JP4979478B2 - Acrylonitrile-based carbon fiber precursor fiber bundle, carbon fiber bundle using the same, and method for producing the same - Google Patents

Acrylonitrile-based carbon fiber precursor fiber bundle, carbon fiber bundle using the same, and method for producing the same Download PDF

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本発明は、各種複合材料において補強繊維材料として利用される炭素繊維束の前駆体である、アクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束(以下、プレカーサーと呼ぶことがある。)、およびその製造方法、ならびに該プレカーサーを用いた炭素繊維束およびその製造方法に関する。   The present invention relates to an acrylonitrile-based carbon fiber precursor fiber bundle (hereinafter sometimes referred to as a precursor), which is a precursor of a carbon fiber bundle used as a reinforcing fiber material in various composite materials, and a method for producing the same, and The present invention relates to a carbon fiber bundle using the precursor and a method for producing the same.

炭素繊維は他の繊維に比べて優れた比強度と比弾性率を有し、その軽量性と優れた機械的特性により、複合材料を得る際の補強材として多用されている。特に各種スポーツ用具や航空宇宙用途等の分野では、炭素繊維強化複合材料として利用されており、近年、ますますの産業用途への需要が見込まれている。そこで生産効率向上のため、「紡糸設備や焼成設備の増設」、「繊維束の多フィラメント化(繊維束を構成するモノフィラメント数の増加)」、「紡糸速度や焼成速度の高速化」、「一回の巻き取り量アップ」などの対応が必須となっている。   Carbon fibers have excellent specific strength and specific elastic modulus compared to other fibers, and are frequently used as reinforcing materials when obtaining composite materials due to their light weight and excellent mechanical properties. In particular, it is used as a carbon fiber reinforced composite material in fields such as various sports equipment and aerospace applications, and in recent years, there is an increasing demand for industrial applications. Therefore, in order to improve production efficiency, “addition of spinning equipment and firing equipment”, “multifilamentation of fiber bundles (increase in the number of monofilaments constituting the fiber bundle)”, “speeding up spinning speed and firing speed”, “one Responses such as “increase in the amount of windings” are essential.

炭素繊維強化複合材料が安定した物性を発現するためには、炭素繊維の繊維束間および繊維長手方向において、構造や物性が安定している必要があり、そのためにはその前駆体であるプレカーサーの繊維束間および繊維長手方向での構造が安定している必要がある。しかし上記の「紡糸速度や焼成速度の高速化」、「一回の巻き取り量アップ」などの対応では、繊維長手方向での構造斑や物性斑が非常に大きくなり、プレカーサーの構造が繊維長手方向に一様でなくなる問題が生じるおそれがある。
特にポリアクリロニトリル(100)反射由来の結晶構造は、経験的に炭素繊維の物性に非常に効くことが分かっており、この結晶構造を均一に制御しなければ、炭素繊維物性に大きな斑を生じさせることになる。前記(100)は結晶方位を示している(以下、同様。)。
炭素繊維を複合材料として使用する際、非常に長尺のものが必要とされるため、繊維長手方向に物性斑が存在すれば、その炭素繊維を用いた複合材料物性に致命的な影響を与えるおそれがある。
In order for a carbon fiber reinforced composite material to exhibit stable physical properties, the structure and physical properties must be stable between the fiber bundles of the carbon fibers and in the longitudinal direction of the fiber. To that end, the precursor that is the precursor is required. The structure between the fiber bundles and in the fiber longitudinal direction needs to be stable. However, in response to the above-mentioned “increase in spinning speed and firing speed” and “increase in the amount of winding once”, structural spots and physical spots in the longitudinal direction of the fiber become very large, and the precursor structure becomes the longitudinal direction of the fiber. There may be a problem that the direction is not uniform.
In particular, the crystal structure derived from polyacrylonitrile (100) reflection is empirically found to be very effective for the physical properties of the carbon fiber, and unless the crystal structure is uniformly controlled, large spots are generated in the physical properties of the carbon fiber. It will be. The (100) indicates a crystal orientation (the same applies hereinafter).
When carbon fiber is used as a composite material, very long ones are required, so if there are uneven spots in the longitudinal direction of the fiber, the physical properties of the composite material using the carbon fiber will be fatally affected. There is a fear.

そこで、炭素繊維物性を安定的に発現させるために、プレカーサーの結晶構造制御が非常に重要となる。特許文献1では、プレカーサーを製造する際、乾燥緻密化の前と後にそれぞれ行われる延伸工程における延伸倍率の配分を最適化することにより、プレカーサーの結晶サイズを制御し、炭素繊維を高強度化する方法を提案している。
特許文献2では、PET(ポリエチレンテレフタレート)やPP(ポリプロピレン)をレーザー延伸することで複屈折斑の少ない極細繊維を製造する方法が提案されている。
特許文献3では、ポリ(トリメチレンテレフタレート)の実際の延伸倍率を予測延伸倍率の10%以内にすることで、繊度が安定した繊維を得る方法を提案している。
特開2004−183194号公報 特開2003−166115号公報 特表2003−526023号公報
Therefore, control of the crystal structure of the precursor is very important in order to stably develop the carbon fiber properties. In patent document 1, when manufacturing a precursor, the crystal size of a precursor is controlled and the carbon fiber is strengthened by optimizing the distribution of the draw ratio in the drawing step performed before and after drying densification. Proposed method.
Patent Document 2 proposes a method of manufacturing ultrafine fibers with few birefringence spots by laser stretching PET (polyethylene terephthalate) or PP (polypropylene).
Patent Document 3 proposes a method of obtaining a fiber having a stable fineness by setting the actual draw ratio of poly (trimethylene terephthalate) within 10% of the predicted draw ratio.
JP 2004-183194 A JP 2003-166115 A Japanese translation of PCT publication No. 2003-526023

特許文献1では、プレカーサーの繊維束間や繊維長手方向の斑については言及しておらず、実際に該文献に記載されている条件で紡糸するだけでは、プレカーサーの繊維長手方向における構造斑を小さくすることは難しい。
特許文献2のレーザーを用いて延伸する方法では、多フィラメント化によりレーザーが確実に当たる部分と当たりにくい部分が生じる可能性があり、それによって延伸斑が生じるため、多フィラメント化に不向きである。
特許文献3の方法では、繊度は安定する一方、繊維長手方向の構造斑は逆に増大する可能性がある。また多フィラメント化する場合に、すべてのフィラメントに対して同じ延伸を施せなかった場合、製造条件の少しの変動で一部のフィラメントが切れてしまい、毛羽発生という新たな問題が生じる可能性がある。
Patent Document 1 does not mention between the fiber bundles of the precursor and the unevenness in the fiber longitudinal direction, and the structure unevenness in the longitudinal direction of the fiber of the precursor is reduced by actually spinning under the conditions described in the document. Difficult to do.
In the method of stretching using the laser of Patent Document 2, there is a possibility that a portion where the laser hits reliably and a portion where it is difficult to hit due to the multifilament formation, thereby causing stretch spots, which is not suitable for multifilament formation.
In the method of Patent Document 3, the fineness is stabilized, but the structural spots in the fiber longitudinal direction may increase conversely. In addition, in the case of multifilamentation, if the same drawing cannot be applied to all filaments, a part of the filaments may break due to slight fluctuations in manufacturing conditions, which may cause a new problem of fluff generation. .

このように、炭素繊維物性を安定させ、さらにその炭素繊維を用いた複合材料物性を安定させるために、繊維長手方向の結晶構造斑が小さいプレカーサーが切望されている。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、多フィラメント(長繊維モノフィラメントの集合体)でありながら、繊維長手方向での結晶構造斑が低減されたプレカーサーおよびその製造方法、ならびに該プレカーサーを用いた炭素繊維束およびその製造方法を提供することを目的とする。
Thus, in order to stabilize the physical properties of the carbon fiber and further stabilize the physical properties of the composite material using the carbon fiber, a precursor having a small crystal structure spot in the fiber longitudinal direction is desired.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a precursor in which crystal structure unevenness in the fiber longitudinal direction is reduced while being a multifilament (aggregate of long-fiber monofilaments), a method for producing the same, and the precursor An object of the present invention is to provide a carbon fiber bundle and a method for producing the same.

前記課題を解決するために、本発明のアクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束は、ポリアクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束であって、該繊維束の長手方向に対し垂直方向にX線回折の2θ測定を行うと、2θ=17°近傍のポリアクリロニトリル(100)反射に相当する回折強度ピークの半値幅の平均値が0.60°以下であり、下記数式(1)で求められるCV値が2以下であることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an acrylonitrile-based carbon fiber precursor fiber bundle according to the present invention is a polyacrylonitrile-based carbon fiber precursor fiber bundle, which is 2θ of X-ray diffraction in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the fiber bundle. When the measurement is performed, the average half-value width of the diffraction intensity peak corresponding to the polyacrylonitrile (100) reflection in the vicinity of 2θ = 17 ° is 0.60 ° or less, and the CV value obtained by the following formula (1) is 2 It is characterized by the following.

Figure 0004979478
Figure 0004979478

前記の2θ測定でポリアクリロニトリル(100)反射に相当する回折強度ピークが最高強度となる角度で、X線回折のβ測定を行い、その回折強度ピークの半値幅をB(単位:°)としたとき、下記数式(2)を用いて算出される結晶配向度の値が90%以上であることが好ましい。   In the above 2θ measurement, β measurement of X-ray diffraction was performed at an angle at which the diffraction intensity peak corresponding to polyacrylonitrile (100) reflection becomes the maximum intensity, and the half-value width of the diffraction intensity peak was defined as B (unit: °). In this case, the value of the degree of crystal orientation calculated using the following mathematical formula (2) is preferably 90% or more.

Figure 0004979478
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前記のX線回折のβ測定を行って得られる回折強度ピークを、ローレンツ関数とガウス関数の合成関数として最小二乗法によるフィッティングを行った際、ローレンツ関数の面積及びガウス関数の面積の合計に対するガウス関数の面積比で表す結晶化指数が、0.15以上であることが好ましい。   When a diffraction intensity peak obtained by performing the β measurement of the X-ray diffraction is fitted by a least square method as a combined function of a Lorentz function and a Gauss function, a Gaussian with respect to the total of the Lorentz function area and the Gauss function area is obtained. The crystallization index represented by the area ratio of the function is preferably 0.15 or more.

本発明は、アクリロニトリル系ポリマーを含む紡糸原液を紡糸して凝固糸を得る紡糸工程と、該凝固糸を湿熱延伸する湿熱延伸工程と、該湿熱延伸された繊維束を乾燥緻密化する乾燥緻密化工程と、乾燥緻密化された繊維束をスチーム延伸法により延伸するスチーム延伸工程とを有し、前記スチーム延伸工程における延伸倍率をP、スチーム延伸により破断が生じる最大延伸倍率をQとするとき、下記数式(3)を満たすように前記スチーム延伸工程におけるスチーム圧を設定することを特徴とするアクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束の製造方法を提供する。   The present invention includes a spinning process for spinning a spinning stock solution containing an acrylonitrile-based polymer to obtain a coagulated yarn, a wet heat stretching process for stretching the coagulated yarn by wet heat, and a dry densification for drying and densifying the wet heat stretched fiber bundle. A process, and a steam stretching process for stretching the dried and densified fiber bundle by a steam stretching method, P is a stretching ratio in the steam stretching process, and Q is a maximum stretching ratio at which breakage occurs due to steam stretching. Provided is a method for producing an acrylonitrile-based carbon fiber precursor fiber bundle, wherein the steam pressure in the steam stretching step is set so as to satisfy the following mathematical formula (3).

Figure 0004979478
Figure 0004979478

前記スチーム延伸工程における延伸倍率Pが、3倍以上4倍以下であることが好ましい。
前記スチーム延伸工程において加圧スチームと接触する直前の、繊維束の温度が80℃以上120℃以下であることが好ましい。
本発明は、本発明のアクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束を焼成して得られる炭素繊維束を提供する。
本発明は、本発明の方法でアクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束を製造する工程と、得られたアクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束を焼成する工程を有することを特徴とする炭素繊維束の製造方法を提供する。
It is preferable that the draw ratio P in the steam drawing step is 3 to 4 times.
It is preferable that the temperature of the fiber bundle immediately before coming into contact with the pressurized steam in the steam stretching step is 80 ° C. or higher and 120 ° C. or lower.
The present invention provides a carbon fiber bundle obtained by firing the acrylonitrile-based carbon fiber precursor fiber bundle of the present invention.
The present invention provides a process for producing an acrylonitrile-based carbon fiber precursor fiber bundle by the method of the present invention and a process for firing the obtained acrylonitrile-based carbon fiber precursor fiber bundle. Provide a method.

本発明によれば、繊維長手方向における結晶構造の均一性に優れたアクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束が得られる。
本発明のアクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束を焼成して得られる炭素繊維は繊維長手方向における物性斑が小さく物性の安定性に優れている。
According to the present invention, an acrylonitrile-based carbon fiber precursor fiber bundle excellent in the uniformity of the crystal structure in the fiber longitudinal direction can be obtained.
The carbon fiber obtained by firing the acrylonitrile-based carbon fiber precursor fiber bundle of the present invention has small physical properties in the fiber longitudinal direction and excellent physical property stability.

[1]本発明における「ポリアクリロニトリル(100)反射に相当する回折強度ピークの半値幅」は以下の方法で求められる値である。
すなわち、測定の対象である繊維束を任意の箇所で繊維長5cmに切断し、繊維軸が正確に平行になるようにして引き揃えた後、繊維の長手方向に対して垂直方向における幅が1mmで、かつ該幅方向および繊維の長手方向の両方に対して垂直な方向における厚さが均一である繊維束に整える。この繊維束の両端に酢酸ビニル/メタノール溶液を含浸させて形態が崩れないように固定したものを被測定用のサンプル繊維束とする。
サンプル繊維束を広角X線回折試料台に固定し、透過法によって回折強度を測定して回折強度プロファイル(縦軸:回折強度、横軸:2θ(単位:°)を得る。得られたプロファイルからポリアクリロニトリル(100)反射に相当する2θ=17°近傍の回折強度ピークを検出し、そのピークの半値幅(見かけの半値幅)βから、下記の数式(4)を用いて真の半値幅βを求める。
[1] “Half-width of diffraction intensity peak corresponding to polyacrylonitrile (100) reflection” in the present invention is a value obtained by the following method.
That is, a fiber bundle to be measured is cut into a fiber length of 5 cm at an arbitrary position, aligned so that the fiber axes are exactly parallel, and then the width in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the fiber is 1 mm. And a fiber bundle having a uniform thickness in a direction perpendicular to both the width direction and the longitudinal direction of the fiber. A sample fiber bundle to be measured is obtained by impregnating both ends of the fiber bundle with a vinyl acetate / methanol solution and fixing the fiber bundle so as not to lose its shape.
The sample fiber bundle is fixed to a wide-angle X-ray diffraction sample stage, and the diffraction intensity is measured by a transmission method to obtain a diffraction intensity profile (vertical axis: diffraction intensity, horizontal axis: 2θ (unit: °). A diffraction intensity peak in the vicinity of 2θ = 17 ° corresponding to polyacrylonitrile (100) reflection is detected, and the true half-value width is calculated from the half-value width (apparent half-value width) β E of the peak using the following formula (4). Obtain β 0 .

Figure 0004979478
Figure 0004979478

数式(4)において、βは真の半値幅(単位:°)、βは見かけの半値幅(単位:°)、βは装置定数である。
本明細書では、X線源としてリガク社製のCuKα線(Niフィルター使用)X線発生装置(商品名:Ru−200B、回転対陰極型X線発生装置)を用い、回折強度プロファイルの測定はリガク社製のゴニオメータを用い、シンチレーションカウンターにより検出した。出力は40kV−100mAとした。装置定数βは0.57°(1.05×10−2rad)である。
In Equation (4), β 0 is a true half width (unit: °), β E is an apparent half width (unit: °), and β 1 is a device constant.
In this specification, a CuKα ray (using Ni filter) X-ray generator (trade name: Ru-200B, rotating anti-cathode X-ray generator) manufactured by Rigaku Corporation is used as an X-ray source, and the measurement of the diffraction intensity profile is Detection was performed with a scintillation counter using a Rigaku goniometer. The output was 40 kV-100 mA. The apparatus constant β 1 is 0.57 ° (1.05 × 10 −2 rad).

本発明における「ポリアクリロニトリル(100)反射に相当する回折強度ピークの半値幅の平均値」は、繊維長手方向の異なる位置で採取した複数のサンプル繊維束の平均値である。すなわち、サンプル繊維束を作製する際に、測定対象の繊維束の長手方向において0.1m間隔で10個、1m間隔で10個、および10m間隔で10個のサンプル繊維束を採取する。そして該30個のサンプル繊維束について上記の方法で測定を行い、これらの測定結果から半値幅(真の半値幅β)の平均値を算出する。
なお、測定対象の繊維束を構成するフィラメントの数が多すぎて、一度にXRD測定が行えない場合は、該フィラメントを2〜3000本の範囲内で適宜の本数に分割し、それぞれについて上記の方法で回折強度プロファイルの測定を行って前記半値幅を求め、これらの平均値を算出するものとする。
The “average value of the half width of the diffraction intensity peak corresponding to the polyacrylonitrile (100) reflection” in the present invention is an average value of a plurality of sample fiber bundles collected at different positions in the fiber longitudinal direction. That is, when producing sample fiber bundles, 10 sample fiber bundles are collected at intervals of 0.1 m, 10 at 1 m intervals, and 10 at 10 m intervals in the longitudinal direction of the fiber bundle to be measured. Then, the 30 sample fiber bundles are measured by the above-described method, and an average value of the half width (true half width β 0 ) is calculated from these measurement results.
In addition, when there are too many filaments constituting the fiber bundle to be measured and XRD measurement cannot be performed at once, the filaments are divided into appropriate numbers within the range of 2 to 3000, and The diffraction intensity profile is measured by the method to find the half width, and the average value of these is calculated.

[2]本発明におけるCV値(単位:%)は、繊維束の長手方向における結晶サイズ斑の程度を表す値であり、以下の方法で求められる値である。
まず、前記[1]に記載の方法で、前記30個のサンプル繊維束について「ポリアクリロニトリル(100)反射に相当する回折強度ピークの半値幅(真の半値幅β)」を求め、該30個の測定結果から半値幅(真の半値幅β)の平均値(単位:°)と標準偏差を求め、前記数式(1)によりCV値を求める。
なお、測定対象の繊維束を構成するフィラメントの数が多すぎて、一度にXRD測定が行えない場合は、前記[1]と同様に該フィラメントを分割し、それぞれについて上記の方法で測定を行って前記半値幅(真の半値幅β)を求め、その平均値と標準偏差を用いてCV値を求めるものとする。
[2] The CV value (unit:%) in the present invention is a value that represents the degree of crystal size unevenness in the longitudinal direction of the fiber bundle, and is a value obtained by the following method.
First, by the method described in [1], the “half-value width (true half-value width β 0 ) of diffraction intensity peak corresponding to polyacrylonitrile (100) reflection” is obtained for the 30 sample fiber bundles. The average value (unit: °) and standard deviation of the half-value width (true half-value width β 0 ) and the standard deviation are obtained from the individual measurement results, and the CV value is obtained by the equation (1).
If there are too many filaments constituting the fiber bundle to be measured and XRD measurement cannot be performed at once, the filaments are divided in the same manner as in the above [1], and each of them is measured by the above method. Then, the half width (true half width β 0 ) is obtained, and the CV value is obtained using the average value and the standard deviation.

[3]本発明における「結晶配向度」は、以下の方法で求められる値である。
まず、前記[1]と同様にして被測定用のサンプル繊維束を作製し、該サンプル繊維束についてX線回折のβ測定を行う。X線回折のβ測定とは、サンプル繊維束をX線に対して垂直な面上で360°回転させながら回折強度を測定する方法である。具体的には、まずアクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束について、繊維方向に対して垂直方向の2θ測定を行い、ポリアクリロニトリル(100)反射に相当する2θ=17°近傍の回折プロファイルを得る。そしてそのプロファイルで最高ピーク強度となっている2θの角度位置でシンチレーションカウンターを固定し、次に該サンプル繊維束を固定しているホルダーを入射X線に対して垂直な面上で360°回転させながら回折強度を測定する。その回折強度ピークの半値幅B(単位:°)を求め、前記数式(2)により結晶配向度(単位:%)を求める。ここでの半値幅Bは真の半値幅であり、上記数式(4)により求められるものである。
結晶配向度の測定は、測定対象の繊維束の長手方向において0.1m間隔で10個、1m間隔で10個、および10m間隔で10個のサンプル繊維束を採取し、該30個のサンプル繊維束についてそれぞれ結晶配向度を求め、それらの平均値を算出する。この平均値を本発明における「結晶配向度」の値とする。
なお、測定対象の繊維束を構成するフィラメントの数が多すぎる場合については、前記[1]と同様に分割し、それぞれについて上記の方法で結晶配向度を求め、それらの平均値を算出するものとする。
[3] The “degree of crystal orientation” in the present invention is a value obtained by the following method.
First, a sample fiber bundle for measurement is prepared in the same manner as in [1], and β measurement of X-ray diffraction is performed on the sample fiber bundle. X-ray diffraction β measurement is a method of measuring diffraction intensity while rotating a sample fiber bundle 360 ° on a plane perpendicular to X-rays. Specifically, first, 2θ measurement in the direction perpendicular to the fiber direction is performed on the acrylonitrile-based carbon fiber precursor fiber bundle to obtain a diffraction profile in the vicinity of 2θ = 17 ° corresponding to polyacrylonitrile (100) reflection. Then, the scintillation counter is fixed at an angle position of 2θ, which is the highest peak intensity in the profile, and then the holder fixing the sample fiber bundle is rotated 360 ° on a plane perpendicular to the incident X-ray. While measuring the diffraction intensity. The full width at half maximum B (unit: °) of the diffraction intensity peak is obtained, and the degree of crystal orientation (unit:%) is obtained from the mathematical formula (2). The half-value width B here is a true half-value width, and is obtained by the above mathematical formula (4).
The crystal orientation degree is measured by taking 10 sample fiber bundles at intervals of 0.1 m, 10 pieces at 1 m intervals, and 10 sample fiber bundles at 10 m intervals in the longitudinal direction of the fiber bundle to be measured. The degree of crystal orientation is determined for each bundle, and the average value thereof is calculated. This average value is defined as the “crystal orientation degree” in the present invention.
In addition, when the number of filaments constituting the fiber bundle to be measured is too large, it is divided in the same manner as in the above [1], and the degree of crystal orientation is obtained for each by the above method, and the average value thereof is calculated. And

本明細書において「結晶配向度」の測定に用いた装置は、上記[1]に記載した測定装置と同じであり、出力は40kV−100mAとした。装置定数βは上記[1]と同じである。 In this specification, the apparatus used for the measurement of “degree of crystal orientation” is the same as the measuring apparatus described in [1] above, and the output is 40 kV-100 mA. The device constant β 1 is the same as [1] above.

[4]本発明における「結晶化指数」は、以下の方法で求められる値である。
まず、前記[1]と同様にして被測定用のサンプル繊維束を作製し、前記[3]と同様にして該サンプル繊維束についてX線回折のβ測定を行う。
得られたβ=180°付近をピークトップとするポリアクリロニトリル(100)反射に相当する回折強度ピークは、結晶部と非晶部の回折が混在したものである。
そして、この回折強度ピークを、結晶部の典型的な回折パターンであるガウス関数と、非晶部の典型的な回折パターンであるローレンツ関数の合成関数であると仮定し、ガウス関数の分率を算出して、結晶配向度の指標である結晶化指数とする。この値が高いほど結晶性が高いことを意味する。
具体的には、回折強度ピークをβ=90〜270°の区間で切り出し、それぞれの関数の位置、強度、幅すべての値が変動するようにして最小二乗法によりフィッティングを行う。そして切り出した区間についてそれぞれの関数の面積を算出し、両者の面積の合計に対するガウス関数の面積の比を、結晶化指数とする。
結晶化指数の解析は、結晶配向度を求めるために測定したβ測定の回折プロファイルを用いて行った。すなわち該30個のサンプル繊維束についてそれぞれ結晶化指数を求め、それらの平均値を算出した。この平均値を本発明における「結晶化指数」の値とする。
なお、測定対象の繊維束を構成するフィラメントの数が多すぎる場合については、前記[1]と同様に分割し、それぞれについて上記の方法で結晶化指数を求め、それらの平均値を算出するものとする。
[4] The “crystallization index” in the present invention is a value determined by the following method.
First, a sample fiber bundle for measurement is prepared in the same manner as in [1], and β measurement of X-ray diffraction is performed on the sample fiber bundle in the same manner as in [3].
The obtained diffraction intensity peak corresponding to polyacrylonitrile (100) reflection having a peak top in the vicinity of β = 180 ° is a mixture of crystal part and amorphous part diffraction.
This diffraction intensity peak is assumed to be a composite function of a Gaussian function, which is a typical diffraction pattern of a crystal part, and a Lorentz function, which is a typical diffraction pattern of an amorphous part. The crystallization index that is an index of the degree of crystal orientation is calculated. A higher value means higher crystallinity.
Specifically, the diffraction intensity peak is cut out in a section of β = 90 to 270 °, and fitting is performed by the least square method so that the values of all the positions, intensities, and widths of the respective functions are changed. Then, the area of each function is calculated for the cut out section, and the ratio of the area of the Gaussian function to the sum of the areas of both is defined as the crystallization index.
The analysis of the crystallization index was performed using a diffraction profile of β measurement measured to determine the degree of crystal orientation. That is, the crystallization index was determined for each of the 30 sample fiber bundles, and the average value thereof was calculated. This average value is taken as the value of “crystallization index” in the present invention.
In addition, when the number of filaments constituting the fiber bundle to be measured is too large, it is divided in the same manner as in the above [1], and the crystallization index is obtained by the above method for each, and the average value thereof is calculated. And

<製造方法>
以下、本発明のアクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束(プレカーサー)の製造方法について説明する。
[紡糸工程]
まず、アクリロニトリル系ポリマーを含む紡糸原液を紡浴中に吐出して、凝固糸を得る。
<Manufacturing method>
Hereinafter, the manufacturing method of the acrylonitrile-type carbon fiber precursor fiber bundle (precursor) of this invention is demonstrated.
[Spinning process]
First, a spinning solution containing an acrylonitrile polymer is discharged into a spinning bath to obtain a coagulated yarn.

アクリロニトリル系ポリマーは、アクリロニトリルのホモポリマー及び/又は他のモノマーとの共重合体を用いることができる。共重合体の場合、炭素化を良好に行う目的で、該共重合体を構成する全構成単位のうち、アクリロニトリルから誘導される構成単位の含有量が90質量%以上であることが好ましく、95質量%以上がより好ましい。   As the acrylonitrile-based polymer, homopolymers of acrylonitrile and / or copolymers with other monomers can be used. In the case of a copolymer, the content of a structural unit derived from acrylonitrile is preferably 90% by mass or more among all the structural units constituting the copolymer for the purpose of good carbonization. The mass% or more is more preferable.

アクリロニトリルと共重合可能な他のモノマーとしては、特に制限は無いが、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチルなどに代表されるアクリル酸エステル類;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルなどに代表されるメタクリル酸エステル類;アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、アクリルアミド、スチレン、ビニルトルエンなどに代表される不飽和モノマー類;メタリルスルホン酸、アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸及びこれらのアルカリ金属塩などが挙げられる。これらは、1種でもよく、2種以上の組み合わせでもよい。
アクリロニトリルと共重合可能な他のモノマーとして、炭素化工程における環化反応を促進する目的で、カルボン酸基を有するモノマーやアクリルアミドを用いることが好ましい。カルボン酸基を有するモノマーとしては、メタクリル酸やイタコン酸が好ましい。溶剤に対する溶解性の向上の観点から、アクリロニトリル系ポリマーを構成する全構成単位のうち、アクリルアミドから誘導される構成単位が1質量%以上含まれていることが好ましく、1.5質量%以上がより好ましい。
Other monomers that can be copolymerized with acrylonitrile are not particularly limited. For example, acrylic acid esters represented by methyl acrylate and ethyl acrylate; methacrylic acid represented by methyl methacrylate and ethyl methacrylate Esters; unsaturated monomers represented by acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, acrylamide, styrene, vinyltoluene, etc .; methallylsulfonic acid, allylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, and alkali metal salts thereof Is mentioned. These may be one kind or a combination of two or more kinds.
As another monomer copolymerizable with acrylonitrile, a monomer having a carboxylic acid group or acrylamide is preferably used for the purpose of promoting the cyclization reaction in the carbonization step. As the monomer having a carboxylic acid group, methacrylic acid and itaconic acid are preferable. From the viewpoint of improving solubility in a solvent, it is preferable that 1% by mass or more of a structural unit derived from acrylamide is included in all the structural units constituting the acrylonitrile-based polymer, and 1.5% by mass or more is more preferable. preferable.

アクリロニトリル系ポリマーは、溶液重合、懸濁重合など公知の重合方法により得ることができる。重合により得られたアクリロニトリル系ポリマーを含む反応生成物に対して、未反応モノマーや重合触媒残渣、その他の不純物類を極力除く処理を施すことが好ましい。
また、紡糸する際の延伸性や炭素繊維の性能発現性等の点から、アクリロニトリル系ポリマーの重合度は、極限粘度〔η〕が1.0以上が好ましく、1.4以上がより好ましい。ただし、通常は、極限粘度〔η〕が2.0を超えない範囲のものが使用される。
The acrylonitrile-based polymer can be obtained by a known polymerization method such as solution polymerization or suspension polymerization. It is preferable to subject the reaction product containing the acrylonitrile-based polymer obtained by polymerization to a treatment that removes unreacted monomers, polymerization catalyst residues, and other impurities as much as possible.
Further, from the viewpoints of stretchability when spinning, performance of carbon fiber, and the like, the degree of polymerization of the acrylonitrile-based polymer is preferably 1.0 or higher, more preferably 1.4 or higher, as the intrinsic viscosity [η]. However, those having a limiting viscosity [η] not exceeding 2.0 are usually used.

上記のアクリロニトリル系ポリマーを溶剤に溶解して、紡糸原液とする。溶剤としては、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドなどの有機溶剤や、塩化亜鉛、チオシアン酸ナトリウムなどの無機化合物の水溶液が使用できる。作製される繊維中に金属を含有せず、また、工程が簡略化される点で有機溶剤が好ましい。有機溶剤の中でも緻密性が高い凝固糸が得られるという点で、ジメチルアセトアミドを溶剤に用いることがより好ましい。
紡糸原液を紡糸した際に、緻密な凝固糸を得るために、紡糸原液中のアクリロニトリル系ポリマー濃度は17質量%以上が好ましく、19質量%以上がより好ましい。該アクリロニトリル系ポリマー濃度の上限は、用いるアクリロニトリル系ポリマーの重合度にもよるが、適度な粘度および流動性を有する紡糸原液とするために、通常25質量%を超えない範囲が好ましい。
The above acrylonitrile-based polymer is dissolved in a solvent to obtain a spinning dope. As the solvent, organic solvents such as dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, dimethylformamide, and aqueous solutions of inorganic compounds such as zinc chloride and sodium thiocyanate can be used. An organic solvent is preferable in that the fiber to be produced does not contain a metal and the process is simplified. Of the organic solvents, it is more preferable to use dimethylacetamide as a solvent in that a coagulated yarn having high density can be obtained.
When the spinning dope is spun, in order to obtain a dense coagulated yarn, the concentration of the acrylonitrile polymer in the spinning dope is preferably 17% by mass or more, and more preferably 19% by mass or more. The upper limit of the acrylonitrile-based polymer concentration depends on the degree of polymerization of the acrylonitrile-based polymer to be used, but in order to obtain a spinning dope having an appropriate viscosity and fluidity, a range not exceeding 25% by mass is usually preferred.

紡糸原液を紡糸して凝固糸を得る紡糸法は、湿式紡糸法でも乾湿式紡糸法でもよい。通常、より生産性を高くしたい場合は湿式紡糸法が用いられる。
湿式紡糸法における紡糸工程は、まず前記の紡糸原液を、円形断面を有するノズル孔より凝固浴中に吐出して凝固糸とする。ノズル孔の数については特に制限はないが、一般的に2000〜50000個の孔を有するノズルが用いられる。ノズル孔の直径は、大きすぎると凝固浴に吐出した際に繊維内外で凝固斑が生じ、小さすぎると少しの延伸が加わるだけで凝固浴切れを起こしてしまうため、通常は0.03〜0.10mmが好ましく、0.45〜0.80mmがより好ましい。
凝固浴には、紡糸原液に使用されている溶剤を含む水溶液が好適に使用される。ノズル孔より吐出される紡糸原液が所望の繊維径の凝固糸となるように、凝固浴中における溶剤の濃度を調節する。該溶剤の濃度は使用する溶剤の種類にも依存するが、例えば、ジメチルアセトアミドを使用する場合は50〜80質量%が好ましく、60〜70質量%がより好ましい。
凝固浴に吐出される直前の紡糸原液の温度は、高すぎるとポリマー同士が架橋して高温ゲル化を誘発し、低すぎると粘度が上昇して紡糸できなくなるため、好ましくは40〜80℃、より好ましくは50〜70℃である。
凝固浴の温度は、凝固糸の緻密性の観点からは低い方が好ましい。しかしながら、湿式紡糸の場合、凝固浴の温度を下げすぎると凝固糸の引き取り速度が低下し、全体的な生産性が低下する点を考慮して、通常50℃以下とされ、より好ましくは20℃以上40℃以下の範囲とされる。
The spinning method for spinning the spinning dope to obtain a coagulated yarn may be a wet spinning method or a dry wet spinning method. Usually, a wet spinning method is used for higher productivity.
In the spinning process in the wet spinning method, first, the spinning solution is discharged into a coagulation bath from a nozzle hole having a circular cross section to obtain a coagulated yarn. Although there is no restriction | limiting in particular about the number of nozzle holes, Generally the nozzle which has 2000-50000 holes is used. If the diameter of the nozzle hole is too large, coagulation spots are generated inside and outside the fiber when discharged into the coagulation bath, and if it is too small, the coagulation bath runs out with only a little stretching. .10 mm is preferable, and 0.45 to 0.80 mm is more preferable.
For the coagulation bath, an aqueous solution containing a solvent used in the spinning dope is preferably used. The concentration of the solvent in the coagulation bath is adjusted so that the spinning dope discharged from the nozzle hole becomes a coagulated yarn having a desired fiber diameter. The concentration of the solvent depends on the type of the solvent to be used. For example, when dimethylacetamide is used, 50 to 80% by mass is preferable, and 60 to 70% by mass is more preferable.
If the temperature of the spinning dope immediately before being discharged into the coagulation bath is too high, the polymers cross-link to each other to induce high-temperature gelation, and if it is too low, the viscosity increases and spinning becomes impossible. More preferably, it is 50-70 degreeC.
The temperature of the coagulation bath is preferably lower from the viewpoint of the density of the coagulated yarn. However, in the case of wet spinning, if the temperature of the coagulation bath is lowered too much, the take-up speed of the coagulated yarn is lowered and the overall productivity is lowered, so that it is usually 50 ° C. or less, more preferably 20 ° C. The temperature is in the range of 40 ° C. or lower.

[湿熱延伸工程]
次いで、凝固糸を湿熱延伸する。具体的には凝固糸を延伸浴中で延伸する。凝固糸は複数の単糸(フィラメント)が集合した繊維束の形態で延伸浴に導入される。1つの繊維束を構成する単糸の数は、特に制限されないが、1000〜50000が好ましく、3000〜25000がより好ましい。
延伸浴には、主に水が用いられる。延伸浴の温度は、凝固糸の単糸同士が融着しない範囲で、できるだけ高温にすることが効果的である。この観点から、延伸浴の温度は60℃以上が好ましい。また、多段延伸の場合は、その最終浴を90℃以上とすることが好ましい。延伸浴の温度の上限は特に制限はない。
湿熱延伸倍率は、前記凝固糸を引き取るロール速度に対する、湿熱延伸後に乾燥緻密化を行うロール速度の比として求められる。湿熱延伸倍率が高すぎると繊維内部構造の破壊が起こりやすくなる。この破壊は炭素繊維の欠陥の元となり、炭素繊維性能の低下を招く。かかる繊維内部構造の破壊を防止するうえでは湿熱延伸倍率を低くすることが好ましい。その場合、生産性を低下させないためには、乾燥緻密化後の延伸倍率をより大きくする必要が生じ、そうすると紡糸工程の通過性が悪くなり、紡糸工程の安定性のために紡糸速度を遅くせざるを得ないなど、かえって生産性が低下する可能性がある。これらのことから、湿熱延伸倍率は1.5倍以上6倍以下にすることが好ましく、さらには2倍以上5倍以下がより好ましい。
[Wet heat stretching process]
Next, the coagulated yarn is stretched by wet heat. Specifically, the coagulated yarn is drawn in a drawing bath. The coagulated yarn is introduced into the drawing bath in the form of a fiber bundle in which a plurality of single yarns (filaments) are assembled. The number of single yarns constituting one fiber bundle is not particularly limited, but is preferably 1000 to 50000, and more preferably 3000 to 25000.
Water is mainly used for the stretching bath. It is effective to set the temperature of the drawing bath as high as possible as long as the single yarns of the coagulated yarn are not fused to each other. From this viewpoint, the temperature of the stretching bath is preferably 60 ° C. or higher. In the case of multistage stretching, the final bath is preferably 90 ° C. or higher. There is no particular upper limit on the temperature of the stretching bath.
The wet heat draw ratio is determined as the ratio of the roll speed at which drying densification is performed after wet heat draw to the roll speed at which the coagulated yarn is taken up. If the wet heat draw ratio is too high, the internal structure of the fiber tends to be destroyed. This destruction causes a defect of the carbon fiber and causes a decrease in the carbon fiber performance. In order to prevent such destruction of the fiber internal structure, it is preferable to reduce the wet heat draw ratio. In that case, in order not to reduce the productivity, it is necessary to increase the draw ratio after the drying and densification, so that the passability of the spinning process is deteriorated, and the spinning speed is decreased for the stability of the spinning process. On the other hand, productivity may be reduced. For these reasons, the wet heat draw ratio is preferably 1.5 to 6 times, and more preferably 2 to 5 times.

[油剤処理工程]
湿熱延伸後の繊維束は、必要に応じて洗浄した後、公知の方法によって油剤処理を施してもよい。例えば、油剤を含有する水溶液中に繊維束を浸漬させて、繊維表面と油剤とを接触させる。油剤の種類は特に限定されないが、アミノシリコーン系界面活性剤が好適に使用される。
[Oil agent treatment process]
The fiber bundle after wet heat drawing may be washed as necessary and then subjected to an oil agent treatment by a known method. For example, the fiber bundle is immersed in an aqueous solution containing an oil agent to bring the fiber surface into contact with the oil agent. Although the kind of oil agent is not specifically limited, Amino silicone type surfactant is used suitably.

[乾燥緻密化工程]
この後、繊維束を加熱して乾燥緻密化を行う。乾燥緻密化の温度は、繊維のガラス転移温度を超える温度から選択する。実質的には、繊維束自体の状態が含水状態から乾燥状態へと変化することによってガラス転移温度が異なることもあるため、温度が100〜200℃程度の加熱ローラーに繊維束を接触させる方法で乾燥緻密化を行うことが好ましい。
[Drying densification process]
Thereafter, the fiber bundle is heated and dried and densified. The drying densification temperature is selected from temperatures exceeding the glass transition temperature of the fiber. Substantially, the glass transition temperature may change due to the state of the fiber bundle itself changing from a water-containing state to a dry state, so that the fiber bundle is brought into contact with a heating roller having a temperature of about 100 to 200 ° C. Dry densification is preferably performed.

[スチーム延伸工程]
本発明では乾燥緻密化後の延伸方法として、加圧スチーム中で延伸するスチーム延伸法が用いられる。スチーム延伸法は、水の可塑化効果により、繊維における分子鎖の可動状態をより大きくできる点で好ましい。
該スチーム延伸工程における延伸倍率Pは、スチーム延伸機の前後にあるロールの速度の比として求められる。また前記湿熱延伸工程における延伸倍率とスチーム延伸工程における延伸倍率Pを合わせた合計延伸倍率は、両者の延伸倍率の値を掛け合わせて求められる。
該合計延伸倍率が低すぎると繊維束の配向が不充分となり炭素繊維束の性能が低下するおそれがある。一方、高すぎると糸切れが生じやすくなり生産上あまり好ましくない。これらの観点から、合計延伸倍率は5倍以上20倍以下が好ましく、7倍以上15倍以下がより好ましい。
スチーム延伸工程における延伸倍率Pは、合計延伸倍率が好ましい範囲となるように、前記湿熱延伸工程における延伸倍率に応じて設定することが好ましい。スチーム延伸工程における延伸倍率Pは、例えば2倍以上5倍以下の範囲が好ましく、3倍以上4倍以下の範囲がより好ましい。
[Steam stretching process]
In the present invention, a steam stretching method of stretching in pressurized steam is used as the stretching method after drying and densification. The steam stretching method is preferable in that the movable state of the molecular chain in the fiber can be increased due to the plasticizing effect of water.
The draw ratio P in the steam drawing step is determined as the ratio of the speeds of the rolls before and after the steam drawing machine. The total draw ratio obtained by combining the draw ratio in the wet heat draw process and the draw ratio P in the steam draw process is obtained by multiplying the values of both draw ratios.
If the total draw ratio is too low, the orientation of the fiber bundle becomes insufficient and the performance of the carbon fiber bundle may be deteriorated. On the other hand, if it is too high, yarn breakage tends to occur, which is not preferable in production. From these viewpoints, the total draw ratio is preferably 5 to 20 times, and more preferably 7 to 15 times.
The stretching ratio P in the steam stretching process is preferably set according to the stretching ratio in the wet heat stretching process so that the total stretching ratio is in a preferable range. The draw ratio P in the steam drawing step is, for example, preferably in the range of 2 to 5 times, more preferably in the range of 3 to 4 times.

スチーム延伸工程におけるスチーム圧を変動させることにより、スチーム延伸により繊維束に破断が生じる最大延伸倍率Qが変化する。すなわち、一定圧力の加圧スチーム中で前記乾燥緻密化後の繊維束を延伸する場合、延伸倍率を増大させていくと、ある延伸倍率に達したときに繊維束に破断が生じる。かかる破断が生じたときの延伸倍率を最大延伸倍率Qという。スチーム圧が高すぎても低すぎても最大延伸倍率Qは小さくなる。
本発明では、スチーム延伸工程で実際に行われる延伸倍率P(すなわち、設定された延伸倍率P)が、最大延伸倍率Qの0.4倍より小さく(すなわち、P/Q<0.4、)となるようにスチーム圧を設定することが好ましく、0.35倍以下となるようにすることがより好ましい。
P/Qが0.4以上であると、繊維束の場所によって繊維の可塑化状態が異なる斑が生じ、その結果、延伸斑が生じて繊維長手方向に構造斑が生じるおそれがある。
一方、P/Qが低すぎると、繊維における配向状態が不十分となり、後に焼成して炭素繊維とする際にグラファイト構造が充分に発達しないおそれがあるため、スチーム圧は、P/Qが0.1以上となるように設定することが好ましく、P/Qが0.2以上となることがより好ましい。
またスチーム圧が低すぎると、水の可塑化効果を十分に利用できず、高すぎると蒸気の性状が不安定になることから、スムーズな延伸を行うためには、スチーム圧が170kPa以上350kPa以下であることが好ましく、250kPa以上300kPa以下がより好ましい。スチーム圧が170kPa未満または350kPaを超えると、最大延伸倍率Qが著しく低下するので、繊維長手方向において延伸斑が生じやすい。
By varying the steam pressure in the steam drawing step, the maximum draw ratio Q at which the fiber bundle breaks due to steam drawing changes. That is, when the fiber bundle after drying and densification is stretched in pressurized steam at a constant pressure, if the stretch ratio is increased, the fiber bundle breaks when a certain stretch ratio is reached. The draw ratio when such breakage occurs is referred to as the maximum draw ratio Q. If the steam pressure is too high or too low, the maximum draw ratio Q becomes small.
In the present invention, the draw ratio P (that is, the set draw ratio P) actually performed in the steam drawing step is smaller than 0.4 times the maximum draw ratio Q (that is, P / Q <0.4). It is preferable to set the steam pressure so as to be, more preferably 0.35 times or less.
If P / Q is 0.4 or more, spots with different fiber plasticization states depending on the location of the fiber bundle, and as a result, stretch spots may occur, resulting in structural spots in the fiber longitudinal direction.
On the other hand, if the P / Q is too low, the orientation state in the fiber becomes insufficient, and there is a possibility that the graphite structure will not be sufficiently developed when the carbon fiber is fired later. Is preferably set to be 1 or more, and more preferably, P / Q is 0.2 or more.
Also, if the steam pressure is too low, the plasticizing effect of water cannot be fully utilized, and if it is too high, the steam properties become unstable, so that the steam pressure is 170 kPa to 350 kPa for smooth stretching. It is preferable that it is 250 kPa or more and 300 kPa or less. When the steam pressure is less than 170 kPa or more than 350 kPa, the maximum draw ratio Q is remarkably lowered, so that stretch spots are likely to occur in the fiber longitudinal direction.

加圧スチームと接触する直前の繊維束の温度は、80℃以上120℃以下が好ましく、90℃以上100℃以下がより好ましい。したがって乾燥緻密化工程後、必要に応じて繊維束を例えば空冷により冷却する。
加圧スチームと接触する直前の繊維束の温度が80℃未満であると、スチーム延伸機内で温度が上がりきらないうちに延伸されるために望ましい延伸状態が得られない場合がある。一方、120℃を超えると繊維束の温度が高すぎるため、スチーム延伸機内で可塑化効果を引き起こす水が繊維内に充分に拡散しなくなる場合がある。
こうして本発明のアクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束(プレカーサー)が得られる。
The temperature of the fiber bundle immediately before contacting with the pressurized steam is preferably 80 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, more preferably 90 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. Therefore, after the drying densification step, the fiber bundle is cooled by air cooling, for example, as necessary.
If the temperature of the fiber bundle immediately before coming into contact with the pressurized steam is less than 80 ° C., a desired stretched state may not be obtained because the fiber bundle is stretched before the temperature is fully raised in the steam stretching machine. On the other hand, if the temperature exceeds 120 ° C., the temperature of the fiber bundle is too high, and water that causes a plasticizing effect in the steam drawing machine may not sufficiently diffuse into the fiber.
Thus, the acrylonitrile-based carbon fiber precursor fiber bundle (precursor) of the present invention is obtained.

[炭素繊維束およびその製造方法]
得られたプレカーサーを公知の方法で焼成することにより炭素繊維束が得られる。焼成方法は、例えば耐炎化処理、前炭素化処理、炭素化処理を、この順に行う方法を用いることができる。
耐炎化処理は、200〜300℃の酸化性雰囲気中、緊張あるいは延伸条件下で、密度が好ましくは1.25g/cm以上、より好ましくは1.32g/cm以上になるまで加熱する処理方法が好ましい。耐炎化処理が不充分であると、この後に前炭素化処理する際に単糸間接着などを起こしやすくなる。酸化性雰囲気としては、空気、酸素、二酸化窒素など、公知の酸化性雰囲気を採用できるが、経済性の面から空気が好ましい。
[Carbon fiber bundle and method for producing the same]
A carbon fiber bundle is obtained by baking the obtained precursor by a well-known method. As the firing method, for example, a method of performing flameproofing treatment, pre-carbonization treatment, and carbonization treatment in this order can be used.
The flameproofing treatment is a treatment of heating in an oxidizing atmosphere of 200 to 300 ° C. under tension or stretching conditions until the density is preferably 1.25 g / cm 3 or more, more preferably 1.32 g / cm 3 or more. The method is preferred. If the flameproofing treatment is insufficient, adhesion between single yarns is likely to occur during the precarbonization treatment thereafter. As the oxidizing atmosphere, known oxidizing atmospheres such as air, oxygen and nitrogen dioxide can be adopted, but air is preferable from the viewpoint of economy.

前炭素化処理としては、最高温度が550〜800℃の不活性雰囲気中、緊張下で、300〜500℃の温度領域において500℃/分以下、好ましくは300℃/分以下の昇温速度で加熱処理をする方法が、炭素繊維束の機械的特性を向上させるうえで好ましい。不活性雰囲気としては、窒素、アルゴン、ヘリウムなど公知の不活性雰囲気を採用できるが、経済性の面から窒素が望ましい。
炭素化処理としては、1200〜1800℃の不活性雰囲気中、1000〜1200℃の温度領域において、500℃/分以下、好ましくは300℃/分以下の昇温速度で加熱処理をする方法が、炭素繊維束の機械的特性を向上させるうえで好ましい。不活性雰囲気としては窒素、アルゴン、ヘリウムなど、公知の不活性雰囲気を採用できるが、経済性の面から窒素が望ましい。
As the pre-carbonization treatment, in an inert atmosphere having a maximum temperature of 550 to 800 ° C., under tension, in a temperature range of 300 to 500 ° C., the heating rate is 500 ° C./min or less, preferably 300 ° C./min or less. A method of heat treatment is preferred for improving the mechanical properties of the carbon fiber bundle. As the inert atmosphere, a known inert atmosphere such as nitrogen, argon, or helium can be adopted, but nitrogen is desirable from the viewpoint of economy.
As the carbonization treatment, in an inert atmosphere of 1200 to 1800 ° C., in a temperature range of 1000 to 1200 ° C., a method of performing a heat treatment at a heating rate of 500 ° C./min or less, preferably 300 ° C./min or less, It is preferable for improving the mechanical properties of the carbon fiber bundle. As the inert atmosphere, a known inert atmosphere such as nitrogen, argon or helium can be adopted, but nitrogen is desirable from the viewpoint of economy.

こうして得られた炭素繊維束は、公知の電解液中で電解酸化処理を施したり、気相又は液相での酸化処理を施すことによって、複合材料における炭素繊維束とマトリックス樹脂との親和性や接着性を向上させることが好ましい。
さらに、必要に応じて公知の方法によりサイジング剤を付与することができる。
The carbon fiber bundle thus obtained is subjected to an electrolytic oxidation treatment in a known electrolyte solution or an oxidation treatment in a gas phase or a liquid phase, whereby the affinity between the carbon fiber bundle and the matrix resin in the composite material is increased. It is preferable to improve adhesiveness.
Furthermore, a sizing agent can be provided by a known method as necessary.

[アクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束]
本発明の製造方法によれば、繊維長手方向での結晶構造の均一性に優れたアクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束(プレカーサー)が得られる。例えば、該繊維束についてX線回折の解析を行ったとき、ポリアクリロニトリル(100)反射に相当する回折強度ピークの半値幅の平均値が0.60°以下であり、かつ前記数式(1)で求められるCV値が2.0以下であるプレカーサーが得られる。
X線回折により得られるポリアクリロニトリル(100)反射に相当する回折強度ピークの半値幅の値は、結晶サイズによって変化し、この値が小さいほど、結晶成長が良好で大きい結晶が生成されていることを表す。特にポリアクリロニトリル(100)反射に関与する結晶構造は、炭素繊維の物性に大きな影響を与えることが経験的にわかっている。該半値幅の値が0.60以下であると、耐炎化反応時のグラファイト由来結晶の成長がスムーズに起こる点で好ましい。該回折強度ピークの半値幅の下限値は特に限定されないが、例えば0.40以上である。
前記数式(1)で求められるCV値は、結晶サイズのばらつき(結晶サイズ斑)によって変化し、この値が小さいほど繊維長手方向における結晶サイズ斑が小さいことを表す。該CV値の下限値は特に限定されないが、例えば0.5以上である。
[Acrylonitrile-based carbon fiber precursor fiber bundle]
According to the production method of the present invention, an acrylonitrile-based carbon fiber precursor fiber bundle (precursor) having excellent crystal structure uniformity in the fiber longitudinal direction can be obtained. For example, when the X-ray diffraction analysis is performed on the fiber bundle, the average half-value width of the diffraction intensity peak corresponding to polyacrylonitrile (100) reflection is 0.60 ° or less, and the mathematical formula (1) A precursor having a required CV value of 2.0 or less is obtained.
The half-value width of the diffraction intensity peak corresponding to the polyacrylonitrile (100) reflection obtained by X-ray diffraction varies depending on the crystal size, and the smaller this value, the better the crystal growth and the larger the crystal produced. Represents. In particular, it has been empirically found that the crystal structure involved in polyacrylonitrile (100) reflection has a great influence on the physical properties of carbon fibers. It is preferable that the half-value width is 0.60 or less in that the graphite-derived crystal grows smoothly during the flameproofing reaction. The lower limit of the half-value width of the diffraction intensity peak is not particularly limited, but is, for example, 0.40 or more.
The CV value obtained by the formula (1) varies depending on the variation in crystal size (crystal size spot), and the smaller this value, the smaller the crystal size spot in the fiber longitudinal direction. Although the lower limit of this CV value is not specifically limited, For example, it is 0.5 or more.

また本発明によれば、前記数式(2)で求められる結晶配向度が90%以上と高いアクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束を得ることができる。該結晶配向度の値が高いほど、
グラファイト結晶が成長しやすいことを表す。該結晶配向度の上限値は特に限定されず、100%でもよいが、通常は95%以下である。
さらに本発明によれば、前記の方法で求められる結晶化指数が0.15以上であるアクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束を得ることができる。この結晶化指数の値が大きいほど、よりグラファイト構造を形成しやすい結晶部が多いことを表す。該結晶化指数の上限値は特に限定されないが、例えば0.4以下である。
Moreover, according to this invention, the crystal orientation degree calculated | required by the said Numerical formula (2) as high as 90% or more can be obtained, and an acrylonitrile-type carbon fiber precursor fiber bundle can be obtained. The higher the value of the degree of crystal orientation,
This means that the graphite crystal grows easily. The upper limit of the degree of crystal orientation is not particularly limited and may be 100%, but is usually 95% or less.
Furthermore, according to the present invention, an acrylonitrile-based carbon fiber precursor fiber bundle having a crystallization index determined by the above method of 0.15 or more can be obtained. It represents that there are many crystal parts which are easy to form a graphite structure, so that the value of this crystallization index | exponent is large. The upper limit value of the crystallization index is not particularly limited, but is, for example, 0.4 or less.

本発明のアクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束(プレカーサー)は、繊維長手方向における結晶構造の差が非常に小さい。したがって該プレカーサーを焼成して得られる炭素繊維束は安定した物性を発現することができる。   The acrylonitrile-based carbon fiber precursor fiber bundle (precursor) of the present invention has a very small difference in crystal structure in the fiber longitudinal direction. Therefore, the carbon fiber bundle obtained by firing the precursor can exhibit stable physical properties.

以下に、実施例により本発明をより具体的に説明する。なお、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
(実施例1)
アクリロニトリル96質量%、メタクリル酸1質量%、アクリルアミド3質量%を共重合したアクリロニトリル系重合体(極限粘度〔η〕=1.7)を、ジメチルアセトアミドに溶解して紡糸原液(重合体濃度:21質量%、温度:60℃)を調製した。この紡糸原液を、直径0.060mm、孔数3000のノズル孔を有する口金を用いて、温度38℃、濃度67質量%のジメチルアセトアミド水溶液中に吐出して、凝固糸とした。この凝固糸を、まず65℃の温水中で延伸し、続いて95℃の温水中で延伸する多段延伸法により湿熱延伸した。湿熱延伸倍率は3.4倍とした。次いで、湿熱延伸後の繊維束を、アミノシリコーン系油剤の1質量%を含む水溶液中に浸漬して油剤処理を施した後、180℃の加熱ローラーに接触させて乾燥緻密化した。続いてスチーム圧が300kPaのスチーム延伸機内で延伸してアクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束を得た。このスチーム延伸工程における延伸倍率Pは3.0倍とし、スチーム延伸機に導入される直前の繊維束の温度は100℃前後であった。
また、同じ条件でスチーム延伸を行い、延伸倍率を増大させたときに繊維束が破断する最大延伸倍率Qは8.7倍であった。すなわちP/Qは約0.35である。湿熱延伸倍率とスチーム延伸倍率Pを合わせた合計延伸倍率は3.4×3で求められ、約10倍である。
得られたアクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束について、ポリアクリロニトリル(100)反射に相当する回折強度ピークの半値幅の平均値(以下、平均半値幅という。)、CV値、結晶配向度(以下、単に配向度という。)、および結晶化指数を測定、算出した。その結果を表1に示す。表1には主な製造条件も合わせて示す。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. In addition, this invention is not limited by these Examples.
Example 1
An acrylonitrile-based polymer (intrinsic viscosity [η] = 1.7) copolymerized with 96% by mass of acrylonitrile, 1% by mass of methacrylic acid and 3% by mass of acrylamide is dissolved in dimethylacetamide to prepare a stock solution for spinning (polymer concentration: 21 Mass%, temperature: 60 ° C.). This spinning dope was discharged into a dimethylacetamide aqueous solution having a temperature of 38 ° C. and a concentration of 67% by mass using a die having a nozzle hole with a diameter of 0.060 mm and a number of holes of 3000 to obtain a coagulated yarn. The coagulated yarn was first stretched in warm water at 65 ° C., and then wet-heat stretched by a multi-stage stretching method in which it was stretched in warm water at 95 ° C. The wet heat draw ratio was 3.4 times. Next, the fiber bundle after wet heat drawing was immersed in an aqueous solution containing 1% by mass of an aminosilicone-based oil agent and subjected to an oil agent treatment, and then contacted with a heating roller at 180 ° C. to be densified. Subsequently, the acrylonitrile-based carbon fiber precursor fiber bundle was obtained by drawing in a steam drawing machine having a steam pressure of 300 kPa. The draw ratio P in this steam drawing step was 3.0 times, and the temperature of the fiber bundle immediately before being introduced into the steam drawing machine was around 100 ° C.
Further, the maximum draw ratio Q at which the fiber bundle breaks when steam drawing was performed under the same conditions and the draw ratio was increased was 8.7 times. That is, P / Q is about 0.35. The total draw ratio of the wet heat draw ratio and the steam draw ratio P is determined by 3.4 × 3, and is about 10 times.
About the obtained acrylonitrile-based carbon fiber precursor fiber bundle, the average value of the half-value width of the diffraction intensity peak corresponding to polyacrylonitrile (100) reflection (hereinafter referred to as the average half-value width), the CV value, and the degree of crystal orientation (hereinafter, Simply called the degree of orientation), and the crystallization index was measured and calculated. The results are shown in Table 1. Table 1 also shows the main manufacturing conditions.

(比較例1〜3)
表1に示すとおりに、スチーム延伸工程におけるスチーム圧を変更した他は実施例1同様にしてアクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束を製造した。スチーム圧の変更に伴い最大延伸倍率は表1の通りとなった。
得られたアクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束について、実施例1と同様にして各物性値を求めた。その結果を表1に示す。
(Comparative Examples 1-3)
As shown in Table 1, an acrylonitrile-based carbon fiber precursor fiber bundle was produced in the same manner as in Example 1 except that the steam pressure in the steam stretching step was changed. With the change in steam pressure, the maximum draw ratio was as shown in Table 1.
About the obtained acrylonitrile-type carbon fiber precursor fiber bundle, it carried out similarly to Example 1, and calculated | required each physical-property value. The results are shown in Table 1.

Figure 0004979478
Figure 0004979478

表1に示されるように、最大延伸倍率Qに対するスチーム延伸倍率Pの比(P/Q)が0.35である実施例1では、該P/Qの値が0.4より大きい比較例1〜3に比べて、平均半値幅および配向度はほぼ同等であるが、結晶サイズ斑の程度を示すCV値が顕著に低下した。また結晶化指数は0.187であった。   As shown in Table 1, in Example 1 in which the ratio (P / Q) of the steam draw ratio P to the maximum draw ratio Q is 0.35, Comparative Example 1 in which the value of P / Q is greater than 0.4 Compared to ˜3, the average width at half maximum and the degree of orientation were almost the same, but the CV value indicating the degree of crystal size spots was significantly reduced. The crystallization index was 0.187.

Claims (8)

ポリアクリロニトリル系炭素繊維前駆体繊維束であって、該繊維束の長手方向に対し垂直方向にX線回折の2θ測定を行うと、2θ=17°近傍のポリアクリロニトリル(100)反射に相当する回折強度ピークの半値幅の平均値が0.60°以下であり、下記数式(1)で求められるCV値が2以下である炭素繊維前駆体繊維束。
Figure 0004979478
Diffraction corresponding to polyacrylonitrile (100) reflection in the vicinity of 2θ = 17 ° when a polyacrylonitrile-based carbon fiber precursor fiber bundle is subjected to 2θ measurement of X-ray diffraction in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the fiber bundle. A carbon fiber precursor fiber bundle having an average half-width of an intensity peak of 0.60 ° or less and a CV value obtained by the following mathematical formula (1) of 2 or less.
Figure 0004979478
請求項1記載の2θ測定でポリアクリロニトリル(100)反射に相当する回折強度ピークが最高強度となる角度で、X線回折のβ測定を行い、その回折強度ピークの半値幅をB(単位:°)としたとき、下記数式(2)を用いて算出される結晶配向度の値が90%以上である請求項1に記載の炭素繊維前駆体繊維束。
Figure 0004979478
The β measurement of X-ray diffraction is performed at an angle at which the diffraction intensity peak corresponding to the polyacrylonitrile (100) reflection becomes the highest intensity in the 2θ measurement according to claim 1, and the half-value width of the diffraction intensity peak is expressed as B (unit: ° ), The carbon fiber precursor fiber bundle according to claim 1, wherein the value of crystal orientation calculated using the following mathematical formula (2) is 90% or more.
Figure 0004979478
請求項2記載のX線回折のβ測定を行って得られる回折強度ピークを、ローレンツ関数とガウス関数の合成関数として最小二乗法によるフィッティングを行った際、ローレンツ関数の面積及びガウス関数の面積の合計に対するガウス関数の面積比で表す結晶化指数が、0.15以上である請求項1または2に記載の炭素繊維前駆体繊維束。   When the diffraction intensity peak obtained by performing β measurement of X-ray diffraction according to claim 2 is fitted by a least square method as a composite function of a Lorentz function and a Gauss function, the area of the Lorentz function and the area of the Gauss function are calculated. The carbon fiber precursor fiber bundle according to claim 1 or 2, wherein a crystallization index represented by an area ratio of a Gaussian function to a total is 0.15 or more. アクリロニトリル系ポリマーを含む紡糸原液を紡糸して凝固糸を得る紡糸工程と、該凝固糸を湿熱延伸する湿熱延伸工程と、該湿熱延伸された繊維束を乾燥緻密化する乾燥緻密化工程と、乾燥緻密化された繊維束をスチーム延伸法により延伸するスチーム延伸工程とを有し、
前記スチーム延伸工程における延伸倍率をP、スチーム延伸により破断が生じる最大延伸倍率をQとするとき、下記数式(3)を満たすように前記スチーム延伸工程におけるスチーム圧を設定する炭素繊維前駆体繊維束の製造方法。
Figure 0004979478
A spinning process for spinning a spinning stock solution containing an acrylonitrile-based polymer to obtain a coagulated yarn, a wet heat stretching process for stretching the coagulated thread by wet heat, a dry densification process for drying and densifying the wet and heat stretched fiber bundle, and drying A steam stretching step of stretching the densified fiber bundle by a steam stretching method,
A carbon fiber precursor fiber bundle in which the steam pressure in the steam stretching process is set so as to satisfy the following formula (3), where P is the stretch ratio in the steam stretching process and Q is the maximum stretch ratio at which breakage occurs due to steam stretching. Manufacturing method.
Figure 0004979478
前記スチーム延伸工程における延伸倍率Pが、3倍以上4倍以下である、請求項4に記載の炭素繊維前駆体繊維束の製造方法。The manufacturing method of the carbon fiber precursor fiber bundle of Claim 4 whose draw ratio P in the said steam extending process is 3 times or more and 4 times or less. 前記スチーム延伸工程において加圧スチームと接触する直前の、繊維束の温度が80℃以上120℃以下である、請求項4または5に記載の炭素繊維前駆体繊維束の製造方法。The method for producing a carbon fiber precursor fiber bundle according to claim 4 or 5, wherein the temperature of the fiber bundle immediately before contacting with the pressurized steam in the steam stretching step is 80 ° C or higher and 120 ° C or lower. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の炭素繊維前駆体繊維束を焼成して得られる炭素繊維束。   The carbon fiber bundle obtained by baking the carbon fiber precursor fiber bundle as described in any one of Claims 1-3. 請求項4〜6のいずれか一項に記載の方法で炭素繊維前駆体繊維束を製造する工程と、得られた炭素繊維前駆体繊維束を焼成する工程を有する炭素繊維束の製造方法。 The manufacturing method of a carbon fiber bundle which has the process of manufacturing a carbon fiber precursor fiber bundle by the method as described in any one of Claims 4-6, and the process of baking the obtained carbon fiber precursor fiber bundle.
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JP3964011B2 (en) * 1997-09-08 2007-08-22 三菱レイヨン株式会社 Acrylonitrile-based precursor fiber for carbon fiber and method for producing the same
ES2252953T3 (en) * 1998-07-22 2006-05-16 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. PRECURSORY FIBER BASED ON ACRYLICITRILE FOR CARBON FIBER AND PROCEDURE TO PREPARE THE SAME.
JP4228009B2 (en) * 1998-07-22 2009-02-25 三菱レイヨン株式会社 Method for producing acrylonitrile-based precursor fiber for carbon fiber
JP2007284807A (en) * 2006-04-13 2007-11-01 Mitsubishi Rayon Co Ltd Fiber bundle of acrylonitrile-based carbon fiber precursor, method for producing the same and carbon fiber bundle

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