JP2001003254A

JP2001003254A - 親水性不織布及びこれを用いた電池セパレータ並びに電池

Info

Publication number: JP2001003254A
Application number: JP11174607A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yamamoto; 博之山本; Toyohiko Sano; 豊彦佐野; Shuji Hori; 修二堀; Tomofumi Tanaka; 智文田中; Tatsunobu Kida; 達宣木田
Original assignee: Daiwa Boseki KK; Daiwabo Co Ltd
Current assignee: Daiwa Boseki KK; Daiwabo Co Ltd
Priority date: 1999-06-21
Filing date: 1999-06-21
Publication date: 2001-01-09
Anticipated expiration: 2019-06-21
Also published as: JP3471255B2

Abstract

(57)【要約】【課題】緩いスルホン化処理条件においても高度にスル
ホン化できるコストメリットを有し、不織布強力低下が
少ない親水性不織布と、自己放電性能を改善しつつ電池
性能を良好に保つ電池セパレータを提供する。【解決手段】繊維表面の少なくとも一部にエチレン含有
量が２０重量％未満であるプロピレンとの共重合体また
は混合体が露出している熱可塑性合成繊維を少なくとも
５重量％含有する繊維集合体をスルホン化処理すること
により、スルホン化反応速度が速く、不織布強力の低下
が少ない状態で親水性を有する親水性不織布を得る。例
えば熱可塑性合成繊維がエチレン含有量３〜２０重量％
のエチレン−プロピレン共重合体であると、スルホン化
反応速度が速く、接着強力にも優れ、不織布強力の低下
の少ない点で好適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衛生材料、ワイパ
ー、フィルター、ニッケル−カドミウム電池、ニッケル
−亜鉛電池、ニッケル−水素電池等のアルカリ蓄電池な
どに好適な親水性不織布に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ポリオレフィン系繊維からな
る不織布は疎水性であり、例えば、電池セパレータに用
いたときの濡れ性に劣るため、ポリオレフィン系繊維か
らなる不織布を親水化処理する様々な方法が提案されて
いる。親水化処理方法としては、スルホン化処理、フッ
素化処理、コロナ放電処理、あるいはビニルモノマーの
グラフト重合処理などが挙げられる。特に二次電池の自
己放電性の改良において、スルホン化処理が有用であ
り、様々な方法が提案されている。例えば、特開平１−
１３２０４２号公報および特開平１−１３２０４４号公
報には、ポリプロピレン繊維を開繊し分散させた後、ポ
リエチレンを分散させた有機溶媒中に均一にふりかけて
ポリプロピレン繊維同士に結着性を付与させ、さらに熱
ロール間を通過させることにより各繊維同士を熱融着さ
せて、内部がポリプロピレン、表面層付近がポリエチレ
ンである不織布とし、スルホン化処理によってポリエチ
レン部分をスルホン化した電池セパレータが開示されて
いる。また、特開平７−２７８９６３号公報には、易ス
ルホン化繊維としてガラス転移温度が５℃以上低下した
シンジオタクチックスチレン系重合成分を用い、濃硫酸
溶液中に浸漬しスルホン化した電池用セパレータが提案
されている。さらに、特開平８−３２５９３２号公報に
は、直鎖状低密度ポリエチレンを鞘成分とし、ポリプロ
ピレンを芯成分とした鞘芯型複合繊維からなる不織布を
スルホン化処理したスルホン化不織布が提案されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
電池セパレータには以下の問題点がある。例えば、特開
平１−１３２０４２号公報、特開平１−１３２０４４号
公報および特開平８−３２５９３２号公報では、高密度
ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレ
ン、直鎖状低密度ポリエチレンの易スルホン化性につい
て種々の実験が試みられるているが、高密度ポリエチレ
ンは接着強力に優れているものの、スルホン化反応速度
が遅く、直鎖状低密度ポリエチレンはスルホン化反応速
度に優れているものの、接着強力が弱く、例えば電池セ
パレータに使用するには、スルホン化度と接着強力の面
で十分に両立しているとはいえない。また、特開平７−
２７８９６３号公報では、シンジオタクチックポリスチ
レン系繊維は一般に紡糸性が悪く、細繊度化することは
困難であり、たとえ細繊度化が可能であったとしても、
生産性に劣り、コスト高となる。

【０００４】本発明は、これらの実状に鑑み、緩いスル
ホン化処理条件においても高度にスルホン化できるコス
トメリットを有し、不織布強力低下が少ない親水性不織
布を提供し、特に、自己放電性能を改善しつつ電池性能
を良好に保つ電池セパレータを得ることを目的としてな
されたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の親水性不織布
は、繊維表面の少なくとも一部にエチレン含有量が２０
重量％未満であるプロピレンとの共重合体または混合体
が露出してなる熱可塑性合成繊維を少なくとも５重量％
含有する繊維集合体であって、前記繊維集合体がスルホ
ン化処理されていることを特徴とする。かかる構成を採
ることにより、スルホン化反応速度が速く、不織布強力
の低下が少なく、親水性を有する親水性不織布が得られ
る。

【０００６】熱可塑性合成繊維が、鞘成分をエチレン含
有量２０重量％未満であるプロピレンとの共重合体また
は混合体とし、芯成分をポリオレフィン系重合体とした
鞘芯型複合繊維であると、繊維表面が選択的にスルホン
化され、不織布強力の低下を軽減できる点で好ましい。

【０００７】熱可塑性合成繊維が、エチレン含有量３〜
２０重量％のエチレン−プロピレン共重合体であると、
スルホン化反応速度が速い点で好ましい。

【０００８】前記親水性不織布からなる電池セパレータ
は、親水性に優れ、自己放電特性の改良に寄与するだけ
でなく、電池に組み込む際の注液性や卷回性に優れる点
で好ましい。

【０００９】前記電池セパレータを組み込んだ電池は、
電池寿命および電池容量に優れ、好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の親水性不織布は、繊維表
面の少なくとも一部にエチレン含有量が２０重量％未満
であるプロピレンとの共重合体または混合体（以下、総
称してＥＰという）からなる熱可塑性合成繊維を少なく
とも５重量％含有する繊維集合体である。ここでいう、
エチレン−プロピレン共重合体とは、エチレンとプロピ
レンのランダム共重合体、ブロック共重合体のいずれで
あってもよく、他のα−オレフィン成分が共重合されて
いてもよい。また、エチレンとプロピレンの混合体と
は、エチレン系重合体とプロピレン系重合体、およびこ
れらの共重合体との混合物からなり、他のα−オレフィ
ン成分が混合されていてもよい。

【００１１】エチレン含有量が２０重量％を超えると、
低温での熱融着加工性に優れるものの、スルホン化反応
速度が遅くなるため、スルホン化処理時に処理時間を長
くする、あるいは硫酸濃度を高くする必要があり、他の
繊維にダメージを与えて不織布強力が著しく低下するた
め、好ましくない。

【００１２】エチレン−プロピレン共重合体の場合であ
れば、エチレン含有量は、３〜２０重量％であることが
好ましい。より好ましくは、４〜１０重量％であり、さ
らに好ましくは５〜８重量％である。エチレン含有量が
３重量％未満であると、低温での熱融着加工性に劣り、
２０重量％を超えると、曳糸性に劣るからである。ま
た、プロピレン含有量は、８０〜９７重量％であること
が好ましい。より好ましくは、９０〜９５重量％であ
り、さらに好ましくは９２〜９５重量％である。上記を
満たす範囲であれば他のα−オレフィン成分が共重合さ
れていてもよく、他のα−オレフィン成分としては、１
−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテ
ン、４−メチル−１−ペンテンなどが挙げられる。

【００１３】一方、エチレンとプロピレンの混合体から
なる場合のエチレン含有量は、３〜２０重量％であるこ
とが好ましい。より好ましくは、５〜１０重量％であ
る。エチレンとプロピレンの混合体からなる場合のエチ
レン含有量とは、ポリエチレン、エチレン系共重合体、
あるいはプロピレン系重合体などに含有するエチレン成
分の合計量のことをいう。エチレン含有量が３重量％未
満であると、低温での熱融着加工性に劣り、２０重量％
を超えると、スルホン化反応速度が遅くなるからであ
る。また、プロピレン含有量は８０〜９７重量％である
ことが好ましい。より好ましくは、９０〜９５重量％で
ある。上記を満たす範囲であれば他のα−オレフィン成
分が共重合されていてもよく、他のα−オレフィン成分
としては、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、
１−オクテン、４−メチル−１−ペンテンなどが挙げら
れる。

【００１４】前記ＥＰは、繊維表面の少なくとも一部に
露出した繊維形態に形成する。このような繊維形態とし
ては、例えば、単一繊維、鞘芯型複合繊維、偏心鞘芯型
複合繊維、並列型複合繊維、分割型複合繊維、海島型複
合繊維など円形あるいは異形断面を有する繊維を任意に
使用することができる。なかでも、ＥＰを鞘成分とした
鞘芯型複合繊維が、繊維表面が選択的にスルホン化さ
れ、不織布強力の低下を軽減できる点で好ましい。芯成
分に用いられる熱可塑性重合体としては特に限定はされ
ないが、その融点がＥＰの融点より１０℃以上高い重合
体が好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系重合
体、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド系重合
体、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレ
フィン系重合体等のホモポリマーあるいは共重合体、三
元共重合体から任意に一あるいは二以上選択して使用す
ることができる。なかでも、ポリプロピレンあるいはポ
リメチルペンテンからなるポリオレフィン系重合体が加
工性において好ましく、特にエチレン含有量が１重量％
未満のポリプロピレンは、スルホン化処理後の繊維強力
を高度に維持できる点で好ましい。

【００１５】例えば、ＥＰを鞘芯型複合繊維に用いた場
合、鞘成分と芯成分との複合比（容積比）は、１０／９
０〜９０／１０であることが好ましい。鞘成分が１０％
未満であると、接着強力に劣るとともにスルホン化度が
不十分となり、９０％を超えると、繊維自体の強力が低
下し、工程性に劣るからである。

【００１６】また、ＥＰからなる熱可塑性合成繊維の繊
度は、０．５〜５dtexが好ましい。０．５dtex未満であ
ると、不織布作製時の工程性、品質面に劣り、５dtexを
超えると空隙の大きさが大きくなり過ぎ、例えば、電池
セパレータに使用した場合、電池組立時に短絡の原因と
なり好ましくない。

【００１７】そして、前記ＥＰからなる熱可塑性合成繊
維は、公知の溶融紡糸機を用い、単一ノズルまたは複合
ノズルから溶融紡糸される。紡糸温度は、ＥＰが変質し
ない温度で実施され、紡糸温度２００〜３２０℃で重合
体を押し出し、所定の繊度の紡糸フィラメントを作製す
る。紡糸フィラメントは、必要に応じて延伸される。延
伸は、繊維表面の少なくとも一部に露出したＥＰが融着
しない温度で実施され、例えば、延伸温度２０〜９０
℃、延伸倍率２倍以上で処理すると、繊維強力が向上す
るので好ましい。得られたフィラメントには、繊維処理
剤を付着させてもよい。親水性の繊維処理剤を付着させ
ると、さらに初期親水性が向上するので好ましい。そし
て、必要に応じて、捲縮付与装置で捲縮を与え、所定の
長さに切断されてＥＰからなる熱可塑性合成繊維を得
る。

【００１８】本発明の繊維集合体は、ＥＰからなる熱可
塑性合成繊維を少なくとも５重量％含有するものであ
る。より好ましくは、２０〜８５重量％である。熱可塑
性合成繊維が５重量％未満であると、緩いスルホン化処
理条件においても高度にスルホン化できるというコスト
面、生産面における優位性が十分に得られず、不織布強
力の低下が大きくなってしまうからである。

【００１９】本発明の繊維集合体において、他に用いら
れる繊維としては、特に限定はされないが、ＥＰからな
る熱可塑性合成繊維の融点より１０℃以上高い融点、ま
たは分解点を有する繊維で構成すると、ＥＰの熱接着性
を有効に利用できる点で好ましい。例えば、コットン、
シルク、ウールなどの天然繊維、レーヨンなどの再生繊
維、アクリル系繊維、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート等のポリエステル系繊維、ナ
イロン６、ナイロン６６等のポリアミド系繊維、ポリプ
ロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系繊
維などが用いられる。

【００２０】本発明においては、特に繊度０．５dtex以
下の極細繊維を少なくとも１０重量％含有すると、吸液
性や保液性が向上する点で好ましい。繊度０．５dtex以
下の極細繊維は、いずれの形状であってもよいが、好ま
しくは２種類以上の重合体成分からなる分割型複合繊維
を各々の成分に分割した２種類以上の極細繊維である。
２種類以上の重合体成分からなる分割型複合繊維とは、
例えば、放射状、層状などの繊維断面を持つものをい
う。そして、上記分割型複合繊維に用いられる熱可塑性
重合体の組合せとしては、ポリオレフィン系重合体／ポ
リアミド系重合体、ポリプロピレン／エチレンビニルア
ルコール共重合体、ポリプロピレン／ポリメチルペンテ
ン、ポリプロピレン／ポリエチレン、ポリメチルペンテ
ン／ポリエチレン等が挙げられ、三種類の重合体を用い
る場合としては、上記重合体をそれぞれ異なる成分で構
成すればよい。得られた分割型複合繊維は、後述する高
圧水流処理等によって分割され、極細繊維を形成する。

【００２１】例えば、電池セパレータであれば、他に用
いられる繊維としては、ポリオレフィン系重合体からな
る単一繊維、鞘芯型複合繊維、偏心鞘芯型複合繊維、並
列型複合繊維、分割型複合繊維、海島型複合繊維など円
形または異形断面を有する繊維を用いると、耐アルカリ
性の点で好ましい。特に、繊度０．５dtex以下の極細繊
維として、ポリオレフィン系分割型複合繊維を用いる
と、吸液性や保液性が向上し、自己放電特性の改良に寄
与する点で好ましい。このとき、ポリオレフィン系分割
型複合繊維を構成する重合体の融点は、ＥＰの融点より
１０℃以上高い融点を持つもので構成すると、ＥＰの熱
接着性を有効に利用できる点で好ましい。

【００２２】さらに、本発明の親水性不織布を大容量電
池に用いる場合であれば、繊維集合体を繊度０．５dtex
を超える熱可塑性合成繊維および繊度０．５dtexを超え
る他のポリオレフィン系繊維で構成すると効果的であ
る。

【００２３】次に、本発明の親水性不織布の製造方法に
ついて説明する。

【００２４】上述したＥＰからなる熱可塑性合成繊維を
含有してなる繊維集合体の形態は、カード法、エアレイ
法などにより得た乾式ウェブ、湿式法により得た湿式ウ
ェブ、またはメルトブロー法やスパンボンド法などの直
接法により得た繊維ウェブを単独、またはこれらを少な
くとも１層含み２層以上に積層したものが用いられる。
繊維集合体の目付は、繊維の量によって調節しうるが、
通常２０〜２００g/m²にすることが望ましい。特に電池
セパレータにおいては、３０〜１００g/m²が好ましい。
３０g/m²未満では不織布強力が低くなるため、正極と負
極の間で短絡が生じやすくなり、１００g/m²を超えると
通気性等が低下するからである。

【００２５】次いで、繊維集合体は、ニードルパンチ法
またはスパンレース法などによる機械的絡合処理、熱ロ
ール法、熱風接着法、超音波接合法などの熱接合処理、
またはそれらの組み合わせにより一体化される。本発明
においては、ＥＰからなる熱可塑性合成繊維を溶融させ
て用いる熱接合法が最も有効である。例えば、前記分割
型複合繊維を含有させる場合は、繊維ウェブにスパンレ
ース処理を施し、分割型複合繊維を分割させて繊度０．
５dtex以下の極細繊維を形成させるとともに繊維間を交
絡させるとよい。

【００２６】そして、上記の繊維集合体は、発煙硫酸、
クロル硫酸、濃硫酸、または無水硫酸など公知のスルホ
ン化処理法を用いてスルホン化処理し、親水性不織布と
なす。スルホン化度は少なくとも０．４重量％が好まし
い。より好ましくは、少なくとも０．６重量％である。
スルホン化度が０．４重量％未満であると、電池の自己
放電を十分に抑制できないからである。またスルホン化
を促進させるために、紫外線または放射線により不織布
表面を活性化させた後、スルホン化処理を施してもよ
い。さらに、得られた不織布に、浸漬法、スプレー法、
ロールタッチ法等により親水性界面活性剤を均一に付着
させたり、他の親水化処理法を併用すると、初期親水性
が向上する点で好ましい。

【００２７】このようにして得られた親水性不織布にお
ける少なくとも一方向の引張強力は、３０N/5cm以上で
あることが好ましい。特に、電池セパレータにおいて
は、５０N/5cm以上であることが好ましい。引張強力が
３０N/5cm未満であると、電池組み込み時の卷回性に劣
るからである。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の内容を実施例を挙げて説明す
る。なお、スルホン化率、引張強力、保液率、および容
量保存率は、以下の方法により測定した。

【００２９】［スルホン化度］（１）試料の調整試料より５ｃｍ×５ｃｍの試験片を採取し、１３重量％
ＫＯＨ水溶液に３０分間浸漬した。その後、水道水で３
０分間洗浄し、さらに純水で３０分間洗浄した試料を６
０℃にて１時間乾燥させた。（２）スルホン化度の測定蛍光Ｘ線測定装置を用いて、不織布中の硫黄元素濃度を
測定し、全元素濃度で除して１００倍したものをスルホ
ン化度とした。［引張強力］ＪＩＳＬ１０９６に準じ、幅５cm、長
さ１５cmの試料片をつかみ間隔１０cmで把持し、定速伸
長型引張試験機を用いて引張速度３０cm／分で伸長し、
切断時の荷重値を引張強力とした。［保液率］試験片の水分平衡状態の重量（Ｗ）を１mgま
で測定する。次に比重１．３０のＫＯＨ溶液中に試験片
を浸漬し、ＫＯＨ溶液を１時間吸収させたのち液中から
引き上げて１０分間放置した後、試験片の重量（Ｗ₁)を
測定し、保液率（重量％）＝（（Ｗ₁−Ｗ）／Ｗ）×１
００の式より保液率を算出した。［容量保存率］電池セパレータを、通常のニッケル極と
水素吸蔵合金負極の間に挟み込み、電解液として比重
１．３のＫＯＨ溶液を含浸させＳＡクラスのＮｉ−ＭＨ
電池を同一条件で初期の活性化を行った後充電を行い、
容量２０００ｍＡｈとした。この電池を４５℃の条件で
２週間放置した後に再度容量を測定した。この時の容量
の残存率を容量保存率とした。［繊維の準備］（繊維１）鞘成分を融点１３８℃、エチレン含有量７
重量％のエチレン−プロピレン共重合体（日本ポリオレ
フィン（株）製）とし、芯成分を融点１６３℃のポリプ
ロピレンホモポリマー（日本ポリケム（株）製）とし
て、複合比が４０／６０、繊度１．７dtex、繊維長１０
mmの同心円鞘芯型複合繊維。（繊維２）鞘成分を融点１３０℃の高密度ポリエチレ
ン（日本ポリケム（株）製）１０重量％と、融点１３８
℃、エチレン含有量７重量％のエチレン−プロピレン共
重合体（日本ポリオレフィン（株）製）９０重量％の混
合体とし、芯成分を融点１６３℃のポリプロピレンホモ
ポリマー（日本ポリケム（株）製）として、複合比が５
０／５０、繊度１．７dtex、繊維長１０mmの同心円鞘芯
型複合繊維。（繊維３）鞘成分を融点１３２℃の高密度ポリエチレ
ン（日本ポリケム（株）製）とし、芯成分を融点１６３
℃のポリプロピレンホモポリマー（日本ポリオレフィン
（株）製）として、複合比が５０／５０、繊度１．７dt
ex、繊維長１０mmの同心円鞘芯型複合繊維。（繊維４）第１成分を融点２１０℃のポリメチルペン
テン（三井化学（株）製）とし、第２成分を融点１６０
℃のポリプロピレン（日本ポリケム（株）製）として、
複合比が５０／５０、２つの成分が放射状に８分割され
た繊維断面を有する繊度２．３dtex、繊維長６mmの分割
型複合繊維。（繊維５）融点１３０℃の高密度ポリエチレン（日本
ポリケム（株）製）からなる繊度２．２dtex、繊維長１
０mmのポリエチレン単一繊維。（繊維６）融点１６３℃のポリプロピレン（日本ポリ
オレフィン（株）製）からなる繊度０．９dtex、繊維長
１０mmのポリプロピレン単一繊維。

【００３０】［実施例１、２、比較例１］繊維１〜繊維
３をそれぞれ準備し、０．５％の濃度になるようにスラ
リーを調製し、湿式抄紙してシート化した後、鞘成分の
融点より１０℃低い温度に調整した熱板プレスを用い、
５MPaで３０秒間加圧し、目付６５g/m²の不織布を得
た。得られた不織布を三酸化イオウガス中で３０秒間お
よび６０秒間処理した後、水酸化ナトリウムで中和しイ
オン交換水で洗浄した後、６０℃で乾燥させた。

【００３１】それぞれ実施例１、実施例２、比較例１の
親水性不織布を得た。それぞれのスルホン化度を表１に
示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】表１に示すとおり、鞘成分をエチレン含有
量を２０重量％未満としたＥＰからなる鞘芯型複合繊維
を用いたものは、スルホン化反応速度が速く、スルホン
化処理効率に優れている。

【００３４】［実施例３］繊維４を２０重量％と繊維１
を８０重量％とを混合して０．５％の濃度になるように
スラリーを調製し、湿式抄紙して目付６５g/m²の原紙を
得た。そして原紙の表裏面より８Mpaの圧力で高圧柱状
水流を噴射することにより、繊維４を分割させて繊度約
０．３dtexの２種類の極細繊維を形成させるとともに繊
維間を交絡させ、１３０℃で乾燥と同時に熱融着させ不
織布を得た。得られた不織布を三酸化イオウガス中で３
０秒間処理した後、水酸化ナトリウムで中和しイオン交
換水で洗浄した後、６０℃で乾燥させた。熱カレンダー
処理を施して、目付６５g/m²、厚み０．１８mmの親水性
不織布を得た。

【００３５】［実施例４］繊維４を２０重量％と繊維２
を８０重量％とを混合して０．５％の濃度になるように
スラリーを調製し、湿式抄紙して目付６５g/m²の原紙を
得た。そして原紙の表裏面より８Mpaの圧力で高圧柱状
水流を噴射することにより、繊維４を分割させて繊度約
０．３dtexの２種類の極細繊維を形成させるとともに繊
維間を交絡させ、１３０℃で乾燥と同時に熱融着させ不
織布を得た。以下、実施例３と同様の方法で目付６５g/
m²、厚み０．１８mmの親水性不織布を得た。

【００３６】［実施例５］繊維６を２０重量％と繊維１
を８０重量％とを混合して０．５％の濃度になるように
スラリーを調製し、湿式抄紙して目付６５g/m²の原紙を
得て、１３０℃で乾燥と同時に熱融着させ不織布を得
た。以下、実施例３と同様の方法で目付６５g/m²、厚み
０．１８mmの親水性不織布を得た。

【００３７】［比較例２］繊維４を２０重量％と繊維３
を８０重量％とを混合して０．５％の濃度になるように
スラリーを調製し、湿式抄紙して目付６５g/m²の原紙を
得た。そして原紙の表裏面より８Mpaの圧力で高圧柱状
水流を噴射することにより、繊維４を分割させて繊度約
０．３dtexの２種類の極細繊維を形成させるとともに繊
維間を交絡させ、１３５℃で乾燥と同時に熱融着させ不
織布を得た。以下、実施例３と同様の方法で目付６５g/
m²、厚み０．１８mmの親水性不織布を得た。

【００３８】［比較例３］繊維３の代わりに繊維５を用
いた以外、比較例２と同様の方法で目付６５g/m²、厚み
０．１８mmの親水性不織布を得た。

【００３９】［比較例４］比較例２の不織布を三酸化イ
オウガス中で５分間処理した後、水酸化ナトリウムで中
和しイオン交換水で洗浄した後、６０℃で乾燥させた。
熱カレンダー処理を施して、目付６５g/m²、厚み０．１
８mmの親水性不織布を得た。

【００４０】実施例３、４、５および比較例２〜４の保
液率、および電池セパレータとして用いたときの電池性
能を表２に示す。

【００４１】

【表２】

【００４２】実施例３〜５においては、引張強力を５０
N/5cm以上に維持しつつ、高度にスルホン化されている
ので、保液率および容量保存率に優れていた。一方、比
較例２、３においては、引張強力は維持されているもの
の、スルホン化度が不十分であり、保液性および電池特
性が不十分であった。比較例４においては、スルホン化
処理時間を長くし、スルホン化を促進させたので、容量
保存率は実施例と同等のものとなったが、引張強力が著
しく低く、電池に組み込む際の卷回性など取り扱い性に
劣っていた。

【００４３】

【発明の効果】本発明の親水性不織布は、繊維表面の少
なくとも一部にエチレン含有量が２０重量％未満である
プロピレンとの共重合体または混合体が露出している熱
可塑性合成繊維を少なくとも５重量％含有する繊維集合
体をスルホン化処理することにより、スルホン化反応速
度が速く、不織布強力の低下が少ない状態で親水性を有
する親水性不織布が得られる。特に、熱可塑性合成繊維
がエチレン含有量３〜２０重量％のエチレン−プロピレ
ン共重合体であると、スルホン化反応速度が速く、接着
強力にも優れ、不織布強力の低下の少ない点で好適であ
る。

【００４４】そして、本発明の親水性不織布は、ワイパ
ー、フィルター、ニッケル−カドミウム電池、ニッケル
−亜鉛電池、ニッケル−水素電池等のアルカリ蓄電池な
どに好適であり、特に、本発明の親水性不織布からなる
電池セパレータは、親水性に優れ、自己放電特性の改良
に寄与するだけでなく、電池に組み込む際の注液性や卷
回性に優れており、その電池セパレータを組み込んだ電
池は、電池寿命および電池容量に優れる。

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｈ０１Ｍ 2/16 Ｈ０１Ｍ 2/16 Ｐ (72)発明者堀修二兵庫県加古郡播磨町古宮877番地ダイワボウポリテック株式会社播磨研究所内 (72)発明者田中智文兵庫県加古郡播磨町古宮877番地ダイワボウポリテック株式会社播磨研究所内 (72)発明者木田達宣兵庫県加古郡播磨町古宮877番地ダイワボウポリテック株式会社播磨研究所内Ｆターム(参考） 4L035 BB31 CC20 EE04 FF01 FF04 FF05 MA03 4L041 AA07 BA02 BA05 BA21 BA49 BC01 BC02 BD06 BD07 BD11 BD20 CA36 CA38 CA42 DD01 DD15 DD18 EE06 4L047 AA14 AA27 AA28 AB08 BA09 BA21 BB09 CA19 CB01 CB07 CB10 CC12 DA00 EA10 5H021 BB09 CC01 CC02 EE04 EE15 EE23 HH00 HH01 HH03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維表面の少なくとも一部にエチレン含
有量が２０重量％未満であるプロピレンとの共重合体ま
たは混合体が露出してなる熱可塑性合成繊維を少なくと
も５重量％含有する繊維集合体であって、前記繊維集合
体がスルホン化処理されていることを特徴とする親水性
不織布。
【請求項２】熱可塑性合成繊維が鞘成分をエチレン含
有量２０重量％未満であるプロピレンとの共重合体また
は混合体とし、芯成分をポリオレフィン系重合体とした
鞘芯型複合繊維であることを特徴とする請求項１記載の
親水性不織布。
【請求項３】熱可塑性合成繊維がエチレン含有量３〜
２０重量％のエチレン−プロピレン共重合体であること
を特徴とする請求項１または２に記載の親水性不織布。
【請求項４】繊維集合体がエチレン含有量２０重量％
未満であるプロピレンとの共重合体または混合体以外
に、繊度０．５dtex以下の極細繊維を少なくとも１０重
量％含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載の親水性不織布。
【請求項５】繊維集合体が繊度０．５dtexを超える熱
可塑性合成繊維および繊度０．５dtexを超える他のポリ
オレフィン系繊維で構成することを特徴とする請求項１
〜３のいずれかに記載の親水性不織布。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の親水性
不織布からなる電池セパレータ。
【請求項７】請求項６の電池セパレータを組み込んだ
電池。