JPH058757B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は炭素繊維用粗原料ピツチの製造方法に
関するもので、より詳しくは高特性ピツチ系炭素
繊維を高収率で得ることのできる炭素繊維用粗原
料ピツチの製造方法に関するものである。 〔従来の技術〕 近年炭素繊維はプラスチツクあるいは金属との
複合材料としてその性能を高く評価されており、
特にピツチ系の炭素繊維については種々研究がな
されている。 ピツチ系炭素繊維の高特性化は、従来紡糸原料
として使用していた等方質ピツチの代りに原料ピ
ツチを加熱処理して異方性が発達し配向しやすい
分子種が形成されたピツチ、すなわちメソフエー
ズピツチが使用され、主に紡糸ピツチの性状を調
節することにより行われている。 しかしながら通常のピツチ類は、加熱処理によ
り生成するメソフエーズを形成するに有用な成
分、すなわちβ−レジン成分の含有量が少なく、
かつ、低分子から高分子までの広い分子量分布を
有しているため、この原料ピツチを用い紡糸ピツ
チを製造する場合、メソフエーズの形成に関与す
る部分も少なく、また熱処理によつて低分子域と
高分子域でのメソフエーズ生成が異なり均一なメ
ソフエーズの生成が困難となる欠点があつた。そ
こでこれらの欠点を克服する方法として、コール
タール又はコールタールピツチを芳香族系溶媒又
は芳香族系溶媒と脂肪族系溶媒との混合溶媒で処
理する方法（特開昭54−160427号公報、特開昭58
−156027号公報参照）が提案されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、これらいずれの方法においても
メソフエーズを形成するに有用な成分および均一
なメソフエーズを生成するには未だ十分ではなか
つた。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで本発明者等は、これら溶媒処理法につい
て鋭意検討を重ねた結果、コールタールを蒸留し
て得られるコールタールピツチのうち、特定の成
分を有するコールタールソフトピツチを用い、脂
肪族系溶剤及び／又は脂環式溶剤で処理すること
により、コールタールから軽沸分を除去する蒸留
における負荷が軽減されると共に簡単な溶剤処理
により炭素繊維の形成に有用な成分が濃縮され、
かつ紡糸性が向上することを見い出し、この知見
に基づき本発明を完成した。 すなわち、本発明の目的は高特性のピツチ系炭
素繊維を高収率で得ることのできる炭素繊維用粗
原料ピツチの製造方法を提供するものであつて、
この目的は80〜270℃の温度範囲の初留点を有し、
かつ360℃迄の留分を少なくとも25重量％含有す
るコールタールソフトピツチと脂肪族炭化水素物
質及び／又は脂環式炭化水素物質よりなる溶剤と
を混合し、該混合物を成層分離し、得られた重液
層から前記溶剤を除去することにより達成され
る。 以下、本発明を詳細に説明すると、本発明で用
いるコールタールソフトピツチとは石炭系原料で
あるコールタールを通常の蒸留により軽沸分を除
去して得たものであつて、初留点が80℃〜270℃
であり、かつ360℃迄の留分が少なくとも25重量
％含有するコールタールソフトピツチを用いる。 好ましくは、85〜260℃、更に好ましくは100〜
250℃の温度範囲の初留点を有し、かつ360迄の留
分が30〜45重量％のコールタールソフトピツチを
用いるのがよい。 初留点の制御は蒸留塔塔頂から留出する軽沸分
の沸点を調整することにより行なわれる。すなわ
ち、塔頂温度を前記温度範囲に設定することによ
り塔底から得られるコールタールソフトピツチの
初留点が決定される。 このような単純な操作によりコールタールソフ
トピツチ中の360℃迄の留分の含有量を制御する
ことができる。 すなわち、目的の初留点以下の軽沸分を塔頂よ
り留出除去し、塔底より初留点が前記範囲のコー
ルタールソフトピツチを得るという簡単な操作に
よりコールタールソフトピツチ中の360℃迄の留
分が少なくとも25重量％、好ましくは30〜45重量
％に調節されることとなる。このことからコール
タールソフトピツチの初留点が270℃以上である
と、該ピツチ中の360℃迄の留分が少なくなり、
溶剤へのピツチの溶解性が低下し、ピツチと溶剤
との混合物の成層分離に於いて、有用な成分が下
層に濃縮される割合が少なくなる。 又逆に初留点が80℃以下であるとピツチ中の
360℃迄の留分が多くなり溶剤と低沸点物との相
溶性の増加で有効な成分が上層に持ち去られ、同
様に下層への濃縮割合が低下するので初留点を前
記範囲とすることが重要である。 溶剤としては、沸点または95容量％の留出温度
が65〜290℃、好ましくは80〜250℃である脂肪族
炭化水素物質、又は脂環式炭化水素物質を用い
る。290℃以上の重質炭化水素油を用いると抽出
処理後に溶媒を除去する操作において熱負荷が大
きくなるので有利ではない。これらの脂肪族炭化
水素物質としては、ヘキサン、ヘプタン、オクタ
ン、デカン、テトラデカン等のC6〜C14のパラフ
イン類、ナフサ、燈油等が挙げられる。 また脂環式炭化水素物質としては、シクロヘキ
サン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキ
サン、シクロヘプタン、メチルシクロヘプタン、
エチルシクロヘプタン、シクロオクタン、デカリ
ン等のC6〜C10の脂環式炭化水素又はアルキル基
を有する脂環式炭化水素が挙げられるが、経済性
及び操作性の点からナフサ又は燈油を用いるのが
好ましい。 これらの溶剤は、原料として用いるコールター
ルソフトピツチの初留温度より溶剤の乾点が両者
を分離できる程度に低いものを選定するのが好ま
しい。特に回収した溶剤を循環使用する場合は、
この選定条件は重要となる。回収溶剤中に低沸点
物質が含まれる場合は、回収溶剤を更に蒸留精製
して循環使用すればよい。 上記溶剤は２種以上を混合して使用してもよ
い。溶剤の使用量は、あまり少ないと次の工程で
の成層分離が困難となり、またあまり多量に用い
ると成層分離液から溶剤の回収に時間を要し経済
的でないので、通常は出発原料として用いるコー
ルタールソフトピツチ１重量部に対し１〜10重量
部、好ましくは２〜６重量部用いるのがよい。 コールタールソフトピツチと溶剤との混合は、
攪拌槽、軸流混合機、二軸流ノズル、エゼクタ
ー、スタテイツクミキサー等を用いて常温〜200
℃好ましくは100〜180℃の温度で行われる。 混合時間は混合機の種類によつて異なり、攪拌
槽の場合は、数分以上を要するがその他の混合機
の場合は数秒〜１分程度で充分である。得られた
混合物は該混合物から成層分離した軽液層が液状
を保つて分離可能な温度、例えば常温〜200℃、
好ましくは100〜180℃に0.2〜２時間の間、常圧
又は加圧下に静置保持することによつて、軽液層
と重液層とに成層分離される。 上記混合物の静置、分離は、加熱用のジヤケツ
トを備えた容器又はシツクナー等を用いて実施さ
れる。 得られた重液層は、蒸発器又は蒸留塔を用い、
常圧又は減圧下の蒸留により溶剤留分を留去し、
留去された溶剤留分は、そのまま又は精製した後
溶剤として循環使用される。この蒸留において缶
残又は塔底留分として得られる目的の生成物は、
コールタールの物性によつても異なるが通常、
GPCを用い、ポリスチレンとトルエンの検量線
で得た数平均分子量が800〜1200であつて、トル
エン不溶分25〜45wt％、キノリン不溶分12〜
20wt％、β−レジン20〜30wt％の黒褐色のピツ
チ状のものであり、炭素繊維用粗原料ピツチとし
て好ましい物性を有している。 得られた粗原料ピツチは常法に従い、メソ化処
理を行なつた後紡糸用ピツチとして用いられる。
またメソ化処理の前に水素化処理を行なつてもよ
い。 軽液層は、蒸発器又は蒸留塔を用い、常圧又は
減圧下の蒸留、あるいは水蒸気蒸留により溶剤留
分を留去する。軽液層成分の蒸留により得られた
缶残又は塔底留分は、コールタールの物性によつ
ても異なるが、通常平均分子量200〜300、最高分
子量350〜400、ベンゼン不溶分０〜5wt％、融点
常温〜50℃程度の黒褐色のピツチ状のものであ
り、通常加熱溶融した状態でカーボンブラツク原
料油として用いられる。あるいは、コールタール
の蒸留で得られたカルボン油、ナフタリン油ある
いは石油蒸留残渣の熱分解又は接触分解もしくは
ナフサの熱分解により得られるカーボンブラツク
原料油と混合して使量することもできる。 なお、回収した溶剤留分は、溶剤として循環使
用される。 〔効果〕 以上詳述したように、本発明では、コールター
ルから特定沸点範囲迄の留分を除去した特定成分
を有する塔底留分を特定の溶剤と混合し、成層分
離した重液層から溶剤を留去するという簡単な操
作により、コールタールの蒸留負荷が軽減され、
かつ後記実施例に示すようにメソフエース生成に
有用な成分（β−レジン）を25％以上の高濃度に
含有するピツチを得ることができるので、炭素繊
維用粗原料ピツチの製法として極めて有用であ
る。 本発明で得られた粗原料ピツチは、常法に従つ
てメソ化等の処理を施すことにより紡糸性に優
れ、かつ高品質炭素繊維を与える紡糸用ピツチを
得ることができる。 次に本発明を実施例により更に具体的に説明す
るが、本発明は、その要旨を越えない限り以下の
実施例に限定されるものではない。 実施例 １ コールタールの蒸留で得られたコールタールソ
フトピツチ（初留点230℃、360℃迄の留分38.9重
量％、トルエン不溶分7.5重量％、キノリン不溶
分2.8重量％、β−レジン4.7重量％）200重量部
と、初留点140℃、95％留出点170℃の、軽質燈油
360重量部とを140℃で20分間混合し、同温度に20
分間静置した。 次いで成層分離された下層から減圧蒸留により
軽質燈油留分を除去し、得られたピツチの物性を
測定した。測定結果を第１表に示す。 実施例 ２ コールタールの蒸留で得られたコールタールソ
フトピツチ（初留点200℃、360℃迄の留分43.0重
量％、トルエン不溶分6.8重量％、キノリン不溶
分2.5重量％、β−レジン4.3重量％）200重量部
と、実施例１で用いたと同一の軽質燈油360重量
部とを130℃で20分間混合し、同温度に20分間静
置した。 次いで成層分離された下層から減圧蒸留により
軽質燈油留分を除去し、得られたピツチの物性を
測定した。測定結果を第１表に示す。 実施例 ３ コールタールの蒸留で得られたコールタールソ
フトピツチ（初留点260℃、360℃迄の留分26.5重
量％、トルエン不溶分8.5重量％、キノリン不溶
分3.2重量％、β−レジン5.3重量％）200重量部
と、実施例１で用いたと同一の軽質燈油360重量
部とを150℃で20分間混合し、同温度に20分間静
置した。 次いで成層分離された下層から減圧蒸留により
軽燈油留分を除去し、得られたピツチの物性を測
定した。測定結果を第１表に示す。 比較例 １ コールタールの蒸留で得られたコールタールソ
フトピツチ（初留点290℃、360℃迄の留分20重量
％、トルエン不溶分10.0重量％、キノリン不溶分
4.0重量％、β−レジン6.0重量％）200重量部と、
実施例１で用いたと同一の軽質燈油360重量部と
を140℃で20分間混合し、同温度に20分間静置し
た。 次いで成層分離された下層から減圧蒸留により
軽質燈油留分を除去し、得られたピツチの物性を
測定した。測定結果を第１表に示す。 参考例 １ 実施例１で得られたピツチ100重量部とテトラ
ヒドロキノリン100重量部とを密閉容器中で攪拌
下430℃迄昇温し、同温度に10分間保持した。次
いで内容物を冷却し、平均開口径5μのフイルタ
ーで過した後、減圧蒸留（5torr、250℃）によ
り軽沸分を除き65重量部の水添ピツチを得た。 次に、この水添ピツチ60重量部を、攪拌、窒素
ガス導入下、450℃で40分間加熱し、95％の異方
性を有するメソフエーズピツチ23.4重量部を得
た。 このメソフエーズピツチを、温度340℃、紡糸
ノズル内径0.3mm、紡糸速度400ｍ／分の条件下で
紡糸したところ、12μの糸径を有する繊維を１時
間以上安定して得ることができた。 さらに、このピツチ繊維を310℃で不融化処理
した後1200℃で炭化処理を行なうことにより、
9.7μの糸径を有する炭素繊維を得た。 この炭素繊維の引張り強度及び引張り弾性率を
測定したところ250Kg／mm2及び18100Kg／mm2であつ
た。 参考例 ２ 実施例２で得られたピツチを参考例１と同様に
処理して水添ピツチ70重量部、95％の異方性を有
するメソフエーズピツチ28.5重量部を得た。 このメソフエーズピツチを参考例１と同じ条件
で紡糸したところ、12μの糸径を有する繊維を１
時間以上安定して得ることができた。 得られたピツチ繊維を参考例１と同様に処理し
て得られた炭素繊維は、引張り強度305Kg／mm2、
引張り弾性率22000Kg／mm2であつた。 参考例 ３ 実施例３で得られたピツチを参考例１と同様に
処理して、水添ピツチ60重量部、95％の異方性を
有するメソフエーズピツチ23.0重量部を得た。 このメソフエーズピツチを参考例１と同じ条件
で紡糸したところ、12μの糸径を有する繊維を0.5
時間以上安定して得ることができた。 得られたピツチ繊維を参考例１と同様に処理し
て得られた炭素繊維は、引張り強度220Kg／mm2、
引張り弾性率16000Kg／mm2であつた。 参考例 ４ 比較例１で得られたピツチを参考例１と同様に
処理して水添ピツチ55重量部、95％の異方性を有
するメソフエーズピツチ20重量部を得た。 このメソフエーズを参考例１と同じ条件で紡糸
したところ10分以内に紡糸トラブルが発生し、紡
糸を中止した。 得られたピツチ繊維を参考例１と同様に処理し
て得られた炭素繊維は引張強度150Kg／mm2、引張
り弾性率14400Kg／mm2であつた。 【表】
関するもので、より詳しくは高特性ピツチ系炭素
繊維を高収率で得ることのできる炭素繊維用粗原
料ピツチの製造方法に関するものである。 〔従来の技術〕 近年炭素繊維はプラスチツクあるいは金属との
複合材料としてその性能を高く評価されており、
特にピツチ系の炭素繊維については種々研究がな
されている。 ピツチ系炭素繊維の高特性化は、従来紡糸原料
として使用していた等方質ピツチの代りに原料ピ
ツチを加熱処理して異方性が発達し配向しやすい
分子種が形成されたピツチ、すなわちメソフエー
ズピツチが使用され、主に紡糸ピツチの性状を調
節することにより行われている。 しかしながら通常のピツチ類は、加熱処理によ
り生成するメソフエーズを形成するに有用な成
分、すなわちβ−レジン成分の含有量が少なく、
かつ、低分子から高分子までの広い分子量分布を
有しているため、この原料ピツチを用い紡糸ピツ
チを製造する場合、メソフエーズの形成に関与す
る部分も少なく、また熱処理によつて低分子域と
高分子域でのメソフエーズ生成が異なり均一なメ
ソフエーズの生成が困難となる欠点があつた。そ
こでこれらの欠点を克服する方法として、コール
タール又はコールタールピツチを芳香族系溶媒又
は芳香族系溶媒と脂肪族系溶媒との混合溶媒で処
理する方法（特開昭54−160427号公報、特開昭58
−156027号公報参照）が提案されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、これらいずれの方法においても
メソフエーズを形成するに有用な成分および均一
なメソフエーズを生成するには未だ十分ではなか
つた。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで本発明者等は、これら溶媒処理法につい
て鋭意検討を重ねた結果、コールタールを蒸留し
て得られるコールタールピツチのうち、特定の成
分を有するコールタールソフトピツチを用い、脂
肪族系溶剤及び／又は脂環式溶剤で処理すること
により、コールタールから軽沸分を除去する蒸留
における負荷が軽減されると共に簡単な溶剤処理
により炭素繊維の形成に有用な成分が濃縮され、
かつ紡糸性が向上することを見い出し、この知見
に基づき本発明を完成した。 すなわち、本発明の目的は高特性のピツチ系炭
素繊維を高収率で得ることのできる炭素繊維用粗
原料ピツチの製造方法を提供するものであつて、
この目的は80〜270℃の温度範囲の初留点を有し、
かつ360℃迄の留分を少なくとも25重量％含有す
るコールタールソフトピツチと脂肪族炭化水素物
質及び／又は脂環式炭化水素物質よりなる溶剤と
を混合し、該混合物を成層分離し、得られた重液
層から前記溶剤を除去することにより達成され
る。 以下、本発明を詳細に説明すると、本発明で用
いるコールタールソフトピツチとは石炭系原料で
あるコールタールを通常の蒸留により軽沸分を除
去して得たものであつて、初留点が80℃〜270℃
であり、かつ360℃迄の留分が少なくとも25重量
％含有するコールタールソフトピツチを用いる。 好ましくは、85〜260℃、更に好ましくは100〜
250℃の温度範囲の初留点を有し、かつ360迄の留
分が30〜45重量％のコールタールソフトピツチを
用いるのがよい。 初留点の制御は蒸留塔塔頂から留出する軽沸分
の沸点を調整することにより行なわれる。すなわ
ち、塔頂温度を前記温度範囲に設定することによ
り塔底から得られるコールタールソフトピツチの
初留点が決定される。 このような単純な操作によりコールタールソフ
トピツチ中の360℃迄の留分の含有量を制御する
ことができる。 すなわち、目的の初留点以下の軽沸分を塔頂よ
り留出除去し、塔底より初留点が前記範囲のコー
ルタールソフトピツチを得るという簡単な操作に
よりコールタールソフトピツチ中の360℃迄の留
分が少なくとも25重量％、好ましくは30〜45重量
％に調節されることとなる。このことからコール
タールソフトピツチの初留点が270℃以上である
と、該ピツチ中の360℃迄の留分が少なくなり、
溶剤へのピツチの溶解性が低下し、ピツチと溶剤
との混合物の成層分離に於いて、有用な成分が下
層に濃縮される割合が少なくなる。 又逆に初留点が80℃以下であるとピツチ中の
360℃迄の留分が多くなり溶剤と低沸点物との相
溶性の増加で有効な成分が上層に持ち去られ、同
様に下層への濃縮割合が低下するので初留点を前
記範囲とすることが重要である。 溶剤としては、沸点または95容量％の留出温度
が65〜290℃、好ましくは80〜250℃である脂肪族
炭化水素物質、又は脂環式炭化水素物質を用い
る。290℃以上の重質炭化水素油を用いると抽出
処理後に溶媒を除去する操作において熱負荷が大
きくなるので有利ではない。これらの脂肪族炭化
水素物質としては、ヘキサン、ヘプタン、オクタ
ン、デカン、テトラデカン等のC6〜C14のパラフ
イン類、ナフサ、燈油等が挙げられる。 また脂環式炭化水素物質としては、シクロヘキ
サン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキ
サン、シクロヘプタン、メチルシクロヘプタン、
エチルシクロヘプタン、シクロオクタン、デカリ
ン等のC6〜C10の脂環式炭化水素又はアルキル基
を有する脂環式炭化水素が挙げられるが、経済性
及び操作性の点からナフサ又は燈油を用いるのが
好ましい。 これらの溶剤は、原料として用いるコールター
ルソフトピツチの初留温度より溶剤の乾点が両者
を分離できる程度に低いものを選定するのが好ま
しい。特に回収した溶剤を循環使用する場合は、
この選定条件は重要となる。回収溶剤中に低沸点
物質が含まれる場合は、回収溶剤を更に蒸留精製
して循環使用すればよい。 上記溶剤は２種以上を混合して使用してもよ
い。溶剤の使用量は、あまり少ないと次の工程で
の成層分離が困難となり、またあまり多量に用い
ると成層分離液から溶剤の回収に時間を要し経済
的でないので、通常は出発原料として用いるコー
ルタールソフトピツチ１重量部に対し１〜10重量
部、好ましくは２〜６重量部用いるのがよい。 コールタールソフトピツチと溶剤との混合は、
攪拌槽、軸流混合機、二軸流ノズル、エゼクタ
ー、スタテイツクミキサー等を用いて常温〜200
℃好ましくは100〜180℃の温度で行われる。 混合時間は混合機の種類によつて異なり、攪拌
槽の場合は、数分以上を要するがその他の混合機
の場合は数秒〜１分程度で充分である。得られた
混合物は該混合物から成層分離した軽液層が液状
を保つて分離可能な温度、例えば常温〜200℃、
好ましくは100〜180℃に0.2〜２時間の間、常圧
又は加圧下に静置保持することによつて、軽液層
と重液層とに成層分離される。 上記混合物の静置、分離は、加熱用のジヤケツ
トを備えた容器又はシツクナー等を用いて実施さ
れる。 得られた重液層は、蒸発器又は蒸留塔を用い、
常圧又は減圧下の蒸留により溶剤留分を留去し、
留去された溶剤留分は、そのまま又は精製した後
溶剤として循環使用される。この蒸留において缶
残又は塔底留分として得られる目的の生成物は、
コールタールの物性によつても異なるが通常、
GPCを用い、ポリスチレンとトルエンの検量線
で得た数平均分子量が800〜1200であつて、トル
エン不溶分25〜45wt％、キノリン不溶分12〜
20wt％、β−レジン20〜30wt％の黒褐色のピツ
チ状のものであり、炭素繊維用粗原料ピツチとし
て好ましい物性を有している。 得られた粗原料ピツチは常法に従い、メソ化処
理を行なつた後紡糸用ピツチとして用いられる。
またメソ化処理の前に水素化処理を行なつてもよ
い。 軽液層は、蒸発器又は蒸留塔を用い、常圧又は
減圧下の蒸留、あるいは水蒸気蒸留により溶剤留
分を留去する。軽液層成分の蒸留により得られた
缶残又は塔底留分は、コールタールの物性によつ
ても異なるが、通常平均分子量200〜300、最高分
子量350〜400、ベンゼン不溶分０〜5wt％、融点
常温〜50℃程度の黒褐色のピツチ状のものであ
り、通常加熱溶融した状態でカーボンブラツク原
料油として用いられる。あるいは、コールタール
の蒸留で得られたカルボン油、ナフタリン油ある
いは石油蒸留残渣の熱分解又は接触分解もしくは
ナフサの熱分解により得られるカーボンブラツク
原料油と混合して使量することもできる。 なお、回収した溶剤留分は、溶剤として循環使
用される。 〔効果〕 以上詳述したように、本発明では、コールター
ルから特定沸点範囲迄の留分を除去した特定成分
を有する塔底留分を特定の溶剤と混合し、成層分
離した重液層から溶剤を留去するという簡単な操
作により、コールタールの蒸留負荷が軽減され、
かつ後記実施例に示すようにメソフエース生成に
有用な成分（β−レジン）を25％以上の高濃度に
含有するピツチを得ることができるので、炭素繊
維用粗原料ピツチの製法として極めて有用であ
る。 本発明で得られた粗原料ピツチは、常法に従つ
てメソ化等の処理を施すことにより紡糸性に優
れ、かつ高品質炭素繊維を与える紡糸用ピツチを
得ることができる。 次に本発明を実施例により更に具体的に説明す
るが、本発明は、その要旨を越えない限り以下の
実施例に限定されるものではない。 実施例 １ コールタールの蒸留で得られたコールタールソ
フトピツチ（初留点230℃、360℃迄の留分38.9重
量％、トルエン不溶分7.5重量％、キノリン不溶
分2.8重量％、β−レジン4.7重量％）200重量部
と、初留点140℃、95％留出点170℃の、軽質燈油
360重量部とを140℃で20分間混合し、同温度に20
分間静置した。 次いで成層分離された下層から減圧蒸留により
軽質燈油留分を除去し、得られたピツチの物性を
測定した。測定結果を第１表に示す。 実施例 ２ コールタールの蒸留で得られたコールタールソ
フトピツチ（初留点200℃、360℃迄の留分43.0重
量％、トルエン不溶分6.8重量％、キノリン不溶
分2.5重量％、β−レジン4.3重量％）200重量部
と、実施例１で用いたと同一の軽質燈油360重量
部とを130℃で20分間混合し、同温度に20分間静
置した。 次いで成層分離された下層から減圧蒸留により
軽質燈油留分を除去し、得られたピツチの物性を
測定した。測定結果を第１表に示す。 実施例 ３ コールタールの蒸留で得られたコールタールソ
フトピツチ（初留点260℃、360℃迄の留分26.5重
量％、トルエン不溶分8.5重量％、キノリン不溶
分3.2重量％、β−レジン5.3重量％）200重量部
と、実施例１で用いたと同一の軽質燈油360重量
部とを150℃で20分間混合し、同温度に20分間静
置した。 次いで成層分離された下層から減圧蒸留により
軽燈油留分を除去し、得られたピツチの物性を測
定した。測定結果を第１表に示す。 比較例 １ コールタールの蒸留で得られたコールタールソ
フトピツチ（初留点290℃、360℃迄の留分20重量
％、トルエン不溶分10.0重量％、キノリン不溶分
4.0重量％、β−レジン6.0重量％）200重量部と、
実施例１で用いたと同一の軽質燈油360重量部と
を140℃で20分間混合し、同温度に20分間静置し
た。 次いで成層分離された下層から減圧蒸留により
軽質燈油留分を除去し、得られたピツチの物性を
測定した。測定結果を第１表に示す。 参考例 １ 実施例１で得られたピツチ100重量部とテトラ
ヒドロキノリン100重量部とを密閉容器中で攪拌
下430℃迄昇温し、同温度に10分間保持した。次
いで内容物を冷却し、平均開口径5μのフイルタ
ーで過した後、減圧蒸留（5torr、250℃）によ
り軽沸分を除き65重量部の水添ピツチを得た。 次に、この水添ピツチ60重量部を、攪拌、窒素
ガス導入下、450℃で40分間加熱し、95％の異方
性を有するメソフエーズピツチ23.4重量部を得
た。 このメソフエーズピツチを、温度340℃、紡糸
ノズル内径0.3mm、紡糸速度400ｍ／分の条件下で
紡糸したところ、12μの糸径を有する繊維を１時
間以上安定して得ることができた。 さらに、このピツチ繊維を310℃で不融化処理
した後1200℃で炭化処理を行なうことにより、
9.7μの糸径を有する炭素繊維を得た。 この炭素繊維の引張り強度及び引張り弾性率を
測定したところ250Kg／mm2及び18100Kg／mm2であつ
た。 参考例 ２ 実施例２で得られたピツチを参考例１と同様に
処理して水添ピツチ70重量部、95％の異方性を有
するメソフエーズピツチ28.5重量部を得た。 このメソフエーズピツチを参考例１と同じ条件
で紡糸したところ、12μの糸径を有する繊維を１
時間以上安定して得ることができた。 得られたピツチ繊維を参考例１と同様に処理し
て得られた炭素繊維は、引張り強度305Kg／mm2、
引張り弾性率22000Kg／mm2であつた。 参考例 ３ 実施例３で得られたピツチを参考例１と同様に
処理して、水添ピツチ60重量部、95％の異方性を
有するメソフエーズピツチ23.0重量部を得た。 このメソフエーズピツチを参考例１と同じ条件
で紡糸したところ、12μの糸径を有する繊維を0.5
時間以上安定して得ることができた。 得られたピツチ繊維を参考例１と同様に処理し
て得られた炭素繊維は、引張り強度220Kg／mm2、
引張り弾性率16000Kg／mm2であつた。 参考例 ４ 比較例１で得られたピツチを参考例１と同様に
処理して水添ピツチ55重量部、95％の異方性を有
するメソフエーズピツチ20重量部を得た。 このメソフエーズを参考例１と同じ条件で紡糸
したところ10分以内に紡糸トラブルが発生し、紡
糸を中止した。 得られたピツチ繊維を参考例１と同様に処理し
て得られた炭素繊維は引張強度150Kg／mm2、引張
り弾性率14400Kg／mm2であつた。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 80℃〜270℃の温度範囲の初留点を有し、か
つ360℃迄の留分を少なくとも25重量％含有する
コールタールソフトピツチと脂肪族炭化水素物質
及び／又は脂環式炭化水素物質よりなる溶剤とを
混合し、該混合物を、成層分離し、得られた重液
層から前記溶剤を除去することを特徴とする炭素
繊維用粗原料ピツチの製造方法。 ２ 溶剤が、沸点又は95容量％の留出温度が65〜
290℃であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の炭素繊維用粗原料ピツチの製造方法。 ３ 溶剤の量がコールタールソフトピツチ１重量
部に対して１〜10重量部であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の炭素繊維用粗原料ピ
ツチの製造方法。 ４ 成層分離を常温〜200℃の温度で行なうこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の炭素繊
維用粗原料ピツチの製造方法。 ５ 脂肪族炭化水素物質及び／または脂環式炭化
水素物質よりなる溶剤が、ナフサまたは燈油であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
炭素繊維用粗原料ピツチの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16733484A JPS6144993A (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | 炭素繊維用粗原料ピツチの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16733484A JPS6144993A (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | 炭素繊維用粗原料ピツチの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6144993A JPS6144993A (ja) | 1986-03-04 |
| JPH058757B2 true JPH058757B2 (ja) | 1993-02-03 |
Family
ID=15847804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16733484A Granted JPS6144993A (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | 炭素繊維用粗原料ピツチの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6144993A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH078556B2 (ja) * | 1990-11-13 | 1995-02-01 | 丸山工業株式会社 | 無黄変ポリウレタン樹脂シート |
-
1984
- 1984-08-10 JP JP16733484A patent/JPS6144993A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6144993A (ja) | 1986-03-04 |
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