JPH1081735A - 光学的等方性ピッチの製造法 - Google Patents
光学的等方性ピッチの製造法Info
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- JPH1081735A JPH1081735A JP23667796A JP23667796A JPH1081735A JP H1081735 A JPH1081735 A JP H1081735A JP 23667796 A JP23667796 A JP 23667796A JP 23667796 A JP23667796 A JP 23667796A JP H1081735 A JPH1081735 A JP H1081735A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】汎用炭素繊維・活性炭素繊維・アモルファス系
二次電池負極材などの種々炭素材用途に対し、不融化性
に優れた光学的等方性ピッチの製造方法を提供する。 【解決手段】縮合多環芳香族炭化水素またはこれらを含
有する物質をＨＦ・ＢＦ3 触媒の存在下で重合させ、得
られたピッチを加熱下に酸化性ガスを流通することによ
り改質する。
二次電池負極材などの種々炭素材用途に対し、不融化性
に優れた光学的等方性ピッチの製造方法を提供する。 【解決手段】縮合多環芳香族炭化水素またはこれらを含
有する物質をＨＦ・ＢＦ3 触媒の存在下で重合させ、得
られたピッチを加熱下に酸化性ガスを流通することによ
り改質する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、汎用炭素繊維・活
性炭素繊維・アモルファス系二次電池負極材などの種々
炭素材原料に用いられる、不融化性に優れた光学的等方
性ピッチの製造法に関する。
性炭素繊維・アモルファス系二次電池負極材などの種々
炭素材原料に用いられる、不融化性に優れた光学的等方
性ピッチの製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光学的等方性ピッチは、石炭系あ
るいは石油系ピッチから製造されており、特開平６−２
５６７６７号および特公平７−１８０５８号には、コー
ルタールなどの原料を使用し、原料の濾過・減圧蒸留・
空気吹き込み等の処理を行うことにより不融化性に優れ
た光学的等方性ピッチを得る方法が記載されている。し
かしこの光学的等方性ピッチを紡糸して得られたピッチ
ファイバーを不融化するには高温で長時間の保持が必要
であり、その改良が求められている。
るいは石油系ピッチから製造されており、特開平６−２
５６７６７号および特公平７−１８０５８号には、コー
ルタールなどの原料を使用し、原料の濾過・減圧蒸留・
空気吹き込み等の処理を行うことにより不融化性に優れ
た光学的等方性ピッチを得る方法が記載されている。し
かしこの光学的等方性ピッチを紡糸して得られたピッチ
ファイバーを不融化するには高温で長時間の保持が必要
であり、その改良が求められている。
【０００３】また特開昭６３−１４６９２０号には、縮
合多環芳香族炭化水素またはこれを含有する物質を、Ｈ
Ｆ・ＢＦ３触媒の存在下で重合させ、炭素繊維及びその
他の高性能炭素材料として好適なピッチが製造できるこ
とが開示されている。ここで得られた等方性ピッチを炭
素繊維等の原料とした場合、その軟化点が低いため紡糸
時に融着が発生し易く、繊維の不融化に非常に長い時間
を要する。このため軟化点を上げるべく反応条件を操作
した場合には、特開平１−１３９６２１号に記載されて
いるように、得られたピッチに光学的異方性組織が発生
し、実質的に等方性ピッチでなくなる。
合多環芳香族炭化水素またはこれを含有する物質を、Ｈ
Ｆ・ＢＦ３触媒の存在下で重合させ、炭素繊維及びその
他の高性能炭素材料として好適なピッチが製造できるこ
とが開示されている。ここで得られた等方性ピッチを炭
素繊維等の原料とした場合、その軟化点が低いため紡糸
時に融着が発生し易く、繊維の不融化に非常に長い時間
を要する。このため軟化点を上げるべく反応条件を操作
した場合には、特開平１−１３９６２１号に記載されて
いるように、得られたピッチに光学的異方性組織が発生
し、実質的に等方性ピッチでなくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く石炭系ある
いは石油系ピッチからの炭素繊維製造の際、不融化に要
する時間が長いことは、生産性向上の点から重要な課題
である。特に光学的等方性ピッチを原料とし得られたピ
ッチファイバーは、光学的異方性ピッチを原料とし得ら
れるピッチファイバーに比べて、不融化に要する時間が
長く、不融化処理が困難である。汎用炭素繊維・活性炭
素繊維・アモルファス系二次電池負極材などの種々炭素
材用途に対しては、ピッチファイバーまたは種々大きさ
に粉砕されたピッチ粒子等の不融化処理が容易に行える
光学的等方性ピッチが求められている。本発明の目的
は、汎用炭素繊維・活性炭素繊維・アモルファス系二次
電池負極材などの種々炭素材用途に対し、不融化性に優
れた光学的等方性ピッチの製造方法を提供することにあ
る。
いは石油系ピッチからの炭素繊維製造の際、不融化に要
する時間が長いことは、生産性向上の点から重要な課題
である。特に光学的等方性ピッチを原料とし得られたピ
ッチファイバーは、光学的異方性ピッチを原料とし得ら
れるピッチファイバーに比べて、不融化に要する時間が
長く、不融化処理が困難である。汎用炭素繊維・活性炭
素繊維・アモルファス系二次電池負極材などの種々炭素
材用途に対しては、ピッチファイバーまたは種々大きさ
に粉砕されたピッチ粒子等の不融化処理が容易に行える
光学的等方性ピッチが求められている。本発明の目的
は、汎用炭素繊維・活性炭素繊維・アモルファス系二次
電池負極材などの種々炭素材用途に対し、不融化性に優
れた光学的等方性ピッチの製造方法を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の如
き課題を有する光学的等方性ピッチの製造方法について
鋭意検討した結果、ＨＦ・ＢＦ3 触媒の存在下で縮合多
環芳香族炭化水素またはこれらを含有する物質を重合さ
せて得られる光学的等方性ピッチを、加熱下に酸化性ガ
スを流通させ改質することにより、ピッチファイバーの
不融化性が極めて優れたものとなるを見い出し、本発明
に到達した。即ち本発明は、縮合多環芳香族炭化水素ま
たはこれらを含有する物質をＨＦ・ＢＦ3 触媒の存在下
で重合させ、得られたピッチを加熱下に酸化性ガスを流
通することを特徴とする光学的等方性ピッチの製造法で
ある。
き課題を有する光学的等方性ピッチの製造方法について
鋭意検討した結果、ＨＦ・ＢＦ3 触媒の存在下で縮合多
環芳香族炭化水素またはこれらを含有する物質を重合さ
せて得られる光学的等方性ピッチを、加熱下に酸化性ガ
スを流通させ改質することにより、ピッチファイバーの
不融化性が極めて優れたものとなるを見い出し、本発明
に到達した。即ち本発明は、縮合多環芳香族炭化水素ま
たはこれらを含有する物質をＨＦ・ＢＦ3 触媒の存在下
で重合させ、得られたピッチを加熱下に酸化性ガスを流
通することを特徴とする光学的等方性ピッチの製造法で
ある。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明において原料に用いられる
縮合多環芳香族炭化水素としては、ナフタレン・アント
ラセン・メチルナフタレン・ジメチルナフタレン等及び
それらを含有する石油留分、石油加工工程の残油および
石炭タール留分等を挙げることができる。これらの化合
物は単独で使用しても良く、また２種類以上の混合物を
使用しても良い。
縮合多環芳香族炭化水素としては、ナフタレン・アント
ラセン・メチルナフタレン・ジメチルナフタレン等及び
それらを含有する石油留分、石油加工工程の残油および
石炭タール留分等を挙げることができる。これらの化合
物は単独で使用しても良く、また２種類以上の混合物を
使用しても良い。
【０００７】縮合多環芳香族炭化水素の重合反応にはフ
ッ化水素・三フッ化ホウ素（ＨＦ・ＢＦ3 ）が使用さ
れ、その触媒量は縮合多環芳香族炭化水素１モルに対し
て、フッ化水素０．１〜１０倍モル、３フッ化ホウ素が
０．０５〜５倍モルである。反応温度は室温〜２５０℃
で、好ましくは４０℃〜２２０℃である。反応温度が低
すぎる場合は重合度の低く、好適な光学的等方性ピッチ
が得られない。反応温度が高すぎる場合は光学的異方性
組織が出現し光学的等方性ピッチでなくなる。重合反応
に要する時間は通常５〜３００分であり、好ましくは３
０〜２４０分である。反応圧力に特に制限はなく、通常
自生圧下で行われる。
ッ化水素・三フッ化ホウ素（ＨＦ・ＢＦ3 ）が使用さ
れ、その触媒量は縮合多環芳香族炭化水素１モルに対し
て、フッ化水素０．１〜１０倍モル、３フッ化ホウ素が
０．０５〜５倍モルである。反応温度は室温〜２５０℃
で、好ましくは４０℃〜２２０℃である。反応温度が低
すぎる場合は重合度の低く、好適な光学的等方性ピッチ
が得られない。反応温度が高すぎる場合は光学的異方性
組織が出現し光学的等方性ピッチでなくなる。重合反応
に要する時間は通常５〜３００分であり、好ましくは３
０〜２４０分である。反応圧力に特に制限はなく、通常
自生圧下で行われる。
【０００８】重合反応終了後、触媒、未反応物、軽沸分
は常法により除去される。例えば反応後系内の落圧で触
媒を回収することができ、この際にストリッピングガス
を用いたり系内温度をより高温にすることで効率的に触
媒が回収される。また触媒回収後、不活性ガスのストリ
ッピング等により未反応原料や軽沸分等を生成物から除
去することができる。
は常法により除去される。例えば反応後系内の落圧で触
媒を回収することができ、この際にストリッピングガス
を用いたり系内温度をより高温にすることで効率的に触
媒が回収される。また触媒回収後、不活性ガスのストリ
ッピング等により未反応原料や軽沸分等を生成物から除
去することができる。
【０００９】重合反応により得られたピッチの軟化点は
２００℃以下であり、好ましくは４０〜１８０℃であ
る。軟化点が低い場合そのピッチの分子量は一般的に小
さく、その後の高温下での酸化性ガス処理で得られる等
方性ピッチの収率を下げることとなるので好ましくな
い。軟化点が２００℃を超える場合は原料によって異な
るが、ピッチの光学的組織中に異方性組織が発生し易
く、実質的等方性でなくなり、目的とするピッチが得ら
れない。
２００℃以下であり、好ましくは４０〜１８０℃であ
る。軟化点が低い場合そのピッチの分子量は一般的に小
さく、その後の高温下での酸化性ガス処理で得られる等
方性ピッチの収率を下げることとなるので好ましくな
い。軟化点が２００℃を超える場合は原料によって異な
るが、ピッチの光学的組織中に異方性組織が発生し易
く、実質的等方性でなくなり、目的とするピッチが得ら
れない。
【００１０】上記の重合ピッチは加熱下に酸化性ガスを
流通することにより改質される。改質に用いる酸化性ガ
スには、酸素・空気・窒素酸化物などの酸化性ガスが使
用できるが、安全性・制御性から空気の使用が好適に用
いられる。ピッチの改質は、溶融状態のピッチに酸化性
ガスを吹き込むことで行われる。改質温度は重合ピッチ
の軟化点により一概に特定されるものでないが、２００
〜４００℃、好ましくは３００〜３６０℃である。改質
温度が低い場合、ピッチの酸化反応が遅く改質が困難と
なる。また温度が高い場合、酸化反応が早くなりその制
御が困難となり、またピッチ自体の熱重合も起こりやす
くなるため目的とするピッチが得られなくなる。
流通することにより改質される。改質に用いる酸化性ガ
スには、酸素・空気・窒素酸化物などの酸化性ガスが使
用できるが、安全性・制御性から空気の使用が好適に用
いられる。ピッチの改質は、溶融状態のピッチに酸化性
ガスを吹き込むことで行われる。改質温度は重合ピッチ
の軟化点により一概に特定されるものでないが、２００
〜４００℃、好ましくは３００〜３６０℃である。改質
温度が低い場合、ピッチの酸化反応が遅く改質が困難と
なる。また温度が高い場合、酸化反応が早くなりその制
御が困難となり、またピッチ自体の熱重合も起こりやす
くなるため目的とするピッチが得られなくなる。
【００１１】酸化性ガスの流量は、ガスの種類、ピッチ
の軟化点、反応温度等により異なるが、制御の容易な空
気を酸化性ガスとして使用した場合、ピッチに対して１
〜５０ｍｌ／ｇ、好ましくは３〜３０ｍｌ／ｇである。
改質方法は特に限定されないが、接触効率を上げるため
ガス吹き出し口でのメッシュ・フィルターや攪拌機が好
適に使用される。酸化性ガスによる改質の終了点は、改
質の進行に伴い軟化点が上昇するため、この軟化点の測
定により判断できる。
の軟化点、反応温度等により異なるが、制御の容易な空
気を酸化性ガスとして使用した場合、ピッチに対して１
〜５０ｍｌ／ｇ、好ましくは３〜３０ｍｌ／ｇである。
改質方法は特に限定されないが、接触効率を上げるため
ガス吹き出し口でのメッシュ・フィルターや攪拌機が好
適に使用される。酸化性ガスによる改質の終了点は、改
質の進行に伴い軟化点が上昇するため、この軟化点の測
定により判断できる。
【００１２】酸化性ガスにより改質された光学的等方性
ピッチは、必要に応じて溶融状態で径０．１〜０．３ｍ
ｍ程度のノズルに通過させてピッチファイバーとされ
る。改質ピッチの軟化点は１８０〜３５０℃であり、好
ましくは２００〜３００℃である。軟化点が１８０℃よ
り低い場合には、ピッチファイバーとしてもピッチ粒子
でも、不融化処理を低温から開始する必要があり結果と
して処理に長時間を要し、不融化性ガ低くなる。軟化点
が３５０℃を超える場合、多くの装置でそのピッチの移
送等の操作が困難となり生産性の点から実用的でなくな
る。またピッチを溶融紡糸するには、軟化点は３００℃
以下であることが好ましい。
ピッチは、必要に応じて溶融状態で径０．１〜０．３ｍ
ｍ程度のノズルに通過させてピッチファイバーとされ
る。改質ピッチの軟化点は１８０〜３５０℃であり、好
ましくは２００〜３００℃である。軟化点が１８０℃よ
り低い場合には、ピッチファイバーとしてもピッチ粒子
でも、不融化処理を低温から開始する必要があり結果と
して処理に長時間を要し、不融化性ガ低くなる。軟化点
が３５０℃を超える場合、多くの装置でそのピッチの移
送等の操作が困難となり生産性の点から実用的でなくな
る。またピッチを溶融紡糸するには、軟化点は３００℃
以下であることが好ましい。
【００１３】以上、本発明において光学的等方性とは偏
光顕微鏡観察において、光学的に等方性を示す部分が実
質的に１００％であることを意味する。また軟化点は定
荷重押し出し型細管レオメーターにより測定される。ピ
ッチファイバーの不融化状況はライターテストにより容
易に判定することができ、ライター火炎中に繊維を入れ
ると、不融化が未完の場合には繊維がだらりと変形もし
くは溶融するのに対して、不融化が完了している場合に
は繊維形態を保持したまま、繊維が炎の中で赤熱する。
光顕微鏡観察において、光学的に等方性を示す部分が実
質的に１００％であることを意味する。また軟化点は定
荷重押し出し型細管レオメーターにより測定される。ピ
ッチファイバーの不融化状況はライターテストにより容
易に判定することができ、ライター火炎中に繊維を入れ
ると、不融化が未完の場合には繊維がだらりと変形もし
くは溶融するのに対して、不融化が完了している場合に
は繊維形態を保持したまま、繊維が炎の中で赤熱する。
【００１４】本発明の方法により改質された光学的等方
性ピッチは、ピッチファイバーとしてもピッチ粒子で
も、不融化処理が極めて容易である。例えば室温より空
気中で４℃／分で 320℃まで昇温すれば不融化され、昇
温後の温度保持は不要であり、従来のピッチと比較して
不融化時間が大幅に削減される。本発明の方法により改
質された光学的等方性ピッチは汎用炭素繊維・活性炭素
繊維または二次電池の負極材などの炭素材料に好適に用
いることができる。
性ピッチは、ピッチファイバーとしてもピッチ粒子で
も、不融化処理が極めて容易である。例えば室温より空
気中で４℃／分で 320℃まで昇温すれば不融化され、昇
温後の温度保持は不要であり、従来のピッチと比較して
不融化時間が大幅に削減される。本発明の方法により改
質された光学的等方性ピッチは汎用炭素繊維・活性炭素
繊維または二次電池の負極材などの炭素材料に好適に用
いることができる。
【００１５】
【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳しく説明
するが、但し本発明はこれら実施例により制限されな
い。なお以下の実施例において軟化点の測定および不融
化状況の判定は上記に記載の方法により行った。
するが、但し本発明はこれら実施例により制限されな
い。なお以下の実施例において軟化点の測定および不融
化状況の判定は上記に記載の方法により行った。
【００１６】実施例１ 内容積３Ｌの攪拌機を装備した耐酸オートクレーブに、
α、β混合メチルナフタレン７モル、フッ化水素５．１
５モルを仕込み、ゆっくり攪拌しながら三フッ化ホウ素
１．４モルを供給した。次に反応温度１００℃で４時間
攪拌下で重合反応を行った。反応後落圧により触媒を回
収し、２００℃で１６時間の間窒素を毎分３Ｌ吹き込み
ながら残留触媒、未反応原料ならびに軽沸分の除去を行
った。得られた重合ピッチの軟化点は７６℃であった。
次に該重合ピッチを別の反応器に仕込み、窒素を吹き込
みながら攪拌下３４０℃まで昇温を行った。内容物温度
が３４０℃に安定したところで吹き込みガスを窒素から
空気に切り替えピッチの改質を実施した。このときの空
気流量は２０Ｌ／ｋｇとした。１時間の改質反応を行っ
た後、ガスの窒素への切り替え及び冷却により反応を停
止した。得られた改質ピッチの軟化点は２４６℃であ
り、ピッチを偏光顕微鏡観察を行ったところ、光学的組
織は１００％等方性であった。次にこの改質ピッチを径
０．１５ｍｍのノズルで溶融紡糸を行いピッチファイバ
ーを得た。このピッチファイバーを空気中室温から３２
０℃まで４℃／分の昇温速度で昇温し、３２０℃に到達
後、装置外に取り出した。不融化処理後の繊維に融着は
認められず不融化は完全に行われていた。また焼成も実
施したが、焼成後の融着もなかった。またこの改質ピッ
チをボールミルで粉砕し、粒状のまま同様の方法で不融
化を行ったが繊維と同様に不融化性は良好であった。
α、β混合メチルナフタレン７モル、フッ化水素５．１
５モルを仕込み、ゆっくり攪拌しながら三フッ化ホウ素
１．４モルを供給した。次に反応温度１００℃で４時間
攪拌下で重合反応を行った。反応後落圧により触媒を回
収し、２００℃で１６時間の間窒素を毎分３Ｌ吹き込み
ながら残留触媒、未反応原料ならびに軽沸分の除去を行
った。得られた重合ピッチの軟化点は７６℃であった。
次に該重合ピッチを別の反応器に仕込み、窒素を吹き込
みながら攪拌下３４０℃まで昇温を行った。内容物温度
が３４０℃に安定したところで吹き込みガスを窒素から
空気に切り替えピッチの改質を実施した。このときの空
気流量は２０Ｌ／ｋｇとした。１時間の改質反応を行っ
た後、ガスの窒素への切り替え及び冷却により反応を停
止した。得られた改質ピッチの軟化点は２４６℃であ
り、ピッチを偏光顕微鏡観察を行ったところ、光学的組
織は１００％等方性であった。次にこの改質ピッチを径
０．１５ｍｍのノズルで溶融紡糸を行いピッチファイバ
ーを得た。このピッチファイバーを空気中室温から３２
０℃まで４℃／分の昇温速度で昇温し、３２０℃に到達
後、装置外に取り出した。不融化処理後の繊維に融着は
認められず不融化は完全に行われていた。また焼成も実
施したが、焼成後の融着もなかった。またこの改質ピッ
チをボールミルで粉砕し、粒状のまま同様の方法で不融
化を行ったが繊維と同様に不融化性は良好であった。
【００１７】実施例２ 内容積３Ｌの攪拌機を装備した耐酸オートクレーブに、
コールタールのメチルナフタレン留分２８４ｇ、フッ化
水素１．４６モルを仕込み、ゆっくり攪拌しながら三フ
ッ化ホウ素０．４モルを供給した。次に反応温度１３５
℃で４時間攪拌下で反応を行った。反応後落圧により触
媒を回収し、２９５℃で１６時間窒素を毎分３Ｌ吹き込
みながら残留触媒、未反応原料ならびに軽沸分の除去を
行った。得られた重合ピッチの軟化点は８９℃であっ
た。次に該重合ピッチの改質を実施例１と同様の方法で
実施した。改質に要した時間は４０分であった。改質ピ
ッチの軟化点は２２０℃で光学的組織は１００％等方性
であった。次にこの改質ピッチの溶融紡糸を実施例１と
同様の方法で行いピッチファイバーを得た。このピッチ
ファイバーを空気中室温から３２０℃まで４℃／分の昇
温速度で昇温し、３２０℃に到達後、装置外に取り出し
た。不融化処理後の繊維に融着は認められず不融化は完
全に行われていた。この不融化繊維を１５％の二酸化炭
素含む窒素ガスを用いて１０００℃で一時間賦活処理を
行い活性炭素繊維を得た。得られた活性炭素繊維のヨウ
素吸着量は１９４０ｍｇ／ｇであった。
コールタールのメチルナフタレン留分２８４ｇ、フッ化
水素１．４６モルを仕込み、ゆっくり攪拌しながら三フ
ッ化ホウ素０．４モルを供給した。次に反応温度１３５
℃で４時間攪拌下で反応を行った。反応後落圧により触
媒を回収し、２９５℃で１６時間窒素を毎分３Ｌ吹き込
みながら残留触媒、未反応原料ならびに軽沸分の除去を
行った。得られた重合ピッチの軟化点は８９℃であっ
た。次に該重合ピッチの改質を実施例１と同様の方法で
実施した。改質に要した時間は４０分であった。改質ピ
ッチの軟化点は２２０℃で光学的組織は１００％等方性
であった。次にこの改質ピッチの溶融紡糸を実施例１と
同様の方法で行いピッチファイバーを得た。このピッチ
ファイバーを空気中室温から３２０℃まで４℃／分の昇
温速度で昇温し、３２０℃に到達後、装置外に取り出し
た。不融化処理後の繊維に融着は認められず不融化は完
全に行われていた。この不融化繊維を１５％の二酸化炭
素含む窒素ガスを用いて１０００℃で一時間賦活処理を
行い活性炭素繊維を得た。得られた活性炭素繊維のヨウ
素吸着量は１９４０ｍｇ／ｇであった。
【００１８】比較例１ 市販のコールタールピッチを反応器に仕込み、窒素を吹
き込みながら攪拌下３２０℃まで昇温を行った。内容物
温度が３２０℃に安定したところで吹き込みガスを窒素
から空気に切り替えピッチの改質を実施した。このとき
の空気流量は２０Ｌ／ｋｇであった。１時間の反応を行
った後、ガスの窒素への切り替え及び冷却により反応を
停止した。得られた改質ピッチの軟化点は２２７℃で、
光学的組織は１００％等方性であった。次にこの改質ピ
ッチの溶融紡糸を行いピッチファイバーを得た。このピ
ッチファイバーを空気中室温から３２０℃まで４℃／分
の昇温速度で昇温し、３２０℃に到達後、装置外に取り
出した。不融化処理後の繊維は完全に融着しており不融
化は不完全であった。
き込みながら攪拌下３２０℃まで昇温を行った。内容物
温度が３２０℃に安定したところで吹き込みガスを窒素
から空気に切り替えピッチの改質を実施した。このとき
の空気流量は２０Ｌ／ｋｇであった。１時間の反応を行
った後、ガスの窒素への切り替え及び冷却により反応を
停止した。得られた改質ピッチの軟化点は２２７℃で、
光学的組織は１００％等方性であった。次にこの改質ピ
ッチの溶融紡糸を行いピッチファイバーを得た。このピ
ッチファイバーを空気中室温から３２０℃まで４℃／分
の昇温速度で昇温し、３２０℃に到達後、装置外に取り
出した。不融化処理後の繊維は完全に融着しており不融
化は不完全であった。
【００１９】比較例２ 内容積３Ｌの攪拌機を装備した耐酸オートクレーブに、
ナフタレン１０モル、フッ化水素２．０７モルを仕込
み、ゆっくり攪拌しながら三フッ化ホウ素１．１５モル
を供給した。次に反応温度２１０℃で４時間攪拌下で反
応を行った。反応後落圧により触媒を回収し、６４０℃
で１６時間窒素を毎分３Ｌ吹き込みながら残留触媒、未
反応原料ならびに軽沸分の除去を行った。得られた重合
ピッチの軟化点は１７３．６℃で、光学的組織は１００
％等方性であった。次に該重合ピッチを改質せずに、溶
融紡糸を実施例１と同様の方法で行いピッチファイバー
を得た。このピッチファイバーを空気中室温から３２０
℃まで４℃／分の昇温速度で不融化処理を実施したが、
繊維に溶融した跡があり、不融化が出来ていなかった。
ナフタレン１０モル、フッ化水素２．０７モルを仕込
み、ゆっくり攪拌しながら三フッ化ホウ素１．１５モル
を供給した。次に反応温度２１０℃で４時間攪拌下で反
応を行った。反応後落圧により触媒を回収し、６４０℃
で１６時間窒素を毎分３Ｌ吹き込みながら残留触媒、未
反応原料ならびに軽沸分の除去を行った。得られた重合
ピッチの軟化点は１７３．６℃で、光学的組織は１００
％等方性であった。次に該重合ピッチを改質せずに、溶
融紡糸を実施例１と同様の方法で行いピッチファイバー
を得た。このピッチファイバーを空気中室温から３２０
℃まで４℃／分の昇温速度で不融化処理を実施したが、
繊維に溶融した跡があり、不融化が出来ていなかった。
【００２０】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の方法により得られた光学的等方性ピッチは、例え
ば室温より空気中で４℃／分で 320℃まで昇温すれば不
融化され、昇温後の温度保持は不要であることから、従
来のピッチと比較して不融化性に極めて優れており、不
融化時間が大幅に削減される。本発明のピッチは従来の
汎用炭素繊維・活性炭素繊維・アモルファス系二次電池
負極材等の原料として使用され、短時間で容易に不融化
できることから、その生産性を向上できる。
発明の方法により得られた光学的等方性ピッチは、例え
ば室温より空気中で４℃／分で 320℃まで昇温すれば不
融化され、昇温後の温度保持は不要であることから、従
来のピッチと比較して不融化性に極めて優れており、不
融化時間が大幅に削減される。本発明のピッチは従来の
汎用炭素繊維・活性炭素繊維・アモルファス系二次電池
負極材等の原料として使用され、短時間で容易に不融化
できることから、その生産性を向上できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 幸男 茨城県つくば市和台22番地 三菱瓦斯化学 株式会社総合研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 縮合多環芳香族炭化水素またはこれらを
含有する物質をＨＦ・ＢＦ3 触媒の存在下で重合させ、
得られたピッチを加熱下に酸化性ガスを流通することを
特徴とする光学的等方性ピッチの製造法。 - 【請求項２】 ＨＦ・ＢＦ3 触媒の存在下重合させて得
られたピッチの軟化点が２００℃以下である請求項１記
載の光学的等方性ピッチの製造法。 - 【請求項３】 請求項１記載の方法により得られた、軟
化点が１５０〜３５０℃の光学的等方性ピッチ。
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|---|---|---|---|
| JP23667796A JP3695007B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 光学的等方性ピッチの製造法 |
| US08/924,864 US5944980A (en) | 1996-09-06 | 1997-09-05 | Method for producing isotropic pitch, activated carbon fibers and carbon materials for non-aqueous secondary battery anodes |
| EP97306937A EP0838515B1 (en) | 1996-09-06 | 1997-09-08 | A method for producing isotropic pitch, active carbon fibers and carbon materials for non-aqueous secondary battery anodes |
| DE69732825T DE69732825T8 (de) | 1996-09-06 | 1997-09-08 | Verfahren zur Herstellung von isotropem Pech, aktiven Kohlenstofffasern und Kohlenstoffmaterial für Anoden von nichtwässerigen sekundären Batterien |
| US09/293,249 US6228343B1 (en) | 1996-09-06 | 1999-04-16 | Method for producing isotropic pitch, activated carbon fibers and carbon materials for non-aqueous secondary battery anodes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23667796A JP3695007B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 光学的等方性ピッチの製造法 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP3695007B2 JP3695007B2 (ja) | 2005-09-14 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP23667796A Expired - Fee Related JP3695007B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 光学的等方性ピッチの製造法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3695007B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110272754A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-09-24 | 湖南东映碳材料科技有限公司 | 一种用于高端碳材料的高纯芳烃沥青制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
| WO2015076535A1 (ko) | 2013-11-19 | 2015-05-28 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 등방성 석유피치를 이용한 탄소장섬유의 제조방법 및 이로부터 제조된 탄소장섬유 |
-
1996
- 1996-09-06 JP JP23667796A patent/JP3695007B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110272754A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-09-24 | 湖南东映碳材料科技有限公司 | 一种用于高端碳材料的高纯芳烃沥青制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3695007B2 (ja) | 2005-09-14 |
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