JPH01156513A - ピッチ系炭素繊維の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、炭素質ピッチから炭素繊維及び黒鉛繊維を製
造する方法に関する。更に詳しくは、本発明は炭素質ピ
ッチを紡糸し、不融化、炭化、黒鉛化を行い、ロングフ
ィラメント炭素繊維（本明細書にて炭素繊維とは、特に
明記しない限り炭素繊維のみならず黒鉛繊維をも包含す
る。）を得るためのピッチ系炭素繊維の製造方法に関す
る。

（従来の技術） 従来、自動車、航空機その他の各種産業分野にかかる広
範な技術分野において、軽量、高強度、高弾性率等の性
質を有する高性能素材の開発が要望されており、かかる
観点から炭素繊維或いは成型炭素“材料が注目されてい
る。特に、炭素質ピッチから炭素繊維を製造する方法は
、安価で高性能の炭素繊維を製造し得る方法と、して重
要視されている。

このピッチ系炭素繊維の製造工程は一般にピッチの調整
工程、溶融紡糸工程に続いて、得られたピッチ繊維を酸
化性雰囲気中で２００〜３５０℃まで加熱して不融化す
る工程、及び、不融化した繊維をさらに高温で加熱して
６００−１０００℃で予備炭化し、１０００〜２０００
℃で炭化ないし２０００〜３０００℃で黒鉛化し炭素繊
維とする焼成処理工程から成っている。このうち不融化
処理工程はピッチ系炭素繊維の工業的生産性および繊維
物性を左右するきわめて重要な工程であるため、これま
で幾つかの提案がなされている。

例えば、特開昭４９−１９１２７号公報には、ピッチ繊
維を約１時間にわたり３４３℃に加熱し、この温度に約
６分間保持する例が示されており、また、特開昭５８−
１８４２１号公報には、ピッチ繊維を１℃／分の昇温速
度で２６０℃または３００’Ｃに加熱しこの温度に１５
〜３０分間保持する例が示されている。このような長時
間の不融化処理は生産性の低下、生産コストの上昇を招
き、また不融化処理の最高温度が低く不融化繊維が脆弱
なため取扱い性が悪い。

処理時間を短縮すべく、処理時の昇温速度を大きくする
ことが考えられるが、単に昇温速度を大きくすると短繊
維間の融着が生じる結果となる。

また、不融化処理の条件は、焼成後の炭素ｉｌ！維の物
性にも大きな影響を与える。例えば不融化が不十分であ
ると焼成段階で繊維が溶融するか、もしくは焼成に長時
間を要し、かつ得られる炭素繊維の物性も悪くなる。一
方、不融化処理をやり過ぎると繊維表面が酸化劣化して
焼成後の炭素繊維に表面欠陥の生ずる原因となり、該繊
維の物性が低下するという問題を生じる。

また、良好な炭素繊維をるために不融化の進行の程度を
表わす指標として酸素含有量あるいは酸素含有量、ＩＩ
／Ｃ並びキノリンネ溶分を要件とする提案もなされてい
るが、一般性に乏しく、またこれから得られる炭素繊維
製品の強度や弾性率には若干の改善がみられるものの必
ずしも満足すべきものではなかった。

〔目　　的〕

本発明は、不融化処理時間を短縮することができるとと
もに、糸扱い性の良好な不融化繊維を得ることができ、
しかも焼成処理後の繊維の品質、強度、弾性率及び伸度
に優れたピッチ系炭素繊維の製造方法を提供することを
目的とする。

〔楕　　成〕

本発明によれば、溶融紡糸した炭素質ピッチ繊維を不融
化し、ついで焼成処理してピッチ系炭素繊維を製造する
方法において、ピッチ繊維を酸化性雰囲気中において不
融化し、繊維の表層部の酸素濃度が繊維中心部の酸素濃
度に対比して１．２〜１０倍の範囲内にあり、かつＸ線
電子分光法（ＥＳＣＡ）によって検出される繊維表面の
原子比（Ｏ／Ｃ）がＯ，ＯＳ〜０．２５の範囲内にある
不融化繊維を得、ついで該繊維を炭化ないしは黒鉛化す
ることを特徴とするピッチ系炭素繊維の製造方法が提供
される。

本発明者らは、不融化処理時間を短縮するとともに不融
化繊維間の融着や膠着を防止し、しかも機械的強度や弾
性に優れたピッチ系炭素繊維の製造方法を鋭意検討した
結果、不融化工程において溶融紡糸した炭素質ピッチを
酸性雰囲気下で不融化し、繊維の表層部のｒｆ１素濃度
が繊維中心部の酸素濃度に対して１．２〜１０倍の範囲
内にあり、かつＸ線電子分光法（ＥＳＣＡ）によって検
出される繊維表面の原子比（Ｏ／Ｃ）が０．０５〜０．
２５の範囲内に不融化繊維を製造し、ついでこの不融化
繊維を焼成処理する方法が上記目的に合致することを見
出し本発明を完成するに到った。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

（１）炭素質ピッチ 本発明に用いる炭素質ピッチは、特に限定されるもので
はなく、石炭を乾溜して得られるコールタールピッチ、
石炭液化物等の石炭系ピッチ、ナフサ分解タールピッチ
、接触分解）−ルピッチ、常圧蒸留残渣、減圧蒸留残渣
等の石油系ピッチ、合成樹脂を分解して得られる合成ピ
ッチ等各種のピッチ、これらのピッチを、水素、水素供
与物で水素化したもの、熱処理、溶剤抽出等で改質した
ものあるいはこれらの混合ピッチも用いることができる
。これらの炭素質ピッチは、等方性ピッチであっても光
学的異方性ピッチであっても良く。

ネオメソフェース、ブリメソフェースとＷＪＩれるピッ
チについても適用できる。

本発明で用いる１例としては光学的異方性炭素質ピッチ
が拳げられるが、以下に偏光顕′ｘ１鏡で測定して約９
部以上の光学的異方性相を含有し、且つ軟化点が２３０
〜３２０℃である光学的異方性炭素質ピッチのケースに
っして説明する。

ｉ）光学的異方性ピッチの製造方法 本発明で好適に使用される光学的異方性ピッチはいかな
る製法を用いて製造してもよいが、ピッチ製造用の一般
的原料である重質炭化水素油、タール、市販ピッチ等を
反応槽で３８０℃〜５００℃の温度で撹拌し、不活性ガ
スで脱気しながら十分に熱分解重縮合させて、残渣ピッ
チの光学的異方性相（以下ＡＰと略す）を高める従来の
方法を使用することができる。しかしながら、この方法
によってＡＰが８０％以上のものを製造した場合には、
熱分解重縮合反応が進み過ぎ、キノリンネ溶分が７０重
足％以上と大きくなり軟化点も３３０℃以上となる場合
もあり、また、光学的等方性相（以下ＩＰと略す）も微
小球状の分散状態とはなりにくいので、必ずしも好まし
い方法とは言えない。

従って、光学的異方性ピッチの好ましい製造方法は、熱
分解重縮合反応を半ばで打ち切ってその重縮合物を３５
０℃〜４００℃の範囲の温度で保持して実質的に静置し
、下層に密度の大きいＡＰを成長熟成させつつ沈積し、
これを上層の密度の小さいＩＰが多い部分より分離して
取り出す方法である。この方法の詳細は特開昭５７−１
１９９８４号明細書に記載されている。

光学的異方性ピッチの更に好ましい製造方法は、特開昭
５８−１８０５８５号明細書に記載されている如く、Ａ
Ｐを適度に含み未だ過度に重質化さ゛れていない炭素質
ピッチを溶融状態のまま遠心分離操作にかけ、迅速にＡ
Ｐ部分を沈降せしめる方法である。この方法によれば、
ＡＰ相は合体成長しつつ下層（遠心力方向の層）に集積
し、ＡＰが約８０％以上で連続層を成し、その中に僅か
にＩＰを晶状又は微小な球状体で分散している形態のピ
ッチが下層となり、一方上層はＩＰが大部分で、その中
にＡＰが微小な線状態で分散している形態のピッチとな
る。この場合、両層の境界が明瞭であり、下層のみを上
層から分離して取り出すことができ、容易にＡＰ含有率
が大きく紡糸しやすい光学的異方性ピッチを製造するこ
とができる。この方法によれば、ＡＰ含有率が９５％以
上で軟化点が２３０℃−３２０℃の炭素質ピッチを短時
間に、経済的に得ることができる。このような光学的異
方性炭素質ピッチは、′溶融紡糸加工特性において優れ
、その均質性と高い配向性のために。

それを紡糸して得られた炭素繊維及び黒鉛繊維の引っ張
り強度並びに弾性率は極めて優れたものとなる。

（２）繊維の製造 ｉ）紡糸 前記のような、ＡＰ含有率が高くその軟化点の低いピッ
チは、公知の方法によって紡糸することができる。この
ような方法は１例えば、直径０．１ｍ＋ｏ〜０．５１１
＋１の紡糸口を１〜２，０００ケ有する紡糸口金を下方
に有する金属製紡糸容器にピッチを張り込み、不活性ガ
ス雰囲気で２８０〜３７０℃の間の一定の温度にピッチ
を保持し、溶融状態に保って不活性ガスの圧力を数百ｍ
ｍＨＨに上昇せしめて口金から溶融ピッチを押し出し、
温度及び雰囲気を制御しつつ流下したピッチ繊維を、高
速で回転するボビンに巻き取るものである。

又、紡糸口金から紡糸したピッチ繊維を集束させて気流
で引取りつつ下方の集積ケースの中にケンス状に集積す
る方法を採用することもできる。

この場合、紡糸容器へのピッチの供給を、予め溶融した
ピッチやギアポンプ等により加圧供給することによって
連続的に紡糸することが可能である。

更に、上記方法において１口金の近傍で、一定の温度に
制御され高速で下降するガスを用いてピッチ繊維を延伸
しつつ引取り、下方のベルトコンベア上に長繊維を作る
方法も用いることができる。

更に、周壁に紡糸口金を有する円筒状の紡糸容器を高速
で回転させ、これに溶融ピッチを連続的に供給し、円筒
紡糸器の周壁より遠心力によってピッチを押し出し、回
転の作用によって延伸されるピッチ繊維を集積するよう
な紡糸方法を採用することもできる。

■）ピッチ繊維の不融化 県東されたピッチ繊維は、繊維の表層部の酸素濃度が繊
維中心部の酸素濃度に対して１．２〜１０倍の範囲内に
あり、かつＸ線電子分光法（ＥＳＣＡ）によって検出さ
れる繊維表面の原子比（Ｏ／Ｃ）が０．０５〜０．２５
の範囲にある不融化繊維となるように不融化させる。

この不融化繊維の第１の特徴は繊維の表層部の酸素濃度
が繊維の中心部の酸素濃度に対して１．２〜１０倍、好
ましくは１．５〜３，０倍範囲内にあることである。

本発明で規定する酸素濃度は、ＥＰＭＡによって観測さ
れる不融化繊維の表面から中心方向における不融化繊維
の酸化度を示す尺度を意味する。

このＥＰＭＡによる具体的な酸素濃度の測定は以下のよ
うにして行う、装置しては、島津製作所製ＥＰＭ８１０
を使用して行った。

即ち、不融化繊維をポリプロピレン樹脂に包埋し、これ
を輪切りにすることによって不融化繊維の断面が露出し
たサンプルピースを作成する。つぎにこのサンプルピー
スをＥＰＭＡに供して、１μＩ１幅のステップで電子線
をスキャンして酸素原子に帰因する波長（２３，７０７
人）のＸ線強度を積算（５秒間）し、その強度分布を酸
素濃度分布とした。

本発明者らは、不融化繊維の表面層の酸素濃度は次工程
である予備炭化工程において単繊維間に融着が生じない
程度の範囲の濃度に規定し、一方その中心部の酸素濃度
は予備炭化工程において内部の繊維が溶融しないかある
いは溶融してもその変形度が最少となるような範囲の濃
度に規定すれば、強度や弾性率等の諸特性に優れた高性
能の炭素繊維が得られることを知見した。゛ そして、更にこの点に関する研究を進めたところ、繊維
中心部のｒｔａｌＡｓ度に対して１．２〜１０倍、好ま
しくは１．５〜３．０倍の酸素濃度をその表面層に有す
る不融化繊維は不融化工程において、繊維間の融着や膠
着を生じることがなく、しかもこのものから得られる炭
素繊維は強度に優れるとともに良好な弾性率を示すこと
が知見された。

不融化繊維の表層部の酸素濃度が繊維の中心部の酸素濃
度の１．２倍未満であると、高強度・高弾性率を有する
炭素繊維が得られない。また、表層部の酸素濃度が中心
部の１０倍を越えるものは、その製造に苛酷な条件を要
するとともに優れた性能を有する炭素繊維が得られない
。

更に、本発明に係る不融化繊維の第２の特徴はＸ線電子
分光法（ＥＳＣＡ）によって検出される原子比（Ｏ／Ｃ
）が０．０５−０．２５の範囲にある繊維最表面を有す
る点にある０本発明でいう繊維最表面は、繊維表面から
繊維中心に向って約０．０１μｍ以下の超薄層を意味す
る。

このＸ線光電子分光法による原子比（Ｏ／Ｃ）の具体的
な測定は以下のようにして行う。

〔Ｘ線光電子分光法（ＥＳＣＡ）） 具体的な装置として、クラトス製のＸＳＡＭ−８００を
使用した。

不融化繊維をカットし、金製の試料支持台上に拡げて並
べた後、Ｘ線源としてＭｇＫα１．２を用い、試料チャ
ンバー中を１＊１０１Ｅ（−８）Ｔｏｒｒ以下に保つ。

そして運動エネルギーが７２２ｇＶのＯ工Ｓピーク面積
および９７０ｅＶのＣ１ｓピ一ク面積の比から表面酸素
原子／表面炭素原子比（Ｏ／Ｃ）の比を求める。

不融化繊維の最表面層のＯ／Ｃが０．０５未満であると
表層の不融化が不十分であるので、予備炭化工程でピッ
チ繊維が融着して繊維がボロボロになり繊維束が切断す
るので炭素繊維の製造が困難となり、また０、２５を越
えると不融化が進みすぎ、炭素繊維にした時に、引張強
度、引張弾性率などの炭素繊維の物性が著しく低下する
ことになるので、本発明の目的を達成することができな
い。

この不融化繊維は、従来公知の方法で得られる溶融紡糸
したピッチ繊維を不融イ１炉内で繊維の表層部の酸素濃
度が繊維中心部の酸素濃度に対して１．２〜１０倍の範
頭内にあり、かつＸ線電子分光法（ＥＳＣＡ）によって
検出される表面酸素原子／表面炭素原子比（Ｏ／Ｃ）の
濃度比が０．０５〜０．２５の範色内の繊維最表面を有
するような条件下で不融化させることに製造される。

したがって、上記目的に沿うように本発明における不融
化工程においては、できる限り高温で短時間の条件を採
る必要がある。処理温度は通常は３００〜４００℃、好
ましくは２５０−：１５０℃の範囲であり、処理時間は
ピッチによっても異なるが通常１０分〜２時間、好まし
くは１５分〜１時間である。

不融化は、空気、酸素、空気と酸素又は空気と窒素の混
合ガス等を使用して行うことができる。

実用上、好ましい方法としては、３００〜３３０℃富酸
素ガス雰囲気に線状で通して不融化を行う。不融化後の
繊維半径方向の酸素濃度分布は、不融化雰囲気の酸素濃
度により変化するので、不融化雰囲気を富酸素ガスとす
ることで繊維表面の不融化の進展を特に早めることがで
きる。従って空気雰囲気の場合に比べて、高温短時間で
、繊維の融着を防ぎつつ不融化することができる。

本発明における富酸素ガスとは、酸素ガス又は酸素濃度
３０％以上の酸素と不活性ガス（希ガス、窒素、炭酸ガ
ス等）との混合ガスを意味する。

繊維表面の不融化の進展を更に早めることができて、不
融化条件の選択の幅も広がるので上記のガスにハロゲン
、オゾン、　ＮＯ，、Ｎ’Ｏ，（ＮＯｘ）、ｓｏ□、５
Ｏ３（ＳＯｘ）等の酸化剤を加えて行う方法も好ましい
方法として使用することができる。

不融化を行う場合、雰囲気と同じ種類のフレッシュなガ
スを毎分０．１〜３回の割合で流通置換して、古いガス
を排出することが好ましい。

不融化処理時の雰囲気はファンによって強制的に撹拌す
ることが好ましく、その風速は０．１〜１０ｍ／秒、好
ましくは０．５−５ｍ／秒である。このような強制撹拌
は繊維束内へのガスの浸透を推進し、不融化炉内の温度
分布をなくして焼成を均一にする効果がある。

本発明の不融化繊維を得るに際しては、張力をかけずに
行うこともできるが、不融化炉内で繊維束（糸条）がた
るんで炉底や炉壁をこするために発生する引きずり傷の
防止、或いは外観が良く且つ引張強度、引張弾性率等の
炭素繊維物性の向上のために１フィラメント当り０．０
０１〜０．２ｇの張力をかけながら、行うことが好まし
い。

■）熱処理工程 ついで、得られた不融性炭素質ピッチ繊維を、化学的に
不活性なアルゴンガス又は窒素ガス等の雰囲気中で６０
０〜１０００℃の温度に昇温しで予備炭化し、更に、ｔ
ｏｏｏ〜２０００℃の範囲の温度迄昇温しで炭化するこ
とによって炭素繊維が得られる。また２０００〜３００
０℃の範囲内の温度迄昇温しで、黒鉛化処理迄進めて、
黒鉛繊維が得られる。

本発明においては、この炭化及び黒鉛化の方法の詳細に
ついて、特に限定するものではなく、−般公知の方法を
用いることができる。

（発明の効果） 本発明のピッチ系炭素繊維の製造方法は、前記のように
特定の不融化工程を採用したことから、ピッチ系炭素繊
維の製造工程において、不融化処理を短縮することがで
きるとともに不融化繊維を安定に取扱うことができ、か
つ不融化繊維間の融着や膠着を防止して炉内断糸を抑制
し、しかも焼成処理後の繊維の品質、強度、弾性率及び
伸度に優れたピッチ系炭素繊維を得ることができる。特
に、炭素質ピッチとして光学的異方性炭素質ピッチを用
いた場合には、極めて高強度、高弾性率で性状が良好な
外観の良い、連続フィラメント状の炭素繊維、黒鉛繊維
を製造することができる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ 光学的異方性を約５５％含有し、軟化点が２３２℃であ
る炭素質ピッチを前駆体として使用した。この前駆体ピ
ッチは、キノリンネ溶分を１６．１重ｆｉｔ％、灰分０
．２６重景気を含有しており、３７０℃における粘度は
２．８ボイスを示した。このピッチを内容積２０Ｑの溶
融タンク中で溶融し、３７０℃゛に制御して。

ローター内有効容積２００ｔａ　Ｑ　／分の円筒型連続
遠心分離装置へ２０ｍ　Ｑ　／分の流量で送り、ロータ
ー温度を３７０℃に制御しつつ、遠心力３０，０ＯＯＧ
でＡＰ排出口より光学的異方性相の多いピッチ（Ａピッ
チ）、ＩＰ排出口より光学的等方性の多いピッチ（Ｉピ
ッチ）を連続して抜き出した。

得られた光学的異方性ピッチは、光学的異方性相を９部
含み、軟化点は２６５℃、キノリンネ溶分は２９．５％
であった。

得られた光学的異方性ピッチを溶融紡糸機（ノズル孔径
：直径０．３ｍｍｍ）に通し、３５５℃で２００ｍｍ１
ｇの窒素ガス圧で押し出して紡糸した。

紡糸したピッチ繊維は、ノズル下部に設けた高速で回転
する直径２１０ｍｍ、幅２００１のボビンに巻き取り、
約５００ｍ／分の巻き取った。

このようにして得たピッチ繊維を富酸素ガス雰囲気（酸
素／窒素＝４０／６０）を用いて、１８０℃から２８０
℃まで４℃／分で昇温し、２８０℃で５分間保持して不
融化した。こうして得た不融化したピッチ繊維中の酸素
含有量は、７．５ｔｉｔ％であった。

この不融化繊維の表面のＯ／Ｃの原子比をＸ線分光法（
［ＥＳＣＡ）によって求めたところ０．１０であった。

また、ＥＰＭＡによって求めた不融化繊維の表層部の酸
素濃度／中心部の酸素濃度の比は２．０であった。

得られた不融化繊維を、不活性ガス中で１５００℃で焼
成し、炭素繊維を得、更にこの炭素繊維を２５００℃ま
で焼成して黒鉛繊維を得た。その時の性状を表１に示す
。

炭素繊維及び黒鉛繊維の引張強度、引張弾性率は、本実
施例１と実施例３のケースが最も高い値を示すことがわ
かる。

実施例２ １８０℃から２８０℃まで、８℃／分で昇温し、２８０
℃で７分保持して、不融化した以外は実施例１と同様に
処理した。その時の不融化繊維の酸素含有量は。

７．５％＋１％であった。

この不融化繊維のＥＳＣＡによるＯ／Ｃの原子比は、０
．１１であり、ＥＰＭＡによる表層部ｌ中心部のｍ素濃
度比は５．０であった。

この繊維を、実施例１と同じ方法で、焼成し、炭素繊維
及び黒鉛繊維を得た。その性状を表１に示す・ この炭素繊維はやや融着ぎみであったが、引張強度及び
引張弾性率も相対的に高いものであった。

実施例３ １８０℃から２３０℃まで４７分で昇温し、２３０℃で
１５０分間保持して、不融化した以外は実施例１と同様
に処理した。この時の不融化繊維の酸素含有量は、７．
６ｗｔ％であった。

この不融化繊維の表面のＥＳＣＡによるＯ／Ｃの原子比
は０．１１でありＥＰＭＡによる表／（５部／中心部の
酸素濃度比は１．３であった。

この不融化繊維を実施例１と同じ方法で焼成して得た、
炭素繊維、黒鉛繊維の性状を表１に示す。

実施例４ 酸素１００％雰囲気を使用し、１８０℃から２８０℃ま
で４℃／分で昇温し、２８０℃で保持することなしに不
融化した以外は実施例１と同様に処理した。この蒔の不
融化繊維の酸素含有量は７．５ｗｔ％であった。

この不融化繊維の表面のＥＳＣＡによるＯ／Ｃの原子比
は０．１１であり、ＥＰＭＡによる表層部／中心部の酸
素濃度比は２．１であった。

この不融化繊維を実施例１と同様に焼成して得た炭素繊
維、黒鉛繊維の性状を表１に示す、引張強度、引張弾性
率は実施例１とほぼ同じであることがわかる。

実施例５ 酸素雰囲気を使用し、１８０℃から２８０℃まで４℃／
分で昇温し、不融化した（保持時間なし）以外は実施例
１と同様に処理した。

この不融化繊維の表面のＥＳＣＡによる０／Ｃの原子比
では０．２０であり、ＥＰＭＡによる表層部／中心部の
酸素濃度比は２．０であった。この不融化繊維を炭化焼
成して得た炭素繊維の性状を表１に示す、不融化が若干
進みすぎているぶん、繊維の引張弾性率及び引張強度は
やや低下するものの満足すべきものであった。

比較例１ 空気雰囲気を用いて１８０℃から２３０℃まで４℃／分
で昇温し、２３０℃で２００分間保持しそ不融化した以
外は、実施例１と同様に処理した。この時の不融化繊維
の酸素含有量は７，６ｗｔ％であった。

この不融化繊維の表面のＥＳＣＡによるＯ／Ｃの〃Ｘ子
子片０．１２であり、ＥＰＭＡによる表層部／中心部の
酸素濃度比は１．１であった。

この不融化繊維を実施例１と同じ方法で焼成して得た炭
素繊維及び黒鉛繊維の性状を表１に示す。

炭素繊維、黒鉛繊維の引張強度、引張弾性率は実施例３
より更に低いものであることがわかる。

比較例２ 酸素１００ｘ雰囲気を用いて１８０℃から３００℃まで
、１５℃／分で昇温しで（保持時間なし）不融化した以
外は、実施例１と同様に処理した。

この不融化繊維表面のＥＳＣＡによる０／Ｃの原子比は
０．２０であり、　ＥＰＭＡによる表層部／中心部の酸
素濃度比は１２．０であった。

比較例３ 酸素１００％雰囲気を用いて、１８０℃から３２０℃ま
でｌＯ℃／分で昇温しで、不融化した（保持時間なし）
以外は、実施例１と同様に処理した。　ＥＳＣＡによる
０／Ｃの原子比は、０．３５であり、ＥＰＭＡによる表
層部／中心部の酸素濃度比は、８．０であった。繊維の
表層部と中心部の酸素濃度差は大きかったが、全体とし
て不融化が進みすぎて炭化焼成後の繊維の物性値は低い
値となった。

比較例４゜ 酸素１００％雰囲気を用いて、１８０℃から２３０℃ま
で、１５℃／分で不融化した（保持時間なし）した以外
は。

実施例１と同様に処理した。　ＥＳＣＡによる表面のＯ
／Ｃの原子比は０．０３であり、ＥＰＭＡによる表層部
／中心部の酸素濃度比は１．５であった。この不融化繊
維は、不融化が不十分のため予備炭化中、不融化繊維は
溶融し断糸した。

表１ 特許出願人　東亜燃料工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶融紡糸した炭素質ピッチ繊維を不融化し、つい
   で焼成処理してピッチ系炭素繊維を製造する方法におい
   て、ピッチ繊維を酸化性雰囲気中において不融化し、繊
   維の表層部の酸素濃度が繊維中心部の酸素濃度に対比し
   て１．２〜１０倍の範囲内にあり、かつＸ線電子分光法
   （ＥＳＣＡ）によって検出される繊維表面の原子比（Ｏ
   ／Ｃ）が０．０５〜０．２５の範囲内にある不融化繊維
   を得、ついで該繊維を炭化ないしは黒鉛化することを特
   徴とするピッチ系炭素繊維の製造方法。