CN104520478B - 使用烯烃系树脂的纤维和使用该纤维的无纺布、碱性蓄电池用隔板 - Google Patents

使用烯烃系树脂的纤维和使用该纤维的无纺布、碱性蓄电池用隔板 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够实现稳定的纺丝，且可通过优良的氨捕集能力抑制自放电的低成本的碱性蓄电池用无纺布隔板。通过使用含有纤维中的马来酸酐成分含量相当于3.5～35质量％的马来酸酐改性聚烯烃、结晶性聚烯烃和1.0质量％以上的低结晶性聚烯烃的树脂进行纺丝，能够确保纺丝时的稳定性。进而，通过将使用该纤维的无纺布作为隔板，能够以高水平发挥氨捕集能力，抑制碱性蓄电池的自放电。

Description

使用烯烃系树脂的纤维和使用该纤维的无纺布、碱性蓄电池用隔板
技术领域
本发明涉及聚烯烃系树脂和使用该树脂的纤维、使用该树脂或纤维的无纺布以及使用该无纺布的碱性蓄电池用隔板和碱性蓄电池。
背景技术
碱性蓄电池，例如镍氢蓄电池作为数码相机、便携式音乐播放器、混合动力汽车、笔记本电脑或一次性电池的替代品被广泛普及。作为镍氢蓄电池的优点，具有：可以充放电1000次左右而重复使用；体积能量密度为300Wh/L左右且容量比镍镉蓄电池高；由于未含有镉，因此环境负荷比镍镉蓄电池低；且运转成本比锰干电池或碱性干电池等一次性电池低等。
这种用于镍氢蓄电池的隔板所要求的功能之一，有抑制镍氢蓄电池的自放电。认为电池的自放电存在若干原因。
例如在非专利文献1中记载了自放电的主要原因之一是：在碱性蓄电池、特别是镍氢蓄电池中，作为杂质存在于电池系统内的氮化合物在正极和负极间往返而重复进行氧化还原反应，由此，催化剂性地促进自放电。该反应一般称为氮-穿梭反应。
在非专利文献1中记载了镍氢蓄电池的自放电的原因之一是在电池内产生的氨，大多的氨来自作为正极活性物质的氢氧化镍。认为如果最初没有在电池材料的制造工序中混入氮化合物，则可以抑制自放电，但完全不混入氮化合物在工业上不现实。
以往，作为这种碱性蓄电池的隔板，一直使用亲水性高的聚酰胺系无纺布。
但是判明，聚酰胺系无纺布隔板中存在如下问题等：隔板本身在碱性电解液中缓慢分解；以及由于分解时产生的氨在正极上被氧化成硝酸根离子、在负极上被还原而恢复成氨的上述氮-穿梭反应，自放电变大(非专利文献2)。
因此，开始使用化学稳定性优良的聚烯烃系无纺布隔板来代替聚酰胺系无纺布隔板。然而，聚烯烃系无纺布隔板比聚酰胺系无纺布隔板的亲液性差，因此，以下所述的各种亲液处理是必不可少的。
(1)表面活性剂处理
是在隔板上涂布表面活性剂的比较容易的方法，具体地，可举出涂敷分子内具有聚环氧烷基的乙炔二醇系非离子性表面活性剂的方法等(专利文献1)。
(2)电晕放电处理、等离子体处理
是利用由各种方法产生的自由基将羧基等亲水性基团导入树脂表面的廉价的处理方法。
具体地，可举出：在电晕放电处理中，将由高频高电压脉冲电场发出的电晕放电照射在被处理物上的方法(专利文献2)。
在等离子体处理中，通过在相互对向的一对电极间施加电场，产生等离子体放电，而向被处理物赋予亲液性(专利文献3)。
(3)氟气处理
是利用氟气的氧化能力将羧基导入纤维表面的方法。作为具体的氟气处理方法，可举出使无纺布与氟和氧的混合气体接触，而将羧基导入纤维表面的方法等。
(4)丙烯酸接枝聚合处理
是使丙烯酸与纤维接枝聚合而赋予亲液性的处理方法。具体地可举出如下方法：在由作为溶剂的水、作为聚合引发剂的二苯甲酮和作为乙烯基单体的丙烯酸构成的混合溶液中浸渍无纺布，在氮气氛中用水银灯照射紫外线数分钟，由此，将丙烯酸接枝聚合(专利文献4)。
(5)磺化处理
是将磺酸基导入纤维而赋予亲液性的方法。具体可举出：将无纺布浸渍于热浓硫酸或发烟硫酸中进行磺化的方法(专利文献5，6)，和使无纺布与无水硫酸气体接触进行磺化的方法(专利文献7，8)等。
在上述亲液处理方法中，仅丙烯酸接枝聚合处理和磺化处理可赋予隔板捕集氨的能力。非专利文献1中记载了，将丙烯酸与聚烯烃系无纺布接枝聚合的隔板具有氨捕集能力，与不具有氨捕集能力的聚酰胺系无纺布隔板相比，可抑制镍氢蓄电池的自放电。对于进行了磺化处理的聚烯烃系无纺布隔板来说，由于作为杂质混入碱性蓄电池内的氮化合物最终作为铵盐被与隔板化学键合的强酸性的磺酸基捕集，强烈阻碍氮-穿梭反应，因此认为抑制自放电。
丙烯酸接枝聚合处理由于需要单体、聚合引发剂、溶剂，还需要紫外线照射处理、中和处理、洗涤处理、干燥处理、废液处理，因此，是复杂的处理工序，成本高。
磺化处理由于使用有毒而危险的发烟硫酸或无水硫酸气体，因此在操作上需要注意。另外，需要磺化处理、稀释处理、一次洗涤处理、中和处理、二次洗涤处理、干燥处理、废酸处理，工序复杂，且工序管理也成为费心的烦恼。
另一方面，作为以简单的工序赋予捕集氨的能力的技术，提出了由含有马来酸酐改性聚烯烃的纤维制成的无纺布隔板(专利文献9)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2000-164193号公报
专利文献2：特开2001-043843号公报
专利文献3：特开2001-068087号公报
专利文献4：特开平10-125300号公报
专利文献5：特公平7-32008号公报
专利文献6：专利2715153号公报
专利文献7：专利2762443号公报
专利文献8：专利2904856号公报
专利文献9：特开2007-308839号公报
非专利文献
非专利文献1：PatricLeblanc等人,J.Electrochem.,145(3)，p844-847(1998)
非专利文献2：松田好晴，竹原善一郎编，电池便览(平成13年)，p237-238
发明内容
发明要解决的课题
本发明人证实了，以专利文献9公开的马来酸酐含量，其氨捕集容量小于0.3mmol/g，不是可控制自放电的0.3mmol/g以上，因此，是不耐实用的无纺布隔板。此外，专利文献9中记载的马来酸酐含量与本发明的马来酸酐成分含量为相同意义。
另外，为了赋予0.3mmol/g以上的氨捕集容量，需要向纤维中以3.5质量％以上的高含量导入马来酸酐成分，但实际中在纺丝时发生断线，而不能稳定地制造纤维和无纺布。换言之，马来酸酐成分含量的上限受到限制，不能制造赋予满足的氨捕集能力的纤维和无纺布。
含有3.5质量％以上的马来酸酐成分的树脂降低结晶性聚烯烃的熔融粘度，抑制纺丝性，因此难以连续纺丝。专利文献9的隔板不能满足碱性蓄电池用无纺布隔板所要求的自放电抑制功能。
本发明的目的在于，提供一种可抑制自放电的适于碱性蓄电池用无纺布隔板的树脂、使用该树脂的纤维、使用该树脂或纤维的无纺布、使用该无纺布的隔板和使用该隔板的碱性蓄电池。
解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明例如具备以下的特征。即，本发明的一个实施方式如是一种树脂，其是可用作无纺布用原料的聚烯烃系树脂，其特征在于，含有马来酸酐改性聚烯烃、低结晶性聚烯烃和结晶性聚烯烃。
另外，例如，上述树脂的特征在于，含有树脂质量的3.5～35质量％的马来酸酐成分。另外，另一个特征在于，上述低结晶性聚烯烃为结晶度小于50％的聚烯烃树脂。
另外，例如，上述树脂的特征在于，含有树脂质量的1.0～90质量％的上述低结晶性聚烯烃。又一特征在于，例如，上述低结晶性聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物的任一种。
另外，提供一种聚烯烃系纤维，其特征在于，由上述任一项所述的树脂纺丝而成。另外，例如，其特征在于，聚烯烃系纤维的纤维直径为15μm以下。
或者，提供一种无纺布，其特征在于，使用上述任一种聚烯烃系树脂或纤维。另外，例如，其特征在于，通过纺粘法、熔喷法或湿法中的任一种制法形成。
另外，例如，无纺布的特征在于，进行了选自表面活性剂处理、电晕放电处理、等离子体处理、UV臭氧处理、氟气处理中的一种以上处理。另外，例如，其特征在于，无纺布由纤维直径为1～15μm的纤维构成，且氨捕集容量为0.3～6.0mmol/g。
另外，提供一种碱性蓄电池，其特征在于，使用上述任一项所述的无纺布作为隔板。
发明效果
根据本发明，可以提供可抑制碱性蓄电池的自放电的适于碱性蓄电池用无纺布隔板的树脂、使用该树脂的纤维、使用该树脂或纤维的无纺布、使用该无纺布的隔板和使用该隔板的碱性蓄电池。
附图说明
图1是表示本发明的实施例和比较例、以往例的无纺布隔板中的马来酸酐成分含量和氨捕集容量的关系的图。
图2是用于说明本实施方式的电池的制造工序的图。
具体实施方式
以下，详细说明本发明的一个实施方式。根据本实施方式，可以提供实现稳定的纺丝、氨捕集能力优良、可抑制自放电的低成本的碱性蓄电池用隔板。
本实施方式中，通过使用含有纤维中的马来酸酐成分含量相当于3.5～35质量％的马来酸酐改性聚烯烃、结晶性聚烯烃和1.0质量％以上的低结晶性聚烯烃的树脂进行纺丝，能够确保纺丝时的稳定性。进而，通过将使用该纤维的无纺布作为隔板，能够以高水平发挥氨捕集能力，抑制碱性蓄电池的自放电。
详细说明本实施方式的结构。
[聚烯烃系树脂]
本实施方式的树脂为含有马来酸酐改性聚烯烃、低结晶性聚烯烃和结晶性聚烯烃的聚烯烃系树脂。通过纺丝该树脂，可提供本实施方式的纤维，且可提供由该纤维构成的无纺布。
聚烯烃系树脂优选含有3.5～35质量％的马来酸酐成分。若马来酸酐成分小于3.5质量％，则在使用该树脂或纤维制成无纺布时，捕集氨的功能不充分。
另一方面，若马来酸酐成分超过35质量％，则熔融粘度降低，因此，产生断丝等，而难以稳定的连续纺丝，得不到无纺布(隔板)。
另外，本实施方式中的马来酸酐成分是指具有来自被马来酸酐改性的聚烯烃树脂、结晶性聚烯烃和低结晶性聚烯烃的混合物中所含的马来酸酐的结构的部分。
树脂中含有马来酸酐成分的方法优选为将热塑性聚烯烃系树脂与被马来酸酐改性的树脂捏合的方法，但不限于该方法。
在此，本实施方式中的低结晶性聚烯烃为结晶度小于50％的树脂。作为低结晶性聚烯烃，可例示：聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物等，可以使用它们中的至少一种。
另外，本实施方式中，优选含有1.0～90质量％的低结晶性聚烯烃。若马来酸酐改性聚烯烃中所含的马来酸酐成分为3.5质量％以上，则结晶性聚烯烃的熔融粘度降低，结果可纺性降低。为了解决该问题，通过含有1.0质量％以上的低结晶性聚烯烃，而保持用于进行连续纺丝的熔融粘度，防止可纺性的降低。
换言之，若低结晶性聚烯烃含量小于1.0质量％，则不能保持用于进行连续纺丝的熔融粘度，导致不能防止可纺性的下降。
另外，若低结晶性聚烯烃含量超过90质量％，则马来酸酐成分小于3.5质量％，得不到用于抑制自放电的充分的氨捕集能力。
作为结晶性聚烯烃，可例示：聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物等，可以使用它们中的至少一种。
作为用于构成本实施方式的纤维的树脂成分，只要含有3.5～35质量％的马来酸酐成分、1.0质量％以上的低结晶性聚烯烃即可，结晶性聚烯烃的含量没有特殊限定。
作为本实施方式的树脂的制作方法，没有特殊限定，可以使用混合各树脂而熔融，然后捏合而颗粒化等的普通的方法。
[聚烯烃系树脂纤维]
由上述聚烯烃系树脂进行纺丝，制成本实施方式的聚烯烃系纤维。纤维由含有马来酸酐改性聚烯烃、低结晶性聚烯烃和结晶性聚烯烃的树脂进行纺丝而成，且将纤维直径控制在15μm以下。若纤维直径大于15μm，则在将该纤维进行无纺布化而作为隔板时，存在作为隔板的抗短路性差的问题。
更优选通过以纤维直径为10μm以下的纤维构成，而有助于隔板的致密性的提高和薄化。另外，由于纤维比表面积变大，因此，可期待进一步提高氨捕集能力，在进行无纺布化而作为电池用隔板时，电池的自放电特性变得更良好。
特别是通过用以3.5～35质量％的高含量导入有马来酸酐成分的树脂来纺丝纤维，可以得到氨捕集能力优良的无纺布和使用该无纺布作为碱性蓄电池用隔板的碱性蓄电池。
即，在本实施方式中，通过使用按纤维的质量基准计含有3.5～35质量％的马来酸酐成分、含有1.0质量％以上的低结晶性聚烯烃的热塑性聚烯烃系树脂作为纤维，可得到可抑制自放电的碱性蓄电池用无纺布隔板。
该纤维可应用于通过纺粘法、熔喷法得到的无纺布、通过湿法得到的湿式无纺布。
[无纺布]
本实施方式的无纺布使用上述聚烯烃系树脂或聚烯烃系纤维形成。具体地，通过纺粘法、熔喷法或湿法的任一种制法形成无纺布。
在使用纺粘法、熔喷法制造(形成)无纺布的情况下，只要由含有3.5～35质量％的马来酸酐成分、1.0质量％以上的低结晶性聚烯烃的单纤维、复合纤维的任一种构成即可。
在使用湿法制造无纺布的情况下，只要由单纤维、复合纤维、分割型纤维的任一种以上构成即可。只要在制成的无纺布中含有3.5～35质量％的马来酸酐成分、1.0质量％以上的低结晶性聚烯烃即可，且可根据所要求的无纺布隔板的特性适宜使用其它纤维。
[无纺布隔板]
本实施方式的无纺布隔板通过将如上制造的无纺布切割成规定的大小而得到。也可以将无纺布隔板直接作为隔板使用，但为了提高例如电解液初始吸液性，也可以实施表面活性剂处理、电晕放电处理、等离子体处理、UV臭氧处理、氟气处理等。
这是因为，对于例如电解液初始吸液性低的无纺布隔板来说，在制造碱性蓄电池的过程中，在向电池外壳内注入电解液时，必须进行真空浸渍或离心浸渍、或者两者的组合等的各种对策，但是在任何情况下，电池组装工序复杂，因此在某种程度上不得不牺牲生产率。
与此相比，通过对无纺布隔板赋予电解液初始吸液性，可以省略真空浸渍或离心浸渍、或两者的组合等的工序，可以更加简化电池组装工序，并可以提高生产率。
本实施方式的无纺布含有3.5～35质量％的马来酸酐成分，因此，可以使氨捕集容量达到0.3～6.0mmol/g。通过使用本实施方式的无纺布作为碱性蓄电池的隔板，可以提供自放电少的碱性蓄电池。
[碱性蓄电池的制造工序]
图2是用于说明使用本实施方式的无纺布作为隔板时的碱性蓄电池的制造工序的图。
首先，在步骤S1中，将使用例如纺粘法、熔喷法、湿法制作的无纺布隔板剪裁成与电池规格一致的形状。
接着，在步骤S2中，将正极材料、负极材料和无纺布隔板重叠卷绕在一起。予以说明，正极材料、负极材料和无纺布隔板也可以是交替层叠的结构，只要是与电池规格一致的层叠状态，就没有详细地限定。
接着，在步骤S3中，将层叠的正极材料、无纺布隔板和负极材料收纳于电池外壳(电池罐)中。然后，在步骤S4中，将电极材料的正极和负极制成通过焊接等分别与电池外壳的正极和负极电连接的状态。
接着，在步骤S5中，向电池外壳内注入电解液。然后，在步骤S6中，通过电池外壳盖等密封电池外壳的注液口，由此制成电池。
予以说明，碱性蓄电池的制作方法不限定于以上的例子，只要是使用本实施方式的隔板的电池，就不限定其详细的规格等。
实施例
各实施例、比较例中得到的无纺布隔板的评价项目和评价方法如下所述。
(1)纺丝稳定性
在使用纺粘法、熔喷法制造无纺布时，判定是否可稳定且薄片化。
(2)纤维直径
通过扫描电子显微镜观察纤维或无纺布，测定纤维直径。
(3)厚度
使用基于ISO534的厚度测定器进行测定。
(4)单位面积重量
称量剪切成50cm见方的无纺布隔板的质量，并换算成每1m2的质量(g/m2)。
(5)吸液度
在无纺布的纵向上采取15mm宽×250mm长的样品。垂直悬挂该样品，在30质量％的氢氧化钾水溶液中将下端浸渍3mm以上，10分钟后测定从样品的液面到30质量％氢氧化钾水溶液浸透的部分的最大高度。
(6)氨捕集容量
如下测定氨捕集容量。
向带250ml瓶塞的三角烧瓶中装入含有1.5mmol氨的8mol/l的氢氧化钾水溶液125ml和精密称量质量W(g)的隔板样品(0.2～0.4g)，然后盖上栓进行密封。
另一方面，准备用于空白试验的未装有无纺布隔板样品的烧瓶。
搅拌装有无纺布隔板样品的烧瓶和用于空白试验的烧瓶中的内容物，然后在40℃保存2小时。
接着，采取烧瓶内的溶液100ml，并通过凯氏定氮法定量未捕集的氨。
即，在0.1mol/l的盐酸水溶液20ml中蒸留回收氨，将未中和而残留的盐酸水溶液，以0.1质量/体积％的甲基红的乙醇溶液为指示剂，使用0.05mol/l的氢氧化钠水溶液进行滴定，由滴定值基于下式(2)计算出氨捕集容量ATC(mmol/g)。
ATC＝(125/100)×0.05×f×(Vs-Vb)/W…(2)
其中，式(2)中的f表示用于滴定的氢氧化钠水溶液的浓度因子，Vs表示处理样品时所需的氢氧化钠水溶液的滴定值(ml)，Vb表示空白试验中的氢氧化钠水溶液的滴定值(ml)。
(7)容量保存率
使用得到的隔板制作密闭型镍氢电池。
作为电池部件，正极使用烧结式镍电极，负极使用烧结式氢吸留合金，电解液使用30质量％的氢氧化钾水溶液，并通过真空浸渍使电解液浸渍于无纺布隔板。
对所制作的密闭型镍氢电池，以0.1C率充电12小时，中止0.5小时，以0.1C率放电，将终止电压设为1.0V，重复进行10个循环的充放电，进行电池的初始活性。
将进行了初始活性的密闭式镍氢电池以0.1C率充电12小时，中止0.5小时，以0.1C率放电，将终止电压设为1.0V，将在相同条件(0.1C率)下充电后在45℃下放置14天时的残存容量(0.1C率放电，终止电压1.0V)相对于重复进行了5个上述循环后的放电容量之比作为自放电后的容量保存率。予以说明，充放电均在25℃下进行。
(实施例1)
将分别按质量比82.5：1.0：16.5的比例混合有作为结晶性聚烯烃的结晶性聚丙烯、作为低结晶性聚烯烃的低结晶性聚丙烯(结晶度：10％)、作为马来酸酐结晶性聚烯烃的马来酸酐改性聚丙烯(马来酸酐成分含量：21.0质量％)的混合物(马来酸酐成分含量：3.5质量％)通过纺粘法在230℃的温度下进行纺丝、拉伸、薄片化，然后通过加热压延机进行纤维热粘，得到纤维直径8μm、厚度123μm、单位面积重量50g/m2的无纺布隔板。
使用该无纺布隔板测定性能，结果，氨捕集容量为0.51mmol/g，吸液度为3mm/10min，氨捕集能力良好。使用该无纺布隔板的密闭型镍氢电池的容量保存率为72％。
(实施例2)
将分别按质量比1.0：9.0：90.0的比例混合有作为结晶性聚烯烃的结晶性聚丙烯、作为低结晶性聚烯烃的低结晶性聚丙烯(结晶度：30％)、作为马来酸酐结晶性聚烯烃的马来酸酐改性聚丙烯(马来酸酐成分含量：38.5质量％)的混合物(马来酸酐成分含量：34.7质量％)通过熔喷法在230℃的温度下进行纺丝、拉伸、薄片化，然后通过加热压延机进行纤维热粘，得到纤维直径3μm、厚度126μm、单位面积重量53g/m2的无纺布隔板。
使用该无纺布隔板测定特性，结果，氨捕集容量为5.60mmol/g，吸液度为9mm/10min，氨捕集能力良好。使用该无纺布隔板的密闭型镍氢电池的容量保存率为92％。
(实施例3)
将分别按质量比45.0：5.0：50.0的比例混合有作为结晶性聚烯烃的结晶性聚丙烯、作为低结晶性聚烯烃的低结晶性聚丁烯1(结晶度：40％)、作为马来酸酐结晶性聚烯烃的马来酸酐改性聚丙烯(马来酸酐成分含量：38.5质量％)的混合物(马来酸酐成分含量：19.3质量％)通过纺粘法在240℃的温度下进行纺丝、拉伸、薄片化，然后通过加热压延机进行纤维热粘，得到纤维直径10μm、厚度131μm、单位面积重量55g/m2的无纺布隔板。
使用该无纺布隔板测定特性，结果，氨捕集容量为3.10mmol/g，吸液度为6mm/10min，氨捕集能力良好。使用该无纺布隔板的密闭型镍氢电池的容量保存率为84％。
(实施例4)
在湿式无纺布用纤维中，将分别按质量比36.0：7.0：57.0的比例混合有作为结晶性聚烯烃的结晶性聚丙烯、作为低结晶性聚烯烃的低结晶性聚丙烯(结晶度：20％)、作为马来酸酐结晶性聚烯烃的马来酸酐改性聚丙烯(马来酸酐成分含量：38.5质量％)的混合物(马来酸酐成分含量：21.9质量％)使用纤维用喷嘴熔融纺丝、拉伸，得到纤维直径12μm的单纤维。
将该纤维切割成5mm，并按质量比50：50与纤维直径12μm、切割成5mm的聚乙烯-聚丙烯芯鞘复合纤维组合(马来酸酐成分含量：11.0质量％)，通过湿法得到厚度117μm、单位面积重量40g/m2的无纺布隔板。
使用该无纺布隔板测定特性，结果，氨捕集容量为1.72mmol/g，吸液度为5mm/10min，氨捕集能力良好。使用该无纺布隔板的密闭型镍氢电池的容量保存率为83％。
(实施例5)
在湿式无纺布用纤维中，芯成分配合作为结晶性聚烯烃的结晶性聚丙烯，鞘成分配合质量比为20：80的作为低结晶性聚烯烃的低结晶性聚乙烯(结晶度：15％)和作为马来酸酐结晶性聚烯烃的马来酸酐改性聚乙烯(马来酸酐成分含量：21.0质量％)的混合物，使用鞘芯型复合纤维用喷嘴以鞘芯质量比为50：50进行熔融纺丝、拉伸，得到纤维直径14μm的复合纤维(马来酸酐成分含量：8.4质量％)。
将该纤维切割成5mm，通过湿法得到厚度108μm、单位面积重量40g/m2的无纺布隔板。
使用该无纺布隔板测定的结果，氨捕集容量为1.30mmol/g，吸液度为4mm/10min，氨捕集能力良好。
使用该无纺布隔板的密闭型镍氢电池的容量保存率为76％。
(实施例6)
将分别按质量比1.0：90.0：9.0的比例混合有作为结晶性聚烯烃的结晶性聚乙烯-聚丙烯共聚物、作为低结晶性聚烯烃的低结晶性聚乙烯-聚丙烯共聚物(结晶度：30％)、作为马来酸酐结晶性聚烯烃的马来酸酐改性聚乙烯-聚丙烯共聚物(马来酸酐成分含量：38.5质量％)的混合物(马来酸酐成分含量：3.5质量％)，通过纺粘法在230℃的温度下进行纺丝、拉伸、薄片化，然后通过加热压延机进行纤维热粘，得到纤维直径10μm、厚度139μm、单位面积重量51g/m2的无纺布隔板。
使用该无纺布隔板测定特性，结果，氨捕集容量为0.53mmol/g，吸液度2mm/10min，氨捕集能力良好。使用该无纺布隔板的密闭型镍氢电池的容量保存率为73％。
(比较例1)
将分别按质量比85.0：1.0：14.0的比例混合有结晶性聚丙烯、低结晶性聚丙烯(结晶度：30％)和马来酸酐改性聚丙烯(马来酸酐成分含量：21.0质量％)的混合物(马来酸酐成分含量：2.9质量％)通过纺粘法在220℃的温度下进行纺丝、拉伸、薄片化，然后通过加热压延机进行纤维热粘，得到纤维直径9μm、厚度136μm、单位面积重量50g/m2的无纺布隔板。
使用该无纺布隔板测定的结果，氨捕集容量为0.25mmol/g，吸液度为2mm/10min，氨捕集能力不充分。使用该无纺布隔板的密闭型镍氢电池的容量保存率为58％。
(比较例2)
仅将马来酸酐改性聚丙烯(马来酸酐成分含量：38.5质量％)通过熔喷法在220℃的温度下进行纺丝、拉伸、薄片化，然后通过加热压延机进行纤维热粘，但制成的片材发现许多因纤维断裂引起的缺点，纺丝不良。
(比较例3)
将结晶性聚丙烯、低结晶性聚丙烯(结晶度：30％)和马来酸酐改性聚丙烯(马来酸酐成分含量：21.0质量％)的质量比75.5：0.5：24.0的混合物(马来酸酐成分含量：5.0质量％)通过纺粘法在230℃的温度下进行纺丝、拉伸，但在拉伸工序中产生断丝，而不能形成片材。
(比较例4)
将结晶性聚丙烯、低结晶性聚丙烯(结晶度：40％)和马来酸酐改性聚丙烯(马来酸酐成分含量：38.5质量％)的质量比1.0：95.0：4.0的混合物(马来酸酐成分含量：1.5质量％)通过纺粘法在230℃的温度下进行纺丝、拉伸、薄片化，然后通过加热压延机进行纤维热粘，得到纤维直径10μm、厚度142μm、单位面积重量45g/m2的无纺布隔板。
使用该无纺布隔板测定的结果，氨捕集容量为0.12mmol/g，吸液度为1mm/10min，氨捕集能力不充分。使用该无纺布隔板的密闭型镍氢电池的容量保存率为42％。
(以往例1)
将按质量比76.0：24.0的比例混合有结晶性聚丙烯和马来酸酐改性聚丙烯(马来酸酐成分含量：21.0质量％)的混合物(马来酸酐成分含量：5.0质量％)通过纺粘法在230℃的温度下进行纺丝、拉伸，但在拉伸工序中产生断丝，不能形成片材。
(以往例2)
将按质量比81.0：19.0的比例混合有结晶性聚丙烯和马来酸酐改性聚丙烯(马来酸酐成分含量：16.8质量％)的混合物(马来酸酐成分含量：3.2质量％)通过纺粘法在230℃的温度下进行纺丝、拉伸、薄片化，然后通过加热压延机进行纤维热粘，得到由30μm的纤维制成的厚度146μm、单位面积重量51g/m2的无纺布隔板。
使用该无纺布隔板测定的结果，氨捕集容量为0.27mmol/g，吸液度为1mm/10min，氨捕集能力不充分。使用该无纺布隔板的密闭型镍氢电池的容量保存率为60％。
表1中一览示出以上各例的树脂配合比例、性能的评价结果。表1是用于说明结晶性聚烯烃、低结晶性聚烯烃和马来酸酐改性聚烯烃的树脂配合比例、以及根据马来酸酐成分含量的纺丝稳定性和纤维直径、赋予电解液初始吸液性前的氨捕集容量、吸液度和容量保存率的表。
[表1]
图1表示无纺布隔板的马来酸酐成分含量和氨捕集容量的关系。
由表1可追，通过含有低结晶性聚烯烃，可以制造纺丝性良好、纤维直径细的无纺布隔板，且制成的无纺布隔板显示出高的氨捕集能力。
对于容量保存率，马来酸酐成分为3.5～35质量％的无纺布隔板的容量保存率显示出70％以上的高值，但马来酸酐成分小于3.5质量％的无纺布隔板的容量保存率显示出小于70％的低值。
但是，各实施例、比较例、以往例中得到的无纺布隔板在通过30质量％氢氧化钾水溶液实施的吸液度的测定中，均为电解液初始吸液性低的结果。
因此，为了赋予电解液初始吸液性，通过以下方法进行处理，并测定吸液度、氨捕集容量和容量保存率。予以说明，比较例2、3和以往例1的样品由于在无纺布制造工序中发现许多不能薄片化或纺丝不良引起的缺点，而不适于作为无纺布隔板，因此排除在外。
(实施例7)
通过阴离子型表面活性剂2％水溶液处理实施例1中得到的无纺布隔板，得到赋予了电解液初始吸液性的无纺布隔板。使用该无纺布隔板测定的结果，氨捕集容量为0.50mmol/g，吸液度为72mm，氨捕集能力、电解液初始吸液性良好。
使用该无纺布隔板的密闭型镍氢电池的容量保存率为71％。
(实施例8)
通过阴离子型表面活性剂2％水溶液处理实施例2中得到的无纺布隔板，得到赋予了电解液初始吸液性的无纺布隔板。使用该无纺布隔板测定的结果，氨捕集容量为5.55mmol/g，吸液度为90mm，氨捕集能力、电解液初始吸液性良好。
使用该无纺布隔板的密闭型镍氢电池的容量保存率为95％。
(实施例9)
通过阴离子型表面活性剂2％水溶液处理实施例3中得到的无纺布隔板，得到赋予了电解液初始吸液性的无纺布隔板。使用该无纺布隔板测定的结果，氨捕集容量为3.07mmol/g，吸液度为82mm，氨捕集能力、电解液初始吸液性良好。
使用该无纺布隔板的密闭型镍氢电池的容量保存率为85％。
(实施例10)
以处理密度220kW/m2/min对实施例4中得到的无纺布隔板进行电晕放电处理，得到赋予了电解液初始吸液性的无纺布隔板。
使用该无纺布隔板测定的结果，氨捕集容量为1.74mmol/g，吸液度为79mm，氨捕集能力、电解液初始吸液性良好。
使用该无纺布隔板的密闭型镍氢电池的容量保存率为79％。
(实施例11)
通过用氟浓度10torr/氧浓度600torr的混合气体对实施例5中得到的无纺布隔板进行氟处理，得到赋予了电解液初始吸液性的无纺布隔板。
使用该无纺布隔板测定的结果，氨捕集容量为1.29mmol/g，吸液度为95mm，氨捕集能力、电解液初始吸液性良好。
使用该无纺布隔板的密闭型镍氢电池的容量保存率为77％。
(实施例12)
通过阴离子型表面活性剂2％水溶液处理实施例6中得到的无纺布隔板，得到赋予了电解液初始吸液性的无纺布隔板。使用该无纺布隔板测定的结果，氨捕集容量为0.53mmol/g，吸液度为76mm，氨捕集能力、电解液初始吸液性良好。
使用该无纺布隔板的密闭型镍氢电池的容量保存率为74％。
(比较例5)
通过阴离子型表面活性剂2％水溶液处理比较例1中得到的无纺布隔板，得到赋予了电解液初始吸液性的无纺布隔板。使用该无纺布隔板测定的结果，氨捕集容量为0.24mmol/g，吸液度为68mm，电解液初始吸液性良好，但氨捕集能力不充分。
使用该无纺布隔板的密闭型镍氢电池的容量保存率为55％。
(比较例6)
通过阴离子型表面活性剂2％水溶液处理比较例4中得到的无纺布隔板，得到赋予了电解液初始吸液性的无纺布隔板。使用该无纺布隔板测定的结果，氨捕集容量为0.15mmol/g，吸液度为70mm，电解液初始吸液性良好，但氨捕集能力不充分。
使用该无纺布隔板的密闭型镍氢电池的容量保存率为45％。
(以往例3)
通过阴离子型表面活性剂2％水溶液处理以往例2中得到的无纺布隔板，得到赋予了电解液初始吸液性的无纺布隔板。使用该无纺布隔板测定的结果，氨捕集容量为0.28mmol/g，吸液度为65mm，电解液初始吸液性良好，但氨捕集能力不充分。
使用该无纺布隔板的密闭型镍氢电池的容量保存率为59％。
表2中一览示出以上的评价结果。表2是用于说明赋予电解液初始吸液性后的氨捕集容量、吸液度和容量保存率的表。
[表2]
通过进行亲液处理，得到电解液初始吸液性良好的无纺布隔板。进而，即使进行亲液处理，结果也不会阻碍无纺布隔板的氨捕集能力。
另外，对于容量保存率，马来酸酐成分为3.5～35质量％的无纺布隔板的容量保存率显示出70％以上的高值，但马来酸酐成分小于3.5质量％的无纺布隔板的容量保存率显示出小于70％的低值。
产业实用性
本发明的无纺布隔板通过以无纺布的质量基准计含有3.5～35质量％的马来酸酐成分、1.0质量％以上的低结晶性聚烯烃，且通过以高水平发挥氨捕集能力，可以抑制自放电。
因此，本发明的无纺布隔板可用于碱性蓄电池等电化学元件用隔板。

Claims (11)

1.树脂，其是可用作无纺布用原料的聚烯烃系树脂，其特征在于，包括：
含有树脂质量的3.5～35质量％的马来酸酐成分的马来酸酐改性聚烯烃、树脂质量的1.0～90质量％的低结晶性聚烯烃、和结晶性聚烯烃。
2.权利要求1所述的树脂，其特征在于，所述聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物中的任一种。
3.权利要求1或2所述的树脂，其特征在于，所述低结晶性聚烯烃为结晶度小于50％的聚烯烃树脂。
4.聚烯烃系纤维，其特征在于，由权利要求1～3任一项所述的树脂纺丝而形成。
5.权利要求4所述的聚烯烃系纤维，其特征在于，纤维直径为15μm以下。
6.无纺布，其特征在于，使用权利要求4或5所述的聚烯烃系纤维。
7.权利要求6所述的无纺布，其特征在于，通过纺粘法、熔喷法或湿法中的任一种制法而形成。
8.权利要求6或7所述的无纺布，其特征在于，进行了选自表面活性剂处理、电晕放电处理、等离子体处理、UV臭氧处理、氟气处理中的一种以上处理。
9.权利要求6或7所述的无纺布，其特征在于，由纤维直径1～15μm的纤维构成，且氨捕集容量为0.3～6.0mmol/g。
10.权利要求8所述的无纺布，其特征在于，由纤维直径1～15μm的纤维构成，且氨捕集容量为0.3～6.0mmol/g。
11.碱性蓄电池，其特征在于，使用权利要求6～10任一项所述的无纺布作为隔板。
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