JP2001110393A - Separator for battery - Google Patents

Separator for battery

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JP2001110393A
JP2001110393A JP29055399A JP29055399A JP2001110393A JP 2001110393 A JP2001110393 A JP 2001110393A JP 29055399 A JP29055399 A JP 29055399A JP 29055399 A JP29055399 A JP 29055399A JP 2001110393 A JP2001110393 A JP 2001110393A
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JP
Japan
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vinyl alcohol
ethylene
copolymer
nonwoven fabric
fiber
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Application number
JP29055399A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshinobu Omae
好信 大前
Tomoyasu Sonedaka
友康 曽根高
Hisashi Nagi
比佐志 凪
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Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a separator for battery with a high strength, a high stiffness and excellent durability, a nonwoven fabric for it and its production method. SOLUTION: This separator consists of a nonwoven fabric comprising split type composite fibers whose fundamental skeleton is an ethylene-vinyl alcohol copolymer, and using a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer in which unit having sulfonic acid group and/or sulfonate group are polymerized at least as a component in its principal chain.

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用セパレータ及び電池用セパ
レータ用不織布とその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to alkaline primary batteries such as alkaline manganese batteries, mercury batteries, silver oxide batteries, zinc-air batteries, lead batteries, nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-iron batteries, nickel-
The present invention relates to a battery separator suitable for a secondary battery such as a zinc battery, a silver oxide-zinc battery, and an aluminum-air battery, a nonwoven fabric for a battery separator, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に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すること、 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
が高度に求められている。
2. Description of the Related Art In general, batteries such as secondary batteries use a separator for separating an anode active material and a cathode active material. This separator can prevent an internal short circuit between the anode material and the cathode material, and has a small internal resistance. It has a high electrolyte absorbing property to generate a sufficient electromotive reaction. Low occupancy when used, and the amount of anode active material, cathode active material, etc. can be increased (battery life can be extended). Excellent in preventing shrinkage and deterioration of electrolytes such as potassium hydroxide and sulfuric acid. Various performances such as high durability are required. In particular, in a secondary battery separator, durability during an oxidation-reduction reaction accompanying charge / discharge is highly required.

【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含有
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、濡れ性の点でも優れた効果が得られる。
[0003] As a battery separator having the above performance, a separator using an olefin fiber having excellent chemical resistance has been studied. For example, a separator having a melt-blown non-woven fabric layer made of an olefin-based fiber (Japanese Unexamined Patent Publication No.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 282794, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-280627) and the like have been proposed. However, since the olefin fiber has high hydrophobicity, it is necessary to perform a hydrophilization treatment such as a sulfonation treatment, a plasma discharge treatment, and a corona discharge treatment in order to improve the electrolyte retention of the separator.
Therefore, there is a problem that the process becomes complicated and the cost is increased for commercialization. In order to solve the above problems, use of an ethylene-vinyl alcohol copolymer-containing fiber has been studied. Ethylene-vinyl alcohol copolymers have higher hydrophilicity than polypropylene-based polymers, polyethylene-based polymers, and the like, and therefore have excellent effects in terms of liquid retention and wettability.

【0004】たとえば特開平3―257755号公報に
は、ポリオレフィン系重合体と特定のエチレン-ビニル
アルコール共重合体からなる分割型複合繊維を用いる方
法が提案されている。かかる方法によれば、スルホン化
処理等の親水化処理を施す必要がなく、しかも耐熱アル
カリ性に優れたポリオレフィン系重合体を併用している
ことから耐久性の点でも優れた効果が得られる。さらに
水流絡合処理等により分割性繊維を分割して一層セパレ
ート性に優れたセパレータとすることも可能である。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-257755 proposes a method using a splittable conjugate fiber composed of a polyolefin polymer and a specific ethylene-vinyl alcohol copolymer. According to this method, it is not necessary to perform a hydrophilization treatment such as a sulfonation treatment, and since a polyolefin polymer having excellent heat-resistant alkali resistance is used in combination, an excellent effect can be obtained in terms of durability. Furthermore, it is also possible to split the splittable fiber by a water entanglement treatment or the like to obtain a separator having more excellent separating properties.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐久
性、親水性等の諸性能に一層優れた電池用セパレータ及
びその製造方法、さらに電池用セパレータ用不織布とそ
の製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a battery separator and a method for producing the same, which are more excellent in various properties such as durability and hydrophilicity, and a nonwoven fabric for a battery separator and a method for producing the same. It is in.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、(1) 基本
骨格がエチレン−ビニルアルコール系共重合体であり、
その主鎖中に、スルホン酸基及び/又はスルホネート基
を有する単位が共重合された変性エチレン−ビニルアル
コール系共重合体を少なくとも1成分とする分割型複合
繊維を用いてなる不織布からなる電池用セパレータ、
(2) 基本骨格がエチレン−ビニルアルコール系共重
合体であり、その主鎖中に、スルホン酸基及び/又はス
ルホネート基を有する単位が共重合された変性エチレン
−ビニルアルコール系共重合体及びポリプロピレン系重
合体からなる分割型複合繊維を用いてなる不織布からな
る電池用セパレータ、(3) 分割型複合繊維が分割さ
れて細径化している(1)又は(2)に記載の電池用セ
パレータ、(4) 変性エチレン−ビニルアルコール系
共重合体が、2―アクリルアミド−2―メチルプロパン
スルホン酸又はそのアルカリ金属塩を共重合して得られ
た共重合体である(1)〜(3)のいずれかに記載の電
池用セパレータ、(5) 基本骨格がエチレン−ビニル
アルコール系共重合体であり、その主鎖中に、スルホン
酸基及び/又はスルホネート基を有する単位が共重合さ
れた変性エチレン−ビニルアルコール系共重合体を少な
くとも1成分とする分割型複合繊維を用いてなる電池用
セパレタ用不織布、(6) 基本骨格がエチレン−ビニ
ルアルコール系共重合体であり、その主鎖中に、スルホ
ン酸基及び/又はスルホネート基を有する単位が共重合
された変性エチレン−ビニルアルコール系共重合体を少
なくとも1成分とする分割型複合繊維を用いて不織シー
トを形成し、該不織布に水流絡合処理を施すことにより
該分割型複合繊維を分割せしめる電池用セパレータ用不
織布の製造方法、に関する。
According to the present invention, (1) the basic skeleton is an ethylene-vinyl alcohol copolymer,
For a battery comprising a nonwoven fabric using a splittable conjugate fiber having at least one modified ethylene-vinyl alcohol copolymer in which a unit having a sulfonic acid group and / or a sulfonate group is copolymerized in its main chain. Separator,
(2) Modified ethylene-vinyl alcohol-based copolymer and polypropylene in which the basic skeleton is an ethylene-vinyl alcohol-based copolymer, and a unit having a sulfonic acid group and / or a sulfonate group in its main chain is copolymerized. (3) The battery separator according to (1) or (2), wherein the splittable composite fiber is divided to have a reduced diameter. (4) The modified ethylene-vinyl alcohol-based copolymer is a copolymer obtained by copolymerizing 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid or an alkali metal salt thereof (1) to (3). The battery separator according to any one of (5), wherein the basic skeleton is an ethylene-vinyl alcohol-based copolymer, and a sulfonic acid group and / or a sulfone Non-woven fabric for battery separators using splittable conjugate fibers containing at least one modified ethylene-vinyl alcohol copolymer in which a unit having a salt group is copolymerized, (6) ethylene-vinyl alcohol having a basic skeleton of ethylene-vinyl alcohol Use of a splittable conjugate fiber comprising a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer having at least one component, which is a copolymer and has a sulfonic acid group and / or a sulfonate group in its main chain. A non-woven sheet for forming a non-woven sheet, and subjecting the non-woven fabric to a hydroentanglement treatment so as to divide the splittable conjugate fiber.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明は、特定の変性エチレン-
ビニルアルコール系共重合体を少なくとも1成分とする
分割型複合繊維を用いることにより、諸性能に優れた電
池用セパレータが得られることを見出したものである。
本発明の特徴は、主鎖中にスルホン酸基及び/又はスル
ホネート基を有する単位が共重合されたエチレン−ビニ
ルアルコール系共重合体を用いることにある。スルホン
酸基及び/又はスルホネート基を導入すれば該共重合体
の親水性を高めることができるが、単に親水基を導入し
ただけでは所望の効果は得られない。すなわち、たとえ
ば共重合体の側鎖にスルホン酸基又はスルホネート基を
導入した場合、導入先であるエチレン−ビニルアルコー
ル共重合体の水酸基が失われることから十分に親水性を
高めることが困難であり、親水性を高めるために多量の
親水基を導入すると機械的性能、耐久性等が損われるこ
ととなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a specific modified ethylene-
It has been found that by using a splittable conjugate fiber containing a vinyl alcohol-based copolymer as at least one component, a battery separator excellent in various performances can be obtained.
A feature of the present invention resides in using an ethylene-vinyl alcohol copolymer in which a unit having a sulfonic acid group and / or a sulfonate group in the main chain is copolymerized. The introduction of a sulfonic acid group and / or a sulfonate group can increase the hydrophilicity of the copolymer, but simply introducing a hydrophilic group does not provide the desired effect. That is, for example, when a sulfonic acid group or a sulfonate group is introduced into the side chain of the copolymer, it is difficult to sufficiently increase the hydrophilicity because the hydroxyl group of the ethylene-vinyl alcohol copolymer to which the copolymer is introduced is lost. If a large amount of a hydrophilic group is introduced to enhance the hydrophilicity, mechanical performance, durability, etc. will be impaired.

【0008】しかしながら、主鎖中にスルホン酸基又は
スルホネート基を有する単位が共重合された場合には、
共重合体の機械的性能、耐久性等を実質的に損うことな
く親水性が向上し、よって、該共重合体を用いることに
より、親水性、機械的性能(コシ)、耐久性等の諸性能
に優れたセパレータが得られる。セパレータの親水性が
向上すると濡れ性、電解液保液性が向上し、さらにセパ
レータのコシが強くなると電池組込み工程での通過性が
良好となり、また電池使用時に落下等により衝撃を受け
ても変形しにくく変形による内部短絡の発生が抑制でき
るという優れた効果が得られる。さらに複合繊維紡糸時
に膠着が生じにくいことから繊維の分割性が顕著に向上
し、水流絡合処理等を施すことにより容易に細径化でき
る。
However, when a unit having a sulfonic acid group or a sulfonate group in the main chain is copolymerized,
The hydrophilicity is improved without substantially impairing the mechanical performance, durability and the like of the copolymer. Therefore, by using the copolymer, the hydrophilicity, mechanical performance (stiffness), durability and the like can be improved. A separator excellent in various performances can be obtained. When the hydrophilicity of the separator is improved, the wettability and the liquid retention property of the electrolyte are improved, and when the stiffness of the separator is increased, the permeability in the battery assembling process is improved. An excellent effect is obtained in that the generation of an internal short circuit due to deformation is suppressed. Furthermore, since the adhesiveness is less likely to occur during spinning of the conjugate fiber, the splitting property of the fiber is remarkably improved, and the diameter can be easily reduced by performing a hydroentanglement treatment or the like.

【0009】本発明に用いられる変性エチレン−ビニル
アルコール系共重合体は、基本骨格がエチレン−ビニル
アルコール系共重合体であって、その主鎖中にスルホン
酸基及び/又はスルホネート基を有する単位が共重合さ
れたものである。該変性エチレン−ビニルアルコール系
共重合体は、エチレン-ビニルアルコール系共重合体を
重合する際に、スルホン酸基及び/又はスルホネート基
を有する単位(単量体)を共重合させることにより効率
的に製造できる。スルホン酸基及び/又はスルホネート
基を有する単量体の総共重合量は,エチレン-ビニルア
ルコール系共重合体を構成するエチレン単位とビニルア
ルコール系単位の合計モル数に対して、親水化の点から
0.05モル%以上、特に0.1モル%以上であるのが
好ましく、共重合体の機械的性能、耐薬品性、紡糸安定
性等の点から10モル%以下、特に3モル%以下、特に
1モル%以下であるのが好ましい。本発明によれば、少
量のスルホン酸基・スルホネート基を導入することによ
り親水性が大きく向上することから、共重合体の基本的
性能が実質的に損われず優れた効果が得られる。
The modified ethylene-vinyl alcohol copolymer used in the present invention has a basic skeleton of an ethylene-vinyl alcohol copolymer and has a sulfonic acid group and / or a sulfonate group in the main chain. Are copolymerized. The modified ethylene-vinyl alcohol-based copolymer is more efficient by copolymerizing a unit (monomer) having a sulfonic acid group and / or a sulfonate group when polymerizing the ethylene-vinyl alcohol-based copolymer. Can be manufactured. The total copolymerization amount of the monomer having a sulfonic acid group and / or a sulfonate group is determined based on the total number of moles of ethylene units and vinyl alcohol units constituting the ethylene-vinyl alcohol-based copolymer. And preferably at least 0.1 mol%, and more preferably at most 10 mol%, especially at most 3 mol%, in view of the mechanical performance, chemical resistance, spinning stability and the like of the copolymer. And particularly preferably 1 mol% or less. According to the present invention, by introducing a small amount of a sulfonic acid group / sulfonate group, the hydrophilicity is greatly improved, so that an excellent effect is obtained without substantially impairing the basic performance of the copolymer.

【0010】エチレン-ビニルアルコール系共重合体の
主鎖に導入されるスルホン酸基及び/又はスルホネート
基を有する単位(単量体)としては、たとえば、アクリ
ルアミド系スルホン酸塩モノマー(2−アクリルアミド
−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム等)、スチ
レン系スルホン酸塩モノマー(スチレンスルホン酸カリ
ウム等)、アリル系スルホン酸塩モノマー(アリルスル
ホン酸ナトリウム等)、ビニルスルホン酸塩モノマー
(ビニルスルホン酸ナトリウム等)などが挙げられる。
また、これらのアンモニウム塩モノマーや酸モノマーも
好例として挙げられ、これらのスルホン酸のエステル
も、重合後エステルをその塩あるいは酸に変換すること
により使用が可能である。なお、これらの単量体は単独
で使用することもまた併用することも可能である。
The unit (monomer) having a sulfonic acid group and / or a sulfonate group introduced into the main chain of the ethylene-vinyl alcohol copolymer includes, for example, an acrylamide sulfonate monomer (2-acrylamide- Sodium 2-methylpropanesulfonate), styrene sulfonate monomer (potassium styrenesulfonate), allylic sulfonate monomer (sodium allyl sulfonate), vinyl sulfonate monomer (sodium vinyl sulfonate) And the like.
In addition, these ammonium salt monomers and acid monomers are also preferable examples, and these sulfonic acid esters can also be used by converting the ester into its salt or acid after polymerization. In addition, these monomers can be used alone or in combination.

【0011】なかでもエチレン-ビニルアルコール系共
重合体の性能を実質的に損うことなく単量体を導入しや
すいことから、上記の単量体の中でも、特に下記式
(I)で示される単量体が好ましく使用される。
Among them, the monomers represented by the following formula (I) can be easily introduced without substantially impairing the performance of the ethylene-vinyl alcohol copolymer. Monomers are preferably used.

【0012】[0012]

【化1】 Embedded image

【0013】ここで式中、R1、R2、R3 4およびR5
は、水素原子またはアルキル基を示し、Mは、水素原
子、アルカリ金属又はNH4を示す。R1は、水素原子又
は低級アルキル基であるのがより好ましく、共重合反応
における重合速度が大である点から、水素原子またはメ
チル基、特に水素原子であるのがより好ましい。またR
2、R3、R4及びR5は、アミド結合の安定性が高く共重
合体のケン化反応において結合が切れないこと、コスト
の点からアルキル基であるのがより好ましい。
Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5
Represents a hydrogen atom or an alkyl group, and M represents a hydrogen atom, an alkali metal or NH 4 . R 1 is more preferably a hydrogen atom or a lower alkyl group, and is more preferably a hydrogen atom or a methyl group, particularly a hydrogen atom, from the viewpoint of a high polymerization rate in the copolymerization reaction. Also R
2 , R 3 , R 4 and R 5 are more preferably an alkyl group from the viewpoint of high stability of the amide bond, not breaking the bond in the saponification reaction of the copolymer, and cost.

【0014】またMは、ゲル化や酢酸ビニルの分解を抑
制する点から、アルカリ金属、特にLi、Na又はK、
なかでもNa又はKであるのがより好ましい。スルホン
酸基をアルカリにより中和することにより容易にアルカ
リ金属塩とすることができる。もちろん、一部のMが水
素であっても上記効果を得ることができる。
M is an alkali metal, particularly Li, Na or K, from the viewpoint of suppressing gelation and decomposition of vinyl acetate.
Among them, Na or K is more preferable. An alkali metal salt can be easily obtained by neutralizing the sulfonic acid group with an alkali. Of course, the above effect can be obtained even if some M is hydrogen.

【0015】一般式(I)で示される単量体の具体例と
しては以下のものが挙げられる。2−アクリルアミド−
2−メチルプロパンスルホン酸またはそのアルカリ金属
塩、2−アクリルアミド−1−メチルプロパンスルホン
酸またはそのアルカリ金属塩、2−メタクリルアミド−
2−メチルプロパンスルホン酸またはそのアルカリ金属
塩、このうち、ビニルエステル、ことに酢酸ビニルとの
共重合速度が高くまた高重合度の共重合体の合成が可能
であること、アミド結合の安定性がとりわけ高いこと、
さらに得られる共重合体の機械的性能、親水性等の諸性
能が高いこと、工業的製造が比較的安価であることなど
から、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホ
ン酸またはそのアルカリ金属塩が最も好適に使用でき
る。
The following are specific examples of the monomer represented by the general formula (I). 2-acrylamide-
2-methylpropanesulfonic acid or its alkali metal salt, 2-acrylamide-1-methylpropanesulfonic acid or its alkali metal salt, 2-methacrylamide-
2-methylpropanesulfonic acid or an alkali metal salt thereof, of which vinyl ester, especially vinyl acetate, has a high copolymerization rate and is capable of synthesizing a copolymer having a high degree of polymerization, and stability of an amide bond. Is particularly high,
Further, mechanical properties of the obtained copolymer, various properties such as hydrophilicity are high, industrial production is relatively inexpensive, etc., so that 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid or an alkali metal salt thereof is used. It can be used most preferably.

【0016】本発明に用いられるエチレン−ビニルアル
コール系共重合体におけるエチレン単位の割合は、親水
性の点から70モル%以下、特に55モル%以下、さら
に50モル%以下であるのが好ましく、機械的性能、耐
久性の点からは10モル%以上、特に30モル%以上と
するのが好ましい。また親水性の点から、ビニルアルコ
ールユニット含有量は30モル%以上、さらに45モル
%以上、特に50モル%以上であるのが好ましい。本発
明で使用される変性エチレン-ビニルアルコール系共重
合体におけるケン化度は、機械的性能、耐薬品性等の点
で95モル%以上、特に97モル%以上であるのが好ま
しい。
The proportion of ethylene units in the ethylene-vinyl alcohol copolymer used in the present invention is preferably 70 mol% or less, particularly 55 mol% or less, more preferably 50 mol% or less from the viewpoint of hydrophilicity. From the viewpoint of mechanical performance and durability, it is preferably at least 10 mol%, particularly preferably at least 30 mol%. Further, from the viewpoint of hydrophilicity, the content of the vinyl alcohol unit is preferably at least 30 mol%, more preferably at least 45 mol%, particularly preferably at least 50 mol%. The degree of saponification of the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer used in the present invention is preferably at least 95 mol%, particularly preferably at least 97 mol%, in view of mechanical performance, chemical resistance and the like.

【0017】本発明に用いる変性エチレン-ビニルアル
コール系共重合体の好適なメルトインデックス(MI)
は、0.1〜200g/10min、さらに0.2〜1
00g/10miである。特に0.5〜8g/10min
とするのが好ましい。かかるメルトインデックスとする
ことにより共重合体の機械的性能が高くなり「コシ」の
強いセパレータが得られることから、電池組込み工程で
の通過性が良好となり、また電池使用時に落下等により
衝撃を受けても変形しにくく、変形による内部短絡の発
生が抑制できるという優れた効果が得られる。紡糸性、
加工性等の点からは1.0g/10min以上であるの
がより好ましく、機械的性能の点からは7g/10mi
n以下であるのがより好ましい。
Suitable melt index (MI) of the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer used in the present invention
Is 0.1 to 200 g / 10 min, and 0.2 to 1
00 g / 10 mi. Especially 0.5 to 8g / 10min
It is preferred that By setting such a melt index, the mechanical performance of the copolymer is increased, and a separator having a strong “stiffness” is obtained. However, an excellent effect of being hardly deformed and suppressing the occurrence of an internal short circuit due to the deformation can be obtained. Spinnability,
It is more preferably at least 1.0 g / 10 min from the viewpoint of workability and the like, and is preferably 7 g / 10 mi from the viewpoint of mechanical performance.
More preferably, it is n or less.

【0018】以下に、本発明に用いられる変性エチレン
-ビニルアルコール系共重合体の製造方法を具体的に説
明する。重合方法は溶液重合に限るものではなく、連続
式、回分式のいずれであってもよい。例えば、回分式の
溶液重合の場合の重合条件は次の通りである。溶媒とし
てはアルコール類が好ましいが、そのほかジメチルスル
ホキシドなどの有機溶剤を用いることもできる。アルコ
ール類としては特にメチルアルコールが好ましい。触媒
は、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル等のアゾニ
トリル系開始剤およびイソブチリルパーオキサイド等の
有機過酸化物系開始剤等を用いればよい。重合温度は2
0〜90℃、重合時間は2〜15時間、重合率は、仕込
み酢酸ビニルに対し10〜90%とするのが良い。
The modified ethylene used in the present invention is described below.
-A method for producing a vinyl alcohol-based copolymer will be specifically described. The polymerization method is not limited to solution polymerization, and may be either a continuous type or a batch type. For example, the polymerization conditions in the case of batch type solution polymerization are as follows. Alcohols are preferable as the solvent, but an organic solvent such as dimethyl sulfoxide can also be used. As alcohols, methyl alcohol is particularly preferred. As the catalyst, an azonitrile initiator such as 2,2'-azobisisobutyronitrile and an organic peroxide initiator such as isobutyryl peroxide may be used. Polymerization temperature is 2
The polymerization is preferably performed at 0 to 90 ° C. for a polymerization time of 2 to 15 hours, and a polymerization rate of 10 to 90% based on the charged vinyl acetate.

【0019】より具体的には、エチレン、酢酸ビニル、
スルホン酸及びスルホン酸基(スルホネート基)を含有
する単量体を所定時間重合し、所定の重合率に達した後
に必要に応じて重合禁止剤を添加し、未反応のエチレン
ガスを蒸発除去した後、未反応酢酸ビニルを追い出せば
よい。次いで、未反応酢酸ビニルを除去した該共重合体
溶液にアルカリ触媒を添加し、該共重合体中の酢酸ビニ
ル単位をケン化すればよい。さらに未反応モノマー、ア
ルカリ触媒、副生塩類、その他不純物等を除去するた
め、必要に応じて中和、洗浄するのが好ましい。
More specifically, ethylene, vinyl acetate,
A monomer containing sulfonic acid and a sulfonic acid group (sulfonate group) was polymerized for a predetermined period of time, and after reaching a predetermined polymerization rate, a polymerization inhibitor was added as necessary, and unreacted ethylene gas was removed by evaporation. Thereafter, unreacted vinyl acetate may be driven off. Next, an alkali catalyst may be added to the copolymer solution from which unreacted vinyl acetate has been removed to saponify the vinyl acetate units in the copolymer. Further, in order to remove unreacted monomers, alkali catalysts, by-product salts and other impurities, it is preferable to neutralize and wash as necessary.

【0020】分割性複合繊維を構成するエチレン-ビニ
ルアルコール共重合体以外の成分は特に限定されず、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。かかる
他成分を含む複合繊維とすることによってセパレータの
耐久性、耐膨潤性、機械的性能等を改善でき、さらに極
細繊維に分割可能な繊維とすることができる。複合繊維
の紡糸性、分割性、耐久性等の点からビニルアルコール
ユニット含有量30モル%未満のポリオレフィン系重合
体を少なくとも用いるのが好ましく、特にポリプロピレ
ン系重合体を少なくとも用いるのがより好ましい。使用
するポリプロピレン系樹脂は特に限定されないが、紡糸
性の点から重量平均分子量8〜15万の樹脂がより好ま
しい。
The components other than the ethylene-vinyl alcohol copolymer constituting the splittable conjugate fiber are not particularly limited, and for example, melt-spinnable polymers such as polyolefin polymers and polyamide polymers can be suitably used. By using a composite fiber containing such other components, the durability, swelling resistance, mechanical performance, and the like of the separator can be improved, and the fiber can be further divided into ultrafine fibers. It is preferable to use at least a polyolefin polymer having a vinyl alcohol unit content of less than 30 mol% from the viewpoints of spinnability, splitting property, durability and the like of the conjugate fiber, and it is more preferable to use at least a polypropylene polymer. The polypropylene resin used is not particularly limited, but a resin having a weight average molecular weight of 80,000 to 150,000 is more preferable from the viewpoint of spinnability.

【0021】複合繊維の構成は特に限定されず、3種以
上の成分により構成されていてもかまわないが、紡糸
性、分割性等の点からは2成分系の複合繊維であるのが
好ましい。なかでも複合繊維横断面において少なくとも
1つの成分が他の成分により2以上、特に4以上の領域
に分割されている複合繊維が好ましい。分割容易性の点
からは、複合繊維を構成する成分のすべてが繊維横断面
において他の成分により2以上の領域に分割されている
のが好ましく、複合繊維横断面における総分割数(総領
域数、総層数)が8〜40のものがより好ましい。また
分割性容易性、紡糸性の点からは各層は繊維長さ方向に
実質的に連続しているのが好ましい。
The structure of the conjugate fiber is not particularly limited, and it may be composed of three or more components. However, from the viewpoint of spinnability and splitting property, a bicomponent conjugate fiber is preferable. Among them, a conjugate fiber in which at least one component is divided into two or more, particularly four or more regions by another component in the cross section of the conjugate fiber is preferable. From the viewpoint of ease of division, it is preferable that all components constituting the conjugate fiber are divided into two or more regions by other components in the fiber cross section, and the total number of divisions (total number of regions) in the conjugate fiber cross section , The total number of layers) is more preferably 8 to 40. Further, from the viewpoint of ease of division and spinnability, each layer is preferably substantially continuous in the fiber length direction.

【0022】吸液特性、保液性、分割容易性、セパレー
タのセパレート性等の点から、複合繊維を構成する各領
域(層)は、0.6dtex相当以下、特に0.3dtex相当
以下、特に0.1dtex相当以下のサイズであるのが好ま
しく、必要以上に圧力損失を大きくしない点からは0.
008dtex相当以上、特に0.05dtex相当以上のサイ
ズであるのが好ましい。複合状態は特に限定されず、層
状分割型、放射状分割型等の複合繊維が好適に使用で
き、従来公知の方法で複合紡糸することにより製造でき
る。分割容易性、紡糸工程性等の点からは層状分割型又
は放射型分割型とするのが好ましい。もちろん、複数種
の複合繊維を併用することもできる。
From the viewpoints of the liquid absorption properties, liquid retention properties, ease of division, separation properties of the separator, etc., each region (layer) constituting the composite fiber is 0.6 dtex or less, particularly 0.3 dtex or less, particularly The size is preferably equal to or less than 0.1 dtex.
The size is preferably equal to or more than 008 dtex, particularly preferably equal to or more than 0.05 dtex. The composite state is not particularly limited, and a composite fiber of a laminar split type, a radial split type, or the like can be suitably used, and can be produced by performing a composite spinning by a conventionally known method. It is preferable to use a laminar split type or a radial split type in view of ease of division and spinning process. Of course, a plurality of types of composite fibers can be used in combination.

【0023】保液性、吸液速度、分割容易性の点から
は、繊維表面の少なくとも1部に変性エチレン-ビニル
アルコール共重合体が存在している複合繊維とするのが
好ましく、同理由から該複合繊維を構成する変性エチレ
ン-ビニルアルコール共重合体量を10〜90重量%と
するのが好ましく、親水性の点からは30重量%以上、
特に40重量%以上とするのが好ましい。また耐薬品
性、分割容易性等の点からは80重量%以下とするのが
好ましい。もちろん、本発明の効果を損わない範囲であ
れば、酸化防止剤、工程助剤等の添加物が組まれていて
も構わない。複合繊維の繊度は適宜選択すればよいが、
不織布の均質性、不織布のセパレート性、複合繊維の分
割容易性等の点からは0.5〜10dtex、特に1〜6dt
exの複合繊維がより好ましい。該複合繊維の配合量は5
0重量%以上/不織布、特に70重量%以上/不織布、
特に80重量%以上であるのが好ましい。また、かかる
複合繊維以外の繊維を主体繊維として配合してもかまわ
ない。セパレート性、保液性、強力等の点からは0.0
1〜3dtexの繊維が好適に使用でき、耐薬品性等の点か
らはポリオレフィン系繊維を配合するのが好ましい。
From the viewpoint of liquid retention, liquid absorption rate and ease of splitting, it is preferable to use a conjugate fiber in which a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer is present on at least a part of the fiber surface. The amount of the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer constituting the conjugate fiber is preferably from 10 to 90% by weight, and from the viewpoint of hydrophilicity, is preferably at least 30% by weight.
In particular, it is preferably at least 40% by weight. Further, from the viewpoints of chemical resistance, ease of division, and the like, the content is preferably 80% by weight or less. Of course, as long as the effects of the present invention are not impaired, additives such as an antioxidant and a process aid may be incorporated. The fineness of the composite fiber may be appropriately selected,
0.5 to 10 dtex, especially 1 to 6 dt, from the viewpoint of the homogeneity of the nonwoven fabric, the separating property of the nonwoven fabric, and the ease of division of the composite fiber.
ex composite fibers are more preferred. The compounding amount of the composite fiber is 5
0% by weight or more / non-woven fabric, especially 70% by weight or more / non-woven fabric,
In particular, it is preferably at least 80% by weight. Further, a fiber other than such a conjugate fiber may be blended as a main fiber. 0.0 in terms of separation, liquid retention, strength, etc.
Fibers of 1 to 3 dtex can be suitably used, and it is preferable to mix polyolefin fibers from the viewpoint of chemical resistance and the like.

【0024】かかる主体繊維を用いて不織布とすればよ
いが、不織布強力・「コシ」・形態安定性等を高める点
からは、さらにバインダー、特にバインダー繊維を配合
するのが好ましい。繊維状バインダーを配合することに
より内部抵抗を必要以上に高めることなく上記の効果が
得られる。不織布強力、均質性、製造工程性等の点から
はバインダー繊維の繊度は0.5〜6dtex程度であるの
が好ましい。なお、繊維状バインダーは不織布化した後
に繊維の形状を明確に保持している必要はなく、繊維状
バインダーを用いて不織布を製造することにより上記の
効果が得られる。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。耐薬品性、
分割型複合繊維との接着性等の点から、ポリオレフィン
系バインダー繊維であるのが好ましく、なかでもポリエ
チレン系重合体及び/又はポリプロピレン系重合体を少
なくとも用いたバインダー繊維であるのが好ましい。特
にポリエチレン系樹脂を鞘成分、ポリプロピレン系樹脂
を芯成分とする鞘芯型複合繊維がより好適に使用でき
る。バインダー繊維の配合量は1〜30重量%/不織
布、特に3〜20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い。
A non-woven fabric may be formed by using such a main fiber, but it is preferable to further blend a binder, particularly a binder fiber, from the viewpoint of enhancing the strength, the “stiffness”, the form stability and the like of the non-woven fabric. By blending the fibrous binder, the above-mentioned effects can be obtained without increasing the internal resistance more than necessary. The fineness of the binder fiber is preferably about 0.5 to 6 dtex from the viewpoint of nonwoven fabric strength, homogeneity, processability, and the like. Note that the fibrous binder does not need to clearly retain the fiber shape after being formed into a nonwoven fabric, and the above effects can be obtained by manufacturing the nonwoven fabric using the fibrous binder. The binder fiber may be composed of a single component, but is preferably composed of two or more components, since it has an adhesive effect and can maintain sufficient strength. Core-sheath type, side-by-side type,
Composite fibers such as a laminar split type and a radial split type, and sea-island fibers can be suitably used. The cross section of the fiber is not particularly limited, such as a round type, a flat type, a cocoon type, a hollow type, and a T type. chemical resistance,
From the viewpoint of adhesiveness to the splittable conjugate fiber and the like, a polyolefin-based binder fiber is preferable, and among these, a binder fiber using at least a polyethylene-based polymer and / or a polypropylene-based polymer is preferable. In particular, sheath-core type composite fibers having a polyethylene resin as a sheath component and a polypropylene resin as a core component can be more preferably used. The blending amount of the binder fiber is preferably 1 to 30% by weight / nonwoven fabric, particularly preferably 3 to 20% by weight / nonwoven fabric, from the viewpoint of nonwoven fabric strength and internal loss.

【0025】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。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、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0.5〜30mm、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、乾式法により不織布を製造する場合に
は、捲縮が付与された繊維を用いるのが好ましい。
The method for producing the nonwoven fabric constituting the battery separator of the present invention is not particularly limited, and may be produced by, for example, a dry method (parallel card method, cross layer method, random webber method, etc.) or a wet papermaking method. In the case of manufacturing a nonwoven fabric by a dry method, the fiber length of the compounded fiber is set to 20.
When producing a nonwoven fabric by a wet papermaking method, the fiber length of the compounded fiber is 0.5 to 30 mm, particularly 1 to 200 mm.
The thickness is preferably 20 mm in terms of dispersibility, homogeneity, manufacturing processability, and the like. When a nonwoven fabric is manufactured by a dry method, it is preferable to use crimped fibers.

【0026】セパレータのセパレート性を向上させる
点、さらに繊維の表面積を増大させてぬれ性を向上させ
る点からは、分割型複合繊維が分割されて細径化してい
る不織布とするのが好ましい。予め複合繊維を分割した
後に不織布化する方法、たとえば湿式抄造法を採用する
場合においてはスラリー調整の際のビーター、パルパー
等で繊維を離解する段階で分割した後に抄造する方法を
採用してもかまわないが、製造工程性、さらに均質でセ
パレート性に優れたセパレータを得る点からはシート化
した後に複合繊維を分割するのが好ましい。分割方法と
しては、生産効率の点から機械的剪断力を加えて分割す
る方法を採用するのが好ましく、たとえばニードルパン
チ処理、水流絡合処理等の処理により分割するのが好ま
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、また効率的に複合繊維を分割でき
る点からは水流絡合処理を採用するのが好ましい。
From the viewpoint of improving the separating property of the separator, and further improving the wettability by increasing the surface area of the fiber, it is preferable to use a nonwoven fabric in which the splittable conjugate fiber is divided and reduced in diameter. A method of dividing the conjugate fiber in advance and then forming a nonwoven fabric, for example, in the case of employing a wet papermaking method, a method in which the fiber is defibrated with a beater, a pulper, or the like at the time of slurry preparation and then divided to form a paper may be adopted. However, it is preferable to split the composite fiber after forming the sheet from the viewpoint of manufacturing processability and obtaining a separator excellent in homogeneity and separation property. As the dividing method, it is preferable to adopt a method of dividing by applying a mechanical shearing force from the viewpoint of production efficiency, and it is preferable to divide by a process such as a needle punching process and a water entanglement process. However, when performing the entanglement process by needle punch, it is necessary to pay attention to the fact that if the diameter of the needle used is large, the pore size becomes large when the separator is used for a battery. From the viewpoint of high productivity and efficient splitting of the conjugate fiber, it is preferable to employ the hydroentanglement treatment.

【0027】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。特にバインダ繊維を配合して
いる場合には、絡合処理を施した後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。
As the water entanglement treatment, for example, the nozzle diameter is 0.03 mm to 0.3 mm, more preferably 0.09 m
Water pressure of 10 kg / cm 2 using a nozzle plate or the like arranged in 1 to 3 rows with a pitch of 0.15 mm to 5 mm, more preferably 0.5 mm to 1.5 mm, and a pitch of 0.15 mm to 5 mm.
A method of treating once or a plurality of times with a water flow of up to 500 kg / cm 2 is conceivable. In particular, when a binder fiber is blended, the binder function of the binder fiber is developed after performing the entanglement process, so that the entanglement process and the splitting process can be performed more stably. Also, excellent effects can be obtained from the viewpoint of the splitting property of the composite fiber.

【0028】分割型複合繊維の分割状態は、複合繊維を
構成する各領域(各層)毎に分割されているのがセパレ
ート性の点から好ましいが、すべての層が分割されてい
る必要はなく、また1つの繊維において分割している部
分と分割していない部分が存在していてもかまわない。
たとえば各層を完全に分割せず分岐状に分割するだけで
もよい。分割処理後の繊維径は、セパレート性の点から
0.6dtex程度以下、特に0.3dtex程度以下、特に
0.2dtex程度以下のサイズであるのが好ましく、必要
以上に圧力損失を大きくしない点からは0.01dtex程
度以上、特に0.05dtex程度以上であるのが好まし
い。分割型複合繊維を分割して極細化することにより不
織布の孔径が小さくできセパレート性が向上する。
The split state of the splittable conjugate fiber is preferably divided for each region (each layer) constituting the conjugate fiber from the viewpoint of the separating property, but it is not necessary that all the layers are split. Further, one fiber may have a divided portion and a non-divided portion.
For example, each layer may not be completely divided but may be simply divided into branches. The fiber diameter after the division treatment is preferably about 0.6 dtex or less from the point of separation, particularly about 0.3 dtex or less, particularly preferably about 0.2 dtex or less, because the pressure loss is not increased more than necessary. Is preferably about 0.01 dtex or more, particularly about 0.05 dtex or more. By dividing the splittable conjugate fiber and making it extremely fine, the pore size of the nonwoven fabric can be reduced, and the separating property can be improved.

【0029】必要以上に内部損失を高めることなく高度
のセパレート性を保持する点からは、セパレータの平均
ポアサイズを5〜80μm、特に10〜50μmとする
のが好ましく、内部短絡を抑制する点からは最大ポアサ
イズを150μm以下、特に100μm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.
05〜0.25mm程度であるのが好ましく、坪量は2
0〜80g/m2程度、密度0.1〜0.6g/cm3
度であるのが好ましい。
From the viewpoint of maintaining a high degree of separation without unnecessarily increasing the internal loss, the average pore size of the separator is preferably from 5 to 80 μm, particularly preferably from 10 to 50 μm. The maximum pore size is preferably 150 μm or less, particularly preferably 100 μm or less. In addition, the thickness of the nonwoven fabric is set at about 0.1 in terms of enhancing the handleability, increasing the battery life, and further, in terms of mechanical performance.
It is preferably about 0.05 to 0.25 mm, and the basis weight is 2
The density is preferably about 0 to 80 g / m 2 and the density is about 0.1 to 0.6 g / cm 3 .

【0030】さらに本発明においては特定のエチレン-
ビニルアルコール共重合体を含有する分割型複合繊維を
用いていることから、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、さらに6km以上の不織布、さらにコシ
0.44kgf以上、特に0.48kgf以上、さらに
0.50kgf以上、またさらに0.6kgf以上の不
織布とすることができ、さらに吸液量0.30g/2500m
2以上、特に0.35g/2500mm2以上、さらに0.3
7g/2500mm2以上、吸液速度200sec/25mm以
下、特に160sec/25mm以下の不織布を得ること
ができる。
Further, in the present invention, specific ethylene-
Since the splittable conjugate fiber containing the vinyl alcohol copolymer is used, a separator excellent in stiffness and mechanical performance and having a large liquid absorption amount and a liquid absorption speed can be obtained. More specifically, according to the present invention, the breaking length is 4 km or more, especially 5 km or more, more preferably 6 km or more, furthermore, stiffness 0.44 kgf or more, especially 0.48 kgf or more, further 0.50 kgf or more, and even 0 0.6kgf or more non-woven fabric, 0.30g / 2500m
m 2 or more, especially 0.35 g / 2500 mm 2 or more, further 0.3
A nonwoven fabric having a thickness of 7 g / 2500 mm 2 or more and a liquid absorption speed of 200 sec / 25 mm or less, particularly 160 sec / 25 mm or less can be obtained.

【0031】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。
The obtained non-woven fabric can be used as it is, or can be processed into a desired shape such as a bag-shaped body or a spiral-shaped body to obtain a battery separator. Of course, a battery separator may be manufactured in combination with a material other than the nonwoven fabric. For example, it can be laminated or spliced with another nonwoven fabric, film, or the like. However, from the viewpoint of efficiently obtaining the effects of the present invention, it is preferable to manufacture the battery separator substantially from only the nonwoven fabric described above. By incorporating the battery separator of the present invention, a battery excellent in various performances can be obtained.

【0032】[0032]

【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、2160g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。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. [Melt index g / 10min] Diameter 2.1m
m, a sample was placed in a cylinder having an orifice having a length of 8 mm, and extruded at 190 ° C. under a load of 2160 g.
The weight of the test material spilled in a minute
The melt index was determined in terms of the outflow weight per minute. However, for samples having a melting point of about 190 ° C. or higher, the outflow amount for 10 minutes at a plurality of temperatures equal to or higher than the melting point under a load of 2160 g is calculated. The value was plotted on the vertical axis (logarithm) and the value extrapolated to 190 ° C. was used as the melt index. [Weight average molecular weight] Measured by GPC method.

【0033】[厚さ mm 密度 g/cm3]JIS
P 8118「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。
[Thickness mm Density g / cm 3 ] JIS
P 8118 "Test methods for thickness and density of paper and paperboard"
It measured according to. [Basic weight g / m 2 ] Measured according to JIS P 8124 “Measurement of metric basis weight of paper”. [Tear length km] Measured in accordance with JIS P 8113 "Test method for tensile strength of paper and paperboard".

【0034】[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。
[Liquid absorption g / g] A paper sample of 50 mm × 50 mm was immersed in a 35% KOH solution at a bath ratio of 1/100 for 24 hours.
The sample was immersed for 30 hours and drained naturally for 30 seconds, the weight of the sample was measured, and the amount of liquid absorbed was calculated by dividing the weight of the retained liquid by the weight of the paper. [Liquid Absorption Speed] The end of the sample was immersed in a 35% KOH solution, and the absorption speed was evaluated based on the time required for the 35% KOH solution to suck up to a height of 25 mm.

【0035】[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。
[Air permeability: cm 3 / cm 2 / sec] JIS
L 1096-1996 Measured by a Frazier-type air permeability tester manufactured by Toyo Seiki Seisaku-Sho, Ltd. according to the air permeability measurement method of "General Textile Test Method". [Pore size μm] Measured by colter POROMETER II manufactured by Coulter Electronics Co., Ltd.

【0036】[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。
[Koshi kgf] A sample of 25 mm × 90 mm was immersed in 35% KOH for 30 minutes, and then wrapped around the center of 20 mm (height) × 7 mmФ in quadruplicate to obtain 20 mm (height).
X 9mmФ (inner diameter), set in a tube, and use “Rheometer RT-2010-CW” manufactured by Leotech Co., Ltd.
A method for measuring compressive strength was used.

【0037】[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2.2dtex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51mmにカットし
て使用した。湿式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にカットして使用した。
[Binder Fiber] A 2.2 dtex core-sheath type composite fiber (“N-740” manufactured by Kuraray Co., Ltd.) having a sheath component of polyethylene and a core component of polypropylene was used. When the sheet is formed by the dry method, the number of crimps is 12 /
In crimp was applied and cut to a length of 51 mm for use. When a sheet was formed by a wet method, the sheet was cut to a length of 5 mm without crimping and used.

【0038】[参考例1]重合溶媒としてメタノール、
重合開始剤としてAIBN(アゾビスイソブチロニトリ
ル)を使用して、60℃、加圧下でエチレン、酢酸ビニ
ルと2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン
酸ナトリウム(以下、AMPSと略す)をラジカル重合
させて、AMPS含量0.2モル%、エチレン含量44
モル%のAMPS/エチレン/酢酸ビニル共重合体を製
造した。次に、このAMPS/エチレン/酢酸ビニル共
重合体を苛性ソーダ含有メタノール液中でケン化処理
し、洗浄・乾燥して変性エチレン-ビニルアルコール系
共重合体を製造した。得られたAMPS/エチレン/ビ
ニルアルコール系共重合体のAMPS含量は0.2モル
%、エチレン含量は44モル%、ケン化度は99.5モ
ル%、メルトインデックスは2g/10minであっ
た。得られた変性エチレン-ビニルアルコール系共重合
体67重量%、重量平均分子量105200のポリプロ
ピレン33重量%の配合比で複合紡糸して、両成分が交
互に積層されてなる層状分割型複合繊維を製造した
(3.1dtex、全分割数11、エチレン-ビニルアルコ
ール系共重合体部分の分割数6、各層の平均繊度約0.
28dtex)。
Reference Example 1 Methanol as a polymerization solvent
Radical polymerization of ethylene, vinyl acetate and sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate (hereinafter abbreviated as AMPS) under pressure and at 60 ° C. using AIBN (azobisisobutyronitrile) as a polymerization initiator. An AMPS content of 0.2 mol% and an ethylene content of 44
A mole% of AMPS / ethylene / vinyl acetate copolymer was prepared. Next, this AMPS / ethylene / vinyl acetate copolymer was saponified in a methanol solution containing caustic soda, washed and dried to produce a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer. The AMPS content of the obtained AMPS / ethylene / vinyl alcohol copolymer was 0.2 mol%, the ethylene content was 44 mol%, the saponification degree was 99.5 mol%, and the melt index was 2 g / 10 min. Composite spinning is carried out at a compounding ratio of 67% by weight of the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer obtained and 33% by weight of polypropylene having a weight average molecular weight of 105200 to produce a layered splittable conjugate fiber in which both components are alternately laminated. (3.1 dtex, total number of divisions: 11, division number of ethylene-vinyl alcohol copolymer part: 6, average fineness of each layer: approx.
28 dtex).

【0039】[参考例2]参考例1に用いた変性エチレ
ン-ビニルアルコール系共重合体67重量%、重量平均
分子量105200のポリプロピレン33重量%の配合
比で複合紡糸して両成分が交互に積層されてなる層状分
割型複合繊維を製造した(3.6dtex、全分割数32、
エチレン-ビニルアルコール系共重合体部分の分割数1
6、各層の平均繊度約0.1dtex)。
REFERENCE EXAMPLE 2 Composite spinning was carried out at a compounding ratio of 67% by weight of the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer used in Reference Example 1 and 33% by weight of polypropylene having a weight average molecular weight of 105,200, and both components were alternately laminated. To produce a layered splittable conjugate fiber (3.6 dtex, total split number 32,
Number of divisions of ethylene-vinyl alcohol copolymer part 1
6, average fineness of each layer is about 0.1 dtex).

【0040】[参考例3]エチレン含有量44モル%、
ケン化度99%、メルトインデックス5.5g/10m
in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「E105Y」)67重量%、重量平均分子量1
05200のポリプロピレン33重量%を複合紡糸し
て、両成分が交互に積層されてなる層状分割型複合繊維
を製造した(3.0dtex、全分割数11、エチレンビニ
ルアルコール系共重合体部分の分割数6、各層の平均繊
度約0.27dtex)。 [参考例4]重量平均分子量が105200のポリプロ
ピレンを溶融紡糸して1.1dtexの繊維を製造した。
Reference Example 3 Ethylene content of 44 mol%
Saponification degree 99%, melt index 5.5g / 10m
in ethylene vinyl alcohol copolymer (“E105Y” manufactured by Kuraray Co., Ltd.) 67% by weight, weight average molecular weight 1
33200% by weight of polypropylene of No. 05200 was composite-spun to produce a layered splittable conjugate fiber in which both components were alternately laminated (3.0 dtex, total number of divisions 11, number of divisions of ethylene-vinyl alcohol-based copolymer portion) 6, average fineness of each layer is about 0.27 dtex). Reference Example 4 Polypropylene having a weight average molecular weight of 105,200 was melt-spun to produce a 1.1 dtex fiber.

【0041】[実施例1]参考例1の分割型複合繊維9
0重量部、上記のバインダー繊維10重量部を混合し、
ローラーカードを用いて目付60g/m2のウェブを製
造した。次いで、ノズル径0.1mm、ピッチ0.6m
m、1列のノズルプレートを使用し、水圧20kg/c
2−80kg/cm2−60kg/cm2−40kg/
cm2の水流で裏表各1回水流絡合処理を行った後、1
32℃にて熱プレス処理を実施し厚さ20μmの不織布
を得た。得られた不織布は親水性が高く濡れ性、吸液性
に優れるものであり、コシ及び機械的性能に優れ、セパ
レータとして優れた性能を有するものであった。また分
割型複合繊維は水流絡合処理により各領域(層)に実質
的に分割されていることから高度のセパレート特性を有
していた。結果を表1に示す。
[Example 1] The splittable conjugate fiber 9 of Reference Example 1
0 parts by weight, 10 parts by weight of the above binder fiber are mixed,
A web having a basis weight of 60 g / m 2 was produced using a roller card. Next, nozzle diameter 0.1mm, pitch 0.6m
m, using one row of nozzle plates, water pressure 20kg / c
m 2 -80 kg / cm 2 -60 kg / cm 2 -40 kg /
After performing the water entanglement process once each on the front and back with a water flow of 1 cm 2 ,
A hot press treatment was performed at 32 ° C. to obtain a nonwoven fabric having a thickness of 20 μm. The obtained nonwoven fabric had high hydrophilicity and was excellent in wettability and liquid absorbability, was excellent in stiffness and mechanical performance, and had excellent performance as a separator. Moreover, since the splittable conjugate fiber was substantially divided into each region (layer) by the hydroentanglement treatment, it had a high degree of separation characteristics. Table 1 shows the results.

【0042】[実施例2]参考例2の分割型複合繊維を
用いた以外は実施例1と同様に行って不織布を製造し
た。得られた不織布は、親水性が高く濡れ性、吸液性に
優れるものであり、コシ及び機械的性能に優れ、セパレ
ータとして優れた性能を有するものであった。また分割
型複合繊維は水流絡合処理により各領域(層)に実質的
に分割されていることから高度のセパレート特性を有し
ていた。結果を表1に示す。
Example 2 A nonwoven fabric was produced in the same manner as in Example 1 except that the splittable conjugate fiber of Reference Example 2 was used. The obtained nonwoven fabric had high hydrophilicity, excellent wettability, and excellent liquid absorbency, excellent stiffness and mechanical performance, and had excellent performance as a separator. Moreover, since the splittable conjugate fiber was substantially divided into each region (layer) by the hydroentanglement treatment, it had a high degree of separation characteristics. Table 1 shows the results.

【0043】[比較例1]参考例3の未変性エチレン-
ビニルアルコール系共重合体を含む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。得られた不織布
は、セパレータとして優れた性能を有するものであった
が、実施例に比して保液性、濡れ性に劣るものであっ
た。結果を表1に示す。
Comparative Example 1 The unmodified ethylene-
A nonwoven fabric was produced in the same manner as in Example 1 except that a fiber containing a vinyl alcohol-based copolymer was used. The obtained nonwoven fabric had excellent performance as a separator, but was inferior in liquid retaining property and wettability as compared with the examples. Table 1 shows the results.

【0044】[比較例2]分割型複合繊維にかえて参考
例4のポリプロピレン系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。得られた不織布は吸液性能に
劣るものであり、電池用セパレーターとして不適なもの
であった。
Comparative Example 2 A nonwoven fabric was produced in the same manner as in Example 1 except that the polypropylene fiber of Reference Example 4 was used instead of the splittable conjugate fiber. The obtained nonwoven fabric was inferior in liquid absorption performance and was unsuitable as a battery separator.

【0045】[0045]

【表1】 [Table 1]

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基本骨格がエチレン−ビニルアルコール
系共重合体であり、その主鎖中に、スルホン酸基及び/
又はスルホネート基を有する単位が共重合された変性エ
チレン−ビニルアルコール系共重合体を少なくとも1成
分とする分割型複合繊維を用いてなる不織布からなる電
池用セパレータ。
The basic skeleton is an ethylene-vinyl alcohol copolymer, and a sulfonic acid group and / or
Alternatively, a battery separator made of a nonwoven fabric using splittable conjugate fibers containing at least one modified ethylene-vinyl alcohol copolymer obtained by copolymerizing a unit having a sulfonate group.
【請求項2】 基本骨格がエチレン−ビニルアルコール
系共重合体であり、その主鎖中に、スルホン酸基及び/
又はスルホネート基を有する単位が共重合された変性エ
チレン−ビニルアルコール系共重合体及びポリプロピレ
ン系重合体からなる分割型複合繊維を用いてなる不織布
からなる電池用セパレータ。
2. The basic skeleton is an ethylene-vinyl alcohol copolymer, and a sulfonic acid group and / or
Alternatively, a battery separator made of a nonwoven fabric using splittable composite fibers made of a modified ethylene-vinyl alcohol-based copolymer and a polypropylene-based polymer in which a unit having a sulfonate group is copolymerized.
【請求項3】 分割型複合繊維が分割されて細径化して
いる請求項1又は請求項2に記載の電池用セパレータ。
3. The battery separator according to claim 1, wherein the splittable conjugate fiber is split to have a reduced diameter.
【請求項4】 変性エチレン−ビニルアルコール系共重
合体が、2―アクリルアミド−2―メチルプロパンスル
ホン酸又はそのアルカリ金属塩を共重合して得られた共
重合体である請求項1〜3のいずれかに記載の電池用セ
パレータ。
4. The modified ethylene-vinyl alcohol-based copolymer according to claim 1, wherein the copolymer is obtained by copolymerizing 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid or an alkali metal salt thereof. The battery separator according to any one of the above.
【請求項5】 基本骨格がエチレン−ビニルアルコール
系共重合体であり、その主鎖中に、スルホン酸基及び/
又はスルホネート基を有する単位が共重合された変性エ
チレン−ビニルアルコール系共重合体を少なくとも1成
分とする分割型複合繊維を用いてなる電池用セパレタ用
不織布。
5. The basic skeleton is an ethylene-vinyl alcohol copolymer, and a sulfonic acid group and / or
Alternatively, a non-woven fabric for a battery separator using a splittable conjugate fiber containing at least one component of a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer in which a unit having a sulfonate group is copolymerized.
【請求項6】 基本骨格がエチレン−ビニルアルコール
系共重合体であり、その主鎖中に、スルホン酸基及び/
又はスルホネート基を有する単位が共重合された変性エ
チレン−ビニルアルコール系共重合体を少なくとも1成
分とする分割型複合繊維を用いて不織シートを形成し、
該不織布に水流絡合処理を施すことにより該分割型複合
繊維を分割せしめる電池用セパレータ用不織布の製造方
法。
6. The basic skeleton is an ethylene-vinyl alcohol copolymer, and a sulfonic acid group and / or
Or forming a nonwoven sheet using a splittable conjugate fiber having a modified ethylene-vinyl alcohol-based copolymer in which a unit having a sulfonate group is copolymerized as at least one component,
A method for producing a nonwoven fabric for a battery separator, wherein the splittable conjugate fiber is split by subjecting the nonwoven fabric to a hydroentanglement treatment.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002134088A (en) * 2000-10-25 2002-05-10 Daiwabo Co Ltd Battery separator and alkaline storage battery using it
WO2003003486A1 (en) * 2001-06-04 2003-01-09 Komatsu Seiren Co., Ltd. Separator for battery and method for producing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002134088A (en) * 2000-10-25 2002-05-10 Daiwabo Co Ltd Battery separator and alkaline storage battery using it
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