JP2001110390A - 電池用セパレータ及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高強力でコシが強く、親水性、セパレート性
等の諸性能に優れた電池用セパレータ及びその効率的な
製造法を提供する。 【解決手段】 単繊維繊度０．０００１〜０．５ｄ、断
面充実度７０％以上のエチレンビニルアルコール共重合
体からなる主体繊維及びオレフィン系バインダー繊維を
少なくとも用いてなり、かつ主体繊維間の少なくとも一
部がオレフィン系バインダー繊維により接着されている
不織布からなる電池用セパレータとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリマンガン
電池、水銀電池、酸化銀電池、空気亜鉛電池等のアルカ
リ一次電池、さらに鉛電池、ニッケルーカドミウム電
池、ニッケル-水素電池、ニッケル-鉄電池、ニッケル-
亜鉛電池、酸化銀―亜鉛電池、アルミニウムー空気電池
等の２次電池に好適な電池セパレータ及びその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に一次電池、二次電池等の電池に
は、陽極活物質と陰極活物質を隔離するためのセパレー
タが用いられている。このセパレータには、 前記陽極物質と陰極物質の内部短絡を防止できるとと
もに、内部抵抗が小さいこと 十分な起電反応を生じさせるために高い電解液吸液性
を有していること 電池内部に組込まれた際の占有率が小さく、陽極活物
質、陰極活物質等の量を増やせる（電池使用可能時間を
長くできる）こと 水酸化カリウムや硫酸等の電解液に対して収縮や変質
を起さない優れた耐久性を有していること、 などの様々な性能が要求される。特に二次電池用セパレ
ータにおいては、充放電に伴う酸化還元反応時の耐久性
が高度に求められる。

【０００３】上記の性能を具備する電池用セパレータと
して、耐薬品性に優れたオレフィン系繊維を用いたもの
が検討されている。たとえばオレフィン系繊維からなる
メルトブローン不織布層を有するセパレータ（特開平７
―２８２７９４号公報、特開平７―２８０６２７号公
報）等が提案されている。しかしながら、オレフィン系
繊維は疎水性が高いことから、セパレータの電解液保持
性を向上させるためにスルホン化処理、プラズマ放電処
理、コロナ放電処理等の親水化処理を施す必要があり、
そのため、製品化するために工程が煩雑となるととも
に、コストも高くなる問題があった。以上の問題を解決
するために、エチレンビニルアルコール共重合体を含有
する繊維を用いることが検討されている。エチレンビニ
ルアルコール共重合体は、ポリプロピレン系重合体、ポ
リエチレン系重合体などに比して親水性が高いことから
保液性、濡れ性の点で優れた効果が得られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】セパレータのセパレー
ト性を高度に高めるためには、構成繊維の繊度を小さく
する必要があるが、繊維の繊度を小さくすると電解液に
浸漬されることにより膨潤して繊維間の間隙がきわめて
小さくなり内部損失が大きくなる可能性がある。本発明
の目的は、保液性、濡れ性、セパレート性に優れ、かつ
内部損失が小さくコシの大きい電池用セパレータ、さら
に該セパレータの効率的な製造方法を提案することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１） 単繊
維繊度０．０００１〜０．５ｄ、断面充実度７０％以上
のエチレンビニルアルコール共重合体からなる主体繊維
及びオレフィン系バインダー繊維を少なくとも用いてな
り、かつ主体繊維間の少なくとも一部がオレフィン系バ
インダー繊維により接着されている不織布からなる電池
用セパレータ、（２） オレフィン系バインダー繊維
が、ポリプロピレン系樹脂を芯成分、ポリエチレン系樹
脂を鞘成分とする芯鞘型複合繊維である（１）に記載の
電池用セパレータ、（３） エチレンビニルアルコール
共重合体からなる主体繊維が、エチレンビニルアルコー
ル共重合体を島成分とする海島繊維の海成分を除去する
ことにより得られる繊維である（１）に記載の電池用セ
パレータ、（４） ポリプロピレン系繊維がさらに主体
繊維として配合されている（１）に記載の電池用セパレ
ータ、（５） ポリプロピレン系繊維の単繊維繊度が
０．０００１〜０．５ｄである（４）に記載の電池用セ
パレータ、（６） エチレンビニルアルコール共重合体
を島成分とする海島繊維及びオレフィン系バインダー繊
維を少なくとも用いて不織シートを形成し、該海島繊維
を構成する海成分を除去する電池用セパレータの製造方
法、に関する。

【０００６】

【発明の実施の形態】まず本発明においては、単繊維繊
度０．０００１〜０．５ｄのエチレンビニルアルコール
共重合体からなる繊維（主体繊維Ａ）を少なくとも用い
る必要がある。かかる繊維を用いることによりセパレー
タのぬれ性、保液性を高度に確保できるとともに、該繊
維はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系繊維などの親水
性の高い繊維に比して耐膨潤性に優れていることから極
細繊維とした場合であっても圧力損失の増大を抑制でき
る。かかる主体繊維Ａの単繊維繊度は０．５ｄ以下、好
ましくは０．１ｄ以下、さらに好ましくは０．０５ｄ以
下とする必要がある。かかる極細繊維を用いることによ
り、ポアサイズが小さくなってセパレート性を一層改善
できるとともにセパレータを一層薄型化することができ
る。また吸液性の点からもかかる細繊度のエチレンビニ
ルアルコール共重合体からなる繊維を用いる必要があ
る。すなわち主体繊維Ａの繊度が小さい場合には繊維間
に電解液を保吸することが可能であるが、繊維そのもの
の吸液性はそれほど高くないために繊度が大きくなると
セパレータの吸液性も低下することとなるのである。不
織布製造工程性及び内部抵抗の上昇を抑制する点からは
単繊維繊度０．０００１ｄ以上、特に０．０１ｄ以上で
あるのが好ましい。繊維長は不織布製造工程性、セパレ
ート性等の点から、０．５〜２００ｍｍ、特に１〜５０
ｍｍとするのが好ましい。

【０００７】さらに本発明は、該極細主体繊維Ａの断面
充実度を７０％以上とすることにより、圧力損失の増大
をより高度に抑制できることを見出したものである。先
に述べたように、極細繊維を配合すると繊維が膨潤しや
すくなって圧力損失が大きくなりやすい傾向があるが、
繊維の横断面における断面充実度を高くすることによ
り、繊維同志の接触部分が小さくなると同時に不織布に
おける繊維の充填密度が小さくなる。よって、本発明に
おいては、繊維が多少膨潤しても圧力損失が増大しにく
くなり高性能の電池用セパレータが得られる。また繊維
の充填密度が小さくなることから繊維間の間隙に電解液
を多量に保持することが可能になり保液性の点でも優れ
た効果が得られる。

【０００８】主体繊維Ａの断面充実度は７０％以上であ
る必要があり、好ましくは８０％以上、さらに好ましく
は９０％以上とする。断面充実度を高くすることにより
圧力損失の増大を効果的に抑制できる。さらに本発明の
効果を効率的に得る点からは、主体繊維Ａの横断面形状
を円又は略円とするのがより好ましい。なお、本発明に
いう繊維の断面充実度とは、（繊維横断面における繊維
面積）／（該横断面における繊維輪郭の外接円の面積）
×１００で示される値であり、一般に断面充実度が大き
いほど繊維の横断面形状が円に近くなり、本発明の効果
が一層効果的に得られやすくなるといえる。かかる主体
繊維Ａの配合量は、吸液性、耐膨潤性、セパレータの強
力等の点から１０〜９９重量％／不織布とするのが好ま
しく、３０重量％以上／不織布、さらに５０重量％以上
／不織布であり、特に７０重量％以上／不織布とするの
がより好ましい。

【０００９】本発明に用いられる主体繊維Ａは、エチレ
ンビニルアルコール共重合体により構成されているもの
である。該共重合体のエチレン含有量は、耐久性、曳糸
性の点から２０モル％以上、特に３０モル％以上である
のが好ましく、親水性を保持する点からは７０モル％未
満、特に５５モル％以下であるのが好ましい。同様に親
水性を保持する点から、ビニルアルコールユニット含有
量は３０モル％以上、特に４５モル％以上、さらに５０
モル％以上であるのが好ましく、耐久性の点から８０モ
ル％以下、特に７０モル％以下であるのが好ましい。

【００１０】本発明の効果を損わない範囲であればビニ
ルアルコール成分（又は酢酸ビニル成分）及びエチレン
成分以外の成分が含まれていても構わないが、本発明の
効果を効率的に得る点からは、エチレンユニット及びビ
ニルアルコールユニット以外の共重合成分が３０モル％
以下、特に１０モル％以下であるのが好ましい。本発明
に使用されるエチレンビニルアルコール共重合体の製造
方法は特に限定されないが、エチレン酢酸ビニル共重合
体をケン化することにより効率的に製造できる。親水性
点からはビニルアルコールユニットのケン化度は９５モ
ル％以上、特に９８モル％以上であるのが好ましい。ま
た該共重合体の平均分子量は、紡糸性、耐熱水性等の点
から５００〜５０００、特に８００〜３５００程度とす
るのが好ましい。

【００１１】本発明に用いられる主体繊維Ａには、本発
明の効果を損わない範囲でエチレンビニルアルコール共
重合体以外の成分が含まれていても構わない。たとえば
ポリオレフィン系重合体、ポリアミド系重合体等の溶融
紡糸可能なポリマーが好適に使用できる。しかしなが
ら、本発明の効果をより効率的に得る点からは、該主体
繊維Ａを構成する成分の５０重量％以上、特に８０重量
％以上をエチレンビニルアルコール共重合体とするのが
好ましい。

【００１２】該繊維の製造方法は特に限定されない。し
かしながら単にエチレンビニルアルコール共重合体を紡
糸したのみでは極細繊維が得られにくいことから、エチ
レンビニルアルコール共重合体を一成分とする多成分繊
維を紡糸し、得られた多成分繊維の他の成分を除去する
方法や分割する方法を採用するのが好ましい。なかでも
断面充実度の高い繊維を効率的に得る点から、エチレン
ビニルアルコール共重合体を島成分とする海島繊維を紡
糸し、次いで該海島繊維の海成分を除去する方法を採用
するのが好ましく、かかる方法等により得られる極細繊
維を用いて不織布を製造することにより所望のセパレー
タが得られる。海成分を除去して得られる極細繊維を用
いて不織布を製造してもかまわないが、製造工程性の点
からは不織シートを製造した後に海成分を除去して所望
の不織布とするのが好ましい。このとき、セパレート性
等の点からは多成分繊維の繊度を１〜２０ｄ程度、特に
１〜１０ｄ程度とするのが好ましい。

【００１３】エチレンビニルアルコール共重合体と複合
紡糸又は混合紡糸するポリマーは、該共重合体の性能を
実質的に損うことなく除去できる熱可塑性ポリマーであ
れば特に限定されない。たとえば酸性水溶液で除去可能
なポリアミド（好適にはナイロン６）やアルカリ性水溶
液で除去可能な易アルカリ減量性ポリエステル等が挙げ
られる。紡糸性、減量加工性、コスト等の点からは易ア
ルカリ減量性ポリエステルを用いるのが好ましい。

【００１４】具体的なポリエステルの種類は特に限定さ
れず、アルカリにより分解及び/又は溶解するポリエス
テルを用いればよい。なかでも９８℃、２０ｇ／リット
ルの水酸化ナトリウム水溶液中に浴比１：５００の条件
で浸漬して攪拌した際に１時間以内、特に３０分以内に
溶解又は分解するポリエステルを用いるのが好ましい。

【００１５】かかる成分を混合紡糸してエチレンビニル
アルコール共重合体（Ａ成分）を島成分、他成分（Ｂ成
分）を海成分とする海島繊維を製造すればよい。Ａ成分
及びＢ成分の配合割合等は適宜変更すればよいが、コス
ト、繊維径等の点からＡ成分：Ｂ成分＝３０：７０〜９
５：５，特に４０：６０〜７０：３０（重量比）とする
のが好ましい。なお本発明にいう海島繊維とは、繊維の
横断面においてマトリックスとなる海成分中に数個から
数万、好ましくは数十から数千個程度の島（Ａ成分：オ
レフィン系樹脂）が存在する繊維をいう。該海島繊維は
押出により成形され、かつ島成分が繊維軸方向にある程
度連続しているものであればよく、海島繊維の直径や断
面形状は特に限定されない。また、エチレンビニルアル
コール共重合体からなる繊維の親水性を高める、すなわ
ち電池内組み込み時の初期の吸液性・吸液速度を高める
ために、電池性能に悪影響を及ぼさない範囲で親水性の
界面活性剤を繊維表面に付与してもかまわない。

【００１６】以上のように、本発明は断面充実度の大き
い主体繊維Ａを用いることにより、圧力損失の小さいセ
パレータを得るものであるが、かかる主体繊維Ａ同志の
接触面積が小さくなり繊維間が十分に固定されないこと
から、不織布の強力・「コシ」が小さくなる傾向があ
る。以上のことから、本発明は、主体繊維Ａとともにポ
リオレフィン系バインダー繊維を併用するものである。
ポリオレフィン系バインダー繊維は、耐久性に優れてい
るのみでなく主体繊維Ａとの接着性が高く、しかもバイ
ンダー樹脂を用いた場合に比して繊維間の間隙サイズ等
に影響を与えにくいことから、圧力損失を実質的に増大
させることなくセパレータの「コシ」を大きくすること
が可能となる。なお、本発明のセパレータを構成する不
織布はバインダー繊維を用いて得られるものであればよ
く、バインダー繊維が、不織布化後に繊維の形態を明確
に保持していなくてもかまわない。不織布強力、均質
性、製造工程性等の点からは用いられるバインダー繊維
の繊度は０．５〜６デニール程度であるのが好ましい。

【００１７】本発明に用いられるオレフィン系バインダ
ー繊維は、ポリオレフィン系樹脂を含み、かつ主体繊維
間を接着可能な繊維であれば特に限定されない。なお、
本発明にいう接着とは、外部圧力により比較的容易に剥
離するような状態、擬似接着等を包含するものである。
また主体繊維が軟化する等により、主体繊維間がバイン
ダー繊維を介することなく接着している部分があっても
かまわない。しかしながら、不織布の機械的強度の点か
ら少なくともバインダー繊維を配合する必要がある。圧
力損失及び機械的強度の点からは主体繊維同志が絡み合
ってシート形状を形成しているものが好ましく、主体繊
維間が膠着等によりバインダーを介することなく強固に
接着していないものが好ましい。該バインダー繊維を構
成する樹脂は特に限定されないが、ポリプロピレン系樹
脂、ポリエチレン系樹脂、エチレンビニルアルコール共
重合体等が好適に挙げられる。なかでも接着効果の点か
らポリエチレン系樹脂、特にエチレン含有量８０モル％
以上のポリエチレン系樹脂を少なくとも含有するバイン
ダー繊維を用いるのがより好ましい。本発明の効果が損
われない範囲であれば、該バインダー繊維にポリオレフ
ィン系樹脂以外の成分が含まれていてもかまわないが、
耐久性及び主体繊維Ａとの接着性の点から、ポリオレフ
ィン系樹脂以外の構成成分が５０重量％以下、特に３０
重量％以下、さらに１０重量％以下であるバインダー繊
維を用いるのがより好ましい。

【００１８】バインダー繊維は単一成分により構成され
ていてもよいが、接着効果を奏すると同時に十分な強力
を保持できることから、２以上の成分により構成されて
いるのが好ましい。芯鞘型、サイドバイサイド型、層状
分割型、放射状分割型等の複合繊維や海島繊維が好適に
使用できる。繊維横断面は丸型、偏平型、繭型、中空
型，Ｔ型等特に限定されるものではない。よりセパレー
タの圧力損失を低減し、コシをさらに大きくする点から
は、ポリエチレン系樹脂を鞘成分、ポリプロピレン系樹
脂を芯成分とする芯鞘型複合繊維を少なくともバインダ
ー繊維として用いるのがより好ましい。かかる繊維を用
いることにより、鞘成分であるポリエチレン系樹脂によ
り主体繊維間が十分に固定され、しかもバインダー効果
を奏した後であってもポリプロピレン系樹脂からなる芯
成分が繊維としての形態と十分な強度を保持することか
ら、圧力損失、セパレータ強力等の点でより顕著な効果
が得られる。バインダー繊維の配合量は１〜９０重量％
／不織布とするのが不織布強力、内部損失等の点から好
ましく、内部損失を低減させる点から、特に７０重量％
以下／不織布、さらに５０重量％以下／不織布、またさ
らに３０重量％／不織布以下とするのが好ましい。不織
布強力の点からは３重量％以上／不織布、特に１０重量
％以上／不織布配合するのが好ましい。

【００１９】本発明のセパレータを構成する不織布に
は、上記主体繊維Ａ及びポリオレフィン系バインダー繊
維以外の成分が含まれていてもかまわない。たとえばポ
リオレフィン系繊維、ポリアミド系繊維等が主体繊維と
して配合でき、セパレータの耐久性を高め圧力損失を低
減させる点からは、ビニルアルコールユニット含有量２
０モル％未満のポリオレフィン系重合体からなる繊維、
なかでもポリプロピレン系繊維をさらに配合するのがよ
り好ましい。かかる主体繊維Ａ以外の主体繊維（主体繊
維Ｂ）の繊度は、セパレータのセパレート性、セパレー
タの薄型化の点から０．５ｄ以下、特に０．１ｄ以下、
さらに０．０５ｄ以下とするのが好ましく、不織布製造
工程性及び内部抵抗の上昇を抑制する点からは単繊維繊
度０．０００１ｄ以上、特に０．０１ｄ以上とするのが
好ましい。

【００２０】該繊維の製造方法は特に限定されない。し
かしながら単に紡糸したのみでは極細繊維が得られにく
いことから、該主体繊維構成成分を一成分とする多成分
繊維を紡糸し、得られた多成分繊維の他の成分を除去す
る方法や分割する方法を採用するのが好ましい。なかで
も断面充実度の高い繊維を効率的に得る点から、該主体
繊維構成成分を島成分とする海島繊維を紡糸し、次いで
該海島繊維の海成分を除去する方法を採用するのが好ま
しく、主体繊維Ａと同様の方法で製造できる。海成分を
除去して得られる極細繊維を用いて不織布を製造しても
かまわないが、製造工程性の点からは不織シートを製造
した後に海成分を除去して所望の不織布とするのが好ま
しい。この場合、主体繊維Ａ及び主体繊維Ｂを供し得る
海島繊維をともに用いて不織シートを製造し、次いで同
一工程で主体繊維を供し得るすべての海島繊維の海成分
を除去することにより、効率的に不織布を製造できる。
よって、複数種の海島繊維を用いる場合、同一の処理で
除去可能な海成分を有する海島繊維を用いるのが好まし
い。繊維長は不織布製造工程性、セパレート性等の点か
ら、０．５〜２００ｍｍ、特に１〜５０ｍｍとするのが
好ましい。

【００２１】さらに圧力損失の増大をより高度に抑制で
きる点から、主体繊維Ｂの断面充実度を７０％以上とす
るのが好ましく、８０％以上、さらに９０％以上とする
のが好ましい。また本発明の効果を効率的に得る点から
は、主体繊維Ａの横断面形状を円又は略円とするのがよ
り好ましい。

【００２２】本発明の電池用セパレータを構成する不織
布の製造方法は特に限定されず、たとえば乾式法（パラ
レルカード法、クロスレイヤ-法、ランダムウエバー法
等）や湿式抄造法により製造すればよい。このとき、極
細繊維を用いて不織布を製造する方法を採用しても構わ
ないが、製造工程性、さらに圧力損失の点からはシート
化した後に海島繊維を構成する海成分を除去する方法等
を採用するのが好ましい。湿式抄造法により不織布を製
造する場合には配合する繊維の繊維長を０.５〜３０ｍ
ｍ、特に１〜２０ｍｍとするのが分散性、均質性、製造
工程性等の点で好ましく、主体繊維及びバインダー繊維
等の紙料を配合して水中分散させ、次いで短網、円網、
長網等の抄紙機を単独、あるいは組み合せて用いて抄紙
し、次いでヤンキードライヤー、エアスルードライヤー
等の乾燥機で乾燥させることにより容易に製造できる。
この後、あるいは抄紙後に乾燥工程に入る途中で水流絡
合処理等の絡合処理を行ってもかまわない。

【００２３】また乾式法により不織布を製造する場合に
は配合する繊維の繊維長を２０〜２００ｍｍとするのが
好ましく、捲縮が付与された繊維を用いるのが好まし
い。不織布の製造工程性、セパレータのセパレート性等
の点からは絡合処理を施してシートを製造するのが好ま
しい。ただし、ニードルパンチによる絡合処理を行う場
合には使用するニードルの径が太いと電池用セパレータ
ーとした時、ポアサイズが大きくなるので注意が必要で
ある。生産性が高く、またセパレート性に優れたセパレ
ータが得られる点からは水流絡合処理を採用するのが好
ましい。

【００２４】水流絡合処理としては、例えばノズル径が
０．０３ｍｍ〜０．３ｍｍ、より好ましくは０．０９ｍ
ｍ〜０．２ｍｍ、ピッチが０．１５ｍｍ〜５ｍｍ、より
好ましくは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍで１列〜３列に配列
したノズルプレート等を利用し、水圧１０ｋｇ／ｃｍ²
〜５００ｋｇ／ｃｍ²の水流で１回、あるいは複数回処
理する方法が考えられる。特に本発明においてはバイン
ダ繊維を配合しているので、絡合処理を施す前にバイン
ダ繊維のバインダ機能を発現させることにより、より安
定に絡合処理及び分割処理を施すことが可能となること
から工程性及び複合繊維の分割性の点からも優れた効果
が得られる。乾式法を採用する場合、絡合処理前に熱圧
着処理を施して接着又は擬似接着させることにより効率
的に不織布を生産でき、さらに不織布の強力を高めるこ
とができる。

【００２５】内部短絡を抑制する点からは不織布の最大
ポアサイズを１５０μm以下、特に１００μｍ以下、さ
らに８０μm以下とするのが好ましい。また取扱性を高
め、電池寿命を増大させる点、さらに機械的性能の点か
らは、不織布の厚さは０．１〜０．２５ｍｍ程度である
のが好ましく、坪量は２０〜８０ｇ／ｍ²程度、密度
０．１〜０．５ｇ／ｃｍ³程度であるのが好ましい。

【００２６】さらに本発明によれば、コシ及び機械的性
能に優れ、かつ吸液量及び吸液速度の大きいセパレータ
が得られる。より具体的には、本発明によれば裂断長は
４ｋｍ以上、特に５ｋｍ以上の不織布、さらにコシ０．
３５ｋｇｆ以上、特に０．４０ｋｇｆ以上、さらに０．
４４ｋｇｆ以上の不織布とすることができ、さらに吸液
量０．２５g/2500ｍｍ²以上、特に０．３０g/2500ｍｍ²
以上、さらに０．３５g/2500ｍｍ²以上、吸液速度２０
０sec／２５ｍｍ以下、特に１００sec／２５ｍｍ以下、
さらに８０sec/25ｍｍ以下の不織布を得ることができ
る。また内部損失の点からは、通気度２ｃｍ³／ｃｍ²／
sec以上、特に３ｃｍ³／ｃｍ²／sec以上であるのが好ま
しく、またセパレート性等の点からは通気度３０ｃｍ³
／ｃｍ²／sec以下、特に１０ｃｍ³／ｃｍ²／sec以下で
あるのが好ましい。

【００２７】得られた不織布をそのまま用いて、または
袋状体や渦巻状体等の所望の形状に加工することにより
電池用セパレータとすることができる。もちろん該不織
布以外のものと組み合せて電池用セパレータを製造して
もよい。たとえば他の不織布、フィルム等と積層した
り、継ぎ合せることができる。しかしながら、本発明の
効果を効率的に得る点からは実質的に前述の不織布のみ
から電池用セパレータを製造するのが好ましい。本発明
の電池用セパレータを組込むことによって諸性能に優れ
た電池が得られる。本発明の電池用セパレータ用紙はあ
らゆる電池用セパレータに適用することができるが、ア
ルカリマンガン電池、水銀電池、酸化銀電池、空気亜鉛
電池等の一次電池用セパレータ、さらに鉛電池、ニッケ
ルーカドミウム電池、ニッケル-水素電池、ニッケル-鉄
電池、ニッケル-亜鉛電池、酸化銀―亜鉛電池、アルミ
ニウムー空気電池等の２次電池用セパレータとして好適
である、本発明の電池用セパレータを組込むことによっ
て諸性能に優れた電池が得られる。

【００２８】

【実施例】以下に実施例により本発明を説明するが、本
実施例により何等限定されるものではない。 ［メルトインデックス ｇ／１０ｍｉｎ］径２．１ｍ
ｍ、長さ８ｍｍのオリフィスを持つシリンダー中に試料
を入れて、１９０℃、２１６０ｇ荷重下に押し出し、３
分間に流出した試験材料の重量を測定して、それを１０
分間あたりの流出重量に換算してメルトインデックスを
求めた。ただし融点が１９０℃程度以上の試料について
は、２１６０℃荷重下で融点以上の複数の温度で１０分
間の流出量を求め、片対数グラフで絶対温度の逆数を横
軸、１０分間あたりの流出量を縦軸（対数）にプロット
し、１９０℃に外挿した値をメルトインデックスとし
た。 ［重量平均分子量］ＧＰＣ法により測定した。

【００２９】［断面充実度 ％］繊維横断面の顕微鏡写
真を撮影し、（繊維横断面における繊維面積）／（該横
断面における繊維輪郭の外接円の面積）×１００より求
めた。ただし、単繊維間で大きく断面充実度が異なる場
合にはその平均値を断面充実度とする。 ［厚さ ｍｍ 密度 ｇ／ｃｍ³］ＪＩＳ Ｐ ８１１
８「紙及び板紙の厚さと密度の試験方法」に準じて測定
した。 ［坪量 ｇ／ｍ²］ＪＩＳ Ｐ ８１２４「紙のメート
ル坪量測定方法」に準じて測定した。 ［裂断長 ｋｍ］ＪＩＳ Ｐ ８１１３「紙及び板紙の
引張強さ試験方法」に準じて測定した。

【００３０】［吸液量 ｇ／ｇ］５０ｍｍ×５０ｍｍの
紙試料を３５％ＫＯＨ液に浴比１／１００の条件で２４
時間浸漬し、３０秒間自然液切りした後の試料重量を測
定し、保液された液体の重量を紙重量で除すことによっ
て吸液量を算出した。 ［吸液速度 秒］試料の端部を３５％ＫＯＨ液に浸漬
し、３５％ＫＯＨ液が高さ２５ｍｍまで吸い上げるまで
に要した時間により吸液速度を評価した。

【００３１】［通気度 ｃｍ³／ｃｍ²／ｓｅｃ］ＪＩＳ
Ｌ １０９６―１９９６「一般織物試験方法」の通気
性測定方法に準じ、株式会社東洋精機製作所製フラジー
ル型通気度試験機により測定した。 ［ポアサイズ μｍ］コールター・エレクトロニクス社
製：ｃｏｌｔｅｒ ＰＯＲＯＭＥＴＥＲIIにより測定し
た。

【００３２】［コシ ｋｇｆ］２５ｍｍ×９０ｍｍの試
料を３５％ＫＯＨに３０分間浸漬した後、２０ｍｍ（高
さ）×７ｍｍФの中芯に４重に巻き、２０ｍｍ（高さ）
×９ｍｍФ（内径）の筒内にセットし、株式会社レオテ
ック社製「レオメーターＲＴ―２０１０―ＣＷ」にて、
圧縮強力を測定する方法を用いた。

【００３３】［ポリオレフィン系バインダー繊維］鞘成
分がポリエチレン、芯成分がポリプロピレンである２．
０デニールの芯鞘型複合繊維（株式会社クラレ製「Ｎ−
７４０」）を用いた。乾式法によりシート化する場合に
は捲縮数１２ケ／ｉｎの捲縮を付与するとともに長さ５
１ｍｍにカットして使用した。湿式抄造法によりシート
化する場合には捲縮を付与することなく長さ５ｍｍにカ
ットして用いた。

【００３４】［易アルカリ減量性ポリエステル］テレフ
タル酸とエチレングリコールとをエステル化反応器に仕
込み、２８０℃、２．５ｋｇ／ｃｍ²の圧力下で２時間
エステル化反応をした後、重縮合器に移し、所定量の５
−ナトリウムスルフォイソフタル酸ジメチルを添加し
て、２４０℃で反応させた後、３５０ｐｐｍの三酸化ア
ンチモン、分子量２０００のポリエチレングリコールと
下記式（１）で表されるポリオキシエチレングリシジル
エーテルを１０重量％添加、さらにポリエチレングリコ
ールとポリオキシエチレングリシジルエーテルの合計量
に対して５重量％の１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチ
ル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルペンジル）−
１，３，５−トリアジン−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，
５Ｈ）−トリオンを加えて、温度を２４０℃から２８０
℃まで４５分かけて昇温しながら徐々に０．１ｍｍＨｇ
まで減圧にし、以後２８０℃で重縮合反応を行って易ア
ルカリ減量性ポリエステルを製造した。なお、該共重合
ポリエステルは、９８℃、２０ｇ／リットルの水酸化ナ
トリウム水溶液中に浴比１：５００の条件で浸漬して攪
拌した際に３０分以内に完全に溶解するものであった。

【００３５】

【化１】

【００３６】［参考例１］エチレン含有量４７モル％、
ケン化度９９％のエチレンビニルアルコール共重合体
（株式会社クラレ製「Ｇ１１０」）５０重量％、易アル
カリ減量性ポリエステル５０重量％の配合比で混合紡糸
して、エチレンビニルアルコール共重合体が島成分、易
アルカリ減量性ポリエステルが海成分を構成した４．０
デニールの海島型繊維（島数５０）を製造した（島成分
の径：０．０４デニール相当）。

【００３７】［参考例２］エチレン含有量４７モル％、
ケン化度９９％のエチレンビニルアルコール共重合体
（株式会社クラレ製「Ｇ１１０」）５０重量％、易アル
カリ減量性ポリエステル５０重量％の配合比で混合紡糸
して、エチレンビニルアルコール共重合体が島成分、易
アルカリ減量性ポリエステルが海成分を構成した１０．
５デニールの海島型繊維（島数１６）を製造した（島成
分の径：０．３３デニール相当）。

【００３８】［参考例３］エチレン含有量４７モル％、
ケン化度９９％のエチレンビニルアルコール共重合体
（株式会社クラレ製「Ｇ１１０」）７０重量％、易アル
カリ減量性ポリエステル３０重量％の配合比で混合紡糸
して、エチレンビニルアルコール共重合体が島成分、易
アルカリ減量性ポリエステルが海成分を構成した２．２
デニールの海島型繊維（島数１６）を製造した（島成分
の径：０．００４デニール相当）。

【００３９】［参考例４］エチレン含有量４７モル％、
ケン化度９９％のエチレンビニルアルコール共重合体
（株式会社クラレ製「Ｇ１１０」）５０重量％、易アル
カリ減量性ポリエステル５０重量％の配合比で複合紡糸
して、エチレンビニルアルコール共重合体が芯成分、易
アルカリ減量性ポリエステルが鞘成分を構成した２．２
デニールの芯鞘型繊維を製造した（芯成分の径：０．９
デニール相当）。

【００４０】［参考例５］エチレン含有量４７モル％、
ケン化度９９％のエチレンビニルアルコール共重合体
（株式会社クラレ製「Ｇ１１０」）５０重量％、易アル
カリ減量性ポリエステル５０重量％の配合比で複合紡糸
して、両成分が交互に積層された２．１デニールの層状
分割型繊維（総分割数（総層数）１１）を製造した（分
割後の単繊維繊度の平均：０．１９デニール相当）

【００４１】［参考例６］重量平均分子量が１０５２０
０のポリプロピレン５０重量％、易アルカリ減量性ポリ
エステル５０重量％の配合比で混合紡糸して、エチレン
ビニルアルコール共重合体が島成分、易アルカリ減量性
ポリエステルが海成分を構成した３．５デニールの海島
型繊維（島数５０）を製造した（島成分の径：０．０３
５デニール相当）。

【００４２】［実施例１］参考例１において得られた海
島繊維９０重量％、ポリオレフィン系バインダー繊維１
０重量％の割合で混合し、ローラーカードを用いて目付
１００ｇ／ｍ²のウェブを製造した。次いで、ノズル径
０．１ｍｍ、ピッチ０．６ｍｍ、１列のノズルプレート
を使用し、水圧２０ｋｇ／ｃｍ²−８０ｋｇ／ｃｍ²−６
０ｋｇ／ｃｍ²−４０ｋｇ／ｃｍ²の水流で裏表各１回水
流絡合処理を行った。次いで８０℃、濃度６０ｇ／リッ
トルのＮａＯＨ水溶液に３０分浸漬して海島繊維の海成
分を除去した後、１３２℃にて熱プレス処理を実施し厚
さ２０μｍの不織布を得た。得られた不織布はコシ及び
機械的性能に優れ、また吸液性の高いものであり、セパ
レータとして優れた性能を有するものであった。なお、
該不織布を構成する主体繊維Ａの断面充実度は９４％で
あり、横断面形状は実質的に円であった。結果を表１に
示す。

【００４３】［実施例２］参考例１の海島繊維にかえ
て、参考例２の海島繊維を用いた以外は実施例１と同様
に行った。得られた不織布はコシ及び機械的性能に優
れ、また吸液性の高いものであり、セパレータとして優
れた性能を有するものであった。なお、該不織布を構成
する主体繊維Ａの断面充実度は９８％であり、横断面形
状は実質的に円であった。結果を表１に示す。

【００４４】［実施例３］参考例３において得られた海
島繊維９０重量％、ポリオレフィン系バインダー繊維１
０重量％の割合で混合し、ローラーカードを用いて目付
７５ｇ／ｍ²のウェブを製造した。次いで、ノズル径
０．１ｍｍ、ピッチ０．６ｍｍ、１列のノズルプレート
を使用し、水圧２０ｋｇ／ｃｍ²−８０ｋｇ／ｃｍ²−６
０ｋｇ／ｃｍ ²−４０ｋｇ／ｃｍ²の水流で裏表各１回水
流絡合処理を行った。次いで８０℃、濃度６０ｇ／リッ
トルのＮａＯＨ水溶液に３０分浸漬して海島繊維の海成
分を除去した後、１３２℃にて熱プレス処理を実施し厚
さ２０μｍの不織布を得た。得られた不織布はコシ及び
機械的性能に優れ、また吸液性の高いものであり、セパ
レータとして優れた性能を有するものであった。なお、
該不織布を構成する主体繊維Ａの断面充実度は８７％で
あり、横断面形状は実質的に円であった。結果を表１に
示す。 ［実施例４］参考例１において得られた海島繊維５０重
量％、参考例５において得られた海島繊維４０重量％、
ポリオレフィン系バインダー繊維１０重量％の割合で混
合し、ローラーカードを用いて目付１００ｇ／ｍ²のウ
ェブを製造した。次いで、ノズル径０．１ｍｍ、ピッチ
０．６ｍｍ、１列のノズルプレートを使用し、水圧２０
ｋｇ／ｃｍ²−８０ｋｇ／ｃｍ²−６０ｋｇ／ｃｍ²−４
０ｋｇ／ｃｍ²の水流で裏表各１回水流絡合処理を行っ
た。次いで８０℃、濃度６０ｇ／リットルのＮａＯＨ水
溶液に３０分浸漬して海島繊維の海成分を除去した後、
１３２℃にて熱プレス処理を実施し厚さ２０μｍの不織
布を得た。得られた不織布はコシ及び機械的性能に優
れ、また吸液性の高いものであり、セパレータとして優
れた性能を有するものであった。なお、該不織布を構成
する主体繊維Ａ及び参考例５の海島繊維から得られた主
体繊維の断面充実度はともに９４％であり、横断面形状
は実質的に円であった。結果を表１に示す。

【００４５】［実施例５］参考例１において得られた海
島繊維８５重量％、ポリオレフィン系バインダー繊維１
５重量％の割合で混合してスラリーとし、短網‐円網コ
ンビネーションタイプの湿式抄造機を用いて目付１００
ｇ／ｍ²の湿紙を製造した。次いで、ノズル径０．１ｍ
ｍ、ピッチ０．６ｍｍ、１列のノズルプレートを使用
し、水圧２０ｋｇ／ｃｍ²−８０ｋｇ／ｃｍ²−６０ｋｇ
／ｃｍ²−４０ｋｇ／ｃｍ²の水流で裏表各１回水流絡合
処理を行った。次いで８０℃、濃度６０ｇ／リットルの
ＮａＯＨ水溶液に３０分浸漬して海島繊維の海成分を除
去した後、１３２℃にて熱プレス処理を実施し厚さ２０
μｍの不織布を得た。得られた不織布はコシ及び機械的
性能に優れ、また吸液性の高いものであり、セパレータ
として優れた性能を有するものであった。なお、該不織
布を構成する主体繊維Ａの断面充実度は９４％であり、
横断面形状は実質的に円であった。結果を表１に示す。

【００４６】［比較例１］参考例１において得られた海
島繊維にかえて、参考例６において得られた海島繊維を
用いた以外は実施例１と同様に不織布を製造した。な
お、該不織布を構成する主体繊維Ａの断面充実度は９４
％であり、横断面形状は実質的に円であった。得られた
不織布は疎水性が高いことから、吸液速度・吸液量が小
さく濡れ性に劣るものであり、セパレータとして不適当
なものであった。速度結果を表１に示す。 ［比較例２］参考例１において得られた海島繊維にかえ
て、参考例４において得られた芯鞘型複合繊維を用いた
以外は実施例１と同様に不織布を製造した。なお、該不
織布を構成する主体繊維Ａの断面充実度は９４％であ
り、横断面形状は実質的に円であった。得られた不織布
は、主体繊維Ａが太径であるためセパレート性、吸液性
等の諸性能に劣るものであった。結果を表1に示す。 ［比較例３］参考例１において得られた海島繊維にかえ
て、参考例５において得られた繊維を用いた以外は実施
例１と同様に不織布を製造した。なお、該不織布を構成
する主体繊維Ａの断面充実度は１０％程度であり、横断
面形状は偏平状であった。得られた不織布は、主体繊維
Ａの断面充実度が大きいために内部損失が大きく、通気
度の小さいものであった。また繊維の充填密度が高いこ
とから、実施例により得られたセパレータに比して吸液
量の低いものであった。結果を表1に示す。

【００４７】

【表１】

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１０月７日（１９９９．１０．
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】

【実施例】以下に実施例により本発明を説明するが、本
実施例により何等限定されるものではない。 ［重量平均分子量］ＧＰＣ法により測定した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H021 BB11 BB13 CC01 CC02 EE04 EE05 EE15 EE23 EE32 HH01 HH03

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単繊維繊度０．０００１〜０．５ｄ、断
   面充実度７０％以上のエチレンビニルアルコール共重合
   体からなる主体繊維及びオレフィン系バインダー繊維を
   少なくとも用いてなり、かつ主体繊維間の少なくとも一
   部がオレフィン系バインダー繊維により接着されている
   不織布からなる電池用セパレータ。
2. 【請求項２】 オレフィン系バインダー繊維が、ポリプ
   ロピレン系樹脂を芯成分、ポリエチレン系樹脂を鞘成分
   とする芯鞘型複合繊維である請求項１に記載の電池用セ
   パレータ。
3. 【請求項３】 エチレンビニルアルコール共重合体から
   なる主体繊維が、エチレンビニルアルコール共重合体を
   島成分とする海島繊維の海成分を除去することにより得
   られる繊維である請求項１に記載の電池用セパレータ。
4. 【請求項４】 ポリプロピレン系繊維がさらに主体繊維
   として配合されている請求項１に記載の電池用セパレー
   タ。
5. 【請求項５】 ポリプロピレン系繊維の単繊維繊度が
   ０．０００１〜０．５ｄである請求項４に記載の電池用
   セパレータ。
6. 【請求項６】 エチレンビニルアルコール共重合体を島
   成分とする海島繊維及びオレフィン系バインダー繊維を
   少なくとも用いて不織シートを形成し、該海島繊維を構
   成する海成分を除去する電池用セパレータの製造方法。