JPS59223316A - 高強度、高弾性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】 本発明は、ピッチ類を原料として高強度、高弾性炭素繊
維を製造する方法に関するものである。

一般に、炭素繊維は機械的強度に基づいてＧ、Ｐ（Ｇｅ
ｎｅｒａｌ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）炭素繊維とＨＰ
　（ＨｉｇｈＰθｒｆｏｒｍａｎｃｅ）炭素繊維とに大
別される。

ＧＰ炭素繊維は、７０〜１４ｏＫｚ／−程度の引張強度
及び３〜５　ｔｏｎ　／−程度の弾性率を有するもので
、アブレージヨン材、断熱材、帯電防止材、摺動拐、フ
ィルター類、パツキン類などの補強材としての用途に供
せられ、主として光学的に等方性のピンチ類を原料とし
て製造されている。

他方、ＨＰ炭素繊維は、２００〜３５０Ｋｇ／−程度の
高い引張強度及び１０〜４０　ｔｏｎ　／　ｍＡ程度の
高い弾性率を有するもので、この高強度、直弾［−利用
してロケットや航空機等の特殊材料及びゴルフクラブ、
テニスラケット、釣竿等のレジャー用品に使用されてい
乙が、ポリアクリロニトリルを原料とするためコスト高
になるのを免れず、こλ１が一般的な工業材料としての
用途の拡大をはばむ大きな原因となっていた。

このような事情の下で、ＨＰ炭素繊維を安価に製造する
方法についての研究がなされ、既にピンチ＊ｉ熱処理し
て得られるメンフェースピッチ全原料とする、いくつか
の方法が提案されている（特公昭４９−８６３４号公報
、特公昭５３−７５３３号公報、萄公昭５４−１８１０
号公報、特開昭５４−５５６２５号公報、特開昭５４−
１１３３０号公報）。

これらの方法では、ピッチ類ヲ４００℃付近の比較的低
い熱処理温度で数時間ないし数十時間熱処理して、メン
フェースカーボン４０〜１００］ｉｉ％ｉ含有し、可紡
性全有するメソフェースピッチとし、これ’ｔＭ融紡糸
し、メソフェースカーボンヲ繊維軸方向に配向させたの
ち、空気中で不融化し、さらに炭化や黒鉛化することに
よってＨＰ炭素繊維全製造している。

しかしながら、これらの方法においては、ピッチ類を数
時間ないし数十時間熱処理し、ピッチの重縮合金促進す
ることによってメソフェースピッチを製造しているため
、熱処理初期におけるメンフェースカーボンの縮合度が
熱処理終期のものに比べて高くなるのを避けられず、そ
の結果、メソフェースカーボンの縮合度が不均一となり
、均一に溶融させることが困難となって最終的に可紡性
の低下をもたらす。また、熱処理温度として４３０℃以
上の温度を用いると、熱処理初期においてメソフェース
カーボンの重縮合が急激に進行し、熱処理終期にはしば
しば溶融不可能な程度となるため、紡糸に際して、あら
かじめ不溶・不融のメンフェースカーボン全分離、除去
しなげればならなくなる。したがって、従来の方法にお
いて優れた物性をもつ炭素繊維を得るには、原料として
用いるメソフェースピッチの調製条件を慎重に制御する
必要があるが、これは工業的に実施する場合の技術上の
大きな難関となる。

不発明者らは、このような従来のピッチを原料とするＨ
Ｐ炭素繊維の製造方法における、種々の問題点を解決す
べく鋭意研究を重ね、先に可溶性の良いメソフェースピ
ッチを比較的簡単に製造する方法を見出した。この方法
によると、ピッチ類を水素化したのち、高温、減圧下に
短時間熱処理して、ＨＰ炭素繊維の製造原料として適し
たメンフェースピンチを得ることかできるが、この方法
は製造装置を大型化すると、水素化後の溶液の固液分離
がむずかしくなるという実施化上の欠点を伴う。

そこで、不発明者らはこの欠点を克服するためにさらに
研究を重ねた結果、ピッチ類は水素化時においては、わ
ずかにその一部が重縮合すること、該重縮合物は、慣用
の固液分離手段では除去しにくいこと、該重合物は、水
素化に引き続き、高温、減圧下で熱処理すると急激に重
縮合が進行して、より溶融温度の高いメソフェースカー
ボンに転化すること、このようにして生じたメソフェー
スカー　ボン’ｄ、全メンフェースピッチの均一な溶融
性及び良好な可紡性全そこなう原因となることシしたが
って水素１ヒによって生成する重縮合物を適当な固体に
吸着させて除去すれば、熱処理条件の制御が容易シでな
り、均一な溶融性と優れた可紡性を備えたメンフェース
ピッチが比較的簡単に得られることを知った。不発明け
これらの知見に基づいてなされたものである。

すなわち、不発明は、 （イ）ピッチ類全炭素系固形分の存在下で水素化し、こ
の水素化生成物から固形分全分離したのち、これ全蒸留
し低沸点成分を除去して水素［ヒピソチを得る工程、 （ロ）該水素化ピッチを減圧下に熱処理して、メソフェ
ースカーボン９０重量係以下金含み、光学的に異方性の
組織が３０容量係以上を占めるメンフェースピッチを生
成させる工程、及び Ｐ］該メンフェースピッチヲ溶融紡糸後、不融化及び炭
化処理する工程 から成ること’ｘ％徴とする高強度、高弾性繊維の製造
方法全提供するものである。

不発明方法における原料としては、コールタール−アス
ファルト、エチレンボトム油、コールタールピンチ、ア
スファルトピッチ、エチレンボトム曲ピッチなどのピッ
チ類が用いられる。そのほか、石炭類を炭化水素系浴剤
中において水素加圧下で解重合し、未溶解残さｔ除去し
た液状物質又はこれから溶剤全除去したピッチ状物質や
前記したピッチ類を蒸留、熱処理、溶剤抽出等で処理し
、これらの縮合度を高めたピッチ類を用いることができ
る。

この原料ピッチ類は、キノリンネ溶分が多いものであっ
ても、均一に溶融し、優れた可紡性合有し、良ｔｒのＩ
　Ｐ炭素繊維を与えるメンフェースピンチとすることが
できるが、あ１つこの量が多くなると収率が低下するの
で、キノリンネ溶分３５Ｎ量多以下のもの音用いるのが
好ましい。

不発明方法の（イ）工程においては、上記のピッチ類に
炭素系固形分を加えて水素化する。この水素化は、通常
、炭化水素系浴剤又は高い水素供与性を備えた炭化水素
系溶剤中で行われるが、縮合度の低いピノヂ訪、例えば
コールタール、アスファルトなどを用いる場合は溶剤は
必ずしも必要としない。

この際に、使用される炭化水素系溶剤としては、ピッチ
類をほぼ完全に溶解しつるものであれば特に制限１ｄな
いが、通常ば、石炭系吸収油、クレオソート油、タール
中油、プントラセン油、石油系のエチレンボトム油、１
００分解油の軽質留分などの芳香族性の高い溶剤が好適
に使用される。また、これらの芳香族性の高い炭化水素
系溶剤を水素化して得られる高い水素供与性を有する溶
剤や不発明方法の水素化工程で回１ｉＹされる溶剤も有
利に使用される。

水素化の際に存在させる炭素系固形分としては、コーク
ス、活性炭、カーボンブラック、木炭、コールタール及
び原料ピッチに含有されるフリー力なども使用すること
ができるし、不発明方法における水素化工程に引き続い
て行われる固液分離の際に得られる残留分を用いること
もできる。

これらの炭素系固形分は、細かく粉砕して使用するのが
有利である。このように粉砕することにより、その表面
積が広くなり、しかもピッチ類を水素化させる際その中
に均一に分散させ得るので、水素化により生成する重縮
合物を効率よく沈着させることができる。

１だ、この炭素系固形分以外のもの、例えば水素化触媒
、金属粉、その他の無機質固形分などにもピッチ類の重
縮合物を沈着させる能力があるが、効果が小さいため、
炭素系固形分の存在が必要である。

この炭素系固形分は、ピッチ類中に含捷れるキノリンネ
溶分との合計量が、ピッチ類中のキノリン可溶分に対し
７〜ｉｏｏ重量係、好ましくはｌＯ〜７０重量係の範囲
になるような量でピッチ類に加えられる。この量が７重
量部未満の場合は、水素化後ＶＣ得られる水素化スラリ
ーの固液分離に長時間を要する上に、得られるメンフェ
ースピッチの可溶性が低下する傾向がある。また、この
量が１００ｉｉ量係を超える場合は、固形分をピッチ類
中に均−Ｍこ分散させるのが困難になる。

不発明方法の（イ）工程における水素化は、水素化触媒
の存ｒｆどト又は不存在下で行われる。この水素化の条
件には特に制限はなく、従来ピッチ類の水素化に通常用
いら１ｔている条件の中から任意に選ぶことができる。

例えば、水素雰囲気中、温度３５０〜５００℃において
４８０分以下、好ましくは不活性ガスで３０〜３００　
Ｋｇ　／　ｃｒｌ　（ゲージ圧）に加圧しながら、３８
０〜４５０℃において５〜１２０分処理することによっ
て行うことができる。

不発明方法においては、このようにピッチ類の水素化を
コークスなどの炭素系固形分の存在下で行うため、水素
化時に生成し、メソフェースピッチの可紡性の低下の原
因となる重縮合物が、この炭素系固形分の表面に効果的
に沈着し、引き続いて行われる固液分離により水素化ピ
ッチからほぼ完全に除去される。その結果、優れた可紡
性を備えたメンフェースピッチの原料となりうる精製水
素化ピッチを得ることができる。

このピッチ類の水素化に際し、温度を３５０℃未満にす
ると、水素化が十分に進行しないし、捷た５００”Ｃよ
りも高くなると、水素化時間が４８０分を超る場合水素
化が温度に進行し、水素消費量が著しく増加する上に、
水素化ピッチの収率が低下するので、いずれも好１しく
ない。不発明方法においては、このピンチ類の水素化が
不可欠な工程であり、これを欠いた場合は可紡性を有す
るメンフェースピッチを得ることができない。

前記したようにして得られた水素化生成物は、次いで固
液分離し、この中から炭素系固形分、水素化触媒などの
固体全除去する。この場合、水素化生成物中には炭素系
固形分が存在し、これにｐ過や遠心分離などに際して固
液分離全阻害するグル状物が吸着されるため、固液分離
を非常に円滑して行うことができる。例えばｐ過におい
て、この固液分離ｖｃ鼓する時間は、炭素系固形分を加
えない場合に比べ１７以下に短縮される。

固体を除いた水素化生成物は次いで、減圧蒸留などで溶
剤金除き、水素化ピッチを得る。この際、溶剤は完全に
除去する必要はなく、ある程度水素化ピッチ中ｌこ残留
していてもよい。

不発明方法の沖）工程においては、前記のようにして得
た水素化ピンチを、減圧下、高温で短時間熱処理し、メ
ンフェー重量−ボン９０重量係以下、好ましくは０．３
〜８０重量係を含有し、光学的異方性組織の占有率３０
係以上、好才しくは５０Ｌｌ）以上のメソフェースピッ
チを製造する。この工程は、ピッチ類を炭素系固形分の
存在下で水素化する（イ）工程とともに、不発明方法で
不可欠の工程であり、この２工程の組合せによりはじめ
て、優れた物性をもつ炭素繊維を得ることができる。す
なわち、（ロ）工程の水素化ピッチの熱処理は、減圧下
において、高温、短時間で行われるため、メンフェース
カーボンが狭い時間帯内で集中的に形成される結果、そ
の縮合度のそろったものとなる上に、メンフェースカー
ボンに転化しにくく、良質のメソフェースピッチの生成
に邪魔になる成分が留出除去さｉｔ、均質なメンフェー
スピッチを得ることが可能になる。

この（ロ）工程における熱処理条件は、９０重量係以下
のメンフェースカーボン全含有し、かつ光学的異方性組
織が３０％以上のメンフェースピンチが得らλするよう
な条件であればよいが、通常は、圧力４０　ｍｍＨ，９
（絶対圧）以下、好捷しくけ３〜２０ｍｍＨ，９（絶ズ
」圧）において、４８０＝Ｃ以上、好ましくは５００〜
５５０　”Ｃの温度に、３０分以下、好１しくは２〜５
分間保持することによって行われる。この処理により得
られるメソフェースピッチのメンフェースカーボン含有
量が９０重量％　７ａ−超える場合は可紡性が著しく低
いものとなるし、また光学的異方性組織が３０係未満の
場合は、二相分離状態の可紡性を有しないものとなる。

さらに、熱処理温度を４８０℃未満にすると処理時間が
３０分を超えるため、不均一な組成のものとなる傾向が
あるし、圧力ｆ　４０　ｍｍＨｇ（絶対圧〕よりも高く
すると、優れた可紡性金偏えたメンフェースピッチ全得
ることができない。

このようにして得られるメソフェースピッチは、７０チ
未満の光学的等方性組織を有するが、均一に浴融させる
ことができ、しかもメソフェースカーボンは溶融したの
ち紡糸すると繊維軸方向に配向する。この配向け、光学
的顕微鏡、電子顕微鏡により確言忍することができる。

不発明方法の（ハ）工程においては、前記の（ロ）工程
で得たメンフェースピッチを先ず浴融紡゛糸するが、こ
れ（ｔｉ、ピンチ類から炭素繊維を製造する場合に常用
さまじＣいる方法によって行うことができる。

このメンフェースピッチは、３００〜４２０℃の温度範
囲で紡糸が可能であり、また紡糸ノズルからの流出量の
制御を容易に行うことができる。

次に、紡糸した原料繊維を不融ｆヒするが、これは、空
気中において、昇温速度３．３′”６７分以下、好芥し
くば０．５〜２．０℃／分で、２００〜３６０℃好捷し
くは２４０〜３２０℃の温度まで加熱し、この温度に３
６０分以下、好ましくは５〜３０分間保持することによ
って行われる。この場合、オゾン、窒素酸化物のような
酸化性雰囲気を用いることもできる。この不融化温度が
２００”Ｃ未満では、原料繊維の不融化が十分に進行せ
ず、引き続いて行う炭化の際に繊維の溶融や融着が起り
、ＨＰ炭素繊維を得ることができない。また、不融化温
度が３６０゛Ｃよりも高くなったり、力ロ熱時間が３６
０分よりも長くなると繊維、が過酸化状態になり、高強
度の炭素繊維全行ることができない。他方、不融化時の
昇温速度か３．３℃／分よりも速くなると繊維同士の融
着を生じ、得られる炭素繊フイＬは強度の低いものとな
る。

不融化処理した繊維は次に、不活性ガス雰囲気中で炭化
処理される。この炭化は、通常、昇温速度１０”Ｃ７分
以下、好捷しくは２〜５°Ｃ／分で８００℃以上好−ま
しくは１０００〜１５００”Ｃ：まで助口熱し、この温
度に５分以上、好１しくば１０〜３０分間保持すること
によって行われる。この炭化温度が８００℃未満の場合
や炭化時間が５分未満の場合は、繊維の炭化が十分に進
行せず、機械的強度の高い炭素繊維を得ることができな
い。また昇温速度が１０℃／分よりも速くなると、繊維
の一部が融着し、強度の低下をもたらすので好ましくな
い。

不発明方法Ｖこおいては、このようにして炭化処理して
得た炭素繊維に対し、さらに所望に応じ、弾性率を向」
二さぜるために、黒鉛化処理を施すこともて゛きる。

この黒鉛化は、不活性ガス雰囲気中、２０００〜３００
０℃に加熱することによって行われる。

不発明方法により得られる炭素繊維は、ポリアクリル系
の１１　Ｐ炭素繊維に匹敵する物性、すなわち２００〜
３５０Ｋｇ／−の引張強度及び１０〜４０ｔｏｎ７’−
の弾性率を有している。

不発明方法の好適な実施態様においては、３５重量係以
下のキノリンネ浴分全含有するピッチ類又はその熱処理
物に、コークス、活性炭、フＩＪ−カーボンのような炭
素系固形分全キノリン可溶分に基づき７〜１００重量係
の割合で添加し、その１捷であるいは浴剤中で、触媒の
存在下又は不存在下、３５０〜５００℃において４８０
分以下の時間水素化する。

次いで水素化生成物から固体全分離除去したのち、液体
部分から減圧蒸留により溶゛剤を除去する。

この際の減圧蒸留は、圧力５〜ｚｏＮｎＨ，９（絶対圧
λボトム温度２００〜３００℃の条件で行う。

このようにして得られた水素化ピンチを、次いで圧力４
０　ｍｍＨ＆　（絶対圧）以下、温度４８０℃以上の条
件下で熱処理し、メンフェー重量−ボン９０重量係以下
を含有し、かつ光学顕微鏡下の視野内での光学的異方性
組織３０係以上を占めるメンフェースピッチを製造する
。

次に、この」：うにして得られたメンフェースピッチを
３００〜４２０℃で浴融紡糸したのち、空気中において
３．３°Ｃ／分以下の昇温速度で２００〜３６０℃まで
カ口熱し、この温度に３６０分以下保持することにより
不融化する。この不融化処理した炭素繊維を、さらに不
活性ガス雰囲気中において昇温速度１０”Ｃ７分以下で
８００℃以上まで刀０熱し、この温度に５分以上保持す
ることにより炭化する。丑た、必要Ｕて応じ、さらに不
活性ガス雰囲気中、２０００〜３０００°Ｃで黒鉛化す
る。

このようにして得られる炭素繊維は、従来のＨＰ炭素繊
維と同様に、ロケットや航空機などの特殊材料、ゴルフ
クラブ、テニスラケット、釣竿などのレジャー用品の材
料として好適に使用される。

次に実施例により不発明をさらに詳細に説明する。

実施例１ 石炭の乾留物であるコールクール（キノリンネ浴分３．
２重蚕係）に対し、６０メツシユ以下に粉砕したコーク
スをコークスとコールクール中のキノリンネ溶分の和が
コールタールのキノリン可溶分に対して１０重量％［な
る如く添加し、水素化温度４２０℃、その温度における
保持時間６０分、水素圧力１００　Ｋｇ　／　ｃｒ；ｌ
　（ゲージ圧）で水素化した後、フィルターで固液分離
した。固液分離速度は８０ηｚ７！／分であった。得ら
れたＰ液をボトム温度２００℃、圧力ｉ　ｏ　ｗＨ，９
（絶対圧）で蒸留し、水素化ピンチを得た。

次に、水素化ピッチヲ５２０℃ＶＣ７ＪＤ熱溶融した塩
浴に浸せき後、ただちＩｃ　ｌ　ＯｍｍＨｇ（絶対圧）
に減圧し、その温度に５分間保持した。得られたメンフ
ェースピンチのメソフェースカーボン含有量ハ５２．４
ＭＭ％、）を学的異方性組織の占有率は９５ヂであった
。

このメソフェースピッチを紡糸温度３６８℃、巻取速度
１０００＋ｉ／分で紡糸した結果、４０分以上糸切れす
ることなく紡糸できた。捷た、溶融メンフェースピッチ
の紡糸機ノズルからの流出量は極めて厳冨に制御できた
。得られた原料繊維全空気中、室温から３２０゛ｃ−１
で２．０℃／分の昇温速度で昇温し、その温度に１０分
間保持し、不融化した。

不融化繊維はアルゴンガス雰囲気中、］０００’”Ｃ−
１゜で５　”Ｃ７分の昇温速度で昇温し、その温度に１
５分間保持し、炭素繊維を得た。炭素繊維の収率は９１
．１車Ｋｌ、−％であり、その平均直径は９．４μ、引
張強ＩＷは：Ｉｏ　ｏ　Ｋｇ　／　ｍＡ、弾性率は２３
．８　ｔｏｎ　／　ｍＡであった。

比較例１ 実施例１におけるコールタールの水素化を同ら添７ｊｌ
物倉加えることなく行い、そのほかは実施例】と全く同
様の条件で行った。水素化後の浴液をフィルターで固液
分離した。固液分離速度は２０７ｎｌ　７分であった。

得られたＰ液はボトム温度２００°Ｃ１圧力ｌｏ　ｒｕ
ｎＨｇ（絶対圧）で蒸留し、水素化ピッチを得た。

この水素化ピンチを実施例】と全く同様にして熱射］！
Ｊ１シ、メンフェースピッチを得た。メソツースピッチ
のメンフェースカーボン含有量は５９．４重量係、光学
的異方性組織の占有率は９５ヴであった。

このメソフェースピッチを紡糸温度３７５℃、巻　　　
　　　（・取速度ｌｏｏｏｍ／分で紡糸した結果、２０
分以上糸切ｉ１することなく紡糸できた。得られた原料
繊維は実施例１と全く同様にして不融化、炭化し、炭素
繊維を得た。炭素繊維の収率は９］、６重量係であり、
この平均直径は１０．０ゾｍ、引張強度は２８０Ｋｇ／
ｍＡ、弾性率は２０　、４　ｔ　Ｏｎ　／ｍＡ　テ、り
　ツｆｒＣ０火施例１及び比較例」の比較から、炭素系
固形分であるコークスを水素化時に添加することにより
、水素化浴液の固液分離に要する時間は１７４以下に、
メンフェースピッチの糸切れ頻度は約半分に、また、炭
素繊維の機械的強度も向上することがわかる。

参考例】 吸収油に３重Ｂ％のコバルト−モリブデン触媒ｋ　７Ｊ
ｌ］え、水素化温度４００”Ｃ１その温度における保持
時間６０分、水素圧力１００　Ｋｇ／　ｃｒｌ　（ゲー
ジ圧）で水素化した後、フィルターで固液分離し、高い
水素供与性を有する水素化吸収油を得た。

参考例２ ６０メツシユ以下に粉砕したオーストラリア産リグナイ
トを４倍量のタール中油中、水素圧力５０　Ｋ９７　ｃ
、ｙ　（ゲージ圧）、４１０℃で６０分力口熱し、石炭
力′１の溶剤可溶分を十分に溶解した後、フィルターで
未溶解残さを除去し、ｐ液はボトム温度３５０℃、圧力
１０ｍｍＨｇ（絶対圧）で蒸留し、石炭解重合物を得た
。石炭解重合物のキノリンネ溶分は０．１重量％以下で
あった。

実施例２ 参考例２で得た石炭解重合物に対し、６０メツシユ以下
に粉砕した活性炭を石炭解重合物のキノリン可溶分に対
して１５重量係、参考例１で得た水素化吸収油を４倍量
加え、水素化温度４３０℃、その温度における保持時間
６０分、水素圧力５０Ｋｇ　／　ｃｒＡ　（ゲージ圧）
で水素化し、フィルターで固液分離した。固液分離速度
は５７ゴ／分であった。

得られた０ゴ液をボトム温度２００℃、圧力１０聴Ｈｐ
（絶ズ１圧）′〔蒸留し、水素化ピンチを得た。

次に、この水素化ピンチヲ５２０℃に加熱浴融した塩浴
に浸せきした後、たたちＶｃｌｏ　ＭＨ，！９　（絶対
圧）Ｉｃ減圧し、その温度に５分間保持した。得られた
メンフェースピッチのメンフェースカーボン含有量は１
４．２重量係、光学的異方性組織の占有率は８０係であ
った。

このメソフェースピッチを紡糸温度３５５℃、巻取速度
１４００　ｍ　７分で紡糸した結果、糸切れ頻度は１回
７５０分間程度であった。得られた原料繊維を空気中、
２８０”Ｃ：までｉ、ｏ℃／分の昇温速度で昇温し、そ
の温度ＶＣｌ５分間保持し、不融化した。

不融化繊維はアルゴンガス雰囲気中、１０００°Ｃ′！
！で５”Ｃ；７分の昇温速度で昇温し、その温度ニ】５
分間保持し、炭素繊維を得た。炭素繊維の収率は原料繊
維基準で８７．４重量％であり、この平均直径Ｆ１．９
−６　Ｉ’ｍ、引張強度は２６５に９７ｍＵ、弾性率は
２Ｊ、６ｔＯｎ／−であった。

比較例２ 参考例２で得られた石炭解重合物を参考例Ｊで得られた
４倍量の水素化吸収油中、実施例２と全く同様の条件で
水素化した後、フィルターで固液分離した。固液分離速
度は１３　、３　ｍｊ！　７分であった。

ｐ液は実施例２と全く同様にして蒸留し、水素化ピッチ
を得た。

この水素化ピッチを実施例２と全く同様にして熱処理し
、メソフェースピッチを得た。メンフェースピッチのメ
ンフェースカーボン含有量は１７．２重量％であり、光
学的異方性組織の占有率は８５俤であった。

このメンフェースピッチを紡糸温度３６０℃、巻取速度
１４ｏｏｍ／分で紡糸した結果、糸切れ頻度は１５分Ｉ
Ｆ旧て１回程度であった。得られた原料繊維を実施例２
と全く同様して不融化、炭化し、炭素繊維’ｆＮｒｉた
。炭素繊維の収率は原料繊維基準で８８．８重ｆｉｉ俤
であり、この平均直径は１０．４μｍ、強度は２４０に
９７ｍＡ、弾性率は１７　、４　ｔｏｎ　／ｍＪテロつ
た。

実施例３ エチレンボトム油ピッチ（キノリンネ溶分０．５重量％
）に参考例１で得られた水素化吸収油を力口え、さらに
、カーボンブラックをエチレンボトム油ピッチのキノリ
ン可溶分に対して０，７，１０゜２０．５０重量係加え
、水素化温度４１０℃、その温度における保持時間３０
分、水素圧力１００Ｋｇ／ｃｒ！（ゲージ圧うで水素化
し、フィルターで固液分離後、炉液はボトム温度２００
℃、圧力１０　ｒｔａｎＨｇ（絶対圧）で蒸留し、水素
化ピッチを得た。

水素化ピッチヲ５２０℃に加熱浴融した塩浴に浸せき後
、ただちに１０　ｍｍＨ，！７　（絶対圧）に減圧し、
４分間保持し、メソフェースピッチを得た。次表に、各
カーボンブラック添加量時における水素化溶液の濾過時
間及びメンフェルスピッチの連続紡糸時間を示した。

この表から、カーボンブラック添加量の増加と共に水素
化溶液の濾過時間は減少し、メンフェースピッチの糸切
れ頻度は小さくなることがわかる。

＼′ ７・″ ／ 第１頁の続き ０発　明　者　武居恵亮 大牟田市合成町１番地三井コー クス工業株式会社大牟田工場内 ■出　願　人　三井コークス工業株式会社東京都中央区
日本橋室町二丁目 ［有］代　理　人　弁理士　阿形明

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（イ）ピンチ類全炭素系固形分の存在下で水素化し
   、この水素化生成物から固形分を分離したのちこれ全蒸
   留し低沸点成分を除去して水素化ピッチを得る工程、 （ロ）該水素化ピンチを減圧下に熱処理して、メソソチ
   全生成させる工程、及び （ハ）該メンフェースピッチ全溶融紡糸後、不融化及び
   炭化処理する工程 から成ることを特徴とする高強度、高弾性繊維の製造方
   法。 ２　（イ）：］二程におけるピッチ類が、キノリンネ溶
   分３５Ｎ量係以下全含むものである％許請求の範囲第１
   項記載の方法。 ６　（イ）工程における炭素系固形分がコークス、活性
   炭、カーボンブランク、木炭、フリルカーボン及びピン
   チ類の熱処理により生成するキノリンネ溶成分の中から
   選ばれる少なくとも１種である特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 ４　（イ）王、程ｖこおける炭素系固形分とピッチ類中
   の、　　キノリンネ溶分の合計量がピッチ類のキノリン
   可溶分に対し７〜１００Ｎ量係の割合で存在する特許請
   求の範囲第】項、第２項又は第３項記載の方法。 ５　（イ）工程しておけるピッチ類の水素化を、３５０
   〜５００℃の温度νこ４８０分以下保持して行う特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ６　（ロ）工程にお・ける熱処理を、圧力４０．Ｈｐ以
   下、温度４８００以上に３０分以下保持して行う特許請
   求の範囲第１項記載の方法。