JPS5936726A - 炭素繊維前駆体ピツチ繊維 - Google Patents

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】 本発明は新規な炭素繊維前駆体ピンチ繊維に関するもの
である。更に詳しくは、不融化−焼成（炭化）処理を施
すことにより高強度高モジュラスの炭素繊維となるピン
チ繊維に関するものである。

現在、炭素繊維としては、主として、ポリアクリロ、−
トリル（１’ＡＮ）　Ｍ維を原料とするＰＡＮ系炭素絨
維と石炭系又れ石油系のピッチを原料とするピンチ系炭
素繊維が生産されている。しかし７、主として複合Ｉ料
において樹脂の補強材としで使用される高強度高モジュ
ラスの炭素繊維はＰＡＮ系が主流であり、ピンチ系は強
度２００Ｋｇ／　ｍａ以下の比較的低強度のものしか製
造されていない。

最近、かかるピンチ系炭素繊維において、より高性能の
繊維を製造しようとする試みがなされており、これ迄に
も、炭素繊維の製造忙当り、次のようなピッチを使用す
る方法が提案されている１、 （ａ）　　特定の縮合多項芳香族化合物を水素処理又は
熱処理したピッチを用いる方法（特公昭４５−２８０１
３号、特公昭４９−１１６３４号）。

（０石油系のタールやピッチをルイス酸触媒の存在下で
第１の熱処理を施した後、該触媒を除去して第２の熱処
理を施したメソフェースピッチを使用する方法（特公昭
５３−７５３３号）１（ｃ）　　ピッチを不活性ガスの
流通下又は減圧下に加熱して所定のメソフェース含縫を
もつメソフェースピッチを使用する方法（特開昭５３−
８６７１７号、特開昭５３−８６７１８号）１（ｄ）　
　ラし学的等方性ピンチを溶剤（ベンゼン、トルエン、
ヘプタン等）で処理し、不溶部を加熱して形成させたネ
オメソフェースを使用する方法（特開昭５４−１６０４
２７号、特開昭５５−５８２８７号、特開昭５５−１３
０８０９号）。

しかしながら、これらの方法によっても、ＰＡＮ系炭素
炭素繊維敵する高度な性能をもつ炭素繊維を得ることが
できない為、現在に至るまでピッチ系炭素繊維は、例え
ばアスベスト代替品のような強雁が低くてもすむような
分野で用いられているのが実情である。

本発明者らは、上述の如きピッチ系炭素繊維の現状に鑑
み、ピッチ類を原料として１−ぐれた品質をもつ炭素繊
維を製造する方法を開発すべく研究を重ね、さきに、紡
糸後の不融化・炭化処理段階で光学的異方性のメンフェ
ースに転換する特異なブリメソフェースピッチを用いる
新規な炭素繊維の製造方法ｔ−提案した（特願昭５６−
１１７４７０号）。

本発明者らは、この知見を基に更に研究を重ねた結果、
高性能の炭素繊維を形成するには、ピンチを溶融紡糸し
て介取った段階、即ち炭素繊維前駆体ピッチ繊維の微＃
１８構造及び該ピッチの化学的特性が重要であり、これ
らをコントロールすることによって、従来のピッチ系炭
素繊維には期待できない、すぐれた性１ｊヒをもつ炭素
＃ａ維が形成されるという事実を見い出し、本発明に到
達したものである。

すなわち、本発明の炭素繊維前駆体ピンチ繊維は、Ｘ線
回折によって求めた配向角が３０〜５０Ｘであシ、結晶
サイズが２５〜４０Ｘ１層間隔が３．４３〜３．５０父
であって、且つ１５００℃で焼成したときの強度が２０
０Ｋｇ／−以上であることを特徴とするものである。

従来、メソフェースピッチを用いて高強度高モジュラス
繊維を得る場合、紡糸直後の前駆体ピッチ繊維は、高度
に配向したものが好ましいとされてきた。しかし、高度
に配向した前駆体ピッチ繊維から製造した炭素繊維杜、
繊維軸方向忙配向した結晶のサイズ（ＩＪＣ）が大きく
なり、黒鉛化特性としての高い熱伝導性及び電気伝導性
は発現し得るものの、繊維としての機械物性（強伸度）
が、　ＰＡＮ系炭素炭素繊維較し不十分なものであった
。この原因としては、黒鉛化構造を追求するあまりの高
配向化が、逆に繊維内部に微細な不均質化をもたらし、
これが繊維の縦割れ等をひき起し、強度劣化につながっ
ていると考えられる。

本発明の炭素繊維前駆体ピッチ繊維は、上述の如く、Ｘ
線回折によって求められる構造パラメーターを適度の範
囲にｔ１整すること（（よシ、焼成（炭化）時の結晶の
肥大化を防ぎ、繊維軸方向に生ずるクラックの発生を防
止することを可能にしたものである。

即ち、配′向角（ＯＡ）が３０’未満の高度に配向した
ピンチ繊維は、炭化（焼成）段階で繊維内部の結晶が粗
大なラジアル構造をとｐ易く、クラックが発生しゃすい
っ一方、配向角が５０’を牌えると、炭化（焼成）段階
での巧配列が不可能となｐ高強度高モジュラスが発現し
雌い。

結晶サイズすなわち見掛けの微結晶厚さくＬＯ）、層間
隔（ｄｏｏｍ）は、配向角と相関があり、配向角が小さ
いと結晶サイズは大きくなり層間隔は小さくなるが、高
張ＩＷ高モジュラスの炭素繊維を得る−には、配向角（
ＯＡ）、結晶サイズ（ＬＱ）、層間隔（ｄｑｑｔ）の３
つの４７ｑ造パラメータのバンンスが重要であり、これ
らが全て下記範囲内にあるものが良好な旨性能炭素繊維
となり得る。

・配向角（ＯＡ　）・・・３０〜ｓｏＸ、好峻しくは、
３５〜４５Ａ ・結晶サイズ（Ｌｃ）・・・２５〜４０Ｘ、好ましくは
２７〜３７Ａ ・層間隔（ｄｏＯり・・・３．４３〜３．５ＯＡここで
いう配向角（ＯＡ　）　、結晶サイズ（Ｌｃ）及び層間
隔（ｄｏＯｓ）は、広角Ｘ線回折により、繊維の状態で
通常行われている方法で測定される値である。

即ち、繊維を一束にし、Ｘ線ビームに垂１αに装着して
、方位角２θを０〜９０°スキーＶンし、（００２）帯
（約２６°近傍）の強度分布のＡｔ犬値の１／２の位置
における全幅（半価幅）Ｂ１及び方位角２θより下記の
式でＬｃ　、　ｄ、ｏｏｔが算出さノしる、（但しＫ　
＝　０．９　、　ｂ　＝　０．００１７ｒＰＬｄ、λ＝
１．５４１８Ａ）λ ２　ｓｉｎθ また、（００２）帯のｉ蛍度分布の最大値を示す方位角
の位置において繊維束をｘ７！ビームの手直面内におい
て１８０°回転することにより、（００２）帯の強度分
布をとり、強度最大値の１／２の点における半１ｉ［１
ｉ幅を配向角とする。

本発明の炭素繊維前駆体ピッチ繊維は、少くとも３０重
珀１％以上、特に５０〜７０重量％のキノリン可溶性成
分を含むものが好ましい。キノリンネ溶性成分が３０１
１未満のもの、換言すればキノリンネ溶性成分が７０重
９％を越えるものは、生成する炭素繊維構造がラジアル
状を呈し易い。

とりわけ、キノリン可溶性成分が５０〜７０重：η、チ
を占め、光学的に等方性のキノ１）ンＨ（溶性成分のマ
）　ＩＪンクス中に、光学的に異方性の成６〕が微細な
すし状又はフィブリル状に分散している４７・Ｙ造をも
つものは、炭化（焼成）過程で、微；ｎｉｌに分散した
光学的異方性成分を核として結晶が生成し、炭素繊維に
おいて理想的な結晶の大きさと配列状態が実現される。

この光学的異方性成分は、球晶状態で存在するのではな
く、あくまで繊維軸方向に配向していることが重要であ
り、すじ状又はフィブリル状に伸びた異方性領域の幅は
１μ以丁であシ、長さは１０５以上（通常は１０〜１０
０μ）である。

第１図は、この好ましい態様を模式的に示す繊維の一部
切欠拡大図である。図において、ｌ□は光学的等方性で
且つキノリン可溶性成分からなるマトリックス部であり
、直交ニコル下で暗視野である。２は微細なすし状又は
フィブリル□状に分散している光学的異方性成分であり
、直交ニコル下で光って見える部分である。

マ）　ＩＪツクス部を構成する光学的に等方性で且つキ
ノリン可溶性の成分は、本発明者らがさきに「ブリメソ
フェース」と名句けたピンチであることが好ましく、な
かでも、数平均分子呈。

７００〜１７０Ｇ（特に１０００〜１５００）のものが
好ましい。また繊維を構成するピンチ＋ｉ、２０℃にお
ける比重１．２９〜１．４０　（特に１．３０〜１．３
５）、芳香化度０．４５〜０．９である、多項縮合化合
物を主体とするピッチが最適である。

また、このピンチは、Ｈｌｏが０．５０〜０．６５のき
わめて限られた範囲にあるものがよい。

更に、前、記キノリン可溶性成分は、’Ｈ−ＮＭＲにお
いて、溶媒を除く全検出水素に対するテトラメチルシラ
ン（ＴＭＳ）基準のケミカルシフト５〜７．　ｐｐｍの
水７５　ＨＡ　の割合が４．５〜ｘＯｎであり、且つ３
〜４　ｐｐｍの水素ＨＢ　　の割合が２．５〜７．５％
であるものが好ま１７い。

これらの糸件を満足するピンチは、縮合環数４〜６のｔ
ｔ’ｌ造単位が２〜１０個側鎖を介してつながっており
、各構造単位の芳香核は部分水添され、分子の平面構造
は歪んだものとなっている。このため、該ピンチ組成物
を溶融紡糸することによって、すでに述べた如き特殊な
微細構造を形成し易い。

なお、ここでいう、数千均分子分、芳香化度、’　Ｈ−
ＮＭＲ，ｕ／ａの測定は次のように行われる、（１）　
　数平均分子量 ピリジンを溶媒としてｖｐｏを使用して０り定Ｏｖ、ｐ
ｏハ、蒸気圧オスモメーターとしてＫｎａｕｎｅｒ　Ｄ
ａｍｐｆｄｒｕｃｋ　Ｏｓｔｏｍｅｔｅｒ　　を用い、
溶媒としてピリジン、標準ｖＪ貝としてベンジルを使用
。

（２）　　芳香化度 ＫＢｒ錠剤法で測定したＩＲより、下記式により算出す
る。

芳香イＢＬ＝　３０５０ｃｍ−’強度／　（ａｏｓｏ、
ｒｍ−’強に＋　２９２５ｃｍ−’強１りなお、工Ｒ測
定装置は、島津製作所製工Ｒ−２７Ｇ型を使用。

（３）　　’Ｈ−ＮＭＲ 測定装置として日本電子製ｐｓ−ｔｏｏ型スペクトロメ
ーターを用い、ケミカルシフトはＴＭＳを内標準として
δ値で表わした。ＮＭＲスペクトルは溶媒に縦ピリジン
を用いて測定しζ。

（４）　　　Ｈｌｏ ５１５Ｍ−８８１３に従って測定した元素分析より次式
に従って作出するう ｘｓ／ｃ−（Ｈ分析値／１）／（Ｏ分析値／１２）本発
明者らの研究によれば、この条件を満足するピッチは、
多環縮合化合物の核が部分水添されており、分子の平面
性が歪んだ構造を有しているため、分子量が比較的大き
いにも拘らず十分力流動性を備えており、しかもキノリ
ン可溶性成分と不溶性成分との相溶性も良好である。

そして、このピッチは、不融化過程で部分水添されたと
ころが迅速に酸化され短時間で不融化が可能であり、更
に不融化−炸成過程で水素が除去されることによって分
子の平面性が回復し、メソフェース化して良好な結晶を
生成する１以上の如く構成されている本発明の炭素繊維
前駆体ピッチ繊維は、公知の方法によシｆ融化し、焼成
することによって、高強度高モジュラスの炭素繊維とな
る。そして１５００℃で焼成したものの強度は少くとも
２００Ｋ（／ａＪ、モジュラスは１０　ｔｏｎ　／−以
上に達し、好適な態様のものは１５００℃で焼成後の強
度が、２５０ｈ／−以上、モジュラス１５　ｔｒ）ｎ以
上となる、かかる本発明に係る炭素繊維前駆体ピンチ繊
維は、例えば次の如き方法により製造される。

〔紡糸用ピンチ組、成物の製造〕

原料ピッチとしては、コールタール、コールタールピッ
チ、石炭液化物などの石炭系取り１油、石油の常圧残留
油、減圧蒸留残油及びこれらの残油の熱処理によって副
生ずるタールやピッチ、オイルサンド、ピチューメンな
どの石油系重質油を用いることができるが、コールター
ルピッチが本発明のピンチ組成物を製造し易いので好ま
しい。

本発明のピンチ組成物は、前記原料ピンチを精製後、特
定の水素化溶媒下で加熱する第１段処理と、前記溶媒を
除去したのち、あるいは、除去しつつ病温に加熱する第
２段処理とを施すことによって＃遺される。

第１段処理で使用する水素化溶媒としては、テトラヒド
ロキノリン（以下ＴＨＱ、と略称する）が最適であるが
、キノリンとＴＩ（Ｑ、との混合物を使用してもよく、
また、触媒（コバルト−モリブデン系、酸化鉄系）の存
在下で水轡・）と：も可ｉ＋Ｂである。水素化溶媒とし
てＴＩ（Ｑをｍ−る場合は、原料ピッチ１００重量部当
り’ＪＨＱ、１３０〜１００１１Ｌ景部を加え３００〜
５００℃、好ましくは３４０〜４５０℃で１０〜６０分
間加熱する。このように処理した生成物は、次のｐｌ）
２段処理に付される。

１４２段処理では、ＴＨＱ処理ピンチは減圧下、例えば
圧力５０ヨ１１ｇ以下で、４５０℃以上、好ましくは４
５０〜５５０℃で５〜６０分間保持する。この場合、こ
のような減圧処理の代りに、ＴＨＱ、を除去したのち常
圧下で４５０〜５５０℃にて５〜６０分間保持してもよ
く、また、ＴＨＱを除去したのち片圧下で−たん出−℃
より高い温度まで昇温後４００ｉ−４３０℃まで低下さ
せ、この温度に１５Ｌ−１８０分間保持してもよい。

とのよつな２段処理に於て、原料ピッチの組成や性質に
応じて処理条件を上記範囲内で適宜選定することによっ
て、好ましい紡糸用ピッチ組成物とすることができる。

溶融紡糸性はきわめて良好である、 〔ピッチ繊絣の製造〕 ピッチ組成物の溶融紡糸は、それ自体公却の方法で行う
ことができる。例えに本発明のピッチ組成物を孔径０．
１〜０．８門の紡糸孔をもつ口金から軟化点よシ５０〜
１００℃高い温度で押出し、紡糸口金から吐出したフィ
ラメントを急冷条件下で紡糸（巻取）速度３００〜１５
００　ｍ　７分で巻取ることにより容易に本発明のピン
チ繊維とすることができる。

本発明のピッチ繊維は、次いで酸素の存在下Ｋ　Ｏ，Ｉ
ｓ〜３℃／分の昇温速度で２５０〜３５０℃までａｎ熱
し、５〜３０分間ｍ持するととＫよって不融化処理し、
これを更に、不活性ガス中で２〜ｂ １０００〜１５０．０℃まで加熱し、この温度に１０〜
３０分間維持することによって炭化（焼成）処理を行う
。

本発明のピッチ繊維は、この炭化（焼成）処理の過桿ｅ
こおいて完全なメンフェースとなり、充分に配向し且つ
巨大なドメインを含まない緻密な構造の炭素繊維を形成
する。

得られる炭素Ｐ＃、維は２ｏｏＫｆ／−以上の高強度と
１０’ｔＯｎ／−以上のモジュラスを有し、特に好まし
い態様では強度ｚｓｏｇｆ／−以上、モジュラス１５　
ｔｏｎ　／−以上と外り、きわめて性能のすぐれたもの
となる。

次に、実施例及び比較例により本発明を更に詳ｆ１１１
に説明する。

なお、各実施例中の炭素繊維の繊維径（糸径）は引張強
度、伸度、モジュラスはＪ工ＳＲ７６０１Ｆ炭素繊維試
験方法」に従って測定した。

なお、繊維径はヘリウム−ネオンレーザ−を使用して測
定した。

また、粘度の測定は、高化式７　ｒＪ−テスターを用い
、下記条件下での降下量より見掛粘度を測定した、 シリンダー断面積：ｔｃ、４ ノズヘ’　”／　Ｄ　＝　ＯＪ　ｒｒｒｍ／　Ｏ−３間
荷重：５０〜重 Ｌ　（ｃｍ）・・・ノズルランド長 Ｐ（〜ｔＶｔｙ４）・・・荷重 Ｑ（ｃ１４／５ｅＣ）・・・吐出量 ま産、光学的異方性部分の分数状態は、ピッチ繊維をエ
ポキシ樹脂のマトリンジス中ＫＷめて固定し、繊維の側
面を削り出して、該側面を偏光顕微鏡によって観察する
ことＫより行った。

ＮＫ、ピッチ繊維中のキノリン可溶性成分の含有量の測
定は、　ＪＩＳ　Ｋ−２４２５によって行った、。

実施例１ 市ＪＩ１２コールタール中ピッチ１３４ｆとＴＨＱ４ｏ
２ｆ′！！″電磁誘導回転攪拌妓置を備えたＲＵＢ−３
１６Ｊｑｌｔオートクレーブに仕込み、窒素で充分置換
後、内、王をＯＫｑ　／　ｔｙ！ｌ　（）とし、密閉後
攪拌しながら４３０℃まで昇温し４３０℃に達した後、
さらに１５分間維持したつ しかる後室温まで冷却し、内容物を、Ｇ４ガラスフィル
ターを用いて濾過し不溶物を除去した。ｐ液を最終２９
０℃ｒ　　１０　ｒｒｒｒｎｌＩｇ　ａｂｓまで減圧蒸
留し、未反応Ｔ）ＩＱ及び反応して生じたキノリンを主
とする揮発成分を留去し、炭素繊維原料ピンチ組成物を
得た。該原料ピッチ組成物を４６５℃　１０　魔１１ｇ
ａｂｅ　１５分間Ｎ　％雰囲気中で熱処理Ｌ、炭素繊維
紡糸用ピッチを潤製した。

得られたピンチの比重（２０℃）は、１，３２３゜キノ
リンネ溶分は４０．３重１１Ａ・％、トルエン不溶部は
８４．９重量％、３２０℃での粘度は１４３０ボイズで
あった。キノリン可溶成分の数平均分子６１は９８０．
圧用（２０℃）ｒ、Ｊ：１．３ｏ６であり、またピンチ
の芳香化度ｉ１３であった。

該紡糸用ピング−を１６００ｍθｅｈのフィルター及び
Ｌ／Ｄ＝０，１１０，１　（闘／Ｍ）ホール数（Ｈ）　
＝　１の［ｊ金をそなえた押し出し型シリンダーを用い
て紡糸温度３６０℃、吐出速度８．４　ｍ　／　ｙｐ；
＊　、巻取速度６０　ｏ　ｍ　７分で室温空気中へ紡糸
し、炭素繊維前駆体ピンチ繊維を得た。得られたピッチ
繊維の配向角は３６．１°、結晶サイズ、即ち見掛けの
、微結晶高さくＬｃ）は３４．５　Ａ　、層間隔（ｄｏ
ｏｔ）は３．４７　Ａであった。同じピッチ繊維をエポ
キシマトリックスに埋め、側面をけずυ出し偏光顕微＠
観察をすると、光学的異方性成分が繊維軸方向に微細な
すし状に分散しているのが確認された。（第１図参照） 同じ炭素繊維前駆体ピッチ繊維を、不融化炉中空気雰囲
気下無緊張状態で２００℃から３００℃まで２℃／分の
昇温速度で熱処理し、引続き３００℃で３（）分間熱処
理を行なって不融化させた。ついで焼成炉中、Ｎ！雰囲
気下２００℃から１５００℃まで１０℃／分の昇温速度
で加熱し引続き１５００℃で１５分間熱処理をして炭化
させた。

得られた炭素ＰＩｉ維の糸径はｌ０１８μ９強度は２４
　ｓ　Ｋ４　／ｅａ　ｒ伸度１．４％、モジュラスは１
７．５ｔｏｎ　／−であった。

実施例２〜５ 市販コールタール中ピッチ３５４　ｆ！　トＴＨＱ１０
５３Ｆを草、磁誘導回転攪拌装置を備えたＳＵＳ　−３
１６？ｉ　３　ｔオートクレーブに仕込み窒ネで充分置
換後、内圧をＯｈ　／　ｃｔｌ　ａとし、密閉後攪拌し
ながら４５０℃まで昇温し、４５０℃に惰した後さらに
１５分間維持した。

しかる後室温まで冷却し内容物を０４ガラスフイルター
を用いてＰｉＰＡし不溶物を除去した、Ｆ液を最終２９
０℃　１０カＴｏｒｒまで減圧蒸留し、未反応ＴＨＱ及
び反応して生じたキノリンを主とする揮発成分を留去し
炭素繊維原料ピッチ組成物を得た。

該原料ピンチ組成物を４６５℃、ｉｏ工Ｔｏｒｒ。

１５分間ＮＮゴス気中で熱処理し炭素繊維紡糸用ピンチ
を調製した。

得られたピッチの比重（２０℃）は１，３３２゜キノリ
ンネ溶分は５７．６重量襞、トルエン不溶部は８９．０
重量％、３２０Ｃでの粘度は２４５゜ボイズであった。

キノリン可溶成分の数平均分子量は９８３で比重１．３
１１であり、また該ピッチの芳香化度は０．５４であっ
た。

該紡糸用ピッチを１６００ｍｅｓｈのフィルター及びＬ
／Ｄ−０，１／　０．１　（１７間）、Ｈ＝１の口金を
そなえた押し出し型シリンダーを用いて紡糸温度３８０
℃、吐出速度ｓ、４ｍ／分一定で、巻取速度を変更して
室温、空気中へ紡糸し、各種の炭素繊維前駆体ピッチ繊
維を得た。それぞれの前駆体ピッチ繊維のＸ線４１セ造
パラメーターを表−１に示す。

同じ炭素繊維前駆体ピッチ繊維を、不融化炉を用い空気
雰囲気下、無緊張状態で２００℃から３００℃まで昇温
速度２℃／分で加熱し、ついて３００℃で３０分間熱処
理を行なった。

次に、焼成炉中、Ｎ！雰囲気下、２００℃から１５００
℃虜で昇温速度１５℃／分で加熱し、引続き１５００℃
で１５分間熱処理をした。

得られた炭素繊維の物性を表−２に示した。

表−２炭素繊維の物性 実施例６〜９ 実施例２で用いたと同じ紡糸用ビッヂを１６００メツシ
ユのフィルター及びＬ／Ｄ＝０．３７０，３（１７″’
／ｍ／ｍ）　ｐ　Ｈ＝　１の口金をソｆｘ　、ｔ　ｆｃ
　押Ｌ　出り型シリンダーを用いて紡糸温度３８０℃、
巻取速度６００　％　７分に固定し、ド之７ト率を変更
して溶融紡糸を実施１−た。

得られた前駆体ピッチ繊維のＸＳ構造パラメーターを表
−３に示した。

表−３ピンチ繊維の紡糸条件及び物性 各炭素繊維前駆体ピッチ繊維を、不融化炉を用い空気雰
囲気下、無緊張状態で２００℃から３ｏｏｃまで昇温速
度２℃／分で加熱し引続き３００℃で３０分間熱処理を
行なった。

ついで焼成炉中、Ｎｔ′１１．囲気下２００℃から１５
００℃゛まで昇温速度１５℃／分で加熱し続いて１５０
０℃で１５分間熱処理をした。

得られた炭素繊維の物性を表−４に示した、表−４炭素
繊維の物性 比較例１ 実施例１と同様の紡糸用ピッチを１６００メツシユのフ
ィルター及びＬ　／　Ｄ　＝　０　、１　／　０　、１
（ｍｙｌ’ｍｙ＋）＋ホール数−１の口金をそなえた押
し出し型シリンダーを用いて紡糸温度３３０℃、吐出速
度８．４　ｍ　／分１巻取速度ａ　ｏ　ｏｎ／分の条件
で溶融紡糸した。この際口金直下に長さ２Ｑｃｍの紡糸
筒を設け、筒内温度を３００℃に保持した。

得られた炭素繊維前躯体ピッチ繊維の配向角は２７．８
°、結晶サイズ（Ｌｃ）は４２．ｌλ、ノー間隔（ｄｏ
ｅｓ）　ｔｊ、　３．４５　Ｘであった。このピッチＮ
Ｉｔ維を、不−−（化炉中空気〆囲気下無緊張状態で２
００℃から３００℃まで昇温速鹿り℃／分、引続き３０
０℃で３０分間熱処理を行なった。ついで焼成炉中Ｎ！
雰囲気下、２００℃から１５００℃まで昇温速度１０℃
／分、引続き１５００℃で１５分間熱処理をした。得ら
れた炭素繊維は走査型電子顕微鏡で破断面を観察すると
結晶配列がラジアル状で第２リクランクが生じており織
許物性は、強度８１．３ｈ／　ＩＩＩＪ　！伸度０．７
６％、モジュラスけ１０゜ｅｔｏｎ／−であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の炭素繊維前駆体ピッチ繊維の好適な
一態様を示す一部切欠断面図であり、図中の１はキノリ
ン可溶性で且つ光学的に等方ｆｌ　（７）　−ｑ　）　
ＩＪツクス部、２け光学異方性のフィブリル部を示す。 指定代理人　光用工業技術試験所長　林　　幀ｊ−，１
茅　１　図 −１３６−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　　Ｘ線回折によって求めた配向角が３０〜５０゜
   であシ、結晶サイズが２５〜４０に、層間隔が３．４３
   〜３．５０χであって、且つ１５００℃で焼成したとき
   の強度が２ｏｏｂ／−以上であることを特徴とする炭素
   繊維前駆体ピッチ繊維。 ２、キノリン可溶性成分を３０重ｔ％以上含有するピッ
   チからなる特許請求の範Ｖ！Ａ　？ｉ　１項記載の炭素
   繊維前駆体ピッチ繊維。 ３、　キノリン可溶性成分を５０〜７．０　重、’Ａ２
   ％Ａ２中るピンチからなるＩｌ？＃’Ｆ　ｍＷ求の範囲
   第２項記載の炭素繊維前駆体ピンチ繊維。 ４、光学的に等方性で且つキノリン可溶性のマトリック
   ス中に、光学的に異方性の成分が繊維軸方向に伸びた多
   数のすし状又伏フィブリル状に分散している特許請求の
   範囲第３項記載の炭素繊維前駆体ピッチ繊維。