JPS58115120A - ピツチ系炭素繊維の製造方法 - Google Patents
ピツチ系炭素繊維の製造方法Info
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- JPS58115120A JPS58115120A JP56209649A JP20964981A JPS58115120A JP S58115120 A JPS58115120 A JP S58115120A JP 56209649 A JP56209649 A JP 56209649A JP 20964981 A JP20964981 A JP 20964981A JP S58115120 A JPS58115120 A JP S58115120A
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- 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
- C10C3/002—Working-up pitch, asphalt, bitumen by thermal means
-
- 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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高性能な炭素繊維を製造するのに優れたピッチ
に関する。
に関する。
近年、ピッチを原料として炭素繊維を製造する方法が数
多く報告されている。ピッチを原料として炭素繊維を製
造する場合、炭素繊維の弾性率。
多く報告されている。ピッチを原料として炭素繊維を製
造する場合、炭素繊維の弾性率。
引張強度などの性能は原料となるピッチの性質に大きく
依存すると言われている。たとえば、特公昭５５−３７
６１１号でｄメ／相を４０〜９０ ％含有するピッチが
高性能炭素繊維を製造するための要件とされている。し
かしながら、４０〜９０１％のメン相を含有するピッチ
を得るには３５０℃以上の温度で通常１０時間程度の長
時間、熱処理することを必要とする。また得られるピッ
チの軟化点は通常３００℃以上となるため、溶融紡糸は
３５０℃以上の高温で行なわねばならない。ピッチの軟
化点が高いほど溶融紡糸温度も高くなり経済的に不利で
あるばかシか、溶融紡糸の過程でキノリンネ溶分の増大
や分解ガスの発生など熱的な変質が起こシ易く高性能炭
素繊維を得ることが困難となる。
依存すると言われている。たとえば、特公昭５５−３７
６１１号でｄメ／相を４０〜９０ ％含有するピッチが
高性能炭素繊維を製造するための要件とされている。し
かしながら、４０〜９０１％のメン相を含有するピッチ
を得るには３５０℃以上の温度で通常１０時間程度の長
時間、熱処理することを必要とする。また得られるピッ
チの軟化点は通常３００℃以上となるため、溶融紡糸は
３５０℃以上の高温で行なわねばならない。ピッチの軟
化点が高いほど溶融紡糸温度も高くなり経済的に不利で
あるばかシか、溶融紡糸の過程でキノリンネ溶分の増大
や分解ガスの発生など熱的な変質が起こシ易く高性能炭
素繊維を得ることが困難となる。
本発明は比較的短い時間で調製でき、軟化点が低く、か
つ高性能炭素′繊維を製造するのに優れた性質を有する
改質されたピッチを提供するものであシ、本発明のピッ
チを原料として用いることによシ高性能炭素繊維を製造
し得る。
つ高性能炭素′繊維を製造するのに優れた性質を有する
改質されたピッチを提供するものであシ、本発明のピッ
チを原料として用いることによシ高性能炭素繊維を製造
し得る。
すなわち、本発明は・反射率の最小値が８．５〜９．３
チで、かつ最大値が１１．８〜１２．Ｆｌの範囲内の値
を有するピッチを原料として炭素繊維を製造する方法で
ある。
チで、かつ最大値が１１．８〜１２．Ｆｌの範囲内の値
を有するピッチを原料として炭素繊維を製造する方法で
ある。
反射率はアクリル樹脂等の樹脂中に試料ピッチを包埋せ
しめたのち研磨し、反射率側°定装置により空気中にで
測定される。具体的には試料平面上の少なくとも１００
以上の点を任意に選び、その点を中心にして試料を平面
内で３６０℃回転させて、各点における反射率の極大値
および極小値を測定する。極大値のうち最大の値を示す
ものおよび極小値のうち最小の値を示すものが、試料ピ
ッチの反射率の最大値および最小値である。
しめたのち研磨し、反射率側°定装置により空気中にで
測定される。具体的には試料平面上の少なくとも１００
以上の点を任意に選び、その点を中心にして試料を平面
内で３６０℃回転させて、各点における反射率の極大値
および極小値を測定する。極大値のうち最大の値を示す
ものおよび極小値のうち最小の値を示すものが、試料ピ
ッチの反射率の最大値および最小値である。
かくして測定された反射率の最小値が８．５〜９．３俤
で、かつ最大値が１１．８〜１２．５％の範囲内の値を
有するピッチのみが高性能炭素繊維を製造するための最
適なピッチとなり得る。ピッチの反射率の最小値および
最大値のいずれか一方が本発明で規定する反射率の値の
範囲から外れた場合にはもはや炭素繊維用のピッチとし
ての優れた性質を有せず、高性能炭素繊維を製造するこ
とができない。
で、かつ最大値が１１．８〜１２．５％の範囲内の値を
有するピッチのみが高性能炭素繊維を製造するための最
適なピッチとなり得る。ピッチの反射率の最小値および
最大値のいずれか一方が本発明で規定する反射率の値の
範囲から外れた場合にはもはや炭素繊維用のピッチとし
ての優れた性質を有せず、高性能炭素繊維を製造するこ
とができない。
本発明の特定の反射率を有するピッチを調製するだめの
方法および原料となるピッチについては特に制限はない
。
方法および原料となるピッチについては特に制限はない
。
原料となるピッチとしては、石炭系ピッチ、石油系ピッ
チなどの炭素質ピッチを用いることができる。特に不融
物を含まず、メソ相を含有せず、軟化点が５０〜２００
℃のピッチが好ましい。
チなどの炭素質ピッチを用いることができる。特に不融
物を含まず、メソ相を含有せず、軟化点が５０〜２００
℃のピッチが好ましい。
原゛料となるピッチとして適したものを例示すれば、
（１） ナフサ、灯油あるいは軽油等の石油類を通常
７００〜１２００℃で水蒸気分解して、エチレン、プロ
ピレン等のオレフィン類を製造する際に副生ずる実質的
に沸点範囲が２００〜４５０℃の重質油、（２）灯油、
軽油あるいは常圧残油等の石油類を天然あるいは合成の
シリカ・アルミナ触媒あるいはぜオライド触媒の存在下
に４５０〜５５０℃、常圧〜２０ ｋｇ／ｃｍ−Ｇにて
流動接触分解することにより、ガソリン等の軽質油を製
造する際に副生ずる実質的に沸点範囲が２００〜４５０
℃の重質油、（３） 前記（１）の重質油１００容量
部に対し、２環もしくは３３！ｌの芳香族系炭化水素の
核水素化物１０〜２００容量部を添加し、温度３７０〜
４８０℃、圧力２〜５０に９／ｃｍ ・Ｇにて熱処理
して得られるピッチ、（４） 前記（２）の重質油１
００容量部に対し、２１ｊＩもしくは３環の芳香族系炭
化水素の核水素化物１０〜２００容量部を添加し、温度
３７．０〜４８０’Ｃ１圧力２〜５０ｋｇ／ｃｒｎ２・
Ｇにて熱処理して得られるピッチ、（５） 前記（１
）の重質油を２０〜３５０ｋｇ／ｃｍ２・Ｇの水素加圧
下で、温度４００〜５００℃で熱処理することによシ得
られるピッチ、 （６） 前記（２）の重質油を２０〜３５０ゆ／ｃＷ
Ｌ２・Ｇの水素加圧下で、温度４００〜５００℃で熱処
理することによシ得られるピッチ、 （７） 前記（１）の重質油１００容量部に対し、石
油類を水蒸気分解した際に得られる沸点範囲１６０〜４
０ ’Ｏ℃の留分および／″！たは石油類を水蒸気分解
した際に得られる沸点２００℃以上の重質油を温度３７
０〜４８０℃で加熱処理した際に生成する沸点範囲１６
０〜４００℃の留分を、水素化触媒の存在下に水素と接
触させ、該留分中に含有される芳香族系炭化水素の芳香
族核を１０〜７０％核水素化して得られる水素化油１０
〜２００容量部を添加し、温度３７０〜４ＰＯ℃、圧力
２〜５０ｋｇ／譚２・Ｇにて熱処理して得られるピッチ
、 （８） 前記（１）の重質油と前記（２）の重質油と
前記（７）の水素化油との混合油（混合割合は重量比で
、・前記（１）の重質油：前記（２）の重質油が１：Ｏ
，１〜９であり、前記（１）の重質油と前記（２）の重
質油の総量：前記（７）の水素化油が１：”０．１〜２
である）を、温度３７０℃〜４８０℃、圧力２〜５０ｋ
ｇ／ｃｍ２．Ｇにて熱処理して得られるピッチ、 など６稲のピッチを挙げることができ、特に前記（２）
、 （４） 、 （６） 、 （７） 、 （８）の
ピッチが好ましい。
７００〜１２００℃で水蒸気分解して、エチレン、プロ
ピレン等のオレフィン類を製造する際に副生ずる実質的
に沸点範囲が２００〜４５０℃の重質油、（２）灯油、
軽油あるいは常圧残油等の石油類を天然あるいは合成の
シリカ・アルミナ触媒あるいはぜオライド触媒の存在下
に４５０〜５５０℃、常圧〜２０ ｋｇ／ｃｍ−Ｇにて
流動接触分解することにより、ガソリン等の軽質油を製
造する際に副生ずる実質的に沸点範囲が２００〜４５０
℃の重質油、（３） 前記（１）の重質油１００容量
部に対し、２環もしくは３３！ｌの芳香族系炭化水素の
核水素化物１０〜２００容量部を添加し、温度３７０〜
４８０℃、圧力２〜５０に９／ｃｍ ・Ｇにて熱処理
して得られるピッチ、（４） 前記（２）の重質油１
００容量部に対し、２１ｊＩもしくは３環の芳香族系炭
化水素の核水素化物１０〜２００容量部を添加し、温度
３７．０〜４８０’Ｃ１圧力２〜５０ｋｇ／ｃｒｎ２・
Ｇにて熱処理して得られるピッチ、（５） 前記（１
）の重質油を２０〜３５０ｋｇ／ｃｍ２・Ｇの水素加圧
下で、温度４００〜５００℃で熱処理することによシ得
られるピッチ、 （６） 前記（２）の重質油を２０〜３５０ゆ／ｃＷ
Ｌ２・Ｇの水素加圧下で、温度４００〜５００℃で熱処
理することによシ得られるピッチ、 （７） 前記（１）の重質油１００容量部に対し、石
油類を水蒸気分解した際に得られる沸点範囲１６０〜４
０ ’Ｏ℃の留分および／″！たは石油類を水蒸気分解
した際に得られる沸点２００℃以上の重質油を温度３７
０〜４８０℃で加熱処理した際に生成する沸点範囲１６
０〜４００℃の留分を、水素化触媒の存在下に水素と接
触させ、該留分中に含有される芳香族系炭化水素の芳香
族核を１０〜７０％核水素化して得られる水素化油１０
〜２００容量部を添加し、温度３７０〜４ＰＯ℃、圧力
２〜５０ｋｇ／譚２・Ｇにて熱処理して得られるピッチ
、 （８） 前記（１）の重質油と前記（２）の重質油と
前記（７）の水素化油との混合油（混合割合は重量比で
、・前記（１）の重質油：前記（２）の重質油が１：Ｏ
，１〜９であり、前記（１）の重質油と前記（２）の重
質油の総量：前記（７）の水素化油が１：”０．１〜２
である）を、温度３７０℃〜４８０℃、圧力２〜５０ｋ
ｇ／ｃｍ２．Ｇにて熱処理して得られるピッチ、 など６稲のピッチを挙げることができ、特に前記（２）
、 （４） 、 （６） 、 （７） 、 （８）の
ピッチが好ましい。
前記（３）および（４）で用いられる２環もしくは３３
３１の芳香族系炭化水素の核水素化物とは、ナフタリン
、インデン、ビフェニル、アセナフチレン、アンスラセ
ン、フェナンスレンおよびこレラの炭素数１〜３のアル
キル置換体の核水素化物である。
３１の芳香族系炭化水素の核水素化物とは、ナフタリン
、インデン、ビフェニル、アセナフチレン、アンスラセ
ン、フェナンスレンおよびこレラの炭素数１〜３のアル
キル置換体の核水素化物である。
具体的には、デカリン、メチルデカリン、テトラリン、
メチルテトラリン、ジメチルテトラリン、エチルテトラ
リン、イソプロピルテトラリン、インダン、デカヒドロ
ビフェニル、アセナフテン、メチルアセナフテン、テト
ラヒドロアセナフテン、ジヒドロアンスラセン、メチル
ヒドロアンスラセン、ジメチルヒドロアンスラセン、エ
チルヒドロアンスラセン、テトラヒドロアンスラセン、
ヘキサヒドロアンスラセン、オクタヒドロアンスラセン
、ドデカヒドロアンスラセン、テトラデカヒドロアンス
ラセン、ジヒドロフェナンスレン、メチルジヒドロフェ
ナンスレン、テトラヒドロフェナンスレン、ヘキサヒド
ロフェナンスレン、オクタヒドロフェナンスレン、ドデ
カヒドロフェナンスレンおよびテトラデ力ヒドヮフエナ
ンスレンを挙げることができる。特に２．１！または３
環の縮合環状芳香族系炭化水素の核水素化物が好ましい
。また、これらは２種以上の混合物として用いることも
できる。
メチルテトラリン、ジメチルテトラリン、エチルテトラ
リン、イソプロピルテトラリン、インダン、デカヒドロ
ビフェニル、アセナフテン、メチルアセナフテン、テト
ラヒドロアセナフテン、ジヒドロアンスラセン、メチル
ヒドロアンスラセン、ジメチルヒドロアンスラセン、エ
チルヒドロアンスラセン、テトラヒドロアンスラセン、
ヘキサヒドロアンスラセン、オクタヒドロアンスラセン
、ドデカヒドロアンスラセン、テトラデカヒドロアンス
ラセン、ジヒドロフェナンスレン、メチルジヒドロフェ
ナンスレン、テトラヒドロフェナンスレン、ヘキサヒド
ロフェナンスレン、オクタヒドロフェナンスレン、ドデ
カヒドロフェナンスレンおよびテトラデ力ヒドヮフエナ
ンスレンを挙げることができる。特に２．１！または３
環の縮合環状芳香族系炭化水素の核水素化物が好ましい
。また、これらは２種以上の混合物として用いることも
できる。
調製方法についても特定されるものではないが、例えば
不活性ガス雰囲気下で原料となるピッチを溶融し液体状
となし、この液体状ピッチを、好ましくは厚さ５ｓｍ以
下の薄膜状とし、２００〜３５０℃・好ましくは２５０
〜３４５℃の温度で、・減圧下、好ましくはＯｌｌ 〜
１０ ｍＨＨの減圧下に１〜３０分、好ましくは５〜２
０分処理する。さらに続いて、常圧下に３００〜４５０
℃、好ましくは３５０〜４００℃の温度で１〜６０分、
好ましくは５〜４０分熱処理する方法を一例として挙げ
ることができる。このような、処理によりピッチの反射
率の最小値が８．５〜９．３チで、かつ最大値か１１．
８〜１２．５％の範囲内の値を有するように′する。
不活性ガス雰囲気下で原料となるピッチを溶融し液体状
となし、この液体状ピッチを、好ましくは厚さ５ｓｍ以
下の薄膜状とし、２００〜３５０℃・好ましくは２５０
〜３４５℃の温度で、・減圧下、好ましくはＯｌｌ 〜
１０ ｍＨＨの減圧下に１〜３０分、好ましくは５〜２
０分処理する。さらに続いて、常圧下に３００〜４５０
℃、好ましくは３５０〜４００℃の温度で１〜６０分、
好ましくは５〜４０分熱処理する方法を一例として挙げ
ることができる。このような、処理によりピッチの反射
率の最小値が８．５〜９．３チで、かつ最大値か１１．
８〜１２．５％の範囲内の値を有するように′する。
本発明の特定の反射率を有するピッチは、常法に従い溶
融紡糸しピッチ繊維となし、次いで不融化処理を施し、
引き続いて炭化あるいは更に黒鉛化処理されて高弾性率
、高強度の炭素繊維となる。
融紡糸しピッチ繊維となし、次いで不融化処理を施し、
引き続いて炭化あるいは更に黒鉛化処理されて高弾性率
、高強度の炭素繊維となる。
溶融紡糸の条件としては、通常、紡糸温度をピッチの軟
化点よシも４０〜７０℃程度高めに設定し、直径０．１
〜０．５簡のノズルから押し出し、２００〜２０００ｍ
／分の巻き取シ速度で巻き取る。
化点よシも４０〜７０℃程度高めに設定し、直径０．１
〜０．５簡のノズルから押し出し、２００〜２０００ｍ
／分の巻き取シ速度で巻き取る。
溶融紡糸されて得られるピッチ繊維は、次に２０〜１０
０％濃度の酸化性ガス雰囲気下で不融化処理が施される
。酸化性ガスとしては、通常、酸素、オゾン、空気、・
窒素源化物、ハロゲン、亜硫酸ガス等の酸化性ガスを１
種あるいは２種以上用いる。この不融化処理は、被処理
体である溶融紡糸されたピッチ繊維が軟化変形しない温
度条件下で実施される。例えば２０〜３６０℃、好まじ
くは２０〜３００℃の温度が採用される。また処理時間
は通常、５分〜１０時間である。
０％濃度の酸化性ガス雰囲気下で不融化処理が施される
。酸化性ガスとしては、通常、酸素、オゾン、空気、・
窒素源化物、ハロゲン、亜硫酸ガス等の酸化性ガスを１
種あるいは２種以上用いる。この不融化処理は、被処理
体である溶融紡糸されたピッチ繊維が軟化変形しない温
度条件下で実施される。例えば２０〜３６０℃、好まじ
くは２０〜３００℃の温度が採用される。また処理時間
は通常、５分〜１０時間である。
不融化処理されたピッチ繊維は、次に不活性ガス雰囲気
下で炭化あるいは更に黒鉛化を行い、炭素繊維を得る。
下で炭化あるいは更に黒鉛化を行い、炭素繊維を得る。
このときの条件としては、不活性ガス雰囲気中で昇温速
度５〜ｂ 〜３５００℃まで昇温し、１秒〜１時間保持する。
度５〜ｂ 〜３５００℃まで昇温し、１秒〜１時間保持する。
以下に実施例および比較例によシ本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
実施例１
軽油をゼオライト触媒の存在下に５００℃、１ｋｇ／ｃ
ｍ２Ｇにて流動接触分解した際に副生じた沸点２００℃
以上の重質油（Ａ）（性状を第１表に示す）１５０＋ｎ
ｌｉ内容積３００ｍ１の攪拌機付きオートクレーブ中で
水素初圧１００に９／ｃｆｎ２・Ｇで、昇温速度３℃／
分にて４３０℃まで加熱し、４３０℃で３時間保持した
。しかる後、加熱を停止し、室温まで冷却した。得られ
た液状生成物を２５０℃／１■Ｈｇで蒸留して軽質分を
留出させ軟化点６８℃のど。
ｍ２Ｇにて流動接触分解した際に副生じた沸点２００℃
以上の重質油（Ａ）（性状を第１表に示す）１５０＋ｎ
ｌｉ内容積３００ｍ１の攪拌機付きオートクレーブ中で
水素初圧１００に９／ｃｆｎ２・Ｇで、昇温速度３℃／
分にて４３０℃まで加熱し、４３０℃で３時間保持した
。しかる後、加熱を停止し、室温まで冷却した。得られ
た液状生成物を２５０℃／１■Ｈｇで蒸留して軽質分を
留出させ軟化点６８℃のど。
チ（１）を得た。
次にピッチ（１）を、１ｔｔｍＨｇの減圧下に３４５℃
で１５分間フーイルムエバボレーターで処理を行った後
、常圧下に３５０℃で１５分間熱処理を行い軟化点２４
５℃のピッチ（２）を得た。このピッチ（２）の反射率
をライン社製反射率測定装置を用いて測定したところ最
大値が１２．０％であり、最小値が８．８チであった。
で１５分間フーイルムエバボレーターで処理を行った後
、常圧下に３５０℃で１５分間熱処理を行い軟化点２４
５℃のピッチ（２）を得た。このピッチ（２）の反射率
をライン社製反射率測定装置を用いて測定したところ最
大値が１２．０％であり、最小値が８．８チであった。
このピッチ（２）をノズル径０．３噛φ、Ｌ／Ｄ＝１．
の紡糸器を用い紡糸温度３１０℃、巻取速度８００ｗ扮
で溶融紡糸し、１２μのピッチ繊維をつ〈シ、さらに下
記に示す条件にて不融化、炭化および黒鉛化処理して炭
素繊維を得た。
の紡糸器を用い紡糸温度３１０℃、巻取速度８００ｗ扮
で溶融紡糸し、１２μのピッチ繊維をつ〈シ、さらに下
記に示す条件にて不融化、炭化および黒鉛化処理して炭
素繊維を得た。
不融化・炭化および黒鉛化の処理条件は以下の如くであ
る。
る。
不融化条件：空気雰囲気中で、３００℃まで１℃／分の
昇温速度で加熱し１ ．３００℃で３０分間保持。
昇温速度で加熱し１ ．３００℃で３０分間保持。
炭化条件：窒素雰囲気中、１０℃／分で昇温し１０００
℃で３０分間保持。
℃で３０分間保持。
黒鉛化条件：アルゴン気流中で５０℃／分の昇温速度で
２０００℃まで加熱処理し、 １分間保持。
２０００℃まで加熱処理し、 １分間保持。
得られた炭素繊維の径は１１μであシ、引張強度は２３
．０に９７ｍ２、ヤング率は２５ＴＯｎ／ｌ１２であっ
たＯ 第１表 重質油囚の性状 塩１口１１ 実施例１のピッチ（１）を、ピッチ（１） １１９に対
し、窒素を２ ｍｌ ７分で通気しながら攪拌し、温度
４００℃で６時間熱処理を行い、軟化点２６３℃のピッ
チ（３）を得た。このピッチ（３）の反射率を測定した
ところ最大値が１２．４チであシ１．最小値が８．４％
であった。
．０に９７ｍ２、ヤング率は２５ＴＯｎ／ｌ１２であっ
たＯ 第１表 重質油囚の性状 塩１口１１ 実施例１のピッチ（１）を、ピッチ（１） １１９に対
し、窒素を２ ｍｌ ７分で通気しながら攪拌し、温度
４００℃で６時間熱処理を行い、軟化点２６３℃のピッ
チ（３）を得た。このピッチ（３）の反射率を測定した
ところ最大値が１２．４チであシ１．最小値が８．４％
であった。
このピッチ（３）を実施例１で使用した紡糸器を用いて
紡糸温度３２０℃、巻取速度８００ｍ／分で溶融紡糸を
行ったところ、均一に紡糸することができなかった。
紡糸温度３２０℃、巻取速度８００ｍ／分で溶融紡糸を
行ったところ、均一に紡糸することができなかった。
実施例２
ナフサを８３０℃で水蒸気分解した際に副生じた沸点２
００℃以上の重質油の）を採取した。この重質油Φ）の
性状をｆａ２表に示す。次いで重質油（Ｂ）を圧力１５
１２・Ｇ１温度４００℃にて３時間熱処理した。この熱
処理油（０を２５０℃／ １． Ｏｖｍ Ｈｇにて蒸留
し、沸点１６０〜４００℃留分（ロ）を採取した。
００℃以上の重質油の）を採取した。この重質油Φ）の
性状をｆａ２表に示す。次いで重質油（Ｂ）を圧力１５
１２・Ｇ１温度４００℃にて３時間熱処理した。この熱
処理油（０を２５０℃／ １． Ｏｖｍ Ｈｇにて蒸留
し、沸点１６０〜４００℃留分（ロ）を採取した。
その性状を第３表に示す。この留分（ロ）を、ニッケル
ーモリブデン系触媒（ＮＭ−５０２）を用いて圧力３５
ｋｇ７ｃｍ −Ｇ、温度３３０℃、空間速度（ＬＨ
８Ｖ） １．５で水素と接触させて部分核水素化を行な
わせ、水素化油（８を得た。核水素化率は３１チであっ
た〇 前記した重質油（Ｂ） ５０容量部に水素化油（ト）５
０容量部を混合し、圧力２０１２・Ｇ、温度４３０℃に
て３時間熱処理した。この熱処理油を２５０℃／ １．
０ ｍＨｇで蒸留して軽質分を留出させ、軟化点１００
℃のピッチ（４）を得た。
ーモリブデン系触媒（ＮＭ−５０２）を用いて圧力３５
ｋｇ７ｃｍ −Ｇ、温度３３０℃、空間速度（ＬＨ
８Ｖ） １．５で水素と接触させて部分核水素化を行な
わせ、水素化油（８を得た。核水素化率は３１チであっ
た〇 前記した重質油（Ｂ） ５０容量部に水素化油（ト）５
０容量部を混合し、圧力２０１２・Ｇ、温度４３０℃に
て３時間熱処理した。この熱処理油を２５０℃／ １．
０ ｍＨｇで蒸留して軽質分を留出させ、軟化点１００
℃のピッチ（４）を得た。
次にピッチ（４）を、】ｍＨｇの減圧下に３４５℃で１
５分間フイ、ルムエバポレーターで処理を行った後、常
圧下に３８０℃で３０分間熱処理を行い軟化点２３２℃
のピッチ（５）を得た。このピッチ（５）の反射率を測
定したところ最大値が１２．３％であシ、最小値が９．
１％であった。
５分間フイ、ルムエバポレーターで処理を行った後、常
圧下に３８０℃で３０分間熱処理を行い軟化点２３２℃
のピッチ（５）を得た。このピッチ（５）の反射率を測
定したところ最大値が１２．３％であシ、最小値が９．
１％であった。
このピッチ（５）を、実施例１で使用した紡糸器を用い
て、紡糸温度３１５℃、巻取速度８００ ｍｌ分で溶融
紡糸し１３μのピッチ繊維を得、実施例１と同様の条件
で不融化、炭化、黒鉛化を行った。
て、紡糸温度３１５℃、巻取速度８００ ｍｌ分で溶融
紡糸し１３μのピッチ繊維を得、実施例１と同様の条件
で不融化、炭化、黒鉛化を行った。
得られた炭素繊維の径は１１μであシ、弓１張強度は２
２０ ｋｇ／ａｍ ２、ヤング率は２４ Ｔｏｎ／ｇ２
であった・第２表 重質油（Ｂ）の性状 第３表 留分（ト）の性状 比較例２ 実施例２のピッチ（４）を、ピッチ（４） １．９に対
し、窒素を２ ｍｌ ７分で通気しながら攪拌し、温度
４．００℃で１２時間熱処理を行い、軟化点３０１℃の
ピッチ（６）を得た。このピッチ（６）の反射率を測定
したところ最大値が１３．３チであシ、最小値が９．１
％であった。
２０ ｋｇ／ａｍ ２、ヤング率は２４ Ｔｏｎ／ｇ２
であった・第２表 重質油（Ｂ）の性状 第３表 留分（ト）の性状 比較例２ 実施例２のピッチ（４）を、ピッチ（４） １．９に対
し、窒素を２ ｍｌ ７分で通気しながら攪拌し、温度
４．００℃で１２時間熱処理を行い、軟化点３０１℃の
ピッチ（６）を得た。このピッチ（６）の反射率を測定
したところ最大値が１３．３チであシ、最小値が９．１
％であった。
このピッチ（６）を実施例１・で使用した紡糸器を用い
て紡糸温度３５５℃、巻取速度８００ ｍ１分で溶融紡
糸を行ったところ、ピッチ（６）が熱変質し連続紡糸が
不能であった。
て紡糸温度３５５℃、巻取速度８００ ｍ１分で溶融紡
糸を行ったところ、ピッチ（６）が熱変質し連続紡糸が
不能であった。
実施例３
実施例１で使用した重質油囚６０重量部、実施例２で使
用した重質油（酌３０重量部および水素化油（ト）１０
重量部を混合し、圧力２０ ｋｇ７ｃｍ ２− Ｇ、温
度４３０℃にて３時間熱処理した。この熱処理油を２５
０℃’／ １． Ｏｍｕｇで蒸留して軽質分を留出させ
軟化点８０℃のピッチ（７）を得た。
用した重質油（酌３０重量部および水素化油（ト）１０
重量部を混合し、圧力２０ ｋｇ７ｃｍ ２− Ｇ、温
度４３０℃にて３時間熱処理した。この熱処理油を２５
０℃’／ １． Ｏｍｕｇで蒸留して軽質分を留出させ
軟化点８０℃のピッチ（７）を得た。
次にピッチ（７）を１ ｍＨＨの減圧下に３４５℃で１
５分間フィルムエバポレーターで処理を行った後、常圧
下に３７ｏ”ｃで２０分間熱処理を行い軟化点２６ ｉ
ｔ？：のピッチ（８）を得た。このピッチ（８）の反射
率の最大値は１２．４％であり、最小値は９．０チであ
った。
５分間フィルムエバポレーターで処理を行った後、常圧
下に３７ｏ”ｃで２０分間熱処理を行い軟化点２６ ｉ
ｔ？：のピッチ（８）を得た。このピッチ（８）の反射
率の最大値は１２．４％であり、最小値は９．０チであ
った。
このピッチ（８）を、実施例１で使用した紡糸器を用い
て、紡糸温度３２０℃、巻取速度７８０ ｍｌ分で溶融
紡糸し１２μのピッチ繊維を得、実施例１と同様の条件
で不融化、炭化、黒鉛化を行った。
て、紡糸温度３２０℃、巻取速度７８０ ｍｌ分で溶融
紡糸し１２μのピッチ繊維を得、実施例１と同様の条件
で不融化、炭化、黒鉛化を行った。
得られた炭素繊維の径は１０μであシ、引張強度は２２
０ ｋｌｌ／ｗａ２、ヤング率は２３ Ｔｏｎ／ｍ２で
あった。
０ ｋｌｌ／ｗａ２、ヤング率は２３ Ｔｏｎ／ｍ２で
あった。
比較例３
実施例３のピッチ（７）を１ ｔａｍＨｇの減圧下に４
００１：：で１０時間処理を行い激化点２９９℃のピッ
チ（９）を”得た。このピッチ（９）の反射率の最大値
は１３．２チ、最小値は９．０％であった。
００１：：で１０時間処理を行い激化点２９９℃のピッ
チ（９）を”得た。このピッチ（９）の反射率の最大値
は１３．２チ、最小値は９．０％であった。
このピッチ（９）を実施例１で使用した紡糸器を用いて
紡糸器［３６０℃、巻取速度７８（１ｍ１分で溶融紡糸
を行ったところ、ピッチ（９）が熱変質し連続紡糸が不
能であった。
紡糸器［３６０℃、巻取速度７８（１ｍ１分で溶融紡糸
を行ったところ、ピッチ（９）が熱変質し連続紡糸が不
能であった。
特許出願人 日本石油株式会社
代理人弁理士伊東辰雄
伊東哲也
Claims (1)
- 反射率の最小値が８．５〜９．３チで、最大値が１１．
８〜１２．５％の範囲内の値を有するピッチを原料とし
て炭素繊維を製造する方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56209649A JPS58115120A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | ピツチ系炭素繊維の製造方法 |
| US06/451,939 US4469667A (en) | 1981-12-28 | 1982-12-21 | Process for production of pitch-derived carbon fibers |
| EP82307053A EP0084275B1 (en) | 1981-12-28 | 1982-12-22 | Process for the production of pitch-derived carbon fibers |
| CA000418355A CA1189660A (en) | 1981-12-28 | 1982-12-22 | Process for the production of pitch-derived carbon fibers |
| DE8282307053T DE3277209D1 (en) | 1981-12-28 | 1982-12-22 | Process for the production of pitch-derived carbon fibers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56209649A JPS58115120A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | ピツチ系炭素繊維の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58115120A true JPS58115120A (ja) | 1983-07-08 |
| JPS6356325B2 JPS6356325B2 (ja) | 1988-11-08 |
Family
ID=16576291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56209649A Granted JPS58115120A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | ピツチ系炭素繊維の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4469667A (ja) |
| EP (1) | EP0084275B1 (ja) |
| JP (1) | JPS58115120A (ja) |
| CA (1) | CA1189660A (ja) |
| DE (1) | DE3277209D1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6285031A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-18 | Toray Ind Inc | ピツチの溶融紡糸方法 |
| JPS62276021A (ja) * | 1986-05-23 | 1987-11-30 | Nitto Boseki Co Ltd | 炭素繊維の製造方法 |
| JPS6356325B2 (ja) * | 1981-12-28 | 1988-11-08 | Nippon Oil Co Ltd |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58220805A (ja) * | 1982-06-15 | 1983-12-22 | Nippon Oil Co Ltd | 炭素繊維用前駆体ピツチの製造方法 |
| JPS6034619A (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-22 | Toa Nenryo Kogyo Kk | 炭素繊維及び黒鉛繊維の製造方法 |
| JPS60202189A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-12 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 炭素材用ピッチの製造方法 |
| US4628001A (en) * | 1984-06-20 | 1986-12-09 | Teijin Limited | Pitch-based carbon or graphite fiber and process for preparation thereof |
| US5316654A (en) * | 1985-09-13 | 1994-05-31 | Berkebile Donald C | Processes for the manufacture of enriched pitches and carbon fibers |
| US4759839A (en) * | 1985-10-08 | 1988-07-26 | Ube Industries, Ltd. | Process for producing pitch useful as raw material for carbon fibers |
| JPS62256887A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-09 | Nippon Oil Co Ltd | 炭素繊維用原料ピツチの製造方法 |
| US4832820A (en) * | 1986-06-09 | 1989-05-23 | Conoco Inc. | Pressure settling of mesophase |
| DE3829986A1 (de) * | 1988-09-03 | 1990-03-15 | Enka Ag | Verfahren zur erhoehung des mesophasenanteils in pech |
| DE58900814D1 (de) * | 1988-09-03 | 1992-03-19 | Akzo Faser Ag | Verfahren zur erhoehung des mesophasenanteils in pech. |
| US5061413A (en) * | 1989-02-23 | 1991-10-29 | Nippon Oil Company, Limited | Process for producing pitch-based carbon fibers |
| US5238672A (en) * | 1989-06-20 | 1993-08-24 | Ashland Oil, Inc. | Mesophase pitches, carbon fiber precursors, and carbonized fibers |
| US6350590B1 (en) | 1997-10-30 | 2002-02-26 | C.B.F. Leti, S.A. | Tolerogenic fragments of natural allergens |
Citations (12)
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| JPS5089636A (ja) * | 1973-12-11 | 1975-07-18 | ||
| JPS53147823A (en) * | 1977-05-25 | 1978-12-22 | British Petroleum Co | Method of producing carbon fiber |
| JPS53147822A (en) * | 1977-05-25 | 1978-12-22 | British Petroleum Co | Method of producing carbon fiber |
| JPS57168987A (en) * | 1981-04-13 | 1982-10-18 | Nippon Oil Co Ltd | Raw pitch for carbon fiber |
| JPS57168990A (en) * | 1981-04-13 | 1982-10-18 | Nippon Oil Co Ltd | Raw pitch for carbon fiber |
| JPS57168989A (en) * | 1981-04-13 | 1982-10-18 | Nippon Oil Co Ltd | Raw pitch for carbon fiber |
| JPS57168988A (en) * | 1981-04-13 | 1982-10-18 | Nippon Oil Co Ltd | Raw pitch for carbon fiber |
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| JPS57179285A (en) * | 1981-04-27 | 1982-11-04 | Nippon Oil Co Ltd | Raw material pitch for carbon fiber |
| JPS57179286A (en) * | 1981-04-27 | 1982-11-04 | Nippon Oil Co Ltd | Raw material pitch for carbon fiber |
| JPS57179287A (en) * | 1981-04-27 | 1982-11-04 | Nippon Oil Co Ltd | Raw material pitch for carbon fiber |
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| GB850880A (en) * | 1957-10-16 | 1960-10-12 | Gelsenkirchener Bergwerks Ag | Process and apparatus for the continuous production of pitch |
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| JPS6057478B2 (ja) * | 1978-06-28 | 1985-12-14 | 呉羽化学工業株式会社 | 炭素繊維用ピツチの製造法 |
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| US4391788A (en) * | 1981-04-13 | 1983-07-05 | Nippon Oil Co., Ltd. | Starting pitches for carbon fibers |
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-
1981
- 1981-12-28 JP JP56209649A patent/JPS58115120A/ja active Granted
-
1982
- 1982-12-21 US US06/451,939 patent/US4469667A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-12-22 EP EP82307053A patent/EP0084275B1/en not_active Expired
- 1982-12-22 DE DE8282307053T patent/DE3277209D1/de not_active Expired
- 1982-12-22 CA CA000418355A patent/CA1189660A/en not_active Expired
Patent Citations (12)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0084275B1 (en) | 1987-09-09 |
| EP0084275A2 (en) | 1983-07-27 |
| DE3277209D1 (en) | 1987-10-15 |
| EP0084275A3 (en) | 1985-06-26 |
| JPS6356325B2 (ja) | 1988-11-08 |
| US4469667A (en) | 1984-09-04 |
| CA1189660A (en) | 1985-07-02 |
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