JPS63135487A - 炭素質微小球体の製造方法 - Google Patents
炭素質微小球体の製造方法Info
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- JPS63135487A JPS63135487A JP61280616A JP28061686A JPS63135487A JP S63135487 A JPS63135487 A JP S63135487A JP 61280616 A JP61280616 A JP 61280616A JP 28061686 A JP28061686 A JP 28061686A JP S63135487 A JPS63135487 A JP S63135487A
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Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は各種炭素材料の原料となる炭素質微小球体の製
造方法に関する。
造方法に関する。
[従来の技術]
炭素質微小球体は、高密度炭素材料等の構造材料又は吸
着材、触媒等の機能性材料の原料として非常に重要な位
置を占めている。そしてこの主な製造方法としては、コ
ールタールピッチなどの重質分に含まれる炭化水素を熱
分解し、生成するメソフェーズ小球体を遠心分離等によ
り分離する方法、スプレーなどにより成形する方法等が
ある。
着材、触媒等の機能性材料の原料として非常に重要な位
置を占めている。そしてこの主な製造方法としては、コ
ールタールピッチなどの重質分に含まれる炭化水素を熱
分解し、生成するメソフェーズ小球体を遠心分離等によ
り分離する方法、スプレーなどにより成形する方法等が
ある。
しかしながらこれらの方法では、収率が低い、粒度の均
一なものが得られない等の欠点がある。例えば特開昭6
0−51612号公報に開示されている方法は収率が2
%と低く、粒度も5〜7μ尻とばらついている。また特
開昭61−83239号公報にはピッチ微小中空体の製
造方法か開示されているが、粒度の分布はさらに広く、
平均の粒径もlIn11と大きくなっている。またこの
方法では軟化点が240℃と低い。軟化点が低いと球状
に溶融成形するのが難しく、また不融化処理が極めて困
難で好ましくない。さらにポリジビニルベンゼンなどの
高分子物を高圧下で熱分解すると、高収率で数μmの粒
径ををする等方性球体が得られることか報告されている
(「炭素材料工学」第42〜第50頁、稲垣道夫著、1
985年、日刊工業新聞社)。しかし高圧を用いるため
、安価に大量供給をすることは容易でない。
一なものが得られない等の欠点がある。例えば特開昭6
0−51612号公報に開示されている方法は収率が2
%と低く、粒度も5〜7μ尻とばらついている。また特
開昭61−83239号公報にはピッチ微小中空体の製
造方法か開示されているが、粒度の分布はさらに広く、
平均の粒径もlIn11と大きくなっている。またこの
方法では軟化点が240℃と低い。軟化点が低いと球状
に溶融成形するのが難しく、また不融化処理が極めて困
難で好ましくない。さらにポリジビニルベンゼンなどの
高分子物を高圧下で熱分解すると、高収率で数μmの粒
径ををする等方性球体が得られることか報告されている
(「炭素材料工学」第42〜第50頁、稲垣道夫著、1
985年、日刊工業新聞社)。しかし高圧を用いるため
、安価に大量供給をすることは容易でない。
[発明が解決しようとする問題点]
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、次に
掲げる事項を目的とする。1)ピッチ類から生成した微
小球体と母材との分離を容易にして収率を高める。
掲げる事項を目的とする。1)ピッチ類から生成した微
小球体と母材との分離を容易にして収率を高める。
2)微小球体の粒度をそろえ、構造材料の原料として用
いる場合も分級操作の必要をなくする。
いる場合も分級操作の必要をなくする。
3)軟化点を高くし、等方性の微小球体を得やすくする
。
。
4)ポリマーから製造する場合も高圧下での熱分解の必
要をなくする。
要をなくする。
5)安価に天童生産ができるようにする。
[問題点を解決するための手段]
即ち本発明においては石油系又は石炭系ピッチと、一般
式Φ、−(−X−Φ2 )n X−Φ3で表される
化合物(I)を混合し、該混合物を熱処理して炭素質微
小球体を製造する。ここでΦ1、Φ2及びΦ3は芳香族
単位で、ベンゼン、ナフタレン、フェナントレン、アン
トラセン、ピレンなどを示すが、メチル、エチル、プロ
ピルなどの置換基ををしていてもよい。Xは−CH2−
l−0−1−NH−1−8−又は−3o2−を示す。
式Φ、−(−X−Φ2 )n X−Φ3で表される
化合物(I)を混合し、該混合物を熱処理して炭素質微
小球体を製造する。ここでΦ1、Φ2及びΦ3は芳香族
単位で、ベンゼン、ナフタレン、フェナントレン、アン
トラセン、ピレンなどを示すが、メチル、エチル、プロ
ピルなどの置換基ををしていてもよい。Xは−CH2−
l−0−1−NH−1−8−又は−3o2−を示す。
Xは互いに同じものでも異なるものでもよい。またn(
整数)はθ〜20のものが使用可能であるが、熱処理中
でも液体であるものが望ましい。
整数)はθ〜20のものが使用可能であるが、熱処理中
でも液体であるものが望ましい。
得られる炭素質微小球体はコロイド状で、粒度がそろっ
ている(平均粒径5〜6μm)。このとき原料のピッチ
として、バルクメソフェーズを用いると、光学的に異方
性の微小球体と等方性の微小球体の両方が得られる。ま
たメソフェーズが存在しないピッチからは、等方性の球
体のみが得られる。本発明で用いられるピッチ類は石油
系、石炭系のいずれも使用可能であるが、メトラー軟化
点で80〜350℃のものが望ましい。
ている(平均粒径5〜6μm)。このとき原料のピッチ
として、バルクメソフェーズを用いると、光学的に異方
性の微小球体と等方性の微小球体の両方が得られる。ま
たメソフェーズが存在しないピッチからは、等方性の球
体のみが得られる。本発明で用いられるピッチ類は石油
系、石炭系のいずれも使用可能であるが、メトラー軟化
点で80〜350℃のものが望ましい。
本発明の方法はピッチに対し0.5〜100倍量の化合
物(1)を混合し、不活性雰囲気下で、200〜500
℃、好ましくは250〜450℃で一定時間撹はんする
ことにより達成される。炭素質微小球体は反応液を原料
ピッチの軟化点以下に冷却することにより得られ、分離
は口過で容易に達成することができる。
物(1)を混合し、不活性雰囲気下で、200〜500
℃、好ましくは250〜450℃で一定時間撹はんする
ことにより達成される。炭素質微小球体は反応液を原料
ピッチの軟化点以下に冷却することにより得られ、分離
は口過で容易に達成することができる。
本発明によって得られる微小球体は、軟化点が250°
C以上である。メソフェーズピッチから得られる異方性
の微小球体はメソカーボンマイクロビーズと類似してい
る。メソフェーズを含有しないピッチから得られる等方
性球体は今までに報告されていないが、メソカーボンマ
イクロビーズと同様に高密度炭素材、機能性材料としそ
利用できるほか、ガラス状炭素材料への利用も可能であ
る。
C以上である。メソフェーズピッチから得られる異方性
の微小球体はメソカーボンマイクロビーズと類似してい
る。メソフェーズを含有しないピッチから得られる等方
性球体は今までに報告されていないが、メソカーボンマ
イクロビーズと同様に高密度炭素材、機能性材料としそ
利用できるほか、ガラス状炭素材料への利用も可能であ
る。
[実施例]
実施例1
窒素吸込み管、撹はん棒及び熱雷対を有する500Il
iの三ロフラスコに、メソフェーズを70%生成するコ
ールタールピッチ1009(2ra+程度に粉砕したも
の)、p(p−−メチルベンジル)下、撹はんしなから
35’ 0℃に上昇させ30分間保持した。次いで10
0℃まで冷却した後、口過し、残留物をトルエンで洗浄
し減圧乾燥した。得られた残留物は、原料のメソフェー
ズピッチに対して7096の収率であった。偏光顕微鏡
観察によると、粒度は5〜6μmで光学的に異方性及び
等方性球体の混合物であった。なお両者の生成比はほぼ
1:1であり、その分離は反応液を静置することにより
容易に達成された。上澄み液からは等方性球体が、沈降
物からは異方性球体が得られた。
iの三ロフラスコに、メソフェーズを70%生成するコ
ールタールピッチ1009(2ra+程度に粉砕したも
の)、p(p−−メチルベンジル)下、撹はんしなから
35’ 0℃に上昇させ30分間保持した。次いで10
0℃まで冷却した後、口過し、残留物をトルエンで洗浄
し減圧乾燥した。得られた残留物は、原料のメソフェー
ズピッチに対して7096の収率であった。偏光顕微鏡
観察によると、粒度は5〜6μmで光学的に異方性及び
等方性球体の混合物であった。なお両者の生成比はほぼ
1:1であり、その分離は反応液を静置することにより
容易に達成された。上澄み液からは等方性球体が、沈降
物からは異方性球体が得られた。
この球体は等方性球体であることが分る。
実施例2
実施例1と同様の手順で、メソフェーズを5096生成
する軟化点280℃のコールタールピッチ1009及び
p、p−−ジ(p−メチルベンジル)った。収率259
6の異方性球体と収率30%の等方性球体が得られた。
する軟化点280℃のコールタールピッチ1009及び
p、p−−ジ(p−メチルベンジル)った。収率259
6の異方性球体と収率30%の等方性球体が得られた。
実施例3
実施例1と同様の手順で軟化点250 ’Cの等方性コ
ールタールピッチ100g及びI)(p−−メチルベン
ジル)ジフェニルメタン300gを仕込み、熱処理を行
った。軟化点325℃の等方性微小球体が、22%の収
率で得られた。
ールタールピッチ100g及びI)(p−−メチルベン
ジル)ジフェニルメタン300gを仕込み、熱処理を行
った。軟化点325℃の等方性微小球体が、22%の収
率で得られた。
[発明の効果]
本発明によれば、従来ピッチの熱処理をコントロールし
たり、特殊な分離方法や機械成形を行って製造していた
炭素質微小球体が、ある特定の化合物を溶媒として用い
ることにより非常に容易に、しかも高収率で得られる。
たり、特殊な分離方法や機械成形を行って製造していた
炭素質微小球体が、ある特定の化合物を溶媒として用い
ることにより非常に容易に、しかも高収率で得られる。
本発明の化合物が作用する機構はわかっていないが、熱
的に安定でしかもメソフェーズを溶解しない構造を有す
るためと考えられる。またピッチを熱処理すると粘度が
増大するが、本発明の化合物を用いた溶液は粘度が低い
ため、反応が均一に進みやすく、分離も容易になる。
的に安定でしかもメソフェーズを溶解しない構造を有す
るためと考えられる。またピッチを熱処理すると粘度が
増大するが、本発明の化合物を用いた溶液は粘度が低い
ため、反応が均一に進みやすく、分離も容易になる。
さらに炭素質微小球体は、従来製造方法が複雑であった
ために、各種炭素材原料として用いられにくかったが、
本発明により安価な大量供給が可能となるため、より広
範な用途に応用できる。
ために、各種炭素材原料として用いられにくかったが、
本発明により安価な大量供給が可能となるため、より広
範な用途に応用できる。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
第3図
手続補正書
1.事件の表示
特願昭61−280616号
2、発明の名称
炭素質微小球体の製造方法
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
(412)日本鋼管株式会社
4、代理人
東京都千代田区霞が関3丁目7番2号 UBEビル7、
補正の内容 (1)特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。
補正の内容 (1)特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。
(2) 明細書第3頁第20行の「化合物(1)を混
合し、」を[化合物(1)あるいはこれらの混合物を混
合し、」と訂正する。
合し、」を[化合物(1)あるいはこれらの混合物を混
合し、」と訂正する。
(3)明細書第5頁第18行及び第6頁第18行の「生
成する」を「含有する」と訂正する。
成する」を「含有する」と訂正する。
2、特許請求の範囲
(1)石油系又は石炭系ピッチと、一般式Φ1−(−X
−Φ2 )n X−Φ3 (Φ1、Φ2及びΦ3は
芳香族単位、Xは−CH2−1−〇−1−NH−l−8
−又は−3O2−1nは0〜20の整数)で表される化
合物(I)あるいはこれらの混合物を混合し、該混合物
を熱処理して炭素質微小球体を製造する方法。
−Φ2 )n X−Φ3 (Φ1、Φ2及びΦ3は
芳香族単位、Xは−CH2−1−〇−1−NH−l−8
−又は−3O2−1nは0〜20の整数)で表される化
合物(I)あるいはこれらの混合物を混合し、該混合物
を熱処理して炭素質微小球体を製造する方法。
(2)前記熱処理は250〜450℃で行う特許請求の
範囲第1項記載の方法。
範囲第1項記載の方法。
(3)前記炭素質微小球体は、光学的に異方性の微小球
体若しくは等方性の微小球体、又は両者を同時に含む特
許請求の範囲第1項記載の方法。
体若しくは等方性の微小球体、又は両者を同時に含む特
許請求の範囲第1項記載の方法。
Claims (3)
- (1)石油系又は石炭系ピッチと、一般式Φ_1−(−
X−Φ_2−)n−X−Φ_3(Φ_1、Φ_2及びΦ
_3は芳香族単位、Xは−CH_2−、−O−、−NH
−、−S−又は−SO_2−、nは0〜20の整数)で
表される化合物( I )を混合し、該混合物を熱処理し
て炭素質微小球体を製造する方法。 - (2)前記熱処理は250〜450℃で行う特許請求の
範囲第1項記載の方法。 - (3)前記炭素質微小球体は、光学的に異方性の微小球
体若しくは等方性の微小球体、又は両者を同時に含む特
許請求の範囲第1項記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61280616A JPS63135487A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 炭素質微小球体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61280616A JPS63135487A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 炭素質微小球体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63135487A true JPS63135487A (ja) | 1988-06-07 |
JPH0431000B2 JPH0431000B2 (ja) | 1992-05-25 |
Family
ID=17627524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61280616A Granted JPS63135487A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 炭素質微小球体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63135487A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03290309A (ja) * | 1990-04-06 | 1991-12-20 | Nippon Steel Corp | 炭素質プレカーサーの製造方法 |
CN109319775A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-02-12 | 成都炭素有限责任公司 | 一种短流程高密高强各向同性石墨的制备方法 |
-
1986
- 1986-11-27 JP JP61280616A patent/JPS63135487A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03290309A (ja) * | 1990-04-06 | 1991-12-20 | Nippon Steel Corp | 炭素質プレカーサーの製造方法 |
CN109319775A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-02-12 | 成都炭素有限责任公司 | 一种短流程高密高强各向同性石墨的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0431000B2 (ja) | 1992-05-25 |
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