[发明专利]聚丙烯腈类聚合物和其制造方法及碳纤维母体纤维的制造方法及碳纤维和其制造方法

权利要求书

1.一种碳纤维母体纤维的制造方法，所述碳纤维母体纤维的制造 方法使用含有以丙烯腈为主要成分的聚合物、且满足选自下述[a]～ [d]中的至少一种条件的聚丙烯腈类聚合物，将所述聚丙烯腈类聚合 物的溶液进行干湿式纺丝，

[a]采用凝胶渗透色谱法测定的Z平均分子量Mz为80万～600 万、多分散度Mz/Mw为3.0～10.0，其中，Mw表示重均分子量，

[b]采用GPC法测定的Z+1平均分子量M_Z+1为300万～1000 万、多分散度Mz+1/Mw为6.0～25.0，

[c]采用凝胶渗透色谱法-多角度激光光散射光度计法测定的 Mzm为40万～100万、多分散度Mzm/Mwm为3.0～10.0，

[d]采用凝胶渗透色谱法-多角度激光光散射光度计法测定的Z 平均回转半径Rz为25～45nm、与重量平均回转半径的比Rz/Rw为 1.3～2.5。

2.如权利要求1所述的碳纤维母体纤维的制造方法，其中，通过 GPC法测定的分子量为300万以上的成分的含有率为1～10％。

3.如权利要求1所述的碳纤维母体纤维的制造方法，其中，以通 过GPC法测定的重均分子量Mw为100万～1500万的聚丙烯腈类聚合 物作为A成分，以重均分子量Mw为15万～100万的聚丙烯腈类聚合 物作为B成分时，以A成分和B成分的重均分子量比为2～45、且以A 成分/B成分表示的重量比为0.001～0.3的比例含有A成分和B成分。

4.如权利要求3所述的碳纤维母体纤维的制造方法，其中，A成 分和B成分的重均分子量比为4～45。

5.如权利要求3所述的碳纤维母体纤维的制造方法，其特征在于， 将A成分的相对于溶剂的聚合物浓度调节为0.1～5重量％后，向其中 混合B成分，或者向其中混合构成B成分的单体，将此单体聚合。

6.如权利要求5所述的碳纤维母体纤维的制造方法，其特征在于， 从制造A成分至开始混合B成分的期间内，将A成分的相对于溶剂的 聚合物浓度控制在5重量％以下，向其中混合B成分，或者，在从制造 A成分至开始聚合构成B成分的单体的期间内，将A成分的相对于溶 剂的聚合物浓度控制在5重量％以下，向其中混合构成B成分的单体， 将此单体聚合。

7.如权利要求5所述的碳纤维母体纤维的制造方法，其特征在于， 包含以下工序，

向含有以丙烯腈为主要成分的单体的液体中导入聚合引发剂使其 聚合的工序；和

在直至上述聚合结束为止的期间内另外追加导入聚合引发剂，聚合 残留的未反应单体的工序，

使所述聚合引发剂的第1次计量导入量和除此之外的计量导入量的 比即第1次的计量导入量/除此之外的计量导入量为0.0001以上0.1以 下。

8.如权利要求1所述的碳纤维母体纤维的制造方法，其特征在于， 进行干湿式纺丝时，以12～100倍的纺丝牵伸比进行卷绕，使卷绕后的 拉伸比为10～35倍。

9.如权利要求1所述的碳纤维母体纤维的制造方法，其特征在于， 进行干湿式纺丝时，以50～500m/分钟的速度卷绕凝固丝，使卷绕后 的拉伸比为10～35倍。

10.一种碳纤维的制造方法，其特征在于，将通过权利要求1所述 的碳纤维母体纤维的制造方法得到的碳纤维母体纤维在温度200～ 300℃的空气中进行耐燃化处理后，在温度300～800℃的惰性气氛中进 行预碳化处理，然后在温度1,000～3,000℃的惰性气氛中进行碳化处理。

11.如权利要求10所述的碳纤维的制造方法，其中，在碳化张力 为5.9～13.0mN/dTex-母体纤维的条件下，使其碳化。