JP2002510128A - 溶融ブロー繊維蓄電池隔離板 - Google Patents

溶融ブロー繊維蓄電池隔離板

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に鉛−酸蓄電池で有用な、高気孔率、小気孔径、低電気抵抗、良好な磨耗耐性、耐酸性及び剛性を持ち、樹枝状結晶の成長を効果的に抑制しうる蓄電池隔離板、及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 超微細高分子繊維の一体化結合不織布（マット）からなる蓄電池隔離板であって、該繊維の少なくとも１０％は１μｍ未満の直径を持ち、該不織布は３μｍ未満の平均孔径を持つ蓄電池隔離板。該隔離板は、繊維不織布が、超微細繊維を望みの量だけ含有する自己結合性のウェブを作るために修正された条件下で溶融ブローによって形成されることにより製造される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓄電池の電極板間に配置される多孔性隔離板に関する。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】
蓄電池は、陽極及び陰極を互い違いに提供するように配置される多数の電極板 を含んでいる。隔離板は、反対の極性の板同士が直接接触することを妨げつつ、自
由な電気伝導を可能にするように蓄電池内に含まれている。
【０００３】 蓄電池隔離板は、多孔性絶縁材でできており、一般に特定の性質を持っていなけ
ればならない。隔離板材料は、蓄電池雰囲気下で劣化及び不安定化に対し耐性で なければならない。そのような劣化としては例えば室温及びそれより高い温度で
の強酸溶液及び強い酸化性の攻撃によるものが考えられる。隔離板は、高度のイ
オン移動も許容すべきであり、即ち低い電気抵抗をもつべきであろう。隔離板は 、同時に、極板間の導電通路の形成及びその結果として生じるショートを妨げる
ことができるべきであろう。後者の問題は、蓄電池が動作している間、蓄電池の 電極の成分が電解液の中へ分散して沈殿し、又は隔離板内に堆積するとき生じう る。
【０００４】 米国特許３，３５１，４９５は、充填されたポリオレフィンの微細孔シートか らなる蓄電池隔離板を開示している。この隔離板は、一般に直径が１μｍ未満の 孔径を持っている。その隔離板は、ポリオレフィン、充填剤及び可塑剤を混合し、 その混合物をシート形状に成形し、引き続いてそのシートから可塑剤を抽出する ことにより製造される。好ましい可塑剤は石油であり、その可塑剤を除去するこ とにより孔が形成される。しかし、可塑剤は通例抽出法によっては不完全にしか
除去されず、かつ残留物は蓄電池使用を使用する間に黒い沈殿物の形成を引き起 こしうる。
【０００５】 鉛−酸蓄電池のための隔離板シートを溶融ブローした繊維から構築することが
かつていくつか提案された。米国特許Ｎｏ．３，８４７，６７６、３，８７０，
５６７、３，９７２，７５９及び４，１６５，３５２は、ポリプロピレン樹脂を
溶融ブローして繊維又はフィラメントにして不織性マットを形成し、圧縮成形し
、そして界面活性剤で処理する方法を開示している。上記特許の発明者は、高気 孔率、小孔径、低電気抵抗、良好な磨耗耐性及び剛性の重要性について言及したが
、これらの性質の多くは互いに相反するものであることも認識されていた。即ち、
これらの性質の内の一つを最大化すれば、他の性質の一又は二以上を最小化する 傾向があるのである。好ましくは孔径が７〜２０μｍの範囲内にありかつ気孔率
が５０〜６５％である隔離板を使用することが提案された。隔離板を製造するの
に使用される繊維は、直径が０．０５〜５０μｍ、好ましくはそれぞれ１〜５μｍ
及び０．５〜５μｍである。これらの文献は、特定の直径を持つ繊維がどのよう
な比率で使用されるかは示していない。隔離板は典型的にはおよそ１３〜３２ｍ
Ω／ｃｍ2の電気抵抗を持っている。
【０００６】 米国特許５，１２６，２１９は充填された超高分子量ポリオレフィンの微多孔
質繊維又はフィラメントから形成されるウェブを有する蓄電池隔離板を開示して
いる。このウェブは、厚さがおよそ１〜１２０ミルで、かつ繊維間又はフィラメ
ント間の隙間により作られるマクロな孔を有する。充填された繊維の製造は可塑
剤の使用を伴い、この可塑剤は繊維を形成した後抽出法により除去される。
【０００７】 ＧＢ１，６０３，６３５は、蓄電池隔離板の製造法に関するが、これは合成パ ルプを含有する出発材料（furnish）を調整し、この材料から紙ウェブを形成し、
この紙ウェブを加熱加圧して、一体化結合し、エムボス加工を施す（浮き出し模様
を付ける）ことを含む。この合成パルプは、フィブリル化した構造を持つポリオ レフィン繊維のパルプである。この隔離板は５０μｍの最大孔径を持ちかつおよ
そ２０μｍの最大平均値を持つ。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】 上記の隔離板は、陽極板及び陰極板間の隔離板内での鉛樹枝状結晶の成長(増 大)を十分に妨げないという点で不十分であることが分かり、従って商業上明確に
認識される程度までに使用されるには至らなかった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、超微細高分子繊維の一体化結合された（consolidated）不織性マッ トを含有する蓄電池隔離板を提供する。該繊維の少なくとも１０％はその直径が
１μｍ未満であり、該マットはその平均孔径が３μｍ未満である。
【００１０】 この繊維マットは、超微細繊維を望みの量だけ含む自己結合した（self-bonded
）ウェブを製造するために修正された条件下で溶融ブローにより形成される。
【００１１】 この高分子繊維は有利には、 二酸化珪素、タルク又はグラスファイバのような
無機材料、又は有機粒子と組合せることができる。これら無機材料は、超微細高分
子繊維及びグラスファイバの混合物をマットに形成する場合のように、高分子繊 維マット全体にわたって均一に分布させることができ、或いは、高分子微細繊維 の二枚のマット間に配置された又は高分子微細繊維マットに結合した、微細繊維 ガラスマット又は二酸化珪素の層のように独立した層の形態で存在しても良い。
この無機材料又は有機粒子は溶融ブロープロセス中に、細化ゾーン（attenuation
zone）において又は熱カレンダリング前の２次プロセスにおいて添加すること ができる。この粒子又は繊維は、例えばここにその開示が引用をもって繰込まれ た米国特許Ｎｏ.３，９７１，３７３に記載されているように、シートに添加す ることができる。好ましくは該粒子は、その平均粒子径がおよそ２〜およそ７０ μｍである。添加される粒子の量は、複合マットの重量のおよそ１０％〜およそ
９０％の範囲でありえ、より好ましくはおよそ５０％〜およそ５５％の範囲であ りうる。好ましい粒子は、水和非晶質二酸化珪素であり、ＨＩＬ−ＳＩＬ，ＷＢ
−１０としてＰＰＧ社から市販されている。
【００１２】
【発明の実施の形態】 本発明の蓄電池隔離板の素材（ないし基材）は伝統的な溶融ブロー成形装置を
使用することにより形成される。そのような装置は典型的には加圧加熱ダイを有
し、このダイにより多数の溶融熱可塑性高分子のフィラメントが押し出される。 このダイは加熱加圧空気を使用し溶融高分子を開口部（オリフィス）の出口で細
化する。この繊維は引き続いて動いているコンベアに堆積され、望みの厚さの固
化（ないし一体化結合）していない平面状ウェブを形成する。このウェブは加圧
過程にかけても良い。普通縦リブ（ないしひだ状模様）が付けられ、このマット は望みの幅に切断され、取り扱いが簡単でありかつ蓄電池製造業者がポケットを 作るために更なる処理を容易にできるロールの形で回収される。
【００１３】 一様に結合した（コヒーレントな）マットを作るための溶融ブロー装置の構築
及び操作は従来のものが考えられ、その構造及び操作は当業者であれば容易に理 解できる。好適な装置及び方法は、ここに引用により繰込まれた、米国特許Ｎｏ. ３，８４７，６７６、３，８７０，５６７、３，８４９，２４１及び３，９７２
，７５９に記載されている。
【００１４】 本素材を作るために使用される高分子は、溶融されてサブミクロンの大きさの 直径に押し出すことができ、かつ強酸に耐性である熱可塑性高分子（ポリマー）
を含む。この高分子の可能な候補としては、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエス テル及びポリオレフィンが含まれるが、ポリプロピレンが好ましい。
【００１５】 高分子工学における最近の進歩によりサブミクロンの熱可塑性高分子の溶融ブ
ローイングがよりうまくできるようになった。ＰＣＴ／ＵＳ９４／０６０１７に
記載されているように、リアクタグレードアイソスタティックなポリ−α−オレ フィンが利用でき、これにより例えばポリプロピレンがシングルサイド（single-
side）触媒により作られかつ１．０〜３．５の範囲の分子量分布（ＭＷＤ）を持
つことができる。これらのポリマーは、時々メタロセン触媒ポリプロピレンと称 されるが、狭い範囲の分子量分布を持つ。
【００１６】 好ましくは、本樹脂は粘性が低いか又は高いメルトフローレート（ＭＦＲ）を 持ち、ＭＦＲは８００ｇ／１０minより大、好ましくは８５０〜２６００ｇ／１０m
in、最も好ましくは１２００〜２６００ｇ／１０minである。メルトフローレー トはＡＳＴＭ Ｄ １２３８−７０で測定される。更に、この高分子溶融物は、過
酸化物のような既知の粘性減少剤で処理しても良い。目的のサブミクロンの大き
さを得るために、押出溶融物温度、押出処理量、細化空気温度、空気流量、及びダイ
・コレクター間の距離（ＤＣＤ）が適切に調節される。典型的な範囲は以下の通
りである：溶融物温度２００〜３２０℃、処理量０．１〜２．０ｇ／孔／min、 空気温度１７０〜４００℃、空気流量３００〜８００scfm（標準立法フィート／
分、１scfm＝1.608Ｎｍ3／ｈ）、ＤＣＤ２０〜１３０ｃｍ。
【００１７】 微細溶融ブロー成形繊維を含むマットを非圧縮状態で使用できる限りは、回収 後にこの繊維マットを圧縮するのが好ましい。この繊維は回収装置上で自己支持
性マットとして回収される。この繊維はマット中では自己結合性であり、そのた
めこのマットは一様に結合されており（コヒーレント）、一体的でありかつ巻き
上げ及び巻き戻し、裁断、圧縮、カレンダリングなどのような普通の操作にマッ ト状ないしウェブ状（帯状）というその本質的性質を失うことなく耐性でありう
る。大抵、特に好ましい高分子が使用されるときは、熱的又は溶融結合が起こる。
結合は普通主に最初に回収されたウェブないしマット中におけるからみ合いのメ
カニズムにより維持される。非圧縮及び圧縮マットの好ましい性質が表１に与え
られている。
【表１】
【００１８】 本発明の溶融ブローした繊維蓄電池隔離板は単層マットを製造及び圧縮するこ
とにより作成しても良く、又は好ましくは全体の厚さが上記の範囲に収まるよう な多重マットを製造及び圧縮することにより作成しても良い。
【００１９】 圧縮操作は、好ましくはカレンダロールを使用することにより実行されるが、 しかし望みの性質を持つ不織布性マットを得るために圧縮機（プレス）を使用し
ても良い。どちらの場合も固定ギャップを使用する圧縮が好ましい。このギャッ
プは、好ましくは固定ギャップであり、これによりマットは圧縮の際せいぜい１
３以下ないし１０５ＭＰａ、より好ましくは７５〜１０５ＭＰａの圧力を受ける
。ギャップのセッティング、繊維の大きさ及び構成、繊維の最密な（closest） ないし初期の圧縮、初期ないし開始マットの厚さ及び最終ないし仕上がりマット
の厚さは、操作条件と調和させて、圧縮マットが上に説明された間隙比率ないし
気孔率及び孔径を持つようにすべきである。好ましい圧縮温度は２０〜１４０℃
であり、より好ましくは８０〜１３５℃であり、最も好ましくは１２０〜１３５
℃である。圧縮の間マットの厚さは初めの厚さの１５〜５０％、好ましくは２０
〜３０％にに減縮する。上記の考慮により、当業者であれば蓄電池隔離板に必要
な大きさの繊維分布を持つ均一な厚さの溶融ブローウェブないしマットを製造す
ることができる。
【００２０】 この繊維マットは、ストレッチング（引延ばし）、即ちこのウェブを適切な張
力で蒸気缶上で引っ張るか、或いは従来のテンタ装置を用いることにより、更に
処理を続けることができる。好適なストレッチング法は、ここに引用により繰込
まれた米国特許Ｎｏ.５，５８２，９０３に述べられている。このストレッチン グは、マットが一連の蒸気缶上を適切な張力で引っ張られるときに起こる。結果
として生じた障壁繊維製品（barrier fabric）ないし隔離板は０．１μmまでの 粒子の移動を妨げることができる。また、この高分子マットは、例えばＩＲラン
プ又は他のカレンダロールにより、このマットの表面層を加熱溶融するために正
確にコントロールされた温度、例えば１３８℃で加熱処理しても良い。これらの
方法はマットの気孔径を制御しさらに低下させるのに資する。
【００２１】 このマットないし繊維マットは、最少限、直径が１μm未満の繊維を少なくと もおよそ１０％は含んでいなければならない。より好ましくは、このウェブは直
径が１μm未満の繊維を１０〜４０％含有し、最も好ましくは直径が１μm未満の
高分子繊維を２０〜３０％含有している。更に好ましくは、このマットないし繊
維マットは、最少限、直径が０．５μm未満の繊維を少なくともおよそ１０％含 有し、より好ましくは直径が０．５μm未満の繊維を１０〜４０％、最も好まし くは直径が０．５μm未満の高分子繊維を２０〜３０％含有している。また、ウ ェブ中の繊維の平均繊維直径は、好ましくは０．５〜３μmである。上記の百分 率は、 走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により決定される繊維数に基づいている。 この目的のためにマットはＳＥＭで試験され、ある面積内の繊維総数及びある直
径を持つ繊維数がカウントされる。
【００２２】 直径が１μｍ未満、好ましくは０．５μｍ未満の繊維の所定量を使用すること
により、ＢＥＴ比表面積が０．９〜１．２ｍ2／ｇで平均小孔径が０．１〜３． ０μｍ、好ましくは０．１〜１．０μｍの隔離板が、隔離板の気孔率及び電気抵
抗に悪影響を及ぼすことなく得ることができることは驚くべき発見であった。本
発明の隔離板は 樹枝状結晶の成長を効果的に抑制しかつ優れた酸耐性を持つ。
【００２３】 本ウェブの厚さ及び坪量（単位面積当りの重量）は、例えば蓄電池に対する現
実の要求に依存するであろう。一般的には、本マットの厚さは０．０５〜０．３
ｍｍメートルのオーダーであろう。
【００２４】 好ましい実施の態様において、本隔離板は多数の縦リブ（ひだ状縦模様）が付
けられている。このリブは圧縮工程で付けられるか、又は別の工程として例えば
ポリプロピレンリブを繊維マットに押出すことにより付けても良い。縦リブに加
えて、本隔離板は多数の横リブを有しても良い。
【００２５】 本隔離板マットは、好ましくは平均孔径が１μm未満であり、より好ましくは ０．３μm未満である。更に好ましくは、本マットは１０μmを超える大きさの孔
は体積で１％以下である。即ち、水銀注入マットにより決定される本隔離板の（
全）間隙体積の１％以下しか直径が１０μmを超える孔は含まれない。より好ま しくは、（全）間隙体積の１％以下しか、３μmを超える孔は含まれず、最も好 ましくは、全間隙体積の１％以下しか１μmを超える孔は含まれない。
【００２６】 結果として得られる本マットは、その気孔率ないし間隙体積が５０％を超えて
おり、好ましくは６０％を超え、より好ましくは６５％を超え、最も好ましくは
７０％を超えている。非圧縮隔離板の気孔率は、好ましくは９０％を超えている
。孔体積及び気孔率は、ＡＳＴＭビュレティン（１９５９）３９でＮ.Ｍ.Ｗｉｎ
ｓｌｏｗ及びＪ.Ｊ.Ｓｈａｐｉｒｏにより記載された水銀注入法により決定され
る。
【００２７】 ＢＥＴ繊維比表面積は、好ましくは０．９ｍ2／ｇを超え、より好ましくは１ ．１ｍ2／ｇを超え、更に好ましくは１．２ｍ2／ｇを超え、最も好ましくは１．
３ｍ2／ｇを超えている。
【００２８】 溶融ブロー繊維製品は、好ましくは鉛−酸蓄電池中で恒久的に湿潤性になるよ
うに処理される。この好ましい実施の態様では、親水性高分子が本繊維の表面に
化学的に結合する。これは例えば、本素材を、アルコール官能基を持つアクリル
又はメタクリルモノマーのような親水性モノマーと放射線を使用してグラフト重
合することにより達成しても良い。
【００２９】 この好ましい実施の態様に従えば、ポリビニルピロリドン又はポリアクリルア
ミドのような親水性化合物は、本繊維の表面に不動態化（固定）される。親水性
化剤は、それ自体光活性性であるか、或いは、光活性性架橋剤と結合している。 この試剤は、本素材に被覆されかつ放射線を照射される。この性質を持つさまざ
まな化合物が、ＢＳＩ社、（Ｅｄｅｎ Ｐｒａｉｒｉｅ、ミネソタ州）から入手
できる。例えば、引用により繰込まれた米国特許Ｎｏ.５，４１４，０７５を見 よ。ここに定義された「恒久的に湿潤性」という用語は、親水性ポリマーが本溶
融ブロー素材に共有結合しかつ加水分解に対し安定であることを意味している。
適用（被覆）速度は、３０〜３４０ｃｍ／minのオーダーである。溶融ブロー成形
ポリプロピレン繊維製品を恒久的に湿潤性にする処理方法は、本件と併行して出
願中の米国出願Ｎｏ.０８/７８３，２１９に記載されている。
【００３０】 代替的に、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム
、スルホコハク酸ジオクチルナトリウム、及びイソオクチルフェニルポリエトキ
シエタノールのような、当業分野で知られている市販湿潤剤のいずれも、電解液
による本蓄電池隔離板の湿潤性の増進のために使用することができる。これらの
湿潤化剤は、浸漬コーティング、スプレー又はその他の当業者に良く知られてい
る好適な塗布方法により本隔離板の表面に施される。
【００３１】 その他の好適な湿潤化剤は、ここに引用により繰込まれたＥＰ０４０９３６３
で開示される。
【００３２】 更に他の好適な湿潤化剤が、ここに引用により繰込まれた米国特許３，８４７
，６７６、ＵＳ−Ａ−３，８７０，５６７で開示される。これらの湿潤化剤は、
第一の湿潤化剤及び第二の湿潤化剤の組み合わせからなり、該第一の湿潤化剤は
、本樹脂が押し出されるような温度で本繊維の樹脂中で可溶である界面活性剤で あり、該第二の湿潤化剤は、好ましくは相対的に水溶性かつ相対的に非油溶性の クラスに分類されかつ該第一の湿潤化剤と比べて相対的に高いＨＬＢ数を持つ湿
潤化剤のクラスに属する。ＨＬＷ［ＨＬＢ］は以下の文献の記載により定義及び
決定される。即ち、W.C.Griffin、Classification on Surface-Active Agents by
“HLB”、Journal Soc.Cosm.Chemists.1(1949)311：W.C.Griffin、Calculation
of HLB-Values of Non-Ionic Surfactants、Journ. Soc.Cosm.Chemists.5(1954
)249：、W.C.Griffin、Clues to Surfactant Selection offered by the HLB-Sys
tem、Official Digest Federation Paint & Varnish Prod.Clbs.28(1956)466で ある。
【００３３】 この第一の湿潤化剤は、エチレンオキシドを１〜１５mol、好ましくはエチレン
オキシドを１〜６mol、最も好ましくはエチレンオキシドを１〜３mol含むＣ8〜Ｃ 18 フェノール界面活性剤からなる群から選択されるのが好ましい。これらの界面
活性剤は、相対的に非水溶性であるが油溶性である。該第一の湿潤化剤は、樹脂全
体に亘って分散しており、好ましくは樹脂の重量に対し０．５〜２０重量％、よ り好ましくは１〜１０重量％、最も好ましくは１〜３重量％の割合で添加される 。
【００３４】 前記第二の湿潤化剤は、本繊維の外表面に被膜の形態で存在し、好ましくはアニ
オン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤及びそれらの混合物からなる群から選 択される。本マットに最終的に含まれる該第二の湿潤化剤の量は０．０５〜１．
０重量％の範囲にあるのが好ましい。
【００３５】 本発明の隔離板マットは、典型的には、電気抵抗が８０ｍΩ／ｃｍ2未満、好まし
くは５０ｍΩ／ｃｍ2未満であり、かつパンチ（打抜き）抵抗（puncture resist
ance）が５Ｎを超え、好ましくは８Ｎを超える。このパンチ（打抜き）抵抗は、 直径が１．９３ｍｍ(０．０７６インチ)の円筒形平面チップで本隔離板を刺し抜
くのに必要なピーク力である。
【００３６】 本隔離板は、ＳＬＩ型（starting,lighting and ignition）及び工業型（indus
trial type）の蓄電池のようなあらゆる種類の鉛-酸蓄電池で特に有用である。
【００３７】
【実施例】
Humko Chemical of American Ingredience の Atmul 124（脂肪酸由来のモノ 及びジグリセリド）がポリプロピレンに２５重量％加えられた。この材料は混合
され、単スクリュ押出機により押出されフィラメントにされた。空冷後、この高分
子フィラメントは乱切りにされ微細ペレットにされた。これらの微細ペレットは
、２５重量％になるように高いメルトフローのポリプロピレンパウダーＥｘｘｏ
ｎ３５４６に混合された。そして溶融ブローしたマットが以下の押出し条件で作
られた。即ち： 押出溶融温度 ：２５０℃ ＤＣＤ ：７５ｃｍ 押出処理量 ：０．７５ｇ／孔／min 細化空気温度 ：２９０℃ ラインのワインダ（巻取機）の速度は、本マットが、結果として生じる坪量が
６０g／ｍ2になるように、かつその厚さが２kＰａの圧縮力で０．７１ｍｍにな るように制御された。このマットは次に、加熱して１１５℃にされた二つのカレ
ンダロール間を通して引っ張られた。カレンダロール間のギャップは、結果とし て生じる本マットの厚さが元の厚さのおよそ２５％ないし０．１９ｍｍになるよ
うに制御された。このマットは次に、ＣｙｔｅｃのエアロゾールＭＡ−８０溶液
の２％溶液中に浸漬された。この圧縮マットは以下の性質を持つ。 この圧縮マットに、ポリプロピレンリブを施した。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１月１７日（２０００．１．１７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】 米国特許５，１２６，２１９は充填された超高分子量ポリオレフィンの微多孔
質繊維又はフィラメントから形成されるウェブを有する蓄電池隔離板を開示して
いる。このウェブは、厚さがおよそ１〜１２０ミル（０．０２５４〜３．０４８ ｍｍ） で、かつ繊維間又はフィラメント間の隙間により作られるマクロな孔を有
する。充填された繊維の製造は可塑剤の使用を伴い、この可塑剤は繊維を形成し た後抽出法により除去される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】 好ましくは、本樹脂は粘性が低いか又は高いメルトフローレート（ＭＦＲ）を 持ち、ＭＦＲは８００ｇ／１０minより大、好ましくは８５０〜２６００ｇ／１０m
in、最も好ましくは１２００〜２６００ｇ／１０minである。メルトフローレー トはＡＳＴＭ Ｄ １２３８−７０で測定される。更に、この高分子溶融物は、過
酸化物のような既知の粘性減少剤で処理しても良い。目的のサブミクロンの大き
さを得るために、押出溶融物温度、押出処理量、細化空気温度、空気流量、及びダイ
・コレクター間の距離（ＤＣＤ）が必要に応じ調節される。典型的な範囲は以下
の通りである：溶融物温度２００〜３２０℃、処理量０．１〜２．０ｇ／孔／mi
n、空気温度１７０〜４００℃、空気流量３００〜８００scfm（標準立法フィー ト／分、１scfm＝1.608Ｎｍ3/ｈ）（０℃、１気圧＝１０１．３ｋＰａで４８２ ．４〜１２８６．４Ｎｍ3/ｈ） 、ＤＣＤ２０〜１３０ｃｍ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ピーターズ、エリック、エム． アメリカ合衆国 ケンタッキー 40111 クローバーポート ＨＣ83 ボックス 215 Ｆターム(参考） 5H021 BB01 BB02 BB05 BB09 CC01 CC02 CC09 EE02 EE04 HH01 HH02 HH03 HH04 HH06 HH07

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 鉛−酸蓄電池の電極間に使用するための蓄電池隔離板であっ
    て、 該隔離板は、溶融ブローされ熱的に結合した熱可塑性高分子繊維の不織性マッ
    トを含み、 該繊維の少なくとも１０％は、ＳＥＭで決定される１μｍ未満の直径を有し、 該不織性マットは、３μｍ未満の平均孔径を有する、 蓄電池隔離板。
  2. 【請求項２】 前記不織性マットは、１μｍ未満の直径を有する高分子繊維 を１０〜４０％含有する、請求項１に記載の蓄電池隔離板。
  3. 【請求項３】 前記不織性マット中の前記高分子繊維は、直径が０．５μｍ 未満である、請求項１に記載の蓄電池隔離板。
  4. 【請求項４】 前記不織性マットは、平均孔径が１μｍ未満である、請求項１
    に記載の蓄電池隔離板。
  5. 【請求項５】 前記不織性マットは、その間隙体積の１％以下が１０μｍを
    超える大きさの孔を有する、請求項１に記載の蓄電池隔離板。
  6. 【請求項６】 前記不織性マットは、その間隙体積の１％以下が３μｍを超
    える大きさの孔を有する、請求項１に記載の蓄電池隔離板。
  7. 【請求項７】 前記不織性マットは、気孔率が５０％を超える、請求項１に 記載の蓄電池隔離板。
  8. 【請求項８】 前記不織性マットは、気孔率が７０％を超える、請求項１に 記載の蓄電池隔離板。
  9. 【請求項９】 前記不織性マットは、厚さが０．０５〜０．３ｍｍである、 請求項１に記載の蓄電池隔離板。
  10. 【請求項１０】 前記不織性マット中の前記高分子繊維は、表面積が０．９ ｍ2／ｇを超える、請求項１に記載の蓄電池隔離板。
  11. 【請求項１１】 前記不織性マット中の前記高分子繊維は、表面積が１．３ ｍ2／ｇを超える、請求項１に記載の蓄電池隔離板。
  12. 【請求項１２】 前記高分子は、ポリプロピレンである、請求項１に記載の蓄
    電池隔離板。
  13. 【請求項１３】 前記ポリプロピレンは、メタロセンで触媒された１．０〜 ３．５の分子量分布を持つポリプロピレンである、請求項１２に記載の蓄電池隔 離板。
  14. 【請求項１４】 前記繊維は、該繊維を酸中で恒久的に湿潤性にする試剤で 処理されている、請求項１に記載の蓄電池隔離板。
  15. 【請求項１５】 前記試剤は、前記高分子繊維に化学的に結合した親水性高 分子である、請求項１４に記載の蓄電池隔離板。
  16. 【請求項１６】 前記親水性高分子は、光活性化可能である、請求項１５に記
    載の蓄電池隔離板。
  17. 【請求項１７】 前記試剤は、ポリビニルピロリジンを含有する、請求項１４
    に記載の蓄電池隔離板。
  18. 【請求項１８】 前記試剤は、ポリアクリルアミドを含有する、請求項１４に
    記載の蓄電池隔離板。
  19. 【請求項１９】 該蓄電池隔離板は第一の湿潤剤を含み、 該第一の湿潤剤は、該樹脂が押し出される温度で前記繊維の樹脂中に可溶であ り、かつ該樹脂中に分散しており、 該繊維の外表面に相対的に水溶性の第二の湿潤剤の被覆を有する、請求項１に 記載の蓄電池隔離板。
  20. 【請求項２０】 前記不織性マットは、多数の縦リブがついている、請求項１
    に記載の蓄電池隔離板。
  21. 【請求項２１】 熱可塑性高分子樹脂からの蓄電池隔離板の製造方法であっ
    て、該熱可塑性高分子樹脂が、熱溶融物として押し出し可能でありかつ酸による 劣化に対し耐性を有するものであり、 ａ）２００〜３２０℃の温度で該樹脂を溶融する工程、 ｂ)溶融高分子を熱プラスチックとしてダイの開口部から０．１〜２．０ｇ／ 孔／minの処理量で押し出し多数のフィラメントを得る工程、 ｃ）該フィラメントを１７０〜４００℃の温度及び開口部の出口で３００〜８
    ００scfmの送風量にて熱空気流で細化し、０．５〜３μｍの平均直径を持つ繊維 を形成する工程、 ｄ）該繊維を、動いているコンベア上にダイからコレクタまでの距離２０〜１
    ３０ｃｍで不織性マットの形態で堆積する工程、及び ｅ）任意的に該不織性マットを圧縮する工程、 を含む蓄電池隔離板の製造方法。
  22. 【請求項２２】 前記収集された不織性マットは、６〜１６０ｇ／ｍ2の坪量
    を持つ、請求項２１に記載の蓄電池隔離板の製造方法。
  23. 【請求項２３】 前記不織性マットは、２０〜１４０℃の温度でかつ１３〜 １０５ＭＰａの圧力で厚さが圧縮前の２０〜５０％に圧縮される、請求項２１に 記載の蓄電池隔離板の製造方法。
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