JPH08134190A - 光学的異方性ピッチ及びピッチ系炭素繊維の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピッチ紡糸工程の紡糸温度によるピッチ粘度
に対する炭素繊維の引張弾性率の依存性が少なく、引張
弾性率が高い高性能ピッチ系炭素繊維を、容易に高い品
質安定性で得ることを可能にすることである。 【構成】 芳香族性が０．８０〜０．８８、ペリ化指数
が０．１０〜０．４５の特殊な分子構造の光学的異方性
ピッチを使用した。 【効果】 上記のピッチを使用することにより、最終的
に得られる炭素繊維の引張弾性率がピッチの紡糸粘度に
対する依存性を少なくできる等、目的を達成することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、炭素繊維の製造に適し
た光学的異方性ピッチ及びそれを用いた炭素繊維の製造
方法に関する。詳しくは、本発明は、炭素繊維の引張弾
性率に対するピッチの紡糸工程における粘度依存性を、
ピッチが特殊な分子構造を有することにより少なくし
て、品質安定性の高い（炭素繊維の引張弾性率のバラツ
キが小さい）炭素繊維を得ることを可能とした光学的異
方性ピッチ、及びそのピッチを用いた炭素繊維の製造方
法に関する。尚、本明細書において、「炭素繊維」とは
特に明記しない場合には炭素繊維のみならず、黒鉛繊維
を含めて使用する。

【０００２】

【従来の技術】石油系ピッチ、石炭系ピッチ等の炭素質
ピッチから製造されるピッチ系炭素繊維は、現在最も多
量に製造されているＰＡＮ系の炭素繊維に比較して炭化
収率が高く、弾性率等の物理的特性も優れており、更に
低コストにて製造し得るという利点を有している。

【０００３】従来、ピッチ系炭素繊維は次のように製造
されている。即ち、石油系、石炭系ピッチを熱的或いは
触媒的重縮合反応により炭素質液晶を生成し、その後蒸
留、抽出若しくは比重差を利用して光学的異方性相を濃
縮することにより、光学的異方性相含有量が９５％以上
の光学的異方性ピッチを製造する。この光学的異方性ピ
ッチを原料に用い、溶融紡糸法によりピッチ繊維を紡糸
し、次いでピッチ繊維を酸化性ガス雰囲気下、温度１５
０〜３５０℃で不融化し、更に得られた不融化繊維を温
度５００〜３２００℃で高温焼成して炭化することによ
り、炭素繊維又は黒鉛化度が更に進んだ炭素繊維（黒鉛
繊維）を得ている。

【０００４】このようなピッチを原料とした炭素繊維
は、一般に、引張強度及び引張弾性率が高く、電気抵抗
が低い特性を有する。これらの特性は、ピッチが平面的
な縮合多環芳香族化合物で、黒鉛化性が良いことに起因
している。特にピッチに多く存在するメチル基、ナフテ
ン基は、黒鉛化反応を大きく促進する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、引張強度が
３００ｋｇｆ／ｃｍ² 以上、引張弾性率が６０tonf/mm²
以上、好ましくは７０tonf/mm²以上の高性能ピッチ系炭
素繊維を安定的に製造するには、ピッチの紡糸工程が最
も重要になる。

【０００６】即ち、一般に使用されている光学的異方性
ピッチの紡糸工程における溶融粘度が、最終製品である
炭素繊維の弾性率に大きく影響する。更に溶融粘度は紡
糸温度に大きく影響される。このため紡糸時のピッチの
温度を高度に制御しなければならないという問題があっ
た。

【０００７】このようなことから、使用するピッチの分
子構造を特定することにより、紡糸工程における粘度依
存性を少なくし、高い品質安定性を有する高性能ピッチ
系炭素繊維を容易に得ることを可能とした光学的異方性
ピッチ、及びそれを用いたピッチ系炭素繊維の製造方法
が望まれている。

【０００８】本発明の目的は、ピッチが特殊な分子構造
を有し、炭素繊維の引張弾性率に対して紡糸工程におけ
る粘度依存性が少なく、品質安定性の高い炭素繊維を容
易に得ることが可能な光学的異方性ピッチ、及びそれを
用いたピッチ系炭素繊維の製造方法を提供することであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
光学的異方性ピッチ及びピッチ系炭素繊維の製造方法に
て達成される。要約すれば本発明は、芳香族性が０．８
０〜０．８８、ペリ化指数が０．１０〜０．４５である
ことを特徴とする光学的異方性ピッチである。好ましく
は、光学的異方性ピッチの芳香族性は０．８０〜０．８
６、ペリ化指数は０．３０〜０．４５である。

【００１０】又本発明は、請求項１の光学的異方性ピッ
チを溶融紡糸し、不融化し、炭化し又は黒鉛化すること
を特徴とするピッチ系炭素繊維の製造方法である。

【００１１】以下、本発明について説明する。

【００１２】上記したように、本発明の光学的異方性ピ
ッチは、芳香族性faが０．８０〜０．８８というように
芳香族性が低く、脂肪族の側鎖が多い。又ペリ化指数が
０．１０〜０．４５というように低く、即ち芳香環縮合
度が低く、カタ型に近い細長い分子が多い。

【００１３】このような特定の分子構造を有するピッチ
によれば、最終的に得られるピッチ系炭素繊維の引張弾
性率に対して、紡糸時のピッチの粘度依存性が小さく、
即ち紡糸工程における温度依存性が少ない。

【００１４】図１に、本発明の場合のピッチの紡糸粘度
と、２５００℃で焼成したときの炭素繊維の引張弾性率
との関係を比較例の場合と共に示す。図１において、本
発明の場合として後述する実施例１（ピッチＡを使用）
を○印で、比較例の場合として後述する比較例４（ピッ
チＦを使用）を□印で示す。

【００１５】図１に示されるように、実施例１の場合に
は傾きが小さく、ピッチの紡糸粘度が炭素繊維の引張弾
性率に与える影響が比較例４よりもずっと小さいことが
分かる。

【００１６】この引張弾性率の粘度依存性（傾き：−dE
t/dlog(Vis））は２０以下が好ましく、２０以下の条件
であれば、紡糸粘度８００poise で引張弾性率７０tonf
/mm²（焼成温度２５００℃）を超える高性能炭素繊維
を、紡糸温度に対して安定して得ることが可能になる。

【００１７】炭素繊維の引張弾性率は、焼成温度が高く
なれば大きくなる。従って低い焼成温度で且つ一定の焼
成温度で、安定した高引張弾性率を達成できることが重
要である。

【００１８】芳香族性faは、ピッチ分子を構成する縮合
多環芳香族化合物の芳香族炭素の含有率、つまり炭素と
水素の含有率分析と赤外線吸収法とから測定した芳香族
炭素の全炭素原子に対する比率を表している。一般に芳
香族性が小さくなれば引張弾性率の粘度依存性は小さく
なるが、芳香族性が小さくなりすぎるとピッチ分子の平
面性がなくなるため、光学的異方性ピッチとならない。
従って本発明では、上記したように、芳香族性faを０．
８０〜０．８８、好ましくは０．８０〜０．８６とし
た。

【００１９】ペリ化指数の概念は、E. Hirsh等が重質油
の構造解析のためのパラメータとして用いた「Compactn
ess Factor」と同じである［Analytical Chemistry, 4
2, 1330 (1970) ］。本発明は、炭素繊維の物性（引張
弾性率）とピッチの物性との関係をペリ化指数などを用
いて解明したものである。以下に、図２を用いてペリ化
指数を説明する。

【００２０】一般に、多環芳香族化合物の典型的な縮合
型として、ベンゼン環が線形状に連結、縮合したカタ型
（外周炭素が最大で細長い分子形状をしている）と、ベ
ンゼン環が塊状に連結、縮合したペリ型（外周炭素が最
小で丸い分子形状をしている）とが考えられるが、光学
的異方性ピッチ分子を構成する多環芳香族化合物は、こ
のカタ型とペリ型の中間の縮合型を取る。又縮合型は、
多環芳香族化合物を構成する芳香族炭素数に対応して芳
香環縮合度指数で表すことができる。従ってピッチの芳
香環縮合度指数は、このペリ型とカタ型の芳香環縮合度
指数の中間の値を示す。

【００２１】そこで、図２において、光学的異方性ピッ
チについて、ピッチの芳香族炭素数と同じ芳香族炭素数
のカタ型の芳香環縮合度指数を０、ペリ型の芳香環縮合
度指数を１として、その相対値を求めてやれば、ピッチ
の縮合型がペリ型に近いか、カタ型に近いかの程度を表
すことができる。この芳香環縮合度指数の相対値がペリ
化指数である。

【００２２】即ち、ピッチの芳香族炭素数Caにおける芳
香環縮合度指数をＸとし、カタ型の芳香環縮合度指数を
Ｃ、ペリ型の芳香環縮合度指数をＰとすると、図２に示
すように、 ペリ化指数＝（Ｃ−Ｘ）／（Ｃ−Ｐ） である。

【００２３】本発明によれば、ペリ化指数は、上記した
ように、０．１０〜０．４５であり、好ましくは０．３
０〜０．４５である。

【００２４】ペリ化指数が０．４５以上では、紡糸時の
剪断力に対する分子配向性が悪くなるために、高引張弾
性率が得られない。一方、ペリ化指数が小さくなれば、
引張弾性率の温度依存性は小さくなるが、０．１０以下
になると、事実上、目的のピッチを製造できなくなる。

【００２５】上記の芳香環縮合度指数Ｘは、ピッチの分
子構造を規定するパラメータの１つで、J. K. Brown と
W. R. Landner により提唱された重質油の平均分子構造
解析法［fuel 39, 87 (1960)］（Brown-Landner 法）に
より求められる。

【００２６】芳香環縮合度指数Ｘは、芳香族性fa、元素
分析値（C 、H 、O 、N 、S ）、数平均分子量、 ¹H-NM
R で表される水素形態別含有量（以下水素分率という）
から求めることができる。このうち水素分率について
は、光学的異方性ピッチが溶媒不溶成分を含むために直
接測定できないので、高温¹³C-NMR よりピッチにピレン
を添加して得られる高分解能脂肪族炭素スペクトルから
炭素の結合形態を帰属し、間接的に求める。

【００２７】本発明によれば、ペリ化指数が０．１０〜
０．４５となるためには、光学的異方性ピッチは０．４
２〜０．５５の芳香族縮合度指数を有する。芳香族縮合
度指数は、好ましくは０．４３〜０．５０である。

【００２８】上述の本発明に係る光学的異方性ピッチ、
即ち、芳香族性が低く、脂肪族の側鎖が多く、又芳香環
縮合度が低く、カタ型に近い細長い特殊な分子構造を有
する光学的異方性ピッチは、弗化水素・三弗化硼素の存
在下、縮合多環炭化水素又はこれを含有する物質を比較
的温和な条件で重合させて光学的異方性ピッチを製造
し、このピッチから溶剤抽出又は真空蒸留により低分子
量成分を除去して、粘度を調整することにより好適に製
造することができる。以下、斯る光学的異方性ピッチの
製造方法の一例を説明する。

【００２９】出発原料 本発明の光学的異方性ピッチの製造方法にて用いる出発
原料としては、ナフタレン、メチルナフタレン、アント
ラセン、フェナントレン、アセナフテン、アセナフチレ
ン、ピレンなどの縮合多環炭化水素若しくはこれらの混
合物が適している。

【００３０】これらの出発原料は、次に述べる第１段階
（重合）において使用する重合触媒である弗化水素（Ｈ
Ｆ）・三弗化硼素（ＢＦ₃ ）が、塩基性化合物があると
これと強く縮合して触媒活性を失う点から、塩基性化合
物である窒素化合物、硫黄化合物及び酸素化合物の含有
濃度が低いものが特に適している。

【００３１】第１段階（重合） 上記縮合多環炭化水素又はこれを含有する物質は、重合
触媒である弗化水素・三弗化硼素の存在下に重合させて
光学的異方性ピッチを製造する。このとき、光学的異方
性ピッチは、光学的異方性相を９０％以上含有するのが
好ましく、光学的異方性相が９０％未満であると、後で
説明する第２段階以降での光学的異方性ピッチの収率が
低下するので好ましくない。

【００３２】重合触媒量は、縮合多環炭化水素１モルに
対し弗化水素を０．１〜２０モル、三弗化硼素を０．０
５〜１．０モルとするのが好適である。弗化水素を２０
モルを超える量を使用しても、又三弗化硼素を１．０モ
ルを超える量を使用しても、反応速度の増加はなく、触
媒の循環量が多くなるだけであり、反応器も大きくなっ
て好ましくない。又弗化水素０．１モル未満、三弗化硼
素０．０５モル未満では、光学的異方性相を１００％含
有した光学的異方性ピッチを得ることができない。

【００３３】尚、本発明の製造方法においては、弗化水
素単独、又は三弗化硼素単独では重合触媒として有効で
なく、両者を組み合わせるとよい。弗化水素と三弗化硼
素とを共に用いることにより強いプロトン酸を形成し、
塩基である縮合多環炭化水素との錯体を形成する。

【００３４】重合反応温度は２００〜４００℃であり、
好ましくは２５０〜３２０℃である。温度が４００℃を
超えると重合が過度に進行するため、得られる光学的異
方性ピッチの軟化点が高くなり、紡糸が困難となる。
又、２００℃より低い温度では、光学的異方性相を１０
０％含有した光学的異方性ピッチが得られない。重合に
要する時間は、原料の種類、重合反応温度及び触媒量に
よって変化するが、通常５〜３００分であり、好ましく
は３０〜２４０分である。又、重合反応の圧力は、５〜
１００気圧、好ましくは２０〜５０気圧である。

【００３５】重合反応は、撹拌機を備えた耐蝕性の反応
器中に原料及び触媒を供給し、撹拌混合下で行う。反応
操作は、回分操作でも連続操作でも良い。

【００３６】原料の縮合多環炭化水素（Ａｒ）は、触媒
と混合することにより錯体を形成し、速やかに重合し、
重合物の錯体を形成する。

【００３７】

【化１】

【００３８】この重合物の錯体は式（１）に示される平
衡関係を保っているので、揮発成分であるＨＦ、ＢＦ₃
は、重合終了後その温度で留去され、触媒として回収さ
れる。このときに若干の重合油が回収されると同時に重
合ピッチを分離することができる。

【００３９】このようにして得られた重合ピッチは、実
質的に、ＨＦ、ＢＦ₃ を含まない光学的異方性相が９０
％以上とされる光学的異方性ピッチである。

【００４０】第２段階（低分子成分の除去） 上記第１段階にて得られた光学的異方性ピッチ中には、
重合反応の過程で生成した低分子量成分、即ち、分子量
が３５０以下とされる成分が含まれている。この低分子
量成分は、紡糸時にガス発生や糸切れの原因となるため
除去する必要がある。

【００４１】本発明者らは、このような低分子量成分
は、溶解度パラメータ９．１以下の芳香族炭化水素又は
含窒素六員複素環化合物、及びそれらを主成分とする混
合物からなる有機溶剤を使用し、該有機溶剤に可溶な部
分を除去することにより、或いは真空蒸留することによ
り、極めて効率よく除去し得ることを見出した。

【００４２】更に説明すれば、溶解度パラメータ９．１
以上の有機溶剤では、溶解力が強すぎてピッチの粘度が
高くなり紡糸が困難となる。

【００４３】この溶剤抽出処理により、上記第１段階の
重合反応の過程で生成した３５０以下の分子量を有した
低分子量成分が除去される。

【００４４】このようにして得られた本発明に係る光学
的異方性ピッチは、当業者には周知の方法にて、紡糸し
てピッチ繊維となし、不融化し、次いで焼成処理するこ
とにより炭素繊維（黒鉛繊維を含む）とすることができ
る。

【００４５】炭素繊維の製造方法について簡単に説明す
ると、先ず、本発明にて得られた光学的異方性ピッチ
は、加熱溶融して紡糸し、ピッチ繊維が製造される。

【００４６】このピッチ繊維は、不融化炉にて酸化性ガ
ス雰囲気下にて、一般に温度１５０〜３５０℃で加熱し
て不融化される。酸化性ガスとしては、空気、酸素、空
気と酸素、又は窒素混合ガスなどを使用することがで
き、場合によってはハロゲン、ＮＯ₂ 、オゾンなどの酸
化剤を含んだガスが使用される。又、加熱処理は、温度
１５０〜３５０℃の範囲内で、一定温度にて行なうか、
又は連続的或は段階的に昇温することによって行なうこ
とができる。

【００４７】この不融化繊維は、窒素ガス或はアルゴン
ガスなどの不活性ガス雰囲気下にて、３２００℃以下の
温度まで昇温することにより炭化して炭素繊維が得ら
れ、或は更に黒鉛化して黒鉛繊維が得られる。

【００４８】このようにして得られた黒鉛繊維を含む炭
素繊維は、焼成温度が２５００℃のとき、引張強度が３
００kgf/mm² 以上、且つ紡糸粘度が２００〜８００ポイ
ズの広い領域において引張弾性率が７０tonf/mm²以上の
高強度、高弾性率を示す点に特徴を有している。

【００４９】

【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。

【００５０】実施例１ ナフタレン、弗化水素、三弗化硼素をモル比で１：０．
４５：０．１４の割合で混合し、４３リットルの耐蝕性
反応槽中反応圧２５ｋｇｆ／ｃｍ² で、２５０℃、６時
間反応させた。反応後窒素ガスを吹き込みながら軽質分
を除去し光学的異方性相含有量１００％のピッチＡ₁ を
７６重量％の収率で得た。

【００５１】このピッチＡ₁ を粒径２５０μｍ以下に粉
砕し、ｎ−ヘプタン／ベンゼン＝７／３の混合溶媒（溶
解度パラメータ７．３）に溶解させ、その不溶分を濾過
し、この不溶分から溶媒を除去することにより、光学的
異方性ピッチＡを得た。

【００５２】このようにして得られたピッチＡを内径
０．３ｍｍのノズルを有する紡糸機に充填し、表１に示
す各紡糸温度により紡糸粘度２００、４００、８００、
１２００poise 、巻取り速度５００ｍ／分の条件で連続
して１時間紡糸を行ったが、途中糸切れもなく、外径１
２．５μｍの一定した直径を有するピッチ繊維を連続的
に安定して紡糸することができた。

【００５３】得られたピッチ繊維を酸化性ガス雰囲気下
に昇温速度４℃／分で２７０℃まで昇温して酸化不融化
し、更に不活性ガス雰囲気下に２５００℃で焼成するこ
とにより、繊維径が１０μｍの炭素繊維を得た。

【００５４】この炭素繊維の引張弾性率及びピッチＡの
芳香族性等を表１に示す。

【００５５】

【表１】

【００５６】表１に示されるように、ピッチＡによれ
ば、引張弾性率のピッチの紡糸粘度依存性が小さい炭素
繊維が得られた。

【００５７】実施例２ 実施例１のピッチＡ₁ の５００ｇを２リットルの真空蒸
留装置に張り込み、０．０５ｍｍＨｇの圧力下で液温３
３５℃まで加熱して低分子量を留出させることにより、
釜残液として光学的異方性ピッチＢを得た。

【００５８】次に、このようにして得られたピッチＢを
実施例１と同様の紡糸機にて、表２に示す紡糸温度によ
り同様な紡糸粘度で、巻き取り速度５００ｍ／分の条件
で連続して１時間紡糸を行ったが、途中糸切れもなく、
外径１２μｍの一定した直径を有するピッチ繊維を連続
的に安定して紡糸することができた。

【００５９】得られたピッチ繊維を実施例１と同条件で
不融化、焼成を行い繊維径が９．９μｍの炭素繊維を得
た。この炭素繊維の引張弾性率を表２に示す。

【００６０】

【表２】

【００６１】表２に示されるように、ピッチＢによれ
ば、引張弾性率のピッチの紡糸粘度依存性が小さい炭素
繊維が得られた。

【００６２】比較例１ ナフタレン、弗化水素、三弗化硼素をモル比で１：０．
４５：０．１４の割合で混合し、４３リットルの耐蝕性
反応槽中反応圧２５ｋｇｆ／ｃｍ² で、２７０℃、３時
間反応させた。反応後窒素ガスを吹き込みながら軽質分
を除去し光学的異方性相含有量１００％のピッチＣ₁ を
得た。

【００６３】このピッチＣ₁ を実施例１と同様に混合溶
媒で処理して、光学的異方性ピッチＣを得た。

【００６４】このようにして得られたピッチＣを実施例
１と同様の紡糸機にて、表３に示す紡糸温度により同様
の紡糸粘度で、巻取り速度５００ｍ／分の条件で連続し
て１時間紡糸を行ったが、途中糸切れもなく、外径１２
μｍの一定した直径を有するピッチ繊維を連続的に安定
して紡糸することができた。

【００６５】得られたピッチ繊維を実施例１と同様にし
て不融化し、焼成することにより、繊維径が９．８μｍ
の炭素繊維を得た。この炭素繊維の引張弾性率を表３に
示す。

【００６６】

【表３】

【００６７】表３に示すように、ピッチＣはペリ化指数
が大きいために、最終的に得られた炭素繊維は、引張弾
性率のピッチの紡糸粘度依存性が大きかった。

【００６８】比較例２ 比較例１のピッチＣ₁ を実施例２と同様にして、真空蒸
留により低分子量成分を除去することによりピッチＤを
得た。

【００６９】得られたピッチＤを実施例１と同様な紡糸
機にて、表４に示す紡糸温度により２００、４００、８
００poise の紡糸粘度で、巻取り速度５００ｍ／分の条
件で連続して１時間紡糸を行ったが、途中糸切れもな
く、外径１２．５μｍの一定した直径を有するピッチ繊
維を連続的に安定して紡糸することができた。

【００７０】得られたピッチ繊維を実施例１と同様にし
て不融化し、焼成することにより、繊維径が１０．０μ
ｍの炭素繊維を得た。この炭素繊維の引張弾性率を表４
に示す。

【００７１】

【表４】

【００７２】表４に示すように、ピッチＤはペリ化指数
が大きいために、最終的に得られた炭素繊維は、引張弾
性率のピッチの紡糸粘度依存性が大きかった。

【００７３】比較例３ 石油の接触分解工程で副生する重質残渣油を原料として
４５０℃で５．５時間熱分解重縮合反応を行ない、光学
的異方性相約５０％含有するピッチを製造し、このピッ
チを窒素気流下で３５０℃、１００００Ｇの条件で遠心
分離を行ない、上層に光学的等方性相を主成分とするピ
ッチＥ₂ と、下層に光学的異方性相１００％の光学的異
方性ピッチＥを得た。

【００７４】次に、このピッチＥを実施例１と同様な紡
糸機にて、表５に示す紡糸温度により２００、４００、
８００poise の紡糸粘度で、５００ｍ／分の引取り速度
で連続１時間以上にわたって糸切れをすることなく、平
均繊維径約１３μｍのピッチ繊維を得た。

【００７５】このピッチ繊維を酸化性ガス雰囲気下で２
３０℃、６０分酸化不融化し、更に不活性ガス雰囲気下
に２５００℃で焼成することにより、繊維径が１０．１
μｍの炭素繊維を得た。この炭素繊維の引張弾性率及び
ピッチＥの芳香族性等を表５に示す。

【００７６】

【表５】

【００７７】表５に示すように、ピッチＥは芳香族性が
大きく、最終的に得られた炭素繊維は、引張弾性率のピ
ッチの紡糸粘度依存性が大きかった。

【００７８】比較例４ コールタールピッチを４００℃にてテトラヒドロキノリ
ンと共に水添し、テトラヒドロキノリンを蒸留して除去
した後、生成物を４５０℃で熱分解重縮合させることに
より、光学的異方性相９９％の石炭系の光学的異方性ピ
ッチＦを得た。

【００７９】このピッチＦを実施例１と同様な紡糸機に
て、表６に示す紡糸温度により２００、４００、８００
poise の紡糸粘度で、５００ｍ／分の引取り速度で連続
１時間以上にわたって糸切れをすることなく、平均繊維
径約１３μｍのピッチ繊維を得た。

【００８０】このピッチ繊維を酸化性ガス雰囲気下で３
２０℃、２０分酸化不融化し、更に不活性ガス雰囲気下
に２５００℃で焼成することにより、繊維径が１０．０
μｍの炭素繊維を得た。この炭素繊維の引張弾性率及び
ピッチＦの芳香族性等を表６に示す。

【００８１】

【表６】

【００８２】表６に示すように、ピッチＦは芳香族性が
大きく、ペリ化指数がおおきい。このため最終的に得ら
れた炭素繊維は、引張弾性率のピッチの紡糸粘度依存性
が非常に大きかった。

【００８３】以上の実施例１と比較例４の場合のピッチ
の紡糸粘度と炭素繊維の引張弾性率の関係を図１に示
す。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、ピッ
チ系炭素繊維の製造に使用する光学的異方性ピッチとし
て、芳香族性が０．８０〜０．８８、ペリ化指数が０．
１０〜０．４５の特殊な分子構造のピッチを特定したの
で、ピッチの紡糸工程における紡糸温度による炭素繊維
の引張弾性率に対する粘度依存性が少なく、容易に引張
弾性率が高い高性能ピッチ系炭素繊維を高い品質安定性
で得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の場合のピッチの紡糸粘度と炭素繊維の
引張弾性率との関係を比較例の場合と共に示すグラフで
ある。

【図２】本発明においてピッチのペリ化指数を求めるた
めの芳香族炭素と芳香環縮合度指数との関係を示すグラ
フである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 雅晴 埼玉県入間郡大井町西鶴ケ岡１−３−１ 東燃株式会社総合研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芳香族性が０．８０〜０．８８、ペリ化
   指数が０．１０〜０．４５であることを特徴とする光学
   的異方性ピッチ。
2. 【請求項２】 請求項１の光学的異方性ピッチを溶融紡
   糸し、不融化し、炭化又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。