JPS5933385A - 水蒸気分解装置のタ−ル原料から誘導される炭素繊維直接紡糸用ピツチ - Google Patents

水蒸気分解装置のタ−ル原料から誘導される炭素繊維直接紡糸用ピツチ

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JPS5933385A
JPS5933385A JP13265483A JP13265483A JPS5933385A JP S5933385 A JPS5933385 A JP S5933385A JP 13265483 A JP13265483 A JP 13265483A JP 13265483 A JP13265483 A JP 13265483A JP S5933385 A JPS5933385 A JP S5933385A
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pitch
fraction
carbon fibers
tar
spinning
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JP13265483A
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ガ−ジ・デイツカキアン
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ExxonMobil Technology and Engineering Co
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Exxon Research and Engineering Co
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    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F9/00Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
    • D01F9/08Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
    • D01F9/12Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof
    • D01F9/14Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments
    • D01F9/145Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from pitch or distillation residues
    • D01F9/155Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from pitch or distillation residues from petroleum pitch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10CWORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C3/00Working-up pitch, asphalt, bitumen

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高い液晶(光学活性冫留分を含有する芳香族性
ピッチに関し、より詳しくは、炭累繊維に面接紡糸でき
るピッチに関する。
よく知られ一Cいるように、芳香族、ナ7テンおよび・
やラフイン系分子を含:1”i′.1−るバージン軽油
(virgingasoil)の接触リ(ξ化により石
油化学工業において増加し続りるオl用1′Iおよび軍
安4′↑を有ずる種々の留出物が形成される。I、かじ
、接触分解法の夕tBi’l物留分(1た接触分1jI
装置のyl?}J.とし1知られる)の経硝的およひ実
J{」的価値は軒い塔]Ti留分が有すると同朴叱にt
..l十JJ+.L.な〃・つた。そのような接触分解
装fikのボトノ・の潜在的用途の一つは炭素加工品の
製進にある。人く知られtいるように、炭素加工品は多
様の′)P3機惰雀の熱分解により製造されてきた。事
実、特に重要な商業的関心のある炭素加工品の−1)r
J、炭素繊維である。従つ−こ、本明細宵で目,特に炭
素繊維技術に言及1る。
それでも、木発明が−般的意味において炭素加工品に対
する適用性を有し、フィラメント、ヤーン、フイルム、
リボン、シ・一トなどの形状の賦形炭素製品の?!昂,
が強調されていることを認めるべきである。
プラスブックおよび金pj4マトリックスの補強のため
の炭素繊維の使用はかなり商業的に採用された。これら
の補強複合材の、その高い強さと重惠との比のような非
凡な性質は、明らかにそれらの高い製造コストを相殺す
る。戻累繊維のコストを実質的に低下できれば補強材料
どしての炭素繊維の大規模な利用が市場において一層大
きく容認されるであろうことが一般に容認され゛Cいる
。従って比較的高価でない炭素質ピッチから炭素繊維を
作ることが近年かなり注目されるにいたった。
重縮合芳香族を含有する多くの物質は炭化の初期段階に
おいてメゾフェースtmesophase)といわれる
構造的に規制された九学具方性の球状液晶に転化できる
。炭化の前にこの規制された構造の存在することは高品
位の炭素繊維を得る基本であると考えられる。従って、
炭素繊維の製造に適する原料の第/寮件の一つは、その
高度に光学異方性の物質に転化される能力である。
さらに、炭素加工品の製造、殊に炭累繊帷の製造、に適
する原料は比較的低い軟化点並びに所望物品および繊維
に造形および紡糸するのに適する十分な粘度を有さねぱ
ならない。
あいにく多くの炭素質ピッチは比較的高い軟化点を有す
る。事実、初期のコーキングが、紡糸に十分な粘度を有
する温度でし7ぱしぱそのような物質中に生ずる。コー
クス、不融性物質および(17′jは)高軟化点成分の
存在は繊維IPl造プロ七スに禍害である。従って、例
えば米国特許第3.9/9.376号にLビツチの軟化
温度でコ一八ングおよび(tたL)重合を受りるビツチ
の変形(deforminglにおける困難が開示され
ている。
炭素加上品製造用原料の他の重要な特性にその適当な九
学真力性物質への転化速度である。例えば上記米国特W
[にtよ、?50℃が炭素質ピッチからメゾフェースを
生成するのに一般(・1−必要な最低温度であることが
開示されている。しかし、より重要なこどは、その最低
温度で約lI.oxのメゾフェース含禎を生ずるのに少
〈とも/4間の加熱が必要なことCある。もちろん、メ
ゾフェースはより高い温度で加熱することにより一層短
かい時間で牛成できる。しかし、上記のように、初期の
コーキングおよび他の好tt−’<nい副反応が約タ2
.5℃を超える温度で生ずる。
米国特許第ケ,λθざ,.24’7号には典型的な黒鉛
化した炭素質ピッチが重喪な物理的および化学的性質を
有する分離可能な留分を含;fjラることが開示されて
いる。事実、この分離可能な留分は紡糸に適する軟化範
囲および粘度を示す。それVままだ、光学異方性の、変
形可能な液晶物質t4造に速やかに(一般に約コ30危
いし約<100℃の範囲の温度で》転化される能力を有
する。あいに〈、少し〈言及すると、アシュランド(八
shland).2IIθおよびアシュランド.26θ
のようなよく知られた商業的に入手できる石油ピッチ中
に存在する分離可能な留分の量は非常に少い。例えば、
′ア7j−ランド2’IOでは僅かに約/O九のピッチ
が変形r+.l能な異方性相に熱的に転化できる分離可
能な留分を構成する、 米国特鼾第ク./gダ,9lI.2号には、偏光下に見
える小球体が現われ始めるまで原料を350ないしグS
θ℃の範囲の温度で熱ソーギング(heatsoakl
ng)することにより、光学具方性のピッチを生ずる前
記留分の量を増加できることが開示されている。
、米国特W[第ダ..7./q.ク0tl号には等方性
の黒鉛化可能表ピッチ中に存在する重縮合芳香族油が一
般に、そのような原料を高温で加熱するときに原別中の
高度外方性物質の形成速度に有害であること、および炭
素加工品1111造用原料の製造においてピッグ゜を炭
累加工品の1!!!造に適する原料に転化するためのビ
ツーf−の熱ソーギングと同時に、またはその前に、ピ
ッチ中に通常存在する重縮合芳香族油の少〈とも一部を
除くことが特に有利であることが開示さオ]ている。
j’)最近IFh米Fl特!t’l’v,l/.,’2
?/,0θ6号(lタg/年6月λ日)に、接触分解装
置のボトノ・を炭紫加−Y4品の製殉に適する原料に転
化する方法が開示されている。基本的には、その方法V
1接触分M装置のツ?トムからl/−00℃未満で沸騰
する留分をスlリツビングし、その後残留物を1・ソー
キングL7、次いで減、圧ストリツピンクし7て炭累質
ピツヂを提供することを必要とする。
水蒸気分解、流動層分解または石炭処理から得られるす
べての他の重質芳香族性残留物と同様に接触分解装置の
カトノ・は二つの成分、すなわち、(/)蒸留できる低
分子l油留分、お工び(.2蒸留できない高分子1の留
分、からなる。一この高分子貴留分はn−ヘグタン、イ
ソオクタン、石油エーテルなどのような/やラフイン系
溶剤に不溶性である。
この留分け一般に「アスファルデン」といわれる。
ピッチのl!!!造に社アスファルテンを含まない原料
を用いることが好ましい。これらのアスファルテンは非
常に高い分子量tio,oootで》、非常に高いコー
キング特性〔SSθ℃でコークス収率67.57R量9
6程度の高いコーキング価(coklngvalue)
)、および非常に高い融点(200−2!;θ℃)を有
する。
アス7アルテンを含まない接触分解装[yl?}ムを用
いることが好ましい。アスファルテンを含まない接触分
解装置のがトムは灰分、コークス粒子および他の不純物
を含まない。アスファルテン、灰分、コークス粒子並び
に他の有機および無機不純物が存在しないことは接触分
解装置のボトムの留出物を非常に高い液晶含級をもつ芳
香族性ビッグのP造に理想的な原料にする。このア2フ
ァルテーンを含まない接触分W#装置のボトムは二−っ
の方法、すなわち<8)蒸留処理、例えば減圧または水
蒸気蒸留により、および(bl接触分解装置のyl?}
ムの脱アスファルデン(deasphaltenatl
on)により、製造することができる。脱アスファルデ
ンは・!ラフイン系溶剤による溶剤抽出により容易に行
なうことができる。
米国特許第ダ,,?,4,?.’//3号には接触分解
装置の,+jトムから誘導した留出物を熱ソー・キング
することにより低液晶留分なもつ原料を得る方法が記載
されている。」ニ記特訂第II..343.7ls号に
おいて製造されるピッチは戻累繊維製造に直接使用フ”
ることができない。液晶留分はピッチから抽出して繊維
の製造に使用しなければならない。
米国特Wf第9,3A3,’7/5号は接触分解装置の
ビトムのすべ1を用い工低いトルエン不溶性物質(’7
’i)を有するビツヂを得ることができることを教示]
7ているが、本発明はその逆、すなわち、接触分解装算
のポl・ムの留分から高Tl(高い液晶含お)を有する
ビッグを得ることを教示する。
本発明L脱アスファルテンした原刺留分を、高T1含y
を有するビツヂ、および繊維に紡糸する前にT1の溶剤
抽出を必要としないピッチの提供に使用する。
本発明による原料の脱アスファルテンした留分け一般に
灰分および不純物を含まず炭素繊維に直接紡糸できる適
当なレオロジー特性を有する。
この留分から得られるピッチは高い強度および性能を有
する繊維を生ずる。例えば、本発明により得られた脱ア
スファルテンした接触分解装ftd”トムの留分はアシ
ュランドa4toについての56%の標準コーギング価
に比較してj5θ℃で事実上何ラ:+−*ンク価を有し
ない。脱アスファルテンした接触分解装置のyf?}ム
の留分はq,.5および6重縮台芳香族壌からなる。こ
れは注意深く制御して狭い分子量卦布を有する均一な生
成物を製造できる均質f:r送給I吻質を提供ずるっ本
発明れ(炭翠繊維に1百接紡糸1−るための高T1ビツ
ヂに関する。非常に高い液晶留分1gO〜/OθX)を
翁する芳香族ビ′ツ千はそれぞれ1+.,タおIびA+
:(,2,L?.4/お2Lび、夕1::JI・ひにt
.?,4’,.ffお上び4)芳香?:更に富む接バI
:分解装1nのどトl.、水蒸タ5+M装置のタール寸
lξに石炭留出物の胛アスファルテンI一た留汁を熱的
に反応さ−+!:6ことに、Lり製造ブきる。種々の原
料留分目大気王でクc70fr.い+.lI30℃の温
度範囲で熱ソーヤングされ、次いで減圧ストリッピング
され0./f:!l/−11,,/θOvmHgテ,?
.20fxイシ/I−,20’C:の凡その範囲の温度
で1好呻じ〈は!;.0覇11gの圧力でlI0θ℃1
シヒで、未反応油の少ぐども一部分が除去される。
より詳]一<は、接触分解装敗のボトノ・の境合にその
留分は大気圧でK/Jダ<tθ℃でλ〜ク時間熱ソキン
グされる、水蒸気分解装置の夕・−ルの協合には、・千
の留分はll.30℃で約グ0時間熱ソーキングされ、
石炭留出Q?aの17,)台には、その留分は約IIq
θ℃で//41ないし//ユ時間熱ソーギングされる。
次いで熱ソーキングした物質はすべて減圧ストリツピン
クされ、炭素#4維に直接紡糸される。
本発明のピッチは却.に原料の脱アスファルデンした留
分の語で示すことができる。
定義するための用語の1脱アスファルデンした原料上お
よび(また袖)「脱アスク丁ルテンした原料の中間留分
」は、原料の中間カットから得られた脱アスファルデン
した物質、および(1たは)前記原料の留出物部分を得
ることによりアスファルテンを比較的含まなくさせたも
のl+k味ずるものとし、それは、さらに処理したとき
炭素繊維に紡糸できる前駆物質を形成し、また次の般的
性質を有するっ (/)比較的低いコーキング価, (コ)灰分および不純物の比較的低い含量。および(3
)比較的狭い平均分子l範囲。
11A3.’l.3および6重縮合芳香族からなる。
脱アスフプルテンした水蒸気分解装置のタール中のアス
ファルテンの典型的な重量%は約θSない(7.2θ%
の範囲にある。
本発明のi′M接紡糸b」能なビッグに大気圧で約/g
(ノないしノ、ダθ℃の範囲のガラス転$温度(’Ig
)、および(またt4)大伝FEで約300ないし.?
Aθ℃の温度範囲においし約2.50θcps.4:満
の粘度により特徴づけられる適当なT/オ口ノー特灼を
有rる。
本発明の14的は炭素繊PIに直接紡糸できる改良され
たビツヂを提供すること℃ある。
本発明の他の目的はより均質ごあり、灰汁および不純物
を比較的含まない炭素1慮維製侍用のビツヂを提供!−
ることである。
さらに本発明の目的(.j高い1・ルエン不済件f命質
を1(7、繊鼾書に紡糸する前に刊の溶剤抽出を必要ど
しないビツヂを抜供することである。
本発明のこれらおよび他の目的は添付図而と関連(7て
考堅]2だ+υ下のhη糾〃記載を参照ずれ1づ:一層
、L<理解され、一層1l1]らか(一なろであろう。
一般的に云λ−ば不発明の力i1fに出発′1勿1剪と
(2゛て使用する水蒸気分解装(i#.の〃−ルtよヲ
フザのような軽油、殊にバージン軽油、を約7θθない
し約/θ0θ℃の温度でクラツキングすることにより得
られるボトム生成物と定義される。典型的なプロセス蒸
気は、約.20θないし.2sθ℃の温度で数秒間スト
リツビングすることにより軽油およひナフザをg00な
いしタθ0℃の温度で、Sθないし70%の転化率でC
9オレフインおよびよυ軽い炭化水素に分解する。その
タールはg}ム生成物として得られる。もちろん、軽油
は燈油ないし潤滑油の粘度および沸点範囲を有する液体
石油留出物で、約,!OOない1一グθθ℃の沸点範囲
を有するナフサは天然ガスのWill製、部分精製咬た
は未鞘製の液体石油生成物であり、ASTM法D−gl
,によリ測定して/’)!i℃以下で少くとも/θ%留
出し、コク0℃以下で少くとも93N留出する、水蒸気
分解装置のタールは典型的にはアルキル置換し九重縮合
芳香族化合物からなる。
明らかに、水蒸気分解装置のタールの性質は水蒸気分解
の装置中の供給物により変る。
ナフサ、軽油および脱硫した軽油の水蒸気分解からイ丑
られる典型的な水蒸気分Jvr装置のタールの性質ね,
それぞれ表/K示される。
602 本発明の方法では、水蒸気分解装置のタールは減圧で高
温に加熱することにより蒸留される。例えば水蒸気分解
装置のタールは約/0lO+水銀の圧力において/30
ないし320℃の範囲の温度に加熱される。基本的には
、水蒸気分IVF装的のタールは760tm水銀におい
て約.270ないし7約419θ℃の範囲に沸点を有す
る中間留出留分に分離される。本発明の殊に好ま]7い
具体化例では、炭素加工品製造に適する炭素質ピッチの
形成に用いられる水蒸気分解装置のタールの留出物留分
け760醪水銀で豹,?70ないしわク90℃の範囲で
沸騰する留分である。
典型的々水蒸気分M装置のタールのASTMD//60
蒸留が表ユに示される。
表ユ 留出物蒸気温度蒸気温度 容it%℃(μ−Hgl℃(7乙0wmHg)ユ/30
.270 s/’IO.27? /θ/ダ79付 ,20//,3;3θ7 .30/90331, /IO.2/,4,?6g 302F3Q−00 60.2g2ダll−グ フθ3/6グg3 7/、?ユθ4tqo 71m(JwnHg、370〜4190℃でとった中間
留分留出物は高い芳香族性および狭い分子量を有する。
それは何ら灰分または固体粒子を含有忙ず、高コーギン
グアスファルテンを含弔しない。化学的には、それは重
縮台したノ.3.グおよびS芳香族項からなる。表3は
水蒸気分解装置のタールの典型的な中間留出物留分の物
理的および化学的性質を示す。
表3 水蒸気分解IA領のタールの留出物(370一q90℃
)の性質/物理的性質 灰分圀=な17 アスファルテン(n−ヘグタン不溶性物質)(チ)一な
し粘度cpsq9℃0′A5 トルエン不溶性物vE(516)=なしコーヤング価、
S5θ℃(%l=.2θ一化学構造(CMRおよぴPM
R1 芳香族炭素(原仔九冫=77 パラフィンプロトン(jl)=コ一 ペンジルプロトン(九)−/I/ 3.元素分析 炭素(重11=タθク 水累(重t九)=23 酸素(重!96)一〇一〇 窒素(重11−θ/θ 硫黄(重t961=76 侶数平均分子1ftCGPC)=2413左芳香族環分
布(MS) /現=3.7 .2環二j34 3壊=,7qユ ダ猿−?/// S現=/.S 乙現=θg ′/猿iθ/ 炭累冫よO水素を有フる芳香族一gダ3炭素、水素およ
び酸素を有する芳香族=3.7炭素、水素および硫芦な
有する芳香族一//ン乙側i中の平均炭素原子−3.θ 高分解91二質F】分析計にえり測定L7た典型的な水
蒸気分解装置のタールの中間留出物留分の分子構造は表
7に示される。
表l 典型的な水蒸気分解装置タール留出物の分子構造化学物
型典型名重韻入 CnH*n−sインダン類θ6 CnHtn−1。インデン類/3 CnHtn−+tナフタレン類SO CnHH1−14ナフテノナフタレン類9/CnH和一
,6アセナフタレン類/72Cnl−1,n−+sフエ
ナントレン類,290CnH*n−t。ナフテノフエナ
ントレンqg.gcnHtn−ttビレン類73 CnHB1−t4クリセン類,!J CnHln−26コラントレン類θ9 CnHtn−+tSナフデノベンゾチオフエン類o.4
tCnHB1−14Sインデノチオフエン類θ6CnH
H−1−+aSナ7デノチオフエン類g.5CnH*n
−+++Sナフテノナフトチオフエン類θ6CnH*n
−toSO.5 CnHtn−+oOベンゾ7ラン類 CnHtn−+aOナフテノフラン類xgCnHtn−
,,oナフテノナフトフラン類θタqcnH.。−10
0アセナフチレノンラン類θコアスク77tテンを含ま
ない水蒸気分解装置のタール留分を1ll!!造フる他
の方法11n−ベンタン、イソーオクタン、n−Rンテ
ンオたハ石油エーテル(7)Lウfzi!−yフィン系
溶剤によるアスファルデンの溶剤抽出により水蒸気分解
装fltタールからアスファルテンを除去することによ
る。表Sはn−へブタンを溶剤として(フィード:ff
j剤比=/:,?o)用いた水蒸気分解装置のタールか
ら得た脱アスファルテンした油の性質を示す。
水蒸気分解装置のタール中間留分留出物を分離した後、
中間留分留出物は大気圧で釣り30℃の温度で熱ソーキ
ングされる。一般に熟ソーキングは約qθ時間行なわれ
る。本発明の実施には、熱ノーキングをj1素のような
雰囲気中、あるいは水素雰囲気中で行なうことが殊に好
捷しい。
留出物を熱ソーキングした後、熱ソーキングした留出物
は次いで真空中一般にFJダ00℃、典型的には約37
θないしq,20℃の範囲の温度で、大気圧未泗、一般
にl’JiOないし/θθ調水釧の範囲の圧力で加熱さ
れる。この追加の加熱は熱ソーキングした留出物中に存
在する油の少くとも一部を除去する,、典型的には熱ソ
ーキングした留出物中に存在する油の約90ないし70
09≦が除去さ台る。
容易に評価できるように、上記の熱ソーキング条件の厳
しさは生ずるピッチの性質に影響を及ぼ−to熱ソーキ
ングに選んだ@度が高いほど、また熱ノーキング処理の
持続時間が長い#1ど、ピッチ中に生ずるトルエン不溶
性成分の級が多い6本発明の方法h1非常に高いトルエ
ン不溶性物質含s:(gθ〜/00重J!LcA)を有
シ、マタ第/図に示すように炭素繊維に直接紡糸できる
ビ′ツヂを製造することができる。
本発明しJこの参ハitl−.,だ出願の発りIJKI
;’jlL、殊にプロセスの#!+ソーヤノ′グ段階に
卦い−(,IJ別される。
これらのすべての発明のピッグ−は単に原料の脱アスブ
rルテンした留分により定義てきる(第/図》。
表6は種々の脱アスファルテンし2た原料の熱ソーギン
グ争件およひ生ずるそれぞれ//′)ピッチの性質の概
要である。
表7は本発明による水蒸気分解装置のグールピツヂ八.
B.Ct,−よびDの追加例から誘導したデータを示す
直接紡糸に用いるピッチのレAロソーは良好なえい糸性
を得るために非常に重要である。pm.mの重大な発泡
および繊維の強さの実質的な低Fに連なることができる
ピッチのクラッ虚ングおよび揮発を避けるためには好斗
しい紡糸温度である約ク00℃未満において低い粘度を
有ずるビッチを得ることが望寸しい。i接紡糸用のピッ
チはまた熱に対する感受性が少い、すなわち、温度が変
化したときその粘度が余り大きく変化しないことが望オ
レい。ピッチの温度変化に対する感受性は粘度一温度曲
線から決定するこどができる。
差動走査熱f}l1−3Ill定FDSC)がピッチの
ガラス転移およびN(化特性に関する情報を得るのに使
用される。刈ミニν一一入社(OMINITHERMC
orp.)のDSCモデル(QC,2.5Jカガラス転
移(Tg)データを得るために使用される。その方法に
はDSC血中でピッチの小試料を加熱することが含まれ
、冷却され、次いて窒素(30cc/分》下に/θ℃/
分の速さで加熱することによりDSC}レースが得られ
た。DSC}レースから3つのDSCデータ606 点:’Tg(7)開始(T1)、Tgノ末I)’fat
(Tf)オjヒTIとTf間の中間点にあるTg点が決
定される。ピッチのTgと項球法のような慣用法によっ
て決定されるその軟化点との間に関係があることが報告
されている。軟化点はTgよシ約60℃高い。
第2図は表7中の例日についてのガラス転移温度走査を
示ず(加熱速度=lθ℃/分、窒素流速30cσ分) 表ざは先の例A−DC表7)についてのガラス転移温度
を示す。
表g SCT一留出物ピッチのOSCデータ DSCデータ 例Tg開始Tg点Tg末端 /θ/7’7/9ク,!コθ //.2θ0.23’lコg3 /22θ/217021,0 /32/9,24t9λgざ
【図面の簡単な説明】
第/図は本発明の脱アスファルテンした水蒸気分ffI
装置タールΔ?トノ・を含む炭素繊維直接紡糸用の本発
明のピッチの提供に用いた種々の原料の脱アスファルテ
ンした留分の図表、第λ図はgBl図ノヒッチのガラス
転移温度走査のグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (/)水Z気3}解装置のタールの実質」一説アスファ
    ルデンした留分から誘導された、重a含有率で約goな
    いし700当の1・ルエン不溶性l吻質シよび約/5κ
    以」―のキノリン不溶性物質を含み、さら′に不純物お
    よび灰分を比較的含′まないことを特徴とする、炭素繊
    維に直接紡糸できる炭素繊維の製造に適するビツヂ。 (の水蒸気分解装置のタールの実質上脱アスファルテン
    した留分から誘導された、重夙含有率で約goないし/
    009(,のi・ルエン不溶性物質および約/ないし6
    0夕6のビリジン不溶性物質を含み、さらに不純物およ
    び灰分を比較的含まないことを特徴とする、炭素繊維に
    直接紡糸できる炭素繊維の製造に適するピッチ。 (31tel,),,3,4tおよび5重縮合芳香族項
    に富む原料の実質上脱アスファルテンした留分を得る、
    (bJ前記中間留分を熱反応させてピツヂ中間体を生成
    させる、 (C)前記ピッチ中間体の少くとも一部を除去して約3
    0ないし/Oθ重負夕6の1・ルエン不溶性物質を含む
    ピッチを生成させる、および(dl前記ピッチを直接炭
    素繊維に紡糸する、段階を含む、ピッチを直接炭素繊維
    に紡糸する方法。 (グ)前記熱反応が前記留分を大気圧で約4l..20
    ないしクSθ℃の範囲の温度で約ク時間の持続時間熱ソ
    ーキングすることを含む、特許請求の範囲第(31項記
    載の方法。 (J)tal原料を蒸留してコ..7,lIおよび.5
    重縮会芳香族項に富む実質上脱アスファルテンした留分
    を得る、 (b)前記中間留分を熱ソーキングずる、および(cl
    前記熱ソーキングした中間留分を減圧ストリツビングし
    てそれから油を除き、トルエン不溶性物質g0ないし7
    00重量九を含むピッチにする、および (C」)前記ピッチを炭素繊8{[に直接紡糸する、段
    階を含むビッグを直接炭琺b:’<紺に紡糸−fるヵ法
    。 (^l(a)7j+、料を蒸留してa.3,クおよびS
    重縮合芳香族環に富む実Z」二脱アーベノアルシーンし
    た留分を得Z,、 (l))前記中間留6}を熱ソーキングする、および{
    0}前ttir熱ソーWングした中間留のを減圧ストリ
    ツピングしてそれから油を除き、1ルエン不re7{9
    :lluタ(igO乃イL,/00箱距嵩を含b”5に
    する、 fd+前記ピツヂを炭5Rl’if{GK直接紡糸する
    、8階を含む方法によって製造された炭素加工品の製造
    に適するビツヂ。 (7)水蒸気分解装置のタールKJ.料の実質士脱アス
    ファルテンし2た留分がら誘導された、大気圧で約/K
    Oないし.:iso℃の範囲のガラス転移温度を有する
    ことを特徴とする、炭素繊維に直接紡糸するのに適する
    レオロジー特性を有する炭素繊維備接紡糸用ピッチ。 (gl前記ピッチが.2,,?.クおよびs1!C縮合
    芳香族項に富む水蒸気分解装置のタールの中間留分から
    誘導される、特i1’F訪求の範囲第(フ)項記載のピ
    ッチ。 {ワ)水蒸気分W1装置のタール原料の実質上脱アスフ
    ァルデンした留分かも誘導された、大気圧で約/g0な
    いし.25Q℃の範囲のガラス転移温度、および約3A
    O℃の温度範囲において約コ.5oocps未満の粘度
    を41することを特徴とする、炭素繊維に直接紡糸する
    のに適したレオロヅー特性を有する、炭累M#o直接紡
    糸用ピッチ。 (/0)前記ピッチがλ,3,グおよびS重縮合芳香族
    項に富む水蒸気分解装f(!【のタールの中間留分がら
    誘導される、特訂RVJ求の範囲gtタ)功記載のピッ
    チ。
JP13265483A 1982-07-19 1983-07-19 水蒸気分解装置のタ−ル原料から誘導される炭素繊維直接紡糸用ピツチ Pending JPS5933385A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5982417A (ja) * 1982-11-04 1984-05-12 Mitsubishi Oil Co Ltd 炭素繊維原料ピッチの製造方法
JPS61148244U (ja) * 1985-03-02 1986-09-12
JPWO2022049953A1 (ja) * 2020-09-03 2022-03-10

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8083931B2 (en) 2006-08-31 2011-12-27 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Upgrading of tar using POX/coker
US8709233B2 (en) 2006-08-31 2014-04-29 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Disposition of steam cracked tar
WO2008027130A1 (en) 2006-08-31 2008-03-06 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Vps tar separation
US7846324B2 (en) 2007-03-02 2010-12-07 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Use of heat exchanger in a process to deasphalt tar

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4086156A (en) * 1974-12-13 1978-04-25 Exxon Research & Engineering Co. Pitch bonded carbon electrode
US4208267A (en) * 1977-07-08 1980-06-17 Exxon Research & Engineering Co. Forming optically anisotropic pitches
US4184942A (en) * 1978-05-05 1980-01-22 Exxon Research & Engineering Co. Neomesophase formation
US4219404A (en) * 1979-06-14 1980-08-26 Exxon Research & Engineering Co. Vacuum or steam stripping aromatic oils from petroleum pitch
US4271006A (en) * 1980-04-23 1981-06-02 Exxon Research And Engineering Company Process for production of carbon artifact precursor
US4363715A (en) * 1981-01-14 1982-12-14 Exxon Research And Engineering Co. Production of carbon artifact precursors
EP0087749B1 (en) * 1982-02-23 1986-05-07 Mitsubishi Oil Company, Limited Pitch as a raw material for making carbon fibers and process for producing the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5982417A (ja) * 1982-11-04 1984-05-12 Mitsubishi Oil Co Ltd 炭素繊維原料ピッチの製造方法
JPS61148244U (ja) * 1985-03-02 1986-09-12
JPWO2022049953A1 (ja) * 2020-09-03 2022-03-10
WO2022049953A1 (ja) * 2020-09-03 2022-03-10 昭和電工株式会社 ピッチの製造方法

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