端部が前記樹脂から露出した前記複合体を得る剥離工程とを含む、カーボンナノチューブ・樹脂複合体の製造方法を、含む。
【０００９】
本発明［２］は、前記樹脂を溶解させる液体を用いて前記カーボンナノチューブ集合体の他端部を覆う前記樹脂を除去することにより露出させる露出工程を、さらに含む、上記［１］のカーボンナノチューブ・樹脂複合体の製造方法を含む。
【００１０】
本発明［３］は、前記固着層が、水溶性樹脂であり、前記樹脂が、非水溶性樹脂であって、前記剥離工程において、水を用いて、前記水溶性樹脂を溶解させることで、前記複合体を前記固着層から剥がす、上記［１］または［２］のカーボンナノチューブ・樹脂複合体の製造方法を含む。
【００１１】
本発明［４］は、前記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が垂直方向に配向したカーボンナノチューブアレイである、上記［１］から［３］のいずれか１つのカーボンナノチューブ・樹脂複合体の製造方法を含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のカーボンナノチューブ・樹脂複合体の製造方法によれば、簡易な方法で、パターン化されたカーボンナノチューブ集合体と樹脂との複合体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態のカーボンナノチューブ・樹脂複合体の製造方法により得られるカーボンナノチューブ・樹脂複合体の断面図である。
【図２】図２は、第１実施形態のカーボンナノチューブ・樹脂複合体の製造方法を説明するための説明図であって、図２Ａは、第１準備工程を示し、図２Ｂは、第２準備工程を示し、図２Ｃは、固着工程において、カーボンナノチューブ集合体を固着層に向けてプレスした状態を示し、図２Ｄは、固着工程において、カーボンナノチューブ集合体を固着用シートから剥離した状態を示す。
【図３】図３は、図２に続いて、第１実施形態のカーボンナノチューブ・樹脂複合体の製造方法を説明するための説明図であって、図３Ａは、充填工程を示し、図３Ｂは、固化工程を示し、図３Ｃは、剥離工程を示し、図３Ｄは、露出工程を示す。
【図４】図４は、第１実施形態の変形例を説明するための説明図であって、図４Ａは、固着工程において、カーボンナノチューブ集合体を固着層に向けてプレスした状態を示し、図４Ｂは、固着工程において、カーボンナノチューブ集合体を固着用シートから剥離した状態を示す。
【図５】図５は、第１実施形態の変形例を説明するための説明図であって、図５Ａは、固着工程において、カーボンナノチューブ集合体を固着層に向けてプレスする前の状態を示し、図５Ｂは、固着工程において、カーボンナノチューブ集合体を固着層に向けてプレスした後の状態を示し、図５Ｃは、固着工程において、カーボンナノチューブ集合体を固着用シートから剥離した状態を示す。
【図６】図６は、第２実施形態のカーボンナノチューブ・樹脂複合体の製造方法を説明するための説明図であって、図６Ａは、固着工程の後、マスクを固着層から剥離した状態を示し、図６Ｂは、充填工程および固化工程を実施した後の状態を示し、図６Ｃは、剥離工程において、固着層をカーボンナノチューブ・樹脂複合体とともに基材から剥離した状態を示し、図６Ｄは、剥離工程において、固着層を溶解し、除去した状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、具体的に説明するが、本発明は下記の実施形態に限定されるものではなく、適宜様々な変更が可能である。
【００１５】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のカーボンナノチューブ・樹脂複合体の製造方法により得られるカーボンナノチューブ・樹脂複合体の断面図である。
【００１６】
カーボンナノチューブ・樹脂複合体１は、パターン化されたカーボンナノチューブ集合体２と、樹脂３とを有する。
【００１７】
「パターン化された」とは、マスク７の貫通孔７Ａ（図２Ｂ参照）の形状に対応した所定のパターンに加工されていることをいう。すなわち、パターン化されたカーボンナノチューブ集合体２は、複数のカーボンナノチューブが集合することにより構成され、マスク７の貫通孔７Ａの形状に対応した所定のパターンを有する。カーボンナノチューブ集合体２は、互いに分離した複数のカーボンナノチューブ柱２Ａから構成されていてもよい。なお、カーボンナノチューブ集合体２は、１つのカーボンナノチューブ柱２Ａのみから構成されていてもよい。カーボンナノチューブ柱２Ａは、複数のカーボンナノチューブが集合することにより構成されている。
【００１８】
樹脂３は、カーボンナノチューブ集合体２を所定のパターンに保持する。カーボンナノチューブ集合体２は、樹脂３の厚さ方向において、樹脂３を貫通している。カーボンナノチューブ集合体２の少なくとも一端部Ｅ１は、樹脂３から露出している。好ましくは、カーボンナノチューブ集合体２の両端部Ｅ１、Ｅ２は、樹脂３から露出している。
【００１９】
樹脂３の厚さは、カーボンナノチューブ集合体２の厚さよりも薄い。樹脂３の厚さは、例えば、３０μｍ以上、３００μｍ以下である。
【００２０】
図２Ａから図３Ｄは、第１実施形態のカーボンナノチューブ・樹脂複合体の製造方法を説明するための説明図である。
【００２１】
本発明のカーボンナノチューブ・樹脂複合体の製造方法は、複数のカーボンナノチューブが集合したカーボンナノチューブ集合体４を準備する第１準備工程（図２Ａ参照）と、所定形状の複数の貫通孔７Ａを有するマスク７によって固着層６が覆われた固着用シート５を準備する第２準備工程（図２Ｂ参照）と、カーボンナノチューブ集合体４の少なくとも一部を貫通孔７Ａに通して、カーボンナノチューブ集合体４の少なくとも一部の一端部Ｅ１を固着層６に固着させる固着工程（図２Ｃおよび図２Ｄ参照）と、固着されたカーボンナノチューブ集合体２の一端部Ｅ１以外の部分に、樹脂３を充填する充填工程（図３Ａ参照）と、樹脂３を固化することにより、カーボンナノチューブ集合体２と樹脂３との複合体（カーボンナノチューブ・樹脂複合体１）を得る固化工程（図３Ｂ参照）と、カーボンナノチューブ・樹脂複合体１を固着層６から剥がすことにより、一端部Ｅ１が樹脂３から露出したカーボンナノチューブ・樹脂複合体１を得る剥離工程（図３Ｃ参照）とを含む。
【００２２】
図２Ａに示すように、第１準備工程は、複数のカーボンナノチューブが集合したカーボンナノチューブ集合体４を準備する工程である。
【００２３】
カーボンナノチューブ集合体４は、パターン化されていない。「パターン化されていない」とは、所定の形状を有しているものの、マスク７の貫通孔７Ａの形状に対応した所定のパターンに加工されていないことをいう。
【００２４】
カーボンナノチューブ集合体４を構成するカーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブまたは多層カーボンナノチューブのいずれであってもよい。カーボンナノチューブ集合体４は、複数のカーボンナノチューブが成長基板に対して垂直方向に配向したカーボンナノチューブアレイであることが好ましい。また、カーボンナノチューブ集合体４は、アモルファスカーボンに被覆されていることが好ましい。
【００２５】
カーボンナノチューブ集合体４の厚さは、特に限定されないが、例えば、１０μｍ〜３００μｍであることが好ましい。
【００２６】
カーボンナノチューブ集合体４の厚さが、１０μｍ以上であれば、カーボンナノチューブ・樹脂複合体１は、取り扱い性に優れている。また、カーボンナノチューブ集合体４の厚さが、３００μｍ以下であれば、カーボンナノチューブ集合体４の製造コストが過度に高くなることを、抑制することができる。
【００２７】
次に、第２準備工程を説明する。第２準備工程は、図２Ｂに示すように、所定形状の複数の貫通孔７Ａを有するマスク７によって固着層６が覆われた固着用シート５を準備する工程である。
【００２８】
固着用シート５は、基材Ｓと、固着層６と、マスク７とを備える。
【００２９】
基材Ｓは、固着層６およびマスク７を支持する。基材Ｓは、固着工程（図２Ｃ参照）において固着層６に対してカーボンナノチューブ集合体４を固着させるときに、固着層６およびマスク７を安定に支持することができる程度の剛性を、少なくとも有する。基材Ｓの材料としては、特に限定されず、例えば、金属、硬質の樹脂などが挙げられる。金属としては、例えば、銅、鉄、ステンレスなどが挙げられる。硬質の樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートなどが挙げられる。基材Ｓの形状は、固着層６およびマスク７を支持する平面を有していれば、特に限定されず、例えば、所定の厚さを有する平板形状が挙げられる。基材Ｓの厚さは、特に限定されず、例えば、５０μｍ以上、１ｍｍ以下である。
【００３０】
固着層６は、固着工程（図２Ｄ参照）の後、カーボンナノチューブ集合体４の少なくとも一部であるパターン化されたカーボンナノチューブ集合体２を固着する。ここで、固着とは、剥離工程（図３Ｃ参照）においてカーボンナノチューブ集合体２を剥がすことができるように、固着工程から剥離工程（図３Ｃ参照）までの間、固着層６に対してカーボンナノチューブ集合体２を固定することをいう。固着層６は、固着工程（図２Ｄ参照）において、カーボンナノチューブ集合体２の一端部Ｅ１が固着層６に埋没した状態で固化することにより、カーボンナノチューブ集合体２を固着する。
【００３１】
固着層６の厚みは、例えば、１０μｍ以上、５０μｍ以下である。
【００３２】
固着層６の材料としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリアクリル酸（またはその塩）、ポリメタクリル酸（またはその塩）、ポリアクリルアミド、セルロース誘導体（例えば、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなど）、多糖類（例えば、キサンタンガムなど）などの水溶性樹脂、例えば、熱硬化性樹脂（例えば、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂など）、熱可塑性樹脂（例えば、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂など）などの非水溶性樹脂が挙げられる。
【００３３】
固着層６は、液体に可溶な樹脂であることが好ましい。固着層６が液体に可溶であると、剥離工程において、液体に固着層６を溶解させることにより、パターン化されたカーボンナノチューブ集合体２を固着層６から容易にはがすことができる。
【００３４】
液体は、有機溶媒と水に大別され、有機溶媒としては、非プロトン性極性有機溶媒、プロトン性極性有機溶媒、非極性有機溶媒が挙げられる。非プロトン性極性有機溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、イソホロンなどのケトン系溶媒、例えば、２−ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）などのピロリドン系溶媒、例えば、酢酸エチルなどのエステル系溶媒、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、例えば、ジメチルホルムアミドなどのアミド系溶媒、例えば、ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶媒などが挙げられる。プロトン性極性有機溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶媒などが挙げられる。非極性有機溶媒としては、例えば、ヘキサン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素、例えば、ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素などが挙げられる。
【００３５】
固着層６は、水溶性樹脂であることが、より好ましい。
【００３６】
マスク７は、固着工程（図２Ｃ参照）において、カーボンナノチューブ集合体４を固着しない。マスク７は、固着層６を覆う。マスク７は、固着層６に対して、基材Ｓの反対側に配置される。マスク７は、所定形状の複数の貫通孔７Ａを有する。
【００３７】
マスク７は、特に限定されず、例えば、金属、硬質の樹脂などの板にパンチング加工されたものが挙げられる。金属としては、例えば、銅、鉄、ステンレス、ニッケル・クロム合金などが挙げられる。硬質の樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートなどが挙げられる。
【００３８】
マスク７の厚さＬ１は、剥離工程の後に樹脂３から露出するカーボンナノチューブ集合体２の一端部Ｅ１の長さＬ２（図３Ｃ参照）に対応して調整される。つまり、マスク７の厚さＬ１を調節することにより、剥離工程の後に樹脂３から露出するカーボンナノチューブ集合体２の一端部Ｅ１の長さＬ２を調節することができる。マスク７の厚さＬ１は、例えば、１０μｍ以上、５０μｍ以下である。
【００３９】
貫通孔７Ａの形状およびサイズは、所定のパターンに応じて、適宜設定される。所定のパターンとしては、具体的には、互いに分離した複数のドットを含むドットパターン、互いに平行する複数のラインを含むストライプパターン、互いに交差する複数のラインを含むチェックパターンなどが挙げられる。
【００４０】
固着用シート５を準備するには、まず、固着層６を形成する樹脂の溶液を、基材Ｓの表面に塗布し、乾燥して、基材Ｓの表面に固着層６を形成する。次いで、固着層６にマスク７を積層する。
【００４１】
なお、固着工程においてカーボンナノチューブ集合体４の一端部Ｅ１を固着層６に埋没させる場合、固着層６にマスク７を積層する前に、固着層６を溶解することができる液体によって固着層６を濡らして、固着層６を軟化させてもよい。固着層６が軟化することにより、カーボンナノチューブ集合体４の一端部Ｅ１が固着層６に埋没しやすくなる。
【００４２】
次に、固着工程を説明する。固着工程は、図２Ｃおよび図２Ｄに示すように、カーボンナノチューブ集合体４の少なくとも一部を貫通孔７Ａに通して、カーボンナノチューブ集合体４の少なくとも一部の一端部Ｅ１を固着層６に固着させる工程である。
【００４３】
固着工程では、まず、図２Ｃに示すように、カーボンナノチューブ集合体４を、マスク７を介して固着層６の上に積層し、固着層６に向かってプレスする。なお、プレスは、ヒートプレスであることが望ましい。すると、カーボンナノチューブ集合体４のうち、貫通孔７Ａを通った一部は、固着層６に接触する。このとき、貫通孔７Ａを通った一部の一端部Ｅ１は、固着層６に向かう圧力により、固着層６に埋没する。一方、カーボンナノチューブ集合体４のうち、残りの部分は、マスク７によって遮られて、固着層６に接触しない。これにより、カーボンナノチューブ集合体４のうち、貫通孔７Ａを通った一部が、固着層６に固着され、残りの部分が、固着層６に固着されない。
【００４４】
なお、カーボンナノチューブ集合体４がカーボンナノチューブアレイである場合、カーボンナノチューブ集合体４を固着層６に向かってプレスするときの圧力は、例えば、１０ＭＰａ以上、１５ＭＰａ以下であることが好ましい。
【００４５】
圧力が１０ＭＰａ以上であると、カーボンナノチューブアレイを構成する複数のカーボンナノチューブがファンデルワールス力によって強く凝集している場合であっても、一端部Ｅ１を固着層６まで届かせることができる。圧力が１５ＭＰａ以下であると、圧力によってマスクが変形することを抑制できる。
【００４６】
次いで、図２Ｄに示すように、カーボンナノチューブ集合体４を、固着用シート５から剥がす。すると、カーボンナノチューブ集合体４のうち、固着層６に固着された一部が、固着用シート５に残り、固着層６に固着されていない部分が、固着用シート５から取り除かれる。これにより、固着用シート５に、カーボンナノチューブ集合体４の少なくとも一部であるパターン化されたカーボンナノチューブ集合体２が、形成される。なお、第１実施形態では、カーボンナノチューブ集合体４を固着用シート５から剥がした後、マスク７は、固着層６の上に配置されている。
【００４７】
次に、充填工程を説明する。充填工程は、図３Ａに示すように、固着されたカーボンナノチューブ集合体２の一端部Ｅ１以外の部分に、樹脂３を充填する工程である。なお、充填工程において、樹脂３は、マスク７に対して固着層６の反対側に充填される。
【００４８】
樹脂３は、固着層６が水溶性樹脂である場合、好ましくは、上記した非水溶性樹脂が挙げられる。
【００４９】
樹脂３は、液体の状態で、カーボンナノチューブ集合体２に充填される。樹脂３が熱硬化性樹脂である場合、Ｂステージ状態の樹脂３を加熱することにより、樹脂３を液体の状態にすることができる。樹脂３が熱可塑性樹脂である場合、加熱により樹脂３を液体の状態にすることができる。
【００５０】
次に、固化工程を説明する。固化工程は、図３Ｂに示すように、樹脂３を固化することにより、カーボンナノチューブ集合体２と樹脂３との複合体（カーボンナノチューブ・樹脂複合体１）を得る工程である。樹脂３が熱硬化性樹脂である場合、液体の状態の樹脂３を、加熱硬化することにより、固化させる。また、樹脂３が熱可塑性樹脂である場合、液体の状態の樹脂３を、冷却することにより、固化させる。
【００５１】
次に、剥離工程を説明する。剥離工程は、図３Ｃに示すように、カーボンナノチューブ・樹脂複合体１を固着層６から剥がすことにより、一端部Ｅ１が樹脂３から露出したカーボンナノチューブ・樹脂複合体１を得る工程である。
【００５２】
カーボンナノチューブ・樹脂複合体１は、固着層６を液体によって溶解させることにより、固着層６から剥がされる。液体としては、上記した液体から、固着層６が可溶であり、かつ、樹脂３が不溶である液体が選択される。固着層６が水溶性樹脂であり、樹脂３が非水溶性樹脂である場合、液体は、水であることが好ましい。
【００５３】
カーボンナノチューブ・樹脂複合体１が固着層６から剥がれた状態で、一端部Ｅ１は、少なくともマスク７の厚さＬ１（図２Ｂ参照）の分、樹脂３から露出する。
【００５４】
これにより、一端部Ｅ１が樹脂３から露出したカーボンナノチューブ・樹脂複合体１が、得られる。
【００５５】
なお、図３Ｄに示すように、剥離工程の後、樹脂３を溶解させる液体を用いてカーボンナノチューブ集合体２の他端部Ｅ２を覆う樹脂３を除去することにより、他端部Ｅ２を露出させる露出工程を、さらに含んでもよい。
【００５６】
他端部Ｅ２を露出させる露出工程においては、カーボンナノチューブ・樹脂複合体１に特定の電磁波を照射してカーボンナノチューブを加熱することにより、カーボンナノチューブ集合体の端部（他端部Ｅ２）を、それを覆う樹脂３の被膜から露出させる照射工程が含まれることが好ましい。
【００５７】
特定の電磁波とは、照射することにより、カーボンナノチューブを加熱することができる電磁波である。例えば、樹脂３の色には反応せずに、カーボンナノチューブの黒色に反応してカーボンナノチューブを加熱することができる電磁波である。特定の電磁波は、照射工程において、カーボンナノチューブ集合体２と樹脂３との複合体に照射される。特定の電磁波としては、例えば、赤外線などの光や、マイクロ波などの電波などが挙げられる。特定の電磁波としては、赤外線などの光が好ましく、レーザー光であることが、より好ましい。特定の電磁波が赤外線のレーザー光であると、カーボンナノチューブ集合体２を、局所的に効率よく加熱することができる。
【００５８】
第１実施形態に係るカーボンナノチューブ・樹脂複合体の製造方法によれば、図２Ｃおよび図２Ｄに示すように、固着工程において、所定形状の複数の貫通孔７Ａを有するマスク７を介して、カーボンナノチューブ集合体４の少なくとも一部の一端部Ｅ１を固着層６に固着させることにより、容易に、カーボンナノチューブ集合体４をパターン化できる。
【００５９】
そして、カーボンナノチューブ集合体４をパターン化した後、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、充填工程および固化工程において、パターン化されたカーボンナノチューブ集合体２に樹脂３を充填することにより、カーボンナノチューブ・樹脂複合体１を得る。
【００６０】
得られたカーボンナノチューブ・樹脂複合体１は、図３Ｃに示すように、剥離工程において、固着層６から剥がされ、カーボンナノチューブ集合体２の一端部Ｅ１は、樹脂３から露出される。
【００６１】
このように、特別な設備を必要としない簡易な方法で、パターン化されたカーボンナノチューブ集合体２と樹脂３との複合体（カーボンナノチューブ・樹脂複合体１）を得ることができる。
【００６２】
（第１実施形態の変形例）
図４Ａから図５Ｃは、第１実施形態の変形例を説明するための説明図である。
【００６３】
固着層６は、粘着力を有し、粘着力によってカーボンナノチューブ集合体４を固着してもよい。
【００６４】
この場合、固着工程において、図４Ａに示すように、カーボンナノチューブ集合体４をマスク７を介して固着層６の上に積層し、固着層６に向かってプレスすると、カーボンナノチューブ集合体４のうち、貫通孔７Ａを通った一部は、固着層６の表面に接触し、固着層６の粘着力により、固着層６に固着される。
【００６５】
そして、図４Ｂに示すように、カーボンナノチューブ集合体４を固着用シート５から剥がすと、カーボンナノチューブ集合体４のうち、固着層６に固着された一部が、固着層６の粘着力により、固着用シート５に残る。
【００６６】
この変形例においても、上記した第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６７】
また、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、カーボンナノチューブ集合体４を固着層６に向かってプレスするときに、圧力によって、固着層６が、マスク７と基材Ｓとの間から押し出されて、マスク７の貫通孔７Ａ内に充填されてもよい。
【００６８】
この場合でも、図５Ｃに示すように、カーボンナノチューブ集合体４のうちの一部は、固着層６に固着される。
【００６９】
この変形例においても、上記した第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００７０】
（第２実施形態）
図６Ａから図６Ｄは、第２実施形態のカーボンナノチューブ・樹脂複合体の製造方法を説明するための説明図である。
【００７１】
第２実施形態の説明において、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。
【００７２】
第２実施形態では、図６Ａに示すように、固着工程（図２Ｄ参照）の後、マスク７を固着層６から剥離する。
【００７３】
次いで、充填工程および固化工程において、図６Ｂに示すように、固着層６に対して基材Ｓの反対側に樹脂３を充填し、その後、固化させる。
【００７４】
次いで、剥離工程において、図６Ｃに示すように、基材Ｓから、カーボンナノチューブ・樹脂複合体１を、固着層６とともに剥離し、図６Ｄに示すように、固着層６を溶解させることができる溶液で固着層６を溶解し、除去する。これにより、カーボンナノチューブ・樹脂複合体１を固着層６から剥がし、一端部Ｅ１が樹脂３から露出したカーボンナノチューブ・樹脂複合体１を得る。
【００７５】
第２実施形態においても、上記した第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００７６】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。
【００７７】
例えば、図２Ａに示すカーボンナノチューブ集合体４では、成長基板に付いた状態でプレスしているが、成長基板から剥がしたカーボンナノチューブ集合体４であってもよい。また、固着層６に固着させたカーボンナノチューブ集合体４を接着テープで部分的に剥離してもよい。
【実施例】
【００７８】
次に、本発明を、実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明は、下記の実施例によって限定されるものではない。なお、「部」および「％」は、特に言及がない限り、質量基準である。また、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。
【００７９】
まず、複数のカーボンナノチューブが成長基板に対して垂直方向に配向したカーボンナノチューブアレイ（カーボンナノチューブ集合体）を準備した（第１準備工程）。カーボンナノチューブアレイの厚さは、１００μｍであった。
【００８０】
次いで、銅板（基材）の表面に、１０重量％ポリビニルアルコール水溶液を、厚さ１００μｍで塗布し、１００℃で５分乾燥して、銅板の表面に、厚さ１０μｍの固着層を形成した。
【００８１】
次いで、固着層を水で濡らして、マスク（パンチングメタル）を積層し、固着用シートを準備した（第２準備工程）。なお、マスクは、直径２５μｍの貫通孔を複数有する。複数の貫通孔は、互いに、５０μｍの間隔を隔てて並んでいる。
【００８２】
次いで、カーボンナノチューブアレイを、マスクを介して固着層に積層し、圧力１５ＭＰａ、１００℃の条件で、１０分間、固着層に向かってプレスした（固着工程）。
【００８３】
次いで、カーボンナノチューブアレイを、固着用シートから剥がした。すると、カーボンナノチューブアレイのうち、固着層に固着された一部が、固着用シートに残り、固着層に固着されていない部分が、固着用シートから取り除かれ、固着用シートに、パターン化されたカーボンナノチューブ集合体が形成された。
【００８４】
次いで、固着用シート上のカーボンナノチューブ集合体にシリコーン樹脂を充填し（充填工程）、充填したシリコーン樹脂を、１２０℃で３０分間加熱して、硬化させた（固化工程）。これにより、固着用シート上に、カーボンナノチューブ集合体とシリコーン樹脂との複合体（カーボンナノチューブ・樹脂複合体）が作製された。
【００８５】
次いで、固着用シートおよびカーボンナノチューブ・樹脂複合体を水に浸けて、固着層を水で溶解した。これにより、カーボンナノチューブ・樹脂複合体が固着用シートから剥離した（剥離工程）。
【００８６】
得られたカーボンナノチューブ・樹脂複合体では、カーボンナノチューブ集合体のうち、固着層に固着されていた一端部が、樹脂から露出していた。
【００８７】
以上、一端部が樹脂から露出したカーボンナノチューブ・樹脂複合体を得ることができた。
【符号の説明】
【００８８】
１        カーボンナノチューブ・樹脂複合体
２        カーボンナノチューブ集合体
３        樹脂
４        カーボンナノチューブ集合体
５        固着用シート
６        固着層
７        マスク
７Ａ      貫通孔
Ｅ１      一端部
Ｅ２      他端部
【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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