JP2000164191A - Separator for alkaline battery - Google Patents

Separator for alkaline battery

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JP2000164191A
JP2000164191A JP11268887A JP26888799A JP2000164191A JP 2000164191 A JP2000164191 A JP 2000164191A JP 11268887 A JP11268887 A JP 11268887A JP 26888799 A JP26888799 A JP 26888799A JP 2000164191 A JP2000164191 A JP 2000164191A
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JP
Japan
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fiber
methacrylic acid
separator
ethylene copolymer
fibers
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JP11268887A
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Japanese (ja)
Inventor
Koichi Kato
宏一 加藤
Kazuya Sato
和哉 佐藤
Masanao Tanaka
政尚 田中
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Japan Vilene Co Ltd
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Japan Vilene Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a separator for an alkaline battery having an excellent self-discharge control action and capable of easily hydrophilization processed in manufacturing process. SOLUTION: A separator for an alkaline battery includes a gas transparent sheet having hydrophilic portion. The hydrophilic portion includes methacrylic acid or its derivative comonomer and ethylene comonomer and has methacrylic acid/ethylene copolymer component whose crystallinity is not less than 25%.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はアルカリ電池用セパ
レータに関する。
The present invention relates to a separator for an alkaline battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、アルカリ電池の正極と負極と
を分離して短絡を防止すると共に、起電反応を円滑に行
なうことができるように、これら電極間には電解液を保
持することができるセパレータが配置されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an electrolyte has been held between these electrodes so that a positive electrode and a negative electrode of an alkaline battery can be separated from each other to prevent a short circuit, and that an electromotive reaction can be carried out smoothly. A possible separator is arranged.

【0003】このセパレータは水酸化カリウムなどの電
解液によって侵されないことが必要であるため、耐アル
カリ性に優れるポリオレフィン系繊維を含むセパレータ
を好適に使用することができる。しかしながら、ポリオ
レフィン系繊維は電解液との親和性が低いため、電解液
の保持性が悪いという欠点があった。
[0003] Since the separator is required not to be attacked by an electrolytic solution such as potassium hydroxide, a separator containing a polyolefin fiber having excellent alkali resistance can be preferably used. However, polyolefin-based fibers have a low affinity for the electrolytic solution, and thus have a drawback of poor retention of the electrolytic solution.

【0004】そのため、このようなポリオレフィン系繊
維を含むセパレータに対して、電解液との親和性を付与
する手段の1つとして、ポリオレフィン系繊維を含むセ
パレータをスルホン化する方法が知られている。しかし
ながら、ポリオレフィン系繊維を含むセパレータのスル
ホン化は反応効率が悪く、しかも発煙硫酸を用いるなど
危険な条件下で実施していたため、効率良く、しかも温
和な条件下でスルホン化することができるように、ポリ
オレフィン系繊維として、エチレンとアクリル酸との共
重合体を繊維表面に有する繊維を含む繊維シートをスル
ホン化する方法が知られている(例えば、特開平5−1
21062号、特開平5−121063号、特開平5−
307947号、特開平6−111801号、及び特開
平6−207321号各公報など)。
[0004] Therefore, as one of means for imparting affinity to an electrolytic solution to such a separator containing polyolefin fibers, a method of sulfonating a separator containing polyolefin fibers is known. However, since the sulfonation of the separator containing the polyolefin fiber is performed under dangerous conditions such as low reaction efficiency and the use of fuming sulfuric acid, the sulfonation can be performed efficiently and under mild conditions. In addition, a method of sulfonating a fiber sheet containing a fiber having a copolymer of ethylene and acrylic acid on the fiber surface as a polyolefin fiber is known (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-1)
21062, JP-A-5-121063, JP-A-5-21063
307947, JP-A-6-111801, JP-A-6-207321, etc.).

【0005】このように、エチレンとアクリル酸との共
重合体を繊維表面に有する繊維を含む繊維シートをスル
ホン化する方法は、効率的にスルホン化することができ
るが、例えば、ニッケル−水素電池用のセパレータとし
て使用した場合に、自己放電を抑制することがほとんど
できず、電池容量の著しい低下が見られる場合が多々あ
るという問題があった。
[0005] As described above, the method of sulfonating a fiber sheet containing a fiber having a copolymer of ethylene and acrylic acid on the fiber surface can be efficiently sulfonated. When used as a separator for batteries, self-discharge can hardly be suppressed, and there is a problem that a remarkable decrease in battery capacity is often observed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、メタクリ
ル酸又はその誘導体とエチレンとを含むメタクリル酸/
エチレンコポリマー成分の結晶化度が25%以上である
場合に自己放電抑制作用に優れること、そして、メタク
リル酸又はその誘導体とエチレンとを含むメタクリル酸
/エチレンコポリマー成分は親水化処理しやすいことを
見い出した。本発明は、このような知見に基づくもので
ある。従って、本発明の課題は、従来技術の前記の欠点
を解消し、自己放電抑制作用の優れるアルカリ電池用セ
パレータであって、しかも、製造工程における親水化処
理が容易な前記アルカリ電池用セパレータを提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors have developed a methacrylic acid containing methacrylic acid or a derivative thereof and ethylene.
It has been found that when the crystallinity of the ethylene copolymer component is 25% or more, the self-discharge suppressing effect is excellent, and that the methacrylic acid / ethylene copolymer component containing methacrylic acid or its derivative and ethylene is easily hydrophilized. Was. The present invention is based on such findings. Accordingly, an object of the present invention is to provide an alkaline battery separator which solves the above-mentioned disadvantages of the prior art and has an excellent self-discharge suppressing action, and which can be easily hydrophilized in a manufacturing process. Is to do.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
る、親水性部分を含む気体透過性シートを含むアルカリ
電池用セパレータであって、前記親水性部分が、その表
面の少なくとも一部に、メタクリル酸又はその誘導体コ
モノマーとエチレンコモノマーとを含み、且つ結晶化度
が25%以上であるメタクリル酸/エチレンコポリマー
成分を有することを特徴とする、アルカリ電池用セパレ
ータ(以下、単に「セパレータ」と称することがある)
によって解決することができる。
The object of the present invention is to provide an alkaline battery separator including a gas-permeable sheet including a hydrophilic portion according to the present invention, wherein the hydrophilic portion has at least a part of its surface. A separator for an alkaline battery (hereinafter, simply referred to as a “separator”) comprising a methacrylic acid / ethylene copolymer component containing methacrylic acid or a derivative thereof comonomer and an ethylene comonomer and having a crystallinity of 25% or more. Sometimes)
Can be solved by

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明のアルカリ電池用セパレー
タにおける気体透過性シートは、例えば、繊維シート
(例えば、不織布、織物、若しくは編物、又はこれらの
複合体)又は多孔性フィルムであることができる。前記
繊維シートは、表面(すなわち、親水性繊維の表面)の
少なくとも一部にメタクリル酸/エチレンコポリマー成
分を有する親水性繊維の形状で、親水性部分を含むこと
もできるし、あるいは、表面(すなわち、親水性粉末材
料の表面)の少なくとも一部にメタクリル酸/エチレン
コポリマー成分を露出状態で有する親水性粉末材料の形
状で、親水性部分を含むこともできる。また、前記多孔
性フィルムは、フィルムの表面層に親水性部分を含むこ
とができる。このような多孔性フィルムを用いる場合に
は、少なくとも一方の表面に、繊維性シートを有するこ
とが好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The gas permeable sheet in the alkaline battery separator of the present invention can be, for example, a fiber sheet (for example, a nonwoven fabric, a woven fabric, a knitted fabric, or a composite thereof) or a porous film. . The fibrous sheet can include a hydrophilic portion in the form of a hydrophilic fiber having a methacrylic acid / ethylene copolymer component on at least a portion of the surface (ie, the surface of the hydrophilic fiber), , A hydrophilic powder material having a methacrylic acid / ethylene copolymer component in an exposed state on at least a part of the surface of the hydrophilic powder material. Further, the porous film may include a hydrophilic portion in a surface layer of the film. When using such a porous film, it is preferable to have a fibrous sheet on at least one surface.

【0009】本発明に用いることのできる親水性繊維又
は親水性粉末材料は、特には、表面の少なくとも一部に
メタクリル酸/エチレンコポリマー成分を有し、且つ親
水性をほとんど示さない繊維又は粉末材料に、親水性を
新たに付与することにより得られる親水化繊維又は親水
化粉末材料であるか、あるいは、表面の少なくとも一部
にメタクリル酸/エチレンコポリマー成分を有し、且つ
親水性に乏しい繊維又は粉末材料における前記親水性を
向上させることにより得られる親水化繊維又は親水化粉
末材料である。
The hydrophilic fiber or hydrophilic powder material which can be used in the present invention is, in particular, a fiber or powder material having a methacrylic acid / ethylene copolymer component on at least a part of its surface and showing little hydrophilicity. A hydrophilic fiber or a hydrophilized powder material obtained by newly imparting hydrophilicity, or a fiber having a methacrylic acid / ethylene copolymer component on at least a part of its surface and having poor hydrophilicity. A hydrophilic fiber or a hydrophilic powder material obtained by improving the hydrophilicity of the powder material.

【0010】本発明に用いることのできる、親水性部分
を含む多孔性フィルムは、特には、表面の少なくとも一
部にメタクリル酸/エチレンコポリマー成分を有し、且
つ親水性をほとんど示さない多孔性フィルムに、親水性
を新たに付与することにより得られる親水化多孔性フィ
ルムであるか、あるいは、表面の少なくとも一部にメタ
クリル酸/エチレンコポリマー成分を有し、且つ親水性
に乏しい多孔性フィルムにおける前記親水性を向上させ
ることにより得られる親水化多孔性フィルムである。
[0010] The porous film containing a hydrophilic portion which can be used in the present invention is, in particular, a porous film having a methacrylic acid / ethylene copolymer component on at least a part of its surface and showing almost no hydrophilicity. Is a hydrophilicized porous film obtained by newly imparting hydrophilicity, or a methacrylic acid / ethylene copolymer component on at least a part of the surface, and the porous film having poor hydrophilicity. It is a hydrophilized porous film obtained by improving hydrophilicity.

【0011】本発明の一態様では、アルカリ電池用セパ
レータは、例えば、前記の親水性繊維を含む繊維シート
からなる単層であり、別の一態様では、多孔性フィルム
と繊維シートとからなる積層シート、あるいは、2つの
繊維シートと、その間に挟まれている多孔性フィルムと
からなる積層シートである。多孔性フィルムが含まれて
いる積層シートの場合には、親水性部分を、多孔性フィ
ルム及び/又は繊維シートに含むことができる。
In one embodiment of the present invention, the separator for an alkaline battery is, for example, a single layer made of a fiber sheet containing the above-mentioned hydrophilic fiber, and in another embodiment, a laminate made of a porous film and a fiber sheet. It is a sheet or a laminated sheet composed of two fiber sheets and a porous film sandwiched therebetween. In the case of a laminated sheet including a porous film, the hydrophilic portion can be included in the porous film and / or the fiber sheet.

【0012】以下、本発明を、主に、気体透過性シート
が、メタクリル酸/エチレンコポリマー成分を有する親
水性繊維を含む繊維シートである態様に基づいて説明す
る。
Hereinafter, the present invention will be described mainly on the basis of an embodiment in which the gas-permeable sheet is a fiber sheet containing hydrophilic fibers having a methacrylic acid / ethylene copolymer component.

【0013】本発明のアルカリ電池用セパレータにおけ
る繊維シートは、親水性繊維を含む。また、前記親水性
繊維は、その表面の少なくとも一部に、メタクリル酸/
エチレンコポリマー成分を含む。
The fiber sheet in the alkaline battery separator of the present invention contains hydrophilic fibers. In addition, the hydrophilic fiber has methacrylic acid /
Contains an ethylene copolymer component.

【0014】親水性繊維に含まれる前記メタクリル酸/
エチレンコポリマー成分は、メタクリル酸コモノマー又
はメタクリル酸誘導体コモノマーとエチレンコモノマー
とから調製することができる。前記メタクリル酸誘導体
としては、例えば、アルコール(好ましくは脂肪族飽和
アルコール、例えば、炭素数1〜8の脂肪族飽和アルコ
ール)とのメタクリル酸エステル、又はメタクリル酸の
塩を用いることができる。前記メタクリル酸エステルと
しては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸ブチル、又はメタクリル酸2−エチ
ルヘキシルを用いることができる。また、前記のメタク
リル酸の塩としては、例えば、アルカリ金属塩、例え
ば、カリウム塩、ナトリウム塩、又はリチウム塩を用い
ることができる。前記コモノマーとしては、メタクリル
酸、又はメタクリル酸のカリウム塩が好ましい。
The methacrylic acid contained in the hydrophilic fiber /
The ethylene copolymer component can be prepared from a methacrylic acid comonomer or a methacrylic acid derivative comonomer and an ethylene comonomer. As the methacrylic acid derivative, for example, a methacrylic acid ester with an alcohol (preferably an aliphatic saturated alcohol, for example, an aliphatic saturated alcohol having 1 to 8 carbon atoms) or a salt of methacrylic acid can be used. As the methacrylate, for example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, or 2-ethylhexyl methacrylate can be used. As the methacrylic acid salt, for example, an alkali metal salt, for example, a potassium salt, a sodium salt, or a lithium salt can be used. The comonomer is preferably methacrylic acid or a potassium salt of methacrylic acid.

【0015】メタクリル酸コモノマー又はメタクリル酸
誘導体コモノマーとエチレンコモノマーとの比率は、メ
タクリル酸/エチレンコポリマー成分の結晶化度が25
%以上である限り、特に限定されるものではない。ま
た、メタクリル酸/エチレンコポリマー成分の結晶化度
が25%以上である限り、メタクリル酸コモノマー又は
メタクリル酸誘導体コモノマー及びエチレンコモノマー
と共重合可能な1以上の他のコモノマー(すなわち、第
3成分)を、メタクリル酸/エチレンコポリマー中に含
有することができる。
The ratio of methacrylic acid comonomer or methacrylic acid derivative comonomer to ethylene comonomer is such that the crystallinity of the methacrylic acid / ethylene copolymer component is 25.
%, It is not particularly limited. Also, as long as the degree of crystallinity of the methacrylic acid / ethylene copolymer component is 25% or more, one or more other comonomers copolymerizable with the methacrylic acid comonomer or the methacrylic acid derivative comonomer and the ethylene comonomer (ie, the third component) are used. , Methacrylic acid / ethylene copolymer.

【0016】前記メタクリル酸/エチレンコポリマー
は、エチレンとメタクリル酸又はその誘導体とが交互に
入ったもの(すなわち、交互共重合体)であることもで
きるし、ランダムに入ったもの(すなわち、ランダム共
重合体)であることもできるし、ブロックに入ったもの
(すなわち、ブロック共重合体)であることもできる
し、或いはそれらの混合物であることもできる。
The methacrylic acid / ethylene copolymer may be a mixture of ethylene and methacrylic acid or a derivative thereof alternately (ie, an alternating copolymer) or a mixture of ethylene and methacrylic acid or a derivative thereof (ie, a random copolymer). Polymer), in a block (ie, a block copolymer), or a mixture thereof.

【0017】親水性繊維に含まれるメタクリル酸/エチ
レンコポリマー成分の結晶化度は、25%以上であり、
好ましくは26%以上、より好ましくは27%以上、特
に好ましくは28%以上である。メタクリル酸/エチレ
ンコポリマー成分の結晶化度が25%未満であると、親
水化しやすいものの、自己放電抑制作用が非常に悪くな
る。なお、本明細書における「結晶化度」とは、メタク
リル酸/エチレンコポリマーの融解熱量(単位=J/
g)の、完全結晶のポリエチレンの融解熱量(290.
4J/g)に対する百分率を意味する。また、メタクリ
ル酸/エチレンコポリマー成分の融解熱量は、示差走査
熱量計(DSC)により、窒素ガス雰囲気下において、
室温から200℃程度まで、10℃/分の速度で昇温さ
せて得られる値を意味する。なお、親水化処理が施され
ている場合には、前記「結晶化度」は、親水化処理前の
融解熱量測定値に基づく値である。
The methacrylic acid / ethylene copolymer component contained in the hydrophilic fiber has a crystallinity of 25% or more;
It is preferably at least 26%, more preferably at least 27%, particularly preferably at least 28%. When the crystallinity of the methacrylic acid / ethylene copolymer component is less than 25%, the effect of suppressing self-discharge becomes very poor, although the hydrophilicity is easily increased. The term “crystallinity” as used herein means the heat of fusion of methacrylic acid / ethylene copolymer (unit = J /
g), the heat of fusion of fully crystalline polyethylene (290.
4J / g). The heat of fusion of the methacrylic acid / ethylene copolymer component was measured by a differential scanning calorimeter (DSC) under a nitrogen gas atmosphere.
It means a value obtained by raising the temperature from room temperature to about 200 ° C. at a rate of 10 ° C./min. In the case where the hydrophilization treatment has been performed, the “crystallinity” is a value based on the measured heat of fusion before the hydrophilization treatment.

【0018】メタクリル酸/エチレンコポリマー成分
は、親水性繊維の表面の一部、あるいは、親水性繊維の
全表面を占めていることができる。メタクリル酸/エチ
レンコポリマー成分を親水性繊維の表面に有するため、
耐アルカリ性、耐酸化性、及び融着性に優れている。親
水性繊維表面において、メタクリル酸/エチレンコポリ
マー成分が占めている面積が広い方が前記効果をより発
揮しやすいため、メタクリル酸/エチレンコポリマー成
分が親水性繊維の繊維表面全体を占めていることが好ま
しい。
The methacrylic acid / ethylene copolymer component can occupy a part of the surface of the hydrophilic fiber or the entire surface of the hydrophilic fiber. Because it has a methacrylic acid / ethylene copolymer component on the surface of the hydrophilic fiber,
Excellent in alkali resistance, oxidation resistance, and fusion resistance. On the hydrophilic fiber surface, the larger the area occupied by the methacrylic acid / ethylene copolymer component, the more easily the above-mentioned effect can be exerted. Therefore, the methacrylic acid / ethylene copolymer component may occupy the entire fiber surface of the hydrophilic fiber. preferable.

【0019】親水性繊維は、メタクリル酸/エチレンコ
ポリマー成分のみから構成されることもできるし、ある
いは、メタクリル酸/エチレンコポリマー成分と、メタ
クリル酸/エチレンコポリマー成分以外の1以上の他の
ポリマー成分とからなる(すなわち、複合繊維)ことも
できる。前記複合繊維における他のポリマー成分とし
て、メタクリル酸/エチレンコポリマー成分よりも融点
の高い1以上の樹脂成分を用いることが好ましい。この
場合には、メタクリル酸/エチレンコポリマー成分を融
着させても、前記樹脂成分によって親水性繊維の繊維形
状を維持することができる。
The hydrophilic fibers may be composed solely of a methacrylic acid / ethylene copolymer component, or may be composed of a methacrylic acid / ethylene copolymer component and one or more other polymer components other than the methacrylic acid / ethylene copolymer component. (I.e., composite fibers). It is preferable to use at least one resin component having a higher melting point than the methacrylic acid / ethylene copolymer component as another polymer component in the composite fiber. In this case, even when the methacrylic acid / ethylene copolymer component is fused, the fiber shape of the hydrophilic fiber can be maintained by the resin component.

【0020】前記複合繊維の断面形状は、メタクリル酸
/エチレンコポリマーが、表面の少なくとも一部に位置
する限り、特に限定されるものではない。例えば、芯鞘
型、偏芯型、オレンジ型、多重バイメタル型、サイドバ
イサイド型、又は海島型を挙げることができる。複合繊
維は、例えば、機械的処理(例えば、水流などの流体に
よる処理、又はカレンダー処理)又は化学的処理(例え
ば、ポリマーの除去処理、又は1以上のポリマー成分を
膨潤させる処理)により、分割可能であっても良い。
The cross-sectional shape of the conjugate fiber is not particularly limited as long as the methacrylic acid / ethylene copolymer is located on at least a part of the surface. For example, core-sheath type, eccentric type, orange type, multiple bimetal type, side-by-side type, or sea-island type can be mentioned. The bicomponent fibers can be split, for example, by mechanical treatment (eg, treatment with a fluid such as a water stream, or calender treatment) or chemical treatment (eg, treatment for removing a polymer or swelling one or more polymer components). It may be.

【0021】複合繊維におけるメタクリル酸/エチレン
コポリマー成分以外の他のポリマーは、耐アルカリ性及
び耐酸化性に優れるように、ポリオレフィン系樹脂から
なることが好ましい。例えば、ポリエチレン(例えば、
低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密
度ポリエチレン、又は超高分子量ポリエチレンなど)、
ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、エチレン−プロ
ピレンコポリマー、又はエチレン−ブテン−プロピレン
コポリマーなどを使用することができる。
The polymer other than the methacrylic acid / ethylene copolymer component in the conjugate fiber is preferably made of a polyolefin resin so as to be excellent in alkali resistance and oxidation resistance. For example, polyethylene (for example,
Low density polyethylene, linear low density polyethylene, high density polyethylene, or ultra-high molecular weight polyethylene),
For example, polypropylene, polymethylpentene, ethylene-propylene copolymer, or ethylene-butene-propylene copolymer can be used.

【0022】融着成分としてメタクリル酸/エチレンコ
ポリマー成分を含む複合繊維は、前記メタクリル酸/エ
チレンコポリマー成分の融点よりも10℃以上高い融点
を有するポリマー樹脂と組み合わせることが好ましく、
20℃以上高い融点を有するポリマー樹脂と組み合わせ
ることがより好ましい。具体的には、ポリプロピレン、
高密度ポリエチレン、ポリメチルペンテン、又はエチレ
ン−プロピレンコポリマーを挙げることができる。な
お、本明細書における「融点」とは、示差走査熱量計を
用い、昇温温度10℃/分で、室温から昇温して得られ
る融解吸収曲線の極値を与える温度を意味する。
The composite fiber containing a methacrylic acid / ethylene copolymer component as a fusion component is preferably combined with a polymer resin having a melting point higher than that of the methacrylic acid / ethylene copolymer component by 10 ° C. or more.
It is more preferable to combine with a polymer resin having a melting point higher than 20 ° C. Specifically, polypropylene,
Mention may be made of high density polyethylene, polymethylpentene, or ethylene-propylene copolymer. In this specification, the “melting point” means a temperature at which an extreme value of a melting absorption curve obtained by raising the temperature from room temperature using a differential scanning calorimeter at a temperature rising rate of 10 ° C./minute is meant.

【0023】親水化処理としては、例えば、スルホン化
処理、フッ素ガス処理、グラフト重合処理、又は放電処
理などを挙げることができ、これら1種類以上の親水化
処理を実施することにより、親水性を有しないか、ある
いは、親水性に乏しい繊維を親水化することができる。
Examples of the hydrophilization treatment include a sulfonation treatment, a fluorine gas treatment, a graft polymerization treatment, and an electric discharge treatment. By performing one or more of these hydrophilic treatments, the hydrophilicity can be increased. Fibers having no or poor hydrophilicity can be made hydrophilic.

【0024】スルホン化処理としては、特に限定するも
のではないが、例えば、発煙硫酸、硫酸、クロロ硫酸、
又は塩化スルフリルなどの溶液中に浸漬する処理、SO
3ガスと接触させる処理、あるいは、SOガス及び/又
はSO2ガス存在下で放電を作用させる処理を挙げるこ
とができる。これらの中でも、発煙硫酸によるスルホン
化処理は、反応性が高く、比較的容易にスルホン化する
ことができるため好適である。この場合、主としてスル
ホン酸基が導入される。
The sulfonation treatment is not particularly limited, but for example, fuming sulfuric acid, sulfuric acid, chlorosulfuric acid,
Or immersion in a solution such as sulfuryl chloride, SO
Examples of the treatment include a treatment in which the gas is brought into contact with three gases or a treatment in which electric discharge is caused in the presence of SO gas and / or SO 2 gas. Among these, sulfonation treatment with fuming sulfuric acid is preferable because it has high reactivity and can be sulfonated relatively easily. In this case, a sulfonic acid group is mainly introduced.

【0025】なお、スルホン化処理によりセパレータに
導入されたスルホン酸基を構成する硫黄(S)と、セパ
レータ中におけるポリオレフィンポリマー(繊維シート
を構成するものと仮定)を構成する炭素(C)とのモル
比(S/C;以下、「スルホン化度」と称する)が、1
×10-3以上程度(好ましくは2×10-3以上程度)で
あると、自己放電抑制作用に優れていることが実験によ
り確認されている。自己放電抑制作用及び強度劣化が少
ない点から、好ましくはスルホン化度が1×10-3〜1
0×10-3であり、より好ましくは1×10-3〜5×1
-3であり、更に好ましくは1.5×10-3〜4×10
-3である。
The sulfur (S) constituting the sulfonic acid group introduced into the separator by the sulfonation treatment and the carbon (C) constituting the polyolefin polymer (supposed to constitute the fiber sheet) in the separator. The molar ratio (S / C; hereinafter, referred to as “degree of sulfonation”) is 1
It has been confirmed by experiments that the effect of suppressing self-discharge is excellent when it is about × 10 −3 or more (preferably about 2 × 10 −3 or more). Preferably, the degree of sulfonation is from 1 × 10 −3 to 1 from the viewpoint of the self-discharge suppressing effect and the strength deterioration being small.
0 × 10 −3 , more preferably 1 × 10 −3 to 5 × 1
0 -3 , more preferably 1.5 × 10 -3 to 4 × 10
It is -3 .

【0026】本明細書において、前記「スルホン化度」
は次のようにして得られる値を意味する。まず、面密度
A(g/m2)のセパレータから直径44mmの試験片
を採取した後、蛍光X線装置によりX線強度を測定し
て、単位面積当たりの硫黄量M S(g/m2)を算出す
る。次いで、硫黄量MS(g/m2)を硫黄の原子量(3
2)で除して、硫黄のモル数(S)を算出する。一方、
試験片の組成はポリオレフィンのみからなるとみなし、
面密度A(g/m2)をCH2の分子量(14)で除する
ことにより、炭素のモル数(C)を算出する。なお、前
記算出は、繊維シートの試験片がポリオレフィン系樹脂
のみからなるとの仮定に基づく。これら硫黄のモル数
(S)及び炭素のモル数(C)から、スルホン化度(S
/C)は硫黄のモル数(S)を炭素のモル数(C)で除
することにより算出することができる。
In the present specification, the term “degree of sulfonation”
Means a value obtained as follows. First, the area density
A (g / mTwo) 44mm diameter test piece from separator
After sampling, the X-ray intensity is measured with a fluorescent X-ray device.
And the amount of sulfur per unit area M S(G / mTwo)
You. Next, the sulfur amount MS(G / mTwo) With the atomic weight of sulfur (3
Divide by 2) to calculate the number of moles of sulfur (S). on the other hand,
The composition of the test piece is considered to consist of polyolefin only,
Area density A (g / mTwo) CHTwoDivided by the molecular weight of (14)
Thereby, the number of moles of carbon (C) is calculated. In addition, before
The calculation is based on the assumption that the test piece of the fiber sheet is a polyolefin resin.
Based on the assumption that it consists only of Moles of these sulfur
(S) and the number of moles of carbon (C), the degree of sulfonation (S
/ C) is obtained by dividing the number of moles of sulfur (S) by the number of moles of carbon (C).
Can be calculated.

【0027】フッ素ガス処理についても、特に限定する
ものではないが、例えば、不活性ガス(例えば、窒素ガ
ス又はアルゴンガスなど)で希釈したフッ素ガスと、酸
素ガス、二酸化炭素ガス、及び二酸化硫黄ガスなどの中
から選んだ少なくとも1種類のガスとの混合ガスによる
処理を挙げることができる。なお、繊維シートに二酸化
硫黄ガスをあらかじめ付着させた後にフッ素ガスと接触
させる方法は、効率的で恒久的な親水化処理方法であ
る。この場合、フッ素含有基を導入することができる。
The fluorine gas treatment is not particularly limited. For example, fluorine gas diluted with an inert gas (eg, nitrogen gas or argon gas), oxygen gas, carbon dioxide gas, and sulfur dioxide gas may be used. For example, a treatment with a mixed gas with at least one kind of gas selected from the above. The method in which a sulfur dioxide gas is attached to a fiber sheet in advance and then brought into contact with a fluorine gas is an efficient and permanent hydrophilization treatment method. In this case, a fluorine-containing group can be introduced.

【0028】グラフト重合処理としては、グラフト重合
可能なモノマー、例えば、ビニルモノマーを重合させる
ことができる。このビニルモノマーとしては、例えば、
アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタ
クリル酸エステル、ビニルピリジン、ビニルピロリド
ン、又はスチレンなどを使用することができる。なお、
スチレンをグラフト重合した場合には、電解液との親和
性を付与するために、スルホン化することが好ましい。
これらの中でも、アクリル酸は電解液との親和性に優れ
ているため好適である。
In the graft polymerization treatment, a graft-polymerizable monomer such as a vinyl monomer can be polymerized. As the vinyl monomer, for example,
Acrylic acid, methacrylic acid, acrylates, methacrylates, vinylpyridine, vinylpyrrolidone, styrene and the like can be used. In addition,
When styrene is graft-polymerized, sulfonation is preferably performed in order to impart affinity with the electrolytic solution.
Among these, acrylic acid is preferable because of its excellent affinity with the electrolytic solution.

【0029】このグラフト重合可能なモノマーの重合方
法としては、例えば、グラフト重合可能なモノマーと重
合開始剤とを含む溶液中に繊維シートを浸漬して加熱す
る方法、繊維シートにグラフト重合可能なモノマーを塗
布した後に放射線を照射する方法、繊維シートに放射線
を照射した後にグラフト重合可能なモノマーと接触させ
る方法、あるいは、増感剤を含むグラフト重合可能なモ
ノマー溶液を繊維シートに含浸した後に紫外線を照射す
る方法などがある。なお、グラフト重合可能なモノマー
溶液と繊維シートとを接触させる前に、紫外線照射、コ
ロナ放電、又はプラズマ放電などにより、繊維シート表
面を改質処理すると、グラフト重合可能なモノマー溶液
との親和性が高いため、効率的にグラフト重合すること
ができる。
The method for polymerizing the graft-polymerizable monomer includes, for example, a method in which a fiber sheet is immersed in a solution containing a graft-polymerizable monomer and a polymerization initiator and heated; A method of irradiating the fiber sheet with radiation, applying a radiation to the fiber sheet and then contacting it with a graft-polymerizable monomer, or impregnating the fiber sheet with a graft-polymerizable monomer solution containing a sensitizer and then applying ultraviolet rays to the fiber sheet. There is a method of irradiation. Before the graft polymerizable monomer solution and the fiber sheet are brought into contact with each other, if the surface of the fiber sheet is modified by ultraviolet irradiation, corona discharge, or plasma discharge, the affinity with the graft polymerizable monomer solution becomes higher. Since it is high, graft polymerization can be performed efficiently.

【0030】放電処理としては、例えば、コロナ放電処
理、プラズマ処理、グロー放電処理、沿面放電処理、又
は電子線処理などがある。
Examples of the discharge treatment include a corona discharge treatment, a plasma treatment, a glow discharge treatment, a creeping discharge treatment, and an electron beam treatment.

【0031】なお、プラズマ処理が、空気中の大気圧以
上の圧力下で、それぞれが誘電体を担持する一対の電極
間に、これら両方の誘電体と接触するように繊維シート
を配置した後、これら両電極間に交流電圧を印加し、繊
維シート内部で放電を発生させる方法であると、繊維シ
ートの外側だけではなく、繊維シート内部の繊維表面も
処理することができる。したがって、繊維シート内部
(セパレータ内部)における電解液の保持性に優れるた
め、過充電時における酸素吸収性に優れ、内圧特性に優
れるセパレータを製造することができる。
In the plasma treatment, a fiber sheet is disposed between a pair of electrodes each carrying a dielectric under a pressure equal to or higher than the atmospheric pressure in the air so as to be in contact with both of the dielectrics. When a method is used in which an AC voltage is applied between these two electrodes to generate a discharge inside the fiber sheet, not only the outside of the fiber sheet but also the fiber surface inside the fiber sheet can be treated. Therefore, since the electrolyte solution holding property inside the fiber sheet (inside the separator) is excellent, it is possible to produce a separator excellent in oxygen absorption during overcharge and excellent in internal pressure characteristics.

【0032】本発明のアルカリ電池用セパレータにおけ
る繊維シートは、例えば、不織布、織物、若しくは編
物、又はこれらの複合体などであることができる。これ
らの中でも、繊維が三次元的に配置することができ、電
解液の保持性に優れている点で、不織布を含んでいるこ
とが好ましい。繊維シートに含まれる全構成繊維の全表
面積に対する、繊維シート中の親水性繊維に担持される
メタクリル酸/エチレンコポリマー成分の全表面積の割
合は、自己放電抑制作用、親水化性、電解液との親和
性、耐アルカリ性、耐酸化性、及び融着性に優れている
限り、特に限定されるものではないが、10%以上であ
ることが好ましく、20%以上であることがより好まし
い。
The fiber sheet in the alkaline battery separator of the present invention can be, for example, a nonwoven fabric, a woven fabric, a knitted fabric, or a composite thereof. Among these, it is preferable to include a nonwoven fabric in that the fibers can be arranged three-dimensionally and are excellent in holding the electrolyte. The ratio of the total surface area of the methacrylic acid / ethylene copolymer component supported on the hydrophilic fibers in the fiber sheet to the total surface area of all the constituent fibers contained in the fiber sheet depends on the self-discharge suppressing action, the hydrophilicity, and the electrolytic solution. It is not particularly limited as long as it is excellent in affinity, alkali resistance, oxidation resistance, and fusing property. However, it is preferably at least 10%, more preferably at least 20%.

【0033】本発明の好適な一態様においては、アルカ
リ電池用セパレータは、結晶化度が25%以上であるメ
タクリル酸/エチレンコポリマー成分を表面の少なくと
も一部に有する親水性繊維のみから本質的になる繊維シ
ート(好ましくは不織布)を含む。本発明のアルカリ電
池用セパレータにおける繊維シートは、前記親水性繊維
以外にも、1以上の他の繊維、例えば、極細繊維、高強
度繊維、及び/又は融着繊維を含むことができる。
In a preferred embodiment of the present invention, the separator for an alkaline battery is essentially composed of only a hydrophilic fiber having a methacrylic acid / ethylene copolymer component having a crystallinity of at least 25% on at least a part of its surface. (Preferably a nonwoven fabric). The fiber sheet in the alkaline battery separator of the present invention may include one or more other fibers, for example, ultrafine fibers, high-strength fibers, and / or fusion fibers, in addition to the hydrophilic fibers.

【0034】前記極細繊維としては、繊度が0.5デニ
ール以下(好ましくは、7×10-7デニール〜0.3デ
ニール)の極細繊維を挙げることができる。このような
極細繊維を含んでいることによって、電解液の保持性を
向上させることができ、またデンドライド防止性にも優
れている。繊維シートが、融着成分としてメタクリル酸
/エチレンコポリマー成分を含む親水性繊維を含む場合
には、極細繊維の形状を維持することができるように、
前記極細繊維は、メタクリル酸/エチレンコポリマーの
融点よりも10℃以上高い融点を有することが好まし
く、20℃以上高い融点を有することがより好ましく、
30℃以上高い融点を有することが最も好ましい。この
極細繊維は、耐アルカリ性に優れるように、ポリオレフ
ィン系のポリマー[例えば、ポリエチレン(例えば、低
密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度
ポリエチレン、又は超高分子量ポリエチレンなど)、ポ
リプロピレン、ポリメチルペンテン、エチレン−プロピ
レンコポリマー、又はエチレン−ブテン−プロピレンコ
ポリマーなど]からなることが好ましい。より具体的に
は、ポリエチレン(低密度ポリエチレン、直鎖状低密度
ポリエチレン、又は高密度ポリエチレン)、ポリプロピ
レン、又はポリメチルペンテンなどからなることが好ま
しい。
Examples of the ultrafine fibers include ultrafine fibers having a fineness of 0.5 denier or less (preferably, 7 × 10 −7 denier to 0.3 denier). By containing such ultrafine fibers, the retention of the electrolyte can be improved, and the anti-dendriding property is also excellent. When the fiber sheet contains hydrophilic fibers containing a methacrylic acid / ethylene copolymer component as a fusion component, the shape of the ultrafine fibers can be maintained.
The ultrafine fibers preferably have a melting point higher by at least 10 ° C. than the melting point of the methacrylic acid / ethylene copolymer, more preferably have a melting point higher by at least 20 ° C.
Most preferably, it has a melting point higher than 30 ° C. This ultrafine fiber is preferably made of a polyolefin-based polymer [for example, polyethylene (for example, low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, high-density polyethylene, or ultrahigh-molecular-weight polyethylene), polypropylene, polymethyl) so as to have excellent alkali resistance. Pentene, ethylene-propylene copolymer or ethylene-butene-propylene copolymer]. More specifically, it is preferably made of polyethylene (low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, or high-density polyethylene), polypropylene, polymethylpentene, or the like.

【0035】このような極細繊維は、例えば、機械的処
理(例えば、水流などの流体による処理、又はカレンダ
ー処理)又は化学的処理(例えば、ポリマーの除去処
理、又は少なくとも1つのポリマーを膨潤させる処理)
により、分割可能な分割性繊維を分割したり、あるい
は、メルトブロー法により形成することができる。前記
方法の中でも、繊維強度の優れる分割性繊維を分割して
形成することが好ましい。この好適である分割性繊維の
断面形状としては、例えば、海島形状、オレンジ形状、
又は多重バイメタル形状などを挙げることができる。こ
のような分割性繊維は、常法の複合紡糸法により紡糸す
ることができる。
Such an ultrafine fiber may be subjected to, for example, a mechanical treatment (for example, a treatment with a fluid such as a water stream, or a calender treatment) or a chemical treatment (for example, a treatment for removing a polymer or a treatment for swelling at least one polymer). )
Thus, the dividable splittable fiber can be split or formed by a melt blow method. Among the above-mentioned methods, it is preferable to divide and form splittable fibers having excellent fiber strength. Examples of the cross-sectional shape of the preferred splittable fiber include, for example, a sea-island shape, an orange shape,
Alternatively, a multi-bimetallic shape or the like can be given. Such splittable fibers can be spun by a conventional composite spinning method.

【0036】本発明のアルカリ電池用セパレータを構成
する前記繊維シートは、引張強さが5g/d以上の高強
度繊維を含むことができる。前記高強度繊維は、引張り
強さが7g/d以上であることが好ましく、9g/d以
上であることがより好ましく、12g/d以上であるこ
とが最も好ましい。なお、本明細書における「引張り強
さ」は、JIS L 1015(化学繊維ステープル試
験法)に規定された方法により測定した値を意味する。
前記繊維シートがこのような高強度繊維を含んでいる
と、電池を製造する際に、極板のバリがセパレータを突
き抜けたり、極板のエッジにより切断されてショートす
るのを防止することができる。
The fiber sheet constituting the alkaline battery separator of the present invention may contain high-strength fibers having a tensile strength of 5 g / d or more. The high-strength fiber preferably has a tensile strength of 7 g / d or more, more preferably 9 g / d or more, and most preferably 12 g / d or more. In addition, "tensile strength" in this specification means the value measured by the method prescribed | regulated to JISL1015 (chemical fiber staple test method).
When the fiber sheet contains such high-strength fibers, when manufacturing a battery, it is possible to prevent the burr of the electrode plate from penetrating through the separator or being cut by the edge of the electrode plate to cause a short circuit. .

【0037】前記高強度繊維も、耐アルカリ性に優れる
ように、ポリオレフィン系ポリマー、例えば、ポリエチ
レン(例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリ
エチレン、高密度ポリエチレン、又は超高分子量ポリエ
チレンなど)、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、
エチレン−プロピレンコポリマー、又はエチレン−ブテ
ン−プロピレンコポリマーなどであることが好ましい。
これらの中でも、ポリプロピレン又は超高分子量ポリエ
チレン(平均分子量が100万〜500万程度)からな
ることが好ましい。
The high-strength fiber is also made of a polyolefin-based polymer such as polyethylene (for example, low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, high-density polyethylene, or ultra-high-molecular-weight polyethylene) or polypropylene so as to have excellent alkali resistance. , Polymethylpentene,
It is preferably an ethylene-propylene copolymer or an ethylene-butene-propylene copolymer.
Among them, it is preferable to be made of polypropylene or ultrahigh molecular weight polyethylene (average molecular weight is about 1,000,000 to 5,000,000).

【0038】本発明のアルカリ電池用セパレータを構成
する前記繊維シートは、親水性繊維以外に、融着繊維を
含むことができる。前記融着繊維としては、公知の不織
布に用いられている融着繊維を挙げることができる。繊
維シートが融着繊維を含んでいると、セパレータの引張
り強さや剛軟度を向上させることができるため、歩留り
良く電池を製造することができる。
The fiber sheet constituting the separator for an alkaline battery of the present invention may contain fused fibers in addition to hydrophilic fibers. Examples of the fused fibers include fused fibers used in known nonwoven fabrics. When the fiber sheet contains the fused fibers, the tensile strength and the softness of the separator can be improved, so that the battery can be manufactured with a high yield.

【0039】前記融着繊維としては、融着繊維以外の全
ての構成繊維の繊維強度を低下させないように、融着繊
維以外の全ての構成繊維の融点よりも低い融点を有する
樹脂成分(低融点成分ということがある)を、少なくと
も繊維表面に有することが好ましい。この低融点成分
は、融着繊維以外の繊維のいずれの構成繊維の融点より
も10℃以上低いことが好ましく、15℃以上低いこと
がより好ましい。なお、親水性繊維又は親水性複合繊維
を構成するメタクリル酸/エチレンコポリマーを融着さ
せる場合には、融着繊維の低融点成分の融点は、メタク
リル酸/エチレンコポリマーの融点よりも低い必要はな
い。
As the fused fiber, a resin component having a melting point lower than the melting point of all the constituent fibers other than the fused fiber (low melting point) so as not to lower the fiber strength of all the constituent fibers other than the fused fiber. Component) may be present at least on the fiber surface. The low melting point component is preferably lower by 10 ° C. or more, and more preferably 15 ° C. or more, lower than the melting point of any constituent fibers of the fibers other than the fused fibers. In the case where the methacrylic acid / ethylene copolymer constituting the hydrophilic fiber or the hydrophilic conjugate fiber is fused, the melting point of the low melting point component of the fused fiber does not need to be lower than the melting point of the methacrylic acid / ethylene copolymer. .

【0040】前記融着繊維も、耐アルカリ性に優れるよ
うに、例えば、ポリオレフィン系ポリマー、例えば、ポ
リエチレン(例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密
度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、又は超高分子量
ポリエチレンなど)、ポリプロピレン、ポリメチルペン
テン、エチレン−プロピレンコポリマー、又はエチレン
−ブテン−プロピレンコポリマーなど、1種類以上から
構成することができる。なお、前記繊維シートが超高分
子量ポリエチレン繊維を高強度繊維として含んでいる場
合には、超高分子量ポリエチレン繊維の強度を低下させ
ないように、超高分子量ポリエチレン繊維の軟化温度
(例えば、125℃)以下の温度で、融着繊維を融着す
ることが好ましい。従って、この場合の融着繊維は、低
融点成分として低密度ポリエチレンを含むことが好まし
い。
The fused fibers are also made of a polyolefin-based polymer such as polyethylene (for example, low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, high-density polyethylene, or ultra-high-molecular-weight polyethylene) so as to be excellent in alkali resistance. , Polypropylene, polymethylpentene, ethylene-propylene copolymer, or ethylene-butene-propylene copolymer. When the fiber sheet contains ultra-high molecular weight polyethylene fibers as high-strength fibers, the softening temperature of the ultra-high molecular weight polyethylene fibers (for example, 125 ° C.) so as not to lower the strength of the ultra-high molecular weight polyethylene fibers. It is preferable to fuse the fused fibers at the following temperature. Therefore, the fused fiber in this case preferably contains low-density polyethylene as a low-melting point component.

【0041】前記融着繊維は、単一樹脂成分から構成さ
れていることもできるし、あるいは、2種類以上の樹脂
成分から構成されていることもできる。後者の融着繊維
は、セパレータの引張強さをより向上させることができ
る点で好ましい。2種類以上の樹脂成分からなる場合に
は、繊維断面形状は、例えば、芯鞘型、サイドバイサイ
ド型、偏芯型、海島型、多重バイメタル型、又はオレン
ジ型であることができる。
The fused fibers may be composed of a single resin component, or may be composed of two or more resin components. The latter fused fiber is preferable in that the tensile strength of the separator can be further improved. When composed of two or more types of resin components, the fiber cross-sectional shape can be, for example, a core-sheath type, side-by-side type, eccentric type, sea-island type, multiple bimetal type, or orange type.

【0042】本発明のアルカリ電池用セパレータを構成
する繊維シートに含まれる、親水性繊維、並びに極細繊
維、高強度繊維、及び融着繊維の比率は、特に限定され
るものではない。通常、繊維シートは、親水性繊維5〜
100重量%と、極細繊維0〜70重量%と、高強度繊
維0〜70重量%と、融着繊維0〜95重量%とを含む
ことができる。
The ratio of the hydrophilic fiber, the ultrafine fiber, the high-strength fiber, and the fusion fiber contained in the fiber sheet constituting the separator for an alkaline battery of the present invention is not particularly limited. Usually, the fiber sheet is made of hydrophilic fibers 5
100% by weight, 0 to 70% by weight of ultrafine fibers, 0 to 70% by weight of high-strength fibers, and 0 to 95% by weight of fused fibers.

【0043】本発明のアルカリ電池用セパレータを構成
する繊維シートは、常法により製造することができる。
本発明のアルカリ電池用セパレータにおいて前記繊維シ
ートとして好適である不織布は、例えば、次のようにし
て製造することができる。
The fiber sheet constituting the separator for an alkaline battery of the present invention can be produced by a conventional method.
The nonwoven fabric suitable as the fiber sheet in the alkaline battery separator of the present invention can be produced, for example, as follows.

【0044】すなわち、結晶化度が25%以上であるメ
タクリル酸/エチレンコポリマー成分を有する繊維と、
所望により加えることのできる分割性繊維、高強度繊
維、及び/又は融着繊維とから、乾式法(例えば、カー
ド法又はエアレイ法など)又は湿式法により、繊維ウエ
ブを形成する。なお、スパンボンド法又はメルトブロー
法により、繊維ウエブを直接形成することもできる。こ
れらの繊維ウエブは、1種類である必要はなく、乾式法
により形成した繊維ウエブと湿式法により形成した繊維
ウエブとを積層するなど、2種類以上の繊維ウエブを積
層することができる。このように、乾式法により形成し
た繊維ウエブと湿式法により形成した繊維ウエブとを積
層した場合、乾式法により形成した繊維ウエブによる引
張強さと、湿式法で形成した繊維ウエブの均一性とを兼
ね備えた不織布を製造することができる。
That is, a fiber having a methacrylic acid / ethylene copolymer component having a crystallinity of 25% or more;
A fiber web is formed from the splittable fiber, the high-strength fiber, and / or the fusion fiber which can be added as required by a dry method (for example, a card method or an air lay method) or a wet method. In addition, a fiber web can also be directly formed by a spun bond method or a melt blow method. These fiber webs do not need to be one kind, and two or more kinds of fiber webs can be laminated, for example, a fiber web formed by a dry method and a fiber web formed by a wet method are laminated. As described above, when the fiber web formed by the dry method and the fiber web formed by the wet method are laminated, both the tensile strength of the fiber web formed by the dry method and the uniformity of the fiber web formed by the wet method are provided. Nonwoven fabric can be manufactured.

【0045】メタクリル酸/エチレンコポリマー成分を
有する前記繊維としては、例えば、先述した親水化処理
方法により親水化処理を既に施した親水化繊維を用いる
こともできるし、あるいは、親水化処理を施していない
未親水化繊維を用いることもできる。また、前記繊維と
しては、表面の少なくとも一部にメタクリル酸/エチレ
ンコポリマー成分を有する繊維を用いることもできる
し、あるいは、分割処理により、表面の少なくとも一部
にメタクリル酸/エチレンコポリマー成分を有する繊維
を生じさせることのできる分割性繊維を用いることもで
きる。
As the fiber having a methacrylic acid / ethylene copolymer component, for example, a hydrophilized fiber which has been subjected to a hydrophilization treatment by the above-mentioned hydrophilization treatment method can be used, or a hydrophilization treatment has been performed. Non-hydrophilized fibers can also be used. Further, as the fiber, a fiber having a methacrylic acid / ethylene copolymer component on at least a part of its surface may be used, or a fiber having a methacrylic acid / ethylene copolymer component on at least a part of its surface by a division treatment. May be used.

【0046】繊維シートを構成する各繊維の繊維長は、
繊維ウエブの形成方法により異なり、乾式法により形成
する場合には、例えば、25〜160mm長程度が適当
であり、湿式法により形成する場合には、例えば、1〜
25mm長程度が適当である。なお、平均繊度は、電解
液の保持性に優れるように、あるいは、不織布を製造し
やすいように、0.5〜6デニール程度(分割性繊維を
含んでいる場合には分割前の繊度)が適当である。
The fiber length of each fiber constituting the fiber sheet is as follows:
The length varies depending on the method of forming the fiber web. When the web is formed by the dry method, for example, a length of about 25 to 160 mm is appropriate.
A length of about 25 mm is appropriate. Note that the average fineness is about 0.5 to 6 denier (the fineness before splitting in the case of including splittable fibers) so as to be excellent in the retention of the electrolytic solution or to easily manufacture the nonwoven fabric. Appropriate.

【0047】続いて、前記繊維ウエブを結合して不織布
を形成する。この結合方法としては、例えば、水流など
の流体流やニードルによる絡合方法、メタクリル酸/エ
チレンコポリマー成分を表面の少なくとも一部に有する
繊維を部分的又は全面的に融着する方法、あるいは、融
着繊維を含んでいる場合には融着繊維を部分的又は全面
的に融着する方法などを単独で、あるいは、併用する方
法を挙げることができる。なお、繊維ウエブに分割性繊
維が含まれている場合には、水流などの流体流により絡
合すると、絡合と同時に分割性繊維を分割(極細繊維の
発生)することができる。
Subsequently, the nonwoven fabric is formed by bonding the fiber webs. Examples of the bonding method include a method of entanglement with a fluid flow such as a water flow or a needle, a method of partially or completely fusing a fiber having a methacrylic acid / ethylene copolymer component on at least a part of its surface, or a method of fusing. In the case of containing the fused fiber, a method of partially or completely fusing the fused fiber may be used alone or in combination. In the case where the fibrous web contains splittable fibers, if the fiber web is entangled by a fluid flow such as a water flow, the splittable fibers can be split (generation of ultrafine fibers) simultaneously with the entanglement.

【0048】流体流による絡合条件(場合により分割条
件)としては、例えば、ノズル径0.05〜0.3mm
及びピッチ0.2〜3mmで一列又は二列以上にノズル
を配置したノズルプレートから、圧力1MPa〜30M
Paの流体流(特には水流)を繊維ウエブに対して噴出
すれば良い。このような流体流は、1回以上、繊維ウエ
ブの片面又は両面に対して噴出する。なお、流体流で処
理する際に、繊維ウエブを支持する支持体が大きな開孔
部が有すると、得られる不織布も大きな孔を有するもの
となり、短絡が生じやすくなるので、開孔部を有する場
合には、開孔部と開孔部との距離は0.25mm以下で
あることが好ましい。
The entanglement condition (partial division condition in some cases) by the fluid flow is, for example, a nozzle diameter of 0.05 to 0.3 mm.
And a pressure of 1 MPa to 30 M from a nozzle plate in which nozzles are arranged in one or more rows at a pitch of 0.2 to 3 mm.
What is necessary is just to eject the fluid flow of Pa (especially water flow) to the fiber web. Such a fluid stream is ejected at least once onto one or both sides of the fiber web. In addition, when processing with a fluid flow, if the support for supporting the fiber web has large openings, the resulting nonwoven fabric also has large holes, and short circuits are likely to occur. Preferably, the distance between the openings is 0.25 mm or less.

【0049】また、結晶化度が25%以上であるメタク
リル酸/エチレンコポリマー成分、及び/又は融着繊維
を融着する場合には、メタクリル酸/エチレンコポリマ
ー成分及び/又は融着繊維の低融点成分のみを融着する
ことができるような条件で実施することが好ましい。よ
り具体的には、加熱と加圧とを同時に実施する場合の加
熱温度は、メタクリル酸/エチレンコポリマー成分又は
低融点成分の軟化温度から融点までの範囲内の温度であ
ることが好ましい。また、加熱後に加圧を行なう場合の
加熱温度は、メタクリル酸/エチレンコポリマー成分又
は低融点成分の軟化温度から、融点よりも20℃高い温
度までの範囲内の温度で実施することが好ましい。な
お、メタクリル酸/エチレンコポリマー成分及び融着繊
維の両方を融着させる場合には、前記軟化温度は、メタ
クリル酸/エチレンコポリマー成分及び融着繊維の低融
点成分の内、より低い方の温度を意味し、前記融点は、
メタクリル酸/エチレンコポリマー成分及び融着繊維の
低融点成分の内、より高い方の温度を意味する。なお、
加圧条件は、いずれの場合も線圧力5〜30N/cm程
度で実施することが好ましい。また、高強度繊維とし
て、超高分子量ポリエチレン繊維を含んでいる場合に
は、超高分子量ポリエチレン繊維の軟化温度(例えば1
25℃)以下の温度で実施することが好ましい。
When the methacrylic acid / ethylene copolymer component having a degree of crystallinity of 25% or more and / or the fused fiber is fused, the methacrylic acid / ethylene copolymer component and / or the low melting point of the fused fiber are used. It is preferable to carry out the conditions under such conditions that only the components can be fused. More specifically, when heating and pressurization are performed simultaneously, the heating temperature is preferably in the range from the softening temperature to the melting point of the methacrylic acid / ethylene copolymer component or the low melting point component. Further, when the pressure is applied after the heating, the heating temperature is preferably in a range from the softening temperature of the methacrylic acid / ethylene copolymer component or the low melting point component to a temperature 20 ° C. higher than the melting point. In the case where both the methacrylic acid / ethylene copolymer component and the fusion fiber are fused, the softening temperature is set to a lower temperature of the methacrylic acid / ethylene copolymer component and the low melting point component of the fusion fiber. Means, the melting point is
It means the higher temperature of the methacrylic acid / ethylene copolymer component and the low melting point component of the fused fiber. In addition,
In any case, the pressing is preferably performed at a linear pressure of about 5 to 30 N / cm. When ultrahigh molecular weight polyethylene fibers are included as high strength fibers, the softening temperature of ultrahigh molecular weight polyethylene fibers (for example, 1
(25 ° C.) or lower.

【0050】絡合処理及び融着処理の順序は、特に限定
されるものではなく、絡合処理を先に実施してから、融
着処理を実施することもできるし、あるいは、融着処理
を先に実施してから、絡合処理を実施することもでき
る。繊維ウエブ中に、自由度の高い分割性繊維を含んで
いる場合(特にポリオレフィン系ポリマーのみからなる
繊維長1〜20mm程度の分割性繊維を含んでいる場
合)には、この分割性繊維を分割しにくいため、分割性
繊維を構成するポリマー成分、親水性繊維(あるいは、
親水性を付与する前の繊維)のメタクリル酸/エチレン
コポリマー成分、又は融着繊維の低融点成分の少なくと
も一成分を融着させて、分割性繊維の自由度を低下させ
た後に、流体流などを作用させることが好ましい。な
お、このように流体流を作用させて分割性繊維を分割す
ると、分割前の融着が破壊される傾向にあるため、分割
性繊維を分割した後に、再度、分割性繊維を構成するポ
リマー成分、親水性繊維(あるいは、親水性を付与する
前の繊維)のメタクリル酸/エチレンコポリマー成分、
又は融着繊維の低融点成分の少なくとも一成分を融着さ
せて、引張り強さや剛性を高めることが好ましい。
The order of the entanglement process and the fusion process is not particularly limited, and the entanglement process may be performed first, and then the fusion process may be performed. Alternatively, the fusion process may be performed. The entanglement process can be performed after the process is performed first. When the fibrous web contains a splittable fiber having a high degree of freedom (particularly, a splittable fiber consisting of only a polyolefin polymer and having a fiber length of about 1 to 20 mm), the splittable fiber is split. Polymer component, hydrophilic fiber (or
After lowering the degree of freedom of the splittable fiber by fusing at least one component of the methacrylic acid / ethylene copolymer component of the fiber before imparting hydrophilicity) or the low melting point component of the fused fiber, a fluid flow, etc. Is preferably acted upon. Note that, when the splittable fiber is split by the action of the fluid flow in this way, the fusion before splitting tends to be destroyed. A methacrylic acid / ethylene copolymer component of a hydrophilic fiber (or a fiber before imparting hydrophilicity),
Alternatively, it is preferable that at least one component of the low melting point component of the fusion fiber is fused to increase the tensile strength and the rigidity.

【0051】本発明のアルカリ電池用セパレータにおい
て、繊維シートに含まれる親水性繊維は、結晶化度が2
5%以上であるメタクリル酸/エチレンコポリマー成分
をその表面の少なくとも一部に有し、しかも、先述した
親水化方法により付与された親水性を有するものであ
る。表面にメタクリル酸/エチレンコポリマー成分を有
する繊維は、親水化処理しやすい(特にスルホン化しや
すい)ため、効率的に親水化することができる。なお、
より電解液の保持性に優れるように、繊維シートを構成
する全ての構成繊維が親水化されていることが好まし
い。すなわち、表面にメタクリル酸/エチレンコポリマ
ー成分を有する繊維だけでなく、その他の繊維(例え
ば、極細繊維、高強度繊維、又は融着繊維)も親水化さ
れていることが好ましい。前記親水化は、繊維の状態の
段階(つまり、繊維シート形成前)に実施することもで
きるし、あるいは、繊維シート形成後に実施することも
できるが、製造上、且つ電解液の保持性に優れる点で、
後者の手順で実施することが好ましい。
In the alkaline battery separator of the present invention, the hydrophilic fibers contained in the fiber sheet have a crystallinity of 2 or less.
It has a methacrylic acid / ethylene copolymer component of 5% or more on at least a part of its surface, and has the hydrophilic property imparted by the above-mentioned hydrophilization method. Fiber having a methacrylic acid / ethylene copolymer component on its surface can be easily hydrophilized (especially easily sulfonated), so that it can be efficiently hydrophilized. In addition,
It is preferable that all the constituent fibers constituting the fiber sheet are hydrophilized so as to have more excellent retention of the electrolytic solution. That is, it is preferable that not only fibers having a methacrylic acid / ethylene copolymer component on the surface but also other fibers (for example, ultrafine fibers, high-strength fibers, or fused fibers) have been hydrophilized. The hydrophilization can be performed at the stage of the fiber state (that is, before forming the fiber sheet), or can be performed after the formation of the fiber sheet. In terms of
It is preferable to carry out the latter procedure.

【0052】本発明のセパレータの面密度は、30〜1
00g/m2であることが好ましく、40〜80g/m2
であることがより好ましい。面密度が30g/m2未満
であると、引張強さが不足する場合があり、100g/
2を越えると、厚くなり過ぎて電池の高容量化が困難
になるためである。
The areal density of the separator of the present invention is 30 to 1
Is preferably 00g / m 2, 40~80g / m 2
Is more preferable. If the areal density is less than 30 g / m 2 , the tensile strength may be insufficient, and 100 g / m 2
If it exceeds m 2 , it will be too thick and it will be difficult to increase the capacity of the battery.

【0053】本発明のセパレータは、例えば、一次電池
(例えば、アルカリマンガン電池、水銀電池、酸化銀電
池、又は空気電池など)又は二次電池(例えば、ニッケ
ル−カドミウム電池、銀−亜鉛電池、銀−カドミウム電
池、ニッケル−亜鉛電池、又はニッケル−水素電池な
ど)に使用でき、特にニッケル−水素電池又はニッケル
−カドミウム電池のセパレータとして使用した場合には
自己放電抑制作用に優れている。
The separator of the present invention may be, for example, a primary battery (eg, an alkaline manganese battery, a mercury battery, a silver oxide battery, or an air battery) or a secondary battery (eg, a nickel-cadmium battery, a silver-zinc battery, a silver battery). -Cadmium battery, nickel-zinc battery, nickel-hydrogen battery, etc.), and particularly when used as a separator of a nickel-hydrogen battery or a nickel-cadmium battery, it has excellent self-discharge suppressing effect.

【0054】[0054]

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、これらは本発明の範囲を限定するものではな
い。
EXAMPLES The present invention will be described below in more detail with reference to examples, but these examples do not limit the scope of the present invention.

【実施例1】常法の複合紡糸装置により260℃で紡糸
し、3倍延伸して、エチレン−メタクリル酸コポリマー
(融点=105℃,結晶化度=28%)からなる鞘成分
と、ポリプロピレン(融点=160℃)からなる芯成分
とからなる、芯鞘型エチレン系繊維(繊度=2デニー
ル,繊維長=10mm,芯鞘比=1:1)を製造した。
Example 1 Spinning was performed at 260 ° C. using a conventional composite spinning apparatus, and the fiber was drawn three times, and a sheath component composed of an ethylene-methacrylic acid copolymer (melting point = 105 ° C., crystallinity = 28%) and polypropylene ( A core / sheath type ethylene-based fiber (fineness = 2 denier, fiber length = 10 mm, core / sheath ratio = 1: 1) comprising a core component having a melting point of 160 ° C.) was produced.

【0055】次いで、この芯鞘型エチレン系繊維100
%からなるスラリーを、常法の湿式抄造法により繊維ウ
エブを形成した。次いで、この繊維ウエブを115℃に
設定されたドライヤー(無圧下)により熱処理した後、
線圧力9.8N/cmのカレンダーにより押圧して、芯
鞘型エチレン系繊維の鞘成分を融着させて不織布を製造
した。
Next, this core-sheath type ethylene fiber 100
% Was formed into a fiber web by a conventional wet papermaking method. Next, the fiber web was heat-treated with a dryer (under no pressure) set at 115 ° C.
A nonwoven fabric was produced by pressing with a calender having a linear pressure of 9.8 N / cm to fuse the sheath component of the core-sheath type ethylene-based fiber.

【0056】そして、この不織布を温度39℃の発煙硫
酸溶液(15%SO3溶液)中に10分間浸漬して、ス
ルホン化処理を実施した。次いで、このスルホン化処理
した不織布を充分に水洗し、乾燥した後、カレンダー処
理し、本発明のセパレータ(面密度=60g/m2,厚
さ=0.15mm,スルホン化度=4.2×10-3)を
製造した。
Then, the non-woven fabric was immersed in a fuming sulfuric acid solution (15% SO 3 solution) at a temperature of 39 ° C. for 10 minutes to perform a sulfonation treatment. Subsequently, the non-woven fabric subjected to the sulfonation treatment is sufficiently washed with water, dried, calendered, and subjected to the separator of the present invention (area density = 60 g / m 2 , thickness = 0.15 mm, degree of sulfonation = 4.2 ×). 10-3 ) was produced.

【0057】[0057]

【実施例2】前記実施例1と同様にして製造した不織布
を、温度50℃の発煙硫酸溶液(15%SO3溶液)中
に10分間浸漬して、スルホン化処理を実施した。次い
で、このスルホン化処理した不織布を充分に水洗し、乾
燥した後、カレンダー処理し、本発明のセパレータ(面
密度=60g/m2,厚さ=0.15mm,スルホン化
度=11.0×10-3)を製造した。
Example 2 A nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 1 was immersed in a fuming sulfuric acid solution (15% SO 3 solution) at a temperature of 50 ° C. for 10 minutes to perform a sulfonation treatment. Next, the non-woven fabric subjected to the sulfonation treatment is sufficiently washed with water, dried, and calendered. The separator of the present invention (area density = 60 g / m 2 , thickness = 0.15 mm, degree of sulfonation = 11.0 × 10-3 ) was produced.

【0058】[0058]

【実施例3】前記実施例1と同様にして製造した不織布
を、温度33℃の発煙硫酸溶液(15%SO3溶液)中
に10分間浸漬して、スルホン化処理を実施した。次い
で、このスルホン化処理した不織布を充分に水洗し、乾
燥した後、カレンダー処理し、本発明のセパレータ(面
密度=60g/m2,厚さ=0.15mm,スルホン化
度=2.8×10-3)を製造した。
Example 3 A nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 1 was immersed in a fuming sulfuric acid solution (15% SO 3 solution) at a temperature of 33 ° C. for 10 minutes to perform a sulfonation treatment. Next, the sulfonated nonwoven fabric is sufficiently washed with water, dried, calendered, and subjected to the separator of the present invention (area density = 60 g / m 2 , thickness = 0.15 mm, degree of sulfonation = 2.8 ×). 10-3 ) was produced.

【0059】[0059]

【実施例4】前記実施例1と同様にして製造した不織布
を、温度30℃の発煙硫酸溶液(15%SO3溶液)中
に10分間浸漬して、スルホン化処理を実施した。次い
で、このスルホン化処理した不織布を充分に水洗し、乾
燥した後、カレンダー処理し、本発明のセパレータ(面
密度=60g/m2,厚さ=0.15mm,スルホン化
度=2.1×10-3)を製造した。
Example 4 A nonwoven fabric manufactured in the same manner as in Example 1 was immersed in a fuming sulfuric acid solution (15% SO 3 solution) at a temperature of 30 ° C. for 10 minutes to perform a sulfonation treatment. Next, the sulfonated nonwoven fabric is sufficiently washed with water, dried, calendered, and subjected to the separator of the present invention (area density = 60 g / m 2 , thickness = 0.15 mm, degree of sulfonation = 2.1 ×). 10-3 ) was produced.

【0060】[0060]

【実施例5】前記実施例1と同じ芯鞘型エチレン系繊維
(以下、「芯鞘型エチレン系第1繊維」という)と、高
密度ポリエチレン(融点=130℃,結晶化度=58
%)とからなる鞘成分と、ポリプロピレン(融点=16
0℃)からなる芯成分とからなる、芯鞘型エチレン系第
2繊維(繊度=2デニール,繊維長=10mm,芯鞘比
=1:1)とを準備した。
Example 5 The same core-sheath type ethylene-based fiber as in Example 1 (hereinafter referred to as "core-sheath type ethylene-based first fiber") and high-density polyethylene (melting point = 130 ° C., crystallinity = 58)
%) And polypropylene (melting point = 16%).
A core-sheath type ethylene-based second fiber (fineness = 2 denier, fiber length = 10 mm, core-sheath ratio = 1: 1) was prepared.

【0061】次いで、前記芯鞘型エチレン系第1繊維3
0mass%と、前記芯鞘型エチレン系第2繊維70m
ass%とからなるスラリーを、常法の湿式抄造法によ
り繊維ウエブを形成した。次いで、この繊維ウエブを1
15℃に設定されたドライヤー(無圧下)により熱処理
した後、線圧力9.8N/cmのカレンダーにより押圧
して、芯鞘型エチレン系第1繊維の鞘成分のみを融着さ
せて不織布を製造した。そして、この不織布を前記実施
例2と全く同様にスルホン化処理した後、水洗、乾燥、
及びカレンダー処理して、本発明のセパレータ(面密度
=60g/m2,厚さ=0.15mm,スルホン化度=
4.4×10-3)を製造した。
Next, the core-sheath type ethylene first fiber 3
0 mass% and the core-sheath type ethylene-based second fiber 70 m
A fiber web was formed from the slurry containing ass% by a conventional wet papermaking method. Then, this fiber web was
After heat treatment with a drier (under no pressure) set at 15 ° C., it is pressed by a calender with a linear pressure of 9.8 N / cm to fuse only the sheath component of the core-sheath type ethylene-based first fiber to produce a nonwoven fabric. did. Then, after the non-woven fabric was subjected to sulfonation treatment in exactly the same manner as in Example 2, the non-woven fabric was washed with water, dried,
And a calender treatment, and the separator of the present invention (area density = 60 g / m 2 , thickness = 0.15 mm, degree of sulfonation =
4.4 × 10 −3 ) was produced.

【0062】[0062]

【実施例6】前記実施例1と同様にして製造した不織布
を、温度25℃の発煙硫酸溶液(15%SO3溶液)中
に10分間浸漬して、スルホン化処理を実施した。次い
で、このスルホン化処理した不織布を充分に水洗し、乾
燥した後、カレンダー処理し、本発明のセパレータ(面
密度=60g/m2,厚さ=0.15mm,スルホン化
度=1.1×10-3)を製造した。
Example 6 A nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 1 was immersed in a fuming sulfuric acid solution (15% SO 3 solution) at a temperature of 25 ° C. for 10 minutes to perform a sulfonation treatment. Next, the sulfonated nonwoven fabric is sufficiently washed with water, dried, calendered, and subjected to the separator of the present invention (area density = 60 g / m 2 , thickness = 0.15 mm, degree of sulfonation = 1.1 ×). 10-3 ) was produced.

【0063】[0063]

【実施例7】前記実施例1と同様にして製造した不織布
を、温度43℃の発煙硫酸溶液(15%SO3溶液)中
に10分間浸漬して、スルホン化処理を実施した。次い
で、このスルホン化処理した不織布を充分に水洗し、乾
燥した後、カレンダー処理し、本発明のセパレータ(面
密度=60g/m2,厚さ=0.15mm,スルホン化
度=8.1×10-3)を製造した。
Example 7 A nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 1 was immersed in a fuming sulfuric acid solution (15% SO 3 solution) at a temperature of 43 ° C. for 10 minutes to carry out a sulfonation treatment. Next, the non-woven fabric subjected to the sulfonation treatment is sufficiently washed with water, dried, calendered, and subjected to the separator of the present invention (area density = 60 g / m 2 , thickness = 0.15 mm, degree of sulfonation = 8.1 ×). 10-3 ) was produced.

【0064】[0064]

【比較例1】常法の複合紡糸装置により260℃で紡糸
し、3倍延伸して、エチレン−メタクリル酸コポリマー
(融点=104℃,結晶化度=24%)からなる鞘成分
と、ポリプロピレン(融点=160℃)からなる芯成分
とからなる、芯鞘型エチレン系繊維(繊度=2デニー
ル,繊維長=10mm,芯鞘比=1:1)を製造した。
次いで、前記実施例1と同様にして、不織布を製造し
た。
Comparative Example 1 Spinning was performed at 260 ° C. using a conventional composite spinning apparatus, and the fiber was stretched three times, and a sheath component composed of an ethylene-methacrylic acid copolymer (melting point = 104 ° C., crystallinity = 24%) and polypropylene ( A core / sheath type ethylene-based fiber (fineness = 2 denier, fiber length = 10 mm, core / sheath ratio = 1: 1) comprising a core component having a melting point of 160 ° C.) was produced.
Next, a nonwoven fabric was manufactured in the same manner as in Example 1.

【0065】そして、この不織布を温度30℃の発煙硫
酸溶液(15%SO3溶液)中に5分間浸漬して、スル
ホン化処理を実施した。次いで、このスルホン化処理し
た不織布を充分に水洗し、乾燥した後、カレンダー処理
し、比較用セパレータ(面密度=60g/m2,厚さ=
0.15mm,スルホン化度=5.1×10-3)を製造
した。
Then, the nonwoven fabric was immersed in a fuming sulfuric acid solution (15% SO 3 solution) at a temperature of 30 ° C. for 5 minutes to perform a sulfonation treatment. Next, the non-woven fabric subjected to the sulfonation treatment was sufficiently washed with water, dried, calendered, and used as a separator for comparison (area density = 60 g / m 2 , thickness =
0.15 mm, degree of sulfonation = 5.1 × 10 −3 ).

【0066】[0066]

【比較例2】常法の複合紡糸装置により260℃で紡糸
し、3倍延伸して、エチレン−アクリル酸コポリマー
(融点=105℃,結晶化度=28%)からなる鞘成分
と、ポリプロピレン(融点=160℃)からなる芯成分
とからなる、芯鞘型エチレン系繊維(繊度=2デニー
ル,繊維長=10mm,芯鞘比=1:1)を製造した。
この芯鞘型エチレン系繊維を用いること以外は、前記実
施例1に記載の操作を繰り返すことにより、比較用セパ
レータ(面密度=60g/m2,厚さ=0.15mm,
スルホン化度=4.0×10-3)を製造した。
[Comparative Example 2] Spinning was performed at 260 ° C using a conventional composite spinning apparatus, and the fiber was drawn three times, and a sheath component composed of an ethylene-acrylic acid copolymer (melting point = 105 ° C, crystallinity = 28%) and polypropylene ( A core / sheath type ethylene-based fiber (fineness = 2 denier, fiber length = 10 mm, core / sheath ratio = 1: 1) comprising a core component having a melting point of 160 ° C.) was produced.
A comparative separator (area density = 60 g / m 2 , thickness = 0.15 mm, thickness = 0.15 mm) was obtained by repeating the operation described in Example 1 except that this core-sheath type ethylene-based fiber was used.
Degree of sulfonation = 4.0 × 10 −3 ).

【0067】[0067]

【物性評価】(1)電池容量試験 電極の集電体として、発泡ニッケル基材を用いたペース
ト式ニッケル正極(33mm幅,182mm長)と、ペ
ースト式水素吸蔵合金負極(メッシュメタル系合金,3
3mm幅,247mm長)とを作成した。次いで、前記
実施例1〜7並びに前記比較例1及び2で調製した各セ
パレータを、33mm幅及び410mm長に裁断した
後、それぞれ正極と負極との間に挟み、渦巻き状に巻回
して、SC型対応の電極群を作成した。この電極群を外
装缶に収納した後、電解液として5N−水酸化カリウム
及び1N−水酸化リチウムを外装缶に注液し、封缶して
円筒型ニッケル−水素電池を作成した。
[Evaluation of physical properties] (1) Battery capacity test As a current collector of an electrode, a paste-type nickel positive electrode (33 mm width, 182 mm length) using a foamed nickel base material and a paste-type hydrogen storage alloy negative electrode (mesh metal alloy, 3
3 mm width, 247 mm length). Next, after each separator prepared in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2 was cut into a width of 33 mm and a length of 410 mm, the separator was sandwiched between a positive electrode and a negative electrode, and spirally wound. An electrode group corresponding to the type was created. After storing this electrode group in an outer can, 5N-potassium hydroxide and 1N-lithium hydroxide were injected as electrolytes into the outer can and sealed to form a cylindrical nickel-hydrogen battery.

【0068】次いで、それぞれの円筒型ニッケル−水素
電池を、0.1Cで放電し、終止電圧が1.0Vでの初
期容量(A)を測定した。次いで、0.1Cで容量に対
して150%充電した後、温度65℃の恒温室内に5日
間放置した。その後、再度、0.1Cで放電し、終止電
圧が1.0Vでの容量(B)を測定した。これらの結果
から、次式により容量維持率(C)を算出した: C(%)=(B/A)×100 結果を表1に示す。
Next, each cylindrical nickel-metal hydride battery was discharged at 0.1 C, and the initial capacity (A) at a final voltage of 1.0 V was measured. Next, the battery was charged at 0.1 C to 150% of the capacity, and then left in a constant temperature room at a temperature of 65 ° C. for 5 days. Thereafter, the battery was discharged again at 0.1 C, and the capacity (B) at a final voltage of 1.0 V was measured. From these results, the capacity retention ratio (C) was calculated by the following equation: C (%) = (B / A) × 100 The results are shown in Table 1.

【0069】(2)引張り強度試験(縦方向における) 前記実施例1〜7並びに前記比較例1及び2で調製した
各セパレータを、幅50mmに切断し、引張り強度試験
機(テンシロンUCT−500;オリエンテック社)に
より、チャック間の長さが100mmで、引張り速度が
300mm/分である条件で、引張り強度(N/50m
m幅)を測定した。結果を表1に示す。
(2) Tensile strength test (in the longitudinal direction) Each of the separators prepared in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2 was cut into a width of 50 mm, and a tensile strength tester (Tensilon UCT-500; According to Orientec Co., Ltd., the tensile strength (N / 50 m) was set on condition that the length between the chucks was 100 mm and the tensile speed was 300 mm / min.
m width) was measured. Table 1 shows the results.

【0070】 《表1》 結晶化度 スルホン化度 容量維持率 引張り強度 (%) (×10-3) (%) (N/50mm幅) 実施例1 28 4.2 44 147 実施例2 28 11.0 52 98 実施例3 28 2.8 43 157 実施例4 28 2.1 30 157 実施例5 28 4.4 51 176 実施例6 28 1.1 31 167 実施例7 28 8.1 51 108 比較例1 24 5.1 2 127比較例2 28 4.0 5 147 << Table 1 >> Crystallinity Degree of Sulfonation Degree of Capacity Retention Rate Tensile Strength (%) (× 10 −3 ) (%) (N / 50 mm Width) Example 1 28 4.2 44 147 Example 2 28 11 0.0 52 98 Example 3 28 2.8 43 157 Example 4 28 2.1 30 157 Example 5 28 4.4 51 176 Example 6 28 1.1 31 167 Example 7 28 8.1 51 108 Comparison Example 1 24 5.1 2 127 Comparative Example 2 28 4.0 5 147

【0071】表1から明らかなように、結晶化度が25
%程度以上であれば容量維持率が優れており、実用的で
あること、そして、スルホン化度が1.0×10-3〜1
0×10-3程度であれば、容量維持率及び引張り強度に
優れており、実用的であることが判明した。
As is clear from Table 1, the crystallinity was 25
% Or more, the capacity retention ratio is excellent and practical, and the degree of sulfonation is 1.0 × 10 −3 to 1
When it was about 0 × 10 −3 , it was found that the capacity retention rate and the tensile strength were excellent and practical.

【0072】[0072]

【発明の効果】本発明のアルカリ電池用セパレータは、
自己放電抑制作用に優れており、しかも、製造工程にお
ける親水化処理が容易である。特に、スルホン化処理に
よりスルホン酸基を導入した場合には、前記効果が顕著
である。
As described above, the separator for an alkaline battery of the present invention comprises:
It is excellent in self-discharge suppressing effect, and is easy to hydrophilize in the manufacturing process. In particular, when a sulfonic acid group is introduced by a sulfonation treatment, the above effect is remarkable.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 親水性部分を含む気体透過性シートを含
むアルカリ電池用セパレータであって、前記親水性部分
が、その表面の少なくとも一部に、メタクリル酸又はそ
の誘導体コモノマーとエチレンコモノマーとを含み、且
つ結晶化度が25%以上であるメタクリル酸/エチレン
コポリマー成分を有することを特徴とする、アルカリ電
池用セパレータ。
1. An alkaline battery separator including a gas-permeable sheet including a hydrophilic portion, wherein the hydrophilic portion includes, on at least a part of its surface, methacrylic acid or a derivative comonomer thereof and an ethylene comonomer. A separator for an alkaline battery, comprising a methacrylic acid / ethylene copolymer component having a crystallinity of 25% or more.
【請求項2】 前記気体透過性シートが、親水性繊維を
含む繊維シートであって、前記親水性繊維が、その表面
の少なくとも一部に、前記メタクリル酸/エチレンコポ
リマー成分を有する、請求項1に記載のアルカリ電池用
セパレータ。
2. The gas-permeable sheet is a fiber sheet containing hydrophilic fibers, wherein the hydrophilic fibers have the methacrylic acid / ethylene copolymer component on at least a part of the surface thereof. 4. The separator for an alkaline battery according to item 1.
【請求項3】 前記気体透過性シートが、構成繊維の表
面に付着した親水性樹脂粉末材料を含む繊維シートであ
って、前記親水性樹脂粉末材料が、その表面の少なくと
も一部に、前記メタクリル酸/エチレンコポリマー成分
を有する、請求項1に記載のアルカリ電池用セパレー
タ。
3. The gas permeable sheet is a fiber sheet containing a hydrophilic resin powder material attached to a surface of a constituent fiber, wherein the hydrophilic resin powder material has at least a part of the surface of the methacrylic resin. The alkaline battery separator according to claim 1, comprising an acid / ethylene copolymer component.
【請求項4】 前記気体透過性シートが、親水性部分を
含む多孔性フィルムであって、前記親水性部分が、その
表面の少なくとも一部に、前記メタクリル酸/エチレン
コポリマー成分を有する、請求項1に記載のアルカリ電
池用セパレータ。
4. The gas-permeable sheet is a porous film including a hydrophilic portion, wherein the hydrophilic portion has the methacrylic acid / ethylene copolymer component on at least a part of its surface. 2. The separator for an alkaline battery according to 1.
【請求項5】 前記親水性部分の親水性が、前記メタク
リル酸/エチレンコポリマー成分をスルホン化すること
により付与されている、請求項1に記載のアルカリ電池
用セパレータ。
5. The alkaline battery separator according to claim 1, wherein the hydrophilicity of the hydrophilic portion is provided by sulfonating the methacrylic acid / ethylene copolymer component.
【請求項6】 アルカリ電池用セパレータのスルホン化
度が1×10-3〜10×10-3である、請求項5に記載
のアルカリ電池用セパレータ。
6. The alkaline battery separator according to claim 5, wherein the degree of sulfonation of the alkaline battery separator is 1 × 10 −3 to 10 × 10 −3 .
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WO2004073094A1 (en) * 2003-01-23 2004-08-26 Daiwabo Co., Ltd. Separator material and method of producing the same, and alkali secondary battery separator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002313306A (en) * 2001-04-06 2002-10-25 Isao Matsumoto Manufacturing method of separator for use in battery, separator for use in battery and alkaline storage battery using it
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