JP2003020517A - 複合繊維用樹脂組成物 - Google Patents
複合繊維用樹脂組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 極細炭素繊維の前駆体として好適な複合
繊維を得るための樹脂組成物、この複合繊維を炭素化す
ることにより得られる極細炭素繊維、およびこの炭素繊
維を賦活することにより得られる極細活性炭素繊維を提
供すること。 【解決手段】 フェノール樹脂10〜50質量％および温度
230 ℃、荷重21.18Nの条件で測定したＭＩが10〜100g/1
0 分のポリプロピレン90〜50質量％からなる複合繊維用
樹脂組成物、フェノール樹脂10〜50質量％および密度0.
940g/cm3以上、温度190 ℃、荷重21.18Nの条件で測定し
たＭＩが10〜30g/10分のポリエチレン90〜50質量％から
なる複合繊維用樹脂組成物、これらの樹脂組成物を紡糸
することにより得られる平均繊維径が５〜100 μｍの複
合繊維、この複合繊維を炭素化することにより得られる
平均繊維径が0.5 μｍ以下の極細炭素繊維、およびこの
炭素繊維を賦活することにより得られる極細活性炭素繊
維である。
繊維を得るための樹脂組成物、この複合繊維を炭素化す
ることにより得られる極細炭素繊維、およびこの炭素繊
維を賦活することにより得られる極細活性炭素繊維を提
供すること。 【解決手段】 フェノール樹脂10〜50質量％および温度
230 ℃、荷重21.18Nの条件で測定したＭＩが10〜100g/1
0 分のポリプロピレン90〜50質量％からなる複合繊維用
樹脂組成物、フェノール樹脂10〜50質量％および密度0.
940g/cm3以上、温度190 ℃、荷重21.18Nの条件で測定し
たＭＩが10〜30g/10分のポリエチレン90〜50質量％から
なる複合繊維用樹脂組成物、これらの樹脂組成物を紡糸
することにより得られる平均繊維径が５〜100 μｍの複
合繊維、この複合繊維を炭素化することにより得られる
平均繊維径が0.5 μｍ以下の極細炭素繊維、およびこの
炭素繊維を賦活することにより得られる極細活性炭素繊
維である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複合繊維用樹脂組
成物、この樹脂組成物からなる複合繊維、この複合繊維
を炭素化してなる極細炭素繊維、この炭素繊維を賦活処
理してなる極細活性炭素繊維に、およびこれらの繊維の
賦形物に関するものである。
成物、この樹脂組成物からなる複合繊維、この複合繊維
を炭素化してなる極細炭素繊維、この炭素繊維を賦活処
理してなる極細活性炭素繊維に、およびこれらの繊維の
賦形物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】フェノール樹脂繊維を炭素化して得られ
るフェノール系炭素繊維およびこれを賦活処理して得ら
れる活性炭素繊維は、耐熱性、耐薬品性、導電性等に優
れており、複合材料用充填材、断熱材、シール材、自動
車用キャニスター、排煙脱硫吸着材、ダイオキシン吸着
材、電荷二重層キャパシタ用，リチウム電池用，電荷二
重層コンデンサー用および燃料電池用の電極材料、セパ
レーターなどの幅広い分野で利用され、また、さらなる
利用が期待されている。このような炭素繊維のさらなる
性能向上のための方法のひとつとして、繊維の極細化が
ある。極細炭素繊維の応用展開として電極材料を考えた
場合、単位重量あたりの表面積（比表面積）が大きい極
細炭素繊維をさらに賦活して極細活性炭素繊維とするこ
とにより、より性能の高い材料として期待できる。ま
た、極細炭素繊維の応用展開として複合材料用充填材を
考えた場合、単に高剛性の複合材料を得ることができる
ばかりではなく、薄肉成形品に対応可能な高剛性材料と
して応用ができ、また、導電経路が多く形成されるので
高導電性材料を得ることができる。
るフェノール系炭素繊維およびこれを賦活処理して得ら
れる活性炭素繊維は、耐熱性、耐薬品性、導電性等に優
れており、複合材料用充填材、断熱材、シール材、自動
車用キャニスター、排煙脱硫吸着材、ダイオキシン吸着
材、電荷二重層キャパシタ用，リチウム電池用，電荷二
重層コンデンサー用および燃料電池用の電極材料、セパ
レーターなどの幅広い分野で利用され、また、さらなる
利用が期待されている。このような炭素繊維のさらなる
性能向上のための方法のひとつとして、繊維の極細化が
ある。極細炭素繊維の応用展開として電極材料を考えた
場合、単位重量あたりの表面積（比表面積）が大きい極
細炭素繊維をさらに賦活して極細活性炭素繊維とするこ
とにより、より性能の高い材料として期待できる。ま
た、極細炭素繊維の応用展開として複合材料用充填材を
考えた場合、単に高剛性の複合材料を得ることができる
ばかりではなく、薄肉成形品に対応可能な高剛性材料と
して応用ができ、また、導電経路が多く形成されるので
高導電性材料を得ることができる。
【０００３】フェノール樹脂極細炭素繊維を製造するた
めには、極細のフェノール樹脂繊維を作る必要がある。
従来の溶融紡糸の技術を用いて極細のフェノール樹脂繊
維を作る方法としては、紡糸口金における樹脂の吐出口
を小径にし、紡糸速度を上げてフェノール樹脂繊維を溶
融紡糸する方法、フェノール樹脂と他の樹脂とを特殊な
口金から押出して海島型複合繊維を溶融紡糸し、その海
成分の樹脂のみを機械的に除去するか、または溶剤等を
用いて除去し、島成分のフェノール樹脂のみを取り出す
方法などが挙げられる。そしてこれらの前駆体繊維を炭
素化することにより極細の炭素繊維が製造される。
めには、極細のフェノール樹脂繊維を作る必要がある。
従来の溶融紡糸の技術を用いて極細のフェノール樹脂繊
維を作る方法としては、紡糸口金における樹脂の吐出口
を小径にし、紡糸速度を上げてフェノール樹脂繊維を溶
融紡糸する方法、フェノール樹脂と他の樹脂とを特殊な
口金から押出して海島型複合繊維を溶融紡糸し、その海
成分の樹脂のみを機械的に除去するか、または溶剤等を
用いて除去し、島成分のフェノール樹脂のみを取り出す
方法などが挙げられる。そしてこれらの前駆体繊維を炭
素化することにより極細の炭素繊維が製造される。
【０００４】しかしながら、フェノール樹脂繊維の原料
となるフェノール樹脂は、非晶性樹脂であり、また重合
度が低いため、紡糸は難しい。また、得られるフェノー
ル樹脂繊維は、強度、伸度が不十分であり、極めて脆い
という問題を有していた。そのため、小径の紡糸口金を
用い、紡糸速度を上げる方法では、極端に生産性が落ち
てしまうという問題があった。また、吐出されたフェノ
ール樹脂が紡糸口金に非常に近い位置で冷却固化されて
しまうため、紡糸時の延伸効果がほとんど期待できず、
その繊維径は１２μｍ程度が限界であった。また、フェ
ノール樹脂が脆いため、紡糸後に延伸処理ができず、延
伸によるフェノール樹脂繊維の細繊化は事実上不可能で
あった。また、特殊な口金を使用する場合には、口金の
形状が極めて複雑になるため、生産性が格段に落ち、ま
た、繊維径１０μｍ以下のフェノール樹脂繊維を得るこ
とは不可能であった。さらに、海成分を溶剤等で除去す
る方法の場合、多量の溶剤を必要とするため、作業環境
を著しく悪化させるという問題があった。フェノール系
極細炭素繊維を得る方法は、特開平２００１−７３２２
６号公報などにおいて提案されているが、単にフェノー
ル樹脂とポリエチレン樹脂との複合化を行なった場合、
最終的に得られる極細炭素繊維が縮れてしまったり、繊
維同士が融着してしまうという問題がある。
となるフェノール樹脂は、非晶性樹脂であり、また重合
度が低いため、紡糸は難しい。また、得られるフェノー
ル樹脂繊維は、強度、伸度が不十分であり、極めて脆い
という問題を有していた。そのため、小径の紡糸口金を
用い、紡糸速度を上げる方法では、極端に生産性が落ち
てしまうという問題があった。また、吐出されたフェノ
ール樹脂が紡糸口金に非常に近い位置で冷却固化されて
しまうため、紡糸時の延伸効果がほとんど期待できず、
その繊維径は１２μｍ程度が限界であった。また、フェ
ノール樹脂が脆いため、紡糸後に延伸処理ができず、延
伸によるフェノール樹脂繊維の細繊化は事実上不可能で
あった。また、特殊な口金を使用する場合には、口金の
形状が極めて複雑になるため、生産性が格段に落ち、ま
た、繊維径１０μｍ以下のフェノール樹脂繊維を得るこ
とは不可能であった。さらに、海成分を溶剤等で除去す
る方法の場合、多量の溶剤を必要とするため、作業環境
を著しく悪化させるという問題があった。フェノール系
極細炭素繊維を得る方法は、特開平２００１−７３２２
６号公報などにおいて提案されているが、単にフェノー
ル樹脂とポリエチレン樹脂との複合化を行なった場合、
最終的に得られる極細炭素繊維が縮れてしまったり、繊
維同士が融着してしまうという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みなされたもので、極細炭素繊維の前駆体として好適
な複合繊維を得るための樹脂組成物、この複合繊維を炭
素化することにより得られる極細炭素繊維、この炭素繊
維を賦活することにより得られる極細活性炭素繊維、お
よびこれらの繊維を賦形してなる賦形物を提供すること
を目的とするものである。
鑑みなされたもので、極細炭素繊維の前駆体として好適
な複合繊維を得るための樹脂組成物、この複合繊維を炭
素化することにより得られる極細炭素繊維、この炭素繊
維を賦活することにより得られる極細活性炭素繊維、お
よびこれらの繊維を賦形してなる賦形物を提供すること
を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、フェノール樹
脂と、特定のポリプロピレンまたは特定のポリエチレン
とを特定の割合で配合した樹脂樹脂組成物は、複合繊維
用樹脂組成物として好適であり、この樹脂組成物を紡糸
することによる得られる複合繊維繊維は、極細炭素繊維
の前駆体として好適であり、この複合繊維を炭素化する
ことにより平均繊維径が0.５μｍ以下の極細炭素繊維が
得られ、この極細炭素繊維を賦活処理することにより極
細活性炭素繊維が得られることを見出した。本発明はか
かる知見に基づいて完成したものである。すなわち、本
発明は、フェノール樹脂１０〜５０質量％および温度２
３０℃、荷重２1.１８Ｎの条件で測定したＭＩ（メルト
インデックス）が１０〜１００ｇ／１０分のポリプロピ
レン９０〜５０質量％からなる複合繊維用樹脂組成物、
フェノール樹脂１０〜５０質量％および密度0.９４０ｇ
／ｃｍ3 以上、温度１９０℃、荷重２1.１８Ｎの条件で
測定したＭＩ（メルトインデックス）が１０〜３０ｇ／
１０分のポリエチレン９０〜５０質量％からなる複合繊
維用樹脂組成物、これらの樹脂組成物を紡糸することに
より得られる平均繊維径が５〜１００μｍの複合繊維、
この複合繊維を炭素化することにより得られる平均繊維
径が0.５μｍ以下の極細炭素繊維、この極細炭素繊維を
賦活処理することにより得られる極細活性炭素繊維を提
供するものである。また、本発明は、これらの繊維を賦
形してなる賦形物をも提供するものである。
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、フェノール樹
脂と、特定のポリプロピレンまたは特定のポリエチレン
とを特定の割合で配合した樹脂樹脂組成物は、複合繊維
用樹脂組成物として好適であり、この樹脂組成物を紡糸
することによる得られる複合繊維繊維は、極細炭素繊維
の前駆体として好適であり、この複合繊維を炭素化する
ことにより平均繊維径が0.５μｍ以下の極細炭素繊維が
得られ、この極細炭素繊維を賦活処理することにより極
細活性炭素繊維が得られることを見出した。本発明はか
かる知見に基づいて完成したものである。すなわち、本
発明は、フェノール樹脂１０〜５０質量％および温度２
３０℃、荷重２1.１８Ｎの条件で測定したＭＩ（メルト
インデックス）が１０〜１００ｇ／１０分のポリプロピ
レン９０〜５０質量％からなる複合繊維用樹脂組成物、
フェノール樹脂１０〜５０質量％および密度0.９４０ｇ
／ｃｍ3 以上、温度１９０℃、荷重２1.１８Ｎの条件で
測定したＭＩ（メルトインデックス）が１０〜３０ｇ／
１０分のポリエチレン９０〜５０質量％からなる複合繊
維用樹脂組成物、これらの樹脂組成物を紡糸することに
より得られる平均繊維径が５〜１００μｍの複合繊維、
この複合繊維を炭素化することにより得られる平均繊維
径が0.５μｍ以下の極細炭素繊維、この極細炭素繊維を
賦活処理することにより得られる極細活性炭素繊維を提
供するものである。また、本発明は、これらの繊維を賦
形してなる賦形物をも提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で用いるフェノール樹脂とは、フェノール類とア
ルデヒド類とを反応触媒の存在下に縮合重合反応させて
得られるものである。フェノール類としては、例えば、
フェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−ク
レゾール、ビスフェノール−Ａ、２，３−キシレノー
ル、３，５−キシレノール、ｐ−ターシャリブチルフェ
ノール、レゾルシノール等が挙げられる。アルデヒド類
としては、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアル
デヒド、ヘキサメチレンテトラミン、フルフラール、ベ
ンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等が挙げられる。
本発明で用いるフェノール樹脂とは、フェノール類とア
ルデヒド類とを反応触媒の存在下に縮合重合反応させて
得られるものである。フェノール類としては、例えば、
フェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−ク
レゾール、ビスフェノール−Ａ、２，３−キシレノー
ル、３，５−キシレノール、ｐ−ターシャリブチルフェ
ノール、レゾルシノール等が挙げられる。アルデヒド類
としては、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアル
デヒド、ヘキサメチレンテトラミン、フルフラール、ベ
ンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等が挙げられる。
【０００８】アルデヒド類とフェノール類のモル比は、
特に限定はされないが、好ましくは0.６：１〜0.８６：
１である。反応触媒としては、例えば、塩酸、硫酸等の
無機酸、シュウ酸、パラトルエンスルホン酸等の有機
酸、クエン酸、酒石酸等のオキシカルボン酸、塩化亜
鉛、酢酸亜鉛等の亜鉛化合物等が挙げられる。本発明で
用いるフェノール樹脂は、線状分子のものに限定され
ず、一部枝状分子のものでもよい。また、その組成は、
単一のフェノール樹脂からなるものでも、２成分以上を
任意の割合で混合したものでもよい。フェノール樹脂の
分子量も特に限定はされないが、溶融紡糸に適切な温度
範囲で可融であり、溶融紡糸に適切な粘度範囲を有する
ためには、その平均分子量は５００〜５0,０００の範囲
にあることが好ましい。フェノール樹脂の軟化点は特に
限定されるものではないが、好ましくは９０℃以上であ
り、特に好ましくは１２０〜１３０℃である。本発明に
おいては、軟化点が９０℃以上のノボラック型フェノー
ル樹脂が好ましい。
特に限定はされないが、好ましくは0.６：１〜0.８６：
１である。反応触媒としては、例えば、塩酸、硫酸等の
無機酸、シュウ酸、パラトルエンスルホン酸等の有機
酸、クエン酸、酒石酸等のオキシカルボン酸、塩化亜
鉛、酢酸亜鉛等の亜鉛化合物等が挙げられる。本発明で
用いるフェノール樹脂は、線状分子のものに限定され
ず、一部枝状分子のものでもよい。また、その組成は、
単一のフェノール樹脂からなるものでも、２成分以上を
任意の割合で混合したものでもよい。フェノール樹脂の
分子量も特に限定はされないが、溶融紡糸に適切な温度
範囲で可融であり、溶融紡糸に適切な粘度範囲を有する
ためには、その平均分子量は５００〜５0,０００の範囲
にあることが好ましい。フェノール樹脂の軟化点は特に
限定されるものではないが、好ましくは９０℃以上であ
り、特に好ましくは１２０〜１３０℃である。本発明に
おいては、軟化点が９０℃以上のノボラック型フェノー
ル樹脂が好ましい。
【０００９】本発明で用いるポリプロピレンとしては、
ホモポリプロピレン，ブロックポリプロピレンおよびラ
ンダムポリプロピレンが挙げられる。ここで、ホモポリ
プロピレンとはプロピレン単独を重合した樹脂であり、
ブロックポリプロピレンおよびランダムポリプロピレン
は、プロピレンと他のコモノマーとの共重合体であり、
他のコモノマーとしては、エチレン、炭素数４〜６のオ
レフィン（１−ブテン，１−ペンテン，１−ヘキセン
等）を使用することができる。また、ポリエチレンとし
ては、高圧法低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンな
どのエチレンの単独重合体またはエチレンとα−オレフ
ィンとの共重合体；エチレン・酢酸ビニル共重合体など
のエチレンと他のビニル系単量体との共重合体等が挙げ
られる。エチレンと共重合されるα−オレフィンとして
は、例えば、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１
−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテンなどが挙げら
れる。他のビニル系単量体としては、例えば、酢酸ビニ
ル等のビニルエステル；（メタ）アクリル酸、（メタ）
アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メ
タ）アクリル酸ｎ−ブチル等の（メタ）アクリル酸およ
びそのアルキルエステルなどが挙げられる。本発明にお
いては、温度２３０℃、荷重２1.１８Ｎの条件で測定し
たＭＩ（メルトインデックス）が１０〜１００ｇ／１０
分のポリプロピレン、密度0.９４０以上、温度１９０
℃、荷重２1.１８Ｎの条件で測定したＭＩ（メルトイン
デックス）が１０〜３０ｇ／１０分のポリエチレンを用
いる。ポリプロピレンのＭＩが１０ｇ／１０分未満であ
ると、後述する複合繊維を作製する際に、海島構造にお
けるフェノール樹脂の島が良好に形成されないため、紡
糸性などが著しく低下する。また、ＭＩが１００ｇ／１
０分を超えると、フェノール樹脂との海島構造が不均一
となるため、紡糸性が著しく低下し、安定した繊維化が
できない。また、ポリエチレンを用いる場合、その密度
が0.９４０ｇ／ｃｍ3 未満であると、複合繊維を炭素化
する工程において炭素繊維が縮れてしまう。ポリエチレ
ンの密度は、好ましくは0.９４０〜0.９６８ｇ／ｃｍ3
である。ポリエチレンのＭＩが１０ｇ／１０分未満であ
ると、複合繊維を紡糸する際に繊維が切れてしまい、良
好な紡糸を行なうことが困難となる。また、ポリエチレ
ンのＭＩが３０ｇ／１０分を超えると、フェノール樹脂
とポリエチレンの相分離が発生するため、繊維が切れて
しまい、良好な紡糸を行なうことが困難となる。
ホモポリプロピレン，ブロックポリプロピレンおよびラ
ンダムポリプロピレンが挙げられる。ここで、ホモポリ
プロピレンとはプロピレン単独を重合した樹脂であり、
ブロックポリプロピレンおよびランダムポリプロピレン
は、プロピレンと他のコモノマーとの共重合体であり、
他のコモノマーとしては、エチレン、炭素数４〜６のオ
レフィン（１−ブテン，１−ペンテン，１−ヘキセン
等）を使用することができる。また、ポリエチレンとし
ては、高圧法低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンな
どのエチレンの単独重合体またはエチレンとα−オレフ
ィンとの共重合体；エチレン・酢酸ビニル共重合体など
のエチレンと他のビニル系単量体との共重合体等が挙げ
られる。エチレンと共重合されるα−オレフィンとして
は、例えば、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１
−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテンなどが挙げら
れる。他のビニル系単量体としては、例えば、酢酸ビニ
ル等のビニルエステル；（メタ）アクリル酸、（メタ）
アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メ
タ）アクリル酸ｎ−ブチル等の（メタ）アクリル酸およ
びそのアルキルエステルなどが挙げられる。本発明にお
いては、温度２３０℃、荷重２1.１８Ｎの条件で測定し
たＭＩ（メルトインデックス）が１０〜１００ｇ／１０
分のポリプロピレン、密度0.９４０以上、温度１９０
℃、荷重２1.１８Ｎの条件で測定したＭＩ（メルトイン
デックス）が１０〜３０ｇ／１０分のポリエチレンを用
いる。ポリプロピレンのＭＩが１０ｇ／１０分未満であ
ると、後述する複合繊維を作製する際に、海島構造にお
けるフェノール樹脂の島が良好に形成されないため、紡
糸性などが著しく低下する。また、ＭＩが１００ｇ／１
０分を超えると、フェノール樹脂との海島構造が不均一
となるため、紡糸性が著しく低下し、安定した繊維化が
できない。また、ポリエチレンを用いる場合、その密度
が0.９４０ｇ／ｃｍ3 未満であると、複合繊維を炭素化
する工程において炭素繊維が縮れてしまう。ポリエチレ
ンの密度は、好ましくは0.９４０〜0.９６８ｇ／ｃｍ3
である。ポリエチレンのＭＩが１０ｇ／１０分未満であ
ると、複合繊維を紡糸する際に繊維が切れてしまい、良
好な紡糸を行なうことが困難となる。また、ポリエチレ
ンのＭＩが３０ｇ／１０分を超えると、フェノール樹脂
とポリエチレンの相分離が発生するため、繊維が切れて
しまい、良好な紡糸を行なうことが困難となる。
【００１０】本発明において、フェノール樹脂と、ポリ
プロピレンまたはポリエチレンの混合比率は、フェノー
ル樹脂１０〜５０質量％、ポリプロピレンまたはポリエ
チレンが９０〜５０質量％であるが、好ましくはフェノ
ール樹脂が１０〜３０質量％、ポリプロピレンまたはポ
リエチレンが９０〜７０質量％である。フェノール樹脂
が１０質量％未満では、十分なフェノール系極細炭素繊
維得られず、フェノール樹脂が５０質量％を超えると、
良好な海島構造を得ることができなくなるため、紡糸性
が低下したり、炭素化により得られる炭素繊維の構造が
不均一となる。
プロピレンまたはポリエチレンの混合比率は、フェノー
ル樹脂１０〜５０質量％、ポリプロピレンまたはポリエ
チレンが９０〜５０質量％であるが、好ましくはフェノ
ール樹脂が１０〜３０質量％、ポリプロピレンまたはポ
リエチレンが９０〜７０質量％である。フェノール樹脂
が１０質量％未満では、十分なフェノール系極細炭素繊
維得られず、フェノール樹脂が５０質量％を超えると、
良好な海島構造を得ることができなくなるため、紡糸性
が低下したり、炭素化により得られる炭素繊維の構造が
不均一となる。
【００１１】本発明の複合繊維用樹脂組成物には、必要
に応じて各種添加剤を添加してもよい。添加剤として
は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、染料などが挙げ
られる。本発明の複合繊維用樹脂組成物は、フェノール
樹脂と、ポリプロピレンまたはポリエチレンとを公知の
方法により、混合し、混練することにより得ることがで
きる。混練装置としては、公知のものを用いることがで
き、例えば、押出機型混練機、ミキシングロール、バン
バリーミキサー、高速二軸連続ミキサーなどが挙げられ
る。フェノール樹脂と、ポリプロピレンまたはポリエチ
レンの混練時間は、樹脂の量やフェノール樹脂と、ポリ
プロピレンまたはポリエチレンの混合比率、島成分であ
るフェノール樹脂の目的とする繊維径によって適宜選択
され、特に限定はされない。フェノール樹脂と、ポリプ
ロピレンまたはポリエチレンの混練温度は、特に限定は
されないが、好ましくは１８０〜２８０℃の範囲であ
り、より好ましくは２００〜２６０℃の範囲である。
に応じて各種添加剤を添加してもよい。添加剤として
は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、染料などが挙げ
られる。本発明の複合繊維用樹脂組成物は、フェノール
樹脂と、ポリプロピレンまたはポリエチレンとを公知の
方法により、混合し、混練することにより得ることがで
きる。混練装置としては、公知のものを用いることがで
き、例えば、押出機型混練機、ミキシングロール、バン
バリーミキサー、高速二軸連続ミキサーなどが挙げられ
る。フェノール樹脂と、ポリプロピレンまたはポリエチ
レンの混練時間は、樹脂の量やフェノール樹脂と、ポリ
プロピレンまたはポリエチレンの混合比率、島成分であ
るフェノール樹脂の目的とする繊維径によって適宜選択
され、特に限定はされない。フェノール樹脂と、ポリプ
ロピレンまたはポリエチレンの混練温度は、特に限定は
されないが、好ましくは１８０〜２８０℃の範囲であ
り、より好ましくは２００〜２６０℃の範囲である。
【００１２】このようにして得られた樹脂組成物を溶融
状態で紡糸口金から押出して溶融紡糸することにより、
海成分がポリオレフィン樹脂であり、島成分がフェノー
ル樹脂である、海島型の複合繊維を得ることができる。
さらに、島成分のフェノール樹脂を硬化処理することに
より、硬化処理された複合繊維を得ることができる。つ
いで、この硬化処理された複合繊維を、不活性雰囲気下
で炭素化し、フェノール系極細炭素繊維を得る。この極
細炭素繊維を賦活処理することにより、極細活性炭素化
繊維を得ることができる。本発明において、フェノール
系極細炭素繊維は、複合繊維を単に炭素化することによ
り得ることができるので、作業環境も著しく改善され、
容易に製造することができる。
状態で紡糸口金から押出して溶融紡糸することにより、
海成分がポリオレフィン樹脂であり、島成分がフェノー
ル樹脂である、海島型の複合繊維を得ることができる。
さらに、島成分のフェノール樹脂を硬化処理することに
より、硬化処理された複合繊維を得ることができる。つ
いで、この硬化処理された複合繊維を、不活性雰囲気下
で炭素化し、フェノール系極細炭素繊維を得る。この極
細炭素繊維を賦活処理することにより、極細活性炭素化
繊維を得ることができる。本発明において、フェノール
系極細炭素繊維は、複合繊維を単に炭素化することによ
り得ることができるので、作業環境も著しく改善され、
容易に製造することができる。
【００１３】溶融紡糸時の温度は、特に限定はされない
が、好ましくは１５０〜３００℃の範囲であり、より好
ましくは１６０〜２５０℃の範囲である。紡糸口金の孔
径は、目的とする複合繊維の繊維径によって適宜選択さ
れ、特に限定はされないが、好ましくは0.１〜5.０ｍ
ｍ、より好ましくは0.２〜4.０ｍｍである。溶融方法と
しては、公知の方法を用いることができ、例えば、押出
機方式、メルター方式などが挙げられる。加熱方法も、
電熱方式、蒸気加熱方式、熱媒加熱方式のいずれの方法
も可能である。紡糸速度は、特に限定はされないが、好
ましくは５０〜6,０００ｍ／分、より好ましくは２００
〜4,０００ｍ／分である。溶融紡糸は、フェノール樹脂
とポリエチレンを溶融混練し、これを溶融状態のまま直
接紡糸してもよく、フェノール樹脂とポリエチレンを混
練し、一旦ペレット化した後、ペレットを溶融紡糸して
もよい。フェノール樹脂の硬化処理は、公知の方法で行
われ、例えば、架橋触媒の存在下、アルデヒド類でフェ
ノール樹脂を硬化させる方法などが挙げられる。架橋触
媒としては、塩酸、硫酸、硝酸、シュウ酸、ｐ−トルエ
ンスルホン酸等の酸性触媒、アンモニア、水酸化カルシ
ウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリ
ウム、炭酸ナトリウム等の塩基性触媒が挙げられる。ア
ルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、パラホルムア
ルデヒド、ベンズアルデヒド、フルフラール等が挙げら
れる。
が、好ましくは１５０〜３００℃の範囲であり、より好
ましくは１６０〜２５０℃の範囲である。紡糸口金の孔
径は、目的とする複合繊維の繊維径によって適宜選択さ
れ、特に限定はされないが、好ましくは0.１〜5.０ｍ
ｍ、より好ましくは0.２〜4.０ｍｍである。溶融方法と
しては、公知の方法を用いることができ、例えば、押出
機方式、メルター方式などが挙げられる。加熱方法も、
電熱方式、蒸気加熱方式、熱媒加熱方式のいずれの方法
も可能である。紡糸速度は、特に限定はされないが、好
ましくは５０〜6,０００ｍ／分、より好ましくは２００
〜4,０００ｍ／分である。溶融紡糸は、フェノール樹脂
とポリエチレンを溶融混練し、これを溶融状態のまま直
接紡糸してもよく、フェノール樹脂とポリエチレンを混
練し、一旦ペレット化した後、ペレットを溶融紡糸して
もよい。フェノール樹脂の硬化処理は、公知の方法で行
われ、例えば、架橋触媒の存在下、アルデヒド類でフェ
ノール樹脂を硬化させる方法などが挙げられる。架橋触
媒としては、塩酸、硫酸、硝酸、シュウ酸、ｐ−トルエ
ンスルホン酸等の酸性触媒、アンモニア、水酸化カルシ
ウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリ
ウム、炭酸ナトリウム等の塩基性触媒が挙げられる。ア
ルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、パラホルムア
ルデヒド、ベンズアルデヒド、フルフラール等が挙げら
れる。
【００１４】硬化処理時における反応条件は、架橋触媒
およびアルデヒド類の種類、使用量、反応方法等により
適宜選択され、例えば、架橋触媒として塩酸、アルデヒ
ド類としてホルムアルデヒドを用いる場合、塩酸５〜２
０質量％、ホルムアルデヒド５〜２０質量％の水溶液を
用い、６０〜１１０℃で、３〜３０時間処理する。この
ようにして、平均繊維径が５〜１００μｍの複合繊維を
得ることができる。このような複合繊維を炭素化するこ
とにより、平均繊維径が0.５μｍ以下の極細炭素繊維を
得ることができる。複合繊維の炭素化は、公知の方法で
行われる。炭素化で使用される不活性ガスとしては、窒
素、アルゴン等が挙げられる。炭素化の温度は、好まし
くは６００〜1,２００℃の範囲、より好ましくは８００
〜1,０００℃の範囲である。極細炭素繊維の賦活は、極
細炭素繊維を水蒸気によるガス化反応に供することによ
り行なうことができる。本発明の複合繊維、極細炭素繊
維および極細活性炭素繊維の賦形物としては、チョップ
ドストランド、不織布、クロス、フェルト、ペーパー、
長繊維などを挙げることができ、これらは公知の方法で
製造することができる。
およびアルデヒド類の種類、使用量、反応方法等により
適宜選択され、例えば、架橋触媒として塩酸、アルデヒ
ド類としてホルムアルデヒドを用いる場合、塩酸５〜２
０質量％、ホルムアルデヒド５〜２０質量％の水溶液を
用い、６０〜１１０℃で、３〜３０時間処理する。この
ようにして、平均繊維径が５〜１００μｍの複合繊維を
得ることができる。このような複合繊維を炭素化するこ
とにより、平均繊維径が0.５μｍ以下の極細炭素繊維を
得ることができる。複合繊維の炭素化は、公知の方法で
行われる。炭素化で使用される不活性ガスとしては、窒
素、アルゴン等が挙げられる。炭素化の温度は、好まし
くは６００〜1,２００℃の範囲、より好ましくは８００
〜1,０００℃の範囲である。極細炭素繊維の賦活は、極
細炭素繊維を水蒸気によるガス化反応に供することによ
り行なうことができる。本発明の複合繊維、極細炭素繊
維および極細活性炭素繊維の賦形物としては、チョップ
ドストランド、不織布、クロス、フェルト、ペーパー、
長繊維などを挙げることができ、これらは公知の方法で
製造することができる。
【００１５】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。本実施例における各繊維の物性の測定
方法は以下の通りである。 （１）繊維径 日本電子社製の走査型電子顕微鏡ＪＳＭ−Ｔ２２０Ａを
使用して写真撮影を行い電子顕微鏡写真に基づいて繊維
径を測定した。 （２）比表面積 日本ベル社製のベルソープ２８ＳＡを使用して測定し
た。
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。本実施例における各繊維の物性の測定
方法は以下の通りである。 （１）繊維径 日本電子社製の走査型電子顕微鏡ＪＳＭ−Ｔ２２０Ａを
使用して写真撮影を行い電子顕微鏡写真に基づいて繊維
径を測定した。 （２）比表面積 日本ベル社製のベルソープ２８ＳＡを使用して測定し
た。
【００１６】［実施例１］フェノール1,０００ｇ、３７
質量％ホルマリン７３3.２ｇ、シュウ酸５ｇを攪拌機、
還流冷却器を備えた反応容器に仕込み、４０分間で１０
０℃に昇温し、その後この温度を４時間保持した。２０
０℃まで加熱して減圧脱水濃縮した後、冷却することに
より、軟化点１２５℃のノボラック型フェノール樹脂１
０１０ｇを得た。同様の操作を３回繰り返して得たフェ
ノール樹脂の粉末と、２３０℃、荷重２1.１８Ｎにおい
て測定したＭＩが６０ｇ／１０分のポリプロピレン（出
光石油化学社製、Ｙ−６００５ＧＭ）を質量比で３０：
７０となるように混合した。この混合樹脂２０００ｇ
を、池貝鉄工製の混練ＰＣＭ３０同方向二軸押出し機を
用いて２３０℃で混線し、複合樹脂ペレットを得た。次
に、得られた複合樹脂をノズル温度１７０℃で溶融紡糸
し、海島型の未硬化複合繊維を得た。得られた未硬化複
合繊維を塩酸−ホルムアルデヒド水溶液（塩酸１８質量
％、ホルムアルデヒド１０質量％）中に９６℃で、２４
時間浸漬し、硬化繊維を得た。次に、この硬化繊維を、
窒素気流中、６００℃、１０分の条件で炭素化し、海成
分のポリプロピレンを除去して、フェノール系極細炭素
繊維を得た。得られたフェノール系極細炭素繊維を、水
蒸気を用いて９００℃、５分の条件で賦活処理し、極細
活性炭素繊維を得た。これらの極細炭素繊維および極細
活性炭素繊維について、上記の方法により繊維径および
比表面積を測定した。結果を表１に示す。得られたフェ
ノール系極細炭素繊維の電子顕微鏡写真を図１および図
２に示す。図１は１０００倍の電子顕微鏡写真、図２は
５０００倍の電子顕微鏡写真である。これの電子顕微鏡
写真から、ポリプロピレン（海部分）が熱によって消失
し、繊維軸方向に長く延びる多数の極細炭素繊維（平均
繊維径0.２μｍ）が個々独立した状態で形成されている
ことが確認された。また、極細炭素繊維の賦活処理を行
なうことにより、比表面積が２０２０ｍ2 ／ｇの極細活
性炭素繊維を得ることができた。
質量％ホルマリン７３3.２ｇ、シュウ酸５ｇを攪拌機、
還流冷却器を備えた反応容器に仕込み、４０分間で１０
０℃に昇温し、その後この温度を４時間保持した。２０
０℃まで加熱して減圧脱水濃縮した後、冷却することに
より、軟化点１２５℃のノボラック型フェノール樹脂１
０１０ｇを得た。同様の操作を３回繰り返して得たフェ
ノール樹脂の粉末と、２３０℃、荷重２1.１８Ｎにおい
て測定したＭＩが６０ｇ／１０分のポリプロピレン（出
光石油化学社製、Ｙ−６００５ＧＭ）を質量比で３０：
７０となるように混合した。この混合樹脂２０００ｇ
を、池貝鉄工製の混練ＰＣＭ３０同方向二軸押出し機を
用いて２３０℃で混線し、複合樹脂ペレットを得た。次
に、得られた複合樹脂をノズル温度１７０℃で溶融紡糸
し、海島型の未硬化複合繊維を得た。得られた未硬化複
合繊維を塩酸−ホルムアルデヒド水溶液（塩酸１８質量
％、ホルムアルデヒド１０質量％）中に９６℃で、２４
時間浸漬し、硬化繊維を得た。次に、この硬化繊維を、
窒素気流中、６００℃、１０分の条件で炭素化し、海成
分のポリプロピレンを除去して、フェノール系極細炭素
繊維を得た。得られたフェノール系極細炭素繊維を、水
蒸気を用いて９００℃、５分の条件で賦活処理し、極細
活性炭素繊維を得た。これらの極細炭素繊維および極細
活性炭素繊維について、上記の方法により繊維径および
比表面積を測定した。結果を表１に示す。得られたフェ
ノール系極細炭素繊維の電子顕微鏡写真を図１および図
２に示す。図１は１０００倍の電子顕微鏡写真、図２は
５０００倍の電子顕微鏡写真である。これの電子顕微鏡
写真から、ポリプロピレン（海部分）が熱によって消失
し、繊維軸方向に長く延びる多数の極細炭素繊維（平均
繊維径0.２μｍ）が個々独立した状態で形成されている
ことが確認された。また、極細炭素繊維の賦活処理を行
なうことにより、比表面積が２０２０ｍ2 ／ｇの極細活
性炭素繊維を得ることができた。
【００１７】［実施例２］実施例１において、ＭＩが６
０ｇ／１０分のポリプロピレンを、２３０℃、荷重２1.
１８Ｎにおいて測定したＭＩが２０ｇ／１０分のポリプ
ロピレン（出光石油化学社製、Ｙ−２０００ＧＶ）に変
えた以外は実施例１と同様にして、平均繊維径が３０μ
ｍの硬化複合繊維を得た。実施例１と同様にして、得ら
れた複合繊維を炭素化して炭素繊維を得、この炭素繊維
を賦活処理して活性炭素繊維を得た。これらについての
測定結果を表１に示す。電子顕微鏡写真により、極細炭
素繊維（平均繊維径0.２μｍ）が個々に独立した状態で
形成されていることが確認された。また、極細炭素繊維
の賦活処理を行なうことにより、比表面積が２０５０ｍ
2 ／ｇの極細活性炭素繊維を得ることができた。
０ｇ／１０分のポリプロピレンを、２３０℃、荷重２1.
１８Ｎにおいて測定したＭＩが２０ｇ／１０分のポリプ
ロピレン（出光石油化学社製、Ｙ−２０００ＧＶ）に変
えた以外は実施例１と同様にして、平均繊維径が３０μ
ｍの硬化複合繊維を得た。実施例１と同様にして、得ら
れた複合繊維を炭素化して炭素繊維を得、この炭素繊維
を賦活処理して活性炭素繊維を得た。これらについての
測定結果を表１に示す。電子顕微鏡写真により、極細炭
素繊維（平均繊維径0.２μｍ）が個々に独立した状態で
形成されていることが確認された。また、極細炭素繊維
の賦活処理を行なうことにより、比表面積が２０５０ｍ
2 ／ｇの極細活性炭素繊維を得ることができた。
【００１８】［実施例３］実施例１において、ＭＩが６
０ｇ／１０分のポリプロピレンを、２３０℃、荷重２1.
１８Ｎにおいて測定したＭＩが１０ｇ／１０分のポリプ
ロピレン（出光石油化学社製、Ｙ−９００ＧＶ）に変え
た以外は実施例１と同様にして、平均繊維径が３０μｍ
の硬化複合繊維を得た。実施例１と同様にして、得られ
た複合繊維を炭素化して炭素繊維を得、この炭素繊維を
賦活処理して活性炭素繊維を得た。これらについての測
定結果を表１に示す。電子顕微鏡写真により、極細炭素
繊維（平均繊維径0.２μｍ）が個々に独立した状態で形
成されていることが確認された。また、極細炭素繊維の
賦活処理を行なうことにより、比表面積が１９７０ｍ2
／ｇの極細活性炭素繊維を得ることができた。
０ｇ／１０分のポリプロピレンを、２３０℃、荷重２1.
１８Ｎにおいて測定したＭＩが１０ｇ／１０分のポリプ
ロピレン（出光石油化学社製、Ｙ−９００ＧＶ）に変え
た以外は実施例１と同様にして、平均繊維径が３０μｍ
の硬化複合繊維を得た。実施例１と同様にして、得られ
た複合繊維を炭素化して炭素繊維を得、この炭素繊維を
賦活処理して活性炭素繊維を得た。これらについての測
定結果を表１に示す。電子顕微鏡写真により、極細炭素
繊維（平均繊維径0.２μｍ）が個々に独立した状態で形
成されていることが確認された。また、極細炭素繊維の
賦活処理を行なうことにより、比表面積が１９７０ｍ2
／ｇの極細活性炭素繊維を得ることができた。
【００１９】［実施例４］実施例１において、ＭＩが６
０ｇ／１０分のポリプロピレンを、密度0.９６３ｇ／ｃ
ｍ3 、１９０℃、荷重２1.１８Ｎにおいて測定したＭＩ
が１４ｇ／１０分のポリエチレン（出光石油化学社製、
１１０Ｙ）に変えた以外は実施例１と同様にして、平均
繊維径が３０μｍの硬化複合繊維を得た。実施例１と同
様にして、得られた複合繊維を炭素化して炭素繊維を
得、この炭素繊維を賦活処理して活性炭素繊維を得た。
これらについての測定結果を表１に示す。電子顕微鏡写
真により、極細炭素繊維（平均繊維径0.２μｍ）が個々
に独立した状態で形成されていることが確認された。ま
た、極細炭素繊維の賦活処理を行なうことにより、比表
面積が２０３０ｍ2 ／ｇの極細活性炭素繊維を得ること
ができた。
０ｇ／１０分のポリプロピレンを、密度0.９６３ｇ／ｃ
ｍ3 、１９０℃、荷重２1.１８Ｎにおいて測定したＭＩ
が１４ｇ／１０分のポリエチレン（出光石油化学社製、
１１０Ｙ）に変えた以外は実施例１と同様にして、平均
繊維径が３０μｍの硬化複合繊維を得た。実施例１と同
様にして、得られた複合繊維を炭素化して炭素繊維を
得、この炭素繊維を賦活処理して活性炭素繊維を得た。
これらについての測定結果を表１に示す。電子顕微鏡写
真により、極細炭素繊維（平均繊維径0.２μｍ）が個々
に独立した状態で形成されていることが確認された。ま
た、極細炭素繊維の賦活処理を行なうことにより、比表
面積が２０３０ｍ2 ／ｇの極細活性炭素繊維を得ること
ができた。
【００２０】［実施例５］実施例１において、ＭＩが６
０ｇ／１０分のポリプロピレンを、密度0.９６４ｇ／ｃ
ｍ3 、１９０℃、荷重２1.１８Ｎにおいて測定したＭＩ
が２３ｇ／１０分のポリエチレン（出光石油化学社製、
１２０ＹＫ）に変えた以外は実施例１と同様にして、平
均繊維径が３０μｍの硬化複合繊維を得た。実施例１と
同様にして、得られた複合繊維を炭素化して炭素繊維を
得、この炭素繊維を賦活処理して活性炭素繊維を得た。
これらについての測定結果を表１に示す。電子顕微鏡写
真により、極細炭素繊維（平均繊維径0.２μｍ）が個々
に独立した状態で形成されていることが確認された。ま
た、極細炭素繊維の賦活処理を行なうことにより、比表
面積が１９９０ｍ2 ／ｇの極細活性炭素繊維を得ること
ができた。
０ｇ／１０分のポリプロピレンを、密度0.９６４ｇ／ｃ
ｍ3 、１９０℃、荷重２1.１８Ｎにおいて測定したＭＩ
が２３ｇ／１０分のポリエチレン（出光石油化学社製、
１２０ＹＫ）に変えた以外は実施例１と同様にして、平
均繊維径が３０μｍの硬化複合繊維を得た。実施例１と
同様にして、得られた複合繊維を炭素化して炭素繊維を
得、この炭素繊維を賦活処理して活性炭素繊維を得た。
これらについての測定結果を表１に示す。電子顕微鏡写
真により、極細炭素繊維（平均繊維径0.２μｍ）が個々
に独立した状態で形成されていることが確認された。ま
た、極細炭素繊維の賦活処理を行なうことにより、比表
面積が１９９０ｍ2 ／ｇの極細活性炭素繊維を得ること
ができた。
【００２１】［実施例６］実施例１において、ＭＩが６
０ｇ／１０分のポリプロピレンを、密度0.９４０ｇ／ｃ
ｍ3 、１９０℃、荷重２1.１８Ｎにおいて測定したＭＩ
が２０ｇ／１０分のポリエチレン（出光石油化学社製、
２０７４Ｇ）に変えた以外は実施例１と同様にして、平
均繊維径が３０μｍの硬化複合繊維を得た。実施例１と
同様にして、得られた複合繊維を炭素化して炭素繊維を
得、この炭素繊維を賦活処理して活性炭素繊維を得た。
これらについての測定結果を表１に示す。電子顕微鏡写
真により、極細炭素繊維（平均繊維径0.２μｍ）が個々
に独立した状態で形成されていることが確認された。ま
た、極細炭素繊維の賦活処理を行なうことにより、比表
面積が２０７０ｍ2 ／ｇの極細活性炭素繊維を得ること
ができた。
０ｇ／１０分のポリプロピレンを、密度0.９４０ｇ／ｃ
ｍ3 、１９０℃、荷重２1.１８Ｎにおいて測定したＭＩ
が２０ｇ／１０分のポリエチレン（出光石油化学社製、
２０７４Ｇ）に変えた以外は実施例１と同様にして、平
均繊維径が３０μｍの硬化複合繊維を得た。実施例１と
同様にして、得られた複合繊維を炭素化して炭素繊維を
得、この炭素繊維を賦活処理して活性炭素繊維を得た。
これらについての測定結果を表１に示す。電子顕微鏡写
真により、極細炭素繊維（平均繊維径0.２μｍ）が個々
に独立した状態で形成されていることが確認された。ま
た、極細炭素繊維の賦活処理を行なうことにより、比表
面積が２０７０ｍ2 ／ｇの極細活性炭素繊維を得ること
ができた。
【００２２】
【表１】
【００２３】［比較例１］実施例１で合成したフェノー
ル樹脂を、ノズル温度１５０℃で溶融紡糸し、フェノー
ル繊維の原繊を得た。さらに得られた原繊を塩酸−ホル
ムアルデヒド水溶液（塩酸１８質量％、ホルムアルデヒ
ド１０質量％）中に９６℃で、２４時間浸漬し、硬化繊
維を得た。次に、この硬化繊維を窒素気流中、９００
℃、３０分の条件で炭素化し、フェノール系炭素繊維を
得た。得られたフェノール系炭素繊維を、水蒸気を用い
て９００℃、５分の条件で賦活処理し、活性炭素繊維を
得た。これらの炭素繊維および活性炭素繊維について、
上記の方法により繊維径および比表面積を測定した。結
果を表２に示す。得られたフェノール系炭素繊維の電子
顕微鏡写真を図３および図４に示す。図３は１０００倍
の電子顕微鏡写真、図４は５０００倍の電子顕微鏡写真
である。得られたフェノール系炭素繊維は、平均繊維径
１０μｍであり、活性炭素繊維の比表面積は５００ｍ2
／ｇであった。
ル樹脂を、ノズル温度１５０℃で溶融紡糸し、フェノー
ル繊維の原繊を得た。さらに得られた原繊を塩酸−ホル
ムアルデヒド水溶液（塩酸１８質量％、ホルムアルデヒ
ド１０質量％）中に９６℃で、２４時間浸漬し、硬化繊
維を得た。次に、この硬化繊維を窒素気流中、９００
℃、３０分の条件で炭素化し、フェノール系炭素繊維を
得た。得られたフェノール系炭素繊維を、水蒸気を用い
て９００℃、５分の条件で賦活処理し、活性炭素繊維を
得た。これらの炭素繊維および活性炭素繊維について、
上記の方法により繊維径および比表面積を測定した。結
果を表２に示す。得られたフェノール系炭素繊維の電子
顕微鏡写真を図３および図４に示す。図３は１０００倍
の電子顕微鏡写真、図４は５０００倍の電子顕微鏡写真
である。得られたフェノール系炭素繊維は、平均繊維径
１０μｍであり、活性炭素繊維の比表面積は５００ｍ2
／ｇであった。
【００２４】［比較例２］実施例１において、ＭＩが６
０ｇ／１０分のポリプロピレンを、２３０℃、荷重２1.
１８Ｎにおいて測定したＭＩが３４ｇ／１０分のポリプ
ロピレン（出光石油化学社製、２０３４Ｇ）に変えた以
外は実施例１と同様にして、平均繊維径が３０μｍの硬
化複合繊維を得た。実施例１と同様にして、得られた複
合繊維を炭素化して極細の炭素繊維を得、この炭素繊維
を賦活処理して活性炭素繊維を得た。これらについての
測定結果を表２に示す。得られた極細炭素繊維の電子顕
微鏡写真を図５および図６に示す。図５は１０００倍の
電子顕微鏡写真、図６は５０００倍の電子顕微鏡写真で
ある。電子顕微鏡写真により、極細炭素繊維（平均繊維
径0.２μｍ）が個々に独立した状態で形成されてはいる
が、融着したり縮れたりしていることが確認された。ま
た、極細炭素繊維の賦活処理を行なうことにより、比表
面積が２０００ｍ2 ／ｇの極細活性炭素繊維を得ること
ができた。
０ｇ／１０分のポリプロピレンを、２３０℃、荷重２1.
１８Ｎにおいて測定したＭＩが３４ｇ／１０分のポリプ
ロピレン（出光石油化学社製、２０３４Ｇ）に変えた以
外は実施例１と同様にして、平均繊維径が３０μｍの硬
化複合繊維を得た。実施例１と同様にして、得られた複
合繊維を炭素化して極細の炭素繊維を得、この炭素繊維
を賦活処理して活性炭素繊維を得た。これらについての
測定結果を表２に示す。得られた極細炭素繊維の電子顕
微鏡写真を図５および図６に示す。図５は１０００倍の
電子顕微鏡写真、図６は５０００倍の電子顕微鏡写真で
ある。電子顕微鏡写真により、極細炭素繊維（平均繊維
径0.２μｍ）が個々に独立した状態で形成されてはいる
が、融着したり縮れたりしていることが確認された。ま
た、極細炭素繊維の賦活処理を行なうことにより、比表
面積が２０００ｍ2 ／ｇの極細活性炭素繊維を得ること
ができた。
【００２５】［比較例３］実施例１において、ＭＩが６
０ｇ／１０分のポリプロピレンを、１９０℃、荷重２1.
１８Ｎにおいて測定したＭＩが4.７ｇ／１０分のポリエ
チレン（出光石油化学社製、２１０ＪＺ）に変えた以外
は実施例１と同様にして、複合樹脂ペレットを得た。次
に、得られた複合樹脂をノズル温度１５０℃で溶融紡糸
を行なった。紡糸工程において、安定した押し出しを行
なうことができず、繊維が切れたため良好な紡糸を行な
うことができなかったが、平均繊維径１００μｍの海島
型の未硬化複合繊維を得ることはできた。実施例１と同
様にして、得られた複合繊維を硬化し、炭素化して炭素
繊維を得、この炭素繊維を賦活処理して活性炭素繊維を
得た。これらについての測定結果を表２に示す。電子顕
微鏡写真により、極細炭素繊維（平均繊維径0.３μｍ）
が個々に独立した状態で形成されていることが確認され
た。また、極細炭素繊維の賦活処理を行なうことによ
り、比表面積が１９８０ｍ2 ／ｇの極細活性炭素繊維を
得ることができた。
０ｇ／１０分のポリプロピレンを、１９０℃、荷重２1.
１８Ｎにおいて測定したＭＩが4.７ｇ／１０分のポリエ
チレン（出光石油化学社製、２１０ＪＺ）に変えた以外
は実施例１と同様にして、複合樹脂ペレットを得た。次
に、得られた複合樹脂をノズル温度１５０℃で溶融紡糸
を行なった。紡糸工程において、安定した押し出しを行
なうことができず、繊維が切れたため良好な紡糸を行な
うことができなかったが、平均繊維径１００μｍの海島
型の未硬化複合繊維を得ることはできた。実施例１と同
様にして、得られた複合繊維を硬化し、炭素化して炭素
繊維を得、この炭素繊維を賦活処理して活性炭素繊維を
得た。これらについての測定結果を表２に示す。電子顕
微鏡写真により、極細炭素繊維（平均繊維径0.３μｍ）
が個々に独立した状態で形成されていることが確認され
た。また、極細炭素繊維の賦活処理を行なうことによ
り、比表面積が１９８０ｍ2 ／ｇの極細活性炭素繊維を
得ることができた。
【００２６】［比較例４］実施例１において、ＭＩが６
０ｇ／１０分のポリプロピレンを、２３０℃、荷重２1.
１８Ｎにおいて測定したＭＩが4.０ｇ／１０分のポリプ
ロピレン（出光石油化学社製、Ｙ−４００ＧＰ）に変え
た以外は実施例１と同様にして、複合樹脂ペレットを得
た。次に、得られた複合樹脂をノズル温度１７０℃で溶
融紡糸を行なった。紡糸工程において、安定した押し出
しを行なうことができず、繊維が切れたため良好な紡糸
を行なうことができなかったが、平均繊維径１００μｍ
の海島型の未硬化複合繊維を得ることはできた。実施例
１と同様にして、得られた複合繊維を硬化し、炭素化し
て炭素繊維を得、この炭素繊維を賦活処理して活性炭素
繊維を得た。これらについての測定結果を表２に示す。
電子顕微鏡写真により、極細炭素繊維（平均繊維径0.３
μｍ）が個々に独立した状態で形成されていることが確
認された。また、極細炭素繊維の賦活処理を行なうこと
により、比表面積が２０３０ｍ2 ／ｇの極細活性炭素繊
維を得ることができた。
０ｇ／１０分のポリプロピレンを、２３０℃、荷重２1.
１８Ｎにおいて測定したＭＩが4.０ｇ／１０分のポリプ
ロピレン（出光石油化学社製、Ｙ−４００ＧＰ）に変え
た以外は実施例１と同様にして、複合樹脂ペレットを得
た。次に、得られた複合樹脂をノズル温度１７０℃で溶
融紡糸を行なった。紡糸工程において、安定した押し出
しを行なうことができず、繊維が切れたため良好な紡糸
を行なうことができなかったが、平均繊維径１００μｍ
の海島型の未硬化複合繊維を得ることはできた。実施例
１と同様にして、得られた複合繊維を硬化し、炭素化し
て炭素繊維を得、この炭素繊維を賦活処理して活性炭素
繊維を得た。これらについての測定結果を表２に示す。
電子顕微鏡写真により、極細炭素繊維（平均繊維径0.３
μｍ）が個々に独立した状態で形成されていることが確
認された。また、極細炭素繊維の賦活処理を行なうこと
により、比表面積が２０３０ｍ2 ／ｇの極細活性炭素繊
維を得ることができた。
【００２７】
【表２】
【００２８】
【発明の効果】本発明の複合繊維用樹脂組成物から得ら
れる複合繊維を炭素化することにより、平均繊維径が0.
５μｍ以下の極細炭素繊維を容易に製造することができ
る。
れる複合繊維を炭素化することにより、平均繊維径が0.
５μｍ以下の極細炭素繊維を容易に製造することができ
る。
【図１】実施例１におけるフェノール系極細炭素繊維の
集合体の１０００倍の電子顕微鏡写真である。
集合体の１０００倍の電子顕微鏡写真である。
【図２】実施例１におけるフェノール系極細炭素繊維の
集合体の５０００倍の電子顕微鏡写真である。
集合体の５０００倍の電子顕微鏡写真である。
【図３】比較例１におけるフェノール系炭素繊維の集合
体の１０００倍の電子顕微鏡写真である。
体の１０００倍の電子顕微鏡写真である。
【図４】比較例１におけるフェノール系炭素繊維の集合
体の５０００倍の電子顕微鏡写真である。
体の５０００倍の電子顕微鏡写真である。
【図５】比較例２におけるフェノール系極細炭素繊維の
集合体の１０００倍の電子顕微鏡写真である。
集合体の１０００倍の電子顕微鏡写真である。
【図６】比較例２におけるフェノール系極細炭素繊維の
集合体の５０００倍の電子顕微鏡写真である。
集合体の５０００倍の電子顕微鏡写真である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ０８Ｌ 61:06）
(72)発明者 伊藤 元好
群馬県高崎市宿大類町700番地 群栄化学
工業株式会社内
(72)発明者 入沢 正夫
群馬県高崎市宿大類町700番地 群栄化学
工業株式会社内
(72)発明者 大谷 朝男
群馬県桐生市天神町１丁目５番地１号 群
馬大学工学部内
Ｆターム(参考） 4J002 BB031 BB121 CC032 GK01
4L035 AA05 BB31 CC20 FF01 LA01
LA07 MA10 ME01 ME02 ME10
4L037 AT11 CS03 CS06 FA03 FA05
FA12 PA38 PC05 PF31 PF51
Claims (7)
- 【請求項１】 フェノール樹脂１０〜５０質量％および
温度２３０℃、荷重２1.１８Ｎの条件で測定したＭＩ
（メルトインデックス）が１０〜１００ｇ／１０分のポ
リプロピレン９０〜５０質量％からなる複合繊維用樹脂
組成物。 - 【請求項２】 フェノール樹脂１０〜５０質量％および
密度0.９４０ｇ／ｃｍ3 以上、温度１９０℃、荷重２1.
１８Ｎの条件で測定したＭＩ（メルトインデックス）が
１０〜３０ｇ／１０分のポリエチレン９０〜５０質量％
からなる複合繊維用樹脂組成物。 - 【請求項３】 フェノール樹脂が、軟化点９０℃以上の
ノボラック型フェノール樹脂である請求項１または２に
記載の樹脂組成物。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂組
成物を紡糸することにより得られる平均繊維径が５〜１
００μｍの複合繊維。 - 【請求項５】 請求項４に記載の複合繊維を炭素化する
ことにより得られる平均繊維径が0.５μｍ以下の極細炭
素繊維。 - 【請求項６】 請求項５に記載の極細炭素繊維を賦活処
理することにより得られる極細活性炭素繊維。 - 【請求項７】 請求項４〜６のいずれかに記載の繊維を
賦形してなる賦形物。
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|---|---|---|---|
| JP2001209742A JP2003020517A (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 複合繊維用樹脂組成物 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001209742A JP2003020517A (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 複合繊維用樹脂組成物 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003020517A true JP2003020517A (ja) | 2003-01-24 |
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ID=19045358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001209742A Pending JP2003020517A (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 複合繊維用樹脂組成物 |
Country Status (2)
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|---|---|
| JP (1) | JP2003020517A (ja) |
| WO (1) | WO2003006723A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102166565B1 (ko) * | 2019-04-29 | 2020-10-16 | 충남대학교산학협력단 | 코어-시스형 활성탄소 복합섬유, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 흡착제 |
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|---|---|---|---|---|
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| DE102004032049A1 (de) | 2004-07-01 | 2006-01-19 | Grünenthal GmbH | Gegen Missbrauch gesicherte, orale Darreichungsform |
| DE102005005449A1 (de) | 2005-02-04 | 2006-08-10 | Grünenthal GmbH | Verfahren zur Herstellung einer gegen Missbrauch gesicherten Darreichungsform |
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| JP2014524925A (ja) | 2011-07-29 | 2014-09-25 | グリュネンタール・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 即時薬剤放出を提供するタンパーレジスタント錠剤 |
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| BR112015026549A2 (pt) | 2013-05-29 | 2017-07-25 | Gruenenthal Gmbh | forma de dosagem à prova de violação contendo uma ou mais partículas |
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|---|---|---|---|---|
| JP2000064124A (ja) * | 1998-08-12 | 2000-02-29 | Gun Ei Chem Ind Co Ltd | 高強度・高伸度フェノール系複合繊維の製造方法 |
| JP2001073226A (ja) * | 1999-08-30 | 2001-03-21 | Gun Ei Chem Ind Co Ltd | 複合繊維、フェノール系極細炭素繊維およびそれらの製造方法 |
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-
2001
- 2001-07-10 JP JP2001209742A patent/JP2003020517A/ja active Pending
-
2002
- 2002-07-10 WO PCT/JP2002/006996 patent/WO2003006723A1/ja active Application Filing
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102166565B1 (ko) * | 2019-04-29 | 2020-10-16 | 충남대학교산학협력단 | 코어-시스형 활성탄소 복합섬유, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 흡착제 |
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