JPS5936725A - 炭素繊維製造用ピツチ組成物 - 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、炭素繊維の紡糸用原液として有用なピッチ組
成物に関する。更に詳しくは、溶融紡糸−不融化処理−
炭化処理という一連の工程を経ることによって従来のピ
ンチ系炭素１！維では到達し得なかった高強度と高モジ
ュラスとを具備した炭素繊維を形成し得るところの、新
規なピンチ＋ｆ、ｌ成物に関する。

現在、炭素繊維としては、主として、ポリアクリロニト
リル（ＰＡｔＪ）　繊維を原料とするＦＡ／Ｎ系炭素繊
維と石炭系又は石油系のピンチを原料とするピッチ系炭
素繊維が生産されている。しかし、主として複合材料に
おいて樹脂の補強材として使用される高強度高モジュラ
スの高性能炭素繊維はＰＡＮ系が主流であり、ピンチ系
は強度ｚｏｏｘｆ／−以下の比較的低強度のものしか製
造されていない。

かかるピッチ系炭素繊維において、より高性能の繊維を
製造し工つとする試みがなされており、これ迄にも、炭
素繊維製造用ピンチの製造に関し、次のような提案がな
されている。

（ａ）　　特定の縮合多環芳香族化合物を水素処理又は
熱処理して炭素繊維用ピンチとする方法（特公昭４５−
２８０１３号、特公昭４９−８６３４号）っ （ｂ）　　石油系のタールやピンチをルイス酸系触媒の
存在下で第１の熱処理を施した後、該触媒を除去して＠
２の熱処ｆ１金ｈｍしてメソフェースピッチとする方法
（特公昭Ｆｌ　３−７５３３号）。

（ｃ）　　ピンチを不活性ガスの流通下又は減圧下に加
熱して所定のメソフェース含量をもつメンフェースピッ
チとする方法（特開昭５３−８６７１７号、特開昭５３
−８６７１８号）。

（ｄ）　　光学的等方性ピッチを溶媒（ベンゼン、トル
エン、ペプタン等）で処理し、不溶部を加熱してネオメ
ソフェースを形成させる方法（特開昭５４−１６０４２
７号、＠開開５５−５８２８７号、特開昭５５−１３０
８０９号）。

しかしながら、これらの方法によつＣも、ＰＡＮ系炭素
炭素繊維敵する高度な性能をもつ炭素繊維を得ることが
できない為、現在に至るまで、ピンチ系炭素繊維は、例
えばアスベスト代替品のよう外強度が低ぐてもすむよう
な分野で用いられているのが実情である。また、前記の
各方法のうち、メンフェースのピンチを使用する方法は
、紡糸原液となるピイチの粘性が非常に大きいため、紡
糸性が悲く経済的な紡糸速バ〔での溶融紡糸が田作であ
るという製造上の問題も有する。

本発明者らは、ピッチ系炭素繊維の製造における上述の
如き現状に鑑み、ピッチ類を原料としてすぐれた品質を
もつ炭素繊維を製造する方法を開発すぺ〈研究を重ね、
さきに、紡糸後の不融化・炭化処理段階で光学的に異方
性のメソフェースに転換する特異なプリメツフェース−
ピッチを経由する新規な炭素繊維を製造する方法を提案
しく特願昭５６−１１７４７０号）、更に、かかるブリ
メソフェースピッチを１県的に製造するに適した方法を
提案【７た（特願昭５７−８０６７０号）。

本発明者らは、さらに、高性能のピッチ系炭素繊維を形
成し得る紡糸用ピンチ組成物について検討を重ねた結果
、該ピッチ組成物の性質及びその中のキノリン可溶性成
分の性質及び化学イ１￥造、就中、ピンチの芳香化度や
比重及びキノリン可溶性成分の数平均分子苅が高性能の
炭素繊維を得るだめにＭ要であり、これらが特定の範囲
内にあるピッチ組成物は溶融紡糸性が良好で、且つ紡糸
後に不融化処理及び炭化処理を行うことによって、ＰＡ
Ｎ系炭素炭素繊維らないすぐれた性能をもつ炭素繊維を
形成し得る事実を見い出し、不発明忙到達したものであ
る。

すなわち、本発明は、炭素繊維製造のだめの新規外ピッ
チ組成物であって、キノリン可溶性成分を３０’ｆｉ１
ｔｈ％以上、好ましくは５０〜７０重間％含有し、２０
℃における比重が１．２９〜１．４０　、好ましくは１
．３０〜１．３５、芳香化度が０．４５〜０．９．好オ
しくは０．５〜０．８であり、且つ前記キノリン可溶性
成分の敬平均分子量が７００〜１７００　、好ましくは
８００〜１５００の範囲内にあるピッチ組成物である。

一般に、高性能の炭素繊維を製造しようとする場合、紡
糸用ピンチは、紡糸段階で配向化し得る程度の分子配向
性とフィラメント化し得る曳糸性及び流動性を兼ね備え
る必要がある。従来のメソフェースピッチは分子配向性
という見地から熱処理等により高分子化したものである
が、これはすでに述べたように紡糸時の流動性。

曳糸性に問題があり、注意深く紡糸しても紡糸速匹は約
４ａｏｍ１分が限度である。また、かかるメソフェース
ピッチを溶融紡糸すると、その高度な配向性の故に、炭
素繊維前駆体ピッチ繊維中に巨大な葉状ドメインを準備
しがちであり、炭化処理後の最終繊維構造のラジアル化
、ひいては繊維の縦割れ等による性行６１氏下を招き易
い。

本発明者らは、この問題について研究の結果、最終炭素
繊維の内部構造及び（生ｎヒは、糸カ糸にイ↓（するピ
ンチの化学梼造及び性質によって大へく左右されること
、そして、従来のメソフェースピッチよりも分子配向性
をある程度イ氏下させることが有効であることを知見し
た１、シカ・し、この場合、ピッチの分子配向性は、紡
糸段階である程度回復可能であり、且つ紡糸段１＠では
弓１続く炭化処理で高度に配向した構造を出現させイ！
）るようカ潜在的配向能を形成させるようなものでなけ
ればならない。

本発明のピンチ組成物は、このような要求ヲ、・満たす
もので、溶融紡糸時の１６６糸性（流動１生。

曳糸性）が良好で１１００ｏ／分以上の高速でも円滑な
紡糸が可能であり、且つ＃ｂ先糸後炭（ＩＺ拠理段階に
於いて、上述のような理想０勺な４’Ｓ　ｌ遊を発現し
得るものである。

本発明のピンチ組成物は、キノＩＪン＝Ｔ溶１生成分を
３０重−喰係以−ｌ二、好ましくは５０〜７０重ｌｉｔ
％含有する、キノリン可溶性成分力（３０重量多未満で
は、軟化点が高く紡糸４生力く悪く、また生成する炭素
峨Ａｔｆの構造がラジアル状を呈し易いＯ 更に、本発明のピンチ組成物は、次の０）〜（今の性）
八を有する。即ち０）該ピッチ組成物【ｐのキノリン可
溶性成分の敬平均分子１％ニア５Ｅ７００〜ｔ７００＋
好ましく　１：ｌ：　８００〜１５００で、（ロ）該ピ
ンチの比＋１Ｌ　（２０℃における）Ａｔｘ、２９〜１
．４ｏ、好咬しくは１．３０〜１．３５であＩ）、（→
芳香化１１．〔が０．４５〜０．９の範囲内にあること
力監必四であろう 従来のメソフェースピッチは、キノリンネ溶性成分とキ
ノリンネ溶性成分との混合物であり、このため両者が相
分離を生じ易く良好な紡糸性を維持Ｌ　ｇＫい。これに
対し、上記の条件を満たすものは組成物中に含むことの
あるキノもノン不溶性成分とキノリン可溶性成分との相
溶性≠玉良好で、相当艮のキノリンネ溶性成分を含む組
成物でも良好な紡糸性を維持する。しかも、本ａ明のピ
ンチ組成物は、多環縮合化合物が高い芳香性を保ちつつ
核が部分水添された構造を有するため、該化合物の平面
性が適度に歪められておシ、巨大な葉状ドメインの生成
を防止すると共に、少くとも紡糸後のピッチ繊維中に潜
在的配向性を付与し、引続く炭化処理に於て脱水素によ
る平面性の回復とともにすぐれた配向性。

結晶性を発現し得る。また、前述した平面性の歪が分子
のモビリティ増加につながり、紡糸においてすぐれた流
動性を与える。

しかるに１キノリン可溶性成分の数平均分子量が７００
未満では、キノリンネ溶性成分との相分離を生じ易くな
り、また、紡糸したピッチ繊維の不融化処理に於て繊維
が溶断し易くなったり、また炭化処理において低分子量
物の脱落によシ欠陥を生じ易い等の問題がある。一方、
数平均分子量が１７００を超えるとピッチ組成物全体の
軟化点が高くなり過ぎ円滑な紡糸が困難となる。また、
ピンチ組成物の比重及び芳香化度の何れかでも上記範囲
を外れると、炭素繊維において巨大な葉状ドメインを発
生しがちで高性能の炭素繊維とすることは出来ず、また
、紡糸時の流動性にも間ト月が生じる。

本発明者らのｈＩ）究Ｃてよれば、」二連の各条件を満
足するピッチ組成物のうちでも、さらに次のに）〜（へ
）の条件を満たすものが好適である。

に）　キノリン可溶性成分は、’Ｈ−Ｎλ４Ｈに於て、
溶媒を除く全検出水素に対するテトラメチルシラン（Ｔ
ＭＳ）基準のケミカルシフト５〜７　ｐｐｍの水９　Ｈ
Ａ、　３〜４　ｐｐｍの水素ＨＢ　　の割合が、それぞ
れＨＡ　−＝　４．５〜１０％、　ＨＢ　＝　２．５〜
７．５％にあることっこのＨＡ及びｕＢが前記の範囲内
にあるということ７は多項縮合化合物中の芳香核が部分
水添されており、化合物の平面性が歪んでいることを意
味する。

（１ウ　　ピンチ組成物のＨ／Ｃ（水素／炭素比）が０
．５〜０．６５の範囲内にあること。これは、前述の水
添構造を示すと共に、高い芳香族性を１呆っていること
を示す。

即ち、これらの条件を満たすものは、縮合現数４〜６の
構造単位が２〜１０個程度側鎖でつながっており、各構
造単位の芳香核は、部分水添され、分子の平面構造は歪
んだものとなっている。

次に、本発明でいう数平均分子量、芳香化１Ｋ。

’Ｈ−ＮＭＲ、ｕ／ａ等の測定法について説明する。

ピリジンを溶媒としてＶ、ＰＯを使用して測定。

ｖＰＯは、蒸気圧オスモメーターとしてＫｎａｕｎｅｒ
　Ｄａｍｐｆａｒｕｃｋ　Ｏｅｔｏｍｅｔｏｒ　　を用
い、溶媒としてピリジン、標準物質としてベンジルを使
用。

（２）　　芳香化度 ＫＢｒ錠剤法で測定したＩＲより、下記式により算出す
る。

なお、工Ｒ測定装置は、島津製作所製ＩＲ−２７Ｇ型を
使用。

測定装置とじでＬ１本１■、子製ｐｓ−ｔｏｏ型スペク
トロメーターを用い、ケミカルシフトはＴｈｌ５を内標
準としてδ値で表わす。

ＮＭＲスペクトルは溶媒として重ピリジンを用いて演ｌ
定。

（、ｓ）　　Ｈｌｏ ＪＩ８Ｍ−８８１３に従って測定した元素分析より次式
に１道って算出する。

ｘｉ／＋；　＝　（Ｈ分析値７目／（ａ分析値／１２）
次に、上述の如き本発明のピッチ組成物の製造法につい
で説明する。

原料ヒラ９’　トＬ、てけ、コールタール、コールター
ルピッチ、石炭液化物などの石炭系重質油。

石油の常圧残留油、減圧蒸留残油及びこれらの残油の熱
処理によって副生ずるタールやピッチ。

オイルザンド、ピチューメンなどの石油系Ｍ質量を用い
ることができるが、コールタ−ルビフグ−が本発明のピ
ッチ組成物を製造し易いので好−ましい。

本発明のピンチ組成物は、前記市販原料ピンチを精製後
、特定の水素化溶媒下で加熱する第１段処理と、前記溶
媒を除去したのち、あるいは除去しつつ高温に加熱する
第２段処理とをｈｌｌｉすことによって製造される。

第１段処理で使用する水素化溶媒としては、テトラヒド
ロキノリン（以下ＴＨＱ、と略称する）が最適であるが
、キノリンとＴＨＱ、との混合物を使用してもよく、ま
た、触媒（コバルト−モリブデン系、酸化鉄系）の存在
下で水素とともにキノリンを使用することもでき、ナフ
タレｌン油。

アントラセン油、−エ」二Ａｆム看二１呼油、↓ｎ≠油
などを水素ガスと共に使用することも可能；である。水
素化溶媒としてＴＨＱを用いる場合は、原料ピッチ１０
０重量部当りＴＩ（Ｑ、　３０〜ｌ　００　ＩＮＮ郡部
加え３００〜５００℃、好ましくは３４０〜４５０℃で
１０〜６０分間加熱する。このように処理した生成物は
、次の第２段処理に付される、 ＃Ｉ￥２段処理では、　ＴＨＱ、処理ピンチは減圧下、
例えば圧力５０□１１ｇ以下で、４５０℃以上、好すし
くは４５０〜５５０℃で５〜６０分間保持する。この場
合、このような減圧処理の代りにＴＨＱを除去［７たの
ち常圧下で４５０〜５５０℃にて５〜６０分間保持して
もよく、マた。　１ＪｆＱ。

を除去したのち常圧下で−たん出℃よと・高い温度まで
昇温後４００〜４３０℃まで低ゴド・させ、この温度に
１５〜１８０分間保持してもよい０ このような２段処理に於て、原料ピンチの組成や性質に
応じて処理条件を上記範囲内で適宜選定することによっ
て、本発明のピッチ組成物とすることができる。

なお、本発明者らの研究によれば、本発明の良好な紡糸
用ピンチ組成物を製造するには、前記熱処理（第２段処
理）前のピンチとして、実質的に１００チキノリン可溶
性であって、その２０℃における比重が、１．２５〜１
．３１であり、質量スペクトル分析（ＭＳ）で測定１７
た惜造単位体平均分子債が２００〜４００である締金環
数２〜６の多項芳香族縮合体から成るものを用いるのが
好適である。このピンチは第１段処理（水素化溶媒処理
）によって芳香核が部分水添され分子の平面性が歪んだ
構造を形成しているが、この基本構造は第２段処理（熱
処理）でも失われることがなく、第２段処理による側鎖
の結合によって上述した種々の＊ｇ、と利点を有する本
発明のピッチ組成物となる。

以上述べたような本発明のピッチ組成物は、紡糸温度に
おいて適度な粘弾的特性を有し、溶融紡糸性がきわめて
良好である。

溶融紡糸は、それ自体公知の方法で行うことができる。

例えば本発明のピッチ組成物を孔径０．１〜０．８８の
紡糸孔をもつ口金から軟化点より５０〜１００℃高い温
度で押出し、紡糸口金から吐出したフィラメントを紡糸
（巻取）速度３００〜１５００　ｍ　７分で巻取ること
Ｋより容易に繊維化することができる。得られたピッチ
繊維は、次いで酸素の存在下に０．５〜３′Ｃ／分の昇
温速度で２５０〜３５ｍＣまで加熱し、５〜３０分間維
持することＫよって不融化処理し、これを更に、不活性
ガス中で２〜ｂ 温速度で１（１００〜１５０ｍＣまで加熱し、この温度
に１０〜３０分間維持することによって炭化処理を行う
。

本発明のピッチ組成物は、この炭化処理の過程において
完全なメソフェースとなり、充分釦配向し且つ巨大なド
メインを含まない緻密な惜敗の炭、（ソ繊１１Ｔを形成
する。。

得られる炭素ｔＲ維はｚｏｏＫｆ、／π４以上の高張１
〕℃とｌｏ　ｔｏｎ　／　ｍ４以上のモジュラスを有し
、きわめて１生能のすぐれたものとなる。

次に、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明
する。

なお、各実施例中の炭素繊維の繊維径（糸径）。

引張強度、伸び率、モジュラスはＪ工８　Ｒ７６０１Ｆ
炭素Ｒ維試験方法」Ｋ従って測定した。

ナオ、繊維径はヘリウム−ネオｙ　ｖ　＋＋　サ、、、
、　ヲ使用して測定した。

実施例−１゜ 市販コールタール中ピンチ１３４ｖとテトラハイドロキ
ノリン（ＴＨＱ、と称す。）４０２ｆを電磁銹導回転攪
拌装置を備えた５ｔＴＳ３１６製１　ｔオー）　クレー
プに仕込み、窒素で充分Ｉｔ　４！後、内圧をＯＫｔ　
／　ｄｉ　Ｇとし、密閉後、攪拌しながら４３０℃まで
昇温し、４３Ｇ’Ｃに達した後、さらに１５分子＃１１
維持した。しかる後、室温まで冷却し、攪拌を止め、内
容物を取シ出した。該混合物を水流アスピレータ−減用
下Ａ４定性ν紙、次いでＧ−４グラスフイルターで吸引
濾過するこ、！：により、不溶物を除去した。かくして
得られた母液を、２９１１　℃、　１０　ｙＨＴＯｒｒ
で減圧蒸留し、未反応ＴＨＱ及び反応して生じたキノリ
ンよυ主として成る溶媒を留去し、ＴＨＱ、処理ピッチ
をイ０た。しかる後、酸ピンチを３００　ｍｌ耐熱ガラ
ス製三日ア２スコに仕込み、Ｎ！気流中１０　ＴＯｒｒ
　Ｋ保持し、４６５℃に加熱した。低沸点物の留出を伴
いなから内温はすみやかに上昇した。内温が一定となっ
た後、１５分回加熱を続は冷却した。

、得られた紡糸用ピッチを分析するとともに、定速降下
プランジャーを有するシリンダーに入れ３７０℃で１０
０・ｏ　ｍ　７分の速度で紡糸巻取υを行ないピッチ繊
維と【７た。該ピッチ繊維を空気気流中で２００℃から
ａｏｏｃＯ間を２℃／分の昇温速度で熱処理後、さらに
ａｏｏ℃で１５分１）ｆＪ熱処理することによシネ融化
繊維とし、引続きＮ！気流中で１５００’Ｃ，１５分間
炭化（焼成）処理して炭素繊維とした後、常法により機
椋物性を測定した。

紡糸用ピッチのＪ工５Ｋ−２４２５に依るキノリン可溶
性成分の含有率は５８．０重量％であシ、ピリジンを溶
媒としてｖｐｏを使用して測定した該キノリン可溶性成
分の数平均分子量は９６０であった。又、該ピッチのｚ
ｏｃＫ於ける比重は、１．３２２であり、ＫＢｒ錠剤法
で測定した工Ｒより下記式、 芳香イ１１（＝　３０５（１ｃｍ−’強度／［（”ｏ５
０”−’強ＩＦ−）＋（２９２ｓｃｍ　　’強度）］で
求めた芳香化度は０．６０であった。又、キノリン可溶
性成分について重ピリジンを溶媒として測定した’Ｈ−
ＮＭＲより求めたＨＡ、ＨＢ　　は各ｈ６．２％、５゜
８％であった。又、５１３Ｍ−８８１３に従って測定し
た元素分析より次式、 Ｈｌｏ−（Ｈ分析１直／１）／（０分析値／１２）に従
って求めたＨ／／Ｃは、０．５４であった、これらのデ
ータは、該ピンチは高度に発達した多が縮を骨格と、芳
香性を有しつつ、なお、効果的に水素が導入され、分子
平面性が適度に歪んでいる事を示している。このため該
ピッチは優れた流動特性を持ち、且つ、紡糸過程で少く
とも配向の下１１ｋを形成し、且つ焼成時に縦割れにつ
ながる巨大な葉状ドメインの形成を防止するものと思わ
れる。又、該ピッチの分子平面性の歪は、炭化（焼成）
過程で脱水素が生じることにより容易に修復される。

洩だ、得られた炭素繊維は糸径１０μで、強ｉ１：ｔｌ
−２４５Ｋｇ／Ｉｄ　、モジュラス１７　ＴＯＩ’ｌ　
／−を示した。

比較例−１゜ 実施例−１で使用したと同じ市販コールタール中ピッチ
１００２を４１．拌機付きガラス三日ロフラスゴに仕込
み、望素気□流中、常圧、４００℃、２４時間攪拌下熱
処理後取り出し、該熱処理ピッチ１重工＾部に対し６５
ｍ１の脱水エチレンジアミン中で、該ピッチと等重量部
の金属リチウムにより８０〜９０℃で環元後、常法によ
り中和し水洗Ｆ　、Ｉｆ４　ｆ：　Ｒ％返し水添コール
タールビツヂを得た。、該水添ピッチをＮ！気流中、常
圧、４００℃で１時間攪拌下貼処理し紡糸用ピッｔを調
製した。該紡糸用ピンチを実施例−１に準じ分析すると
ともに炭素繊維とし、機械物性を測定した。

その′結果、該紡糸ピッチは９９饅のキノリン可溶性成
分を含有して幹り、ピリジンを溶媒としてｖｐｏで測定
した該キノリン１工溶性成分の数平均分子量は１３００
であった。又、該ピッチの比重は１．２８０であり、芳
香化度は０．４３であった。又、キノリン可溶性成分に
ついて重ピリジンを溶媒として測定した’Ｈ−ＮＭＲよ
り求めたＨＡ　、　ＨＢは各々３．７チ、ｉｉ。２チで
ありβ及びｒ水素も１８．３　％及び１０．５チとか外
り多量圧存在した。又、ａ／ａは０．７５であった。。

これらのデータは、該ピンチは高度に発達した芳香族多
猿縮合体よシ成るが、側鎖もかなり含有している事を示
す。（又、分子平面性は良好なものと考えられる。）か
かるピンチは焼成時に側鎖の切断、離脱が生じやすいと
考えられ炭素繊維の欠陥が増大するｌｊＬれが高い。

得られた炭素繊維は糸径９．５μで強度１４８にり／　
ｒｕＡ　、モジュラスｔ　ｏ　Ｔｏｎ　／−てあった。

比較例−２゜ ＦＣＣデカントオイルより得られる石油系ピンチ４００
ｆを攪拌機付きガラス三日ロフラスコ忙仕込み、窒素気
流中、常圧、４００℃、１時間攪拌下で熱処理後取り出
し、粉砕後、該熱処理ヒツチと等重量のテトラヒドロフ
ラン（ＴＨＦ）中に入れ、室温で＊素気流中で１時間攪
拌した。

しかる後、該溶液をＡ４定性ｐ紙と金中を用いＮ、加圧
ｐ過機で濾過し、不溶物を除去した。かくして得られた
Ｐ液にＴＨＦに対し４倍遍のトルエンを窒素気流中、４
１拌下添加し、さらにその状態で１時間４ｉｔ拌を続け
たう生成した沈澱をＧ−４グラスフイルターで漣過する
ことによシ収隼し、しかる後常法により乾燥した。該溶
剤分別ピンチを三ロフラスコに仕込み、窒素気流中、常
圧、４４０℃、１５分間攪拌下熱処理し紡糸ピッチを調
製した。該紡糸用ピンチを実施例−１に準じ分析すると
ともに炭素繊維とし、機械物性を測定した、 その結果、該紡糸ピンチは、５０％のキノリン可溶性成
分を含有ｌ、ており、ピリジンを溶媒としてｖｐｏで測
定した該キノリン８Ｊ溶性成分の数平均分子量は６５０
であった。該ピッチの比重は１，３０９であシ、芳香化
度は０．５１であった。又、キノリン可溶性成分につい
て重ピリジンを溶媒として測定した’Ｈ−ＮＭＲより求
めたＨＡ、、ＨＢは各ｈ４．１％、７．６慢であり、Ｈ
ｌｏは０．６１であった。

これらのデータは、該ピッチは高度に発達した芳香族多
環縮合体より成り、分子平面性が優れていることを示す
、 かかるピンチは高度に発達したメソフェースの為如炭素
繊維中に巨大な葉状ドメインを準備しやすくなり、糸に
縦割を生じゃす〈外ると考えられる。

得られた炭素繊維は糸径９゜８μで強１現１５０〜１　
ｏ　ｏ　Ｋｐ／ｍＪ　ｒモジュラス８〜ｌ　５Ｔｏｎ　
／　ｍ４の範囲にバラライでおシ、縦割れを生じた糸も
認められた。

比較例−３゜ 比較例−２で使用したと同じ石油系ピンチ２００ｆを攪
拌機付きガラス三日ロフラスコに仕込み、窒素をバブル
しつつ、常圧、４００℃。

２４時間攪拌下で熱処理し、紡糸用ピンチを詞製した。

該紡糸用ピンチを実施例−ＩＫ準じ分析するとともに炭
素繊維とし、機械物性を測定しようと試みた。

その結果、該紡糸ピッチは３８チのキノリン可溶性成分
を含有しており、ピリジンを溶媒としてｖｐｏで測定し
た、該キノリン可溶性成分の数平均分子量は６００であ
った。該ピッチの匹重は１，３４５であり、芳香化度は
０．６５であった。又、キノリン可溶性成分について重
ピリジンを溶媒として測定したｌＨ−ＮＭＲよシ求めた
ＨＡ　、　ＨＢは各ｋ　１．８　％　、　３．４％であ
り、Ｉｌｏは０．５１であった。

これらのデータは、該ピッチは高度に発達した芳香族多
環縮合体よシ成り、分子平面性が優れていることを示す
。

かかるピンチは、高度に発達し７たメソフェースの為に
炭素繊維中に巨大な葉状ドメインを準（ｉｌｌｌ　Ｌや
すくなり、糸に縦割れを生じやすくなると考えられる。

実施例−１に準じた紡糸を実施したところ、該ピッチの
可動性は悪く、６００　ｍ　７分での巻取シは不可能で
あった。巻取速度をａ　ｏ　ｏ　ＷＬ１５＋に低下させ
ることにより、巻ｊｓｙ、りが辛うじて実施可能である
ことが解った。この為、繊維径を維持する様、プランジ
ャーの降下速度を潤整し後は実施例−ＩＫ準じ炭素繊維
を作成した。

得られた炭素繊維は糸径１ｏ、３μで強度８゜・〜、ｔ
　４　ｓ　Ｋｙ／ｍＡ　、モジュラスは７〜１４Ｔｏｒ
Ｖ／−の範囲にバラライておシ、縦割れを生じた糸が認
められた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　キノリン可溶性成分を３０ｆｆ１％以上含むピン
   チであって、２０℃における比重が１．２９〜１．４０
   であり且つ芳香化度が０．４５〜０．９であり、前記キ
   ノリン可溶性成分の４（平均分子量が７００〜１７００
   であることを特徴とする炭素繊維製造用ピンチ組成物。 ２、　キノリン可溶性成分は、ぞの’Ｈ−ＮＭＲにおい
   て、溶媒を除く全検出水素に対するテトラメチルシラン
   （ＴＭＳ）基準のケミカルシフト５〜７ｐｐｍの水素Ｈ
   Ａ　　及び３〜４ｐｐｍの水素Ｈ１３の割合が、それぞ
   れ、ＨＡ＝４．５〜１０　％、Ｈ’Ｂ＝２．５〜７．５
   俤である特許請求の範囲第１項記載のピッチ組成物。 ３、全組成物のａｌｏの値が０．５〜０．６５である特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載のピッチ組成物。 ４、　キノリンｊ＋（溶性成分を５０〜７０重ｔＡ係含
   むｌ特許請求の範囲ｍ１項、第２項又祉第３項記載のピ
   ンチ組成物。 ５゜　コールタールビツヂを特徴とする特許請求の範囲
   第４項記載のピッチ組成物。