JPH0627172B2 - 光学的異方性ピッチの製造方法 - Google Patents
光学的異方性ピッチの製造方法Info
- Publication number
- JPH0627172B2 JPH0627172B2 JP60218079A JP21807985A JPH0627172B2 JP H0627172 B2 JPH0627172 B2 JP H0627172B2 JP 60218079 A JP60218079 A JP 60218079A JP 21807985 A JP21807985 A JP 21807985A JP H0627172 B2 JPH0627172 B2 JP H0627172B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pitch
- ring aromatic
- starting material
- optically anisotropic
- reacting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
- C10C3/00—Working-up pitch, asphalt, bitumen
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
- D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
- D01F9/12—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof
- D01F9/14—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments
- D01F9/145—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from pitch or distillation residues
- D01F9/155—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from pitch or distillation residues from petroleum pitch
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
- D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
- D01F9/12—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof
- D01F9/14—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments
- D01F9/20—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from polyaddition, polycondensation or polymerisation products
- D01F9/24—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from polyaddition, polycondensation or polymerisation products from macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高強度・高弾性率炭素繊維（高性能炭素繊
維）およびその他の炭素材の製造原料として優れた性能
を有する光学的異方性ピッチの製造方法に関する。
維）およびその他の炭素材の製造原料として優れた性能
を有する光学的異方性ピッチの製造方法に関する。
更に詳しくは、アルキルベンゼンと二〜四環芳香族がメ
チレン基を介して結合した形の重合物を出発原料とする
ことを特徴とする、光学的異方性ピッチの製造方法に関
するものである。
チレン基を介して結合した形の重合物を出発原料とする
ことを特徴とする、光学的異方性ピッチの製造方法に関
するものである。
（従来の技術） 一般に、炭素繊維は、工業的にはレーヨン、ＰＡＮ、ピ
ッチを主な原料として作られている。
ッチを主な原料として作られている。
しかしながら、ＰＡＮを原料とした場合、原料が高価で
あり、炭化収率も低いという欠点がある。
あり、炭化収率も低いという欠点がある。
この点、ピッチは、価格が安く、経済的に魅力がある。
しかし、ピッチの中でも、等方性ピッチから製造された
低コスト炭素繊維は、分子配向性が悪いため、強度が低
く、高性能品は得られていない。
低コスト炭素繊維は、分子配向性が悪いため、強度が低
く、高性能品は得られていない。
これと対照的に、メソフェーズピッチと呼ばれる光学的
異方性ピッチから製造された炭素繊維は、高度の分子配
向性を有しており、強度と弾性率が高く、優れた機械的
特性を示す。
異方性ピッチから製造された炭素繊維は、高度の分子配
向性を有しており、強度と弾性率が高く、優れた機械的
特性を示す。
そして、石油の流動接触分解残油、ナフサタールピッチ
あるいはコールタールピッチからメソフェーズピッチを
作る研究が広く進められている。
あるいはコールタールピッチからメソフェーズピッチを
作る研究が広く進められている。
しかるに、これらのメソフェーズピッチを溶融紡糸した
ピッチ原糸や、その後不融化しただけの不融化繊維の段
階では、繊維の引張り強度が２００〜４００kg／cm2、
伸度が０．５％程度と極めて脆弱なため、屈曲、擦過、
繊維表面の打撃等の接触により、簡単に切断する。
ピッチ原糸や、その後不融化しただけの不融化繊維の段
階では、繊維の引張り強度が２００〜４００kg／cm2、
伸度が０．５％程度と極めて脆弱なため、屈曲、擦過、
繊維表面の打撃等の接触により、簡単に切断する。
この点は、ＰＡＮなどの合成繊維とはかなり異なり、ピ
ッチ系炭素繊維を製造する上で大きな問題となってい
る。
ッチ系炭素繊維を製造する上で大きな問題となってい
る。
この欠点を改良する試みが種々行われてきているが、ピ
ッチの改良は未だ十分でなく、紡糸方法や採糸方法の面
からも種々検討が行われているのが現状である。
ッチの改良は未だ十分でなく、紡糸方法や採糸方法の面
からも種々検討が行われているのが現状である。
ところで、出発原料であるコールタール、ナフサター
ル、あるいは石油留分の流動接触分解残油中には、フリ
ーカーボンや触媒粉などの灰分となる無機質が含まれて
いる。
ル、あるいは石油留分の流動接触分解残油中には、フリ
ーカーボンや触媒粉などの灰分となる無機質が含まれて
いる。
これらの物質は、ピッチの紡糸性を悪くするばかりでな
く、これらの微粒子が繊維中に含まれると、ピッチ原糸
更には炭素繊維に欠陥を生じ、強度を弱める原因とな
る。
く、これらの微粒子が繊維中に含まれると、ピッチ原糸
更には炭素繊維に欠陥を生じ、強度を弱める原因とな
る。
このため、これらの除去法が様々に工夫されているが、
サブミクロン粒子まで取り除くことは困難であり、優れ
た強度のものが得られない原因となっている。
サブミクロン粒子まで取り除くことは困難であり、優れ
た強度のものが得られない原因となっている。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、従来のピッチ原料とは全く異なり、限定され
た化学構造をもつ化合物を出発原料として、従来のメソ
フェーズピッチよりはるかに原糸強度が強く、容易にか
つ安定して紡糸および採糸ができる、光学的異方性ピッ
チの製造方法を提供することを目的とする。
た化学構造をもつ化合物を出発原料として、従来のメソ
フェーズピッチよりはるかに原糸強度が強く、容易にか
つ安定して紡糸および採糸ができる、光学的異方性ピッ
チの製造方法を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） はじめに、本明細書では、ピッチの「光学的異方性」と
は、常温近くで固化したピッチ塊の断面を研磨し、反射
型偏光顕微鏡で直交ニコル下で観察したときに光輝が認
められる部分をいう。
は、常温近くで固化したピッチ塊の断面を研磨し、反射
型偏光顕微鏡で直交ニコル下で観察したときに光輝が認
められる部分をいう。
なお、光学的異方性の割合は、面積％で示す。
「トルエン不溶分」、「キノリン不溶分」とは、ＪＩＳ
−Ｋ−２４２５に規定された方法によって決定される。
−Ｋ−２４２５に規定された方法によって決定される。
「軟化点」とは、ホットステージ型顕微鏡で、窒素雰囲
気中でピッチ粉末を１０℃／分で昇温し、ピッチ粉末が
変形しはじめる温度をいう。
気中でピッチ粉末を１０℃／分で昇温し、ピッチ粉末が
変形しはじめる温度をいう。
本発明の光学的異方性ピッチの製造方法は、今迄殆ど利
用されていなかった、限定された化学構造の化合物を出
発原料とする。
用されていなかった、限定された化学構造の化合物を出
発原料とする。
上記出発原料は、アルキルベンゼンと二〜四環芳香族が
メチレン基を介して環同志結合した形の重合物である。
メチレン基を介して環同志結合した形の重合物である。
この重合物は、例えば、キシレンホルマリン樹脂と二〜
四環芳香族あるいはメシチレンホルマリン樹脂と二〜四
環芳香族を原料として、プロトン酸を触媒として脱水縮
合して得られる重合物である。
四環芳香族あるいはメシチレンホルマリン樹脂と二〜四
環芳香族を原料として、プロトン酸を触媒として脱水縮
合して得られる重合物である。
また、アルキルベンゼンと二〜四環芳香族とホルムアル
デヒドを原料として、プロトン酸触媒を用いて反応させ
て得られる重合物（樹脂）である。
デヒドを原料として、プロトン酸触媒を用いて反応させ
て得られる重合物（樹脂）である。
アルキルベンゼンとしては、ベンゼンの２〜４置換体が
好ましく、これらの単品または混合物のいずれを用いて
もよい。
好ましく、これらの単品または混合物のいずれを用いて
もよい。
また、側鎖のアルキル基の長さは、短いほうが光学的異
方性ピッチの収率の点から好ましい。側鎖の長いアルキ
ルベンゼンの場合は、重合物の熱処理段階で、側鎖の熱
分解によって生じた生成物の構造がピッチと異なるため
好ましくない。
方性ピッチの収率の点から好ましい。側鎖の長いアルキ
ルベンゼンの場合は、重合物の熱処理段階で、側鎖の熱
分解によって生じた生成物の構造がピッチと異なるため
好ましくない。
従って、アルキル基としては、メチル基、エチル基が好
ましい。これらの一例として、キシレン、あるいは、石
油化学原料であるベンゼン、トルエン、キシレンを製造
するために石油工業で行われる接触改質反応で大量に得
られる炭素数９〜１０のアルキルベンゼン（例えば、ト
リメチルベンゼン、テトラメチルベンゼンなど）が挙げ
られる。
ましい。これらの一例として、キシレン、あるいは、石
油化学原料であるベンゼン、トルエン、キシレンを製造
するために石油工業で行われる接触改質反応で大量に得
られる炭素数９〜１０のアルキルベンゼン（例えば、ト
リメチルベンゼン、テトラメチルベンゼンなど）が挙げ
られる。
二〜四環芳香族としては、例えば、ナフタリン、アント
ラセン、フェナントレン、ナフタセンなどの化学品類、
あるいは、流動接触分解残油の５００℃（常圧換算）以
下の留分やアントラセン油などが用いられる。
ラセン、フェナントレン、ナフタセンなどの化学品類、
あるいは、流動接触分解残油の５００℃（常圧換算）以
下の留分やアントラセン油などが用いられる。
上記の原料は、前助の灰分微粒子を含有するコールター
ル、ナフサタール、あるいは石油留分の流動接触分解残
油と異なり、フリーカーボンや触媒粉などの無機質を本
質的に含んでいないため、極めて優れた原料である。
ル、ナフサタール、あるいは石油留分の流動接触分解残
油と異なり、フリーカーボンや触媒粉などの無機質を本
質的に含んでいないため、極めて優れた原料である。
なお、上記化学品類は、硫黄分などの異種元素も含んで
いないため、特に好ましい。
いないため、特に好ましい。
そして、上記重合物を、不活性雰囲気中で還流下で温度
３５０〜４６０℃、時間０．５〜１０時間の条件下で反
応させた後、不活性ガスを吹き込むかまたは減圧蒸留し
て、軽質分を除去しながらメソフェーズピッチ化する
と、光学的異方性が８０％以上の光学的異方性ピッチを
製造することができる。
３５０〜４６０℃、時間０．５〜１０時間の条件下で反
応させた後、不活性ガスを吹き込むかまたは減圧蒸留し
て、軽質分を除去しながらメソフェーズピッチ化する
と、光学的異方性が８０％以上の光学的異方性ピッチを
製造することができる。
あるいは、還流をせず温度３５０〜４６０℃、時間０．
５〜１０時間の条件下で、はじめから軽質分を除去しな
がら加熱処理してメソフェーズピッチ化することによ
り、光学的異方性ピッチを得ることもできる。
５〜１０時間の条件下で、はじめから軽質分を除去しな
がら加熱処理してメソフェーズピッチ化することによ
り、光学的異方性ピッチを得ることもできる。
（作用） 高性能炭素繊維を得るためには、曳糸状態で繊維軸方向
に沿って分子が配向していることが肝要である。このた
め、ピッチは、光学的異方性の高いことが望ましい。
に沿って分子が配向していることが肝要である。このた
め、ピッチは、光学的異方性の高いことが望ましい。
また、繊維の強度を高くするためには、配向した分子の
構造が、繊維軸方向に長いほうが有利である。
構造が、繊維軸方向に長いほうが有利である。
本発明で用いる出発原料の一例である、キシレンホルマ
リン樹脂と二〜四環芳香族を原料としてプロトン酸触媒
を用いて反応させた際の重合物の構造は、数個の芳香族
環同志がメチレン結合によりつながったものが主体であ
る。
リン樹脂と二〜四環芳香族を原料としてプロトン酸触媒
を用いて反応させた際の重合物の構造は、数個の芳香族
環同志がメチレン結合によりつながったものが主体であ
る。
また、反応条件を選定することにより、アルキルベンゼ
ンと二〜四環芳香族をメチル基を介して交互に結合させ
ることも可能である。
ンと二〜四環芳香族をメチル基を介して交互に結合させ
ることも可能である。
この重合物を加熱処理すると、アルキル側鎖を介して隣
接した芳香族環同志が環化し、縮合環構造が比較的多く
できやすい。
接した芳香族環同志が環化し、縮合環構造が比較的多く
できやすい。
驚くべきことに、本発明の製造方法によるピッチを用い
て紡糸すると、原糸の引張り強度は８００〜１２００kg
／cm2にも達し、従来のメソフェーズピッチからの原糸
強度に比べて著しく高くなることが判明した。
て紡糸すると、原糸の引張り強度は８００〜１２００kg
／cm2にも達し、従来のメソフェーズピッチからの原糸
強度に比べて著しく高くなることが判明した。
この原因としては、本発明の製造方法によるピッチの限
定された分子構造にあると推定されるが、詳細は不明で
ある。
定された分子構造にあると推定されるが、詳細は不明で
ある。
（実施例） 次に、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。
本発明はこれに限定されるものではない。
実施例１ 攪拌羽根および還流冷却器を備えたフラスコに、市販の
メシチレンホルマリン樹脂（三菱瓦斯化学（株）製、商
品名ニカノールＭ）１２０ｇ、アントラセン６０ｇ、ベ
ンゼン１００ｇ、パラトルエンスルホン酸２０ｇを仕込
み、反応温度１１０℃で２時間反応させた。
メシチレンホルマリン樹脂（三菱瓦斯化学（株）製、商
品名ニカノールＭ）１２０ｇ、アントラセン６０ｇ、ベ
ンゼン１００ｇ、パラトルエンスルホン酸２０ｇを仕込
み、反応温度１１０℃で２時間反応させた。
反応終了後、ベンゼン１００ｇを加え希釈した後、純水
を用いて水層が中性を示すまで洗浄した。
を用いて水層が中性を示すまで洗浄した。
その後、減圧蒸留（２００℃／１００mm Hg ）で未反応
物を除去し、重合物を１７０ｇ得た。
物を除去し、重合物を１７０ｇ得た。
この重合物の酸素含有量は、０．６重量％であった。
この重合物６０ｇを窒素を用いた不活性雰囲気中で、４
００ｇで還流させながら５時間反応させた後、減圧蒸留
（４００℃／１０mm Hg ）で軽質分を除去しながらメソ
フェーズピッチ化し、ピッチ２７．０ｇを得た。
００ｇで還流させながら５時間反応させた後、減圧蒸留
（４００℃／１０mm Hg ）で軽質分を除去しながらメソ
フェーズピッチ化し、ピッチ２７．０ｇを得た。
このピッチの性状は、光学的異方性８５％、軟化点２７
０℃、トルエン不溶分７８．３重量％、キノリン不溶分
２２．６重量％であった。
０℃、トルエン不溶分７８．３重量％、キノリン不溶分
２２．６重量％であった。
このピッチを、紡糸温度３５０℃で、ノズル孔０．３mm
φの紡糸ノズルを用いて溶融紡糸したところ、ピッチ繊
維直径１３μｍにおいて糸切れなく円滑に紡糸できた。
φの紡糸ノズルを用いて溶融紡糸したところ、ピッチ繊
維直径１３μｍにおいて糸切れなく円滑に紡糸できた。
このピッチ繊維（原糸）の引張り強度は、１０５０kg／
cm2であった。
cm2であった。
このピッチ繊維を空気雰囲気中で徐々に温度を上げなが
ら最終的に３００℃で不融化した後、不活性ガス雰囲気
中で１０００℃まで焼成炭化した。
ら最終的に３００℃で不融化した後、不活性ガス雰囲気
中で１０００℃まで焼成炭化した。
得られた炭素繊維の引張り強度は、１６．６Ton ／c
m2、弾性率１４００Ton ／cm2であった。
m2、弾性率１４００Ton ／cm2であった。
実施例２ 攪拌羽根および還流冷却器を備えたフラスコに、キシレ
ンホルマリン樹脂１１０ｇ、アントラセン６０ｇ、ベン
ゼン１００ｇ、パラトルエンスルホン酸２０ｇを仕込
み、反応温度１０５℃で３時間反応させた。
ンホルマリン樹脂１１０ｇ、アントラセン６０ｇ、ベン
ゼン１００ｇ、パラトルエンスルホン酸２０ｇを仕込
み、反応温度１０５℃で３時間反応させた。
反応終了後、ベンゼン１００ｇを加え希釈した後、純水
を用いて水層が中性を示すまで洗浄した。
を用いて水層が中性を示すまで洗浄した。
その後、減圧蒸留（２００℃／１００mm Hg ）で未反応
物を除去し、重合物を１５０ｇ得た。
物を除去し、重合物を１５０ｇ得た。
この重合物の酸素含有量は、０．５重量％であった。
この重合物６０ｇを窒素を用いた不活性雰囲気中で、４
１０℃で還流させながら３時間反応させた後、窒素の導
入管を液中に入れ、４００ｃｃ／分の窒素を流しながら
４００℃で軽質分を除去し、ピッチ２４．０ｇを得た。
１０℃で還流させながら３時間反応させた後、窒素の導
入管を液中に入れ、４００ｃｃ／分の窒素を流しながら
４００℃で軽質分を除去し、ピッチ２４．０ｇを得た。
このピッチの性状は、光学的異方性９０％、軟化点２８
０℃、トルエン不溶分８０．３重量％、キノリン不溶分
２７．３重量％であった。
０℃、トルエン不溶分８０．３重量％、キノリン不溶分
２７．３重量％であった。
このピッチを、紡糸温度３５５℃で、ノズル孔０．３mm
φの紡糸ノズルを用いて溶融紡糸したところ、ピッチ繊
維直径１４μｍにおいて糸切れなく円滑に紡糸できた。
φの紡糸ノズルを用いて溶融紡糸したところ、ピッチ繊
維直径１４μｍにおいて糸切れなく円滑に紡糸できた。
このピッチ繊維（原糸）の引張り強度は、１０００kg／
cm2であった。
cm2であった。
このピッチ繊維を空気雰囲気中で徐々に温度を上げなが
ら最終的に３００℃で不融化した後、不活性ガス雰囲気
中で１０００℃まで焼成炭化した。
ら最終的に３００℃で不融化した後、不活性ガス雰囲気
中で１０００℃まで焼成炭化した。
得られた炭素繊維の引張り強度は、１７．２Ton ／c
m2、弾性率１４５０Ton ／cm2であった。
m2、弾性率１４５０Ton ／cm2であった。
比較例１ 流動接触分解残油の４００℃以上の重質油を原料とし
て、この重質油６０ｇを窒素を用いた不活性雰囲気中
で、４２０℃で還流させながら７時間反応させた後、減
圧蒸留（４００℃／１０mm Hg ）で軽質分を除去しなが
らメソフェーズピッチ化を行い、ピッチ１５．２ｇを得
た。
て、この重質油６０ｇを窒素を用いた不活性雰囲気中
で、４２０℃で還流させながら７時間反応させた後、減
圧蒸留（４００℃／１０mm Hg ）で軽質分を除去しなが
らメソフェーズピッチ化を行い、ピッチ１５．２ｇを得
た。
このピッチの性状は、光学的異方性９０％、軟化点２８
０℃、Ｈ／Ｃ（水素と炭素の原子比）値０．５８であっ
た。
０℃、Ｈ／Ｃ（水素と炭素の原子比）値０．５８であっ
た。
このピッチを、ノズル孔０．５mmφの紡糸ノズルを用い
て３５０℃で溶融紡糸したところ、ピッチ繊維直径１３
μｍで糸切れなく紡糸できた。
て３５０℃で溶融紡糸したところ、ピッチ繊維直径１３
μｍで糸切れなく紡糸できた。
このピッチ繊維（原糸）の引張り強度は、４１０kg／cm
2であった。
2であった。
このピッチ繊維を空気雰囲気中で徐々に温度を上げなが
ら最終的に３００℃で不融化した後、不活性ガス雰囲気
中で１０００℃まで焼成炭化した。
ら最終的に３００℃で不融化した後、不活性ガス雰囲気
中で１０００℃まで焼成炭化した。
得られた炭素繊維の引張り強度は、１６．３Ton ／c
m2、弾性率１３７０Ton ／cm2であった。
m2、弾性率１３７０Ton ／cm2であった。
（発明の効果） 本発明の光学的異方性ピッチの製造方法は、従来殆ど使
用されていなかった限定された化学構造をもつ化合物
（アルキルベンゼンと二〜四環芳香族がメチレン基を介
して結合した形の重合物）を出発原料とするところに特
徴がある。
用されていなかった限定された化学構造をもつ化合物
（アルキルベンゼンと二〜四環芳香族がメチレン基を介
して結合した形の重合物）を出発原料とするところに特
徴がある。
そして、本発明の方法によって製造された光学的異方性
ピッチは、従来の石炭もしくは石油系の光学的異方性ピ
ッチのように繊維の欠陥の原因となる灰分などの不純物
が少なく、これらよりも原糸強度がはるかに高い。
ピッチは、従来の石炭もしくは石油系の光学的異方性ピ
ッチのように繊維の欠陥の原因となる灰分などの不純物
が少なく、これらよりも原糸強度がはるかに高い。
そして、容易にかつ安定して紡糸あるいは採糸ができ
る。
る。
このため、本発明の方法によって製造された光学的異方
性ピッチを用いると、高強度・高弾性率の炭素繊維やそ
の他の高性能炭素材を得ることができる。
性ピッチを用いると、高強度・高弾性率の炭素繊維やそ
の他の高性能炭素材を得ることができる。
Claims (12)
- 【請求項１】アルキルベンゼンと二〜四環芳香族がメチ
レン基を介して結合した形の重合物を出発原料として、
該出発原料を不活性雰囲気中で還流下で温度３５０〜４
６０℃、時間０．５〜１０時間の条件下で反応させた
後、不活性ガスを吹き込むかまたは減圧蒸留して、軽質
分を除去しながらメソフェーズピッチ化する、光学的異
方性ピッチの製造方法。 - 【請求項２】キシレンホルマリン樹脂と二〜四環芳香族
を原料としてプロトン酸触媒を用いて反応させて得た重
合物を出発原料とする、特許請求の範囲第１項記載の光
学的異方性ピッチの製造方法。 - 【請求項３】メシチレンホルマリン樹脂と二〜四環芳香
族を原料としてプロトン酸触媒を用いて反応させて得た
重合物を出発原料とする、特許請求の範囲第１項記載の
光学的異方性ピッチの製造方法。 - 【請求項４】アルキルベンゼンと二〜四環芳香族とホル
ムアルデヒドを原料としてプロトン酸触媒を用いて反応
させて得た重合物を出発原料とする、特許請求の範囲第
１項記載の光学的異方性ピッチの製造方法。 - 【請求項５】アルキルベンゼンが、キシレン、トリメチ
ルベンゼンまたはテトラメチルベンゼンの単品または混
合物である、特許請求の範囲第１項または第４項記載の
光学的異方性ピッチの製造方法。 - 【請求項６】二〜四環芳香族が、ナフタリン、アントラ
セン、フェナントレンまたはナフタセンである、特許請
求の範囲第１項、第２項、第３項または第４項記載の光
学的異方性ピッチの製造方法。 - 【請求項７】アルキルベンゼンと二〜四環芳香族がメチ
レン基を介して結合した形の重合物を出発原料として、
該出発原料を還流させず温度３５０〜４６０℃、時間
０．５〜１０時間の条件下で加熱処理して、軽質分を除
去しながらメソフェーズピッチ化する、光学的異方性ピ
ッチの製造方法。 - 【請求項８】キシレンホルマリン樹脂と二〜四環芳香族
を原料としてプロトン酸触媒を用いて反応させて得た重
合物を出発原料とする、特許請求の範囲第７項記載の光
学的異方性ピッチの製造方法。 - 【請求項９】メシチレンホルマリン樹脂と二〜四環芳香
族を原料としてプロトン酸触媒を用いて反応させて得た
重合物を出発原料とする、特許請求の範囲第７項記載の
光学的異方性ピッチの製造方法。 - 【請求項１０】アルキルベンゼンと二〜四環芳香族とホ
ルムアルデヒドを原料としてプロトン酸触媒を用いて反
応させて得た重合物を出発原料とする、特許請求の範囲
第７項記載の光学的異方性ピッチの製造方法。 - 【請求項１１】アルキルベンゼンが、キシレン、トリメ
チルベンゼンまたはテトラメチルベンゼンの単品または
混合物である、特許請求の範囲第７項または第１０項記
載の光学的異方性ピッチの製造方法。 - 【請求項１２】二〜四環芳香族が、ナフタリン、アント
ラセン、フェナントレンまたはナフタセンである、特許
請求の範囲第７項、第８項、第９項または第１０項記載
の光学的異方性ピッチの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60218079A JPH0627172B2 (ja) | 1985-10-02 | 1985-10-02 | 光学的異方性ピッチの製造方法 |
| DE8686113123T DE3665072D1 (en) | 1985-10-02 | 1986-09-24 | Optically anisotropic pitch |
| EP86113123A EP0219707B1 (en) | 1985-10-02 | 1986-09-24 | Optically anisotropic pitch |
| US06/914,426 US4801372A (en) | 1985-10-02 | 1986-10-02 | Optically anisotropic pitch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60218079A JPH0627172B2 (ja) | 1985-10-02 | 1985-10-02 | 光学的異方性ピッチの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6279215A JPS6279215A (ja) | 1987-04-11 |
| JPH0627172B2 true JPH0627172B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=16714306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60218079A Expired - Lifetime JPH0627172B2 (ja) | 1985-10-02 | 1985-10-02 | 光学的異方性ピッチの製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4801372A (ja) |
| EP (1) | EP0219707B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0627172B2 (ja) |
| DE (1) | DE3665072D1 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62283187A (ja) * | 1986-06-02 | 1987-12-09 | Mitsubishi Oil Co Ltd | 低軟化点ピツチの製造法 |
| JPS63315614A (ja) | 1987-06-19 | 1988-12-23 | Mitsubishi Oil Co Ltd | 高導電性黒鉛繊維の製造法 |
| EP0358086B1 (de) * | 1988-09-03 | 1992-02-05 | Akzo Faser Aktiengesellschaft | Verfahren zur Erhöhung des Mesophasenanteils in Pech |
| EP0381475B1 (en) * | 1989-02-01 | 1996-11-20 | Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for producing formed carbon products |
| US5266184A (en) * | 1992-02-07 | 1993-11-30 | Reilly Industries, Inc. | Process for increasing pitch yield from coal tar |
| CN1053001C (zh) * | 1996-12-20 | 2000-05-31 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种中间相沥青的制备方法 |
| ES2471953T3 (es) * | 2003-12-11 | 2014-06-27 | Gambro Lundia Ab | Dispositivo de conmutación y aparato para controlar el flujo de un fluido |
| US20060029804A1 (en) * | 2004-08-03 | 2006-02-09 | Klett James W | Continuous flow closed-loop rapid liquid-phase densification of a graphitizable carbon-carbon composite |
| US9164191B2 (en) | 2011-02-09 | 2015-10-20 | Saudi Arabian Oil Company | Sequential fully implicit well model for reservoir simulation |
| US10113400B2 (en) | 2011-02-09 | 2018-10-30 | Saudi Arabian Oil Company | Sequential fully implicit well model with tridiagonal matrix structure for reservoir simulation |
| US10508240B2 (en) | 2017-06-19 | 2019-12-17 | Saudi Arabian Oil Company | Integrated thermal processing for mesophase pitch production, asphaltene removal, and crude oil and residue upgrading |
| US10913901B2 (en) | 2017-09-12 | 2021-02-09 | Saudi Arabian Oil Company | Integrated process for mesophase pitch and petrochemical production |
| CN109181732B (zh) * | 2018-09-30 | 2021-02-23 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种煤焦油制备可纺沥青的方法 |
| CN113174274A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-07-27 | 上海应用技术大学 | 一种利用煤液化残渣制备改性中间相沥青的方法 |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1535800A (fr) * | 1967-07-21 | 1968-08-09 | North American Aviation Inc | Fibres du type graphitique et leur procédé de fabrication |
| JPS4920760B1 (ja) * | 1969-12-29 | 1974-05-27 | ||
| US3607672A (en) * | 1970-02-04 | 1971-09-21 | Atomic Energy Commission | Method for producing febrous carbon structures |
| FR2087413A5 (ja) * | 1970-05-19 | 1971-12-31 | Charbonnages De France | |
| GB1356568A (en) * | 1970-09-08 | 1974-06-12 | Coal Industry Patents Ltd | Manufacture of carbon fibres |
| US3709863A (en) * | 1971-02-24 | 1973-01-09 | Gen Electric | Method for extruding polyacetylenes to produce high strength graphite precursors |
| JPS5644010B2 (ja) * | 1972-03-06 | 1981-10-16 | ||
| US4020145A (en) * | 1973-01-18 | 1977-04-26 | Celanese Corporation | Carbon fiber production |
| US3769249A (en) * | 1973-03-01 | 1973-10-30 | Brien Corp O | Thermosetting plastics and method therefor |
| US4131644A (en) * | 1974-03-29 | 1978-12-26 | Ube Industries, Inc. | Process for producing carbon fiber |
| US4152482A (en) * | 1978-05-10 | 1979-05-01 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Anisotropic fibrous thermal insulator of relatively thick cross section and method for making same |
| US4336022A (en) * | 1979-08-01 | 1982-06-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Acrylic precursor fibers suitable for preparing carbon or graphite fibers |
| US4412059A (en) * | 1980-08-20 | 1983-10-25 | Duke University | High modulus cholesteric mesophase polymers |
| DE3037829C2 (de) * | 1980-10-07 | 1983-08-25 | Rütgerswerke AG, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung modifizierter Peche und niedrigsiedender Aromaten oder Olefine und Verwendung dieser Peche |
| US4402928A (en) * | 1981-03-27 | 1983-09-06 | Union Carbide Corporation | Carbon fiber production using high pressure treatment of a precursor material |
| US4431623A (en) * | 1981-06-09 | 1984-02-14 | The British Petroleum Company P.L.C. | Process for the production of carbon fibres from petroleum pitch |
| JPH0699693B2 (ja) * | 1981-09-07 | 1994-12-07 | 東燃株式会社 | 光学的異方性炭素質ピツチおよびその製造方法 |
| US4427530A (en) * | 1982-02-08 | 1984-01-24 | Exxon Research And Engineering Co. | Aromatic pitch derived from a middle fraction of a cat cracker bottom |
| US4448670A (en) * | 1982-02-08 | 1984-05-15 | Exxon Research And Engineering Co. | Aromatic pitch production from coal derived distillate |
| US4431512A (en) * | 1982-02-08 | 1984-02-14 | Exxon Research And Engineering Co. | Aromatic pitch from asphaltene-free steam cracker tar fractions |
| US4457828A (en) * | 1982-03-30 | 1984-07-03 | Union Carbide Corporation | Mesophase pitch having ellipspidal molecules and method for making the pitch |
| US4443324A (en) * | 1982-06-14 | 1984-04-17 | Exxon Research And Engineering Co. | Low melting mesophase pitches |
| US4548703A (en) * | 1982-07-19 | 1985-10-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Pitch for direct spinning into carbon fibers |
| DE3677407D1 (de) * | 1985-04-18 | 1991-03-14 | Mitsubishi Oil Co | Pech fuer die herstellung von kohlenstoffasern. |
-
1985
- 1985-10-02 JP JP60218079A patent/JPH0627172B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-09-24 DE DE8686113123T patent/DE3665072D1/de not_active Expired
- 1986-09-24 EP EP86113123A patent/EP0219707B1/en not_active Expired
- 1986-10-02 US US06/914,426 patent/US4801372A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0219707A1 (en) | 1987-04-29 |
| JPS6279215A (ja) | 1987-04-11 |
| US4801372A (en) | 1989-01-31 |
| DE3665072D1 (en) | 1989-09-21 |
| EP0219707B1 (en) | 1989-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0627172B2 (ja) | 光学的異方性ピッチの製造方法 | |
| JPH0133568B2 (ja) | ||
| KR910005574B1 (ko) | 탄소 재료용 피치의 제조방법 | |
| US4670129A (en) | Pitch for production of carbon fibers | |
| JPS61132629A (ja) | ピツチ系活性炭繊維からなる不織布の製造方法 | |
| JPS58196292A (ja) | プリメソフエ−ス炭素質の製造方法 | |
| US4793912A (en) | Process for producing a pitch having a low softening point | |
| JPH0150272B2 (ja) | ||
| USH907H (en) | Process for producing conductive graphite fiber | |
| US5494567A (en) | Process for producing carbon materials | |
| JPH0623312B2 (ja) | 炭素繊維用原料ピツチ | |
| JPH062793B2 (ja) | 低軟化点光学的異方性ピッチの製造方法 | |
| JPH05302217A (ja) | マトリックス用ピッチの製造方法 | |
| JPS58101191A (ja) | メソ相ピツチおよび該ピツチ系炭素繊維の製造方法 | |
| EP0456278B1 (en) | Process for producing meso-carbon microbeads | |
| JP2931593B2 (ja) | 炭素材料用メソフェースピッチ | |
| JPH0150271B2 (ja) | ||
| JPH0148315B2 (ja) | ||
| JPS59147081A (ja) | 炭素繊維の製造方法 | |
| JP2689978B2 (ja) | 炭素繊維の製造方法 | |
| JP2000017526A (ja) | 炭素繊維の製造法 | |
| JPH0455237B2 (ja) | ||
| JPH01221523A (ja) | 高性能ピッチ系炭素繊維の製造方法 | |
| JPS6234985A (ja) | 炭素材用ピツチの製造方法 | |
| JPH03167291A (ja) | 光学的異方性ピッチ及びその製造方法 |