JPS616314A - ピツチ系炭素繊維 - 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 本発明は新規でかつ特異な内部構造を有する高強度高モ
ジュラスのピッチ系炭素繊維に関するものである。

従来技術 炭素繊維は、当初レーヨンを原料として製造されたが、
その特性、経済性の点で、現在はポリ７クリロニトリル
（ＰＡＮ　）繊維を原料とするＰＡＮ系炭素炭素繊維石
炭又は石油系のピッチ類を原料とするピッチ系炭素繊維
によつて占められている。なかでも、ピッチを原料とし
て高性能グレードの炭素繊維を製造する技術は、経済性
にすぐれているため注目を集めており、例えば光学異方
性ピッチを溶融紡糸（７て得たピッチ繊維を不融化焼成
した炭素繊維は、それまでのピッチ系炭素繊維に比して
高強度高モジュラスのもＱ）が得られている。

また、ピッチ系炭素繊維の内部断面構造を制御すること
Ｋより、更に高い物性が発現り得るということも見出さ
れている（　Ｆｕｅｌ　。

１９８０、　　リ、８３９．％開昭５９−５３７１７号
等）。

すなわち、ピッチ系炭素繊維の断面構造としては、ラン
ダム、ラジアル、オニオン構造又はその複合構造が存在
し、ラジアル構造はクラックを生じやすくマクロ欠陥に
よる物性低下が生じるため好ましくないとされている。

また、ピッチ系炭素繊維におけるランダム構造は実際は
ラメラのサイズか小さいラジアル構造であり、強度的に
は好ま（、い構造であるが、ピッチ調製及び紡糸の高ド
ラフト又は急冷化が十分でないとクラックが生じやすく
製造条件が限定されて（る。

オニオン構造は、現象的には紡糸ピッチの粘性変化温度
よりも高い温度まで昇温させた後紡糸することによって
得られるが（特開昭５９−５３７１７号公報参照）、通
常の光学異方性ピッチにおいては、この粘性変化温度が
３５０℃以上の高温であるため紡糸の安定性が悪（、得
られる繊維もボイドな含んだものになりやすいため、ボ
イドレスのオニオン構造の繊維は溶融紡糸では安定に得
ることがむつかしい。

発明の目的 本発明の目的は、従来のピッチ系炭素繊維とは全く異っ
た断面構造を有し、従来のピッチ系炭素繊維に比べて飛
躍的に改善された物性を有Ｉ、ており、しかも製造上の
困難が少ない新規なピッチ系炭素繊維を提供することに
ある。

発明の構成 本発明者らは、強度、モジュラスなどの性能においてＰ
ＡＮ系炭素繊維に匹敵するか、も１−　＜はより優れた
ピッチ系炭素繊維を開発するためＶＣ＠意研究を行った
結果、紡糸用ピッチ原料を溶融紡糸する際、特定の工夫
を加えることＫより、ピッチ分子の配列を意のままに制
御できることを究明し、従来のラジアル。

ランダム又はオニオン構造とは全く異なった特異な微細
構造を有］−かつＰＡＮ系炭素繊維に匹敵するすぐれた
性能を示す、新規なピッチ系炭素繊維が得られることを
見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った
。

すなわち、本発明の新規な炭素繊維は、その断面の少な
くとも一部にリーフ状ラメラ配列を有すること罠よって
特徴づけられるピッチ系炭素繊維である。

ここでい５リ一フ状ラメラ配列とは、炭素繊維の長さ方
向とはｙ垂直な方向に切断した断面を走査型電子顕微鏡
によつ℃観察するこ図に示すごとく、中心軸から対称に
１５〜９０°の角度で多数のラメラが両側に伸びた木の
葉状のラメラ配列を指し、従来全く知られていなかった
新規な構造である。

ここで、第１図〜第５図は本発明のピッチ系炭素繊維の
断面構造を模式的に示す見取図であり、第６図〜第９図
は該繊維の断面構造を示す走査型電子Ｒ微鏡写真である
。

第１図及び第８図の繊維ではリーフ状ラメラが４つ組み
合わさっており、第２図〜第４図及び第７図のものは３
つのリーフ状ラメラが組合さっており、また第５図及び
第６図は２つＱ）リーフ状ラメラが組み合わさって１つ
のリーフ状ラメラの如く見えるものである。

また第９図は６つのリーフ状ラメラを有するものである
。

各リーフ状ラメラの中心軸は直線又は曲綜であってもよ
（、各リーフ状ラメラの大きさやリーフ状ラメラの獣は
特に制限されない。

一般に繊ＭＩ断面に内在するリーフ状ラメラの数が多い
場合はそれぞれのリーフ状ラメラは相対的に小さくなり
、数が少ない場合はそれぞれのリーフ状ラメラは大きく
なる。一般に繊維断面に内在するリーフ状ラメラの数は
２〜８個が好ましい。また、リーフ状ラメラが。

繊緋断面積に占める割面（面積比率）は少くとも３０％
が好マ（、＜、５０チ以上が特に好ましい。

すなわち、本発明の炭素繊維には、多（の場合、リーフ
状ラメラ配列を有するリーフ状＃１造の部分（ト）とそ
の周りの構造が不明確な部分ＣＢ）とが存在するがＡの
面積／（Ａ＋Ｂ）の面積の割合が少くとも３０％以上、
特に５０チ以上有することが好ましい。

本発明に係る炭素繊維の断面形状（外形）は、第１図、
第２図、及び第８図のような円形、第５図及び第６図の
ような楕円形、第４図及び第７図のようなトライローバ
ル形を含むマルチローバル形、第９図のような六角形等
を含む各種のマルチアングル形のほか、偏平形１曲玉形
、中空等任意の形状をとることができる。

繊維の直径は円形断面忙換算して５〜５０μの範囲にす
るのが好ましく、繊維長は任意に選択できろ。

前記のような特殊なリーフ状ラメラ配列を有する本発明
の炭素繊維は、少なくとも３００にり／−の強度と、少
なくとも１５Ｔ／−のモジュラスとを兼ね備えており、
殆んどの場合、４００縁／　ｘｊ以上の強度と２０Ｔ／
ｍｍ２以上のモジュラスとを有するＰＡＮ系炭素績雑に
匹敵する物性を示す。特Ｋ、後述の実施例に示す如く、
製造条件によっては、５００Ｋｙ／−を超える強度を示
す場合もあり、従来のピッチ系炭素繊維からは全く予想
できないようなすぐれた物性を有する。

本発明の炭素繊維のもつ、このようなすぐれた物性は、
該繊維の断面構造が前述のようなリーフ状ラメラ配列を
とっているため、不融化・焼成段階でのクラックの発生
が防止され、構造の緻密化が可能となり高強度・高モジ
ュラスが発現したものと考えられる。

このような優れた諸性能を有する本発明の炭素繊維は、
光学異方性領域を５０チ以上有する紡糸用ピッチを溶融
（、た後、特定の形状を有する紡糸孔から溶融紡糸１１
、これを不融化・焼成することによって容易にかつ安定
に製造することができる。次に、この製造方法について
詳細に説明する。

本発明の炭素繊維を製造するための原料としては、光学
異方性領域を５０％以上、好ま１　＜は８０％以上有す
るピッチを用いる。光学性異方性領域の割合が５０チ未
満の光学異方性ピッチは、可紡性が悪く、均質かつ安定
な物性のものがｍられないばかりでなく、得られる炭素
繊維の物性も低いものとなる。

紡糸用ピッチの融点は２５０℃〜３５０℃が好ましい。

また紡糸用ピッチのキノリン可溶部の割合は３０重量％
以上が好ましく、特に３０〜８０重ｔ％が好適であるう
これらのパラメーターは原料ピッチによって異なるが通
常は相関があり、光学異方性量が多い程融点が高く、キ
ノリン可溶部の割合は低（なる。

本発明において好適に用いられる結糸用ピッチ領域の割
合（以下、光学異方性量という）が多い程よい。このよ
うなピッチは糸が均質であり、可紡性にすぐれている。

このような紡糸用ピッチの原料としては、例えばコール
タール、コールタールピッチ。

石炭液化物のような石炭系重質油や、石油の常圧残留油
、減圧蒸留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、オイルサンド、ビチューメンのような
石油系重質油を精製（、たものを用い、これを熱処理、
溶剤抽出、水素化処理等を組合せて処理することによっ
て得られる。

本発明の炭素繊維を製造するには、前述の如き紡糸用ピ
ッチを溶融紡糸する際の紡糸口金の紡糸孔（ノズル）形
状が特に重要であるうすなわち、前述の如き紡糸用ピッ
チの溶融物を次式＋１１　（１１を同時に満足するスリ
ット状部を有する特殊な紡糸孔を通じて溶融紡糸する。

かかる紡糸孔としては、該紡糸孔における中心線距離を
Ｌｎ　　とし、それに対応するぬれぶち幅をＷｎ　　と
したとき、（但しｎ＝＝１〜１０の整数）　Ｌｎ　　の
少なくとも１つが、１．５　＜Ｌｎ　／　Ｗｎ　＜２０
　　・・・・・−（１１を同時に満足するものを使用す
る。

かかる紡糸孔としては、直線状又は曲線状の単一スリッ
トからなる紡糸孔、互いに交差した直線状又は曲線状の
複数のスリットからなる紡糸孔、互いに独立（、た複数
のスリットを組合せて１つの紡糸孔単位としたもの等が
あげられ、例えば第１０図〜第１７図に例示する紡糸孔
が使用される。これらＱ）紡糸孔のうち、単一のスリッ
トからなる第１０図〜第１２図の紡糸孔では、各スリッ
トの中心線の長さＬが中心線距離であり、各スリットの
最大幅（中心線と直交する方向の最大距離）Ｗｌがぬれ
ぶち幅となる。

また、複数のスリットが交差した第１３図〜第１６図の
紡糸孔では交差部の内接円を除いた部分の各スリットの
中心線の長さＬ＋、Ｌｔ。

Ｌ、、　　Ｌ、、　　Ｌ、、　　Ｌ、が中心線距離であ
り、それぞれのスリットにおける最大幅（各中心線と直
交する方向の最大距離）Ｗｌ、舅、　Ｗｍ−Ｗ＋−Ｗ、
。

Ｗ６が各中心線距離に対応するぬれぶち幅となる。

更に、互いに独立した２つのスリットを組合せて１つの
紡糸孔単位とした第１７図の紡糸孔では、各々のスリッ
トの中心線の長さＬＨＬ、が中心線距離となり、各々の
スリットの最大幅（中心線と直交する方向の最大距離）
Ｗｌ。

Ｗ、が各中心線距離に対応するぬれぶち幅となる。

本発明の炭素繊維を形成するには、前記Ｌｎ及びＷｎ　
　の少なくとも１組が前記式１）　（１）を同時に満足
する必要があるが、Ｌｎ　＋　Ｗｎ　が複数組存在する
ときは、その全部又は殆んどが前記式（１）　（Ｈ）を
同時に満足するのが好ましい。

本発明者らの研究によれば、第１０図〜第１２図及び第
１７図の如き交差部を有【、ないスリットの場合には、
なかでも、 ３　＜Ｌｎ　　／　Ｗｎ　（１５を満足するものが、ま
た第１３図〜第１５図及び第１６図の如き交差部を有す
るスリットの場合には、 １．５　＜Ｌｎ　　／　Ｗｎ　＜１０　　を満足するも
のが、好ましいリーフ状ラメラ配列を形成し易く、特に
好適であることが確認された。

これに対（７、従来のピッチ繊維の溶融紡糸に使用され
ている円形紡糸孔を有する紡糸口金を用いた場合や、Ｌ
ｎ　／Ｗｎ　が前記範囲外の異形紡糸孔（例えば正三角
形、正多角形等の紡糸孔）を有する紡糸口金を用いた場
合には、炭素繊維の断面がリーフ状ラメラ配列となり得
す、ラジアル構造となって１．ま５゜溶融紡糸におけろ
紡糸温度は、融点より４０〜１００℃高い温度を採用す
る。本発明でいう融点とは、ＤＳＣで測定されろ値であ
り、測定方法は後述するが、紡糸用ピッチの融解開始温
度である。本発明において、紡糸温度は紡糸口金温度で
あり、この温度は繊維断面形状（外形）及び内部のリー
フ状構造の生成に大きく影響する。紡糸温度が高いと繊
維断面は紡糸孔形状からの変化が太き（円形断面に近づ
く。更に高くすると可紡性が低下し、得られる糸もボイ
ドな含んだものとなる。一方、紡糸口金温度が低い程得
られる繊維断面形状は紡糸孔形状に近くなる。更に低く
するとドラフト率が低下し繊維径を細くすることが困難
となる、リーフ構造の中心軸は、紡糸口金温度が高い程
、直線からの変形が太き（なるため、リーフ構造そのも
σ９も変形し判別しにくくなるが、リーフ構造であるこ
とにかわりはな（、繊維は高度の物性を発現する。

具体例をあげるとＹ字形紡糸孔を有する紡糸口金を用い
て紡糸する場ば、紡糸口金温度が低いと繊維断面形状（
外形）はトライローノｚ外形となり、温度を上げるＫっ
れてトライアングルから円形へ連続的に変化する。リー
フ構造は、紡糸口金温度が低いと、中心軸も直線状で構
造も明瞭であるが、温度を上げるにつれて中心軸が繊維
断面形状（外形）の変化と対応（、て変形（１、構造も
やや不明瞭になる。

＠適ｓｔ１し・そ紡糸孔から光学異方性ピッチを紡糸す
ると、何故リーフ状ラメラ配列を生ずるかは未だ充分解
明されておらず、今後の詳細な検討を待たねばならない
が、およそ次の様に考えられる。

光学異方性を有するピッチは板状分子と推定され、この
ような板状分子は紡糸口金のノズル（紡糸孔）内の等速
度線に対１．直角に配列１．易い。円形ノズル内の等速
度線は円状でありこれ罠分子が直角に配列するため、得
られるピッチ繊維の断面内でピッチ分子はラジアル状に
配列する。このため不融化焼成段階で、分子面間隔の収
縮時に応力歪みが生じ易（クラックを生じる。

これｉｌｌし前述の中心線を有するノズル内の等速度線
はＵ字状となり、これに分子が直角に配列するとビッセ
分子は繊維断面内でリーフ状に配列する。この配列（言
、不融化・焼成段階での分子面間隔の収縮時に応力歪み
を吸収し易い配列であるため、分子は緻密に充填される
等の理由によりクランク発生がなくなり、着るしくすぐ
れた物性が発現すると考えられる。

このようなスリット状の紡糸孔から紡出された繊維は、
ドラフト率３０以上、好ましくは５０以上で引き取るこ
とが好適である。ここでドラフト率とは次式で定義され
る値であり、この値が大きいことは紡糸時の変形速度が
太き（、他の条件が同一の場合はドラフト率が大きい程
、急冷効果が大となる。

ドラフト率３０以上、特に５０以上で引き取ると、引続
く不融化・焼成処理により、好適な物性を発現しやすい
ので好ま１．い。

紡糸引取速度は、前述の紡糸条件では １０００ｍ／分以上の高速でもきわめて円滑に紡糸する
ことができるが、通常３００〜２０００ｍ／分の範囲が
好ま（−＜用いられる。

前記のような特殊な紡糸口金を採用して得られたピッチ
繊維は次いで、酸素の存在下に不融化処理されろ。

この不融化処理工程は生産性および繊維物性を左右する
重要な工程で、できるだけ短時間で実施することが好ま
しい。このため、不融化温度、昇温速度、雰囲気ガス等
を紡糸ピッチ繊維に灯し適宜選択をする必要があるが、
本発明のピッチ繊維は、高融点の光学異方性ピッチを用
いていること及び、繊維断面形状が非円形（異形）であ
るとぎは、単位断面積当りの表面積が大きいこと等によ
り、通常の円形断面から紡糸された従来のピッチ繊維よ
りも処理時間を短縮することが可能である。

また、この工程においては、融着な防止するため無機系
微粉末等の融着防止剤を用いてもよい。

さらに不融化処理の短時間化のためＫ、不融化促進剤と
（、て、沃素、塩素等も好適に用いられる。このように
不融化処理した繊維は次に不活性ガス中において通常１
０００〜］５００℃の温度で焼成することにより本発明
の炭素繊維を得ることができる。このものをそのまま使
用してもよいが、さらに約３０００℃程度までに加熱（
、て黒鉛化させてから使用することもできる。

発明の効果 前述の如き本発明のピッチ系炭素繊維は、その断面構造
がリーフ状ラメラ配列を有するためにクランクが防止さ
れ、さらに不融化・焼成段階での収縮が円滑におこなわ
れるため、強度、モジュラスが補線的に増大し、ＰＡＮ
系炭素炭素繊維性を凌駕するものとなる。また、繊維断
面形状が非円形の場合は表面積が増加するため接着性が
改良され、複合材の補強繊維として好適洗用いられる。

各指標の測定法 次に本発明における紡糸用ピッチ及び繊維特性を表わす
各指標の測定法について説明する。

（ａ）　　紡糸用ピッチの融点 バーキンエルマー社製ＤＳＣ−ＩＤ　　型を用い、アル
ミニウム製セル（内径５　ｍ　／　ｍ　）　Ｋ１００メ
ツシユ以下に粉砕したピッチ微粉末１０１グを入れ、上
から押えた後、窒素雰囲気中、昇温速度１０℃／分で４
００℃近くまで昇温しつり測定（１、ＤＳＣのチャート
における融点を示す吸熱ピークをもって紡糸用ピッチの
融点とする。

（ｂｌ　　紡糸用ピッチの光学異方性量反射型偏光顕微
鏡を用いて紡糸ピッチのｍｆｔ、＊微鏡写真を任意に５
枚と９、画偉解析処理装置を用いて、等方性領域の面積
分率（支））を出し、このものの平均値を光学異方性量
とする。

（ｃｌ　　炭素繊維の物性 炭素繊維の繊維径（単糸径）、引張強度。

伸度、　モジ−ｓ−５スはＪＩＳ　Ｒ−７６０１ｒ炭素
噴維試験方法」Ｋ従って測定￥杏。なお繊維径の測定は
、円形断面繊維についてはレーザーによる測定を行い、
非円形断面＃Ｊ＃については走査型電子顕微値写真より
ｎ＝１５の断面積の平均値を算出する。なお、実施例等
においては繊維径を相当する断面積を有する円に換算【
−たときの直径で表示し、た。

（ｄ）　　リーフ状ラメラ配列の分率 炭素繊維断面の走査型電子顕微鏡写真より、断面積あた
りのリーフ状ラメラ配列部分の面積比率で表わす。

実施例 以下、実験例をあげて本発明をさらに詳細に説明するが
、本発明はこれらの実験例によって何ら限定されるもの
ではない。

なお、後述する各実施例及び比較例において使用した紡
糸口金の紡糸孔は、次の一覧表に示す通りである。なお
、表中のθは放射状スリットの各中心線のなす角をラジ
アンで表示したものである。

使用紡糸口金一覧表 実施例１〜４ 市販のフールタールピッチを原料とし、特開昭５９−５
３７１７号公報に記載の方法に準じ、全面流れ構造で光
学異方性量を８８チ有し、キノリンネ溶部３９％、融点
２４７℃の紡糸用ピッチを調製した。

該紡糸用ピッチを加熱ヒータを備えた定量フィーダーに
仕込み、溶融脱泡後、別に設けた加熱ゾーンを経て、前
掲の一覧表に示すＹ字形紡糸孔を有する口金（イｊを用
いて、口金温度を変化させ紡糸を行なった。

この場合のフィーダー吐出量は０．０６　ｍ／分／孔、
フィーダ一部温度（Ｔ、）＝３２０ｔｌ：、加熱ゾーン
温度（Ｔ、）　＝　３２０　℃とし１口金温度（Ｔ、）
は３３０〜３４５℃の範囲内で変化させて紡糸し、引取
り速度ｓｏｏｍ／分で巻きとった。

このピッチ繊維なシリカ微粉末を融着防止剤として塗布
した後、乾燥空気中にて１０℃／分の昇温速度で２００
℃から３００ｔｌ：まで昇温加熱し、３００℃で３０分
保持した。

次いで窒素雰囲気中にて５００℃／分の昇温速度で１３
００’Ｃまで昇温加熱し、５分間保持することＫより焼
成を行い炭素ＰＲ維とした。得られた繊維の断面形状、
リーフ状ラメラ分率及び中性を第１表に示すつ 実施例５，６ 実施例１と同じピッチを用い、前掲の一覧表に示す十字
形紡糸孔を有する口金（ロ）を使用して実施例１と同様
に紡糸（−た。ただしＴ、＝　３２０℃、Ｔ、＝３２０
℃、Ｔ、＝３３０℃又は３４５℃とし、引取り速度は８
００ｍ／分とした。

次いで実施例１と同一の条件で不融化・焼成した後の炭
素繊維の断面形状及び物性等を第１表に示す。

実施例７ 前掲の一覧表に示す＊形動糸孔を有する口金（ハ）を用
い、Ｔ、−３４０℃で実施例１と同様に紡糸・不融化・
焼成を行った。得られた炭素繊維の物性等を第１表に示
す。

実施例８ 前掲の一覧表に示す一文字形紡糸孔を有する口金（ホ）
を用い、７．＝　３３５℃で実施例１と同様に紡糸・不
融化・焼成を１−て得た炭素繊維σつ物性等を第１表に
示す。

実施例９ 市販の石油系ピッチ（アッシュランド２４０）から、テ
トラハイドルフランに可溶でトルエンに不溶な留分を取
出１．て、窒素中４４０℃常圧で１０分間熱処理するこ
とによりキノリンネ溶部３５％、融点２７２℃、光学異
方性量８５チの全面流れ構造の紡糸用ピッチを得た。

該紡糸用ピッチを実施例１と同様にして、Ｙ字形紡糸孔
を有する口金イ）を用い’ｌ’、＝　３４０℃で紡糸し
引取り速度８００？？！／分で巻き取った。

実施例１と同一条件で不融化焼成をして得られた炭素繊
維の糸断面構造は実施例２と同じようなリーフ状ラメラ
配列を９０−以上有していた。

その物性を第２表に示す。

子施例１０ 市販のコールタールピッチからキノリンに可溶でトルエ
ン（（不溶な留分を重比１．た後、攪拌中４６０℃、１
０＋＋ｍ１１ｇ下で２０分間減圧熱処理を施した。得ら
れたピッチは流れ構造を有しており、キノリンネ溶部４
２％、＠点２７８℃。

光学異方性量８７チであった。該紡糸用ピッチを実施例
１と同様ＫしてＹ字形紡糸孔を有する口金（イ）を用い
て、ＴＩ＝　３４０℃で紡糸し引取り速度５ｏｏｎ／分
で巻取った。

実施例１と同一条件で不融化・焼成した炭素繊維の糸断
面構造はリーフ状ラメラ配列を９０チ以上有していた。

その物性を第２表に示す。

比較例１ 実施例１で用いた紡糸用ピッチを加熱ヒーターを備えた
定量フィーダーに仕込み、溶融脱泡後、加熱ゾーンを経
て、直径１８０μの円形断面紡糸孔を有する口金を用い
、吐出量０．０６＋ｄ／分／孔、Ｔ、＝　Ｔ、＝　３２
０℃、Ｔ、＝３４Ｑ℃で紡糸Ｌ１引取り速度ａｏｏｍ／
分で巻取った。

このピッチ繊維を実施例１と同一条件で不融化・焼成を
行ったところ、繊維断面はラジアル構造で、角度１２０
０程度のクランクが生じており、リーフ構造は全（認め
られなかった。その物性を第２表に併記するが、本発明
のものに比べて著しく低い値となった。

比較例２ 実施例１０で得られた融点２７８℃の紡糸ピッチを用い
、直径１８０μの円形断面紡糸孔を有する口金を用いて
、実施例１と同様Ｋ　Ｔ、＝３４Ｑ℃で紡糸し、引取り
速度８００ｍ／分で巻取った。

このピッチ繊維を実施例１と同一条件で不融化焼成した
ところ、繊維断面はラジアル構造で１２００以上の角度
を有するクラックが生じていた。その物性を第２表に示
したが、強度は３００に９／−未満であった。

比較例３ 実施例１で得られた紡糸用ピッチを、前掲の一覧表に示
した＊形の紡糸孔を有する口金（ホ）を用い、実施例１
と同様にしてＴ、＝　Ｔ、＝　３２０℃。

Ｔ、＝　３４０℃で紡糸し、引取り速度８００ｆｒｖ％
で巻取った。

このピッチ繊維を実施例１と同一条件で不融化・焼成（
、たところ、繊維断面は、クラックを有し、はとんどラ
ジアル構造で、リーフ構造は外周部Ｋｌ　０％以下存在
する程度であった。

実施例１１．１２ 溶融紡糸時にＴ、＝　３４０℃、Ｔ、＝３６Ｑ℃。

Ｔ、＝　３４０℃となし引取り速度を、１０００ｍ／分
（実施例１１　）、１２００ｍ／分（実施例１２）と変
化させた以外は実施ｆＩ１１と同一条件で紡糸（７、不
融化・焼成を実施【、た。得られた炭素繊維の物性を第
２表に示すう

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は、それぞれ本発明のピッチ系炭素繊維
の断面構造を模式的に示す見取図で、キ１す、トコ中す
）Ａがリーフ状ラメラ配列を有する（１　７ｙ状槽構造
分をボす。 第６図〜第９：・（は、それぞれ本発明のピッチ系炭素
績維ンこおける断面の走査型電子顕微鏡写真でｔ、る。 第１０図〜第１７図は、それぞれ本発明のピン手先炭素
繊維を製造する際に使用する紡糸口金の紡糸孔の形状を
例示する説明図であり、図中のり、、　　Ｌ、・・Ｌ、
は中心線距離、Ｗ、　、　Ｗ、　Ｗ、はぬれＧＳ幅を示
す、 肴許出願人　帝人株式会社　。 代理人　弁理士　　約　　１）　純　　博　　　　−１
−ｍ−−′ 第１図　　第２図 第３図　　第４゜ 第５図 ？！：訃記 す　７　櫨 釘？命 で９１頭 第１０図　　　第１１図 第１６図 第１７図 手彰′ｆ：ネｒｔｌ正裏

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維断面の少なくとも一部にリーフ状ラメラ配列
   を有することを特徴とするピッチ系炭素繊維。
2. （２）リーフ状ラメラ配列を有する部分が繊維断面積の
   ３０％以上を占める特許請求の範囲第（１）項記載のピ
   ッチ系炭素繊維。
3. （３）繊維の断面形状が実質的に円形である特許請求の
   範囲第（１）項又は第（２）項記載のピッチ系炭素繊維
   。
4. （４）繊維の断面形状が楕円形である特許請求の範囲第
   （１）項又は第（２）項記載のピッチ系炭素繊維。
5. （５）繊維の断面形状がマルチアングル形である特許請
   求の範囲第（１）項又は第（２）項記載のピッチ系炭素
   繊維。
6. （６）繊維の断面形状がマルチローバル形である特許請
   求の範囲第（１）項又は第（２）項記載のピッチ系炭素
   繊維。
7. （７）繊維断面に２〜８個のリーフ状ラメラ配列を有す
   る特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項記載のピッ
   チ系炭素繊維。
8. （８）強度が３００Ｋｇ／ｍｍ＾２以上で、かつモジュ
   ラスが１５Ｔ／ｍｍ＾２以上である特許請求の範囲第（
   １）項又は第（２）項記載のピッチ系炭素繊維。