JPS61155491A - 炭素繊維用ピッチの製造法 - Google Patents
炭素繊維用ピッチの製造法Info
- Publication number
- JPS61155491A JPS61155491A JP59274280A JP27428084A JPS61155491A JP S61155491 A JPS61155491 A JP S61155491A JP 59274280 A JP59274280 A JP 59274280A JP 27428084 A JP27428084 A JP 27428084A JP S61155491 A JPS61155491 A JP S61155491A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pitch
- carbon fiber
- organic solvent
- solubility parameter
- optically anisotropic
- 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.)
- Granted
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
- C10C3/08—Working-up pitch, asphalt, bitumen by selective extraction
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
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】
本発明は炭素繊維製造用として優れた性能を有するピッ
チに関する。
チに関する。
従来の技術
ピッチより高強度、高弾性率の炭素繊維を得る方法とし
て、ピッチを熱処還してメンフェースと呼ばれる光学的
異方性の液晶を４Ｏ−１００Ｘ含有するメソフェースピ
ッチを得、このメンフェースピッチを溶融紡糸、不融化
および炭化する方法が知られている（％開開４９−１９
１２７号他）。
て、ピッチを熱処還してメンフェースと呼ばれる光学的
異方性の液晶を４Ｏ−１００Ｘ含有するメソフェースピ
ッチを得、このメンフェースピッチを溶融紡糸、不融化
および炭化する方法が知られている（％開開４９−１９
１２７号他）。
またメソフェース含量が４０Ｘ以下のピッチを用いた場
合には、光学的に異方性の領域と等方性の領域とが分離
するため溶融紡糸を行ったとしても、糸切れが頻発し、
はなはだしい場合には未溶解物粒子を連ね几ような繊維
となり、さらにこのような繊維を公知の方法で処理して
炭素繊維を製造したとしても、高強度、高弾性率のもの
は得られないことも知られている。
合には、光学的に異方性の領域と等方性の領域とが分離
するため溶融紡糸を行ったとしても、糸切れが頻発し、
はなはだしい場合には未溶解物粒子を連ね几ような繊維
となり、さらにこのような繊維を公知の方法で処理して
炭素繊維を製造したとしても、高強度、高弾性率のもの
は得られないことも知られている。
それ故、従来技術はメンフェース含量４０〜１０〇高、
特に７０〜１００Ｘのメソフェーズピッチを使用し【高
強度、高弾性率の炭素繊維を製造する方法がほとんどで
あり、メソフェーズ含量が４０９６以下のピッチを用い
て高強度、高弾性率の炭素繊維を製造しようという試み
は皆無に近いものであつ九。
特に７０〜１００Ｘのメソフェーズピッチを使用し【高
強度、高弾性率の炭素繊維を製造する方法がほとんどで
あり、メソフェーズ含量が４０９６以下のピッチを用い
て高強度、高弾性率の炭素繊維を製造しようという試み
は皆無に近いものであつ九。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、メソフェース含有量の高いピッチは軟化
点および粘度がきわめて高いため、溶融紡糸は通常３５
０℃以上の高い温度で行うことが必要となる。このため
溶融紡糸の過程でピッチの熱分解や熱重合が起こり易く
、軽質ガスの発生や不融成分の生成が起こるという問題
が生じ均一な紡糸を困難にならしめる。
点および粘度がきわめて高いため、溶融紡糸は通常３５
０℃以上の高い温度で行うことが必要となる。このため
溶融紡糸の過程でピッチの熱分解や熱重合が起こり易く
、軽質ガスの発生や不融成分の生成が起こるという問題
が生じ均一な紡糸を困難にならしめる。
さらにメソフェース含有量の高いピッチから得られる炭
素繊維は、その断面構造が放射線状に結晶が配列したい
わゆるラジアル構造となり易く、シばしば繊維軸方向に
クラックが発生し、強度の低下をもたらすという問題も
ある。
素繊維は、その断面構造が放射線状に結晶が配列したい
わゆるラジアル構造となり易く、シばしば繊維軸方向に
クラックが発生し、強度の低下をもたらすという問題も
ある。
本発明者らは、低軟化点および低粘度の特性を有するメ
ソフェース含有量の低いピッチについて鋭意研究した結
果。
ソフェース含有量の低いピッチについて鋭意研究した結
果。
溶融特性を改善し、均一な紡糸を可能とすることができ
、さらに高強度かつ高弾性率の炭素繊維を製造し得るこ
とができたものである。
、さらに高強度かつ高弾性率の炭素繊維を製造し得るこ
とができたものである。
以下に本発明を詳述する。
本発明は７．４〜９．０の溶解度パラメーターを有する
有機溶剤に不溶て、かつ９．２〜１１．０の溶解度パラ
メーターを有する有機溶剤に可溶である光学的異方性領
域含量５〜４Ｇ、％の炭素繊維用ピッチに関する。
有機溶剤に不溶て、かつ９．２〜１１．０の溶解度パラ
メーターを有する有機溶剤に可溶である光学的異方性領
域含量５〜４Ｇ、％の炭素繊維用ピッチに関する。
本発明の炭素繊維用ピッチを得る方法は次のとおりであ
すなわち、まず炭素質ピッチを通常３４０〜５００℃で
１分〜３０時間熱処理することにより光学的異方性領域
を５〜１００％、好ましくは５〜６０％、より好ましく
は５〜４０％含有するピッチを得る。熱処理に際して、
窒素等の不活性ガスを通気しながら行うことも好ましく
採用される。不活性ガスの通気量は０．７〜５．０５ａ
ｆｈ／１＆ピツチが好ましく用いられる。
すなわち、まず炭素質ピッチを通常３４０〜５００℃で
１分〜３０時間熱処理することにより光学的異方性領域
を５〜１００％、好ましくは５〜６０％、より好ましく
は５〜４０％含有するピッチを得る。熱処理に際して、
窒素等の不活性ガスを通気しながら行うことも好ましく
採用される。不活性ガスの通気量は０．７〜５．０５ａ
ｆｈ／１＆ピツチが好ましく用いられる。
次に前記の如く得られた光学的異方性領域を５〜１００
％含有する光学的異方性ピッチを７．４〜９・０１好ま
しくは７．６〜８．４の溶解度パラメーターを有する有
機溶剤で抽出処理して不溶分を採取する。引き続き、該
不溶分を９．２〜１１．０、好ましくは１０．０〜１０
．８の溶解度パラメーターを有する有機溶剤で抽出処理
して可溶分を採取することにより本発明の光学的異方性
領域含量５〜４０Ｘの炭素繊維用ピッチを得る。
％含有する光学的異方性ピッチを７．４〜９・０１好ま
しくは７．６〜８．４の溶解度パラメーターを有する有
機溶剤で抽出処理して不溶分を採取する。引き続き、該
不溶分を９．２〜１１．０、好ましくは１０．０〜１０
．８の溶解度パラメーターを有する有機溶剤で抽出処理
して可溶分を採取することにより本発明の光学的異方性
領域含量５〜４０Ｘの炭素繊維用ピッチを得る。
有機溶剤による抽出処理は、通常、常圧ある四求加圧下
にて、常温あるいは昇温下（例えば１５〜２３０℃）に
て行われる。またピッチと有機溶剤との混合割合は、圧
力、温度等の条件により任意に変え得るものであるが、
通常ピッチ１部に対し有機溶剤１０〜１５０ｍが用いら
れる。
にて、常温あるいは昇温下（例えば１５〜２３０℃）に
て行われる。またピッチと有機溶剤との混合割合は、圧
力、温度等の条件により任意に変え得るものであるが、
通常ピッチ１部に対し有機溶剤１０〜１５０ｍが用いら
れる。
本発明において、７．４〜９・０の溶解度パラメーター
を有する有機溶剤とは、有機溶剤それ単独で該範囲の溶
解度パラメーターを有するものはもちろんのＣと、２樵
以上の溶剤を混合して溶解度パラメーターが７．４〜９
．０の範囲内となるよう調整したものも本発明において
使用される。この場合、２種以上のいずれの有機溶剤の
溶解度パラメーターが、それぞれ単独では７．４〜９．
０の範囲外であっても、混合することによって７．４〜
９．０の範囲内にｍｕされていればよい。９．２〜１１
．０の溶解度パラメーターを有する有機溶剤についても
同様である。
を有する有機溶剤とは、有機溶剤それ単独で該範囲の溶
解度パラメーターを有するものはもちろんのＣと、２樵
以上の溶剤を混合して溶解度パラメーターが７．４〜９
．０の範囲内となるよう調整したものも本発明において
使用される。この場合、２種以上のいずれの有機溶剤の
溶解度パラメーターが、それぞれ単独では７．４〜９．
０の範囲外であっても、混合することによって７．４〜
９．０の範囲内にｍｕされていればよい。９．２〜１１
．０の溶解度パラメーターを有する有機溶剤についても
同様である。
単独で７．４〜αＯの溶解度パラメーターを有する有機
溶剤の具体例（カッコ内は溶解度パラメーターを示す）
としては、四塩化炭素（８，６）、１．１−ジクロロエ
タン（８，９）、１．２−ジクｅｒｃｔプロパン（９，
０）、プロピルクロライド（８，４） 、メチルエチル
エーテル（７，６）、フラン（８，４）、１−クロロブ
タン（８，４）、ｔ−ブチルクロライド（７，５）、ジ
エチルエーテル（７，４）、インブチルアミン（８，５
） 、シクロヘキサン（Ｓ、Ｚ ） 、キシレン（８，
８）、オクタン（７，６）、クメンＣ８，８＞が挙げら
れる。
溶剤の具体例（カッコ内は溶解度パラメーターを示す）
としては、四塩化炭素（８，６）、１．１−ジクロロエ
タン（８，９）、１．２−ジクｅｒｃｔプロパン（９，
０）、プロピルクロライド（８，４） 、メチルエチル
エーテル（７，６）、フラン（８，４）、１−クロロブ
タン（８，４）、ｔ−ブチルクロライド（７，５）、ジ
エチルエーテル（７，４）、インブチルアミン（８，５
） 、シクロヘキサン（Ｓ、Ｚ ） 、キシレン（８，
８）、オクタン（７，６）、クメンＣ８，８＞が挙げら
れる。
単独で９．２〜１１．０の溶解度パラメーターを有する
有機溶剤の具体例とし′″Ｃは、二硫化炭素（１０，０
）、クロロホルム（９，３）、ジクロロメタン（９，７
）、１．１．２−トリクロロエタン（９，６） 、アセ
トン（１０，０）、メチルエチルケトン［３）、ピリジ
ン（１０，６）、ジクロロベンゼン（１０，０）、クロ
ロベンゼン（９，５）、ベンゼン（９，２）、ナフタレ
ン（１０，６）、ニトロベンゼン（１α２）が挙げられ
る。
有機溶剤の具体例とし′″Ｃは、二硫化炭素（１０，０
）、クロロホルム（９，３）、ジクロロメタン（９，７
）、１．１．２−トリクロロエタン（９，６） 、アセ
トン（１０，０）、メチルエチルケトン［３）、ピリジ
ン（１０，６）、ジクロロベンゼン（１０，０）、クロ
ロベンゼン（９，５）、ベンゼン（９，２）、ナフタレ
ン（１０，６）、ニトロベンゼン（１α２）が挙げられ
る。
２種以上の有機溶剤を混合することによって所定の溶解
度パラメーターを有するものとする場合は任意の組み合
わせが可能である。
度パラメーターを有するものとする場合は任意の組み合
わせが可能である。
かくしてｙ４製された本発明の炭素繊維用ピッチは、押
出法、遠心法、霧吹法等の公知の方法にて溶融紡糸が行
われる。
出法、遠心法、霧吹法等の公知の方法にて溶融紡糸が行
われる。
溶融紡糸されて得られるピッチ繊維は１次に酸化性ガス
雰囲気下で不融化処理か施される。酸化性ガスとしては
、通常、酸素、オゾン、空気、窒素酸化物、ハロゲン、
亜値数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０
例えば２０〜３６０℃、好ましくは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。
雰囲気下で不融化処理か施される。酸化性ガスとしては
、通常、酸素、オゾン、空気、窒素酸化物、ハロゲン、
亜値数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０
例えば２０〜３６０℃、好ましくは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。
炭化は通常、温度８００〜２０００℃で行う。一般には
炭化に要する処理時間は０．５分〜１０時間である。さ
らに黒鉛化を行う場合には、温度２０００〜３５００℃
て、通常１秒〜１時間行う。
炭化に要する処理時間は０．５分〜１０時間である。さ
らに黒鉛化を行う場合には、温度２０００〜３５００℃
て、通常１秒〜１時間行う。
発明の効果
本発明の炭素繊維用ピッチを用いて溶融紡糸を行った場
合には、均一な紡糸が可能となるばかりか１０００ｍ／
分以上の高速紡糸も容易に行うことができ、１５００ｍ
／分以上でも支障な〈実施できる。
合には、均一な紡糸が可能となるばかりか１０００ｍ／
分以上の高速紡糸も容易に行うことができ、１５００ｍ
／分以上でも支障な〈実施できる。
さらに本発明のピッチから得られる炭素繊維は、その断
面構造がモザイク状に結晶が配列したいわゆるランダム
構造となり、適当な条件を設定すれば結晶が円周方向に
配列したいわゆるオニオン構造となり、繊維中にクラッ
クの発生は全く存在しないため、より高強度の炭素繊維
が得られる。
面構造がモザイク状に結晶が配列したいわゆるランダム
構造となり、適当な条件を設定すれば結晶が円周方向に
配列したいわゆるオニオン構造となり、繊維中にクラッ
クの発生は全く存在しないため、より高強度の炭素繊維
が得られる。
実施例
以下に実施例および比較例をあげて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。
明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
実施例Ｌ
アラビア系原油の減圧軽油をシリカ・アルミナ系触媒で
４９５℃にて接触分解して得られた重質油（性状を第１
表に示す）を圧力１５ｋ１ｇ／ａ＋ｔ” ・Ｇｓ温度４
３０℃にて３時間熱処理した後、２５０℃／ １ ｍＨ
ｙで蒸留して軟化点８５℃、ベンゼン不溶分２５嵩の原
料ピッチを得た。
４９５℃にて接触分解して得られた重質油（性状を第１
表に示す）を圧力１５ｋ１ｇ／ａ＋ｔ” ・Ｇｓ温度４
３０℃にて３時間熱処理した後、２５０℃／ １ ｍＨ
ｙで蒸留して軟化点８５℃、ベンゼン不溶分２５嵩の原
料ピッチを得た。
この原料ピッチ３０．Ｓ’に対し輩素を６００ｍ／分で
通気しながら撹拌し、温度４００℃で１時間熱処理を行
つ【軟化点２１５℃、メンフェース含有量３５Ｘの光学
的異方性ピッチ（１）を得た。
通気しながら撹拌し、温度４００℃で１時間熱処理を行
つ【軟化点２１５℃、メンフェース含有量３５Ｘの光学
的異方性ピッチ（１）を得た。
この光学的異方性ピッチ（１）を微粉砕した後、該ピッ
チ（１） ５１１に対しシクロヘキサン（溶解度パラメ
ーター二８．２ ） １００−の割合にて２５℃で抽出
処理を行いシクロヘキサン不溶分を採取した。
チ（１） ５１１に対しシクロヘキサン（溶解度パラメ
ーター二８．２ ） １００−の割合にて２５℃で抽出
処理を行いシクロヘキサン不溶分を採取した。
次に該シクロヘキサン不溶分５ｙに対しニトロベンゼン
（溶解度パラメーター：１０．２）１００ｍの割合にて
、８０℃で抽出処理を行いニトロベンゼン可溶分を採取
し几。
（溶解度パラメーター：１０．２）１００ｍの割合にて
、８０℃で抽出処理を行いニトロベンゼン可溶分を採取
し几。
談ニトロベンゼン可溶分からニトロベンゼン可溶分して
軟化点２０３℃、メンフェース含有量２５Ｘの炭素繊維
用ピッチ（２）８得た。
軟化点２０３℃、メンフェース含有量２５Ｘの炭素繊維
用ピッチ（２）８得た。
かく調製された炭素繊維用ピッチ（２）をノズル径０．
３絽φ、Ｌ／Ｄ−２の紡糸器を用い２４８℃で溶融紡糸
し、１１〜１３μのピッチ繊維をつくり、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。
３絽φ、Ｌ／Ｄ−２の紡糸器を用い２４８℃で溶融紡糸
し、１１〜１３μのピッチ繊維をつくり、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。
Ｏ不融化条件：ＮＯ七２ｖｏｌＸ含有する酸素中、５℃
／ｆｎｉｎで３００℃まで昇温り、５分間保持Ｏ炭化条
件二 窒素中でｌθ℃／分で昇温し、１０００℃で３０
分間保持 Ｏ黒鉛化条件：窒素中で２５℃／分で昇温し、２５００
℃まで加熱処理。
／ｆｎｉｎで３００℃まで昇温り、５分間保持Ｏ炭化条
件二 窒素中でｌθ℃／分で昇温し、１０００℃で３０
分間保持 Ｏ黒鉛化条件：窒素中で２５℃／分で昇温し、２５００
℃まで加熱処理。
得られた炭素繊維の引張強度は２８５ＪＧ９／ｍ” 、
ヤング率は３２ ｔｏｎ／ｍ”であつ九。この炭素繊維
の断面構造は微細なランダム構造であった（断面構造の
写真を図１に示す）。
ヤング率は３２ ｔｏｎ／ｍ”であつ九。この炭素繊維
の断面構造は微細なランダム構造であった（断面構造の
写真を図１に示す）。
実施例え
実施例１の原料ピッチ３０ｇに対し、窒素を６００ｓｄ
／分で通気しながら撹拌し、温度４００℃で６時間熱処
理を行って軟化点２７７℃、メンフェース含有量９５九
の光学的異方性ピッチ（３）を得九。
／分で通気しながら撹拌し、温度４００℃で６時間熱処
理を行って軟化点２７７℃、メンフェース含有量９５九
の光学的異方性ピッチ（３）を得九。
この光学的異方性ピッチ（３）を微粉砕した後、該ピッ
チ（３）ｌに対しヘキサン−ベンゼンの１：１混合溶剤
（溶解度パラメーター：８．２）ＬｏｏＩＩｔの割合に
て６０℃で抽出処理を行いヘキサン−ベンゼン混合溶剤
不溶分を採取した。
チ（３）ｌに対しヘキサン−ベンゼンの１：１混合溶剤
（溶解度パラメーター：８．２）ＬｏｏＩＩｔの割合に
て６０℃で抽出処理を行いヘキサン−ベンゼン混合溶剤
不溶分を採取した。
次に該ヘキサン−ベンゼン混合溶剤不溶分３ｇに対し、
ベンゼン−キノリンの１：１混合溶剤（溶解度パラメー
ター ： １０．５ ） １００−の割合にて８０℃で
抽出処理を行いベンゼン−キノリン混合溶剤可溶分を採
取した。
ベンゼン−キノリンの１：１混合溶剤（溶解度パラメー
ター ： １０．５ ） １００−の割合にて８０℃で
抽出処理を行いベンゼン−キノリン混合溶剤可溶分を採
取した。
腋ベンゼンーキノリン混合溶剤可溶分から溶剤を除去し
て軟化点２２０℃、メンフェース含有量３５％の炭素繊
維用ピッチ（４）を得た。
て軟化点２２０℃、メンフェース含有量３５％の炭素繊
維用ピッチ（４）を得た。
かく調製され九炭素繊維用ピッチ（４）を実施例１で用
い九紡糸器を用い２６８℃で溶融紡糸した後、実施例１
と同様の方法で不融化、炭化および黒鉛化処理して炭素
繊維を得た。
い九紡糸器を用い２６８℃で溶融紡糸した後、実施例１
と同様の方法で不融化、炭化および黒鉛化処理して炭素
繊維を得た。
得られた炭素繊維の引張強度は３７０に９／１ｍ” ｓ
ヤング率は４８ ｔｏＶ／ｍ″であった。
ヤング率は４８ ｔｏＶ／ｍ″であった。
この炭素繊維の断面構造は図１に類似の微細なランダム
構造であった。
構造であった。
比較例り
実施例１で用いたメソフェース含有量３５％の光学的異
方性ピンチ（１）を実施例１と同様の方法で溶融紡糸を
行ったところ、糸切れが頻発し連続的に紡糸することが
できなかった。
方性ピンチ（１）を実施例１と同様の方法で溶融紡糸を
行ったところ、糸切れが頻発し連続的に紡糸することが
できなかった。
実施例＆
実施例１の原料ピッチを原料ピッチ１００ｇ当り３ｙの
コバルト−モリブデン担持触媒の存在下、温度４００℃
、保持時間９時間、水素圧力２００＃／ｃ＊”Ｇで処理
し、触媒を分離し【軟化点４５℃、ベンゼン不溶分１．
０３１６の水添ピッチを得た。
コバルト−モリブデン担持触媒の存在下、温度４００℃
、保持時間９時間、水素圧力２００＃／ｃ＊”Ｇで処理
し、触媒を分離し【軟化点４５℃、ベンゼン不溶分１．
０３１６の水添ピッチを得た。
この水添ピッチ３０ｇに対し、音素を６００ｍ／分で通
気しながら撹拌し、４００℃で４時間熱処理を行って軟
化点１８８℃、メンフェース含有量３０′Ｎ１の光学的
異方性ピッチ（５）を得た。
気しながら撹拌し、４００℃で４時間熱処理を行って軟
化点１８８℃、メンフェース含有量３０′Ｎ１の光学的
異方性ピッチ（５）を得た。
この光学的異方性ピッチ（５壬微粉砕した後、該ピッチ
・（５）３ｇに対しヘキサン（６０ｖｏｊＸ）−ベンゼ
ン（４０マｏＬ九）混合溶剤（溶解度パラメーター：
８．０ ） １００−の割合にて、６０℃で抽出処理を
行い、ヘキサン−ベンゼン混合溶剤不溶分を採取した。
・（５）３ｇに対しヘキサン（６０ｖｏｊＸ）−ベンゼ
ン（４０マｏＬ九）混合溶剤（溶解度パラメーター：
８．０ ） １００−の割合にて、６０℃で抽出処理を
行い、ヘキサン−ベンゼン混合溶剤不溶分を採取した。
次に該ヘキサン−ベンゼン混合溶剤不溶分３ｇに対しベ
ンゼン（９０引ｉ％）−キノリン（１０マｏＬ％）混合
溶剤（ｉｌｌ解度パラメーター：９４）１００−の割合
にて８０℃で抽出処理を行い、ベンゼン−キノリン混合
溶剤可溶分を採取した。
ンゼン（９０引ｉ％）−キノリン（１０マｏＬ％）混合
溶剤（ｉｌｌ解度パラメーター：９４）１００−の割合
にて８０℃で抽出処理を行い、ベンゼン−キノリン混合
溶剤可溶分を採取した。
該ベンゼン−キノリン混合溶剤可溶分から溶剤を除去し
て軟化点２０８℃、メソフェース含有量３３９６の炭素
繊維用ピッチ（６）を得た。
て軟化点２０８℃、メソフェース含有量３３９６の炭素
繊維用ピッチ（６）を得た。
か＜＊―された炭素繊維用ピッチ（６）を実施例１で用
いた紡糸器を用い、２５３℃で溶融紡糸した後、実施例
１と同様の方法で不融化、炭化および黒鉛化処理して炭
素繊維を得た。
いた紡糸器を用い、２５３℃で溶融紡糸した後、実施例
１と同様の方法で不融化、炭化および黒鉛化処理して炭
素繊維を得た。
得られ九炭素繊維の引張強度は３９０Ｉｃｇ／、χ、ヤ
ング率は５４Ｌｏ％／ＩＥｌ！であった。
ング率は５４Ｌｏ％／ＩＥｌ！であった。
この炭素繊維の断面構造は微細なオニオン的な構造であ
った（断面構造の写真を図２に示す）。
った（断面構造の写真を図２に示す）。
比較例２
実施例３で用いたメンフェース含有量３０．％の光学的
異方性ピッチ（５）を実施例１で使用し九紡糸器を用い
２３０℃でｆ＃馳紡糸を行ったところ、糸切れが頻発し
連続的に紡糸することができなかった。このピッチ繊維
の写真を図３に示す０図３かられかるように、このピッ
チ繊維は未溶解物粒子を連らねたような繊維であった。
異方性ピッチ（５）を実施例１で使用し九紡糸器を用い
２３０℃でｆ＃馳紡糸を行ったところ、糸切れが頻発し
連続的に紡糸することができなかった。このピッチ繊維
の写真を図３に示す０図３かられかるように、このピッ
チ繊維は未溶解物粒子を連らねたような繊維であった。
実施例表
ナフサを８３０℃で水蒸気分解した際に副生し友沸点２
００℃以上の重質油（性状を第２表に示す）を圧力１５
に９／ａｙ？ Ｇ 、温度４００℃にて３時間処理した
後、２５０℃／１ｗ＠Ｈｇで蒸留して、軟化点８２℃、
ベンゼン不溶分２９、％の原料ピッチを得た。
００℃以上の重質油（性状を第２表に示す）を圧力１５
に９／ａｙ？ Ｇ 、温度４００℃にて３時間処理した
後、２５０℃／１ｗ＠Ｈｇで蒸留して、軟化点８２℃、
ベンゼン不溶分２９、％の原料ピッチを得た。
この原料ピッチ３０ｇに対し音素を６００ｍ／分で通気
しながら撹拌し、温度４００℃で１０時間熱処理を行っ
て軟化点３２１ Ｃ、メソフェース含有量９８Ｘの光学
的異方性ピッチ（７）を得た。
しながら撹拌し、温度４００℃で１０時間熱処理を行っ
て軟化点３２１ Ｃ、メソフェース含有量９８Ｘの光学
的異方性ピッチ（７）を得た。
次に該光学的異方性ピッチ（７）−１ｆ−実施例１と同
様の方法で溶剤抽出処理を行い軟化点２４５℃、メンフ
ェース含有量１８九の炭素繊維用ピッチ（鰻得た。
様の方法で溶剤抽出処理を行い軟化点２４５℃、メンフ
ェース含有量１８九の炭素繊維用ピッチ（鰻得た。
かく調製された炭素繊維用ピッチ（８）を実施例１で用
いた紡糸器を用い２９５℃で溶融紡糸し友後、実施例１
と同様の方法で不融化、炭化訃よび黒鉛化処理して炭素
繊維を得た。
いた紡糸器を用い２９５℃で溶融紡糸し友後、実施例１
と同様の方法で不融化、炭化訃よび黒鉛化処理して炭素
繊維を得た。
得られた炭素繊維の引張強度は２５５Ｊｃ９／＋ｗ”
、ヤング率は２７ｔｏｎ／關２であった。
、ヤング率は２７ｔｏｎ／關２であった。
第 １ 表
第２衣
図１〜３は本発明の人施世ｊ（こ２ける成木繊組の顕僅
鏡′ＩＪ真である。 一、′１ 手続補正書（方式） 昭和６０年２月１日
鏡′ＩＪ真である。 一、′１ 手続補正書（方式） 昭和６０年２月１日
Claims (2)
- （１）７．４〜９．０の溶解度パラメーターを有する有
機溶剤に不溶て、かつ９．２〜１１．０の溶解度パラメ
ーターの有機溶剤に可溶である光学的異方性領域含量５
〜４０％の炭素繊維用ピッチ。 - （２）光学的異方性ピッチを７．４〜９．０の溶解度パ
ラメーターを有する有機溶剤で抽出処理して不溶分を採
取し、該不溶分を９．２〜１１．０の溶解度パラメータ
ーを有する有機溶剤で抽出処理して可溶分を採取するこ
とにより得られる光学的異方性領域含量５〜４０％の炭
素繊維用ピッチ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59274280A JPH0670220B2 (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 炭素繊維用ピッチの製造法 |
| KR1019850009646A KR930006814B1 (ko) | 1984-12-28 | 1985-12-20 | 탄소섬유 제조용 피치 및 그 제법 |
| GB08531695A GB2168996B (en) | 1984-12-28 | 1985-12-23 | Pitch for the production of carbon fibers |
| US06/812,792 US4620919A (en) | 1984-12-28 | 1985-12-23 | Pitch for the production of carbon fibers |
| FR8519335A FR2575487B1 (fr) | 1984-12-28 | 1985-12-27 | Brai pour la production de fibres de carbone et procede de sa preparation |
| DE3546205A DE3546205C2 (de) | 1984-12-28 | 1985-12-27 | Pech für die Herstellung von Kohlenstoffasern und Verfahren zur Herstellung eines Pechs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59274280A JPH0670220B2 (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 炭素繊維用ピッチの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61155491A true JPS61155491A (ja) | 1986-07-15 |
| JPH0670220B2 JPH0670220B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=17539453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59274280A Expired - Lifetime JPH0670220B2 (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 炭素繊維用ピッチの製造法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4620919A (ja) |
| JP (1) | JPH0670220B2 (ja) |
| KR (1) | KR930006814B1 (ja) |
| DE (1) | DE3546205C2 (ja) |
| FR (1) | FR2575487B1 (ja) |
| GB (1) | GB2168996B (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0349307A2 (en) * | 1988-06-30 | 1990-01-03 | Nippon Oil Company, Limited | Process for producing pitch-based carbon fibres superior in compressive physical properties |
| KR102389550B1 (ko) * | 2021-09-24 | 2022-04-21 | 한국화학연구원 | 2단 용매 추출 방식에 기반하는 중질유 유래 탄소섬유용 이방성피치의 제조방법 |
| KR20220144153A (ko) * | 2021-04-19 | 2022-10-26 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 인조흑연용 피치의 제조 방법 |
| KR20230005502A (ko) * | 2021-07-01 | 2023-01-10 | 한국화학연구원 | 헤테로상 바인더 피치 제조방법 및 이로부터 제조된 헤테로상 바인더 피치 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6187790A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-06 | Kawasaki Steel Corp | 炭素繊維用プリカ−サ−ピツチの製造方法 |
| US4773985A (en) * | 1985-04-12 | 1988-09-27 | University Of Southern California | Method of optimizing mesophase formation in graphite and coke precursors |
| DE3603883A1 (de) * | 1986-02-07 | 1987-08-13 | Ruetgerswerke Ag | Verfahren zur herstellung von steinkohlenteerpech-rohstoffen mit verbesserten eigenschaften und deren verwendung |
| DE3610375A1 (de) * | 1986-03-27 | 1987-10-01 | Ruetgerswerke Ag | Verfahren zur herstellung eines kohlenstoffaser-vorprodukts und daraus hergestellte kohlenstoffasern |
| US4816202A (en) * | 1986-10-09 | 1989-03-28 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Method of melt spinning pitch |
| US5032250A (en) * | 1988-12-22 | 1991-07-16 | Conoco Inc. | Process for isolating mesophase pitch |
| US5437927A (en) * | 1989-02-16 | 1995-08-01 | Conoco Inc. | Pitch carbon fiber spinning process |
| US5061413A (en) * | 1989-02-23 | 1991-10-29 | Nippon Oil Company, Limited | Process for producing pitch-based carbon fibers |
| EP0482560B1 (en) * | 1990-10-22 | 1998-01-21 | Mitsubishi Chemical Corporation | Spinning pitch for carbon fibers and process for its production |
| JP2787517B2 (ja) * | 1991-05-16 | 1998-08-20 | 日本石油株式会社 | 圧縮物性に優れたピッチ系炭素繊維の製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4975477A (ja) * | 1972-11-11 | 1974-07-22 | ||
| JPS5456604A (en) * | 1977-10-14 | 1979-05-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Pitch having excellent coal-modifying charactreistics |
| JPS5558287A (en) * | 1978-05-05 | 1980-04-30 | Exxon Research Engineering Co | Improvement in forming neomesophase |
| JPS59184288A (ja) * | 1983-03-28 | 1984-10-19 | イ− アイ デユポン デ ニモア−ス エンド コムパニ− | 石油ピツチからの紡糸性前駆物質の後処理 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE863979C (de) * | 1945-03-27 | 1953-01-22 | Michael Barthel & Co | Verfahren zur Gewinnung von Lackharzen, Teeroelen und Benzolunloeslichem aus Steinkohlenteer |
| US3087887A (en) * | 1959-12-21 | 1963-04-30 | Exxon Research Engineering Co | Method for manufacturing of specification paving and industrial asphalts |
| CA1019919A (en) * | 1972-03-30 | 1977-11-01 | Leonard S. Singer | High modulus, high strength carbon fibers produced from mesophase pitch |
| US4208267A (en) * | 1977-07-08 | 1980-06-17 | Exxon Research & Engineering Co. | Forming optically anisotropic pitches |
| JPS55119792A (en) * | 1979-03-07 | 1980-09-13 | Matsushita Electric Works Ltd | Operation testing of electrooptical smoke detector |
| US4277325A (en) * | 1979-04-13 | 1981-07-07 | Exxon Research & Engineering Co. | Treatment of pitches in carbon artifact manufacture |
| US4277324A (en) * | 1979-04-13 | 1981-07-07 | Exxon Research & Engineering Co. | Treatment of pitches in carbon artifact manufacture |
| JPS5657881A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-20 | Union Carbide Corp | Manufacture of intermediate phase pitch and carbon fiber |
| JPS5788016A (en) * | 1980-11-19 | 1982-06-01 | Toa Nenryo Kogyo Kk | Optically anisotropic carbonaceous pitch for carbon material, its manufacture, and manufacture of carbonaceous pitch fiber and carbon fiber |
| US4402928A (en) * | 1981-03-27 | 1983-09-06 | Union Carbide Corporation | Carbon fiber production using high pressure treatment of a precursor material |
| US4443324A (en) * | 1982-06-14 | 1984-04-17 | Exxon Research And Engineering Co. | Low melting mesophase pitches |
| US4465586A (en) * | 1982-06-14 | 1984-08-14 | Exxon Research & Engineering Co. | Formation of optically anisotropic pitches |
| US4503026A (en) * | 1983-03-14 | 1985-03-05 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Spinnable precursors from petroleum pitch, fibers spun therefrom and method of preparation thereof |
| FR2804227B1 (fr) * | 2000-01-24 | 2002-12-13 | Labinal | Ensemble de pilotage et/ou de controle d'organes fonctionnels d'un avion |
-
1984
- 1984-12-28 JP JP59274280A patent/JPH0670220B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-12-20 KR KR1019850009646A patent/KR930006814B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1985-12-23 GB GB08531695A patent/GB2168996B/en not_active Expired
- 1985-12-23 US US06/812,792 patent/US4620919A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-12-27 DE DE3546205A patent/DE3546205C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1985-12-27 FR FR8519335A patent/FR2575487B1/fr not_active Expired
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4975477A (ja) * | 1972-11-11 | 1974-07-22 | ||
| JPS5456604A (en) * | 1977-10-14 | 1979-05-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Pitch having excellent coal-modifying charactreistics |
| JPS5558287A (en) * | 1978-05-05 | 1980-04-30 | Exxon Research Engineering Co | Improvement in forming neomesophase |
| JPS59184288A (ja) * | 1983-03-28 | 1984-10-19 | イ− アイ デユポン デ ニモア−ス エンド コムパニ− | 石油ピツチからの紡糸性前駆物質の後処理 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0349307A2 (en) * | 1988-06-30 | 1990-01-03 | Nippon Oil Company, Limited | Process for producing pitch-based carbon fibres superior in compressive physical properties |
| JPH0214023A (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-18 | Nippon Oil Co Ltd | 圧縮物性に優れたピッチ系炭素繊維およびその製造法 |
| KR20220144153A (ko) * | 2021-04-19 | 2022-10-26 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 인조흑연용 피치의 제조 방법 |
| KR20230005502A (ko) * | 2021-07-01 | 2023-01-10 | 한국화학연구원 | 헤테로상 바인더 피치 제조방법 및 이로부터 제조된 헤테로상 바인더 피치 |
| KR102389550B1 (ko) * | 2021-09-24 | 2022-04-21 | 한국화학연구원 | 2단 용매 추출 방식에 기반하는 중질유 유래 탄소섬유용 이방성피치의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2575487A1 (fr) | 1986-07-04 |
| FR2575487B1 (fr) | 1988-04-29 |
| JPH0670220B2 (ja) | 1994-09-07 |
| DE3546205C2 (de) | 1994-09-15 |
| GB2168996A (en) | 1986-07-02 |
| GB2168996B (en) | 1989-01-11 |
| KR860004991A (ko) | 1986-07-16 |
| US4620919A (en) | 1986-11-04 |
| KR930006814B1 (ko) | 1993-07-24 |
| DE3546205A1 (de) | 1986-07-03 |
| GB8531695D0 (en) | 1986-02-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS61155491A (ja) | 炭素繊維用ピッチの製造法 | |
| JPH0333226A (ja) | 炭素質ピッチ繊維 | |
| KR960007715B1 (ko) | 압축물성이 우수한 피치(pitch)계 탄소섬유 및 그 제조법 | |
| JPS6187790A (ja) | 炭素繊維用プリカ−サ−ピツチの製造方法 | |
| JPS6030365B2 (ja) | 高強度、高弾性炭素繊維の製造方法 | |
| JPH0356599B2 (ja) | ||
| JPH0150275B2 (ja) | ||
| JPS60194120A (ja) | ピツチ系繊維の製造方法 | |
| JPH0150269B2 (ja) | ||
| JPS59164386A (ja) | 炭素繊維用プリカーサーピッチの製造方法 | |
| JPS60181313A (ja) | ピツチ繊維の製造法 | |
| JPS5834569B2 (ja) | 炭素繊維の製造法 | |
| EP0172955B1 (en) | A method for producing a precursor pitch for carbon fiber | |
| JP3125062B2 (ja) | 炭素繊維の製造方法 | |
| JPH0424217A (ja) | 汎用炭素繊維用プリカーサーピッチの製造方法 | |
| KR100407804B1 (ko) | 다중공형 핏치계 탄소섬유 및 그의 제조 방법 | |
| JPH0367123B2 (ja) | ||
| JPS59168124A (ja) | 炭素繊維の製造方法 | |
| JPS59168125A (ja) | 炭素繊維の製造方法 | |
| JPS5988923A (ja) | 炭素繊維の製造方法 | |
| JPH06341019A (ja) | 炭素フィラーの製造方法 | |
| JPH09273030A (ja) | ピッチ繊維 | |
| JPS6254789A (ja) | 炭素繊維用プリカ−サ−ピツチの製造方法 | |
| JPH054435B2 (ja) | ||
| JPH0216190A (ja) | 炭素繊維用プリカーサーピッチの製造方法 |