JPH048473B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、高強度および高弾性率を有する炭素
繊維およびその他の炭素材料を含む炭素材を製造
するために適した光学的異方性炭素質ピツチを製
造する方法に関するものである。 今後の省エネルギー、省資源時代に航空機、自
動車その他に必要な軽量かつ高強度、高弾性の複
合材料の素材を構成する低コストの高性能炭素繊
維か、または、加圧成形して種々の用途に使用さ
れる高強度、高密度の成形炭素材料が強く要望さ
れている。 従来高性能炭素繊維の製造のために適した光学
的異方性ピツチの組成および構造について十分な
開示はなく、炭素質ピツチ物質の物性とその組成
および概略の構造との関係については、従来、不
明瞭であつてこれを工業的規模で安定に制御して
得られる技術は未だ完成されていない。 従来、開示されている光学的異方性ピツチ例え
ば、特開昭49−19127号、特開昭50−89635号公報
に記載されている光学的異方性ピツチは、光学的
異方性相部分が、ほぼ、キノリン不溶分（または
ピリジン不溶分）に相当し、光学的異方性相部分
を100％に近づけると、軟化点が著しく上昇し、
紡糸温度が400℃の近傍またはそれ以上となり、
紡糸時にピツチの分解ガスの発生及び重合が惹起
することから、従来の炭素繊維紡糸法は、光学的
異方性相部分の含有量を90％以下、好ましくは、
50％〜65％に抑えて紡糸温度を熱分解及び熱重合
が顕著に生じない温度に抑える方法を採用してい
る。 しかしながら、このようなピツチ組成物は、光
学的異方性相と相当量の光学的等方性相の混合物
であるため不均質なピツチであり、紡糸時に糸切
れが多いこと、繊維の太さが不均一になること、
または繊維の強度が低いという難点を包蔵するも
のである。 また、特公昭49−8634号公報で開示されている
ピツチ物質は、光学的異方性相が実質的に100％
のようにも見うけられるが、ピツチ分子の化学構
造を特定化した特殊のピツチであつて、クリセ
ン、フエナンスレン、テトラベンゾフエナジン等
の高価な純物質の熱重合で製造されたものであ
り、構造分子量が比較的整つたピツチであつて、
一般的な混合原料で製造した場合は軟化点が非常
に高い。一方、特公昭53−7533号公報に記載され
ている炭素繊維製造用原料としてのピツチは、軟
化点紡糸温度が低く、紡糸は容易であるが、光学
的異方性相の含有率が開示されていない。また、
原料炭化水素を塩化アルミニウム等のルイス酸触
媒を使用して重縮合しており、ピツチの組成と構
造は特殊であり、そのピツチから製造された炭素
繊維の強度および弾性率は小さい。また、触媒の
完全な除去も困難であるという問題も包含されて
いる。 更に、特開昭54−55625号公報で開示されてい
るピツチ物質は、実質上100％の光学的異方性相
から成る均質ピツチであるが、分子量分布がかな
り狭く、後で更に詳しく説明されるが本発明の光
学的異方性ピツチの重要な組成分であるｎ−ヘプ
タン可溶成分（以下「Ｏ成分」という）と、ｎ−
ヘプタン不溶且つベンゼン可溶の成分（以下「Ａ
成分」という）の含有量が少なく、更に他の残余
のベンゼン不溶成分中のキノリン可溶成分（以下
「Ｂ成分」という。）及びキノリン不溶成分（以下
「Ｃ成分」という）の含有量が比較的多いため、
その総合的な結果として該従来のピツチ物質の軟
化点は、約330℃以上であり、紡糸温度は、380℃
〜400℃以上に達することになり、この温度範囲
では、工業的に安定してピツチを紡糸することは
依然困難を伴うものである。 以上述べた如く、従来知られている光学的異方
性相が100％に近い均質な光学的異方性ピツチは、
いずれも軟化点が高く、安定した紡糸が困難であ
り、一方、軟化点の低いピツチは、特殊な出発原
料から製造した特殊な組成構造を有するもの以外
は、不均質であり、同様に紡糸が困難であつて、
この結果、晶質の優れた炭素繊維を製造すること
は難事である。 また、従来、一般に、光学的異方性ピツチを部
分的な化学構造または平均分子量またはキノリン
不溶分（もしくはピリジン不溶分）含有量で規定
しているが、これらの規定の方法では、高性能炭
素繊維その他の炭素材料を製造するために適した
均質かつ低軟化点の光学的異方性ピツチ組成物を
特定することができず、適確ではない。すなわ
ち、光学的異方性ピツチと呼ばれる組成物は、極
めて多種で複雑な広範囲の化学構造、分子量の化
合物の混合物であり、単純に一部分の、または全
体の平均的な化学構造の特徴のみで規定できるも
のではなく、また数百から数万、場合によつては
コークスに近い分子量まで含むような巾広い分子
量の組成物を平均分子量で規定してもピツチの品
質を適確に特定することができない。 本発明者らは、高性能炭素繊維を製造するため
に適した光学的異方性ピツチ組成物について種々
検討したところ、光学的異方性ピツチは、縮合多
環芳香族の積層構造の発達した分子配向性の良い
ピツチであるが、実際には種々のものが混在し、
そのうち、軟化点が低く、均質な炭素繊維の製造
に適したものは特定の化学構造と組成を有するこ
と、すなわち、光学的異方性ピツチにおいて、前
記したＯ成分即ちｎ−ヘプタン可溶成分、及びＡ
成分即ちｎ−ヘプタン不溶且つベンゼンの成分の
組成、構造、分子量が極めて重要であることを見
出したのである。更に詳しく言えばＯ成分及びＡ
成分を特定量含有するピツチ組成物が完全な光学
的異方性ピツチとして存在し得ることおよびその
構成バランスを適切に調整することが高性能炭素
材料を実用的に製造するための光学的異方性ピツ
チ組成物の必須の条件であることを見出した。 更に又ピツチ組成物中の前記Ｏ成分及びＡ成分
以外の残余のベンゼン不溶成分であるキノリン可
溶成分（以下「Ｂ成分」という）と、キノリン不
溶成分（以下「Ｃ成分」という）を特定すること
により、更に優れた高性能炭素材料を製造するた
めの光学的異方性ピツチが提供されることが分つ
た。 本発明の主たる目的は、約90％以上の光学的異
方性相を含有し、高強度、高弾性率の炭素材、特
に、炭素繊維を製造するのに適した光学的異方性
相ピツチであつて、かつ、低軟化点を有する光学
的異方性炭素質ピツチを効率よく製造する方法を
提供することである。 本発明の他の目的は、特に上述した如き特定の
組成、構造及び分子量を持つたＯ成分、Ａ成分、
Ｂ成分及びＣ成分から成る高強度、高弾性率の炭
素材の製造に適した光学的異方性炭素質ピツチの
製造法を提供することである。 上記本発明の諸目的は本発明に係る光学的異方
性炭素質ピツチの製造法にて達成される。要約す
れば、本発明は、ピツチ製造用原料を約380℃以
上の温度で熱分解重縮合に供し、重縮合物中の光
学的異方性相が約20％〜約80％生成したとき当該
重縮合物を約400℃以下に保持しつつ下層を分離
し、分離された下層をさらに約380℃以上で熱処
理することを特徴とする約90％以上の光学的異方
性相を含有する光学的異方性炭素質ピツチの製造
法である。 本発明については以下に更に詳しく説明する。 すなわち、本発明によれば、限定されるもので
はないが特に必須成分としてＯ成分分を約２重量
％〜約20重量％およびＡ成分を約15重量％〜約45
重量％含有し、残余の成分はベンゼン不溶分であ
り、光学的異方性相の体積含有率が約90％以上で
あり、約320℃以下の軟化点を有することを特徴
とする上述の如き炭素材料、特に炭素繊維の製造
用炭素質ピツチを好適に製造し得る。 本発明者らの知見によると、従来技術により製
造せられた光学的異方性ピツチにおいてはキノリ
ン不溶成分（又はピリジン不溶成分）のみが主要
成分であるか、又はベンゼン不溶分（Ｂ成分及び
Ｃ成分）までが特に重要な成分であつて、Ｏ成
分、Ａ成分の含有量が少ないために、又はそれら
の特性が不適正なために妥当でなく、更に究明し
た結果前述の如く或る特性のＯ成分及びＡ成分が
特定量存在することが当該ピツチ組成にとつて不
可欠であることが明らかとなつた。 本発明は、種々の光学的異方性ピツチを調製
し、溶剤分離によりこれら炭素質ピツチよりＯ成
分およびＡ成分を分別し、各成分の個々の特性お
よび当該特性を有する各成分の含有量とピツチ全
体の物性、均質性、配向性等との関係について詳
しく検討した結果に基き完成したものであり、こ
れは、各成分が従来技術では認められなかつた範
囲の特定量含有され、かつ、各成分が特定の性状
を有するものであることが重要であることを見出
したことに基因するものである。すなわち、高性
能炭素繊維の製造に必要な高配向性、均質性およ
び低軟化点を有し、低温で安定した溶融紡糸の可
能な光学的異方性ピツチの構成成分の性状として
はＣ／Ｈ原子比、fa、数平均分子量、最高分子量
（低分子量側から99％積算した点の分子量）およ
び最低分子量（高分子量側から99％積算した点の
分子量）が以下に述べる如き範囲に特定されたも
のである。 Ｏ成分は、一般的には広範囲の特性のものがあ
るが、本発明においては、約1.3以上のＣ／Ｈ原
子比、約0.80以上のfaおよび約1000以下の数平均
分子量および約150以上の最小分子量を有するも
のであり、好ましいＣ／Ｈ原子比は、約1.3〜
1.6、faは、約0.80〜約0.95であり、数平均分子量
は、約250〜約700、最小分子量は約150以上であ
る。 また、Ａ成分は、一般的には広範囲の特性のも
のがあるが、本発明においては約1.4以上のＣ／
Ｈ原子比、約0.80以上のfa、約2000以下の数平均
分子量および約10000以下の最高分子量を有する
ものであり、好ましいＣ／Ｈ原子比は約1.4〜約
1.7、faは約0.80〜約0.95、数平均分子量は約400
〜約10000、最高分子量は約5000以下である。さ
らに、各成分の、好適な含有量は、Ｏ成分につい
て約２重量％〜約20重量％であり、Ａ成分につい
て約15重量％〜約45重量％である。さらに最適範
囲については、Ｏ成分は、約５重量％〜約15重量
％であり、Ａ成分は、約15重量％〜約35重量％で
ある。 すなわち、Ｏ成分のＣ／Ｈ原子比及びfaが前述
の範囲より小さい場合と含有率が前述の範囲より
大きい場合は、ピツチは全体として等方性の部分
をかなり含有する不均質のものとなりやすく、ま
た、平均分子量が700より大きいか、または含有
率が前述の範囲よりも小さい場合は、低軟化点の
ピツチを得ることができない。また、Ａ成分の
Ｃ／Ｈ原子比またはfaが前述の範囲より小さい場
合、数平均分子量が前述の範囲より小さいか、ま
たは含有量が前述範囲を越える場合には、ピツチ
全体は、等方性と異方性部分の混合した不均質な
ピツチとなつてしまうことが多い。また数平均分
子量又は最高分子量が上述の範囲よりも大きい場
合、又はＡ成分の構成比率が上述の範囲よりも小
さい場合は、ピツチは均質な光学的異方性である
が低軟化点とはならない。 本発明者が更に検討したところ、前記Ｏ成分及
びＡ成分は光学的異方性ピツチ中において積層構
造中に取り込まれ、溶媒的または可塑剤的な作用
をし、主にピツチの溶融性、流動性に関与し、そ
れ自体単独では積層構造を発現しにくく光学的異
方性を示さない成分であるが、更に残余成分であ
りそれ自体単独では溶融せず積層容易な成分であ
るベンゼン不溶のＢ成分及びＣ成分を前記Ｏ成分
及びＡ成分に対しその構成成分が特定の範囲内の
構成比率でバランスよく含有され、さらに、各構
成成分の化学構造特性分子量が特定の範囲内に存
在するならば一層、優れた均質で低軟化点の高性
能炭素繊維を製造するために必要な光学的異方性
ピツチが得られることも見出した。 すなわち、Ｏ成分を約２重量％〜約20重量％お
よびＡ成分を約15重量％〜約45重量％を含有し、
さらに、Ｂ成分（ベンゼン不溶キノリン可溶成
分）を約５重量％〜約40重量％およびＣ成分（ベ
ンゼン不溶キノリン不溶成分）を約20重量％〜約
70重量％含有し、その光学的異方性相の含有率が
体積で約90％以上であり、軟化点が約320℃以下
の光学的異方性炭素質ピツチは、後述の如き一層
安定した高性能の炭素繊維を提供することができ
る。 上記Ｂ成分及びＣ成分に関して、高性能炭素繊
維の製造に必要な高配向性、均質性および低軟化
点を有し、低温で安定した溶融紡糸の可能な光学
的異方性ピツチの構成成分の好ましい性状として
はＣ／Ｈ原子比、fa、数平均分子量、最高分子量
（低分子量側から99％積算した点の分子量）が以
下に述べる如き範囲に特定されたものである。 すなわち、Ｂ成分（ベンゼン不溶、キノリン可
溶分）は、一般には非常に広範囲の特性のものが
あるが、好ましい性状としては、約1.5以上の
Ｃ／Ｈ原子比、約0.80以上のfa、約2000以下の数
平均分子量および約10000以下の最高分子量を有
するものであり、好ましいＣ／Ｈ原子比は約1.5
〜約1.9、faは約0.80〜約0.95および数平均分子量
は、約80〜約2000であり、Ｃ成分（ベンゼン不溶
キノリン不溶分）は、これも一般的に非常に広範
囲の特性のものがあるが好ましい性状としては、
約2.3以下のＣ／Ｈ原子比、約0.85以上のfa、約
3000以下の推定数平均分子量および30000以下の
最高分子量を有するものであり、好ましいＣ／Ｈ
原子比は、約1.8〜約2.3であり、faは、約0.85〜
約0.95であり、数平均分子量は約1500〜約3000の
ものである。 両成分の含有量については、Ｂ成分は約５重量
％〜約55重量％であり、好ましい含有量は、約５
重量％〜約40重量％である。Ｃ成分の含有量は、
約20重量％〜約70重量％であり、好ましい含有量
は、約25重量％〜約65重量％である。 高性能の炭素繊維を提供する好ましい光学的異
方性炭素質ピツチの態様は、前述の如く、炭素質
ピツチの構成成分たる４成分が特定の特性値を有
し、特定の組成比で含有することである。以下、
本発明に従つた製造方法にて極めて好適に製造さ
れる上記光学的異方性炭素質ピツチを便宜上まと
めて説明する。 本明細書で使用される「光学的異方性相」とい
う語句の意味は、必ずしも学界または種々の技術
文献において統一して用いられているとは言い難
いので、本明細書では、「光学的異方性相」とは、
ピツチ構成成分の一つであり、常温近くで固化し
たピツチ塊の断面を研摩し、反射型偏光顕微鏡で
直交ニコル下で観察したとき、試料または直交ニ
コルを回転して光輝が認められるすなわち光学的
異方性である部分を意味し、光輝が認められな
い、すなわち光学的異方性相である部分は光学的
等方性と呼ぶ。 光学的異方性相は、光学的異方性相に比べて多
環芳香族の縮合環の平面性がより発達した化学構
造の分子が主成分で、平面を積層したかたちで凝
集、会合しており、溶融温度では一種の液晶状態
であると考えられる。従つてこれを細い口金から
押し出して紡糸するときは分子の平面が繊維軸の
方向に平行に近い配列をするために、この光学的
異方性ピツチから作つた炭素繊維は高弾性を示す
ことになる。又光学的異方性相の定量は偏光顕微
鏡直交ニコル下で観察、写真撮影して光学的異方
性部分の占める面積率を測定して行うので、これ
は実質的に体積％を表わす。 ピツチの均質性に関して、本発明に従つて製造
したピツチでは上述の光学的異方性相の測定結果
が90〜100体積％の間にあり、反射型顕微鏡観察
でピツチ断面に固形粒子（粒径1μ以上）を実質
上検出せず、溶融紡糸温度で揮発物による発泡が
実質上ないものが、実際の溶融紡糸において良好
な均質性を示すものでこのようなものを実質上均
質な光学的異方性ピツチと呼ぶ。 光学的等方性相を10％以上含有する実質的に不
均質な光学的異方性ピツチの場合、高粘度の光学
的異方性相と低粘度の光学的等方性相との明らか
な二層の混合物であるため粘度の著しく異なるピ
ツチ混合物を紡糸することになり、糸切れ頻度が
多く、高速紡糸がし難く、十分細い繊維太さのも
のが得られず、また、繊維太さにもバラツキがあ
り、結果として高性能の炭素繊維が得られない。
又溶融紡糸のとき、ピツチ中に不融性の固体微粒
子や低分子量の揮発性物質を含有すると、紡糸性
が阻害されることはいうまでもなく、紡糸したピ
ツチ繊維に気泡や固形異物を含有し欠陥の原因と
なる。 本発明でいう、ピツチの軟化点とは、ピツチが
固体から液体の間を転移する温度をいうが、差動
走査型熱量計を用いてピツチの融解又は凝固する
潜熱の吸放出のピーク温度で測定する。この温度
はピツチ試料について他のリングアンドボール
法、微量融点法などで測定したものと±10℃の範
囲で一致する。本発明でいう低軟化点とは、230
〜320℃の範囲の軟化点を意味する。軟化点はピ
ツチの溶融紡糸温度と密接な関係があり、ピツチ
による違いはあるが通常の紡糸法で紡糸する場
合、一般に軟化点より60〜100℃高い温度が紡糸
に適した流動性を示す温度である。従つて、320
℃より高い軟化点の場合、熱分解重縮合が起る
380℃より高い温度となるため、分解ガスの発生
および不融物の生成により紡糸性が阻害されるこ
とはいうまでもなく、紡糸したピツチ繊維に気泡
や固形異物を含有し欠陥の原因となる。一方230
℃以下の低い軟化点の場合、不融化処理工程にお
いて低温で長時間処理が必要になるとは複雑で高
価な処理が必要となり好ましくない。 本発明でいうピツチ構成成分Ｏ成分、Ａ成分、
Ｂ成分、Ｃ成分とは、粉末ピツチを1μの平均孔
径を有する円筒フイルターに入れ、ソツクスレー
抽出器を用いてｎ−ヘプタンで20時間熱抽出して
得られるｎ−ヘプタン可溶分をＯ成分、ひきつづ
きベンゼンで20時間熱抽出して得られるｎ−ヘプ
タン不溶でベンゼン可溶分をＡ成分、ベンゼン不
溶分をキノリンを溶剤として遠心分離法（JIS Ｋ
−2425）により分離して得られるベンゼン不溶で
キノリン可溶分いわゆるβ−レジンをＢ成分、キ
ノリン不溶分をＣ成分と呼ぶ。このような構成成
分の分別は例えば石油学会誌20巻(1)、第45頁
（1977年）に記載の方法により行なうことができ
る。ある出発原料から作つたピツチ構成成分Ｏ成
分、Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分ではピツチの特性値
であるＣ／Ｈ原子比、fa、数平均分子量、最低お
よび最高分子量はいずれもＯ成分＜Ａ成分＜Ｃ成
分の順に大きくなるのが一般的である。 本発明者の研究によれば、Ｏ成分は、ピツチ構
成成分中最も分子の平面構造性が小さく、即ち、
総合芳香族環が小さく側鎖の数が多く長さが長い
ものであり、又分子の巨大さ（平均分子量、最高
分子量）の小さい成分で、それ自体単独では積層
構造を発発現し難く、光学的異方性を示さない
が、Ａ成分、その他の重質部分（Ｂ成分、Ｃ成
分）と相溶し溶媒的に作用する性質を有し、高配
向性を損わないで、主にピツチの流動性及び溶融
性に関与する成分である。 Ａ成分は、Ｏ成分とＢ成分の間の分子の平面構
造性と、分子巨大さを有する成分でＯ成分と同じ
くそれ自体単独では積層構造を発現し難く、光学
的異方性を示さないが、Ｏ成分及び重質部分と相
溶し、重質部分に対して溶媒的に作用する性質を
有し、高配向性を損わないで重質部分と共存して
配向性を表わす特性を有するが主にピツチの可塑
性及び溶融性に関与する成分である。 Ｂ成分は、Ａ成分とＣ成分の間の分子の平面構
造性と分子の巨大さを有する成分で、それ自体単
独では縮合多環芳香族の積層構造の形成や光学的
異方性は小さく軟化点も400℃以上にあるので、
それ自体単独では高温に加熱しても溶融しないで
炭化するが、Ｏ成分、Ａ成分と相溶することによ
り、溶融性をもちそれがさらにＣ成分に対して溶
媒的に作用する性質を有しＣ成分と共存して主に
ピツチの高配向性に関与する成分である。 Ｃ成分は、ピツチ構成成分中最も大きい分子平
面構造性と分子量の巨大さを有する成分で、光学
的異方性ピツチの骨格となる縮合多環芳香族の積
層構造を形成し光学的異方性を発現し易いが、Ｂ
成分と同じく軟化点が400℃以上にあるのでそれ
自体単独では高温で加熱しても溶融しないで炭化
するが、Ｏ成分、Ａ成分、Ｂ成分と相溶すること
により溶融性可塑性をもち、ピツチの高配向性に
関与する成分である。 このように光学的異方性ピツチは、他の成分と
相溶し主にピツチの配向性に関与する成分と他の
成分に対して溶媒的に作用し、配向性を損わずに
主にピツチの溶融性に関与する成分から成り立つ
ており、いずれの成分も重要であり、とりわけ高
性能炭素繊維製造用の高配向性で均質な低い軟化
点を有する光学的異方性ピツチにおいては、構成
成分の構造特性とそのような特性を有する構成成
分の含有量のバランスが重要である。すなわち、
あまりにもＢ成分とＣ成分が多量に含有され相対
的にＡ成分とＯ成分の含有が少ないピツチは確か
に分子配向性が発現し、全体が光学的異方性とな
つても軟化点が高く紡糸が困難となり、極端な場
合は全く溶融しない。他方、Ｏ成分、Ａ成分を多
く、相対的にＣ成分、Ｂ成分を少なくすると、軟
化点が低なり、350℃付近で紡糸のために十分な
液体流動性を得ることは容易であるが、分子配向
性の優れたピツチ部分、すなわち光学的異方性ピ
ツチ部分と、分子配向性の小さい等方性ピツチ部
分とが二相に分かれた不均質なピツチとなりこれ
も前述の如く紡糸が困難である。 このように、従来から光学的異方性ピツチの主
要構成成分として認められていたＣ成分の他に、
Ｂ成分、特に従来ほとんど認識されていなかつた
Ｏ成分とＡ成分の存在が、高性能炭素繊維用ピツ
チの構成成分としては重要である。 また、みかけ上構成成分の比率が同じであつて
もそれぞれの成分の構造特性によつてピツチの特
性が影響されることは、いうまでもなく、例えば
あまりにも分子量の大きい、または分子平面構造
性の劣るＢ成分やＣ成分を含有する場合は、極め
て軟化点の高いピツチとなるし、他方、あまりに
も分子量の小さいＯ成分を含有するときは、ピツ
チの軟化点は低くなつても、全体の均質性が失わ
れる。 次に、高性能炭素繊維製造用ピツチの分子配向
性、均質性または相溶性および軟化点とピツチの
構成成分の特性値との関係を詳しく説明する。い
うまでもなく、ピツチの如き複雑な混合物につい
ては厳密には個々の構成成分分子の構造は、検出
も考察もできないので構造特性については前述の
ように分別した構成成分それぞれの平均的分子
量、分子量分布、fa、Ｃ／Ｈ原子比が最も適切な
指標となる。 まず、ピツチの分子配向性すなわち光学的異方
性の発現傾向は、ピツチ構成成分の分子の平面構
造性および、ある温度での液体流動性と相関があ
る。すなわちピツチ分子の平面構造部分である縮
合多環芳香族構造がより発達し、分子量が適度の
大きさであるとき、平面状分子が相互に積層会合
しやすく、同時に溶融状態で分子の再配列が十分
よく行なわれ、光学的異方性ピツチが得られる。 ここで、ピツチ分子の平面構造性は、多環芳香
族の縮合環の大きさ、ナフテン環含有の数、側鎖
の数と長さにより決まるから、分子の平面構造性
は、Ｃ／Ｈ原子比、および、芳香族構造分率、fa
（芳香族構造に属する炭素原子の全炭素原子に対
する比率）でほぼ表わすことができる。すなわち
縮合多環芳香族構造部分が大きいほど、またその
中のナフテン環構造が少ないほど、また側鎖の数
と長さが小さいほど、ピツチ分子の平面構造性は
良く、また一般にその傾向に従つてＣ／Ｈ原子比
は大きく、faも大きくなる。分子の平面構造性を
大きくする観点だけからいえば分子量は十分に大
きくてもよい。またピツチのある温度での液体流
動性は、分子間の相互運動の自由さによつて決る
と考えられるから、それは、ピツチ分子の巨大さ
すなわち数平均分子量と分子量分布（特に最高分
子量の大きさ）と、分子の平面構造性を指標とし
て判断することができる。すなわち数平均分子量
が小さく、最高分子量も十分小さく、分子の平面
構造性、従つてＣ／Ｈ原子比やfaが適度に大きい
ことが、ピツチの液体流動性が大きいために必要
である。 次に光学的異方性ピツチの均質性は、ピツチ構
成成分の相溶性ともいえるが、それは、ピツチ構
成成分分子の化学構造の類似性および、ある温度
での液体流動性と相関があると推定される。すな
わちピツチ構成成分分子が相互に化学構造形態お
よび分子量分布の点であまりかけ離れたものでな
いとき相互に親和性、溶解性があり、それぞれが
ある温度で十分な液体流動性を有するとき、相互
に流動混合して熱力学的に安定的に均質なピツチ
となる。従つて、光学的異方性ピツチの均質性
は、構成成分それぞれのＣ／Ｈ原子比、faが十分
大きく極度に小さい分子量のものを含まず、数平
均分子量、最高分子量が十分小さく、かつ、それ
らが相互にあまりかけ離れていないことによつて
実現されると考えられる。 次に光学的異方性ピツチの軟化点はピツチが固
体から液体の間を転移する温度を意味することか
ら、これは、前述のある温度のピツチの液体流動
性と良い相関がある。従つて、光学的異方性ピツ
チの軟化点は、構成成分それぞれのＣ／Ｈ原子
比、faが適度に大きく、平均分子量が十分小さ
く、特に最高分子量が小さいことによつて低くな
るものである。 以上を総合すると、分子配向性の優れた、均質
な、低軟化点の、光学的異方性ピツチを得るため
には、Ｃ／Ｈ原子比とfaが十分大きく、かつ、そ
れらが構成成分間で類似していて、平均分子量は
平面分子の配向性を発現するよう十分に大きい
が、低軟化点のためには、それがあまり大きすぎ
ないこと、特に最高分子量があまり大きなものを
含まないこと、また、ピツチの均質性の観点か
ら、極度に低分子量の成分を含まないことも要件
であることが理解されよう。このようなピツチ
は、大量安価に入手できる石油や石炭工業から産
出される重質油やタール物質を出発原料にする場
合は、出発原料の分子構造が多様であり、分子量
分布も広いために完全に、理想的に化学構造と分
子量の分布を狭く制御することはできないが、本
発明者等の研究によれば完全に理想的に狭い化学
構造を分子量の制御をせずとも、ピツチの構成成
分それぞれの化学構造特性と分子量が、ある好ま
しい範囲内に存在し、かつそのような構成成分が
ある好ましい範囲内の構成比率でバランスよく含
有されてピツチを構成するとき、十分満足される
分子配向性、均質性、および軟化点の光学的異方
性ピツチが得られることが分つた。 次に、このようなピツチ構成成分の化学構造特
性と分子量の好ましい範囲、及び構成成分の構成
比率の好ましい範囲について特に、Ｂ成分及びＣ
成分について詳しく具体的に説明する。 まずＯ成分は、まだ分子量もあまり大きくはな
く、芳香族構造も、他の成分ほど十分に発達して
いない、一般にＣ／Ｈ原子比が1.6以下、faが0.95
以下、数平均分子量が1000以下の油状物質である
が、光学的異方性ピツチの中に含有されて、その
分子配向性を損わず、全成分に対して溶媒ないし
は可塑剤的役割をする重要な成分である。 Ａ成分は、構造特性および分子量としては、一
般にＯ成分とＢ成分の中間に位置するものであ
り、Ｏ成分よりもやゝ分子配向性への寄与が大き
いと推定され、かつＯ成分と共に相溶して、Ｂ成
分、Ｃ成分に対する溶剤又は可塑剤的な役割をす
ると考えられ、これも、低軟化点の均質な光学的
異方性ピツチの形成に不可欠な構成成分である。 Ｂ成分は、構造特性値および分子量が一般にＡ
成分とＣ成分の中間に位置するものであり、Ｏ成
分、Ａ成分に比べれば縮合多環芳香族の平面構造
がかなり発達し、その積層会合によつて分子配向
を作りやすい成分であり、Ｃ成分と相溶して、光
学的異方性、すなわち分子配向の骨格を形成する
成分であり、また同時にＯ成分、Ａ成分とも相溶
して、可塑剤的作用も果たしこのＢ成分がさらに
重縮合が進むとＣ成分に変化すると推定されてい
る。Ｂ成分の特性として好ましいものは、Ｃ／Ｈ
原子比が1.5〜1.9、faが0.80〜0.95で、後述の水素
添加反応処理によつて、クロロホルムに100％可
溶化し推定数平均分子量が800〜2000、推定最高
分子量が、10000以下であり、また、Ｂ成分の構
成比率として好ましい範囲は主としてＣ成分の含
有率とのかね合いで決まり、ピツチ全体の５〜40
重量％である。すなわち、この成分においてＣ／
Ｈ原子比または、faが上述の範囲より小さい場
合、あるいはこの成分の構成比率が上述範囲より
小さい場合は、ピツチの分子配向性が不十分とな
つて均質な光学的異方性ピツチとはならないこと
が多く、この場合、共存するＣ成分の構成比率が
十分に大きいときは、光学的異方性の均質ピツチ
となるが、軟化点が高い。また、推定数平均分子
量、または推定最高分子量が上述の範囲より大き
い場合、または、Ｂ成分の構成比率が上述の範囲
より大きい場合は、均質な光学的異方性ピツチと
なるとしても、軟化点が高くなりすぎて、紡糸が
困難であり、これは本発明の目的とするピツチで
はない。 Ｃ成分は、ピツチ構成成分中で最も分子平面構
造性が発達し、分子量の大きい成分であり、容易
にその平面分子が積層状に会合し、光学的異方性
を発現するので、ピツチ中にあつて、他の成分と
相溶して、光学的異方性を示す構造の骨格になる
役割を果すものである。Ｃ成分の特性として好ま
しいものはＣ／Ｈ原子比が1.8以上で、faが0.85以
上であり、後述の水素添加反応処理によつてクロ
ロホルムに実質的に全て可溶化され、推定数平均
分子量が1500〜3000で、推定最高分子量が30000
以下であり、またＣ成分の構成比率として好まし
い範囲は、主としてＢ成分とのかね合いでピツチ
全体の25〜65重量％である。すなわち、Ｃ成分の
Ｃ／Ｈ原子比、あるいはfaが上述の範囲よりも小
さい場合、または、構成比率が上述の範囲より小
さい場合は、ピツチ全体の分子配向性が不十分と
なつて、等方性部分をかなり含む不均質ピツチと
なるか、他の成分とのバランスによつては軟化点
が高いものとなる。また、後述の水素添加反応に
よつてもクロロホルムに完全には可溶化されない
ようなＣ成分もあるが、このようなものは、分子
量の推定が不可能なほど非常に高分子量の縮合多
環芳香族化合物を含むか、又はカーボン等の不融
物を含むので不適当である。さらにこの水素添加
反応を加えてクロロホルムに可溶化した後、測定
したＣ成分の推定数平均分子量または最高分子量
が上述の範囲より大きいような場合と、Ｃ成分の
構成比率が上述の範囲を越える場合は、ピツチ全
体が光学的異方性となるとしても、軟化点が高
く、従つて高い紡糸温度を要するか、紡糸が不可
能なことが多い。 本明細書でいうfa（芳香族構造炭素分率；芳香
族構造に属する炭素原子の数の全炭素原子の数に
対する比率）は、ピツチ成分試料の炭素と水素の
含有率分析値と、赤外線吸収分光分析により加藤
らの方法（燃料協会誌55 244、（1976））に従つ
て、次式によつて計算されたものを用いる。 fa＝１−Ｈ／Ｃ／２・（１＋２・D₃₀₃₀／D₂₉₂₀） Ｈ／Ｃ：水素と炭素の原子数比 D₃₀₃₀／D₂₉₂₀：3030cm^-1の吸光度と2920cm^-1の
吸光度の比 また本明細書でいう、数平均分子量は、クロロ
ホルムを溶媒として一般的な手法である蒸気圧平
衡法を用いて測定する。た分子量分布は、ピツチ
試料を、クロロホルムを溶媒としてゲルパーミエ
ーシヨンクロマトグラフイで10ケの分子量区分に
分取し、分取したそれぞれの区分の数平均分子量
を、前述の蒸気圧平衡法で測定し、各区分の溶出
容量と数平均分子量の関係で、このゲルパーミエ
ーシヨンクロマトグラフイーの検量線を作成し、
これを用いて、各ピツチの各構成成分に分子量分
布を測定した。この場合、溶出液の屈折率の変化
がその重量濃度の変化にほゞ比例する。 Ｂ成分とＣ成分はクロロホルム不溶分を含むも
ので、そのままでは上述の分子量測定が不可能で
あるが、これらも炭素・炭素結合を破壊しない
で、芳香族構造の一部に水素を付加するような温
和な水素添加反応を加えると分子の炭素骨格はほ
とんど変化せず、ベンゼンやクロロホルムなどに
溶解する分子構造となることが知られている。
又、Ｂ成分とＣ成分は、予め金属リチウムとエチ
レンジアミンを用いる温和な水添反応によつて、
クロロホルム可溶化処理を行ない（この方法は、
文献：Fuel 41 67〜69（1962）に従つた）その
後、上述の分子量測定方法を用いて数平均分子
量、最高分子量、最低分子量を求める。 上述の如き炭素質ピツチは、本発明に係る光学
的異方性炭素質ピツチの製造方法により極めて好
適に製造される。 すなわち、出発原料として、いわゆる重質炭化
水素油、タール、又はピツチを使用し、これを約
380℃以上の温度、好ましくは400℃〜440℃で熱
分解重縮合反応に供し、重縮合物中の光学的異方
性相が、20〜80％、好ましくは30〜60％生成した
とき、当該重合物を、約400℃以下、好ましくは
360℃〜380℃に保持しつつ５分間〜１時間程度静
置し、又は極めてゆつくり撹拌しつつ下層に密度
の大きい光学的異方性相ピツチ部分を濃度高く沈
積せしめ、しかる後、光学的異方性相の濃度の大
きい下層を光学的異方性相の濃度の小さい上層と
およそ分離して抜き出し、分離された下層の光学
的異方性相含有率が70〜90％であるピツチを、次
に約380℃以上、好ましくは390℃〜440℃でさら
に短時間熱処理し、光学的異方性相含有率が90％
以上の所望のピツチとすることができる。 また、本発明にて製造された光学的異方性ピツ
チは、上述の如きピツチ構成成分が、各々特定の
特性値を有し、かつ、当該構成成分が各々特定の
割合で含有することができるが、もし製造された
ピツチの構成成分の組成および特性値が、一連の
工程の後、上記範囲内に含まれない場合には、別
途の製法又は工程条件で製造した所望の構成成分
の組成と特性値を有するピツチを複数種、所望の
割合で混合することによつて、上記範囲内のピツ
チ組成および特性値を満し所望の物性を有する光
学的異方性ピツチを製造することができる。 次に、本発明に従つた製造法により得られた光
学的異方性相含有率90％以上の光学的異方性ピツ
チを溶融紡糸して得られたピツチ繊維および紡糸
方法について説明する。紡糸方法は、従来、使用
されている方法を採用することができ、例えば、
下方に直径0.1mm〜0.5mmの紡糸口金を有する、金
属製紡糸容器にピツチを張り込み、不活性ガス雰
囲気下で、280〜370℃の間の一定温度にピツチを
保持して溶融状態に保つて、不活性ガスの圧力を
数10mmHgに上げると、口金より溶融ピツチが押
出され流下するので、その流下部の温度、雰囲気
を制御しつつ、流下したピツチ繊維を高速で回転
するボビンに巻取るかまたは、集束させて、気流
で引取りつつ下方の集積槽の中へ集積する。この
際、紡糸容器へのピツチの供給を、予め溶融した
ピツチを、ギアポンプなどで加圧供給すると連続
的に紡糸することが可能である。さらに上述の方
法で、口金の近傍で、一定に温度制御された高速
で下降するガスでピツチ繊維を延糸しつつ引取
り、下方のベルトコンベア上に長繊維又は短繊
維、あるいは相互に交絡したマツト状のピツチ繊
維不織布を作る方法も用いうる。また、周壁に紡
糸口金を有する円筒状の紡糸容器を高速で回転さ
せ、これに溶融ピツチを連続的に供給し、円筒紡
糸器の同壁より遠心力で押し出され、回転の作用
で延糸されるピツチ繊維を集積するような紡糸方
法も用いられる。いずれの方法においても、本発
明のピツチを用いるときは溶融状態であり紡糸を
するのに好適な温度（紡糸機中での最高温度）
が、280〜370℃の範囲と、従来よりも低いことが
特徴であり、従つて紡糸工程での熱分解や熱重合
が極めて少なく、その結果紡糸後のピツチ繊維
は、紡糸前のピツチ組成物とほとんど同じ組成物
であることが特徴である。 すなわち、このようにして得られた炭素質ピツ
チ繊維は、その繊維軸方向の断面を研磨して偏光
顕微鏡で観察すると、全面が光学的異方性であ
り、しかも、繊維軸方向へ配向していることおよ
び繊維軸と直角方向の断面をみると、ほとんど等
方性ないしは、極めて微細な異方性部分がモザイ
ク状にランダムに集合していることが認められ
る。この現象は、恐らくは、本発明に従つて製造
したピツチが特にＯ成分、Ａ成分という流動性の
大きな成分をバランスよく含有されている場合に
は紡糸過程で繊維軸方向にはよく分子配向し、繊
維軸に直角方向には比較的自由に柔軟に分子配向
しうることが起因していると思われる。また、当
該ピツチ繊維を粉砕し、有機溶剤を使用してＯ成
分、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分に分別して分析
すると、紡糸前のピツチの組成および特性とほぼ
同一の値が得られる。 従来の光学的異方性ピツチの場合、少なくとも
紡糸機中のある部分で380〜430℃といつた高温で
溶融状態を保ち紡糸を行なうことが実態であり、
この場合熱分解や熱重合が顕著に起ることから紡
糸後のピツチ繊維の組成構造は、紡糸前のピツチ
より炭化の進んだものとなることが多い。 このように、本発明の製造法に従つて製造さ
れ、且つ特に本発明の製造法にて製造されたピツ
チが特定の構成成分と組成を有している場合に
は、斯るピツチから製造されたピツチ繊維は、紡
糸前のピツチと物質組成としてはほとんど変らな
いので、もし紡糸工程で何らかの故障があつてピ
ツチ繊維として品質管理限界以下のものが製造さ
れた場合、これを再溶融して用いることができる
という利点がある。 本発明に従つて製造された光学的異方性ピツチ
は、光学的異方性相を90〜100％含有する実質上
均質なピツチであるにも拘らず、極めて低い軟化
点（320℃以下）を有するから、十分に低い溶融
紡糸温度（380℃以下、ふつう実施態様としては
300〜360℃）で紡糸することができる。従つて、
次の利点が得られる。すなわち、熱分解重縮合
の顕著な温度より十分低い温度で紡糸することが
でき、また、均質なピツチであるから、ピツチの
紡糸性（糸切れ、糸の細さ、糸径の均一さ）が良
好であり、紡糸工程の生産性が向上する。さら
に、紡糸中のピツチの変質が生じないため、製品
炭素繊維の品質が安定であること、紡糸中の分
解ガスの発生および不融物の発生が極めて少ない
から、紡糸されたピツチ繊維の欠陥（気泡または
固形異物粒子の含有）が少なく、製造した炭素繊
維の強度が大きくなること、本発明の炭素質ピ
ツチは、実質上、ほとんど全体が分子配向性の優
れた液晶状であるから、これを紡糸して通常の方
法で不融化処理及び炭化処理を行ない製造した炭
素繊維は繊維軸方向の黒鉛構造の配向性がよく発
達し、弾性率が大きいこと、および製造した炭
素繊維は、繊維軸に直角方向の断面の構造が、緻
密で、かつフイプリルの断面方向の配向が小さ
く、同心円状とか放射状にならないために繊維軸
方向に割れ目のないものとなること等の予期する
以上の効果を奏するものである。 実施例 １ 石油の接触分解で副生するタール状物質を常圧
に換算して450℃まで減圧蒸溜して得た炭素含有
率90.0wt％、水素含有率7.8wt％、比重1.07、キ
ノリン不溶分０％のタールを出発原料とした。原
料1000grを内容積1.45のステンレス製反応装置
に張込み、窒素ガス気流下で十分撹拌しながら
415℃に保つて2.5時間熱分解重縮合反応に供し、
残溜ピツチとして軟化点187℃、比重1.32、キノ
リン不溶分7.9wt％で、偏光顕微鏡で観察すると
光学的等方性の母相中に直径が100μm以下の真球
状の光学的異方性球体を約40％含むピツチが、原
料に対して17.0wt％の収率で得られた。次にこの
ピツチ100.0grを約300mlの円筒型ガラス製容器に
とり、窒素雰囲気下360℃で30分間、撹拌せずに
保持し、次にこれを放冷し、ガラス製容器を破壊
してピツチをとり出した。このピツチは肉眼でも
上層と下層が分離していることが、その光沢のち
がいから認められ、上層のピツチ塊と下層のピツ
チ塊をはく離して分別することができ、下層ピツ
チは約32gr、得られた。偏光顕微鏡で観察すると
上層ピツチは直径が50μm以下の光学的異方性球
を約15％含む大部分が光学的等方性のピツチあ
り、下層ピツチは、50μm程度の直径の光学的等
方性の球を約20％含む大部分が光学的異方性のピ
ツチ、すなわち約80％の光学的異方性相の含有率
を示すピツチであつた。次にこの下層ピツチを50
mlのガラス製容器に入れ撹拌しつつ400℃で30分
間熱処理して約30gr、のピツチを得た。このピツ
チの軟化点を測定すると、257℃でありその光学
的異方性相の含有率は約95％以上であつた。次に
このピツチのｎ−ヘプタン可溶分（Ｏ成分）およ
びｎ−ヘプタン不溶でベンゼン可溶の成分（Ａ成
分）を定量すると、Ｏ成分が10.1wt％、Ａ成分が
29.6wt％も含有されることが認められた。該ピツ
チの残余はベンゼン不溶成分であつて。 次に、このピツチを、直径0.5mmのノズルを有
する紡糸器に充填し、340℃で溶融し、100mmHg
の窒素圧で押出し、高速で回転するボビンに巻取
つて紡糸したところ500m／分の引取り速度でほ
とんど糸切れなく、繊維径８〜12μmのピツチ繊
維が得られた。このピツチ繊維の一部を、酸素雰
囲気中230℃で１時間保持し、次に窒素ガス中で
30℃／分の昇温速度で1500℃迄加熱して、すぐ放
冷し、炭素繊維を得たところこの炭素繊維の引張
り強度は約3GPa、引張り弾性率は約2.2×
10²GPaを示した。 また、ピツチ繊維の残部より1grをとり、ｎ−
ヘプタン可溶成分（Ｏ成分）とｎ−ヘプタン不溶
かつベンゼン可溶の成分（Ａ成分）を定量したと
ころ、Ｏ成分は8.9wt％、Ａ成分は29.8wt％であ
つた。 比較例 １ 実施例１と同じタールを出発原料として、その
1000grを内容積1.45のステンレス製反応装置に
張り込み、窒素ガス気流下で十分撹拌しながら
415℃に保つて５時間、熱分解重縮合反応に供し、
残留ピツチとして軟化点312℃、比重1.36、キノ
リン不溶分60％のピツチを110gr、得た。このピ
ツチを偏光顕微鏡で観察すると直径が約50μm以
下の光学的等方性の球体をところどころに含む、
ほとんど全体が光学的異方性のピツチ、すなわち
光学的異方性相が約95％以上のピツチであつた。 このピツチを実施例１と同じ紡糸器で紡糸する
と380℃以下の温度では非常に紡糸が困難であり、
390〜410℃で一応紡糸が可能であつたが、紡糸口
付近から白煙を生じやすく、また300m／secの引
取り速度でも１分間に１回以上の糸切れを生じ、
また繊径は15〜18μmとなつた。ここで得られた
ピツチ繊維の一部を実施例１と同じ方法を用い
て、不融化、次いで炭化し、炭素繊維としてその
引張り強度、引張弾性率を測定したところ前者は
約1.2GPa、後者は約２×10²GPaであつた。この
ピツチのｎ−ヘプタン可溶成分（Ｏ成分）、およ
びｎ−ヘプタン不溶かつベンゼン可溶の成分（Ａ
成分）を定量するとＯ成分が1.3wt％、Ａ成分が
14.2wt％であつた。 実施例 ２ 石油の接触分解で副生するタール状物質を常圧
に換算して450℃まで減圧蒸溜して得た炭素含有
率89.4wt％、水素含有率8.9wt％、比重1.06、キ
ノリン不溶分０％のタールを出発原料とした。原
料1000gr.を内容積1.45のステンレス製反応装
置に張込み、窒素ガス気流下で、十分撹拌しなが
ら、440℃に保つて１時間熱分解重縮合反応に供
し、残溜ピツチとして、軟化点220℃、比重1.33、
キノリン不溶分（Ｃ成分）14wt％で、偏光顕微
鏡で観察すると、光学的等方性の母相中に、直径
が200μm以下の真球状の光学的異方性球体を約60
％含むピツチが、原料に対して22wt％の収率で
得られた。次にこのピツチを下部に抜き出し用バ
ルブを備えた内径４cm、長さ70cmの円筒形容器に
とり、窒素雰囲気下で毎分15回転で撹拌しつつ、
380℃で30分間保持した後、窒素加圧下100mmHg
で容器の下部バルブを開き、やゝ粘稠な下層のピ
ツチを、静かに流下させ、窒素ガスを流通してあ
る容器に捕集した。このようにして流下するピツ
チの粘度が顕著に低下するまで抜き取つたピツチ
を下層ピツチと呼びその収率は張込量に対し約
38wt％であつた。さらに容器に容器に残つた上
層のピツチを流出させ別に捕集したピツチを上層
ピツチと呼びその収率は、張込量に対して約
61wt％であつた。上層ピツチは主として直径が
20μ以下の真球状の光学的異方性相小球体を約20
％含む大部分は光学的等方性相のピツチであり、
軟化点195℃、比重1.31、Ｃ成分約4wt％、Ｂ成分
約38wt％、AA成分約36wt％、Ｏ成分約22wt％
のピツチであつた。一方下層ピツチは、等方性相
を15〜20％包含する大部分は大きな流れ模様をも
つた光学的異方性相から成り、その軟化点は252
℃、比重1.35、Ｃ成分約21wt％、Ｂ成分約37wt
％、Ａ成分約33wt％、Ｏ成分約9wt％、のピツチ
であつた。次にこの下層ピツチをさらに250mlの
反応容器中で窒素雰囲気下で十分撹拌しつつ390
℃の約30分間熱処理して得られたピツチを試料
２、約50分間熱処理して得られたピツチを試料１
とすると、試料１は偏光顕微鏡の観察によつて、
全て光学的異方性相であり、約260℃の軟化点、
試料２はまた約５％の光学的等方性相を微小球状
に包含する大部分が光学等方性相のピツチで、軟
化点は257℃であつた。次にこれら試料１と２を
溶剤分離分析によつてＯ成分、Ａ成分、Ｂ成分、
Ｃ成分に分離しその組成比と、各成分のＣ／Ｈ原
子比、fa、数平均分子量最低、および最高分子量
を測定した。その結果を第１表に示した。 また試料１および２のピツチを、直径0.5mmの
ノズルを有する紡糸器に充填し、350℃近傍の温
度で溶融し、200mmHg以下の窒素圧で押出し、高
速で回転するボビンに巻取つて紡糸したところい
ずれのピツチも500m／分の高速で、糸切れも少
なく繊維径の５〜10μmのピツチ繊維を長時間に
わたつて紡糸することができた。その結果を第２
表に示した。 比較例 ２ 実施例２と同じタールを出発原料とした。原料
1000grを内容積1.45の熱処理装置に張り込み、
窒素ガス気流下で十分撹拌しながら430℃で1.5時
間熱処理し、軟化点217℃、比重1.33、キノリン
不溶分（Ｃ成分）13wt％で、偏光顕微鏡で観察
すると、光学的等方性の母相中に直径が200μ以
下の真球状の光学的異方性小球体を約60％含むピ
ツチが原料に対し19.6wt％の収率で得られた。こ
れを、試料３とする。 次に、この試料を実施例２と同様の操作で溶剤
分離し各成分の含有量および特性値を求め、その
結果を第１表に示した。さらに、この試料を実施
例２と同様に紡糸したところ、500m／分では紡
糸不可能であり、300m／分でも糸切れ頻度が多
く、また、繊維太さの細いピツチ繊維は得られな
かつた。結果を第２表に示した。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ピツチ製造用原料を約380℃以上の温度で熱
   分解重縮合に供し、重縮合物中の光学的異方性相
   が約20％〜約80％生成したとき当該重縮合物を約
   400℃以下に保持しつつ下層を分離し、分離され
   た下層をさらに約380℃以上で熱処理することを
   特徴とする約90％以上の光学的異方性相を含有す
   る光学的異方性炭素質ピツチの製造法。 ２ ピツチ製造用原料として重質炭化水素油、タ
   ール又はピツチを使用する特許請求の範囲第１項
   記載の光学的異方性炭素質ピツチの製造法。 ３ 熱分解重縮合を約400℃〜約440℃で行なう特
   許請求の範囲第１項記載の光学的異方性炭素質ピ
   ツチの製造法。 ４ 約400℃以下に保持しつつ分離した下層の光
   学的異方性相の含有量が約70％〜約90％である特
   許請求の範囲第１項記載の光学的異方性炭素質ピ
   ツチの製造法。 ５ 熱処理を約390℃〜440℃で行なう特許請求の
   範囲第１項記載の光学的異方性炭素質ピツチの製
   造法。