JPH04189895A - メソフェーズピッチの単離方法 - 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】 発明の背是 工業的使用に対して好適な優れｆ二特性を（−１する炭
素繊維かメソフェーズピッチから製造されｉすることは
よく知られている。メソフェーズピッチから得られた炭
素繊維は、軽量で、強く、硬く、熱的および電気的に導
電性で、化学的および熱的にともに不活性である。メツ
フェースピッチから得られた炭素繊維は、複合体におけ
る強化材として良好な役目を果たし、宇宙分野への適用
および品質のよいスポーツ用品における用途か知られて
いる。

等方性ピッチから製造される安価な炭素繊維は、分子配
向かはとんとなく比較的悪い機械的特性を示す。これに
対して、メソフェーズピッチから製造される炭素繊維は
、高い好ましい分子配向および比較的優れた機械的特性
を示す。

ここで使用する用語「ピッチ］とは、ナフサ分解工業に
おける副生成物として得られる石油ピッチ、天然アスフ
ァルト、および重油、石油アスファルトから得られる高
炭素含有ピッチ、並びに種々の工業的製造プロセスにお
ける副生成物として製造されるピッチの性質を有する他
の物質を意味する。

用語「石油ピッチ」とは、石油留分もしくは残渣の熱分
解および接触分解から得られる残留炭素質材料をいう。

用語「異方性ピッチ」または「メソフェーズピッチ」と
は、相互作用により互いに会合して光学的に配列された
液晶を形成する芳香族構造を有する分子を包含するピッ
チを意味する。

用語「等方性ピッチ」とは、光学的に配列された液晶の
形に整列されない分子を包含するピッチを意味する。

用語「メソゲン」とは、メソフェーズ形成＋Ａ料もしく
はメソフェーズ前駆体を意味する。

メソフェーズピッチは、精製留分のような現存の炭化水
素留分、またはコールタールのような石炭留分において
通猟人手することかできない。しかしながら、メソフェ
ーズピッチは、メソゲンを含む等方性ピッチから得るこ
とかできる。メソゲンを含む等方性ピッチは、通常芳香
族原料油の処理により製造される。当該技術分野におい
て既知であるそのような処理は、攪拌を伴うもしくは作
わない、およびカススパーンもしくはカスパー７を伴う
もし、くは佇わない−っまたはそれ以上のヒートソーキ
ング工程を含む。カススパー７は、不活性カスを用いて
もしくは酸化性カスを用いて、または両タイプの操作で
行われｉする。多くの特許において、等方性ピッチを得
るための芳香族物質を含む原料油の処理の種々の態様が
記述されている。米国特許第４，２０９．５００号にお
いてヒートソーキング、米国特許第３，９７６．７２９
号および第４．０１７．３２７号において加熱処理中の
攪拌、米国特許第３，９７４，２６４号および第４，０
２６，７８８号において加熱処理中の不活性カススバー
シ、米国特許第４．２８３゜２６９号においてフラック
ス処理されたピッチのヒートソーキング、日本特許第６
５０９０　／　８５号において酸化カスの存在下での加
熱、米国特工１第４，４６４，２４８号において接触と
−トソーキンク、米国特許第３，５９５．９４６号およ
び第４，０６６．７３７号においで酸化性かつ反応性の
物質の使用、および米国特許第４，４７４゜６１７号に
おいて酸化ガスの使用、並びにその他のものか含まれる
。

メソフェーズピッチは、溶剤精留によりメソゲンを含む
等方性ピッチから得られ、それは以下の工程により行わ
れる。

（１）熱媒内て等方性ピッチをフラックス処理する。

（２）フラックス処理不溶解物をｆｊｉａ、遠心分離、
または他の好適な手段により分離する。

（３）抗溶剤（ａｎｔｉ−ｓｏｌｖｅｎｔ）　　（相互
混合溶剤（ｃｏｍｉｘ　５ｏｌｖｅｎｔ　）　）を用い
てフラックス処理減液を希釈し、メソフェーズ形成（メ
ソゲン含有）ピッチを沈殿させる。

（４）沈殿したピッチを洗浄し乾燥する。

（５）沈殿したピッチを溶融してメソフェーズを形成す
る。

記述された溶剤精留操作は、当該技術分野において既知
であり、米国特許第４，２７７．３２４号を含めて多く
の特許において詳細に示されている。なお、この特許の
内容はここに含めておく。

この特許は、溶剤精留において使用され得る多くの溶剤
および抗溶剤、並びに使用されｊするに’を作条性およ
び手順をボす。

等方性ピッチからのメソケシの分離も、＊■特許第４，
２（１８，２６７号において記述された溶剤油田方法に
より達成され得る。この特許において、精留はフラック
ス処理もしくはフラックス濾過なして達成される。メソ
ゲン金白′等方性ピッチは相互混合タイプの溶剤で抽出
され、メソゲンは不溶解性残渣として回収される。この
方法において使用される溶剤は、米国特許第４，２７７
．３２４号の方法において使用されるものと同様のもの
である。

相互混合溶剤の使用を含ます、これにより２つの溶剤用
の貯蔵およびポンプ手段並びに溶剤を分離するための分
離手段の必要性を除去した活力性ピッチからメソフェー
ズピッチを得る代りの方法を提供することが望ましい。

この発明によれば、メソゲンを含む等方性ビソチは溶剤
と混合され、高密度相もしくは超臨界条件に供され、ピ
ッチからのメソゲンの相分離を達成する。この発明の一
つの態様において、メソゲンを含む等方性ピッチをメソ
ゲンを溶解することができる溶剤でフラックス処理し、
その後フラックス処理混合物を濾過して不溶解物を除去
し、高密度相もしくは温度および圧力の超臨界条件下に
おいてフラックス処理混合物から溶解されたメソゲンを
相分離する。メソゲンをメソフェーズとして回収するよ
うに、高密度相もしくは超臨界条件を使用する。

従来技術 米国特許第４．’５８１．１２４号には、超臨界条件下
での溶剤抽出を用いてピッチ（実質的な量のメソフェー
ズ、すなわち５〜２５　ｆｆｉ　４１９６を含む）を処
理し、少なくとも３０重量％のメソフェーズ、好ましく
は少なくとも５０ｆｆｉｆｆｉ！１６のメソフェーズを
含むメソフェーズに富んだピッチを回収することが開示
されている。

日本特許節６０−１７０６９４号には、臨界状態におい
て芳６族溶剤を用いてコールタールピッチを抽出するこ
とにより炭素繊維用の前駆体ピッチを製造することが開
示されている。抽出されたピッチは、その後不活性ガス
のスパージにより熱処理に供され、所望の生成物を与え
る。

米国特許第４，２７７．３２４号には、溶剤精留により
等方性ピッチを異方性（メソフェーズ）ピッチに転化す
ることが開示されている。ます、等方性ピッチを有機フ
ラックス溶剤と混合する。

その後、フラックス処理混合物中に懸濁した不溶解性固
体を濾過のような物理的手段により移す。

その後、固体のないフラックス処理液体を抗溶剤で処理
して、溶融してメソフェーズを形成するメソフェーズ形
成ピッチを沈殿させる。さらに、この特許には、溶剤精
留の前にピッチをヒートソーキングすることが開示され
ている。

米国特許第４．２（１８，２６７号には、相互混合（抗
溶剤）溶剤を用いて等方性ピッチを抽出して溶剤不溶解
性留分を提供することが開示されている。２３０℃〜４
００℃に加熱した場合この留分は、７５％以上のメソフ
ェーズに転化される。

発明の詳細な記述 この発明の方法を行う際に使用するために好適な等方性
ピッチは、ヒートソーキングを含む重質芳香族留分の種
々の処理により得られる。一般に、ｍ質留分が使用され
得るが、好ましい材料は前に定義した石油ピッチである
。特に有用なピッチは、ｆｆ１ｆｆｉ基準で、約８８％
〜約９３９６の炭素および約９９６〜約４％の水素を含
む。炭素および水素の他に硫黄および窒素のような元素
が通常そのようなピッチには存在するが、これらの他の
元素がピッチの重量の約５％を超えないことが重要であ
る。

また、これらの特に有用なピッチは、典型的に約２００
〜約１０００のオーダーの平均分子量を有する。

好ましい石油ピッチ以外に有用な出発材料は、エチレン
クラッカークール、石炭誘導体、石油サーマルタール、
および６５０〜９５０°Ｆの範囲の沸点を有する芳香族
留分を含む。

ヒートソーキングを採用して好適な等方性ピッチを得る
場合、この操作は通席約３７０〜５００℃の範囲の温度
で約０．１０〜約２４０時間で達成される。ソーク温度
が低くなればより長いソーク時間が必要であり、逆もま
た同しである。好ましいソーキング条件は、約３９０〜
約４３０℃の範囲の温度で約２〜約２４時間である。前
述したように、ヒートソーキング工程は、攪拌を伴うも
しくは伴わない、およびガススバージもしくはガスパー
ジを伴うもしくは伴わないで行われ得る。

この発明の好ましい態様において、メソゲンを含む等方
性ピッチをフラックス処理溶剤と混合し、フラックス処
理の作用によりメソゲンを溶解する。

種々の溶剤がフラックス処理溶剤としての使用に好適で
ある。それらはベンゼンおよびナフタレンのような芳香
族化合物、テトラリンおよび９゜１０−ジヒドロアント
ラセンのようなナフテン（ｎａｐｔｈｅｎｏ）芳香族化
合物、トルエン、キシレン、およびメチルナフタレンの
ようなアルキル芳香族化合物、ピリジン、キノリン、お
よびテトラヒドロフランのようなヘテロ芳香族化合物、
並びにそれらの組み合わせのような化合物を含む。また
、クロロホルムおよびトリクロロエタンのような１〜４
個の炭素原子を含むパラフィン系炭化水素のクロロおよ
びフルオロ誘導体、並びにトリクロロベンゼンのような
ハロゲン化した芳香族化合物を含む簡単なハロカーボン
が好適である。一般に、ピッチと不反応性であり、充分
な量でピッチと混合した場合にメソゲンを溶解すること
ができるような、約５００℃以下の臨界温度を有するい
ずれかの有機溶剤が、この発明の方法を行う際に使用さ
れ得る。約５００℃を超える温度では、望ましくない反
応がピッチ中の芳香族化合物によりもしくはその芳香族
ｆ１合物間で起こり得る。

使用されるフラックス溶剤の量は、混合が行われる温度
およびピッチの組成により変わる。一般に、使用される
溶剤の量は、ピッチ１重量部当たり溶剤約０．０５重二
部ないしピッチ１重量部当たり溶剤約２．５ＴＩＬ量部
である。好ましくは、ピッチに対する融剤溶剤の重量比
は、約０．７：１〜約１．５：１の範囲である。フラッ
クス処理操作は、通常液体状懸において系を維持するた
めに高められた温度で充分な圧力で行われる。ｌＲａま
たは攪拌は、フランクス処理中にメソゲンの溶解′を助
けるために提供される。通常、７ラノクス処理操作は、
約′３０〜約１５０℃の範囲の温度で、約０．１〜約２
．０時間の時間待われる。しかしながら、フラックス処
理は、系の圧力で溶剤の沸点まで行われ得る。望ましく
は、融剤ｌ捏合物は、無制限にタンケージ内に貯蔵され
得る。フラックス処理工程か完了した時に、溶解したメ
ソゲンはピッチの不溶解性部分から沈降、遠心分離、ま
たは濾過の通常の方法により分離される。濾過か使用さ
れる選択された分離方法であるならば、望ましくは固体
からの流体物質の分離を助けるために濾過助剤が使用さ
れ得る。

流体ピッチから除去された固体物質は、ヒートソーキン
グ中に生じた不溶解性物はもちろん、ヒートソーキング
前にピッチ中に存在するコークスおよび触媒微粒子のよ
うな物質からなる。ヒートソーキング条件が注意深く制
御されないならば、メソフェーズはヒートソーキング中
にピッチ中に発生され得ない。このメソフェーズは、フ
ラックス処理混合物中で主に不溶解性であるので、この
プロセスにおいて部分的に失われ、並びに分離プロセス
中に他の不溶解性物と共に除去される。この発明の方法
において、ピッチの前処理であるこの手段が溶剤精製前
にピッチに最大量のメソゲンを提供するように行われる
ので、実質的にメソフェーズのない等方性ピッチが好ま
しい。

この系からの固体の除去の後、溶解されたメソゲンを含
む残存するピッチ溶剤混合物が、超臨界温度および圧力
すなわちフラックス溶剤の臨界温度および臨界圧力また
はそれ以上に供され、ピッチからのメソゲンの相分離が
行われる。例えば、トルエンの場合、臨界条件は３１９
℃で６１１　ｐｓｌａである。この系からメソゲンを分
離するために必要な時間は、使用される特定のピッチお
よび溶剤並びに分離容器の形状により変わるであろう。

望ましくは、追加のフラックス溶剤が系に加えられ得る
。そのように加えられる溶剤の量は、ピッチ１重量部当
たり溶剤約１２ｉＭＱ部までてあり、好ましくはピッチ
１重量部当たり溶剤約０．５〜約６重量部である。もし
追加のフラックス溶剤か加えられるならば、攪拌または
混合か相互相接触を充分に進めるために望ましい。

相互混合溶剤もしくは抗溶剤の使用が含まれる等方性ピ
ッチの溶剤精製の従来の方法において、溶融操作はメソ
ゲンをメソフェーズピッチに転化するために役立つ。こ
の発明の方法において、超臨界相分離工程から得られる
生成物がメソゲンよりむしろメソフェーズであるので、
溶融はこの転化を行うために必要でない。

この発明の方法を行う際に与えられる超臨界条件は、使
用される溶剤、ピッチの組成、および使用される温度に
より変わるであろう。超臨界圧力のレベルは、溶剤への
ピッチの溶解度を調節するために使用され、これにより
メソフェーズ生成物の収率および融点を確かめ得る。例
えば、与えられた温度および溶剤−ピッチ比で、系の圧
力が増加したならば、溶剤中のピッチの溶解度も増加す
る。これにより、比較的に高い融点のメソフェーズ生成
物を低収率で生じる。圧力を低くすると、反対の結果が
得られる。一般に、使用される超臨界温度は、溶剤の臨
界温度またはそれより僅かに高い、例えば溶剤の臨界温
度よりＯ〜約１００℃高い。望ましくは、比較的高い温
度が使用されるが、それは必須ではない。系で維持され
る圧力は、生成物の特性および収率を調節するために最
も好適に使用されるので広範囲にわたって変わるであろ
う。したがって、系で与えられる圧力は、臨界圧力の２
倍までまたは場合によってはそれ以上である。

ここでこの方法のために必要な温度および圧力は、この
方法において使用される溶剤の臨界温度および圧力と同
じまたはそれ以上である。好適な溶剤は、約３００〜約
５００℃の範囲の臨界温度を有する溶剤である。温度上
限は、ピッチおよび／または溶剤混合物の熱的安定性に
より調節される。温度下限は、使用される特定の溶剤の
臨界温度に設定される。好ましい溶剤は２００℃以上の
臨界温度を有するが、ハロカーボンのような他の溶剤は
それより低い臨界温度をＨする。例えば、クロロトリフ
ルオロメタンは、２９℃の臨界温度を６する。プロセス
温度は、通常溶剤の臨界温度より約１００℃高い温度ま
でまたはそれ以上である。

プロセス圧力は、一般に約３００　ｐｓｉｇ〜約５００
０　ｐｓｌｇ、好ましくは約５００ｐｓｉｇ〜約３００
０ｐｓｉｇである。しかしながら、いくつかのピッチ／
溶剤プロセス系がより高いもしくはより低い圧力を使用
し得ることに注意すべきである。系圧力は、生成物の特
性および収率を調節するために最も好適に使用されるの
で広範囲にわたって変わる。したがって、系に与えられ
る圧力は、臨界圧力の２倍までまたは場合によってはそ
れ以上である。

この方法において用いられる溶剤の量および使用される
温度は、また溶剤中におけるピッチの溶解度に影響を及
はし、それに代わってメソフェーズ生成物の融点に影響
を及はす。例えば、溶剤量が増加すると溶解されるピッ
チの二が増加し、温度を増加する場合に同じ効果が得ら
れる。これらの両方の変化により、高められた融点のメ
ソフェーズ生成物を減少された収率で生じる。

ピッチからのメソゲン（メソフェーズ）の相分離の完了
により、メソフェーズ中に溶解されたフラックス溶剤は
、メソフェーズを液体状態に維持するために充分なレベ
ルで温度を維持しつつ系の圧力を減少することにより除
去され得る。通常溶剤除去は、使用される溶剤除去操作
のタイプにより約３００〜約４００℃の温度で約０．０
１〜約２時間行われる。例えば、薄膜蒸発を用いると、
非常に短い滞留時間のみが必要となる。

この発明の方法で得られたメソフェーズピッチ生成物は
、溶融紡糸のような従来の操作、その後別の安定化およ
び炭化の工程により連続等方性炭素繊維に紡糸され得る
。これらは既知の技術であり、したがって、それらはこ
の発明の臨界的特徴を構成しない。

従来の溶剤フラックス処理に加えて、この発明の方法は
強められたフラックス処理をも含む。強められたフラッ
クス処理は、フラックス処理混合物に対する臨界条件ま
での高められた温度および圧力を使用する。強められた
フラックス処理は、改良された収率を導く比較的高い溶
解度を提供する。また、この方法において使用される超
臨界条件および低粘度混合物の比較的簡易なフラックス
濾過とのより良好な適合性のようなプロセス上の利点を
提供する。強められたフラックス処理で使用される溶剤
比は、ピッチｌｔＱ部当たり約０゜５〜約２．５重量部
の間で変わるであろう。

溶剤の除去後、この発明の超臨界条件下で回収された液
状メソフェーズは、直接紡糸され得るが、または代わり
にこの物質を貯槽に輸送するために同相物質に冷却し得
る。望ましくは、メソフェーズ生成物は、従来の２溶剤
プロセスにおけるように溶剤洗浄され乾燥され得る。

この発明の好ましい態様において、前述したように、ヒ
ートソーキングされた等方性ピッチの溶剤フラックス処
理および、フラックス処理混合物の濾過は、所望の生成
物から無機異物およびフラッラス処理不溶解性成分を除
去する。これにより、非常に低いキノリンネ溶解性物含
有量を有する高品質のメソフェーズが生じる。ピッチか
らのメソゲンの高密度相分離または超臨界分離は、フラ
ックス処理または濾過工程なして行われて、所望のメソ
フェーズ生成物を提供し得る。この簡易化した方法によ
り得られたメソフェーズは、フラックス処理および濾過
から得られたものほど高品質ではないが、多くの用途に
おける使用に好適であり、ガススパージ、重力分離のよ
うな他のプロセスによる等方性ピッチから得られたメソ
フェーズよりも高い品質である。この発明のこの態様に
おいて、メソゲンを含むヒートソーキングされた等方性
ピッチは、好適な方法で溶剤と混合される。例えば、ピ
ッチは溶融され、加熱された溶媒と混合され、その後そ
の混合物が超臨界条件に供される。あるいは、ピッチか
使用される特定の溶剤の超臨界条件に供され、その後溶
剤と混合され、また超臨界条件下に提供される。混合後
、ピッチおよび溶剤は混合もしくは攪拌に倶され、相分
離を行つ前に物質の密接な混合物を提供する。その後、
後の操作は、この発明の好ましく〜態様のために前に記
述されたものと同し、濾過工程に続く。この発明のこの
態様において使用される溶剤は、好ましい態様のために
前に挙げたものと同しである。使用される溶剤の量は、
ピッチ１重量部当たり溶剤約１２重量部までであり、好
ましくはピッチ１重量部当たり溶剤約０．５〜約８重量
部である。

この発明の方法は、さらに図面において示すフロー機構
を参照することにより例示され得る。図面において、等
方性ピッチ、溶剤、および溶解されたメソゲンの混合物
である濾過されたフラックス処理液体は、導管２により
ミキサー５に導入され、導管２８を経て供給された溶剤
により合わされる。これらの両方の流れは、それらがミ
キサーに導入される前に超臨界条件まで圧力および温度
が上げられる。完全に混合した後、物質は相分離器４に
導入され、その中て相分離が起こり分離器の上部におい
て等方性ピッチと溶剤の混合物、および分離器の下部に
おいて溶解した溶剤を含むメソフェーズを提供する。分
離器の底部１０は導管６により移され、回収塔８に導入
され、そこで溶剤の分離および回収が行われる。このた
め、分解ガスが導管１０により回収塔に導入される。メ
ソフェーズピッチ生成物は、導管１２により回収塔の底
部から取り出され、分解ガスおよび溶剤は導管１４によ
り上方に移され、フラッシュドラム１６に通される。フ
ラッシュドラム内の溶剤および分離ガスは、導管１８に
より相分離器４から上方に移された等方性ピッチおよび
溶剤と合流される。

フラッシュドラム内の温度および圧力の条件は、導管２
０によりフラッシュドラムの底部から取り出される等方
性ピッチからの溶剤および分離ガスの分離を提供するよ
うに維持される。溶剤および分離ガスは導管２２により
上方に運ばれ、溶剤および分離ガスが分離される分離器
２４に導入される。ガスは導管３０により上方に取り出
され、溶剤は分離器の底部から移され、導管２６により
フラックス処理操作に再循環される。溶剤の一部は、前
述したようにミキサー５に入る濾過されたフラックスと
合わせるために導管２８により再び移される。

図面はこの発明の好ましい態様に関して記述されている
が、フラックス処理および濾過か行われない場合に同様
のプロセス操作を行う。この場合、導管１によるミキサ
ー５への原亨」は、濾過されたフラックスよりむしろメ
ソゲンを含む等方性ピッチである。

以下の実施例はこの発明を行って得られた結果を説明す
る。

実施例Ｉ ＦＣＣユニットからのデカントオイルの８５０＋″Ｆ留
分を７４１°Ｆで６時間ヒートソーキングすることによ
り等方性原料油を調製した。その後、ピッチと融剤溶剤
（トルエン）をほぼ等量てトルエンの還流温度で混合す
ることにより常法によりヒートソーキングされたピッチ
をフラックス処理した。混合物のフラックス濾過てサブ
ミクロンサイズより小さい粒子を除去した。濾過したフ
ラックス処理液体をその後真空蒸留してトルエンを除去
した。１２３℃の高温状態融点を有するヒートソーキン
グされた清浄な固体ピッチがこの操作により結果として
生じた。このピッチ２８５ｇ＋ａを２リツトル高圧攪拌
オートクレーブ内ではじめの９５０ｇ−のトルエンと混
合した。この系を自生圧力下で３４０℃の処理温度まで
加熱した。操作温度に達したとき、さらに８３４　ｇｍ
のトルエンを加えて操作圧力を１２１５ｐｓｉａに上げ
た。その後、トルエン中のピッチ約２２．８％の混合物
を５００ｒｐ−で１時間攪拌した。攪拌中の処理条件は
３４０℃、１２１５ｐｓｌａとした。１時間後、攪拌器
を停止し、混合物を３０分間平衡にさせ静置させた。静
置期間の後、加熱した試料コンテナを用いてオートクレ
ーブの頂部および底部から操作圧力で試料を得た。これ
らの試料を以後のすべての分析の基準とした。

頂部の平衡相はトルエン８１．９重量％であり、残部は
抽出されたピッチオイルであった。底部相はトルエン２
４．９重量９６であり、残部は不揮発性メソフェーズピ
ッチであった。原料ｆｆ１ｆｆｉの割合として底部相内
の生成物収率は、無トルエン基準で２７％であった。底
部相からの不揮発性物質を試料コンテナから移し、真空
下で３６０”Ｃに加熱し、３０分間保持して揮発性物を
除去した。

高温状態の試験による底部相力〕らの生成物のメソフェ
ーズ含有量を光学的画像分析により研磨断面から決定し
た。その生成物は１００９６メソフエーズであった。そ
の物質の高温状態融点は３３７℃であった。その物質を
３６０℃の紡糸温度で連続繊維にうまく加圧紡糸した。

繊維を常法により安定化し、炭化した。繊維試料の特性
は以下の通りである。

引張゛り強度（Ｋｐｓｉ）　　　　　３２０弾性率（Ｍ
ｐｓｌ）　　　　　　　３３伸　　び　（％）　　　　
　　　　　　　　０．８１これらの特性は満足な品質の
繊維を示す。

実施例２ 実施例１において調製されたヒートソーキングされた芳
香族ピッチの試料１０００ｇｍをトルエンと１＝１で１
１０℃でフラックス処理した。フラックス濾過で正味４
，６％の不溶解性物が得られた。フラックス処理濾液を
ピッチ原料１グラム当たり８重量の比で相互混合溶剤（
トルエン／ヘプタン）を用いて希釈した。この除かれた
混合物を３０℃まで冷却し、沈殿物を濾過により単離し
、洗浄して乾燥した。収率、沈殿物の融点およびメソフ
ェーズ含有量、並びにトルエン：ヘプタン相互混合比を
以下に示す。

Ｉ互！１ｉｉ−）ルｚン　：　　ヘプタ７（ｍｌ：ｍｌ
）　　　　　　８８：１２沈殿物特性 収率１重量％　　　　　　　　　２０．１融点、　”Ｃ
３２２ メソフ工−ズ含有量１％　　　１００ 従来の溶剤精留方法を用いてこの実施例において得られ
たメソフェーズピッチの特性は、この発明の方法を用い
て実施例１において得られた収率２７重量％、融点３３
７℃、およびメソフェーズ含有量１００％に匹敵する。

相互混合トルエン：ヘプタン比は、沈殿物の融点を制御
するために使用され得る。取り除く時にヘプタンの量を
増加すると、より柔らかい（融点が低い）生成物が沈殿
し、結果として僅かに収率が高くなるであろう。

実施例３ 実施例１の原料油を用いて２つのテストを行った。操作
圧力および溶剤−ピッチ比を以下の表に示すように変化
させることを除いて、ヒートソーキング、フラックス濾
過、およびメソフェーズの回収を実施例１と同じ条件下
で同し方法で行った。

第１表 温度　　　　圧力　　　　　　ヒートジー牛　　　　メ
ソフェーズングされたピ　　　　高り状Ｈ点 テスト　　　　　”Ｃｐｓｉａ　　　　　フチの割合　
８　　　　　℃制御（実施例１）　　　３４０　　　１
２１５　　　　　　２２．８　　　　　　３３７１　　
　　　　　３４０　　　２７１０　　　　　　２４．６
　　　　　　４２８２　　　　　　　３４０　　　１４
２０　　　　　　４３．７　　　　　　３１０＊溶剤お
よびピッチの混合物中のヒートソークされたピッチは、
超臨界条件の温度および圧力に供された。

テスト１は溶解性およびピッチ融点に対する圧力の効果
を示す。圧力を増加すると、溶剤中のピッチの溶解性が
増大し、比較的高い融点を有する分離されたメソフェー
ズ生成物を提供する。

テスト２は溶解性およびメソフェーズ融点に対する溶剤
−ピッチ比の効果を示す。溶剤量か減少すると、溶剤中
のピッチの溶解性か減少し、結果として比較的低い融点
の分離されたメソフェーズ生成物か生しる。

ある一定の態様および詳細かこの発明を説明するために
示されているが、種々の変化および変形例かこの発明の
精神および範囲から逸脱しないでここに含まれ得ること
は当業者に明らかであろう。

この発明の方法において、上記の変数のすべてか相互に
影響し合いおよび調節されて、所望のメソフェーズ生成
物およびそのような生成物から作られた優れた特性の繊
維を提供する。

明らかに、前に示したようなこの発明の多くの変形例お
よび変化は、それらの精神および範囲から逸脱しないで
作られ得る。したかって、そのような限定か添付した特
許請求の範囲に示されるように課されるにととまる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を説明するメソフェーズビア・チの製
造用に好適なプロセスユニットの概Ｗ６１１］　テある
。 ４・相分離器、５・　ミキサー、８・回収ｊｇ、］６・
・・フラッシュトラム、２４・分離器。 出願人代理人　弁理士　鈴江武尽

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. （１） （Ａ）メソゲンを含む等方性ピッチと溶剤を混合する工
   程、 （Ｂ）溶剤の超臨界温度および圧力条件下において等方
   性ピッチからメソゲンの相分離を行う工程、並びに （Ｃ）メソフェーズピッチを回収する工程、を具備する
   メソフェーズピッチの製造方法。
2. （２）等方性ピッチがピッチをヒートソーキングするこ
   とにより得られる請求項１記載の方法。
3. （３）等方性ピッチが石油ピッチをヒートソーキングす
   ることにより得られる請求項２記載の方法。
4. （４）メソゲンを溶解するために使用される溶剤が、臨
   界温度が約５００℃以下であって、芳香族化合物、ナフ
   テノ芳香族化合物、アルキル芳香族化合物、ヘテロ芳香
   族化合物、１〜４個の炭素原子を含むパラフィン系のハ
   ロ誘導体、ハロゲン化された芳香族化合物、およびこれ
   らの混合物からなる群から選ばれたものである請求項３
   記載の方法。
5. （５）メソゲンを溶解するために使用される溶剤がトル
   エンである請求項４記載の方法。
6. （６）メソゲンを溶解するために使用される溶剤がキシ
   レンである請求項４記載の方法。
7. （７） （Ａ）メソゲンを含む等方性ピッチを溶剤を用いたフラ
   ックス処理に供してメソゲンを溶解する工程、 （Ｂ）フラックス処理混合物を濾過して不溶解物を移す
   工程、 （Ｃ）溶剤の超臨界温度および圧力条件下においてフラ
   ックス溶剤から溶解されたメソゲンを分離する工程、 （Ｄ）メソフェーズピッチを回収する工程 を具備するメソフェーズピッチの製造方法。
8. （８）等方性ピッチがピッチをヒートソーキングするこ
   とにより得られる請求項７記載の方法。
9. （９）等方性ピッチが石油ピッチをヒートソーキングす
   ることにより得られる請求項８記載の方法。
10. （１０）メソゲンを溶解するために使用される溶剤が、
    臨界温度が約５００℃以下であって、芳香族化合物、ナ
    フテノ芳香族化合物、アルキル芳香族化合物、ヘテロ芳
    香族化合物、１〜４個の炭素原子を含むパラフィン系の
    ハロ誘導体およびハロゲン化された芳香族化合物からな
    る群から選ばれたものである請求項９記載の方法。
11. （１１）加える融剤溶剤が工程（Ｃ）における系に加え
    られる請求項１０記載の方法。
12. （１２）メソゲンを溶解するために使用される溶剤がト
    ルエンである請求項１１記載の方法。
13. （１３）メソゲンを溶解するために使用される溶剤がキ
    シレンである請求項１１記載の方法。
14. （１４） （Ａ）ピッチをヒートソーキングに供し、実質的にはメ
    ソフェーズはないがメソゲンを含む等方性ピッチを形成
    する工程、 （Ｂ）溶剤を用いて等方性ピッチをフラックス処理し、
    混合物を形成しメソゲンを溶解する工程、（Ｃ）工程（
    Ｂ）においてスラックス処理混合物を濾過して、不溶解
    物およびメソフェーズを移す工程、 （Ｄ）溶剤の超臨界温度および圧力条件下において工程
    （Ｂ）で溶剤から溶解されたメソゲンを相分離する工程
    、並びに （Ｅ）メソフェーズピッチを回収する工程、を具備する
    メソフェーズピッチの製造方法。
15. （１５）ヒートソーキングに供されたピッチが石油ピッ
    チである請求項１４記載の方法。
16. （１６）ヒートソーキングが約３７０℃〜約５００℃で
    約０．１０〜約２４０時間の時間で行われる請求項１５
    記載の方法。
17. （１７）メソゲンを溶解するために使用される溶剤が、
    臨界温度が約５００℃以下であって、芳香族化合物、ナ
    フテノ芳香族化合物、アルキル芳香族化合物、ヘテロ芳
    香族化合物、１〜４個の炭素原子を含むパラフィン系の
    ハロ誘導体およびハロゲン化された芳香族化合物からな
    る群から選ばれたものである請求項１６記載の方法。
18. （１８）加えるフラックス溶剤が工程（Ｄ）における系
    に加えられる請求項１７記載の方法。
19. （１９）メソゲンを溶解するために使用される溶剤がト
    ルエンである請求項１８記載の方法。
20. （２０）メソゲンを溶解するために使用される溶剤がキ
    シレンである請求項１８記載の方法。
21. （２１）フラックス処理が約３０〜約１５０℃の温度で
    約０．１〜約２．０時間で行われる請求項１４記載の方
    法。
22. （２２）温度および圧力のプロセス条件が、３１９℃も
    しくはそれ以上および６１１ｐｓｉａもしくはそれ以上
    である請求項１９記載の方法。
23. （２３）メソフェーズピッチが、溶融紡糸の後、繊維の
    安定化および炭化することにより炭素繊維中に形成され
    る請求項１記載の方法。