JP2001348406A

JP2001348406A - 親水化オレフィン組成物およびその製造方法

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Publication number: JP2001348406A
Application number: JP2000334876A
Authority: JP
Inventors: Naohiko Takimoto; 直彦滝本; Toshio Tanaka; 俊雄田中; Hiroki Yamaguchi; 裕樹山口; Masahiro Yamashita; 全広山下
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2000-04-04
Filing date: 2000-11-01
Publication date: 2001-12-18
Anticipated expiration: 2020-11-01
Also published as: JP3722278B2

Abstract

(57)【要約】【課題】優れたアンモニア捕捉性を有する電池用セパレ
ータを提供し、またこのセパレータを使用することによ
り高い容量保持性能を有する電池を提供することにあ
る。【解決手段】アルカリ電解液に電池用セパータを浸漬後
し、中和されていないスルホン酸基を酸性基量が１×１
０^-3ｍｏｌ／ｍ²以上、含有する硫黄量が５０００以上
５００００ｐｐｍ以下、イオン交換量が１．０ｍｅｑ／
ｍ²以上、ポリオレフィン系樹脂の極限粘度が０．２以
上１．０ｄｌ／ｇ以下である事を特徴とする親水化され
たアルカリ電池用セパレータである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、親水化工程の前に
酸処理をすることによって、アルカリ電解液中で中和さ
れないで残存した酸性基を有することが可能となり、こ
の結果不純物捕捉機能を効果的に発現させ、自己放電を
大幅に低減することを可能にしたアルカリ二次電池用セ
パレータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アルカリ二次電池では、充電状態の電池
を保存すると、時間の経過とともに容量が低下していく
自己放電現象の存在が知られており、負極として水素吸
蔵合金を用いたニッケル−水素電池においては特に顕著
な問題となっている。特に従来のポリアミド系繊維をセ
パレータとして用いた場合には、ポリアミド系繊維が電
解液によって加水分解され、分解生成物である硝酸根な
どの窒素化合物によって、自己放電現象が促進されると
いう欠点を有していた。

【０００３】また、自己放電の原因物質である硝酸根と
しては、前記のセパレータ分解物のほかに、電池内に混
入したアンモニアの酸化によっても生成する。従って電
池系内のアンモニア量を低減すれば硝酸根も減少し、自
己放電の抑制が期待できるのであるが、アンモニアは電
極の製造工程においても混入され易く電池内へのアンモ
ニア混入を完全に防ぐことは極めて困難である。

【０００４】そこで、電解液中でも分解生成物を生じ
ず、電池内のアンモニアを捕捉する能力を持ったセパレ
ータとして、ポリオレフィン系繊維を親水化したものを
主成分とする方法が検討されてきた。この親水化の処理
方法としては、例えばスルホン化処理、親水性単量体の
グラフト重合などがある。これらの親水化処理において
は、スルホン基およびカルボン酸基等のイオン交換能を
有する官能基をポリオレフィン系繊維に導入すること
で、その結果これらの官能基が電池内に含まれる窒素化
合物、特にアンモニアを捕捉して自己放電現象を抑制さ
せると考えられている。

【０００５】従来ポリオレフィン系繊維に親水性単量体
にグラフト重合やスルホン化処理によって、高いイオン
交換量を保持させるセパレータについての検討が多数報
告されている(特開平10-326607号、特開平10-116600
号)。

【０００６】しかしながら、グラフト重合処理によるセ
パレータは耐熱性に劣り、例えば６０℃以上の比較的高
温な環境下においては、カルボン酸基の脱落等が生じ
る。このため、アンモニア捕捉性の低下により自己放電
現象を抑止することが困難になるという問題がある。

【０００７】これに対して、スルホン化処理によるセパ
レータは、比較的高温の環境下でも官能基が安定である
という利点を有している。しかし、ポリエチレンやポリ
プロピレンなどのポリオレフィン系繊維は、元来耐酸性
に優れ、スルホン化処理する場合においては、スルホン
化しにくい繊維であるため、内部までスルホン基を導入
しようとすると、繊維の強度低下を招くという問題があ
る。このため高いアンモニア捕捉性を主眼に置いて、ポ
リオレフィン系繊維の内部へのスルホン基導入について
検討した例はこれまでに報告されていない。

【０００８】またポリスチレンなどの比較的スルホン化
しやすい樹脂繊維をスルホン化して親水化させる試みに
ついても検討されている。しかし、この場合もスルホン
基の導入が主に繊維表面に集中しやすく、高いイオン交
換量を有しているにもかかわらず、アンモニア捕捉性に
乏しく、これをセパレータとして用いた電池の自己放電
も大きいという問題があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、優れ
たアンモニア捕捉性を有する電池用セパレータを提供
し、またこのセパレータを使用することにより高い容量
保持性能を有する電池を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、次の発明を見出す
に至った。

【００１１】すなわち、本発明は、（１）アルカリ電解
液に浸漬後において、中和されていない酸性基量が１×
１０^-3ｍｏｌ／ｍ²以上、５×１０^-2ｍｏｌ／ｍ²以下、
好ましくは、２×１０^-3ｍｏｌ／ｍ²以上である事を特
徴とするアルカリ電池用セパレータに関するものであ
る。ここで酸性基量とは、セパレータ中の総酸性官能基
量を指し、このうちアルカリ電解液中においてカリウム
イオンで置換される繊維表面の官能基量を、親水性の指
標であるイオン交換量で表わす。酸性基量よりイオン交
換量を差し引いた値が、中和されないで繊維内部に残存
する酸性基量として、アンモニア捕捉能力の指標として
用いることができる。

【００１２】（２）加えて本発明は（１）における酸性
基が、スルホン基である事を特徴とするアルカリ電池用
セパレータに関するものである。

【００１３】（３）また、本発明は（１）または（２）
において、含有する総硫黄量が５０００〜５００００ｐ
ｐｍ、好ましくは、１００００ｐｐｍ以上である事を特
徴とするアルカリ電池用セパレータに関するものであ
る。

【００１４】（４）さらに本発明は（１）〜（３）のい
ずれかにおいて、イオン交換量が、１．０ｍｅｑ／ｍ²
以上、１０ｍｅｑ／ｍ²以下である事を特徴とするアル
カリ電池用セパレータに関するものである。

【００１５】（５）さらに加えて本発明は、（１）〜
（４）のいずれかにおいて、親水化されたポリオレフィ
ン系樹脂の極限粘度が、０．２以上、１．０ｄｌ／ｇ以
下の範囲である事を特徴とするアルカリ電池用セパレー
タに関するものである。

【００１６】（６）さらに加えて本発明は（１）〜
（５）のいずれかにおいて、スルホン化処理の前処理と
して、硫酸への浸漬が行なわれていることを特徴とする
アルカリ電池用セパレータに関するものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のアルカリ電池用セパレータにおいては、電解液
中で中和されずに残存するスルホン基が、１×１０^-3ｍ
ｏｌ／ｍ²以上存在する必要があり、より好ましくは５
×１０^-3ｍｏｌ／ｍ²以上である。これは、スルホン基
がアンモニアあるいはアンモニウムイオンよりも、カリ
ウムイオンに対して高い反応選択性を持つことに起因す
るものであり、電解液中のカリウムイオンによって中和
されカリウム塩を形成してしまったスルホン基は、アン
モニア捕捉能力を失ってしまうからである。したがっ
て、アンモニア捕捉に有効な非中和状態のスルホン基が
１×１０^-3ｍｏｌ／ｍ²以下では電解液中のアンモニア
を十分に捕捉できず、自己放電を抑止することができな
いものである。

【００１８】本明細書において、有効スルホン基とは、
電解液中で中和されていないスルホン基を意味するもの
である。この有効スルホン基の量は、硫黄濃度より求め
られた全スルホン基量と、イオン交換量より得られる中
和されたスルホン基量の差として求めることができる。

【００１９】スルホン化して導入される硫黄濃度は５０
００ｐｐｍ以上５００００ｐｐｍ以下、好ましくは１０
０００ｐｐｍ以上である。これは５０００ｐｐｍ以下で
はスルホン化が繊維表面だけにとどまり、繊維内部に有
効なスルホン基が形成されないためである。５００００
ｐｐｍ以上であれば、繊維表面の剥離や強度低下という
問題を生じる。

【００２０】電解液中で中和されるスルホン基の量は、
カリウムイオン交換量を測定することによって知ること
ができる。このイオン交換量という指標は、従来よりセ
パレータと電解液の親和性に対する指標として用いられ
てきたものであり、１．０ｍｅｑ／ｍ²以上１０ｍｅｑ
／ｍ²未満の範囲であることが望ましい。１．０ｍｅｑ
／ｍ²未満の場合にはセパレータと電解液との親和性が
失われるため電池性能が低下する。また、１０ｍｅｑ／
ｍ²以上のイオン交換量を付与させた場合には、有効ス
ルホン基量が低下するばかりか、樹脂表面を集中的にス
ルホン化するためにセパレータとして必要な強度を得る
ことが困難になる。

【００２１】有効スルホン基を樹脂に付与する方法とし
ては、スルホン化の前処理として樹脂を硫酸に一度浸漬
しておき、続いてスルホン化処理をおこなうのが最も有
効である。この前処理によって有効スルホン基が多く付
与されるようになる機構に関しては不明な点も多いが、
樹脂中に含有されている酸化防止剤などの添加剤や低分
子量成分のうち、特に樹脂の表面付近のものが硫酸浸漬
によって脱落し、微細孔が形成され、この微細孔を通じ
てスルホン化剤が樹脂内部へ侵入するものと推測され
る。

【００２２】この前処理工程において使用される硫酸
は、濃度９０％以上の濃硫酸であることが望ましい。ま
たこの処理において樹脂表面がスルホン化されてしまう
ことのないような温度であることが必要であり、例えば
ポリプロピレン樹脂を用いる場合には５０℃以下である
必要がある。

【００２３】また、前処理後の樹脂をスルホン化する際
のスルホン化処理剤としては硫酸、濃硫酸、発煙硫酸、
ＳＯ₃ガスなどが使用できるが、濃硫酸が処理時間など
の面から最も望ましい。また濃硫酸処理を行う場合に
は、濃硫酸の温度は１００℃以上であることが望まし
く、１２０℃以上、特に１３０℃以上、１３５℃の範囲
で、処理時間も１０分以下、好ましくは、５分以下、３
分以下であればさらに望ましい。また、濃硫酸の濃度
は、９５％以上、好ましくは９７％以上がよい。これは
高温で処理するほど内部へのスルホン化が短時間で進行
し、不織布強度の低下を抑えることができるからであ
る。

【００２４】また、これらポリオレフィン系樹脂は極限
粘度が０．２以上、１．０ｄｌ／ｇ以下の範囲であるこ
とが望ましく、さらに好ましくは０．４以上０．９ｄｌ
／ｇ以下の範囲である。この範囲内であれば硫酸浸漬に
よって微細孔を発現させやすく、有効スルホン基を導入
しやすくなる。ポリオレフィン系樹脂は極限粘度が１．
０ｄｌ／ｇ以上であれば、この樹脂は非常に耐酸性に優
れたものとなり、樹脂表面をむりやり集中的にスルホン
化することになる。この結果、集中的にスルホン基が導
入された部分の強度が低くなり、セパレータの強度低下
を招く。またこの樹脂表面のスルホン化部分が崩壊して
剥離を生じる場合がある。この結果としてスルホン基量
を増やすことが困難となる。これ以下の極限粘度であれ
ば、セパレータとしての強度を維持することは困難であ
る。

【００２５】本発明の電池用セパレータを構成する樹脂
は、任意の有機系樹脂材料を用いることができるが、ポ
リオレフィン系樹脂であることが好ましい。ポリオレフ
ィン系樹脂としては、ポリオレフィン単独からなる樹
脂、またはオレフィンとその他の単量体との共重合体と
からなる樹脂であり、ポリオレフィンとしては、例えば
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、
ポリブテン、ポリエチレン−プロピレン、ポリエチレン
−ブテン−プロピレン等を挙げることができ、また、オ
レフィンと共重合が可能なその他の単量体としては、ス
チレン、酪酸ビニル、酢酸ビニル等を挙げることがで
き、特に限定されるものではないが、電解液に対する耐
性、耐酸化性、スルホン化処理時の耐熱性等の面からポ
リプロピレンであることが望ましい。

【００２６】本発明の電池用セパレータにおいてその形
態は、不織布であることが望ましいが、それ以外の多孔
質体、例えば、織物、編物などの繊維集合体、フィルム
型多孔質体、又は発泡体型多孔質体なども使用可能であ
る。不織布を用いる場合には、その製法は特に限定され
るものではなく、一般に知られている不織布の製法であ
ればいずれも使用可能であるが、均一性やコストの面か
らはスパンボンド法やメルトブロー法が望ましい。ま
た、単一の製法である必要はなく、異なる製法による不
織布を積層したような多層構造を持つものも使用可能で
ある。

【００２７】本発明の電池用セパレータに用いる多孔質
体の目付量は、２０〜６０ｇ／ｍ²の範囲であることが
望ましく、３０〜５０ｇ／ｍ²の範囲であれば更に望ま
しい。これは２０ｇ／ｍ²以下であると電池製造に必要
な強度が得られないためであり、６０ｇ／ｍ²以上では
必要な通気度が得られないためである。

【００２８】本発明における実施例、比較例中の各特性
は、次の方法によって測定した。

【００２９】・極限粘度（ＩＶ）溶媒としてテトラリンを使用し、試料を該テトラリンに
溶解し、該溶解液をガラス濾過器で濾過した後、Ubbelo
hdeの粘度計を用いて１３５±０．１℃の温度で測定を
行う。尚使用するテトラリンには、予め０．２質量％の
ＢＨＴ（２，４−ジ−t−ブチル−ｐ−クレゾール）を
添加しておき、試料が溶解する際の酸化劣化を防止す
る。試料の溶解液の濃度としては、１g／１０００ｃｍ³
とする。Huggins定数（k′）としては０．３５の値を用
いる。尚該測定法は「実験化学講座８高分子化学
（上），第５章粘度，日本化学会，１９６３年５月１５
日」に準じている。

【００３０】・総硫黄量「基礎分析化学講座，第１１巻，日本分析化学会（共立
出版），第３４〜４３頁，１９６５年９月」に記載の方
法に準じ、フラスコ燃焼法により実施する。

【００３１】・イオン交換量３０ｃｍ²の試験片を１ｍｏｌ／ｄｍ³のＨＣｌ溶液に１
時間浸漬した後、イオン交換水でｐＨが６〜７になるま
で数回洗浄した。次いで、６０℃の送風乾燥機で２時間
乾燥し、室温まで冷却した。冷却後の試験片を０．０１
ｍｏｌ／ｄｍ³のＫＯＨ溶液１００ｃｍ³に浸漬し、４５
℃で１時間振とうした後、試験片を取り出し、溶液２５
ｃｍ³を採取して、０．０１ｍｏｌ／ｄｍ³のＨＣｌ溶液
で中和滴定した。ブランク溶液も同様に滴定し、式１よ
り、カリウムイオン交換量を算出した。

【００３２】イオン交換量（meq/ｍ²）＝｛（Ｖ０−Ｖ１）×１００×０．０１×ｆ｝／（０．００３×２５）・・・（式１）ただし、Ｖ１：サンプルの滴定に要したＨＣｌ溶液量（ｃｍ³）Ｖ０：ブランク溶液の滴定に要したＨＣｌ溶液量（ｃｍ
³）ｆ：ＨＣｌ溶液のファクター

【００３３】・有効スルホン基量前述の総硫黄量とイオン交換量の測定値を用い、下記式
２により算出した。有効スルホン基量（mol/m²）＝（総硫黄量（ppm）×目付（g/m²）／３２．６６／１０００−イオン交換量（meq/m²））／１０００・・・（式２）

【００３４】・アンモニアトラップ率ナス型フラスコに８ｍｏｌ／ｄｍ³−水酸化カリウム溶
液１０００ｃｍ³と、セパレータ２０ｃｍ²を投入し、真
空脱気することによりセパレータ内の空気を抜き、該セ
パレータを完全に上記水酸化カリウム溶液に漬す。真空
脱気を解いた後、１ｍｏｌ／ｄｍ³−アンモニア水溶液
を０．３ｃｍ³投入し、アンモニア濃度を３×１０-⁴モ
ルに調整する。次いで完全に密栓し、４５℃に７２時間
放置した後、残存するアンモニア量を測定し、この値か
ら検量線に基づいてセパレー夕にトラップされたアンモ
ニア量を算出する。アンモニアトラップ率は、トラップ
されたアンモニア量の初期存在量に対する百分率（％）
で表す。尚アンモニア濃度の測定は、ＪＩＳＫ０１０
２．４２．２に準じて吸光光度法により行う。

【００３５】アンモニアを既にトラップ済みのセパレー
タを測定する場合は、前処理として、先ず純水でセパレ
ータを水洗し、その後セパレータの２００倍の重量の１
ｍｏｌ／ｄｍ³−塩酸中に１０時間以上浸漬し、再度水
洗を行い、次いで６０℃，２Ｐａの条件で２０時間真空
乾燥して再生する。その後、上述の様にしてアンモニア
量を測定し、アンモニアトラップ率を求める。

【００３６】・容量保持率先ずペースト式水酸化ニッケル正極とペースト式水素吸
蔵合金負極、及びセパレータを渦巻き状に捲回し、ＳＣ
サイズの密閉型電池（容量２４００ｍＡｈ）を作製す
る。尚この電池の電解液としては、水酸化リチウムを添
加した水酸化カリウム水溶液を用いる。

【００３７】前準備の初期活性化処理として、４５℃で
６時間保持する。その後２０℃の空気雰囲気下において
０．２Ｃで６時間充電の後、０．２Ｃ放電（放電終止電
圧１．０Ｖ）し、この充電・放電の操作を７回繰り返
す。

【００３８】次に０．２Ｃで６時間充電し、１時間休止
の後、０．２Ｃ放電（終止電圧１．０Ｖ）での放電容量
を測定し、測定値Ｃ０とする。そして０．２Ｃで６時間
充電して４５℃の空気雰囲気下で１６８時間保存し、そ
の後２０℃で６時間放冷し、０．２Ｃ放電（終止電圧
１．０Ｖ）での放電容量を測定して測定値Ｃ１とする。
次いで０．２Ｃで６時間充電し、１時間休止の後、０．
２Ｃ放電（終止電圧１．０Ｖ）での放電容量を測定し、
測定値Ｃ２とする。尚上記０．２Ｃ放電とは、密充電し
た電池を５時間かけて放電することであり、この際放電
の電流値を適切な値に設定する。

【００３９】上記測定値を基に下記式３により容量保持
率を算出する。容量保持率（％）＝Ｃ１×２／（Ｃ０＋Ｃ２）×１００ …（式３）。

【００４０】なお自己放電量（％）と容量保持率（％）
との関係は、下記式４で表される。容量保持率＝１００−自己放電量・・・（式４）。

【００４１】

【実施例】本発明を実施例により詳説するが、本発明は
決してこれら実施例のみに限定されるものではない。

【００４２】＜実施例１＞極限粘度０．５８dl／ｇのポ
ロプロピレン樹脂を用い、オリフイスからの押出温度を
２２０℃、単孔吐出量を０．５ｇ／ｍｉｎとし、２５０
℃，０．６ｋｇ／ｃｍ²の空気流で牽引細化させて上記
ポロプロピレン樹脂を繊維化しつつ（メルトブロー
法）、捕集コンベアー上で不織布化を行う。これを２５
℃の９８質量％の濃硫酸に１０分間浸漬した後に１３５
℃の９８質量％の濃硫酸に３分間浸漬し（スルホン化処
理）、セパレータを得る。該セパレータの総硫黄量は１
３０００ｐｐｍ、イオン交換量は１．５０ｍｅｑ／ｍ²
であった。

【００４３】＜実施例２＞極限粘度０．７８dl／ｇのポ
ロプロピレン樹脂を用い、上記実施例１と同様の方法に
より、不織布化した。これをこれを２５℃の９８質量％
の濃硫酸に１０分間浸漬した後に１３０℃の９８質量％
の濃硫酸に４分間浸漬し（スルホン化処理）、セパレー
タを得る。該セパレータの総硫黄量は１２０００ｐｐ
ｍ、イオン交換量は１．７５ｍｅｑ／ｍ²であった。

【００４４】＜実施例３＞極限粘度０．５８dl／ｇのポ
ロプロピレン樹脂を用い、上記実施例１と同様の方法に
より、不織布化した。これを２５℃の９８質量％の濃硫
酸に１０分間浸漬した後で一度水洗乾燥し、ＳＯ₃ガス
を１体積％含む窒素ガス（２５℃）中に、上記不織布を
１２０分間放置し（スルホン化処理）、セパレータを得
る。該セパレータの総硫黄量は８９００ｐｐｍ、イオン
交換量は６．００ｍｅｑ／ｍ²であった。

【００４５】＜実施例４＞極限粘度１．１５dl／ｇのポ
ロプロピレン樹脂を用い、２４０℃で溶融したポリプロ
ピレン樹脂をノズルから押し出し、エアージェットによ
り延伸して繊維化し（スパンボンド法）、捕集コンペア
上において不織布化を行う。これをこれを２５℃の９８
質量％の濃硫酸に１０分間浸漬した後に１３５℃の９８
質量％の濃硫酸に３分間浸漬し（スルホン化処理）、セ
パレータを得る。該セパレータの総硫黄量は８４００ｐ
ｐｍ、イオン交換量は２．５ｍｅｑ／ｍ²であった。

【００４６】＜実施例５＞極限粘度０．５８dl／ｇのポ
ロプロピレン樹脂を用い、オリフイスからの押出温度を
２２０℃、単孔吐出量を０．５ｇ／ｍin．とし、２５０
℃，０．６ｋｇ／ｃｍ²の空気流で牽引細化させて上記
ポロプロピレン樹脂を繊維化しつつ（メルトブロー
法）、捕集コンベアー上で不織布化を行う。この際、捕
集コンベアー上にポリプロピレン製不織布［旭化成工業
（株）製ＰＵ５０２０］（極限粘度１．０３dl／ｇ）を
配置しておくことにより、Ｂ層上にＡ層が積層される。
次いで１００℃で熱プレスすることでＡ層とＢ層を一体
化し、その後これをこれを２５℃の９８質量％の濃硫酸
に１０分間浸漬してから１３５℃の９８質量％の濃硫酸
に３分間浸漬し（スルホン化処理）、セパレータを得
る。該セパレータのＡ層の総硫黄量は１３０００ｐｐ
ｍ、Ｂ層の総硫黄量は３５００ｐｐｍ、イオン交換量は
０．６０ｍｅｑ／ｍ²であった。

【００４７】＜比較例１＞極限粘度０．５８dl／ｇのポ
ロプロピレン樹脂を用い、オリフイスからの押出温度を
２２０℃、単孔吐出量を０．５ｇ／ｍｉｎ．とし、２５
０℃，０．６ｋｇ／ｃｍ²の空気流で牽引細化させて上
記ポロプロピレン樹脂を繊維化しつつ（メルトブロー
法）、捕集コンベアー上で不織布化を行う。これを１３
５℃の９８質量％の濃硫酸に３分間浸漬し（スルホン化
処理）、セパレータを得る。該セパレータの総硫黄量は
６５００ｐｐｍ、イオン交換量は９．１０ｍｅｑ／ｍ²
であった。

【００４８】＜比較例２＞極限粘度１．３５dl／ｇのポ
リプロピレン樹脂を用い、２４０℃で溶融したポリプロ
ピレン樹脂をノズルから押し出し、エアージェットによ
り延伸して繊維化し（スパンボンド法）、捕集コンペア
上において不織布化を行う。その後１３０℃の９８質量
％の濃硫酸に３分間浸漬し（スルホン化処理）、セパレ
ータを得る。該セパレータの総硫黄量は１２００ｐｐ
ｍ、イオン交換量は１．００ｍｅｑ／ｍ²であった。

【００４９】＜比較例３＞極限粘度０．５８dl／ｇのポ
ロプロピレン樹脂を用い、上記実施例１と同様の方法に
より、不織布化した。ＳＯ₃ガスを１０体積％含む窒素
ガス（２５℃）中に、上記不織布を１０分間放置し（ス
ルホン化処理）、セパレータを得る。該セパレータの総
硫黄量は１０２００ｐｐｍ、イオン交換量は１５．０ｍ
ｅｑ／ｍ²であった。

【００５０】＜比較例４＞極限粘度０．７８dl／ｇのポ
ロプロピレン樹脂を用い、上記実施例１と同様の方法に
より、不織布化した。これを１２０℃の９５質量％の濃
硫酸に１０分間浸漬し（スルホン化処理）、セパレータ
を得る。該セパレータの総硫黄量は１４００ｐｐｍ、イ
オン交換量は１．２５ｍｅｑ／ｍ²であった。

【００５１】上記実施例１〜４及び比較例１〜３のセパ
レータの各種物性、及び上記各ニッケル水素二次電池の
容量保持率の測定を行った。これらの結果を表１に示
す。

【００５２】

【表１】

【００５３】上記表１から分かる様に、実施例１〜５の
セパレータは有効スルホン基量が多く、よってアンモニ
アトラップ率が高くなったと考えられ、また実施例１〜
５は電池の容量保持率が高い。

【００５４】これに対して比較例１および３のセパレー
タは高い硫黄量を有してはいるが、有効スルホン基量が
少ないためにアンモニアトラップ率が低く、電池の容量
保持率が低くなっている。

【００５５】また比較例２および４のセパレータはもと
もとのスルホン基量が少ないため、有効スルホン基量が
少なくなり、アンモニアトラップ率が低く、電池の容量
保持率が比較的低いものであった。

【００５６】

【発明の効果】本発明に係る電池用セパレータは、アン
モニア捕捉に有効なスルホン基を多く有していることに
より、自己放電を効果的に抑制し、高い容量保持率の電
池を実現するものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山下全広滋賀県大津市堅田二丁目１番１号東洋紡績株式会社総合研究所内Ｆターム(参考） 4J100 AA02P AA03P AA03Q AA04P AA04R AA05P AA05R AA17P AA18P AB02Q AG02Q AG04Q BA56H CA01 CA04 CA05 CA31 HA61 HB52 JA43 5H021 AA06 BB09 EE04 EE18 HH00 HH01 HH06 HH07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルカリ液に浸漬後、中和されない酸性基
量が１×１０-³ｍｏｌ／ｍ²以上、５×１０-²ｍｏｌ／
ｍ²以下である、親水化処理された事を特徴とするポリ
オレフィン系樹脂組成物。
【請求項２】酸性基がスルホン基である事を特徴とする
請求項１に記載のポリオレフィン系樹脂組成物。
【請求項３】含有する総硫黄量が５０００ｐｐｍ以上５
００００ｐｐｍ以下の範囲にある事を特徴とする請求項
１乃至２のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂組成
物。
【請求項４】イオン交換量が、１．０ｍｅｑ／ｍ²以
上、１０ｍｅｑ／ｍ²以下である事を特徴とする請求項
１乃至３のいずれかに記載のオレフィン系樹脂組成物。
【請求項５】親水化されたポリオレフィン系樹脂で中和
されない酸性基を有する樹脂の極限粘度が、０．２ｄｌ
／ｇ以上、１．０ｄｌ／ｇ以下の範囲であることを特徴
とする請求項１乃至５のいずれかに記載のポリオレフィ
ン系樹脂組成物。
【請求項６】スルホン化処理の前処理として、硫酸への
浸漬が行なわれていることを特徴とする請求項１乃至５
のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂組成物。
【請求項７】請求項６記載の前処理の後のスルホン化処
理において、濃硫酸の濃度が９５％以上、処理温度が１
２０℃以上、処理時間が１０分以下の条件で処理してな
ることを特徴とする親水化オレフィン系樹脂組成物の製
造方法。
【請求項８】請求項１乃至７のいずれかに記載のポリオ
レフィン系樹脂組成物からなることを特徴とするアルカ
リ電池用セパレータ。