CN108473312A - 碳纳米管复合材料以及碳纳米管复合材料的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的碳纳米管复合材料具备：具有表面及背面的固定片、以及在固定片的表面及背面这两面埋入或接合的碳纳米管阵列片。

Description

碳纳米管复合材料以及碳纳米管复合材料的制造方法
技术领域
本发明涉及一种碳纳米管复合材料以及碳纳米管复合材料的制造方法。
背景技术
已知如下技术：在电子器件与散热器(heat sink)之间配置导热性材料(ThermalInterface Material；以下称为TIM)，使电子器件与散热器之间的间隙减小，将从电子器件产生的热高效地向散热器传导。作为这样的TIM，已知有由高分子材料构成的高分子片材、以及硅润滑脂等。
但是，高分子片材无法充分地追随电子器件及散热器表面的微小凹凸(表面粗糙度)，存在因该微小凹凸而在电子器件与散热器之间产生空隙的情况，限制了导热率的提高。
另外，硅润滑脂虽然能够追随电子器件及散热器表面的微小凹凸，但是存在因反复的温度变化而泵出(pump out)(从电子器件与散热器之间流出)的情况，难以长期确保TIM的导热性能。
因此，希望获得一种TIM，其能够追随电子器件及散热器表面的微小凹凸，并且能够长期确保导热性能，当前正在研究将碳纳米管(以下称为CNT)用于TIM。
例如，有人提出了一种热界面衬垫(pad)，该热界面衬垫具备基板、以及在基板的两面呈阵列状配置的CNT(例如参照专利文献1)。
这样的热界面衬垫是通过利用化学气相沉积使CNT在基板的两面生长来制造的。并且，在这样的热界面衬垫中，因为是在基板的两面配置有CNT，所以能够使该CNT追随电子器件及散热器的表面的微小凹凸。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公表2015-526904号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
但是，专利文献1记载的热界面衬垫是利用化学气相沉积使CNT在基板的两面生长来制造的，因此无法充分地确保基板与CNT的粘接强度。因此，若将热界面衬垫作为TIM使用，则存在CNT从基板脱落的情况。在这种情况下，难以确保热界面衬垫的导热性能，另外，存在脱落的CNT引起电子器件等的短路的情况。
因此，本发明的第一目的在于，提供一种能够追随对象物表面的微小凹凸且能够抑制碳纳米管脱落的碳纳米管复合材料及碳纳米管复合材料的制造方法。
解决技术问题的技术手段
(第一发明)
本发明(1)包括一种碳纳米管复合材料，该碳纳米管复合材料具备：具有表面及背面的固定片、以及在所述固定片的表面及背面这两面埋入或接合的碳纳米管阵列片。
根据这样的结构，因为碳纳米管复合材料具备碳纳米管阵列片，所以能够在使碳纳米管复合材料与对象物接触时，使碳纳米管阵列片的多个CNT追随对象物表面的微小凹凸。
另外，因为碳纳米管阵列片在固定片的表面及背面这两面埋入或接合，所以能够抑制碳纳米管阵列片具有的CNT从固定片脱落。
本发明(2)包括上述(1)所述的碳纳米管复合材料，所述碳纳米管阵列片的平均体积密度为50mg/cm3以上。
根据这样的结构，因为碳纳米管阵列片的平均体积密度在上述下限以上，所以能够提高碳纳米管阵列片的导热率，进而，能够提高碳纳米管复合材料的导热率。
然而，在利用化学气相沉积使碳纳米管阵列在基板的两面生长的情况下，难以使碳纳米管阵列的平均体积密度在上述下限以上。
另一方面，根据上述的结构，因为从生长基板剥离的碳纳米管阵列片埋入或接合于固定片，所以能够在将碳纳米管阵列片从生长基板剥离后对该碳纳米管阵列片进行高密度化处理。因此，能够使碳纳米管阵列片的平均体积密度在上述下限以上。
本发明(3)包括上述(1)或(2)所述的碳纳米管复合材料，所述固定片具备：基材、以及在所述基材的表面及背面这两面配置的树脂层，所述碳纳米管阵列片的所述基材侧的端部埋入对应的所述树脂层并与所述基材接触。
根据这样的结构，因为碳纳米管阵列片的基材侧的端部埋入对应的树脂层并与基材接触，所以能够切实地抑制碳纳米管阵列片具有的CNT从固定片脱落，并且能够切实地提高碳纳米管复合材料的导热率。
本发明(4)包括上述(3)所述的碳纳米管复合材料，所述基材具有导电性。
根据这样的结构，因为具有导电性的碳纳米管阵列片与具有导电性的基材接触，所以能够对碳纳米管复合材料赋予导电性。
本发明(5)包括上述(3)所述的碳纳米管复合材料，所述基材由无机物的烧结体形成。
根据这样的结构，因为碳纳米管阵列片与由无机物的烧结体形成的基材接触，所以能够对碳纳米管复合材料赋予电绝缘性。
本发明(6)包括上述(1)或(2)所述的碳纳米管复合材料，所述固定片具备具有导电性的导电层，所述碳纳米管阵列片的所述导电层侧的端部与所述导电层的界面接合。
根据这样的结构，因为碳纳米管阵列片的导电层侧的端部与具有导电性的导电层接合，所以能够切实地抑制碳纳米管阵列片具有的CNT从固定片脱落，并且能够切实地提高碳纳米管复合材料的导热率，并且能够对碳纳米管复合材料赋予导电性。
本发明(7)包括上述(1)或(2)所述的碳纳米管复合材料，所述表面侧的碳纳米管阵列片及所述背面侧的碳纳米管阵列片埋入所述固定片，并在所述固定片中相互接触。
根据这样的结构，因为表面侧的碳纳米管阵列片及背面侧的碳纳米管阵列片埋入固定片，并在固定片中相互接触，所以能够切实地抑制碳纳米管阵列片具有的碳纳米管从固定片脱落，并且能够切实地提高碳纳米管复合材料的导热率。
本发明(8)包括一种碳纳米管复合材料的制造方法，该碳纳米管复合材料的制造方法包含：准备固定片的工序，其中，该固定片具备基材、以及在所述基材的表面及背面这两面配置的树脂层；使垂直取向碳纳米管在生长基板上生长的工序；从所述生长基板剥离所述垂直取向碳纳米管而做成碳纳米管阵列片的工序；在所述表面侧及所述背面侧这两侧的树脂层上配置所述碳纳米管阵列片的工序；对配置有所述碳纳米管阵列片的所述固定片进行加热，使所述碳纳米管阵列片的所述基材侧的端部埋入对应的所述树脂层并与所述基材接触的工序。
根据这样的方法，通过在将从生长基板剥离的碳纳米管阵列片在配置于基材两面的树脂层上配置后进行加热，从而使碳纳米管阵列片的基材侧的端部埋入对应的树脂层并与基材接触。
因此，该方法是一种简易的方法，并且能够高效地制造碳纳米管复合材料，该碳纳米管复合材料具备埋入树脂层的碳纳米管阵列片。
本发明(9)包括一种碳纳米管复合材料的制造方法，该碳纳米管复合材料的制造方法包含：将树脂组合物涂布于基材的表面及背面这两面，从而在所述基材的表面及背面这两面形成树脂组合物层的工序；使垂直取向碳纳米管在生长基板上生长的工序；从所述生长基板剥离所述垂直取向碳纳米管而做成碳纳米管阵列片的工序；使所述碳纳米管阵列片埋入所述表面侧及所述背面侧这两侧的树脂组合物层，并使所述碳纳米管阵列片的所述基材侧的端部与所述基材接触的工序；对所述树脂组合物层进行加热使其固化从而做成树脂层的工序。
根据这样的方法，使从生长基板剥离的碳纳米管阵列片埋入在基材的两面配置的树脂组合物层，并使碳纳米管阵列片的基材侧的端部与基材接触，然后使树脂组合物层固化从而做成树脂层。
因此，该方法是一种简易的方法，并且能够高效地制造碳纳米管复合材料，该碳纳米管复合材料具备埋入树脂层的碳纳米管阵列片。
本发明(10)包括一种碳纳米管复合材料的制造方法，该碳纳米管复合材料的制造方法包含：准备固定片的工序，其中，该固定片具备具有导电性的导电层；使垂直取向碳纳米管在生长基板上生长的工序；从所述生长基板剥离所述垂直取向碳纳米管而做成碳纳米管阵列片的工序；在所述固定片的表面及背面这两面配置所述碳纳米管阵列片的工序；对配置有所述碳纳米管阵列片的所述固定片进行加热，使所述碳纳米管阵列片的所述导电层侧的端部与所述导电层的界面接合的工序。
根据这样的方法，通过在将从生长基板剥离的碳纳米管阵列片配置于固定片的两面后进行加热，从而使碳纳米管阵列片的导电层侧的端部与导电层的界面接合。
因此，该方法是一种简易的方法，并且能够高效地制造碳纳米管复合材料，该碳纳米管复合材料具备与该导电层的界面接合的碳纳米管阵列片。
本发明(11)包括一种碳纳米管复合材料的制造方法，该碳纳米管复合材料的制造方法包含：使垂直取向碳纳米管在生长基板上生长的工序；从所述生长基板剥离所述垂直取向碳纳米管而做成碳纳米管阵列片的工序；在含有金属粒子的含粒子层的表面及背面这两面配置所述碳纳米管阵列片的工序；对所述含粒子层进行加热使所述金属粒子熔融从而形成固定片，使所述表面侧的碳纳米管阵列片与所述背面侧的碳纳米管阵列片埋入所述固定片并在所述固定片中相互接触的工序。
根据这样的方法，通过在将从生长基板剥离的碳纳米管阵列片配置于含粒子层的两面后进行加热，从而使表面侧的碳纳米管阵列片与背面侧的碳纳米管阵列片埋入固定片并在固定片中相互接触。
因此，该方法是一种简易的方法，并且能够高效地制造碳纳米管复合材料，该碳纳米管复合材料使表面侧的碳纳米管阵列片及背面侧的碳纳米管阵列片在固定片中相互接触。
本发明(12)包括一种碳纳米管复合材料的制造方法，该碳纳米管复合材料的制造方法包含：准备由树脂材料形成的固定片的工序；使垂直取向碳纳米管在生长基板上生长的工序；从所述生长基板剥离所述垂直取向碳纳米管而做成碳纳米管阵列片的工序；在所述固定片的表面及背面这两面配置所述碳纳米管阵列片的工序；对配置有所述碳纳米管阵列片的所述固定片进行加热，使所述表面侧的碳纳米管阵列片与所述背面侧的碳纳米管阵列片埋入所述固定片并在所述固定片中相互接触的工序。
根据这样的方法，通过在将从生长基板剥离的碳纳米管阵列片配置于由树脂材料形成的固定片的两面后进行加热，从而使表面侧的碳纳米管阵列片与背面侧的碳纳米管阵列片埋入固定片并在固定片中相互接触。
因此，该方法是一种简易的方法，并且能够高效地制造碳纳米管复合材料，该碳纳米管复合材料使表面侧的碳纳米管阵列片及背面侧的碳纳米管阵列片在固定片中相互接触。
(第二发明)
本发明(13)包括一种碳纳米管复合材料，该碳纳米管复合材料具备：基材、在所述基材上配置的垂直取向碳纳米管、以及将基材与所述垂直取向碳纳米管粘接的粘接层。
根据这样的结构，因为粘接层将基材与垂直取向碳纳米管粘接，所以能够抑制垂直取向碳纳米管具有的CNT从基材脱落。
本发明(14)包括上述(13)所述的碳纳米管复合材料，所述粘接层由热固性树脂形成。
根据这样的结构，因为粘接层由热固性树脂形成，所以在基材上形成由热固性树脂组合物构成的、A阶段(stage)或B阶段的树脂组合物层后使垂直取向碳纳米管埋入树脂组合物层，对树脂组合物层进行加热使其固化，从而能够将垂直取向碳纳米管粘接于基材。
即，因为垂直取向碳纳米管埋入A阶段或B阶段的树脂组合物层，所以在将垂直取向碳纳米管埋入树脂组合物层时无需进行热处理。因此，与将垂直取向碳纳米管埋入经热处理而熔解的热塑性树脂层的情况相比，能够抑制垂直取向碳纳米管的取向紊乱，并且能够稳定地确保垂直取向碳纳米管与基材的接触。
本发明(15)包括上述(13)所述的碳纳米管复合材料，所述粘接层由氟类聚合物形成。
根据这样的结构，因为粘接层由氟类聚合物形成，所以能够将基材与垂直取向碳纳米管稳定地粘接，并且能够提高粘接层的耐热性、耐油性及耐化学性。
本发明(16)包括上述(13)～(15)中任一项所述的碳纳米管复合材料，还具备：相对于所述垂直取向碳纳米管配置于所述基材的相反侧的第二基材、以及将所述第二基材与所述垂直取向碳纳米管粘接的第二粘接层。
根据这样的结构，垂直取向碳纳米管利用粘接层(以下称为第一粘接层)而与基材(以下称为第一基材)粘接，并且利用第二粘接层而与第二基材粘接，从而能够构成在第一基材与第二基材之间配置有垂直取向碳纳米管的构造体。
本发明(17)包括上述(16)所述的碳纳米管复合材料，所述第二粘接层由热固性树脂形成。
根据这样的结构，因为第二粘接层由热固性树脂形成，所以通过在第二基材上形成由热固性树脂组合物构成的、A阶段或B阶段的第二树脂组合物层，然后以与第二基材接触的方式将垂直取向碳纳米管埋入第二树脂组合物层，对第二树脂组合物层进行加热使其固化，从而能够将垂直取向碳纳米管粘接于第二基材。
因此，能够抑制垂直取向碳纳米管的取向紊乱，并且能够稳定地确保垂直取向碳纳米管与第二基材的接触。其结果，能够使垂直取向碳纳米管位于第一基材和第二基材之间，并且能够稳定地确保垂直取向碳纳米管、与第一基材及第二基材的接触。
本发明(18)包括上述(16)所述的碳纳米管复合材料，所述第二粘接层由氟类聚合物形成。
根据这样的结构，因为第二粘接层由氟类聚合物形成，所以能够将第二基材与垂直取向碳纳米管稳定地粘接，并且能够提高第二粘接层的耐热性、耐油性及耐化学性。
本发明(19)包括上述(16)～(18)中任一项所述的碳纳米管复合材料，还具备固定部件，该固定部件将所述第一基材和所述第二基材固定，以维持所述基材与所述第二基材之间的间隔。
根据这样的结构，因为固定部件将第一基材和第二基材固定，所以能够在力从外部施加于碳纳米管复合材料时，抑制碳纳米管复合材料发生变形。另外，因为固定部件维持第一基材与第二基材之间的间隔，所以能够稳定地维持垂直取向碳纳米管分别在第一粘接层及第二粘接层中埋设的状态。
本发明(20)包括一种防振材料，该防振材料具备上述(13)～(19)中任一项所述的碳纳米管复合材料。
根据这样的结构，因为垂直取向碳纳米管利用第一粘接层粘接于第一基材，所以若振动从外部作用于碳纳米管复合材料，则该振动经由第一基材向垂直取向碳纳米管传导。
于是，垂直取向碳纳米管所具备的多个碳纳米管，因振动能量而在取向方向上伸缩。此时，因为在多个碳纳米管之间存在空气，所以碳纳米管的伸缩能量(动能)因与空气的摩擦而变换为热能。由此，减轻来自外部的振动。
因此，具备碳纳米管复合材料的防振材料能够高效地减轻振动。
本发明(21)包括一种碳纳米管复合材料的制造方法，该碳纳米管复合材料的制造方法包含：在第一基材上形成由热固性树脂组合物构成的、A阶段或B阶段的第一树脂组合物层的工序；使垂直取向碳纳米管埋入所述第一树脂组合物层的工序；对所述第一树脂组合物层进行加热使其固化，做成将所述第一基材与所述垂直取向碳纳米管粘接的第一粘接层的工序。
根据这样的方法，通过将垂直取向碳纳米管埋入A阶段或B阶段的第一树脂组合物层后对第一树脂组合物层进行加热使其固化，从而能够抑制垂直取向碳纳米管的取向紊乱，并且能够稳定地确保垂直取向碳纳米管与第一基材的接触。
本发明(22)包括一种碳纳米管复合材料的制造方法，该碳纳米管复合材料的制造方法包含：在第一基材上形成由氟类聚合物形成的第一粘接层的工序；对所述第一粘接层进行加热，使垂直取向碳纳米管埋入所述第一粘接层的工序。
根据这样的方法，因为将垂直取向碳纳米管埋入由氟类聚合物形成的第一粘接层，所以能够将第一基材和垂直取向碳纳米管稳定地粘接，并且能够提高第一粘接层的耐热性、耐油性及耐化学性。
本发明(23)包括上述(21)或(22)所述的碳纳米管复合材料的制造方法，该碳纳米管复合材料的制造方法进一步包含：在第二基材上形成由热固性树脂组合物构成的、A阶段或B阶段的第二树脂组合物层的工序；以所述第二基材相对于所述垂直取向碳纳米管位于所述第一基材的相反侧的方式，将所述垂直取向碳纳米管埋入所述第二树脂组合物层的工序；对所述第二树脂组合物层进行加热使其固化，做成将所述第二基材和所述垂直取向碳纳米管粘接的第二粘接层的工序。
根据这样的方法，以第二基材相对于垂直取向碳纳米管位于第一基材的相反侧的方式，将垂直取向碳纳米管埋入第二树脂组合物层，然后对第二树脂组合物层进行加热使其固化从而做成第二粘接层，所以能够构成在第一基材与第二基材之间配置垂直取向碳纳米管的构造体。
另外，通过在将垂直取向碳纳米管埋入A阶段或B阶段的第二树脂组合物层后对第二树脂组合物层进行加热使其固化，从而能够抑制垂直取向碳纳米管的取向紊乱，并且能够稳定地确保垂直取向碳纳米管与第二基材的接触。
其结果，能够使垂直取向碳纳米管位于第一基材和第二基材之间，并且能够稳定地确保垂直取向碳纳米管、与第一基材及第二基材的接触。
本发明(24)包括上述(21)或(22)所述的碳纳米管复合材料的制造方法，该碳纳米管复合材料的制造方法包含：在第二基材上形成由氟类聚合物形成的第二粘接层的工序；对所述第二粘接层进行加热，以所述第二基材相对于所述垂直取向碳纳米管位于所述第一基材的相反侧的方式，将所述垂直取向碳纳米管埋入所述第二粘接层的工序。
根据这样的方法，因为将垂直取向碳纳米管埋入由氟类聚合物形成的第二粘接层，所以能够将第二基材与垂直取向碳纳米管稳定地粘接，并且能够提高第二粘接层的耐热性、耐油性及耐化学性。
本发明(25)包括上述(21)～(24)中任一项所述的碳纳米管复合材料的制造方法，该碳纳米管复合材料的制造方法进一步包含：将所述垂直取向碳纳米管从生长基板剥离而做成碳纳米管阵列片的工序；对所述碳纳米管阵列片进行高密度化处理的工序。
根据这样的方法，将垂直取向碳纳米管从生长基板剥离而做成碳纳米管阵列片，然后进行高密度化处理，因此能够提高碳纳米管阵列片的特性(例如导热性等)，进而，能够提高碳纳米管复合材料的性能。
本发明(26)包括上述(23)或(24)所述的碳纳米管复合材料的制造方法，该碳纳米管复合材料的制造方法进一步包含设置固定部件的工序，该固定部件将所述第一基材和所述第二基材固定，以维持所述第一基材与所述第二基材之间的间隔。
根据这样的方法，因为固定部件维持第一基材与第二基材之间的间隔，所以能够稳定地维持垂直取向碳纳米管分别在第一粘接层及第二粘接层中埋设的状态。
发明效果
本发明的碳纳米管复合材料能够抑制CNT脱落。
本发明的碳纳米管复合材料的制造方法是简易的方法，并且能够高效地制造上述的碳纳米管复合材料。
附图说明
图1：图1的A是作为本发明的碳纳米管复合材料的第一实施方式的导热性片材的侧视图；图1的B是将图1的A所示的导热性片材配置于电子器件和散热器之间的状态的概略结构图。
图2：图2的A是用于对使垂直取向碳纳米管(VACNTs)在生长基板上生长的工序一个实施方式进行说明的说明图，其表示在基板上形成催化剂层的工序；图2的B接续图2的A表示对基板加热而使催化剂层凝集成多个粒状体的工序；图2的C接续图2的B表示向多个粒状体供给原料气体使多个碳纳米管生长来制备VACNTs的工序。
图3：图3的A是用于对剥离VACNTs的工序进行说明的说明图，其表示从生长基板切断VACNTs的工序；图3的B接续图3的A表示将VACNTs从生长基板剥离而做成碳纳米管阵列片(CNT阵列片)的工序；图3的C是图3的B所示CNT阵列片的立体图。
图4：图4的A是用于对使图3的C所示的CNT阵列片高密度化的工序进行说明的说明图，其表示将CNT阵列片收容于耐热容器内的工序；图4的B接续图4的A表示对CNT阵列片进行加热处理使CNT阵列片高密度化的工序；图4的C表示将图4的B所示的高密度化的CNT阵列片配置在固定片的表面及背面这两面的工序。
图5是作为本发明的碳纳米管复合材料的第二实施方式的导热性片材的侧视图。
图6：图6的A是用于对图5所示的薄条(ウェッブ；web)层叠片材的制造工序一个实施方式进行说明的说明图，其表示从VACNTs抽出碳纳米管薄条(CNT薄条)的工序；图6的B接续图6的A表示层叠CNT薄条的工序；图6的C接续图6的B表示将层叠的CNT薄条展开而做成薄条层叠片材的工序。
图7：图7的A是作为本发明的碳纳米管复合材料的第三实施方式的导热性片材的侧视图；图7的B是用于对图7的A所示的导热性片材的制造工序一个实施方式进行说明的说明图。
图8：图8的A是作为本发明的碳纳米管复合材料的第四实施方式的导热性片材的侧视图；图8的B是用于对图8的A所示的导热性片材的制造工序一个实施方式进行说明的说明图，其表示在CNT阵列片上形成含粒子层的工序；图8的C接续图8的B表示将CNT阵列片配置在含粒子层的表面及背面这两面的工序。
图9：图9的A是作为本发明的碳纳米管复合材料的第四实施方式的变形例的导热性片材的侧视图；图9的B是用于对图9的A所示的导热性片材的制造工序的一个实施方式进行说明的说明图。
图10：图10的A是用于对机械性地使图2的C所示的VACNTs高密度化的工序进行说明的说明图，其表示以夹持VACNTs的方式配置推压板的工序；图10的B接续图10的A表示利用推压板将VACNTs压缩的工序。
图11是第二发明的碳纳米管复合材料(CNT复合材料)的第五实施方式的侧视图。
图12：图12的A是用于对第二发明的CNT复合材料的第五实施方式的制造方法进行说明的说明图，其是用于对将VACNTs埋入第一树脂组合物层的工序进行说明的说明图；图12的B接续图12的A，是用于对使第一树脂组合物层固化从而做成第一粘接层的工序进行说明的说明图；图12的C接续图12的B，是用于对将生长基板从VACNTs剥离的工序进行说明的说明图。
图13是第二发明的CNT复合材料的第六实施方式的侧视图。
图14是图13所示的CNT复合材料的立体图。
图15：图15的A是用于对第二发明的CNT复合材料的第六实施方式的制造方法进行说明的说明图，是用于对将CNT阵列片埋入第二树脂组合物层的工序进行说明的说明图；图15的B接续图15的A，其是用于对使第二树脂组合物层固化从而做成第二粘接层的工序进行说明的说明图。
图16是第二发明的CNT复合材料的第七实施方式的侧视图。
图17：图17的A是用于对第二发明的CNT复合材料的第八实施方式的制造方法进行说明的说明图，是用于对将CNT阵列片埋入第一树脂组合物层的工序进行说明的说明图；图17的B接续图17的A，其是用于对使第一树脂组合物层固化从而做成第一粘接层的工序进行说明的说明图。
图18：图18的A是用于对第二发明的CNT复合材料的第九实施方式的制造方法进行说明的说明图，其是用于对将VACNTs埋入第二树脂组合物层的工序进行说明的说明图；图18的B接续图18的A，是用于对使第二树脂组合物层固化从而做成第二粘接层的工序进行说明的说明图；图18的C接续图18的B，是用于对从VACNTs剥离生长基板的工序进行说明的说明图。
具体实施方式
(第一发明)
第一发明的碳纳米管复合材料(以下称为CNT复合材料)具备：固定片、以及固定于固定片的碳纳米管阵列片。碳纳米管阵列片在固定片的表面及背面这两面埋入或接合。
下面，对作为第一发明的CNT接合片的第一实施方式的导热性片材1进行说明。
(第一实施方式)
(1)导热性片材的结构
如图1的A所示，导热性片材1(CNT复合材料的一例)具备固定片2、以及两个碳纳米管阵列片3(以下称为CNT阵列片3)。
固定片2能够固定两个CNT阵列片3，在第一实施方式中，具备基材4以及两个树脂层5。
基材4呈片材形状(薄膜形状)，具体而言，基材4具有规定的厚度，并在与其厚度方向正交的面方向(纵向及横向)上延伸，且具有平坦的表面4A(厚度方向的一侧的面)以及平坦的背面4B(厚度方向另一侧的面)。
另外，基材4优选具有挠性。基材4的厚度例如优选为10μm以上，更加优选为50μm以上，例如优选为300μm以下，更加优选为150μm以下。
作为基材4，例如可举出导电性基材、绝缘性基材。
导电性基材具有导电性，例如可举出金属片材、石墨片材、碳纳米管集合体、含有导电性粒子(例如金属粒子等)的树脂片材等，优选地可举出金属片材及碳纳米管集合体。
金属片材是由金属形成的片材。作为金属，例如可举出金、银、铜、铁、铝、钛、钨、及其合金等，优选地可举出铜及铝。
此外，关于基材4为碳纳米管集合体的情况，将在后面的第二实施方式中进行详述。
绝缘性基材具有电绝缘性，例如可举出陶瓷片材、塑料板材等。
陶瓷片材是由无机物的烧结体形成的片材。作为无机物，例如可举出氮化硼、氮化铝、氮化硅、二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化锌等。
塑料板材是由塑料(硬质树脂)形成的板材(plate)。作为塑料，例如可举出耐热性低于100℃的塑料(例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、氯乙烯树脂等)、耐热性为100℃以上的工程塑料(例如聚醚醚酮、液晶聚合物、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亚胺等)等。
这样的基材4可根据导热性片材1的用途适当地选择。在作为基材4选择导电性基材的情况下，能够对导热性片材1赋予导电性，导热性片材1构成为导电型导热性片材(日语：電気熱伝導性シート)。在作为基材4选择绝缘性基材的情况下，能够对导热性片材1赋予电绝缘性，导热性片材1构成为绝缘型导热性片材。
在基材4的表面4A及背面4B这两面配置有树脂层5。此外，在将两个树脂层5相互进行区别的情况下，将在基材4的表面4A配置的树脂层5设为第一树脂层5A，在基材4的背面4B配置的树脂层5设为第二树脂层5B。
并且，第一树脂层5A的厚度方向的一侧的表面与固定片2的表面2A对应，第二树脂层5B的厚度方向的另一侧的表面与固定片2的背面2B对应。即，固定片2具有表面2A(第一树脂层5A的厚度方向的一侧的面)及背面2B(第二树脂层5B的厚度方向另一侧的面)。
树脂层5由树脂材料形成。作为树脂材料，可举出天然树脂、合成树脂(例如热固性树脂、热塑性树脂等)等，优选地可举出合成树脂。
热固性树脂是固化体(完全固化后(C阶段)的热固性树脂)，例如可举出环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、热固性弹性体(例如、聚氨酯橡胶、丁基橡胶、氟类橡胶、硅橡胶、丙烯酸类橡胶等)等。
作为热塑性树脂，例如可举出聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯等)、聚烯烃(例如聚乙烯、聚丙烯等)、聚酰胺、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈、聚氨酯、氟类聚合物(例如聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基(PFA)(パーフルオロアルコキシアルカン)、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯等)、热塑性弹性体(例如烯烃类弹性体(例如乙烯-丙烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶等)、苯乙烯类弹性体、氯乙烯类弹性体等)等。
在这样的树脂材料中，优选地可举出热塑性树脂，进一步优选地可举出氟类聚合物，尤其优选地可举出PTFE及PFA。这样的树脂材料可以单独使用或两种以上并用。
树脂层5的厚度T例如优选为10μm以上，更加优选为20μm以上，例如优选为50μm以下，更加优选为40μm以下。
另外，在设基材4的厚度为100时，树脂层5的厚度T例如优选为10以上，更加优选为20以上，例如优选为50以下，更加优选为40以下。
此外，树脂层5可以根据需要含有公知的添加材料。作为添加材料，例如可举出金属粒子(例如铜粒子、钛粒子、铝粒子等)、无机氧化物(例如二氧化硅粒子、氧化铝粒子等)、无机氮化物(例如氮化铝、氮化硼等)、碳材料(例如碳纳米管、石墨、富勒烯等)等。这样的添加材料可以单独使用或两种以上并用。
如图3的C所示，CNT阵列片3从生长基板15(后述；参照图3的B)剥离，是由多个碳纳米管6(以下称为CNT6)形成片材形状而得的碳纳米管集合体。
更详细而言，多个CNT6在CNT阵列片3中沿CNT阵列片3的厚度方向取向，不是在厚度方向上相互连续，而是以在面方向(纵向及横向)上相互连续地成为片材形状的方式排列。
即，碳纳米管阵列片3(CNT阵列片3)形成为使得沿规定方向取向的多个碳纳米管6(CNT6)在与碳纳米管6的取向方向正交的方向上相互连续地呈片材形状。
由此，CNT阵列片3在从生长基板15(后述)剥离的状态下以多个CNT6在面方向上相互接触的方式保持形状。另外，CNT阵列片3具有挠性。此外，在多个CNT6中的相互相邻的CNT6之间作用有范德瓦耳斯力。
CNT6可以是单层碳纳米管、双层碳纳米管以及多层碳纳米管中的任一种，优选为多层碳纳米管。多个CNT6可以仅含有单层碳纳米管、双层碳纳米管以及多层碳纳米管中的任一种，也可以包含单层碳纳米管、双层碳纳米管以及多层碳纳米管中的任意两种以上。
CNT6的平均外径，例如优选为1nm以上，更加优选为5nm以上，例如优选为100nm以下，更加优选为50nm以下，尤其优选为20nm以下。
如图1的A所示，CNT6的平均长度L(取向方向的平均尺寸)比树脂层5的厚度T大，具体而言，例如优选为10μm以上，更加优选为50μm以上，例如优选为1000μm以下，更加优选为500μm以下，尤其优选为200μm以下。此外，CNT的平均外径及平均长度例如通过电子显微镜观察等的公知的方法进行测定。
另外，CNT6的平均长度L相对于树脂层5的厚度T，例如优选超过1倍，更加优选为1.5倍以上，尤其优选为2.0倍以上，例如优选为5.0倍以下，更加优选为4.0倍以下，尤其优选为3.0倍以下。
在CNT阵列片3中，多个CNT6的平均体积密度，例如优选为10mg/cm3以上，更加优选为50mg/cm3以上，尤其优选为100mg/cm3以上，例如优选为500mg/cm3以下，更加优选为300mg/cm3以下，尤其优选为200mg/cm3以下。此外，CNT6的平均体积密度例如由单位面积的质量(单位面积重量：单位mg/cm2)、碳纳米管的平均长度(利用SEM(日本电子株式会社制)或非接触膜厚计(KEYENCE株式会社制)进行测定)算出。
CNT阵列片3的G/D比例如优选为1以上，更加优选为2以上，尤其优选为5以上，尤其优选为10以上，例如优选为20以下，更加优选为15以下。
G/D比是指在碳纳米管的拉曼光谱中在1590cm-1附近观测到的被称为G谱带的峰值的光谱强度相对于在1350cm-1附近观测到的被称为D谱带的峰值的光谱强度的比。
此外，D谱带的光谱来源于碳纳米管的缺陷，G谱带的光谱来源于碳的六元环的面内振动。
CNT阵列片3的厚度方向的电阻(导电电阻)在25℃下例如优选为1Ω以下，更加优选为0.1Ω以下。此外，电阻利用公知的电阻测定装置进行测定。
CNT阵列片3的导热率在厚度方向上例如优选为1W/(m·K)以上，更加优选为2W/(m·K)以上，尤其优选为10W/(m·K)以上，尤其优选为30W/(m·K)以上，例如优选为60W/(m·K)以下，更加优选为40W/(m·K)以下。此外，导热率利用公知的导热率测定装置进行测定。
并且，如图1的A所示，CNT阵列片3在固定片2的表面2A及背面2B这两面埋入而被固定片2支承。
更详细而言，两个CNT阵列片3在第一树脂层5A及第二树脂层5B各埋入一个，以在厚度方向上夹持基材4的方式配置。
此外，在将两个CNT阵列片3相互区别的情况下，将埋入第一树脂层5A的CNT阵列片3设为第一CNT阵列片3A，将埋入第二树脂层5B的CNT阵列片3设为第二CNT阵列片3B。
另外，CNT阵列片3的基材4侧的端部埋入对应的树脂层5并与基材4接触，CNT阵列片3的与基材4相反侧的端部从对应的树脂层5突出。
即，第一CNT阵列片3A的另一侧的端部埋入第一树脂层5A并与基材4的表面4A接触，第一CNT阵列片3A的一侧的端部从第一树脂层5A的表面(固定片2的表面2A)向厚度方向的一侧突出而成为自由端。另外，第二CNT阵列片3B的一侧的端部埋入第二树脂层5B并与基材4的背面4B接触，第二CNT阵列片3B的另一侧的端部从第二树脂层5B的表面(固定片2的背面2B)向厚度方向另一侧突出而成为自由端。
因此，在各CNT阵列片3中，CNT6具有埋设于对应的树脂层5的埋设部分6A、以及从对应的树脂层5突出的突出部分6B。此外，CNT阵列片3的厚度方向与基材4的厚度方向相互一致，各CNT阵列片3的CNT6沿着基材4的厚度方向延伸。
埋设部分6A贯通了对应的树脂层5。埋设部分6A的长度L1例如与上述的树脂层5的厚度T的范围相同。另外，埋设部分6A的长度L1的比例相对于CNT6的长度L100％，例如优选为20％以上，更加优选为30％以上，例如优选为70％以下，更加优选为50％以下。
突出部分6B的长度L2，例如优选为1μm以上，更加优选为10μm以上，例如优选为100μm以下，更加优选为70μm以下。另外，突出部分6B的长度L2的比例相对于CNT6的长度L100％，例如优选为30％以上，更加优选为50％以上，例如优选为80％以下，更加优选为70％以下。
另外，突出部分6B的长度L2相对于埋设部分6A的长度L1的比例(L2/L1)，例如优选为0.4以上，更加优选为1以上，例如优选为4以下，更加优选为2.5以下。
如果埋设部分6A的长度L1的比例在上述下限以上(突出部分6B的长度L2的比例在上述上限以下)，则树脂层5能够切实地支承CNT阵列片3，如果突出部分6B的长度L2的比例在上述下限以上(埋设部分6A的长度L1的比例在上述上限以下)，则能够提高CNT阵列片3对于对象物表面的追随性。
这样的导热性片材1优选具有挠性。
另外，在基材4为导电性基材的情况下，导热性片材1的厚度方向的电阻(导电电阻)在25℃下例如优选为10Ω以下，更加优选为1Ω以下，尤其优选为0.1Ω以下，在基材4为绝缘性基材的情况下，导热性片材1的厚度方向的电阻(导电电阻)在25℃下例如优选为103Ω以上，更加优选为104Ω以上。
导热性片材1的导热率在厚度方向上例如优选为1W/(m·K)以上，更加优选为2W/(m·K)以上，进一步优选为10W/(m·K)以上，尤其优选为25W/(m·K)以上，尤其优选为50W/(m·K)以上，例如优选为300W/(m·K)以下，更加优选为100W/(m·K)以下。
(2)CNT复合材料的制造方法
接下来，对导热性片材1(CNT复合材料的一例)的制造方法进行说明。此外，对树脂层5由热塑性树脂形成的情况进行详述。
为了制造导热性片材1，如图4的C所示，首先，准备固定片2以及CNT阵列片3。
为了准备固定片2，在基材4的表面4A及背面4B这两面配置由上述的热塑性树脂形成的树脂层5(固定片准备工序)。
作为在基材4的两面配置树脂层5的方法，没有特别限制，例如可举出将上述的热塑性树脂涂布于基材4的两面而形成树脂层5的方法，或者是准备由上述的热塑性树脂形成的树脂片材并在基材4的两面配置的方法等。在这些方法中，优选地可举出准备由热塑性树脂形成的树脂片材并在基材4的两面配置的方法。
由此，准备具有基材4和在基材4的表面4A及背面4B这两面配置的树脂层5的固定片2，更具体而言，是准备具有基材4、在基材4的表面4A配置的第一树脂层5A、以及在基材4的背面4B配置的第二树脂层5B的固定片2。
为了准备CNT阵列片3，如图2的A～图2的C所示，例如通过化学气相生长法(CVD法)使垂直取向碳纳米管19(Vertically Aligned carbon nanotubes；以下称为VACNTs19)在生长基板15上生长(CNT生长工序)。
详细而言，如图2的A所示，首先准备生长基板15。生长基板15没有特别限定，例如可举出CVD法中采用的公知的基板，能够使用市售产品。
作为生长基板15，例如可举出硅基板、层叠有二氧化硅膜17的不锈钢基板16等，优选地可举出层叠有二氧化硅膜17的不锈钢基板16。此外，在图2的A～图3的C中，示出了生长基板15为层叠有二氧化硅膜17的不锈钢基板16的情况。
并且，如图2的A所示，在生长基板15上，优选在二氧化硅膜17上形成催化剂层18。为了在生长基板15上形成催化剂层18，利用公知的成膜方法使金属催化剂在生长基板15(优选在二氧化硅膜17)上成膜。
作为金属催化剂，例如可举出铁、钴、镍等，优选地可举出铁。这样的金属催化剂可以单独使用或两种以上并用。作为成膜方法，例如可举出真空蒸镀以及溅镀，优选地可举出真空蒸镀。
由此，在生长基板15上配置催化剂层18。此外，在生长基板15为层叠有二氧化硅膜17的不锈钢基板16的情况下，例如也能够像日本专利公开2014-94856号公报记载的那样，将二氧化硅前驱体溶液与金属催化剂前驱体溶液混合而成的混合溶液涂布于不锈钢基板16，然后对该混合液进行分相，接下来进行干燥，从而同时地形成二氧化硅膜17以及催化剂层18。
接下来，如图2的B所示，将配置有催化剂层18的生长基板15，加热至例如700℃以上900℃以下。由此，催化剂层18凝集成为多个粒状体18A。
并且，如图2的C所示，向加热后的生长基板15供给原料气体。原料气体包含碳数为1～4的烃气体(低级烃气体)。作为碳数为1～4的烃气体，例如可举出甲烷气体、乙烷气体、丙烷气体、丁烷气体、乙烯气体、乙炔气体等，优选地可举出乙炔气体。
另外，根据需要，原料气体也可以包含氢气、非活性气体(例如氦、氩等)、水蒸气等。
作为原料气体的供给时间，例如优选为1分钟以上，更加优选为5分钟以上，例如优选为60分钟以下，更加优选为30分钟以下。
由此，分别以多个粒状体18A为起点来生长多个CNT6。此外，为了方便，在图2的C中，以从一个粒状体18A生长一个CNT6的方式进行了记载，但是并不限定于此，也可以从一个粒状体18A生长多个CNT6。
这样的多个CNT6在生长基板15上以相互大致平行的方式沿生长基板15的厚度方向(上下方向)延伸。即，多个CNT6以与生长基板15正交的方式取向(垂直地取向)。
由此，VACNTs19在生长基板15上生长。
如图6的A所示，VACNTs19在横向上具备多个将多个CNT6在纵向上直线地排列而成的列19A。在VACNTs19中，多个CNT6密集于面方向(纵向及横向)。
接下来，如图3的A及图3的B所示，从生长基板15剥离VACNTs19(剥离工序)。
为了将VACNTs19从生长基板15剥离，例如使切割刀20沿着生长基板15的上表面滑行移动，将多个CNT6的基端部(生长基板15侧端部)一并切断。由此，将VACNTs19从生长基板15分离。
作为切割刀20，例如可举出切刀、剃刀等公知的金属刀，优选地可举出切刀。
接下来，如图3的B所示，将分离的VACNTs19从生长基板15提起。由此，将VACNTs19从生长基板15剥离而做成CNT阵列片3。另外，通过重复上述的工序来准备两个CNT阵列片3，具体而言，是准备第一CNT阵列片3A以及第二CNT阵列片3B。
这样的CNT阵列片3能够直接应用于导热性片材1，但是由于平均体积密度相对较低，因此从提高导热率的观点考虑，优选进行高密度化处理(高密度化工序)。
作为高密度化处理，例如可举出对CNT阵列片3进行加热处理的方法(参照图4的A及图4的B)、以及向CNT阵列片3供给挥发性液体的方法。
为了对CNT阵列片3进行加热处理，例如像图4的A所示那样，将CNT阵列片3收容于耐热容器45，并配置到加热炉内。
耐热容器45是耐热温度超过2600℃的耐热容器，例如可举出由碳形成的碳容器、由陶瓷形成的陶瓷容器等公知的耐热容器。在这样的耐热容器中，优选地可举出碳容器。
作为加热炉，例如可举出电阻加热炉、感应加热炉、直通电型电炉等，优选地可举出电阻加热炉。另外，加热炉可以是分批式，也可以是连续式。
接下来，使非活性气体流入到加热炉内，将加热炉内置换为非活性气体气氛。作为非活性气体，例如可举出氮、氩等，优选地可举出氩。
接下来，使加热炉内的温度以规定的升温速度上升至加热温度，然后保持温度不变地放置规定的时间。
作为升温速度，例如优选为1℃/分钟以上，更加优选为5℃/分钟以上，例如优选为40℃/分钟以下，更加优选为20℃/分钟以下。
作为加热温度，例如优选为2600℃以上，更加优选为2700℃以上，尤其优选为2800℃以上。如果加热温度在上述下限以上，则能够在CNT阵列片3中使多个CNT6切实地高密度密集。
另外，作为加热温度，只要低于CNT6的升华温度即可，优选为3000℃以下。如果加热温度在上述上限以下，则能够抑制CNT6升华。
作为规定的时间，例如优选为10分钟以上，更加优选为1小时以上，例如优选为5小时以下，更加优选为3小时以下。
另外，CNT阵列片3优选在无负荷的状态下(没有载荷作用于CNT阵列片3的状态下、即大气压下)进行加热处理。为了在无负荷的状态下对CNT阵列片3进行加热处理，如图4的A所示，将CNT阵列片3以与耐热容器45的盖部以及侧壁空出间隔的方式收容在耐热容器45内。
如上所述，对CNT阵列片3进行加热处理。若对CNT阵列片3进行加热处理，则在CNT阵列片3中，构成多个CNT6的石墨烯的结晶性提高，CNT6的取向性(直线性)提高。于是，在CNT阵列片3中，相互邻接的CNT6因作用于它们之间的范德瓦耳斯力等而以保持取向性(直线性)的状态不变地呈束状密集。
由此，CNT阵列片3的整体均匀地密集，CNT阵列片3高密度化。然后，根据需要使CNT阵列片3冷却(例如自然冷却)。
关于加热处理后的CNT阵列片3的厚度，由于多个CNT6保持取向性(直线性)不变地密集，因此与加热处理前的CNT阵列片3的厚度基本相同。更具体而言，加热处理后的CNT阵列片3的厚度相对于加热处理前的CNT阵列片3的厚度，例如优选为95％以上105％以下，更加优选为100％。
另外，加热处理后的CNT阵列片3的体积相对于加热处理前的CNT阵列片3的体积例如优选为10％以上，更加优选为30％以上，例如优选为70％以下，更加优选为50％以下。
另外，加热处理后的CNT阵列片3的G/D比例如优选为2以上。
为了向CNT阵列片3供给挥发性的液体，例如向CNT阵列片3喷射挥发性的液体，或者将CNT阵列片3浸渍于挥发性的液体。
作为挥发性的液体，例如可举出水、有机溶剂等。作为有机溶剂，例如可举出低级(C1～3)醇类(例如甲醇、乙醇、丙醇等)、酮类(例如丙酮等)、醚类(例如二***、四氢呋喃等)、烷基酯类(例如乙酸乙酯等)、卤代脂肪族烃类(例如氯仿、二氯甲烷等)、极性非质子类(例如N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺等)等。
在这样的挥发性的液体中，优选地可举出水。这样的挥发性的液体可以单独使用或两种以上并用。
若向CNT阵列片3供给挥发性的液体后，则会由于挥发性的液体发生气化，使得多个CNT6相互密集，CNT阵列片3的密度提高。
此外，这样的高密度化处理至少实施一次，也可以重复多次。可以将同一高密度化处理重复多次，也可以将多种高密度化处理组合起来实施。例如，可以只是将上述的加热处理重复多次，也可以将上述的加热处理与上述的液体供给处理组合起来实施。
在高密度化处理后的CNT阵列片3中，多个CNT6的平均体积密度，例如优选为50mg/cm3以上，厚度方向的电阻(导电电阻)，在25℃下例如优选为1Ω以下，导热率在厚度方向上例如优选为10W/(m·K)以上。
如上所述，准备具有基材4及两个树脂层5的固定片2、以及两个CNT阵列片3。
接下来，如图4的C所示，在第一树脂层5A(表侧的树脂层5)、以及第二树脂层5B(背侧的树脂层5)的上各配置一个CNT阵列片3(配置工序)。
更具体而言，在第一树脂层5A的厚度方向的一侧的面(固定片2的表面2A)配置第一CNT阵列片3A，在第二树脂层5B的厚度方向另一侧的面(固定片2的背面2B)配置第二CNT阵列片3B。由此，将第一CNT阵列片3A及第二CNT阵列片3B以在厚度方向上夹持固定片2的方式配置。
并且，对配置了第一CNT阵列片3A及第二CNT阵列片3B的固定片2进行加热(加热工序)。
加热温度在树脂层5(热塑性树脂)熔融(软化)的温度以上、且低于树脂层5(热塑性树脂)烧失的温度，例如优选为300℃以上400℃以下。加热时间，例如优选为1分钟以上，例如优选为30分钟以下，更加优选为10分钟以下。
由此，树脂层5熔融，如图1的A所示，CNT阵列片3埋入对应的树脂层5，CNT阵列片3的基材4侧的端部贯通对应的树脂层5，并与基材4接触。
更具体而言，第一树脂层5A熔融，第一CNT阵列片3A埋入第一树脂层5A，第一CNT阵列片3A的另一侧的端部与基材4的表面4A接触。另外，第二树脂层5B熔融，第二CNT阵列片3B埋入第二树脂层5B，第二CNT阵列片3B的一侧的端部与基材4的背面4B接触。
另外，熔融状态的树脂层5与基材4及CNT阵列片3密接，同时进入多个CNT6之间。
另外，在加热工序中，根据需要，以朝向基材4的方式，从厚度方向的外侧向内侧对第一CNT阵列片3A及第二CNT阵列片3B加压。
作为压力，例如优选为0.1MPa以上，更加优选为0.5MPa以上，例如优选为1.0MPa以下。
由此，第一CNT阵列片3A的另一侧的端部、以及第二CNT阵列片3B的一侧的端部分别切实地与基材4接触。
然后，通过进行冷却，熔融状态的树脂层5以与基材4及CNT阵列片3密接的状态固化。由此，CNT阵列片3在CNT阵列片3的端部与基材4接触的状态下固定于对应的树脂层5并被固定片2支承。
如上所述，制造导热性片材1。
此外，在上述的导热性片材的制造方法中，对树脂层5由热塑性树脂形成的情况进行了详述，在树脂层5由热固性树脂形成的情况下，首先，准备与上述的热固性树脂对应的未固化的树脂组合物。未固化的树脂组合物为液状的A阶段状态。
进而，将该树脂组合物在基材4的表面4A及背面4B这两面涂布，在基材4的表面4A及背面4B这两面形成树脂组合物层。然后，维持树脂组合物层的A阶段状态，或者使树脂组合物层成为半固化的B阶段状态。
接下来，使CNT阵列片3埋入表侧及背侧这两侧的树脂组合物层，并使CNT阵列片3的基材4侧的端部与基材4接触。然后，加热至规定的固化温度，使树脂组合物层固化(完全固化)，成为C阶段状态的树脂层5。由此也能够制造导热性片材1。
(3)导热性片材的使用方式
如图1的B所示，这样的导热性片材1作为TIM例如以在厚度方向上被夹持于电子器件11(对象物)与散热部件10(对象物)之间的方式配置使用。
作为电子器件11，例如可举出半导体元件(IC(集成电路)芯片等)、发光二极管(LED)、高输出激光振荡元件、高输出灯、功率半导体元件等。
此外，在电子器件11为例如半导体元件等的情况下，作为导热性片材1，适宜选择基材4为导电性基材的导电型导热性片材。另外，在电子器件11为例如LED等的情况下，作为导热性片材1，适宜选择基材4为绝缘性基材的绝缘型导热性片材。
作为散热部件10，例如可举出散热器、散热片(heat spreader)等。
另外，在电子器件11的表面11B以及散热部件10的表面10A形成有微小凹凸(表面粗糙度)。这些表面粗糙度Rz(依据JIS B0601-2013的十点平均粗糙度)，例如优选为1μm以上10μm以下。
并且，在导热性片材1中，第一CNT阵列片3A的多个CNT6追随散热部件10的表面10A的微小凹凸，与散热部件10的表面10A稳定地接触。另外，第二CNT阵列片3B的多个CNT6追随电子器件11的表面11B的微小凹凸，与电子器件11的表面11B稳定地接触。
因此，若电子器件11发热，则从电子器件11产生的热，依次经由第二CNT阵列片3B、基材4以及第一CNT阵列片3A而向散热部件10传导。
(4)作用效果
如图1的A所示，导热性片材1在固定片2上夹着树脂具备CNT阵列片3。CNT阵列片3具备多个CNT6，该多个CNT6在厚度方向上取向，且在面方向上相互连续地以成为片材形状的方式排列。
因此，如图1的B所示，在使导热性片材1与对象物(例如散热部件10及电子器件11)接触时，能够使CNT阵列片3的多个CNT6追随对象物表面的微小凹凸。
另外，如图1的A所示，CNT阵列片3在固定片2的表面2A及背面2B这两面埋入，因此能够抑制CNT阵列片3具有的CNT6从固定片2脱落。
另外，若CNT阵列片3的平均体积密度为50mg/cm3以上，则能够提高CNT阵列片3的导热率，进而，能够提高导热性片材1的导热率。
另外，如图4的C所示，在从生长基板15剥离后，将CNT阵列片3埋入固定片2。因此，可以在将CNT阵列片3从生长基板15剥离并进行高密度化处理后，使CNT阵列片3埋入固定片2。
另外，如图1的A所示，CNT阵列片3的基材4侧的端部埋入对应的树脂层5并与基材4接触。因此，能够切实地抑制CNT阵列片3具有的CNT6从固定片2脱落，并且能够切实地提高导热性片材1的导热率。
另外，在基材4为具有导电性的导电性基材的情况下，因为具有导电性的CNT阵列片3与具有导电性的基材4接触，所以能够对导热性片材1赋予导电性。
另外，在基材4为由无机物的烧结体形成的陶瓷片材的情下，因为CNT阵列片3与具有电绝缘性的基材4接触，所以能够对导热性片材1赋予电绝缘性。
另外，如图1的A所示，在树脂层5由热塑性树脂形成的情下，将从生长基板15剥离得到的CNT阵列片3配置到在基材4的两面配置的树脂层5上，然后进行加热，从而使CNT阵列片3的基材4侧的端部埋入对应的树脂层5并与基材4接触。
另外，在树脂层5由热固性树脂形成的情况下，将从生长基板15剥离得到的CNT阵列片3埋入在基材4的两面配置的树脂组合物层，并使CNT阵列片3的基材4侧的端部与基材4接触，然后使树脂组合物层固化从而做成树脂层5。
因此，该方法是一种简易的方法，并且能够高效地制造导热性片材1，该导热性片材1具备埋入对应的树脂层5的CNT阵列片3。
(第二实施方式)
接下来，参照图5～图6的C，对本发明的第二实施方式进行说明。此外，在第二实施方式中，对于和上述第一实施方式相同的部件标注相同的附图标记并省略说明。
在第二实施方式中，如图5所示，基材4为碳纳米管集合体。碳纳米管集合体是多个CNT的集合体，例如可举出冲压成型片材、上述的CNT阵列片3、碳纳米管薄条层叠片材(以下称为薄条层叠片材)等，优选地可举出CNT阵列片3及薄条层叠片材。此外，在图5中表示了基材4为薄条层叠片材23的情况。
冲压成型片材是通过公知的冲压成型使多个CNT形成为片材形状而得到的，多个CNT无规则地配置。
薄条层叠片材23具备在厚度方向上层叠的多个碳纳米管薄条24(以下称为CNT薄条24)。
如图6的A所示，CNT薄条24以由多个碳纳米管单纱25(以下称为CNT单纱25)在与CNT单纱25的延伸方向交差的方向上排列成片材状的方式形成。
CNT单纱25是将由多个CNT6构成的束(hundle)呈直线状连续地相连而形成的。CNT单纱25是未经捻合的无捻纱，CNT单纱25的外径例如优选为5nm以上100nm以下。
为了制备这样的薄条层叠片23，首先，如图6的A所示，与上述第一实施方式同样地，准备配置有VACNTs19的生长基板15。
另外，如图6的B所示，将辊26相对于生长基板15空出间隔进行配置。辊26具有圆柱形状，可以以其轴线为旋转中心进行旋转。另外，在辊26的周面上优选设置有树脂膜。
接下来，如图6的A所示，从VACNTs19抽出CNT薄条24。
为了从VACNTs19抽出CNT薄条24，利用未图示的抽出工具一并地对VACNTs19中的位于各列19A的端部的CNT6进行保持、牵拉。
于是，对被牵拉CNT6从对应的粒状体18A进行拉拔(参照图3的A)。此时，与被拉拔的CNT6相邻的CNT6会由于与被拉拔的CNT6之间的摩擦力及范德瓦耳斯力等而附着于该CNT6，被从对应的粒状体18A拉拔。
由此，多个CNT6依次连续地从VACNTs19抽出，形成多个CNT6呈直线状连续地相连的CNT单纱25。
如图6的A的放大图所示，由于各列19A的CNT6同时且平行地一并抽出，因此这样的CNT单纱25在与CNT单纱25的延伸方向交叉(相交)的方向上并排配置有多个。
并且，并排配置的多个CNT单纱25大致呈片材形状，形成为CNT薄条24。即，CNT薄条24由多个CNT单纱25以并排配置的方式抽出而成。
接下来，如图6的B所示，将CNT薄条24的抽出方向下游的端部固定于辊26，使辊26旋转。由此，使CNT薄条24在辊26的周面上卷绕多圈。
并且，将卷绕于辊26的CNT薄条24利用切割刀(例如、剃刀、切刀等)沿辊26的轴线方向切断而从辊26脱离。
由此，如图6的C所示，制造呈片材形状的薄条层叠片材23。薄条层叠片材23的层叠数例如优选为5层以上，更加优选为10层以上，例如优选为1000层以下，更加优选为500层以下。另外，薄条层叠片材23的厚度，例如优选为0.01μm以上，更加优选为5μm以上，例如优选为500μm以下，更加优选为200μm以下。
另外，优选向CNT薄条24和/或薄条层叠片材23供给上述的挥发性的液体。
作为挥发性的液体，优选地可举出有机溶剂，进一步优选低级醇类，尤其优选乙醇。这样的挥发性的液体可以单独使用或两种以上并用。另外，在挥发性的液体中也可以含有金属粒子。
为了向CNT薄条24供给挥发性的液体，例如是如图6的B所示那样，一边使辊26旋转，一边利用喷雾器27依次向辊26的周面上卷绕的CNT薄条24喷射挥发性的液体。另外，也能够在生长基板15与辊26之间，使CNT薄条24通过挥发性的液体。
另外，为了向薄条层叠片材23供给挥发性的液体，可以是向薄条层叠片材23喷射挥发性的液体，也可以将薄条层叠片材23浸渍于挥发性的液体。
并且，由于挥发性的液体发生气化，因此各CNT单纱25的密度提高。另外，在薄条层叠片材23中层叠的CNT薄条24在厚度方向上相互密集。
通过该第二实施方式，也能够起到与上述第一实施方式同样的作用效果。
(第三实施方式)
接下来，参照图7的A及图7的B，对本发明的第三实施方式进行说明。此外，在第三实施方式中，对于和上述第一实施方式相同的部件标注相同的附图标记并省略说明。
在第三实施方式，如图7的A所示，固定片2具备具有导电性的导电层32。更具体而言，固定片2仅由导电层32构成，导热性片材1具备导电层32(固定片2)、以及两个CNT阵列片3。
作为导电层32，例如可举出上述的基材4的金属片材等，优选地可举出由铁形成的铁片材、以及由钛形成的钛片材。另外，导电层32优选具有挠性。作为导电层32的厚度的范围，例如与上述的基材4的厚度的范围相同。
两个CNT阵列片3以在厚度方向上夹持导电层32的方式，在导电层32的表面32A及背面32B各配置有一个。并且，CNT阵列片3的导电层32侧的端部与导电层32的界面接合。
更详细而言，第一CNT阵列片3A在导电层32的表面32A配置，第一CNT阵列片3A的另一侧的端部与导电层32的表面32A接合。另外，第二CNT阵列片3B在导电层32的背面32B配置，第二CNT阵列片3B的一侧的端部与导电层32的背面32B接合。
此外，在第三实施方式中，固定片2仅由导电层32构成，因此，导电层32的表面32A与固定片2的表面2A对应，导电层32的背面32B与固定片2的背面2B对应。
为了制造这样的导热性片材1，首先如图7的B所示那样准备导电层32(导电层准备工序)。
接下来，在与上述第一实施方式同样地准备的CNT阵列片3的任一面上，利用公知的方法蒸镀与形成导电层32的金属相同的金属。
并且，将CNT阵列片3以CNT阵列片3的金属的蒸镀面与导电层32接触的方式配置于导电层32的表面32A及背面32B这两面(配置工序)。
接下来，对配置了CNT阵列片3的导电层32进行加热(加热工序)。
加热温度例如优选为300℃以上，更加优选为500℃以上，例如优选为2500℃以下，更加优选为2000℃以下。加热时间例如优选为1分钟以上，例如优选为60分钟以下，更加优选为30分钟以下。
由此，CNT阵列片3的CNT6与导电层32扩散接合。
这样的加热工序优选在真空中或非活性气体气氛中实施。
另外，在加热工序中，根据需要，以朝向导电层32的方式，从厚度方向的外侧向内侧对CNT阵列片3加压。压力的范围与上述的压力范围相同。由此，CNT阵列片3的CNT6与导电层32的界面切实地密接，CNT6与导电层32切实地接合。
通过如上所述，CNT阵列片3(CNT6)的端部与导电层32的界面接合，CNT阵列片3被导电层32支承。
这样的导热性片材1的厚度方向的电阻(导电电阻)的范围，与上述的基材4为导电性基材时的导热性片材1的电阻的范围相同。另外，导热性片材1的导热率的范围与上述的导热性片材1的导热率的范围相同。
根据该第三实施方式，CNT阵列片3(CNT6)的端部与导电层32的界面接合，因此能够切实地抑制CNT阵列片3具有的CNT6从导电层32脱落，同时能够切实地提高导热性片材1的导热率，而且能够使导热性片材1具备导电性。
另外，在将从生长基板15剥离得到的CNT阵列片3在固定片2的两面配置后进行加热，从而使CNT阵列片3的导电层32侧的端部与导电层32的界面接合。因此，该方法是一种简易的方法，并且能够制造导热性片材1，在该导热性片材1中，CNT阵列片3的导电层32侧的端部与导电层32的界面接合。
通过该第三实施方式，也能够起到与上述第一实施方式同样的作用效果。
(第四实施方式)
接下来，参照图8的A～图9的B对本发明的第四实施方式进行说明。此外，在第四实施方式中，对于和上述第一实施方式相同的部件标注相同的附图标记并省略说明。
在第四实施方式中，如图8的A及图9的A所示，第一CNT阵列片3A(表侧的CNT阵列片3)及第二CNT阵列片3B(背侧的CNT阵列片3)在固定片2中相互接触。
固定片2由金属或树脂材料形成。
作为金属，例如可举出形成上述基材4的金属片材的金属，优选地可举出铁及钛，从与CNT的相溶性的观点，进一步优选地可举出钛。作为树脂材料，例如可举出形成上述的树脂层5的树脂材料，优选地可举出热塑性树脂。
另外，固定片2优选具有挠性。作为固定片2的厚度的范围，例如与上述的基材4的厚度的范围相同。
第一CNT阵列片3A的另一侧的端部埋入固定片2的表面2A，第一CNT阵列片3A被固定片2支承。第二CNT阵列片3B的一侧的端部埋入固定片2的背面2B，第二CNT阵列片3B被固定片2支承。并且，第一CNT阵列片3A的另一侧端部与第二CNT阵列片3B的一侧端部在固定片2中相互接触。
为了制造这样的导热性片材1，例如在固定片2由金属形成的情况下，首先，准备含有金属粒子的膏(膏准备工序)。
为了准备膏，使金属粒子在树脂溶液中分散。
金属粒子是由上述的金属形成的粒子，其平均一次粒径例如优选为0.1μm以上，更加优选为1μm以上，例如优选为30μm以下，更加优选为10μm以下。另外，金属粒子的含量比例相对于膏总量，例如优选为5质量％以上，更加优选为10质量％以上，例如优选为50质量％以下，更加优选为30质量％以下。
树脂溶液是将上述的树脂材料溶解于溶剂(例如水、有机溶剂等)而成的溶液。作为树脂材料，优选地可举出热塑性树脂，进一步优选地可举出PVA。
接下来，如图8的B所示，在与上述的第一实施方式同样地准备的第二CNT阵列片3B(CNT阵列片3)的厚度方向的一侧的面上涂布膏，形成含粒子层40。因此，含粒子层40含有金属粒子。此外，在图8的B中将含粒子层40含有的金属粒子表示为金属粒子42。
含粒子层40的厚度例如优选为10μm以上，更加优选为20μm以上，例如优选为50μm以下，更加优选为40μm以下。
并且，如图8的C所示，将第一CNT阵列片3A(CNT阵列片3)配置于含粒子层40的表面40A(厚度方向的一侧的面)。
由此，含粒子层40被夹持在第一CNT阵列片3A和第二CNT阵列片3B之间。换言之，CNT阵列片3(第一CNT阵列片3A及第二CNT阵列片3B)在含粒子层40的表面40A及背面40B这两面配置。
并且，对配置了CNT阵列片3的含粒子层40进行加热(加热工序)。
加热温度在金属粒子的熔点以上，低于CNT6的升华温度，例如优选为1000℃以上，更加优选为1500℃以上，例如优选为2500℃以下，更加优选为2000℃以下。加热时间例如优选为1分钟以上，更加优选为10分钟以上，例如优选为60分钟以下，更加优选为30分钟以下。
于是，含粒子层40含有的树脂材料烧失，并且金属粒子42熔融，进入到CNT阵列片3的多个CNT6之间。
由此，形成由金属构成的固定片2，第一CNT阵列片3A(表侧的CNT阵列片3)、和第二CNT阵列片3B(背侧的CNT阵列片3)埋入固定片2，在固定片2中相互接触。
这样的加热工序优选在真空中或非活性气体气氛中实施。
另外，在加热工序中，根据需要，以第一CNT阵列片3A及第二CNT阵列片3B相互接近的方式，从厚度方向外侧向内侧加压。压力的范围与上述的压力范围相同。由此，能够使第一CNT阵列片3A和第二CNT阵列片3B在固定片2中切实地相互接触。
另外，在固定片2由树脂材料尤其是热塑性树脂形成的情况下，为了制造导热性片材1，例如将与上述第一实施方式同样地准备的CNT阵列片3，在固定片2的表面2A及背面2B这两面配置(配置工序)。并且，对配置了CNT阵列片3的固定片2进行加热(加热工序)。
加热温度在热塑性树脂的软化点以上、且低于热塑性树脂烧失的温度，例如优选为300℃以上400℃以下。加热时间例如优选为1分钟以上，例如优选为30分钟以下，更加优选为10分钟以下。
由此，固定片2熔融，热塑性树脂进入到CNT阵列片3的多个CNT6之间。
由此，第一CNT阵列片3A(表侧的CNT阵列片3)和第二CNT阵列片3B(背侧的CNT阵列片3)埋入固定片2，在固定片2中相互接触。
这样的导热性片材1的厚度方向的电阻(导电电阻)的范围与上述的基材4为导电性基材时的导热性片材1的电阻的范围相同。另外，导热性片材1的导热率的范围与上述的导热性片材1的导热率的范围相同。
根据第四实施方式，如图8的A及图9的A所示，第一CNT阵列片3A及第二CNT阵列片3B在固定片2中相互接触，因此能够切实地抑制CNT阵列片3具有的CNT6从固定片2脱落，并且能够切实地提高导热性片材1的导热率。
另外，在固定片2由金属形成的情况下，在将从生长基板15剥离得到的CNT阵列片3在含粒子层40的两面配置后进行加热，从而使第一CNT阵列片3A和第二CNT阵列片3B埋入固定片2，在固定片2中相互接触。
另外，在固定片2由热塑性树脂形成的情况下，将从生长基板15剥离得到的CNT阵列片3在固定片2的两面配置，然后进行加热，从而使第一CNT阵列片3A、和第二CNT阵列片3B埋入固定片2，在固定片2中相互接触。
因此，该方法是一种简易的方法，并且能够制造导热性片材1，该导热性片材1的第一CNT阵列片3A及第二CNT阵列片3B在固定片2中相互接触。
通过该第四实施方式，也能够起到与上述第一实施方式同样的作用效果。此外，虽然在上述中含粒子层40通过膏的涂布来形成，但是并不限定于此，含粒子层40也可以是分散有金属粒子的树脂片材。
(变形例)
在上述的实施方式中，作为CNT阵列片3的高密度化处理，可举出加热处理及液体供给处理，但是CNT阵列片3的高密度化处理不限于此，也可以通过机械性压缩使CNT阵列片3高密度化。
例如是如图10的A及图10的B所示那样，利用两张推压板46将生长基板15上的VACNTs19压缩，来制备高密度化的CNT阵列片3。
更详细而言，是在将两张推压板46以夹持VACNTs19的方式配置后，使两张推压板46以相互靠近的方式滑动，将VACNTs19压缩。于是，VACNTs19的多个CNT6从对应的粒状体18A脱离，以相互接触的方式被压缩。
由此，也能够使VACNTs19从生长基板15分离，能够准备高密度化的CNT阵列片3。
在上述的实施方式中，基材4呈片材形状(薄膜形状)，但是并不限定于此，也可以呈平板形状。作为平板形状的基材4，例如可举出金属板材、陶瓷板材、石墨板材、碳纳米管集合体、含有导电性粒子的树脂片材等。
这些第一实施方式～第四实施方式及变形例能够适当地进行组合。
＜第二发明＞
接下来，参照图11～图18的C对第二发明进行说明。此外，在第二发明中，对于和上述第一发明相同的部件标注相同的附图标记并省略说明。
第二发明的碳纳米管复合材料具备：基材、在基材上配置的垂直取向碳纳米管、以及将基材与垂直取向碳纳米管粘接的粘接层。
以下，对第二发明的碳纳米管复合材料的作为第五实施方式的碳纳米管复合材料50(以下称为CNT复合材料50)进行说明。
(第五实施方式)
(1)碳纳米管复合材料的结构
如图11所示，CNT复合材料50具备基材51、CNT阵列片3以及粘接层52。
基材51具有片材形状(薄膜形状)。基材51具有规定的厚度并在与其厚度方向正交的面方向(纵向及横向)上延伸，且具有平坦的表面(厚度方向的一侧的面)及平坦的背面(厚度方向另一侧的面)。基材51的厚度的范围与上述的基材4的厚度的范围相同。
作为基材51，例如可举出作为上述的基材4例示的导电性基材及绝缘性基材等。在基材51中，优选地可举出上述的金属片材及上述的塑料板材，进一步优选地可举出由铝形成的金属片材、以及由工程塑料形成的塑料板材，尤其优选地可举出由铝形成的金属片材。
CNT阵列片3在基材51上配置，详细而言，是在基材51的表面(厚度方向的一侧的面)上配置。如图3的A及图3的B所示，CNT阵列片3是从生长基板15剥离的VACNTs19。CNT阵列片3由多个CNT6形成为片材形状。如图11所示，CNT阵列片3中的多个CNT6以相对于基材51正交的方式取向(垂直地取向)。CNT阵列片3在CNT阵列片3的厚度方向(以下称为厚度方向)上具有一端部30A、以及一端部30A的相反侧的另一端部30B。
粘接层52将基材51和CNT阵列片3粘接。详细而言，粘接层52将CNT阵列片3的另一端部30B埋入其中，将基材51和CNT阵列片3粘接。即，粘接层52以将CNT阵列片3的另一端部30B埋入其中的状态，在基材51的表面上配置。CNT阵列片3的另一端部30B优选与基材51接触。
粘接层52的厚度例如优选为5μm以上，更加优选为20μm以上，例如优选为50μm以下，更加优选为30μm以下。另外，在设CNT阵列片3的厚度为100时，粘接层52的厚度例如为10以上，更加优选为25以上，例如优选为50以下，更加优选为30以下。
粘接层52例如由作为上述的树脂层5的材料例示的树脂材料等形成。作为树脂材料，优选地可举出上述的热固性树脂以及上述的热塑性树脂。
(2)具备由热固性树脂形成的粘接层的CNT复合材料的制造方法
接下来，参照图12的A～图12的C对具有由热固性树脂形成的粘接层52的CNT复合材料50的制造方法进行说明。
在形成粘接层52的热固性树脂中，优选地可举出环氧树脂及氟类橡胶。
如果使粘接层52由热固性树脂形成，则与利用热塑性树脂将CNT阵列片3粘接于基材51的情况相比，能够抑制CNT阵列片3的取向紊乱，并且能够稳定地确保CNT阵列片3与基材51的接触。
为了制造具备由热固性树脂形成的粘接层52的CNT复合材料50，如图12的A所示那样，首先准备基材51。并且，根据需要，例如通过UV照射、表面研磨等对基材51的表面(上表面)进行表面处理。
接下来，在基材51上形成由热固性树脂组合物构成的、A阶段或B阶段的树脂组合物层56。热固性树脂组合物是通过完全固化而成为上述的热固性树脂的树脂组合物。
作为在基材51上形成A阶段的树脂组合物层56的方法，例如以公知的方法在基材51的上表面涂布由A阶段(液状)的热固性树脂组合物构成的清漆(varnish)，形成A阶段的树脂组合物层56。
由A阶段的热固性树脂组合物构成清漆，例如含有通过聚合而形成上述的热固性树脂的聚合成分、以及溶解聚合成分的有机溶剂。
作为有机溶剂，例如可举出作为上述的挥发性的液体例示的有机溶剂。有机溶剂可以单独或两种以上并用。在有机溶剂中，优选极性非质子类，进一步优选地可举出N-甲基吡咯烷酮。
另外，作为在基材51的上表面形成B阶段的树脂组合物层56的方法，例如，首先准备由B阶段(半固化状态)的热固性树脂组合物构成的半固化片材。
作为半固化片材，例如可以使用市售产品。
接下来，将该半固化片材贴附于基材51的上表面，形成B阶段的树脂组合物层56。
由此，在基材51的上表面形成树脂组合物层56。树脂组合物层56的厚度根据CNT6的长度适当地变更。
接下来，如图2的A～图2的C所示，与上述的CNT生长工序同样地，使VACNTs19在生长基板15上生长。
接下来，如图12的A所示，将生长VACNTs19的生长基板15以VACNTs19处于下侧且生长基板15处于上侧的方式配置。并且，使VACNTs19相对于树脂组合物层56在上侧空出间隔地面对面。
接下来，如图12的B所示那样，使生长VACNTs19的生长基板15下降，将VACNTs19埋入树脂组合物层56。即，不使生长基板15剥离地将VACNTs19埋入树脂组合物层56。由此，与将从生长基板15剥离的VACNTs19(CNT阵列片3)埋入树脂组合物层56的情况相比，能够抑制VACNTs19的取向紊乱。
另外，在将VACNTs19埋入树脂组合物层56时，优选使VACNTs19与基材51接触。
将VACNTs19埋入树脂组合物层56时的温度例如优选为50℃以上，例如优选为100℃以下，更加优选为70℃以下。
接下来，对树脂组合物层56进行加热使其固化。
树脂组合物层56的加热温度根据选择的热固性树脂的种类可适当地变更，例如优选为120℃以上，更加优选为150℃以上，例如优选为400℃以下，更加优选为200℃以下。
树脂组合物层56的加热时间，例如优选为20分钟以上，更加优选为1小时以上。
另外，在使树脂组合物层56固化的工序中，优选地，以VACNTs19朝向基材51的方式，经由生长基板15将VACNTs19向下侧推压。
作为相对于VACNTs19的压力，例如优选为1kPa以上，更加优选为4kPa以上，尤其优选为10kPa以上。
在第五实施方式中，如图12的A及图12的B所示，在使树脂组合物层56固化时，树脂组合物层56相对于基材51位于上侧，VACNTs19相对于树脂组合物层56从上侧埋入。因此，树脂组合物层56由于自重而与基材51密接。其结果，能够抑制树脂组合物层56与基材51分离，能够抑制VACNTs19与基材51的粘接不良。
通过上述，树脂组合物层56完全固化从而成为将基材51与VACNTs19粘接的粘接层52。
接下来，如图12的B所示，将生长基板15从VACNTs19剥离。
为了将生长基板15从VACNTs19剥离，例如使上述的切割刀20沿着生长基板15滑行移动，将多个CNT6的上端部(生长基板15侧端部)一并地切断。然后，将生长基板15从VACNTs19剥离。VACNTs19在从生长基板15剥离后，成为CNT阵列片3。
这样，如果在树脂组合物层56固化后将生长基板15从VACNTs19剥离，则与在树脂组合物层56固化前将生长基板15从VACNTs19剥离的情况相比，能够抑制VACNTs19的取向紊乱。
通过上述，制造具备由热固性树脂形成的粘接层52的CNT复合材料50。
(3)具备由热塑性树脂形成的粘接层的CNT复合材料的制造方法
接下来，对具备由热塑性树脂形成的粘接层52的CNT复合材料50的制造方法进行说明。
在形成粘接层52的热塑性树脂中，优选地可举出氟类聚合物(例如、聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基(PFA)、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯等)。
如果使粘接层52由热塑性树脂(尤其是氟类聚合物)形成，则能够将基材51和CNT阵列片3稳定地粘接，并且能够提高粘接层52的耐热性、耐油性及耐化学性。
为了制造具备由热塑性树脂(尤其是氟类聚合物)形成的粘接层52的CNT复合材料50，首先，与上述同样地准备基材51，在基材51上形成由热塑性树脂(尤其是氟类聚合物)形成的粘接层52。
作为在基材51上形成粘接层52的方法，没有特别限制，例如可举出将上述的热塑性树脂在基材51上涂布而形成粘接层52的方法、准备由上述的热塑性树脂形成的树脂片材并在基材51上配置的方法等。
接下来，将生长VACNTs19的生长基板15以VACNTs19处于下侧且生长基板15处于上侧的方式配置。并且，使VACNTs19相对于粘接层52在上侧空出间隔地面对面。
接下来，对粘接层52进行加热，使粘接层52熔融。作为粘接层52的加热温度的范围，与上述的树脂层5的加热温度的范围相同。
并且，使生长基板15下降，将VACNTs19埋入粘接层52。此时，优选地，以VACNTs19朝向基材51的方式，将VACNTs19在上述的压力范围内朝向下侧推压。另外，优选地，VACNTs19贯通粘接层52并与基材51接触。
然后，通过进行冷却，熔融状态的粘接层52在与基材51及VACNTs19密接的状态下固化。由此，粘接层52将基材51与VACNTs19粘接。
接下来，与上述同样地，将生长基板15从VACNTs19剥离，使VACNTs19成为CNT阵列片3。
通过上述，制造具备由热塑性树脂(尤其是氟类聚合物)形成的粘接层52的CNT复合材料50。
(4)CNT复合材料的性能及用途
在粘接层52由热固性树脂及热塑性树脂中的任意树脂材料形成的情况下，CNT复合材料50的厚度方向的电阻(导电电阻)都与上述的导热性片材1的厚度方向的电阻(导电电阻)的范围相同。另外，CNT复合材料50的厚度方向的导热率与上述的导热性片材1的厚度方向的导热率的范围相同。
这样的CNT复合材料50例如能够适宜地用作防振材料、绝热材料以及导热性片材等。
(5)作用效果
在第五实施方式中，如图11所示，因为粘接层52将基材51和CNT阵列片3(VACNTs19)粘接，所以能够抑制CNT阵列片3具有的CNT6从基材51脱落。
另外，在粘接层52由热固性树脂形成的情况下，与利用热塑性树脂将CNT阵列片3粘接于基材51的情况相比，能够抑制CNT阵列片3的取向紊乱，并且能够稳定地确保CNT阵列片3与基材51的接触。
例如，在日本专利公开2011-222746号公报中公开了一种电子设备，该电子设备具备TIM、发热体以及散热体，TIM具备多个碳纳米管、将碳纳米管与发热体粘接的第一热塑性树脂层、以及将碳纳米管与散热体粘接的第二热塑性树脂层。
并且，为了制造该电子设备，首先，在发热体的表面上形成第一热塑性树脂层后，以第一热塑性树脂层与碳纳米管对置的方式配置发热体。接下来，在散热体的表面上形成第二热塑性树脂层，以第二热塑性树脂层与碳纳米管对置的方式配置散热体。并且，以在发热体与散热体之间施加有载荷的状态进行热处理，在使两个热塑性树脂层熔解后进行冷却，从而将碳纳米管粘接固定于发热体及散热体。由此，来制造电子设备。
但是，在日本专利公开2011-222746号公报所述的电子设备中，是在对两个热塑性树脂层进行热处理使其熔解后进行冷却，从而将碳纳米管与发热体及散热体粘接，因此存在如下情况：若热塑性树脂层的熔解不充分，则无法稳定地确保碳纳米管与发热体及散热体的接触。
另一方面，若为了使热塑性树脂层充分地分熔解而提高热处理的温度，则存在如果情况：由于碳纳米管局部性地密集等，发生碳纳米管的取向紊乱。
在这些情况下，无法充分地显现碳纳米管的特性(例如导热性等)，存在TIM的导热性能降低等问题。
与此对照，在粘接层52由热固性树脂形成的情况下，如图12的A～图12的C所示，在基材51上形成由热固性树脂组合物构成的、A阶段或B阶段的树脂组合物层56，然后使CNT阵列片3埋入树脂组合物层，对树脂组合物层进行加热使其固化，从而能够将CNT阵列片3粘接于基材51。
即，因为CNT阵列片3埋入A阶段或B阶段的树脂组合物层56，所以在将CNT阵列片3埋入树脂组合物层56时无需进行热处理。因此，与将CNT阵列片3埋入经热处理而熔解的热塑性树脂层的情况相比，能够抑制CNT阵列片3的取向紊乱，并且能够稳定地确保CNT阵列片3与基材51的接触。
另外，在粘接层52由氟类聚合物形成的情况下，能够将基材51与CNT阵列片3稳定地粘接，并且能够提高粘接层52的耐热性、耐油性及耐化学性。
此外，CNT复合材料50如图12的C所示那样，是将生长基板15从VACNTs19剥离，但是并不限定于此，也可以不将生长基板15从VACNTs19剥离。即，能够将图12的B所示的结构作为CNT复合材料50。在这种情况下，CNT复合材料50具备VACNTs19、生长基板15、第一基材51以及第一粘接层52。
(第六实施方式)
接下来，参照图13～图15的B，对第二发明的第六实施方式进行说明。此外，在第六实施方式中，对于和上述第五实施方式相同的部件标注标注相同的附图标记并省略说明。
(1)碳纳米管复合材料的结构
如图13及图14所示，第二发明的作为第六实施方式的碳纳米管复合材料70(以下称为CNT复合材料70)具备：CNT阵列片3、基材51、粘接层52、第二基材53、第二粘接层54、作为固定部件(第一固定部件)一例的多个铆钉55。此外，以下将基材51设为第一基材51、粘接层52设为第一粘接层52。
如图13所示，第一基材51具有多个开口51A。开口51A是用于插通铆钉55的开口。多个开口51A的个数与多个铆钉55的个数相同。开口51A在第一基材51的厚度方向上贯通第一基材51。多个开口51A配置于第一基材51的周缘部，多个开口51A位于在厚度方向上投影时不与CNT阵列片3重叠的位置。
第二基材53相对于CNT阵列片3配置在第一基材51的相反侧。即，CNT阵列片3配置在第一基材51和第二基材53之间，且配置在第二基材53上，详细而言，是配置在第二基材53的厚度方向上的另一侧的面上。
另外，第二基材53相对于第一基材51沿厚度方向空出间隔地配置。第一基材51和第二基材53之间的间隔的范围与上述的CNT6的平均长度的范围相同。
第二基材53具有与第一基材51相同的结构，在第六实施方式中，第二基材53呈片材形状(薄膜形状)。
作为第二基材53，例如与第一基材51同样地可举出上述的导电性基材及绝缘性基材等。虽然第二基材53也可以选择与第一基材51不同的基材，但是优选选择与第一基材51相同的基材。例如，在第一基材51为金属片材的情况下，优选地选择金属片材作为第二基材53。
第二基材53具有多个开口53A。开口53A是用于插通铆钉55的开口。多个开口53A的个数与多个铆钉55的个数相同。开口53A沿厚度方向贯通第二基材53。开口53A的直径与开口51A的直径相同。多个开口53A配置于第二基材53的周缘部，且以厚度方向上投影时不与多个开口51A重叠的方式配置。
第二粘接层54将第二基材53和CNT阵列片3粘接。详细而言，第二粘接层54通过将CNT阵列片3的一端部30A埋入，将第二基材53和CNT阵列片3粘接。第二粘接层54在将CNT阵列片3的一端部30A埋入的状态下，配置在第二基材53的背面(厚度方向另一侧的面)上。
第二粘接层54例如与第一粘接层52同样地由上述的树脂材料形成。在形成第二粘接层54的树脂材料中，优选地可举出热固性树脂及热塑性树脂。在热固性树脂中，可举出环氧树脂及氟类橡胶。在热塑性树脂中，优选地可举出氟类聚合物。
第二粘接层54的树脂材料也可以选择与第一粘接层52不同的树脂材料，优选选择与第一粘接层52相同的树脂材料。例如，在第一粘接层52由热固性树脂形成的情况下，作为第二粘接层54的树脂材料选择热固性树脂，在第一粘接层52由氟类聚合物形成的情况下，作为第二粘接层54的树脂材料选择氟类聚合物。第二粘接层54的厚度的范围，与第一粘接层52的厚度的范围相同。
CNT阵列片3的一端部30A埋入第二粘接层54，CNT阵列片3的另一端部30B埋入第一粘接层52。CNT阵列片3的一端部30A优选与第二基材53接触，CNT阵列片3的另一端部30B优选与第一基材51接触。
在CNT阵列片3中，各CNT6具有：埋设于第一粘接层52的第一埋设部分60A、埋设于第二粘接层54的第二埋设部分60B、以及第一埋设部分60A和第二埋设部分60B之间的部分即露出部分60C。
第一埋设部分60A优选贯通第一粘接层52。第一埋设部分60A的长度的范围，例如与第一粘接层52的厚度的范围相同。另外，第一埋设部分60A的长度的比例相对于CNT6的长度100％，例如优选为10％以上，更加优选为25％以上，例如优选为40％以下，更加优选为30％以下。
第二埋设部分60B优选贯通第二粘接层54。第二埋设部分60B的长度的范围例如与第二粘接层54的厚度的范围相同。另外，相对于CNT6的长度100％，第二埋设部分60B的长度的比例例如优选为10％以上，更加优选为25％以上，例如优选为50％以下，更加优选为30％以下。
多个铆钉55以维持第一基材51和第二基材53之间的间隔的方式将第一基材51和第二基材53相互固定。铆钉55具备头部55A、杆部55B以及铆接部55C。
头部55A设置于铆钉55的厚度方向上的另一侧的端部。头部55A相对于第一基材51配置于CNT阵列片3的相反侧(厚度方向另一侧)。头部55A俯视视角下具有圆形形状。头部55A的外径比开口51A的直径大。
杆部55B是铆钉55的头部55A和铆接部55C之间的部分。杆部55B具有在厚度方向上延伸的圆柱形状。杆部55B插通于第一基材51的开口51A，并且插通于第二基材53的开口53A。杆部55B的外径与开口51A的直径大致相同(略小)。
铆接部55C设置于铆钉55的厚度方向上的一侧的端部。铆接部55C相对于第二基材53配置于CNT阵列片3的相反侧(厚度方向的一侧)。铆接部55C俯视视角下具有圆形形状。铆接部55C的外径比开口53A的直径大。
这样的CNT复合材料70的厚度方向的电阻(导电电阻)的范围例如与上述的CNT复合材料50的厚度方向的电阻的范围相同。CNT复合材料70的厚度方向的导热率的范围例如与上述的CNT复合材料50的厚度方向的导热率的范围相同。
这样的CNT复合材料70可以用于与上述的CNT复合材料50相同的用途，但是优选用作防振材料。即，防振材料含有CNT复合材料70，优选由CNT复合材料70构成。
在含有CNT复合材料70的防振材料中，CNT阵列片3利用第一粘接层52粘接于第一基材51，并且利用第二粘接层54粘接于第二基材53，因此当振动从厚度方向的外侧作用于CNT复合材料70时，该振动经由第一基材51和/或第二基材53向CNT阵列片3传导。
于是，CNT阵列片3所具备的多个CNT6因振动能量而在取向方向上伸缩。此时，因为在多个CNT6之间存在空气，所以CNT6的伸缩能量(动能)因与空气的摩擦而变换为热能。由此，能够高效地减轻来自外部的振动。
(2)CNT复合材料70的制造方法
接下来，参照图15的A及图15的B，对CNT复合材料70的制造方法进行说明。
首先，如图12的A～图12的C所示，与第五实施方式同样地，利用第一粘接层52将第一基材51与CNT阵列片3粘接。
另外，如图15的A所示，准备第二基材53。并且，根据需要，例如通过UV照射、表面研磨等对第二基材53的上表面进行表面处理。
接下来，在第二粘接层54由热固性树脂形成的情况下，在第二基材53上，详细而言，是在第二基材53的上表面，形成由热固性树脂组合物构成的、A阶段或B阶段的第二树脂组合物层57。
作为在第二基材53的上表面形成第二树脂组合物层57的方法，例如，可举出与在第一基材51的上表面形成树脂组合物层56(以下称为第一树脂组合物层56)的方法相同的方法。第二树脂组合物层57的厚度的范围，与第一树脂组合物层56的厚度的范围相同。
接下来，如图15的A所示，将粘接有CNT阵列片3的第一基材51，以CNT阵列片3处于下侧且第一基材51处于上侧的方式，上下颠倒地配置。并且，使CNT阵列片3相对于第二树脂组合物层57在上侧空出间隔地面对面。
接下来，如图15的A及图15的B所示那样，使粘接有CNT阵列片3的第一基材51下降，以第二基材53相对于CNT阵列片3位于第一基材51的相反侧的方式，将CNT阵列片3埋入第二树脂组合物层57。
将CNT阵列片3埋入第二树脂组合物层57时的温度范围与将VACNTs19埋入第一树脂组合物层56时的温度范围相同。
此时，在第一基材51和第二基材53之间优选设置作为固定部件(第二固定部件)一例的间隔部58。即，第六实施方式进一步包含设置间隔部58的工序。
详细而言，间隔部58以维持第一基材51和第二基材53之间的间隔的方式将第一基材51和第二基材53固定，间隔部58夹入于第一基材51的周缘部和第二基材53的周缘部之间。间隔部58设置于在上下方向上投影时不与开口51A及开口53A重叠的位置。间隔部58的个数没有特别限制，但是优选为两个以上。由此，能够高精度地确保第一基材51和第二基材53之间的空间。
接下来，对第二树脂组合物层57进行加热使其固化。
第二树脂组合物层57的加热温度的范围与第一树脂组合物层56的加热温度的范围相同。第二树脂组合物层57的加热时间的范围与第一树脂组合物层56的加热时间的范围相同。
另外，在使第二树脂组合物层57固化的工序中，优选以CNT阵列片3朝向第二基材53的方式，以上述的压力将CNT阵列片3向下侧推压。
在第六实施方式中，在使第二树脂组合物层57固化时，第二树脂组合物层57相对于第二基材53位于上侧，CNT阵列片3相对于第二树脂组合物层57从上侧埋入。因此，第二树脂组合物层57因自重而与第二基材53密接。其结果，能够抑制第二树脂组合物层57从第二基材53分离，能够抑制CNT阵列片3与第二基材53的粘接不良。
通过上述，第二树脂组合物层57完全固化从而成为将第二基材53和CNT阵列片3粘接的第二粘接层54。
另外，在第二粘接层54由热塑性树脂(尤其是氟类聚合物)形成的情况下，与在第一基材51上形成第一粘接层52的方法同样地，在第二基材53上形成由热塑性树脂(尤其是氟类聚合物)形成的第二粘接层54。
接下来，对第二粘接层54进行加热，使第二粘接层54熔融。作为第二粘接层54的加热温度的范围，与上述的第一粘接层52的加热温度相同。
并且，与上述同样地，以第二基材53相对于CNT阵列片3位于第一基材51的相反侧的方式，将CNT阵列片3埋入第二粘接层54。然后，通过进行冷却，熔融状态的第二粘接层54在与第二基材53及CNT阵列片3密接的状态下固化。由此，第二粘接层54将第二基材53和CNT阵列片3粘接。
然后，如图15的B所示，利用多个铆钉55将第一基材51和第二基材53固定。即，第六实施方式进一步包含设置铆钉55的工序。
将第一基材51和第二基材53固定之前的铆钉55仅由头部55A及杆部55B构成。并且，将铆钉55的杆部55B相对于开口51A及开口53A从上侧插通。此时，杆部55B的游端部(头部55A的相反侧的端部)比第二基材53更向下侧突出。然后，如图13所示，将杆部55B的游端部铆接，形成铆接部55C。
如上所述，制造CNT复合材料50。
(3)作用效果
如图13所示，CNT复合材料70还具备：相对于CNT阵列片3配置于第一基材51的相反侧的第二基材53、以及将第二基材53和CNT阵列片3粘接的第二粘接层54。
因此，能够构成将CNT阵列片3配置在第一基材51和第二基材53之间的构造体。
另外，在第二粘接层54由热固性树脂形成的情况下，如图15的A及图15的B所示，在第二基材53上形成由热固性树脂组合物构成的、A阶段或B阶段的第二树脂组合物层57，然后以与第二基材53接触的方式，将CNT阵列片3埋入第二树脂组合物层57，对第二树脂组合物层57进行加热使其固化，从而能够将CNT阵列片3粘接于第二基材53。
因此，能够抑制CNT阵列片3的取向紊乱，能够稳定地确保CNT阵列片3与第二基材53的接触。其结果，能够使CNT阵列片3位于第一基材51和第二基材53之间，并且能够稳定地确保CNT阵列片3、与第一基材51及第二基材53的接触。
另外，在第二粘接层54由氟类聚合物形成的情况下，能够将第二基材53和CNT阵列片3稳定地粘接，并且能够提高第二粘接层54的耐热性、耐油性及耐化学性。
如图13所示，铆钉55将第一基材51和第二基材53固定。因此，能够抑制当力从外部作用于CNT复合材料70时CNT复合材料70发生变形。另外，铆钉55能够抑制第一基材51和第二基材53以朝向厚度方向的外侧相互远离的方式移动。其结果，能够稳定地维持将CNT阵列片3在第一粘接层52及第二粘接层54中分别埋设的状态。
如图15的B所示，在CNT复合材料70中设置间隔部58。间隔部58能够抑制第一基材51和第二基材53以朝向厚度方向的内侧相互接近的方式移动的情况。因此，能够高精度地确保第一基材51和第二基材53之间的空间。
其结果，铆钉55及间隔部58能够维持第一基材51和第二基材53之间的间隔。由此，能够稳定地维持CNT阵列片3在第一粘接层52及第二粘接层54中分别埋设的状态。
如图13所示，CNT复合材料70可以适宜地用作防振材料。在CNT复合材料70中，CNT阵列片3利用第一粘接层52与第一基材51粘接，并且利用第二粘接层54与第二基材53粘接。
因此，当振动从厚度方向的外侧作用于CNT复合材料70时，该振动经由第一基材51和/或第二基材53向CNT阵列片3传导。
于是，CNT阵列片3所具备的多个CNT6，因振动能量而在取向方向(厚度方向)上伸缩。此时，因为在多个CNT6之间存在空气，所以能够通过与空气的摩擦将CNT6的伸缩能量(动能)变换为热能。其结果，能够高效地减轻来自外部的振动。
通该第六实施方式，也能够起到与第五实施方式同样的作用效果。
(第七实施方式)
接下来，参照图16对第二发明的第七实施方式进行说明。此外，在第七实施方式中，对于和上述的第五实施方式及第六实施方式相同的部件标注相同的附图标记并省略说明。
在第六实施方式中，如图13所示，第一基材51及第二基材53分别呈片材形状，但是对于第一基材51及第二基材53各自的形状并没有特别限制。
在第七实施方式中，如图16所示，第二基材53是上述的散热部件10。具体而言，CNT复合材料80具备：CNT阵列片3、第一基材51、第一粘接层52、散热部件10、第二粘接层54。并且，第二粘接层54将散热部件10与CNT阵列片3粘接。
此外，CNT复合材料80具备第一基材51及第一粘接层52，但是并不限定于此，CNT复合材料80也可以不具备第一基材51及第一粘接层52。
(第八实施方式)
接下来，参照图17的A及图17的B，对第二发明的第八实施方式进行说明。此外，在第八实施方式中，对于和上述的第五实施方式相同的部件标注相同的附图标记并省略说明。
在第五实施方式中，如图12的A～图12的C所示，在生长基板15上生长的VACNTs19没有从生长基板15剥离，且埋入树脂组合物层56(或由热塑性树脂形成的粘接层52)，但是并不限定于此。
在第八实施方式中，如图17的A及图17的B所示，将从生长基板15剥离得到的CNT阵列片3埋入树脂组合物层56(或由热塑性树脂形成的粘接层52)。
在第八实施方式中，如图2的A～图2的C所示，在使VACNTs19在生长基板15上生长后，如图3的A及图3的B所示，将VACNTs19从生长基板15剥离而做成CNT阵列片3。
然后，如图4的A及图4的B所示，对CNT阵列片3进行上述的高密度化处理、优选是进行加热处理。即，第八实施方式进一步含有：将VACNTs19从生长基板15剥离而做成CNT阵列片3的工序、以及对CNT阵列片3进行高密度化处理的工序。
然后，如图17的A及图17的B所示，将进行了高密度化处理的CNT阵列片3与上述同样地，埋入第一基材51上的树脂组合物层56(或由热塑性树脂形成的粘接层52)。接下来，使树脂组合物层56与上述同样地加热固化，做成将第一基材51和CNT阵列片3粘接的第一粘接层52。由此，能够制造CNT复合材料90。
根据第八实施方式，从生长基板15剥离而做成CNT阵列片3，然后对CNT阵列片3进行高密度化处理，因此能够提高CNT阵列片3的特性(例如导热性等)，进而，能够提高CNT复合材料90的性能。另外，通过第八实施方式，也能够起到与第五实施方式同样的作用效果。
(第九实施方式)
接下来，参照图18的A及图18的B，对第二发明的第九实施方式进行说明。此外，在第九实施方式中，对于和上述的第五实施方式相同的部件标注相同的附图标记并省略说明。
在第五实施方式中，如图11所示，CNT阵列片3仅配置于第一基材51的厚度方向上的一侧的面，但是并不限定于此。
在第九实施方式中，与第一发明同样地，将CNT阵列片3配置于第一基材51的厚度方向上的两面。
在第九实施方式中，如图13C所示，与上述同样地，准备利用第一粘接层52粘接了CNT阵列片3的第一基材51。
接下来，如图18的A所示，在第一基材51的第一粘接层52的相反侧的面，与上述同样地，形成第二树脂组合物层57。
接下来，准备生长VACNTs19的生长基板15，以VACNTs19与第一基材51接触的方式，将VACNTs19埋入第二树脂组合物层57。
接下来，如图18的B所示，对第二树脂组合物层57与上述同样地进行加热使其固化从而做成第二粘接层54。
接下来，与上述同样地，将生长基板15从VACNTs19剥离。由此，使VACNTs19成为CNT阵列片3。
如上所述，如图18的C所示，制造CNT复合材料100。
CNT复合材料100具备：第一基材51；配置于第一基材51的厚度方向上的两面(一侧的面及另一侧的面)的两个CNT阵列片3；以CNT阵列片3与第一基材51的厚度方向上的另一侧的面接触的方式，将第一基材51和CNT阵列片3粘接的第一粘接层52；以CNT阵列片3与第一基材51的厚度方向上的一侧的面接触的方式，将第一基材51和CNT阵列片3粘接的第二粘接层54。
此外，CNT复合材料100是第一发明的导热性片材的一例，第一基材51、第一粘接层52、以及第二粘接层54构成第一发明的固定片的一例。另外，两个CNT阵列片3埋入固定片的表面及背面这两面。
另外，第一基材51是第一发明的基材的一例，第一粘接层52及第二粘接层54是第一发明的配置于基材的表面及背面这两面的树脂层的一例。并且，CNT阵列片3的第一基材51侧的端部埋入对应的树脂层并与第一基材51接触。
通过该第九实施方式，也能够起到与第五实施方式同样的作用效果。
(变形例)
在第五实施方式中，如图12的B所示，将VACNTs19埋入树脂组合物层56，使树脂组合物层56加热固化，然后将生长基板15从VACNTs19剥离，但是并不限定于此。也可以在将VACNTs19埋入树脂组合物层56之后，且在使树脂组合物层56加热固化之前，将生长基板15从VACNTs19剥离。
在第五实施方式中，在使树脂组合物层56固化时，树脂组合物层56相对于第一基材51位于上侧，但是并不限定于此。在使树脂组合物层56固化时，树脂组合物层56也可以相对于第一基材51位于下侧。
在第六实施方式中，如图13所示，具备多个铆钉55，但是并不限定于此。CNT复合材料50也可以不具备多个铆钉55。
在第六实施方式中，如图15的B所示，在第一基材51和第二基材53之间设置间隔部58，但是并不限定于此。也可以不在第一基材51和第二基材53之间设置间隔部58。
在第六实施方式中，对埋入有VACNTs19的第一树脂组合物层56进行加热使其固化而做成第一粘接层52，然后将VACNTs19(CNT阵列片3)埋入第二树脂组合物层57，对第二树脂组合物层57进行加热使其固化而做成第二粘接层54，但是并不限定于此。
例如，也可以在将CNT阵列片3埋入第一树脂组合物层56及第二树脂组合物层57之后，对第一树脂组合物层56及第二树脂组合物层57一并地进行加热使之成为第一粘接层52及第二粘接层54。
在第六实施方式中，在使第二树脂组合物层57固化时，第二树脂组合物层57相对于第二基材53位于上侧，但是并不限定于此。在使第二树脂组合物层57固化时，第二树脂组合物层57也可以相对于第二基材53位于下侧。
第五实施方式及第六实施方式中，如图11及图13所示，CNT阵列片3优选与第一基材51及第二基材53接触，但是并不限定于此，CNT阵列片3也可以不与第一基材51及第二基材53接触。在此情况下，第一粘接层52及第二粘接层54优选含有上述的添加材料。由于在第一粘接层52及第二粘接层54内CNT阵列片3与添加材料。接触，从而能够确保CNT复合材料的电绝缘性及导热性。
这些第五实施方式～第九实施方式及变形例可以适当地进行组合。
实施例
以下，示出实施例对本发明更加具体地进行说明，但是本发明并不限定于这些实施例。在以下的记载中采用的配合比例(含量比例)、物性值、参数等的具体的数值，可以代替为在上述的“具体实施方式”中记载的相对应的配合比例(含量比例)、物性值、参数等相应记载的上限值(定义为“以下”、“不足”的数值)或下限值(定义为“以上”、“超过”的数值)。
(实施例1)
在不锈钢制的生长基板(不锈钢基板)的表面层叠二氧化硅膜，然后在二氧化硅膜上作为催化剂层蒸镀铁。
接下来，将生长基板加热至规定的温度，向催化剂层供给原料气体(乙炔气体)。由此，在生长基板上形成俯视视角下大致呈矩形形状的VACNTs。
在VACNTs中，多个CNT以相互大致平行的方式延伸，以与生长基板正交的方式取向(垂直取向)。CNT是多层碳纳米管，CNT的平均外径约为12nm，CNT的平均长度约为80μm，VACNTs的体积密度约为50mg/cm3。
接下来，使切刀(切割刀)沿着生长基板移动，将VACNTs从生长基板切下，准备CNT阵列片。
接下来，将CNT阵列片收容于作为耐热容器的碳容器，将该碳容器配置于电阻加热炉(高温加热炉)内。
接下来，将电阻加热炉内置换为氩气氛，然后以10℃/分钟升温至2800℃，在2800℃下保持2小时。由此，使CNT阵列片高密度化，然后，通过自然冷却，冷却制至室温。
高密度化的CNT阵列片的体积密度约为100mg/cm3，该CNT阵列片的厚度方向的电阻(导电电阻)在25℃下为0.1Ω，该CNT阵列片的导热率在厚度方向上约为30W/(m·K)。
并且，与上述同样地准备了两个高密度化的CNT阵列片。
接下来，准备厚度为100μm的铜片材(基材)，并且准备两张厚度约30μm且由PTFE形成的树脂片材。
并且，将树脂片材配置于铜片材的表面及背面这两面来准备固定片。
接下来，将上述的CNT阵列片配置到表侧及背侧这两侧的树脂片材上。接下来，以两个CNT阵列片朝向铜片材的方式，从厚度方向的外侧以0.8MPa的力加压，并且以380℃加热5分钟。
然后，进行冷却，得到导热性片材。
(实施例2)
在PVA溶解于水(溶剂)而成的PVA溶液(树脂溶液、PVA浓度：10质量％)中分散钛粒子(金属粒子)来准备膏。
此外，钛粒子的平均一次粒径为2～3μm，钛粒子的含量比例相对于膏总量为20质量％。
接下来，向与实施例1同样地准备的两个CNT阵列片中的一个CNT阵列片涂布膏，形成厚度约30μm的含粒子层。并且，将另一个CNT阵列片以含粒子层被夹在两个CNT阵列片之间的方式配置到含粒子层上。
然后，在非活性气体气氛中，将配置有CNT阵列片的含粒子层以两个CNT阵列片相互接近的方式从厚度方向的外侧以0.8MPa的力加压，并且以约1700℃加热5分钟。
然后，进行冷却，得到导热性片材。
(实施例3)
准备厚度30μm且由PFA形成的树脂片材(固定片)。
接下来，将与实施例1同样地准备的CNT阵列片配置于树脂片材的表面及背面这两面。
然后，对配置有CNT阵列片的树脂片材以两个CNT阵列片相互接近的方式从厚度方向的外侧以0.8MPa的力加压，并且以约380℃加热5分钟。
然后，进行冷却，得到导热性片材。
(比较例1)
在不锈钢制的生长基板的表面及背面这两面层叠二氧化硅膜后，在二氧化硅膜上作为催化剂层蒸镀铁。
接下来，将生长基板加热到规定的温度，向催化剂层供给原料气体(乙炔气体)。由此，在基板的表面及背面这两面形成俯视视角下大致呈矩形形状的VACNTs。在各VACNTs中，CNT的平均外径、CNT的平均长度、以及体积密度与实施例1是同样的。
这样，使在两面配置有VACNTs的生长基板成为导热性片材。
＜评价＞
(1)导热率
对于由各实施例及比较例得到的导热性片材，利用热电阻测定装置(商品名：T3Ster DynTIM Tester、Mentor Graphics公司(メンターグラフィックス社)制)测定热电阻。并且，变更导热性片材的厚度，测定多个点(例如三个点)的热电阻，对导热性片材的厚度以及测定的热电阻进行图示。根据该图示结果算出导热性片材的导热率。其结果在表1中示出。
(2)电阻
对于由各实施例及比较例得到的导热性片材，利用电阻测定装置(商品名：Resistivity Chamber(レジスティビティ·チェンバ)、ADC株式会社制)测定厚度方向的电阻。其结果在表1中示出。
(3)粘接强度试验
对于由各实施例得到的导热性片材，相对于CNT阵列片将胶带，从与固定片相反侧粘贴，然后将胶带剥离。
另外，对于由比较例得到的导热性片材，相对于VACNTs将胶带从与生长基板相反侧粘贴，然后将胶带剥离。
并且，按照以下的基准来评价粘接强度。该结果在表1中示出。
○：未见CNT阵列片(VACNTs)显著地从固定片(生长基板)剥离。
×：发现CNT阵列片(VACNTs)显著地从固定片(生长基板)剥离。
(表1)
(实施例4)
与实施例1同样地，使VACNTs在生长基板上生长。
接下来，准备厚度10μm的铝箔作为第一基材，通过UV照射对第一基材(铝箔)的表面进行表面处理。
接下来，在第一基材的表面(上表面)贴附环氧树脂类半固化片材(厚度30μm)，形成第一树脂组合物层。第一树脂组合物层由B阶段的环氧树脂组合物形成。
接下来，将生长了VACNTs的生长基板以VACNTs处于下侧且生长基板处于上侧的方式配置。并且，将VACNTs以相对于第一树脂组合物层在上侧空出间隔地面对面的方式配置。
接下来，不剥离生长基板，在55℃下，以VACNTs与第一基材接触的方式，将VACNTs埋入第一树脂组合物层。
接下来，以VACNTs朝向第一基材的方式，以4kPa的力进行加压，并且以160℃(第一树脂组合物层的加热温度)加热1小时。
由此，在VACNTs与第一基材接触的状态下，第一树脂组合物层完全固化(成为C阶段)，成为第一粘接层。第一粘接层由完全固化后(C阶段)的环氧树脂构成，将VACNTs和第一基材粘接。然后，从VACNTs剥离生长基板。由此，使VACNTs成为CNT阵列片。
接下来，准备与上述同样的铝箔作为第二基材，在该第二基材的表面贴附另行准备的环氧树脂类半固化片材，形成第二树脂组合物层。第二树脂组合物层由B阶段的环氧树脂组合物形成。
接下来，将粘接有CNT阵列片的第一基材以CNT阵列片处于下侧且第一基材处于上侧的方式上下颠倒，以CNT阵列片相对于第二树脂组合物层，在上侧空出间隔地面对面的方式配置。
接下来，以CNT阵列片与第二基材接触的方式，将CNT阵列片埋入第二树脂组合物层。
接下来，以CNT阵列片朝向第二基材的方式，以4kPa的力进行加压，并且以160℃加热1小时。
由此，在CNT阵列片与第二基材接触的状态下，第二树脂组合物层完全固化(成为C阶段)，成为第二粘接层。第二粘接层由完全固化后(C阶段)的环氧树脂构成，将CNT阵列片和第二基材粘接。
如上所述，得到CNT复合材料。
(实施例5)
除了向第一基材涂布由环氧树脂组合物构成的清漆，形成第一树脂组合物层；将第一树脂组合物层的固化温度变更为110℃；向第二基材涂布由环氧树脂组合物构成的清漆，形成第二树脂组合物层；以及，将第二树脂组合物层的固化温度变更为110℃以外，与实施例4同样地，得到CNT复合材料。第一树脂组合物层及第二树脂组合物层分别由A阶段的环氧树脂组合物形成。
(实施例6)
除了向第一基材涂布由氟类橡胶组成物构成的清漆(N-甲基吡咯烷酮溶液)，形成第一树脂组合物层；将第一树脂组合物层的固化温度变更为200℃；向第二基材涂布由氟类橡胶组成物构成的清漆(N-甲基吡咯烷酮溶液)，形成第二树脂组合物层；以及，将第二树脂组合物层的固化温度变更为200℃以外，与实施例4同样地，得到CNT复合材料。第一树脂组合物层及第二树脂组合物层分别由A阶段的氟类橡胶组成物形成。
(实施例7～9)
进一步在实施例4～6的CNT复合材料中分别设置多个(4个)铆钉。
(实施例10)
与实施例4同样地，准备利用第一粘接层粘接有CNT阵列片的第一基材。
接下来，将粘接有CNT阵列片的第一基材以VACNTs处于下侧且第一基材处于上侧的方式上下颠倒地配置。
接下来，在第一基材的第一粘接层的相反侧的面贴附环氧树脂类半固化片材，形成第二树脂组合物层。第二树脂组合物层由B阶段的环氧树脂组合物形成。
接下来，另行使VACNTs在生长基板上生长，然后在55℃下，以生长基板上的VACNTs与第一基材接触的方式，将VACNTs埋入第二树脂组合物层。
接下来，以VACNTs朝向第一基材的方式，以4kPa的力进行加压，并且以160℃加热1小时。
由此，在VACNTs与第一基材接触的状态下，第二树脂组合物层完全固化(成为C阶段)，成为第二粘接层(第二树脂层)。第二粘接层(第二树脂层)由完全固化后(C阶段)的环氧树脂构成，将VACNTs和第一基材粘接。
如上所述，得到CNT复合材料(导热性片材)。CNT复合材料(导热性片材)具备：固定片；以及从生长基板剥离并埋入固定片的表面及背面这两面的CNT阵列片，其中，所述固定片具备：第一基材(基材)；在第一基材(基材)的表面及背面这两面配置的第一粘接层(第一树脂层)及第二粘接层(第二树脂层)，CNT阵列片的第一基材侧的端部埋入对应的树脂层，并与第一基材侧接触。
(实施例11)
除了向第一基材的表面涂布由环氧树脂组合物构成的清漆，形成第一树脂组合物层；将第一树脂组合物层的固化温度变更为110℃；向第一基材的背面涂布由环氧树脂组合物构成的清漆，形成第二树脂组合物层；以及，将第二树脂组合物层的固化温度变更为110℃以外，与实施例10同样地，得到CNT复合材料(导热性片材)。第一树脂组合物层及第二树脂组合物层分别由A阶段的环氧树脂组合物形成。
(实施例12)
除了向第一基材的表面涂布由氟类橡胶组成物构成的清漆(N-甲基吡咯烷酮溶液)，形成第一树脂组合物层；将第一树脂组合物层的固化温度变更为200℃；向第一基材的背面涂布由氟类橡胶组成物构成的清漆(N-甲基吡咯烷酮溶液)，形成第二树脂组合物层；以及，将第二树脂组合物层的固化温度变更为200℃以外，与实施例10同样地，得到CNT复合材料(导热性片材)。第一树脂组合物层及第二树脂组合物层分别由A阶段的氟类橡胶组成物形成。
(实施例13)
除了仅在铜片材(基材)的表面配置由PTFE形成的树脂片材(粘接层)，将1个CNT阵列埋入树脂片材以外，与实施例1同样地得到CNT复合材料(导热性片材)。
(实施例14)
除了仅在铜片材(基材)的表面配置由PFA形成的树脂片材(粘接层)，将1个CNT阵列埋入树脂片材以外，与实施例3同样地得到CNT复合材料(导热性片材)。
此外，上述发明是以本发明的例示的实施方式而提供的，其仅为例示，而不进行限定性地解释。对于该技术领域的技术人员显而易见的本发明的变形例均包含于权利要求书中。
工业实用性
CNT复合材料可以应用于各种工业产品，例如可以用作导热性材料、防振材料、绝热材料等。CNT复合材料的制造方法适用于各种工业产品中使用的CNT复合材料的制造。
附图标记说明
1 导热性片材；
2 固定片；
2A 固定片的表面；
2B 固定片的背面；
3 CNT阵列片；
4 基材；
4A 基材的表面；
4B 基材的背面；
5 树脂层；
5A 第一树脂层；
5B 第二树脂层；
6 CNT；
15 生长基板；
19 VACNTs；
23 薄条层叠片材；
32 导电层；
40 含粒子层；
42 金属粒子。

Claims (15)

1.一种碳纳米管复合材料，其特征在于，具备：
具有表面及背面的固定片、以及
在所述固定片的表面及背面这两面埋入或接合的碳纳米管阵列片。
2.根据权利要求1所述的碳纳米管复合材料，其特征在于，
所述碳纳米管阵列片的平均体积密度为50mg/cm3以上。
3.根据权利要求1所述的碳纳米管复合材料，其特征在于，所述固定片具备：
基材、以及
在所述基材的表面及背面这两面配置的树脂层，
所述碳纳米管阵列片的所述基材侧的端部埋入对应的所述树脂层并与所述基材接触。
4.根据权利要求3所述的碳纳米管复合材料，其特征在于，
所述基材具有导电性。
5.根据权利要求3所述的碳纳米管复合材料，其特征在于，
所述基材由无机物的烧结体形成。
6.根据权利要求1所述的碳纳米管复合材料，其特征在于，
所述固定片具备具有导电性的导电层，
所述碳纳米管阵列片的所述导电层侧的端部与所述导电层的界面接合。
7.根据权利要求1所述的碳纳米管复合材料，其特征在于，
所述表面侧的碳纳米管阵列片及所述背面侧的碳纳米管阵列片埋入所述固定片，并在所述固定片中相互接触。
8.一种碳纳米管复合材料的制造方法，其特征在于，包含：
准备固定片的工序，其中，该固定片具备基材、以及在所述基材的表面及背面这两面配置的树脂层；
使垂直取向碳纳米管在生长基板上生长的工序；
从所述生长基板剥离所述垂直取向碳纳米管而做成碳纳米管阵列片的工序；
在所述表面侧及所述背面侧这两侧的树脂层上配置所述碳纳米管阵列片的工序；
对配置有所述碳纳米管阵列片的所述固定片进行加热，使所述碳纳米管阵列片的所述基材侧的端部埋入对应的所述树脂层并与所述基材接触的工序。
9.一种碳纳米管复合材料的制造方法，其特征在于，包含：
将树脂组合物涂布于基材的表面及背面这两面，从而在所述基材的表面及背面这两面形成树脂组合物层的工序；
使垂直取向碳纳米管在生长基板上生长的工序；
从所述生长基板剥离所述垂直取向碳纳米管而做成碳纳米管阵列片的工序；
使所述碳纳米管阵列片埋入所述表面侧及所述背面侧这两侧的树脂组合物层，并使所述碳纳米管阵列片的所述基材侧的端部与所述基材接触的工序；
对所述树脂组合物层进行加热使其固化从而做成树脂层的工序。
10.一种碳纳米管复合材料的制造方法，其特征在于，包含：
准备固定片的工序，其中，该固定片具备具有导电性的导电层；
使垂直取向碳纳米管在生长基板上生长的工序；
从所述生长基板剥离所述垂直取向碳纳米管而做成碳纳米管阵列片的工序；
在所述固定片的表面及背面这两面配置所述碳纳米管阵列片的工序；
对配置有所述碳纳米管阵列片的所述固定片进行加热，使所述碳纳米管阵列片的所述导电层侧的端部与所述导电层的界面接合的工序。
11.一种碳纳米管复合材料的制造方法，其特征在于，包含：
使垂直取向碳纳米管在生长基板上生长的工序；
从所述生长基板剥离所述垂直取向碳纳米管而做成碳纳米管阵列片的工序；
在含有金属粒子的含粒子层的表面及背面这两面配置所述碳纳米管阵列片的工序；
对所述含粒子层进行加热使所述金属粒子熔融从而形成固定片，使所述表面侧的碳纳米管阵列片与所述背面侧的碳纳米管阵列片埋入所述固定片并在所述固定片中相互接触的工序。
12.一种碳纳米管复合材料的制造方法，其特征在于，包含：
准备由树脂材料形成的固定片的工序；
使垂直取向碳纳米管在生长基板上生长的工序；
从所述生长基板剥离所述垂直取向碳纳米管而做成碳纳米管阵列片的工序；
在所述固定片的表面及背面这两面配置所述碳纳米管阵列片的工序；
对配置有所述碳纳米管阵列片的所述固定片进行加热，使所述表面侧的碳纳米管阵列片与所述背面侧的碳纳米管阵列片埋入所述固定片并在所述固定片中相互接触的工序。
13.一种碳纳米管复合材料，其特征在于，具备：
基材、
在所述基材上配置的垂直取向碳纳米管、以及
将所述基材与所述垂直取向碳纳米管粘接的粘接层。
14.根据权利要求13所述的碳纳米管复合材料，其特征在于，
所述粘接层由热固性树脂形成。
15.根据权利要求13所述的碳纳米管复合材料，其特征在于，
所述粘接层由氟类聚合物形成。
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