JP2018081922A - リチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材及びリチウムイオン二次電池セパレータ - Google Patents

リチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材及びリチウムイオン二次電池セパレータ Download PDF

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Abstract

【課題】無機顔料を含む塗液を塗工する際に、シワが入りにくく、セパレータの生産性が高く、そして不織布基材中の空隙を過度に塞ぐことなく、繊維間を接着させることができ、保液性を悪化させることなく、強度の強いリチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材を提供しようとするものである。
【解決手段】ポリエチレンテレフタレート繊維を主体としてなるリチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材において、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸を共重合成分として含有するバインダー用ポリエチレンテレフタレート繊維を含有するリチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材。
【選択図】なし

Description

本発明は、リチウムイオン二次電池セパレータに用いる不織布基材及びリチウムイオン二次電池セパレータに関する。
リチウムイオン二次電池（以下、「電池」と略記する場合がある）用のリチウムイオン二次電池セパレータ（以下、「セパレータ」と略記する場合がある）としては、従来、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂からなる多孔膜が用いられてきた。しかし、樹脂製多孔膜には、電池が異常発熱した場合に溶融・収縮し、正負極を隔離する機能が失われて、著しい短絡を生じる問題があった。
電池が異常発熱した場合でも溶融・収縮を生じにくいセパレータとして、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維を含有してなるリチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材（以下、「不織布基材」と略記する場合がある）に各種の無機顔料を塗工してなるセパレータが提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
特許文献１には、繊維径０．１〜１０μｍの繊維を含有してなる不織布基材が記載されている。特許文献２には、結晶化ＰＥＴ繊維とバインダー用ＰＥＴ繊維を含有し、平均繊維径が３μｍ以下の短繊維を必須成分として含有する不織布基材が記載されている。そして、特許文献３には、結晶化ＰＥＴ繊維とバインダー用ＰＥＴ繊維を含有し、結晶化ＰＥＴ繊維として繊維長が２ｍｍ以下の繊維を含む不織布基材が記載されている。しかしながら、特許文献１〜３の不織布基材では、厚みの薄いセパレータを製造しようとする場合、無機顔料を含む塗液を塗工する際に、不織布基材にシワが入りやすく、セパレータの生産性が落ちる問題があった。例えば、特許文献１の実施例（２ａ〜２ｕ）では、厚さ１３μｍの不織布基材を用いたセパレータを製造するために、不織布基材をベルトで支持して搬送する複雑な構成の装置を用い、８ｍ／ｈｒという極端に低いライン速度で、無機顔料を含む塗液を塗工している。また、塗液の裏抜けが生じる場合や、低い内部抵抗と高い引張強度の両立が困難な場合もあった。
さらに、特許文献１〜３のセパレータは、不織布基材の強度を上げるために、バインダー用ＰＥＴ繊維の溶融を進めると、バインダー用ＰＥＴ繊維が不織基材中の空隙を塞ぎ、保液性が悪化するという問題や、セパレータの抵抗が高くなるという問題が発生する場合があった。
特表２００５−５３６８５７号公報 特開２００９−２３０９７５号公報 特開２０１１−８２１４８号公報
本発明は、上記課題を解決しようとするものである。すなわち、リチウムイオン二次電池セパレータに用いる不織布基材において、無機顔料を含む塗液を塗工する際に、シワが入りにくく、セパレータの生産性の高いリチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材を提供しようとするものである。また、無機顔料を含む塗液を塗工する際に、塗液の裏抜けが生じにくく、かつ低い内部抵抗と高い引張強度を両立するリチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材を提供しようとするものである。さらに、強度が強く、保液性が良好であり、セパレータの抵抗を低くすることができるリチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材を提供しようとするものである。
上記課題は、下記発明によって解決された。
（１）ポリエチレンテレフタレート繊維を主体としてなるリチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材において、該不織布基材がバインダー用ポリエチレンテレフタレート繊維と結晶化ポリエチレンテレフタレート繊維を含有し、繊維長が２．５ｍｍ以下のバインダー用ポリエチレンテレフタレート繊維を１０〜６０質量％含有することを特徴とするリチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材。
（２）平均繊維径が１４．０μｍ以下であり、かつ、繊維長が０．５〜２．５ｍｍのバインダー用ポリエチレンテレフタレート繊維を２１〜６０質量％含有する（１）記載のリチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材。
（３）平均繊維径が１．５〜２．８μｍであり、かつ繊維長が１．０〜２．５ｍｍのバインダー用ポリエチレンテレフタレート繊維を１０〜３０質量％含有し、該バインダー用ポリエチレンテレフタレート繊維と結晶化ポリエチレンテレフタレート繊維を合計で８０〜１００質量％含有し、結晶化ポリエチレンテレフタレート繊維の平均繊維径が２．０〜４．０μｍである（１）記載のリチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材。
（４）ポリエチレンテレフタレート繊維を主体としてなるリチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材において、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸を共重合成分として含有するバインダー用ポリエチレンテレフタレート繊維を含有することを特徴とするリチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材。
（５）上記（１）〜（４）のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材に、無機顔料を含む塗液を塗工する処理、有機粒子を含む塗液を塗工してなる処理、樹脂微多孔膜を積層する処理、静電紡糸法により微細繊維層を形成してなる処理、固体電解質やゲル状電解質を塗工する処理から選ばれる少なくとも１つの処理を施してなるリチウムイオン二次電池セパレータ。
本発明の不織布基材によれば、無機顔料の塗液を塗工する際にシワが入りにくく、高い生産性で不織布基材に無機顔料を塗工したリチウムイオン二次電池セパレータを製造することができる。また、無機顔料を含む塗液を塗工する際に、塗液の裏抜けが生じにくく、かつ低い内部抵抗と高い引張強度を両立するリチウムイオン二次電池セパレータを製造することができる。さらに、強度が強く、保液性が良好なリチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材を提供することができる。
すなわち、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維を主体としてなるリチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材がバインダー用ＰＥＴ繊維と結晶化ＰＥＴ繊維を含有し、繊維長が２．５ｍｍ以下のバインダー用ＰＥＴ繊維を１０〜６０質量％含有することによって、不織布基材中のバインダー用ＰＥＴ繊維の本数が増え、不織布基材中に均一に分布させることができることから、塗工時にシワを入り難くすることができ、セパレータの生産性を向上させることができる。
特に、平均繊維径が１４．０μｍ以下であり、かつ、繊維長が０．５〜２．５ｍｍのバインダー用ＰＥＴ繊維を２１〜６０質量％含有させることによって、不織布基材中のバインダー用ＰＥＴ繊維の本数が増え、不織布基材中に均一に分布させることができることから、塗工時にシワを入りにくくすることができ、セパレータの生産性を向上させるという効果を達成することができる。
また、平均繊維径が１．５〜２．８μｍであり、かつ繊維長が１．０〜２．５ｍｍのバインダー用ＰＥＴ繊維を含有させることにより、バインダー用ＰＥＴ繊維の本数と１本当たりの結着力とが共に増加する。そのため、１０〜３０質量％と言う少ない含有量で、十分に高い強度を発現することができ、その結果、低い内部抵抗が得られる。また、結晶化ＰＥＴ繊維の平均繊維径が２．０〜４．０μｍであることにより、適度に目の詰まった不織布基材となり、塗液の裏抜けが少なくなると共に、低い内部抵抗が得られる。
また、ＰＥＴ繊維を主体としてなるリチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材が３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸を共重合成分として含有するバインダー用ＰＥＴ繊維を含有させることによって、不織布基材中の空隙を過度に塞ぐことなく、繊維間を接着させることができ、保液性を悪化させることなく、強度の強いリチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材とすることができる。
＜リチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材（１）＞
不織布基材（１）は、ＰＥＴ繊維を主体としてなり、バインダー用ＰＥＴ繊維と結晶化ＰＥＴ繊維を含有し、繊維長が２．５ｍｍ以下のバインダー用ＰＥＴ繊維を１０〜６０質量％含有することを特徴としている。
不織布基材（１）は、バインダー用ＰＥＴ繊維を含有する。バインダー用ＰＥＴ繊維の繊維長が２．５ｍｍより長いと、不織布基材が伸びやすくなったり、バインダー用ＰＥＴ繊維同士が絡まりやすく、不織布基材中の分布が不均一となったりするため、塗工時にシワが入り易くなる場合や不織布基材の強度が弱くなる場合がある。バインダー用ＰＥＴ繊維の繊維長は、より好ましくは０．５〜２．５ｍｍであり、さらに好ましくは０．７〜２．３ｍｍであり、特に好ましくは１．０〜２．０ｍｍである。
繊維長が２．５ｍｍ以下のバインダー用ＰＥＴ繊維の含有量は、１０〜６０質量％である。１０質量％より少ない場合、不織布基材の強度が弱くなったり、シワが入りやすくなったりする。６０質量％より多い場合、溶融成分が不織布基材の細孔を塞ぎ、不織布基材の保液性が悪化する。また、内部抵抗が高くなる。繊維長が２．５ｍｍ以下のバインダー用ＰＥＴ繊維の含有量は、より好ましくは１５〜５０質量％であり、さらに好ましくは２０〜４０質量％であり、特に好ましくは２５〜３５質量％である。
バインダー用ＰＥＴ繊維の平均繊維径は、０．１〜１４．０μｍであることが好ましい。平均繊維径が１４．０μｍ以下の場合、厚さ方向における繊維本数が多くなるため、不織布基材の強度が強くなる。バインダー用ＰＥＴ繊維が細すぎると、不織布基材から脱落する場合があることから、バインダー用ＰＥＴ繊維の平均繊維径は０．１μｍ以上であることが好ましい。また、バインダー用ＰＥＴ繊維の平均繊維径は、より好ましくは１．０〜１３．０μｍであり、さらに好ましくは１．５〜１０．０μｍであり、特に好ましくは２．０〜１０．０μｍである。
ここで言う「平均繊維径」とは、不織布基材断面の走査型電子顕微鏡写真より、不織布基材を形成する繊維の等価円直径を２０本計測したもののうち、小さい方から１０本の平均値である。小さい方から１０本の測定値のみを用いる理由は、繊維の長手方向に対して直角から大きく外れて切断された繊維に関する測定値を除外するためである。
バインダー用ＰＥＴ繊維は、芯鞘型、偏芯型、サイドバイサイド型、海島型、オレンジ型、多重バイメタル型の複合繊維、あるいは単一成分タイプなどが挙げられるが、均一性を得るという点から特に単一成分タイプの熱融着繊維であることが好ましい。
不織布基材（１）は、結晶化ＰＥＴ繊維を含有する。結晶化ＰＥＴ繊維の含有量は４０〜９０質量％が好ましく、５０〜８５質量％がより好ましく、６０〜８０質量％がさらに好ましく、６５〜７５質量％が特に好ましい。結晶化ＰＥＴ繊維の含有量が４０質量％より少なくても、９０質量％より多くても、不織布基材の強度が弱くなる場合がある。
結晶化ＰＥＴ繊維の平均繊維径は０．１〜１０．０μｍが好ましく、０．５〜９．０μｍがより好ましく、１．０〜８．０μｍがさらに好ましい。平均繊維径が０．１μｍ未満では、繊維が細すぎて、不織布基材から脱落する場合があり、平均繊維径が１０．０μｍより太いと、セパレータの薄膜化が難しくなる場合がある。
結晶化ＰＥＴ繊維の繊維長は１〜１０ｍｍが好ましく、２〜７ｍｍがより好ましく、３〜５ｍｍがさらに好ましい。繊維長が１ｍｍより短いと、不織布基材の強度が弱くなることがあり、１０ｍｍより長いと、繊維がもつれてダマになり、厚みむらが生じる場合がある。
不織布基材（１）はＰＥＴ繊維を主体としてなる。不織布基材（１）において、「主体」とは、ＰＥＴ繊維の含有量が７０質量％以上のことを言う。また、ＰＥＴ繊維以外の繊維を含有しても良い。例えば、溶剤紡糸セルロースや再生セルロースの短繊維やフィブリル化物；天然セルロース繊維；天然セルロース繊維のパルプ化物やフィブリル化物；ポリオレフィン、アクリル、全芳香族ポリエステル、全芳香族ポリエステルアミド、ポリアミド、半芳香族ポリアミド、全芳香族ポリアミド、全芳香族ポリエーテル、全芳香族ポリカーボネート、全芳香族ポリアゾメチン、ポリイミド、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリ−ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレン−ビニルアルコール共重合体などの樹脂からなる単繊維や複合繊維、これらの樹脂からなる単繊維や複合繊維のフィブリル化物や分割物を含有しても良い。これらの繊維は、１種含有しても良いし、２種以上含有しても良い。半芳香族とは、主鎖の一部に例えば脂肪鎖などを有するものを指す。全芳香族ポリアミドはパラ型、メタ型いずれでも良い。
不織布基材（１）の坪量は、６．０〜２０．０ｇ／ｍ２が好ましく、８．０〜１８．０ｇ／ｍ２がより好ましく、１０．０〜１６．０ｇ／ｍ２がさらに好ましい。２０．０ｇ／ｍ２を超えると、セパレータの薄膜化が難しい場合があり、６．０ｇ／ｍ２未満であると、十分な強度を得ることが難しい場合がある。なお、坪量はＪＩＳ Ｐ ８１２４（紙及び板紙−坪量測定法）に規定された方法に基づき測定される。
不織布基材（１）の厚みは１０〜３０μｍが好ましく、１３〜２７μｍがより好ましく、１５〜２５μｍがさらに好ましい。１０μｍ未満では、十分な不織布基材の強度が得られない場合があり、３０μｍより厚いと、セパレータの薄膜化が難しくなる。なお、厚みは、ＪＩＳ Ｂ７５０２−１９９４に定められる、最小表示量０．００１ｍｍの外側マイクロメータによって測定する。
＜リチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材（２）＞
不織布基材（２）は、不織布基材（１）において、平均繊維径が１４．０μｍ以下であり、かつ、繊維長が０．５〜２．５ｍｍのバインダー用ＰＥＴ繊維（以下、「バインダー用ＰＥＴ繊維（Ｉ）」と略記する場合がある）を２１〜６０質量％含有することを特徴としている。
ここで言う「平均繊維径」とは、不織布基材断面の走査型電子顕微鏡写真より、不織布基材を形成する繊維の等価円直径を２０本計測したもののうち、小さい方から１０本の平均値である。小さい方から１０本の測定値のみを用いる理由は、繊維の長手方向に対して直角から大きく外れて切断された繊維に関する測定値を除外するためである。
バインダー用ＰＥＴ繊維（Ｉ）の平均繊維径が１４．０μｍ以下の場合、厚さ方向における繊維本数が多くなるため、不織布基材の強度が強くなる。バインダー用ＰＥＴ繊維（Ｉ）が細すぎると、不織布基材から脱落する場合があることから、バインダー用ＰＥＴ繊維（Ｉ）の平均繊維径は０．１μｍ以上であることが好ましい。また、バインダー用ＰＥＴ繊維（Ｉ）の平均繊維径は、より好ましくは１．０〜１３．０μｍであり、さらに好ましくは２．０〜１０．０μｍである。
バインダー用ＰＥＴ繊維（Ｉ）の繊維長が０．５ｍｍより短いと、繊維が不織布基材から脱落することがある。２．５ｍｍより長いと、不織布基材が伸びやすくなったり、バインダー用ＰＥＴ繊維（Ｉ）同士が絡まりやすく、不織布基材中の分布が不均一となったりするため、塗工時にシワが入りやすくなる。バインダー用ＰＥＴ繊維（Ｉ）の繊維長は、より好ましくは０．７〜２．３ｍｍであり、さらに好ましくは１．０〜２．０ｍｍである。
バインダー用ＰＥＴ繊維（Ｉ）の含有量が２１質量％より少ない場合、不織布基材の強度が弱くなったり、シワが入りやすくなったりする。６０質量％より多い場合、溶融成分が不織布基材の細孔を塞ぎ不織布基材の保液性が悪化する。バインダー用ＰＥＴ繊維（Ｉ）の含有量は、より好ましくは２５〜５０質量％であり、さらに好ましくは３０質量％超５０質量％以下であり、特に好ましくは３５〜４５質量％である。
不織布基材（２）は、結晶化ＰＥＴ繊維を含有する。結晶化ＰＥＴ繊維の含有量は４０〜７９質量％が好ましく、５０〜７５質量％がより好ましく、５０質量％以上７０質量％未満がさらに好ましく、５５〜６５質量％が特に好ましい。結晶化ＰＥＴ繊維の含有量が４０質量％より少なくても、７９質量％より多くても、不織布基材の強度が弱くなる場合がある。
結晶化ＰＥＴ繊維の平均繊維径は０．１〜１０．０μｍが好ましく、０．５〜９．０μｍがより好ましく、１．０〜８．０μｍがさらに好ましい。平均繊維径が０．１μｍ未満では、繊維が細すぎて、不織布基材から脱落する場合があり、平均繊維径が１０．０μｍより太いと、セパレータの薄膜化が難しくなる場合がある。
結晶化ＰＥＴ繊維の繊維長は１〜１０ｍｍが好ましく、２〜７ｍｍがより好ましく、３〜５ｍｍがさらに好ましい。繊維長が１ｍｍより短いと、不織布基材の強度が弱くなることがあり、１０ｍｍより長いと、繊維がもつれてダマになり、厚みむらが生じる場合がある。
不織布基材（２）は、バインダー用ＰＥＴ繊維（Ｉ）以外のバインダー用ＰＥＴ繊維を含有しても良いが、その含有量は２０質量％以下が好ましい。含有量が２０質量％を超えると、バインダー用ＰＥＴ繊維の溶融成分が不織布基材の細孔を塞ぎ、セパレータの抵抗が悪化することがある。
バインダー用ＰＥＴ繊維は、芯鞘型、偏芯型、サイドバイサイド型、海島型、オレンジ型、多重バイメタル型の複合繊維、あるいは単一成分タイプなどが挙げられるが、均一性を得るという点から特に単一成分タイプの熱融着繊維であることが好ましい。
不織布基材（２）の坪量は、６．０〜２０．０ｇ／ｍ２が好ましく、８．０〜１８．０ｇ／ｍ２がより好ましく、１０．０〜１６．０ｇ／ｍ２がさらに好ましい。２０．０ｇ／ｍ２を超えると、セパレータの薄膜化が難しい場合があり、６．０ｇ／ｍ２未満であると、十分な強度を得ることが難しい場合がある。なお、坪量はＪＩＳ Ｐ ８１２４（紙及び板紙−坪量測定法）に規定された方法に基づき測定される。
不織布基材（２）の厚みは１０〜３０μｍが好ましく、１３〜２７μｍがより好ましく、１５〜２５μｍがさらに好ましい。１０μｍ未満では、十分な不織布基材の強度が得られない場合があり、３０μｍより厚いと、セパレータの薄膜化が難しくなる。なお、厚みは、ＪＩＳ Ｂ７５０２−１９９４に定められる、最小表示量０．００１ｍｍの外側マイクロメータによって測定する。
＜リチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材（３）＞
不織布基材（３）は、不織布基材（１）において、平均繊維径が１．５〜２．８μｍで、かつ繊維長が１．０〜２．５ｍｍのバインダー用ＰＥＴ繊維（以下、「バインダー用ＰＥＴ繊維（II）」と略記する場合がある）を１０〜３０質量％含有し、バインダー用ＰＥＴ繊維（II）と結晶化ＰＥＴ繊維の合計で８０〜１００質量％含有し、結晶化ＰＥＴ繊維の平均繊維径が２．０〜４．０μｍであることを特徴とする。
ここで言う「平均繊維径」とは、不織布基材断面の走査型電子顕微鏡写真より、不織布基材を形成する繊維の等価円直径を２０本計測したもののうち、小さい方から１０本の平均値である。小さい方から１０本の測定値のみを用いる理由は、繊維の長手方向に対して直角から大きく外れて切断された繊維に関する測定値を除外するためである。
バインダー用ＰＥＴ繊維（II）の平均繊維径を２．８μｍ以下とすることで、バインダー用ＰＥＴ繊維の本数が多くなり、また、バインダー用ＰＥＴ繊維の比表面積も増大して結着力が向上し、３０質量％以下という少ない含有量で十分な強度が得られる。ただし、不織布基材（３）において、繊維径が２．８μｍを超えるバインダー用ＰＥＴ繊維が少量含まれていても、不織布基材（３）における効果に対し大きな影響は及ぼさない。ここにおける「少量」とは、不織布基材に対して１５質量％以下である。
また、バインダー用ＰＥＴ繊維（II）のように、細い平均繊維径のバインダー用ＰＥＴ繊維においては、繊維長が２．５ｍｍを超える場合、バインダー用ＰＥＴ繊維同士が絡まり易くなり、不織布基材中のバインダー用ＰＥＴ繊維の分布が不均一になって結着力が低下し、やはり３０質量％以下という少ない含有量では十分な強度が得られなくなる。ただし、不織布基材（３）において、繊維長が２．５ｍｍを超えるバインダー用ＰＥＴ繊維が少量含まれていても、不織布基材（３）における効果に対し大きな影響は及ぼさない。ここにおける「少量」とは、不織布基材に対して１０質量％以下である。
バインダー用ＰＥＴ繊維（II）の平均繊維径が１．５μｍ以上であることによって、バインダー用ＰＥＴ繊維同士の絡まりを抑制することができ、不織布基材中のバインダー用ＰＥＴ繊維の分布を均一にすることができるので、結着力が向上し、３０質量％以下という少ない含有量で十分な強度を得ることができる。ただし、不織布基材（３）において、繊維径が１．５μｍ未満であるバインダー用ＰＥＴ繊維が少量含まれていても、不織布基材（３）における効果に対し大きな影響は及ぼさない。ここにおける「少量」とは、不織布基材に対して５質量％以下である。
また、バインダー用ＰＥＴ繊維（II）の繊維長が１．０ｍｍ以上であることによって、バインダー用ＰＥＴ繊維の不織布基材からの脱落を抑制でき、やはり３０質量％以下という少ない含有量で十分な強度が得られる。このような観点より、バインダー用ＰＥＴ繊維（II）の繊維長は、１．５ｍｍ以上であることがより好ましい。ただし、不織布基材（３）において、繊維長が１．０ｍｍ未満であるバインダー用ＰＥＴ繊維が少量含まれていても、不織布基材（３）における効果に対し大きな影響は及ぼさない。ここにおける「少量」とは、不織布基材に対して５質量％以下である。
バインダー用ＰＥＴ繊維（II）の含有量が１０質量％より少ない場合、不織布基材の強度が弱くなる。このような観点より、バインダー用ＰＥＴ繊維（II）の含有量は、１５質量％以上であることがより好ましい。また、バインダー用ＰＥＴ繊維（II）のように、平均繊維径が細いバインダー繊維の含有量が３０質量％より多い場合、溶融成分が不織布基材の細孔を塞ぎ内部抵抗が高くなることがある。このような観点より、バインダー用ＰＥＴ繊維（II）の含有量は、３０質量％以下であることが好ましく、２５質量％以下であることがより好ましい。
バインダー用ＰＥＴ繊維（II）としては、ＰＥＴ樹脂を島成分、アルカリ水溶液可溶型ポリエステル樹脂等の適切な溶剤可溶型樹脂を海成分として溶融紡糸された海島型繊維フィラメントから、海成分を溶出して得られる平均繊維径が１．５〜２．８μｍの繊維を、適切な切断装置を用いて繊維長１．０〜２．５ｍｍとなるように切断した単一成分型のバインダー用ＰＥＴ繊維ステープルを用いることができる。海島型繊維フィラメントをまず繊維長１．０〜２．５ｍｍとなるように切断してから海成分を溶出しても良い。平均繊維径が１．５〜２．８μｍ、繊維長１．０〜２．５ｍｍであれば、前記の方法以外で製造された、芯鞘型、偏芯型、サイドバイサイド型、海島型、オレンジ型、多重バイメタル型の複合繊維、あるいは単一成分タイプのバインダー用ＰＥＴ繊維を用いることも可能である。
不織布基材（３）は、バインダー用ＰＥＴ繊維（II）と結晶化ＰＥＴ繊維の合計で８０〜１００質量％含有する。言い換えれば、バインダー用ＰＥＴ繊維（II）と結晶化ＰＥＴ繊維以外の繊維を含有しても良いが、その量は２０質量％以下に限定される。バインダー用ＰＥＴ繊維（II）と結晶化ＰＥＴ繊維以外の繊維が２０質量％を超えて含まれる場合には、バインダー用ＰＥＴ繊維（II）とそれ以外の繊維との間の結着力が低下するため、強度の高い不織布基材を得ることができない。このような観点より、不織布基材（３）は、バインダー用ＰＥＴ繊維（II）と結晶化ＰＥＴ繊維の合計で、９０質量％以上を含有することがより好ましい。
不織布基材（３）においては、結晶化ＰＥＴ繊維として、平均繊維径が２．０〜４．０μｍのものが用いられる。平均繊維径が２．０μｍ未満であると、不織布基材の目が詰まりすぎ、内部抵抗が高くなる。ただし、不織布基材（３）において、繊維径が２．０μｍ未満である結晶化ＰＥＴ繊維が少量含まれていても、不織布基材（３）における効果に対し大きな影響は及ぼさない。ここにおける「少量」とは、不織布基材に対し１５質量％以下である。
結晶化ＰＥＴ繊維の平均繊維径が４．０μｍを超えると、不織布基材の目の詰まりが不十分になり、塗液の裏抜けが生じやすくなる。このような観点より、結晶化ＰＥＴ繊維の平均繊維径は、３．５μｍ以下であることがより好ましい。ただし、不織布基材（３）において、繊維径が４．０μｍを超える結晶化ＰＥＴ繊維が少量含まれていても、不織布基材（３）における効果に対し大きな影響は及ぼさない。ここにおける「少量」とは、不織布基材に対して１５質量％以下である。
不織布基材（３）において、結晶化ＰＥＴ繊維の繊維長は、２．５〜６．０ｍｍであることが好ましい。結晶化ＰＥＴ繊維の繊維長が２．５ｍｍ未満であると、十分な引張強度が得られないことがあるし、６．０ｍｍを超える場合には、繊維の絡みにより地合が悪化して、セパレータとしての使用に好ましくない影響を与える高厚み欠陥を生じることがある。
不織布基材（３）の坪量は、６．０〜１２．０ｇ／ｍ２が好ましい。６．０ｇ／ｍ２未満であると、十分な強度を得ることが難しい場合がある。また１２．０ｇ／ｍ２を超えると、セパレータの薄膜化が難しい場合がある。なお、坪量はＪＩＳ Ｐ ８１２４（紙及び板紙−坪量測定法）に規定された方法に基づき測定される。
不織布基材（３）の厚みは８〜１８μｍが好ましい。８μｍ未満では、不織布基材（３）であっても、塗液の裏抜けが生じやすくなることがある。１８μｍより厚いと、内部抵抗が高くなることがある。なお、本発明において、不織布基材の厚みは、ＪＩＳ Ｂ７５０２−１９９４に定められる、最小表示量０．００１ｍｍの外側マイクロメータによって測定する。
＜リチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材（４）＞
不織布基材（４）は、ＰＥＴ繊維を主体としてなり、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸を共重合成分として含有するバインダー用ＰＥＴ繊維（以下、「バインダー用ＰＥＴ繊維（III）」と略記する場合がある）を含有する。
バインダー用ＰＥＴ繊維（III）の平均繊維径は０．５〜１４．０μｍであることが好ましく、１．０〜１３．０μｍであることがより好ましく、２．０〜１０．０μｍであることがさらに好ましい。平均繊維径が０．５μｍより細いと、不織布基材から脱落する場合があり、１４．０μｍより太いと、厚さ方向における繊維本数が少なくなるため、不織布基材の強度が弱くなる場合がある。
ここで言う「平均繊維径」とは、不織布基材断面の走査型電子顕微鏡写真より、不織布基材を形成する繊維の等価円直径を２０本計測したもののうち、小さい方から１０本の平均値である。小さい方から１０本の測定値のみを用いる理由は、繊維の長手方向に対して直角から大きく外れて切断された繊維に関する測定値を除外するためである。
バインダー用ＰＥＴ繊維（III）の繊維長は０．５〜５．０ｍｍであることが好ましく、０．７〜４．０ｍｍであることがより好ましく、１．０〜３．０ｍｍであることがさらに好ましい。繊維長が０．５ｍｍより短いと、繊維が不織布基材から脱落する場合があり、５．０ｍｍより長いと、繊維がもつれてダマになり、厚みむらが生じる場合がある。
バインダー用ＰＥＴ繊維（III）の含有量は５〜６０質量％が好ましく、１０〜５５質量％がより好ましく、２０〜５０質量％がさらに好ましい。含有量が５質量％より少ないと、不織布基材の強度が弱くなる場合があり、６０質量％より多いと、溶融成分が不織布基材の細孔を塞ぎ、不織布基材の保液性が悪化する場合や、セパレータの抵抗が高くなる場合がある。
バインダー用ＰＥＴ繊維（III）は、均一性を得るという点から単一成分タイプの熱融着繊維であることが好ましい。
バインダー用ＰＥＴ繊維（III）は３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸以外の共重合成分として、アルキルグリコール及びその誘導体を含有しても良い。アルキルグリコール及びその誘導体として、ジエチレングリコールが好ましい。
不織布基材（４）は、バインダー用ＰＥＴ繊維（III）以外に、結晶化ＰＥＴ繊維を含有することが好ましい。結晶化ＰＥＴ繊維の含有量は４０〜９５質量％が好ましく、４５〜９０質量％がより好ましく、５０〜８０質量％がさらに好ましい。結晶化ＰＥＴ繊維の含有量が４０質量％より少なくても、９５質量％より多くても、不織布基材の強度が弱くなる場合がある。
結晶化ＰＥＴ繊維の平均繊維径は０．５〜１０．０μｍが好ましく、０．７〜８．０μｍがより好ましく、１．０〜６．０μｍがさらに好ましい。平均繊維径が０．５μｍ未満では、繊維が細すぎて、不織布基材から脱落する場合があり、平均繊維径が１０．０μｍより太いと、セパレータの薄膜化が難しくなる場合がある。
結晶化ＰＥＴ繊維の繊維長は１〜１０ｍｍが好ましく、２〜７ｍｍがより好ましく、３〜５ｍｍがさらに好ましい。繊維長が１ｍｍより短いと、不織布基材の強度が弱くなることがあり、１０ｍｍより長いと、繊維がもつれてダマになり、厚みむらが生じる場合がある。
不織布基材（４）は、バインダー用ＰＥＴ繊維（III）以外のバインダー用ＰＥＴ繊維を含有しても良いが、その含有量は２０質量％以下が好ましい。含有量が２０質量％を超えると、バインダー用ＰＥＴ繊維の溶融成分が不織布基材の空隙を塞ぎ、保液性が悪化することや、セパレータの抵抗が悪化することがある。
不織布基材（４）はＰＥＴ繊維を主体としてなる。「主体」とは、ＰＥＴ繊維の含有量が７０質量％以上のことを言う。また、ＰＥＴ繊維以外の繊維を含有しても良い。例えば、溶剤紡糸セルロースや再生セルロースの短繊維やフィブリル化物；天然セルロース繊維；天然セルロース繊維のパルプ化物やフィブリル化物；ポリオレフィン、アクリル、全芳香族ポリエステル、全芳香族ポリエステルアミド、ポリアミド、半芳香族ポリアミド、全芳香族ポリアミド、全芳香族ポリエーテル、全芳香族ポリカーボネート、全芳香族ポリアゾメチン、ポリイミド、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリ−ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレン−ビニルアルコール共重合体などの樹脂からなる単繊維や複合繊維、これらの樹脂からなる単繊維や複合繊維のフィブリル化物や分割物を含有しても良い。これらの繊維は、１種含有しても良いし、２種以上含有しても良い。半芳香族とは、主鎖の一部に例えば脂肪鎖などを有するものを指す。全芳香族ポリアミドはパラ型、メタ型いずれでも良い。
不織布基材（４）の坪量は、６．０〜２０．０ｇ／ｍ２が好ましく、８．０〜１８．０ｇ／ｍ２がより好ましく、１０．０〜１６．０ｇ／ｍ２がさらに好ましい。２０．０ｇ／ｍ２を超えると、セパレータの薄膜化が難しい場合があり、６．０ｇ／ｍ２未満であると、十分な強度を得ることが難しい場合がある。なお、坪量はＪＩＳ Ｐ ８１２４（紙及び板紙−坪量測定法）に規定された方法に基づき測定される。
不織布基材（４）の厚みは１０〜３０μｍが好ましく、１３〜２７μｍがより好ましく、１５〜２５μｍがさらに好ましい。１０μｍ未満では、十分な不織布基材の強度が得られない場合があり、３０μｍより厚いと、セパレータの薄膜化が難しくなる。なお、厚みは、ＪＩＳ Ｂ７５０２−１９９４に定められる、最小表示量０．００１ｍｍの外側マイクロメータによって測定する。
＜リチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材（１）〜（４）及びリチウムイオン二次電池セパレータ＞
本発明の不織布基材（１）〜（４）は、無機顔料を含む塗液を不織布基材に塗工してなるセパレータの製造に好ましく用いられる。これに加え、本発明の不織布基材（１）〜（４）は、不織布基材に有機粒子を含む塗液を塗工してなるセパレータ、ポリエチレン微多孔膜、ポリプロピレン微多孔膜等の樹脂微多孔膜と不織布基材を積層してなるセパレータ、不織布基材上に、静電紡糸法により微細繊維層を形成してなるセパレータ、固体電解質やゲル状電解質を塗工してなるセパレータ等に用いることもできる。このように、本発明の不織布基材（１）〜（４）は、リチウムイオン二次電池セパレータの前駆体シートである。
無機顔料としては、アルミナ、ギブサイト、ベーマイト、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、シリカ、酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化ジルコニウムなどの無機酸化物、窒化アルミニウムや窒化珪素などの無機窒化物、アルミニウム化合物、ゼオライト、マイカなどが挙げられる。
有機粒子としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンオキシド、ポリスチレン、ポリフッ化ビニリデン、エチレン−ビニルモノマー共重合体、ポリオレフィンワックスなどの粒子が挙げられる。
無機顔料や有機粒子を含む塗液を調製するための媒体としては、バインダーや無機顔料、有機粒子等を均一に溶解又は分散できるものであれば特に限定されず、例えば、トルエンなどの芳香族炭化水素類、テトラヒドロフランなどのフラン類、メチルエチルケトンなどのケトン類、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、水などを必要に応じて用いることができる。また、必要に応じてこれらの媒体を混合して用いても良い。なお、使用する媒体は、不織布基材を膨張あるいは溶解させないものが好ましい。
無機顔料や有機粒子を含む塗液を不織布基材上に塗工する方法としては、例えばブレード、ロッド、リバースロール、リップ、ダイ、カーテン、エアーナイフ等各種の塗工方式、フレキソ、スクリーン、オフセット、グラビア、インクジェット等の各種印刷方式、ロール転写、フィルム転写などの転写方式、ディッピング等の引き上げ方式等を、必要に応じて選択して用いることができる。
多孔質フィルムとしては、フィルムを形成できる樹脂であれば、特に制限はないが、ポリエチレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂と言ったポリオレフィン系樹脂が好ましい。ポリエチレン系樹脂としては、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、又は超高密度ポリエチレンのようなポリエチレン系樹脂単独の樹脂が挙げられる。また、エチレンプロピレン共重合体、ポリエチレン系樹脂と他のポリオレフィン系樹脂との混合物なども挙げられる。ポリプロピレン系樹脂としては、ホモプロピレン（プロピレン単独重合体）、プロピレンとエチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−へキセン、１−へプテン、１−オクテン、１−ノネン若しくは１−デセンなどのα−オレフィンとのランダム共重合体又はブロック共重合体などが挙げられる。
本発明におけるリチウムイオン二次電池とは、電解液中のリチウムイオンが電気伝導を担う二次電池を総称したものである。電池の負極活物質としては、天然黒鉛、人造黒鉛、ハードカーボンやコークスなどの炭素材料；金属リチウム；珪素、アルミニウム、スズ、ニッケル、鉛等の金属とリチウムとの合金；チタン酸リチウム、酸化スズ、珪酸リチウム等の金属とリチウムの複合酸化物等が例示される。正極活物質としては、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、ニッケル酸リチウム、チタン酸リチウム、リチウムニッケルマンガン酸化物等、遷移金属とリチウムの複合酸化物；オリビン型リン酸鉄リチウム；ニッケル−コバルト−マンガン−リチウムの複合酸化物、ニッケル−コバルト−マンガン−リチウムの複合酸化物、ニッケル−コバルト−アルミニウム−リチウムの複合酸化物、鉄−マンガン−ニッケル−リチウムの複合酸化物等、１種以上の遷移金属とリチウムの複合酸化物、又は１種以上の遷移金属と１種以上の典型金属とリチウムの複合酸化物等が例示される。
電池の電解液には、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメトキシエタン、ジメトキシメタン、これらの混合溶媒などの有機溶媒にリチウム塩を溶解させたものが用いられる。リチウム塩としては、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）や４フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ４）が挙げられる。必要に応じ、ビニレンカーボネート、ホウ酸エステル類等の添加剤が添加されていても差し支えない。また、ポリエチレングリコールやその誘導体、ポリメタクリル酸誘導体、ポリシロキサンやその誘導体、ポリフッ化ビニリデン等のポリマーを溶解させて、ゲル状にした電解液を用いることもできる。
不織布基材（１）〜（４）の製造方法としては、繊維ウェブを形成し、繊維ウェブ内の繊維を接着・融着・絡合させて不織布を製造する方法を用いることができる。得られた不織布は、そのまま使用しても良いし、複数枚からなる積層体として使用することもできる。繊維ウェブの製造方法としては、例えば、カード法、エアレイ法、スパンボンド法、メルトブロー法等の乾式法；抄紙法等の湿式法；静電紡糸法等がある。このうち、湿式法によって得られる繊維ウェブは、均質かつ緻密であり、リチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材として好適に用いることができる。湿式法は、繊維を水中に分散して均一な抄紙スラリーとし、この抄紙スラリーを円網、長網、傾斜式等のワイヤーの少なくとも１つを有する抄紙機を用いて、繊維ウェブを得る方法である。
繊維ウェブから不織布を製造する方法としては、水流交絡法、ニードルパンチ法、バインダー接着法等を使用することができる。特に、均一性を重視して前記湿式法を用いる場合、バインダー接着法を施してバインダー用ＰＥＴ繊維を接着することが好ましい。バインダー接着法により、均一な繊維ウェブから均一な不織布が形成される。
このようにして製造した不織布に対して、カレンダーなどによって加圧することによって、厚さを調整することや、あるいは厚さを均一化することが好ましい。特に、本発明により厚み２５μｍ以下の薄いセパレータを製造しようとする場合、不織布に熱を加えながらカレンダーによって加圧することで、不織布基材の厚みを薄くすることが好ましい。ただし、バインダー用ＰＥＴ繊維が皮膜化しない温度（バインダー用ＰＥＴ繊維の融点又は軟化点よりも２０℃以上低い温度）で加圧することが好ましい。
本発明によれば、従来技術では、塗工時に発生するシワや、塗液の裏抜けのため、高い生産性で製造することが困難であった、厚み２５μｍ以下のリチウムイオン二次電池セパレータを製造することが可能である。特に、厚み２２μｍ以下のリチウムイオン二次電池セパレータを製造することも可能である。もちろん、厚み２５μｍ超のリチウムイオン二次電池セパレータも容易に製造することができる。一方、厚み１０μｍ未満といった極端に薄いセパレータは、本発明によっても製造が難しい。なお、厚みは、ＪＩＳ Ｂ７５０２−１９９４に定められる、最小表示量０．００１ｍｍの外側マイクロメータによって測定する。
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
≪実施例１〜１３、比較例１〜３≫
＜バインダー用ＰＥＴ繊維Ａ１＞
平均繊維径４．３μｍ、繊維長０．５ｍｍの単一成分型未延伸ＰＥＴ繊維（軟化点１２０℃、融点２３０℃）をバインダー用ＰＥＴ繊維Ａ１とした。
＜バインダー用ＰＥＴ繊維Ａ２＞
平均繊維径４．３μｍ、繊維長１．５ｍｍの単一成分型未延伸ＰＥＴ繊維（軟化点１２０℃、融点２３０℃）をバインダー用ＰＥＴ繊維Ａ２とした。
＜バインダー用ＰＥＴ繊維Ａ３＞
平均繊維径４．３μｍ、繊維長２．５ｍｍの単一成分型未延伸ＰＥＴ繊維（軟化点１２０℃、融点２３０℃）をバインダー用ＰＥＴ繊維Ａ３とした。
＜バインダー用ＰＥＴ繊維Ａ４＞
平均繊維径１４．０μｍ、繊維長２．５ｍｍの単一成分型未延伸ＰＥＴ繊維（軟化点１２０℃、融点２３０℃）をバインダー用ＰＥＴ繊維Ａ４とした。
＜バインダー用ＰＥＴ繊維Ａ５＞
平均繊維径１．０μｍ、繊維長１．０ｍｍの単一成分型未延伸ＰＥＴ繊維（軟化点１２０℃、融点２３０℃）をバインダー用ＰＥＴ繊維Ａ５とした。
＜バインダー用ＰＥＴ繊維Ａ６＞
平均繊維径７．２μｍ、繊維長２．０ｍｍの芯鞘型熱融着性ＰＥＴ繊維（鞘部溶点：１１０℃、芯部：２５０℃）をバインダー用ＰＥＴ繊維Ａ６とした。
＜バインダー用ＰＥＴ繊維Ａ７＞
平均繊維径４．３μｍ、繊維長０．３ｍｍの単一成分型未延伸ＰＥＴ繊維（軟化点１２０℃、融点２３０℃）をバインダー用ＰＥＴ繊維Ａ７とした。
＜バインダー用ＰＥＴ繊維Ａ８＞
平均繊維径４．３μｍ、繊維長３．０ｍｍの単一成分型未延伸ＰＥＴ繊維（軟化点１２０℃、融点２３０℃）をバインダー用ＰＥＴ繊維Ａ８とした。
＜バインダー用ＰＥＴ繊維Ａ９＞
平均繊維径１５．０μｍ、繊維長２．５ｍｍの単一成分型未延伸ＰＥＴ繊維（軟化点１２０℃、融点２３０℃）をバインダー用ＰＥＴ繊維Ａ９とした。
表１に示した繊維原料と繊維配合率に従って、抄紙用スラリーを調製した。ここで、表１中の「Ｂ１」は、平均繊維径２．５μｍ、繊維長３ｍｍの結晶化ＰＥＴ繊維、「Ｂ２」は、平均繊維径３．２μｍ、繊維長３ｍｍの結晶化ＰＥＴ繊維、「Ｂ３」は、平均繊維径５．５μｍ、繊維長３ｍｍの結晶化ＰＥＴ繊維、「Ｂ４」は、平均繊維径７．８μｍ、繊維長５ｍｍの結晶化ＰＥＴ繊維、「Ｃ１」は、繊度０．７５ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍの全芳香族ポリアミド繊維（コポリ（パラ−フェニレン−３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド、ｃｏｐｏｌｙ（ｐａｒａ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ−３，４’−ｏｘｙｄｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌｉｃ ａｍｉｄｅ））、「Ｃ２」は、繊度０．１０ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍのアクリル系繊維（アクリロニトリル、アクリル酸メチル、メタクリル酸誘導体の３成分からなるアクリロニトリル系共重合体）を意味する。
Figure 2018081922
＜不織布基材＞
（実施例１〜３、５〜１３）
スラリー１〜３、５〜１２、１４を円網・傾斜コンビネーション抄紙機を用いて、１８ｍ／ｍｉｎの速度で湿式抄紙し、表２に示す実施例１〜３、５〜１３の不織布基材を作製した。厚みは、金属ロール−樹脂ロール（ショア硬度Ｄ９２）の構成の熱カレンダー装置を使用して、金属ロール温度１９５℃、線圧２００ｋＮ／ｍ、加工速度１０ｍ／ｍｉｎ、１ニップ（ｎｉｐ）の条件で熱カレンダー処理を行うことで調整した。
（実施例４）
スラリー４を円網・傾斜コンビネーション抄紙機を用いて、１８ｍ／ｍｉｎの速度で湿式抄紙し、表２に示す実施例４の不織布基材を作製した。厚みは、金属ロール−樹脂ロール（ショア硬度Ｄ９２）の構成の熱カレンダー装置を使用して、金属ロール温度１９５℃、線圧１００ｋＮ／ｍ、加工速度１０ｍ／ｍｉｎ、１ニップ（ｎｉｐ）の条件で熱カレンダー処理を行うことで調整した。
（比較例１および３）
スラリー１３、１６を円網・傾斜コンビネーション抄紙機を用いて、１８ｍ／ｍｉｎの速度で湿式抄紙し、表２に示す比較例１および３の不織布基材を作製した。厚みは、金属ロール−樹脂ロール（ショア硬度Ｄ９２）の構成の熱カレンダー装置を使用して、金属ロール温度１９５℃、線圧２００ｋＮ／ｍ、加工速度１０ｍ／ｍｉｎ、１ニップ（ｎｉｐ）の条件で熱カレンダー処理を行うことで調整した。
（比較例２）
スラリー１５を円網・傾斜コンビネーション抄紙機を用いて、１８ｍ／ｍｉｎの速度で湿式抄紙し、表２に示す比較例２の不織布基材を作製した。厚みは、金属ロール−樹脂ロール（ショア硬度Ｄ９２）の構成の熱カレンダー装置を使用して、金属ロール温度１９５℃、線圧１００ｋＮ／ｍ、加工速度１０ｍ／ｍｉｎ、１ニップ（ｎｉｐ）の条件で熱カレンダー処理を行うことで調整した。
Figure 2018081922
［引張強度］
実施例及び比較例の不織布基材を流れ方向に長辺がくるように５０ｍｍ巾、２００ｍｍ長に切り取り、試験片を卓上型材料試験機（商品名：ＳＴＡ−１１５０、（株）オリエンテック製）を用いて、つかみ間隔１００ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／分の条件で伸長し、切断時の荷重値を引張強度とした。１試料について５ヶ所以上引張強度を測定し、全測定値の平均値を表３に示した。
［保液性］
実施例及び比較例の不織布基材を１００ｍｍ×１００ｍｍに切り取り、その質量（Ｗ１）を計測した後、試験片をプロピレンカーボネートに１分間浸し、１分間干した後の質量（Ｗ２）を計測し、保液率を下記（式１）により求めた。
（式１） 保液率（％）＝（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１×１００
保液率は、１試料について２回以上測定し、測定値の平均値について、３００％以上であれば「Ａ」、２７０％以上３００％未満であれば「Ｂ」、２７０％未満であれば「Ｃ」で表した。
［塗工時のシワ］
体積平均粒子径０．９μｍ、ＢＥＴ比表面積５．５ｍ２／ｇのベーマイト１００質量部を、水１５０質量部に分散したものに、その１質量％水溶液の２５℃における粘度が２００ｍＰａ・ｓのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩２質量％水溶液７５質量部を添加・攪拌混合し、ガラス転移点−１８℃、体積平均粒子径０．２μｍのカルボキシ変性スチレン−ブタジエン共重合樹脂エマルション（固形分濃度５０質量％）１０質量部を添加・攪拌混合し、最後に調整水を加えて固形分濃度を２５質量％に調整し、塗液Ａを作製した。
実施例及び比較例の不織布基材の樹脂ロール面に、塗工装置としてリバースグラビアコーターを用い、３０ｍ／ｍｉｎのライン速度にて、塗液Ａを、液としての付着量が４７ｇ／ｍ２となるように片面塗工した。塗工された不織布基材は、リバースグラビアコーターに直結されたフローティングエアドライヤーで、９０℃の熱風を吹き付けて乾燥させ、セパレータを得た。「塗液時のシワ」の評価として、セパレータをリーラーで５００ｍ巻き取った際のシワの発生状況により、次の３段階に分類した。
○：塗工時のシワの発生は見られない。
△：塗工時のシワの発生が少ない。
×：塗工時のシワの発生が多い。
Figure 2018081922
表３に示した通り、実施例１〜１３で作製した不織布基材は、ＰＥＴ繊維を主体としてなり、バインダー用ＰＥＴ繊維と結晶化ＰＥＴ繊維を含有し、繊維長が２．５ｍｍ以下のバインダー用ＰＥＴ繊維を１０〜６０質量％含有している不織布基材（１）である。そのため、不織布基材の伸びが少ないこと、不織布基材中のバインダー用ＰＥＴ繊維の分布が均一であることから、塗工時のシワの発生を抑えることができ、高い生産性で不織布基材に無機顔料を塗工したリチウムイオン二次電池セパレータを製造することができた。
実施例１〜１１で作製した不織布基材は、ＰＥＴを主体としてなり、平均繊維径が１４．０μｍ以下であり、かつ、繊維長が０．５〜２．５ｍｍのバインダー用ＰＥＴ繊維（Ｉ）を２１〜６０質量％含有している不織布基材（２）でもある。そのため、不織布基材の伸びが少ないこと、不織布基材中のバインダー用ＰＥＴ繊維の分布が均一であることから、実施例１２〜１３で作製した不織布基材と比較しても、塗工時のシワの発生を抑えることができ、高い生産性で不織布基材に無機顔料を塗工したリチウムイオン二次電池セパレータを製造することができた。実施例１２で作製した不織布基材は、バインダー用ＰＥＴ繊維の繊維長が０．５ｍｍより短いことから、不織布基材からの脱落が若干見られ、実施例１〜１１で作製した不織布基材よりも、引張強度が弱くなった。実施例１３で作製した不織布基材は、バインダー用ＰＥＴ繊維の平均繊維径が１４．０μｍより太いことから、厚さ方向における繊維本数が少なくなり、実施例１〜１１で作製した不織布基材よりも、引張強度が弱くなった。
比較例１で作製した不織布基材は、バインダー用ＰＥＴ繊維の繊維長が２．５ｍｍより長いことから、不織布基材が伸びやすい上、バインダー用ＰＥＴ繊維同士のもつれが見られたため、シワが入りやすく、生産性に劣っていた。
比較例２で作製した不織布基材は、バインダー用ＰＥＴ繊維の含有量が１０質量％より少ないことから、塗工時のシワが入りやすく、セパレータの生産性に劣っていた。比較例３で作製した不織布基材は、バインダー用ＰＥＴ繊維の含有量が６０質量％より多いことから、溶融成分が細孔を塞ぎ、保液性が悪化した。
以下、実施例１〜１１で作製した不織布基材を比較する。実施例１で作製した不織布基材は、バインダー用ＰＥＴ繊維の繊維長がやや短いことから、実施例４で作製した不織布基材は、バインダー用ＰＥＴ繊維の繊維径がやや太いことから、実施例９で作製した不織布基材は、坪量がやや低いことから、実施例２、３、５〜８、１０、１１で作製した不織布基材に比べ、やや引張強度が弱くなった。
実施例８で作製した不織布基材は、平均繊維径が１４．０μｍ以下であり、かつ、繊維長が０．５〜２．５ｍｍのバインダー用ＰＥＴ繊維（Ｉ）の含有量がやや多いことから、実施例１〜７、９〜１１で作製した不織布基材に比べ、やや保液性が悪くなった。
実施例３で作製した不織布基材は、バインダー用ＰＥＴ繊維の繊維長がやや長いことから、実施例４で作製した不織布基材は、平均繊維径が１４．０μｍ以下であり、かつ、繊維長が０．５〜２．５ｍｍのバインダー用ＰＥＴ繊維の含有量がやや少ないことから、実施例１、２、５〜１１で作製した不織布基材に比べ、塗工時にややシワが入りやすかった。
≪実施例１４〜２９、比較例４〜５≫
＜バインダー用ＰＥＴ繊維（平均繊維径１．３μｍ）＞
平均繊維径１．３μｍのバインダー繊維は、海島繊維から海成分を溶出することで製造されたフィラメントを、所定の長さに切断することにより製造した。
＜バインダー用ＰＥＴ繊維（平均繊維径１．６μｍ）＞
平均繊維径１．６μｍのバインダー繊維は、海島繊維から海成分を溶出することで製造されたフィラメントを、所定の長さに切断することにより製造した。
＜バインダー用ＰＥＴ繊維（平均繊維径２．８μｍ）＞
平均繊維径２．８μｍのバインダー繊維は、海島繊維から海成分を溶出することで製造されたフィラメントを、所定の長さに切断することにより製造した。
＜バインダー用ＰＥＴ繊維（平均繊維径４．３μｍ）＞
平均繊維径４．３μｍのバインダー繊維は、溶融紡糸法で製造されたフィラメントを、所定の長さに切断することにより製造した。
＜結晶化ＰＥＴ繊維２４＞
溶融紡糸法で製造された、平均繊維径２．４μｍのフィラメントを、長さ３．０ｍｍに切断した結晶化ＰＥＴステープル（軟化点２５０℃）を延伸結晶化ＰＥＴ繊維２４として用いた。
＜結晶化ＰＥＴ繊維１６＞
海島繊維から海成分を溶出することで製造された平均繊維径１．６μｍのフィラメントを、長さ３．０ｍｍに切断した結晶化ＰＥＴステープル（軟化点２５０℃）を延伸結晶化ＰＥＴ繊維１６として用いた。
＜結晶化ＰＥＴ繊維４３＞
溶融紡糸法で製造された、平均繊維径４．３μｍのフィラメントを、長さ３．０ｍｍに切断した結晶化ＰＥＴステープル（軟化点２５０℃）を延伸結晶化ＰＥＴ繊維４３として用いた。
＜セルロース繊維＞
ダブルディスクリファイナーを用いて、カナダ標準ろ水度５０ｍＬに叩解したリヨセル（溶剤紡糸セルロース）繊維を用いた。
＜アラミド繊維＞
ダブルディスクリファイナーを用いて、カナダ標準ろ水度２５０ｍＬに叩解したパラアラミド繊維を用いた。
＜抄造＞
表４〜５に示した繊維原料と含有量に従って、抄紙用スラリーを調製した。これらを、乾燥後の坪量が９．０ｇ／ｍ２となるように傾斜ワイヤー抄紙機を用いて８ｍ／ｍｉｎの速度で抄造し、シリンダードライヤーによって乾燥し、金属ロール−樹脂ロール（ショア硬度Ｄ９２）の構成の熱カレンダー装置を使用して、金属ロール温度１９５℃、線圧１００ｋＮ／ｍ、加工速度５ｍ／ｍｉｎ、１ニップ（ｎｉｐ）の条件で熱カレンダー処理を行って、厚み１３μｍの不織布基材を得た。
Figure 2018081922
Figure 2018081922
＜引張強度＞
実施例及び比較例の不織布基材を、流れ方向に長辺がくるように、５０ｍｍ巾、２００ｍｍ長に切り取り、試験片を卓上型材料試験機（商品名：ＳＴＡ−１１５０、（株）オリエンテック製）を用いて、つかみ間隔１００ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／分の条件で伸長し、切断時の荷重値を引張強度とした。結果を表４〜５に示す。
＜シワ＞
塗工時のシワを模擬するため、以下の試験を行った。すなわち、実施例及び比較例の不織布基材を、幅２５０ｍｍにスリットし、巻き出し速度３ｍ／ｍｉｎ、巻き出し張力５Ｎで送り出し、鉛直上方２ｍに設けたロールで水平方向に方向転換後、巻き取った。２０ｍ巻き取る間のシワの発生程度により、次の３段階に分類した。
○：シワが発生しない
△：時々シワが発生するが、横方向の張力を加えると消失する
×：常時シワが発生し、横方向の張力を加えてもすぐに再発する
＜セパレータ＞
実施例及び比較例の不織布基材に、平均粒径１．０μｍの水酸化マグネシウム１００質量部、スチレン−ブタジエンラテックス１．５質量部、カルボキシメチルセルロースナトリウム１．０質量部を含む、不揮発分濃度４０質量％の塗液を、乾燥後の塗工量が１０ｇ／ｍ２になるように、ロッドコーターを用いて塗工した。このとき、台紙としては黒色の色画用紙を用いた。
＜塗液の裏抜け＞
前記のセパレータ作製において、台紙として用いた黒画用紙に、不織布基材を抜けて付着した塗液の量に応じて、次の４段階に分類した結果を表４〜５に示す。
Ａ 台紙に塗液が付着していない。
Ｂ 台紙に斑点状に塗液が付着した（付着面積１０％未満）。
Ｃ 台紙に裏抜けした塗液が付着した（付着面積１０％以上３０％以下）。
Ｄ 台紙に裏抜けした塗液が大量に付着した（付着面積３０％超）。
＜内部抵抗＞
作製した各セパレータを用い、容量３０ｍＡｈの評価用リチウムイオン二次電池（電極面積：１５ｃｍ２、正極：マンガン酸リチウム、負極：ハードカーボン、電解液：１Ｍ六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）の炭酸エチレン（ＥＣ）／炭酸ジエチル（ＤＥＣ）＝３／７（容量比）混合溶媒溶液、パウチ型電池）を作製した。この電池の満充電後の端子間電圧Ｅ０と、１５０ｍＡで１０秒間放電した直後の端子間電圧Ｅ１とより、下記（式２）によって求めた内部抵抗を表４〜５に示す。
（式２） ＲＩ＝（Ｅ０−Ｅ１）／０．１５
実施例１４〜３０で作製した不織布基材は、ＰＥＴ繊維を主体としてなり、バインダー用ＰＥＴ繊維と結晶化ＰＥＴ繊維を含有し、繊維長が２．５ｍｍ以下のバインダー用ＰＥＴ繊維を１０〜６０質量％含有している不織布基材（１）である。そのため、塗工時のシワが発生しないか、又は発生しても、横方向の張力を調整することで是正することが可能であった。これに対して、比較例４の不織布基材は、バインダー用ＰＥＴ繊維を５質量％しか含有していないため、また、比較例５の不織布基材は、バインダー用ＰＥＴ繊維の繊維長が３．０ｍｍと長いため、シワが発生し、シワの是正も困難であった。
実施例１４〜２１で作製した不織布基材は、平均繊維径が１．５〜２．８μｍで、かつ繊維長が１．０〜２．５ｍｍのバインダー用ＰＥＴ繊維（II）を１０〜３０質量％含有し、バインダー用ＰＥＴ繊維（II）と結晶化ＰＥＴ繊維を合計で８０〜１００質量％含有し、結晶化ＰＥＴ繊維の平均繊維径が２．０〜４．０μｍである不織布基材（３）でもある。そのため、引張強度が高く、これらの不織布基材に無機顔料を塗工する際の塗液裏抜けが少なく、得られたリチウムイオン電池セパレータ内部抵抗も４．４Ω以下と低い。
実施例２２の不織布基材は、バインダー用ＰＥＴ繊維の繊維径が１．３μｍと細いため、引張強度が４００Ｎ／ｍであり、実施例１４〜２１で作製した不織布基材と比較して低い。また、実施例２３の不織布基材は、バインダー用ＰＥＴ繊維の繊維径が４．３μｍと太いため、引張強度が４２０Ｎ／ｍであり、実施例１４〜２１で作製した不織布基材と比較して低い。実施例２４の不織布基材は、バインダー用ＰＥＴ繊維の含有量が４０質量％と多いため、これを用いて作製されたリチウムイオン電池セパレータの内部抵抗は４．８Ωであり、実施例１４〜２１で作製した不織布基材を用いて作製されたリチウムイオン電池セパレータと比較して高い。実施例２５の不織布基材は、バインダー用ＰＥＴ繊維の繊維長が０．５ｍｍと短いため、引張強度が３３０Ｎ／ｍであり、実施例１４〜２１で作製した不織布基材と比較して低い。実施例２６、実施例２７の不織布基材は、ＰＥＴ繊維以外の繊維が２０質量％を超えて含有されているため、引張強度がそれぞれ３００、２８０Ｎ／ｍであり、実施例１４〜２１で作製した不織布基材と比較して低い。実施例２８の不織布基材は、結晶化ＰＥＴ繊維の繊維径が１．６μｍと細いため、これを用いて作製されたリチウムイオン電池セパレータの内部抵抗は４．８Ωであり、実施例１４〜２１で作製した不織布基材と比較して高い。実施例２９の不織布基材は、結晶化ＰＥＴ繊維の繊維径が４．３μｍと太いため、実施例１４〜２１で作製した不織布基材と比較して、塗液の裏抜けが悪い。
≪実施例３０〜４４、比較例６〜８≫
＜バインダー用ＰＥＴ繊維Ａ１１＞
共重合成分として、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸とジエチレングリコールを含有する平均繊維径０．５μｍ、繊維長０．５ｍｍの単一成分型未延伸ＰＥＴ繊維（軟化点１２０℃、融点２３０℃）をバインダー用ＰＥＴ繊維Ａ１１とした。
＜バインダー用ＰＥＴ繊維Ａ１２＞
共重合成分として、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸とジエチレングリコールを含有する平均繊維径１．０μｍ、繊維長１．０ｍｍの単一成分型未延伸ＰＥＴ繊維（軟化点１２０℃、融点２３０℃）をバインダー用ＰＥＴ繊維Ａ１２とした。
＜バインダー用ＰＥＴ繊維Ａ１３＞
共重合成分として、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸とジエチレングリコールを含有する平均繊維径２．０μｍ、繊維長２．０ｍｍの単一成分型未延伸ＰＥＴ繊維（軟化点１２０℃、融点２３０℃）をバインダー用ＰＥＴ繊維Ａ１３とした。
＜バインダー用ＰＥＴ繊維Ａ１４＞
共重合成分として、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸とジエチレングリコールを含有する平均繊維径４．３μｍ、繊維長３．０ｍｍの単一成分型未延伸ＰＥＴ繊維（軟化点１２０℃、融点２３０℃）をバインダー用ＰＥＴ繊維Ａ１４とした。
＜バインダー用ＰＥＴ繊維Ａ１５＞
共重合成分として、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸とジエチレングリコールを含有する平均繊維径１０．０μｍ、繊維長４．０ｍｍの単一成分型未延伸ＰＥＴ繊維（軟化点１２０℃、融点２３０℃）をバインダー用ＰＥＴ繊維Ａ１５とした。
＜バインダー用ＰＥＴ繊維Ａ１６＞
共重合成分として、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸とジエチレングリコールを含有する平均繊維径１４．０μｍ、繊維長５．０ｍｍの単一成分型未延伸ＰＥＴ繊維（軟化点１２０℃、融点２３０℃）をバインダー用ＰＥＴ繊維Ａ１６とした。
＜バインダー用ＰＥＴ繊維ａ１７＞
共重合成分として、ジエチレングリコールを含有する平均繊維径１０．５μｍ、繊維長５．０ｍｍの単一成分型未延伸ＰＥＴ繊維（軟化点１２０℃、融点２３０℃）をバインダー用ＰＥＴ繊維ａ１７とした。
＜バインダー用ＰＥＴ繊維ａ１８＞
共重合成分として、ジエチレングリコールを含有する平均繊維径１０．１μｍ、繊維長５．０ｍｍの芯鞘型熱融着性ＰＥＴ繊維（鞘部溶点：１１０℃、芯部：２５０℃）をバインダー用ＰＥＴ繊維ａ１８とした。
表６に示した繊維原料と繊維配合率に従って、抄紙用スラリーを調製した。ここで、表６中の「Ｂ１１」は、共重合成分として、ジエチレングリコールを含有する平均繊維径０．７μｍ、繊維長１．７ｍｍの結晶化ＰＥＴ繊維、「Ｂ１２」は、共重合成分として、ジエチレングリコールを含有する平均繊維径２．５μｍ、繊維長３．０ｍｍの結晶化ＰＥＴ繊維、「Ｂ１３」は、共重合成分として、ジエチレングリコールを含有する平均繊維径３．２μｍ、繊維長３．０ｍｍの結晶化ＰＥＴ繊維、「Ｂ１４」は、共重合成分として、ジエチレングリコールを含有する平均繊維径５．５μｍ、繊維長３．０ｍｍの結晶化ＰＥＴ繊維、「Ｂ１５」は、共重合成分として、ジエチレングリコールを含有する平均繊維径７．８μｍ、繊維長５ｍｍの結晶化ＰＥＴ繊維、「Ｃ１１」は、繊度０．７５ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍの全芳香族ポリアミド繊維（コポリ（パラ−フェニレン−３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド、ｃｏｐｏｌｙ（ｐａｒａ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ−３，４’−ｏｘｙｄｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌｉｃ ａｍｉｄｅ））を意味する。
Figure 2018081922
＜不織布基材＞
（実施例３０〜４４）
スラリー１７〜３１を円網・傾斜コンビネーション抄紙機を用いて、１８ｍ／ｍｉｎの速度で湿式抄紙し、表７に示す実施例３０〜４４の不織布基材を作製した。厚みは、金属ロール−樹脂ロール（ショア硬度Ｄ９２）の構成の熱カレンダー装置を使用して、金属ロール温度１９５℃、線圧２００ｋＮ／ｍ、加工速度１０ｍ／ｍｉｎ、１ニップ（ｎｉｐ）の条件で熱カレンダー処理を行うことで調整した。
（比較例６）
スラリー３２を円網・傾斜コンビネーション抄紙機を用いて、１８ｍ／ｍｉｎの速度で湿式抄紙し、表７に示す比較例６の不織布基材を作製した。厚みは、金属ロール−樹脂ロール（ショア硬度Ｄ９２）の構成の熱カレンダー装置を使用して、金属ロール温度１９５℃、線圧２００ｋＮ／ｍ、加工速度１０ｍ／ｍｉｎ、１ニップ（ｎｉｐ）の条件で熱カレンダー処理を行うことで調整した。
（比較例７）
スラリー３３を円網・傾斜コンビネーション抄紙機を用いて、１８ｍ／ｍｉｎの速度で湿式抄紙し、表７に示す比較例７の不織布基材を作製した。
（比較例８）
比較例７の不織布基材を、金属ロール−樹脂ロール（ショア硬度Ｄ９２）の構成の熱カレンダー装置を使用して、金属ロール温度１９５℃、線圧２００ｋＮ／ｍ、加工速度１０ｍ／ｍｉｎ、１ニップ（ｎｉｐ）の条件で熱カレンダー処理し、表７に示す比較例８の不織布基材を作製した。
Figure 2018081922
［引張強度］
実施例及び比較例の不織布基材を流れ方向に長辺がくるように５０ｍｍ巾、２００ｍｍ長に切り取り、試験片を卓上型材料試験機（商品名：ＳＴＡ−１１５０、（株）オリエンテック製）を用いて、つかみ間隔１００ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／分の条件で伸長し、切断時の荷重値を引張強度とした。１試料について５ヶ所以上引張強度を測定し、全測定値の平均値を求めた。引張強度が、７００Ｎ／ｍ以上であれば「Ａ」、６００Ｎ／ｍ以上７００Ｎ／ｍ未満であれば「Ｂ」、６００Ｎ／ｍ未満であれば「Ｃ」で表し、表８に示した。
［保液性］
実施例及び比較例の不織布基材を１００ｍｍ×１００ｍｍに切り取り、その質量（Ｗ１）を計測した後、試験片をプロピレンカーボネートに１分間浸し、１分間干した後の質量（Ｗ２）を計測し、保液率を下記（式１）により求めた。
（式１） 保液率（％）＝（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１×１００
保液率は、１試料について２回以上測定し、測定値の平均値について、３００％以上であれば「Ａ」、２７０％以上３００％未満であれば「Ｂ」、２７０％未満であれば「Ｃ」で表した。
［セパレータの作製］
体積平均粒子径０．９μｍ、ＢＥＴ比表面積５．５ｍ２／ｇのベーマイト１００質量部を、水１５０質量部に分散したものに、その１質量％水溶液の２５℃における粘度が２００ｍＰａ・ｓのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩２質量％水溶液７５質量部を添加・攪拌混合し、ガラス転移点−１８℃、体積平均粒子径０．２μｍのカルボキシ変性スチレン−ブタジエン共重合樹脂エマルション（固形分濃度５０質量％）１０部を添加・攪拌混合し、最後に調整水を加えて固形分濃度を２５質量％に調整し、塗液Ａを作製した。実施例及び比較例の不織布基材の樹脂ロール面に、塗工装置としてリバースグラビアコーターを用い、３０ｍ／ｍｉｎのライン速度にて、塗液Ａを、液としての付着量が４７ｇ／ｍ２となるように片面塗工した。塗工された基材は、リバースグラビアコーターに直結されたフローティングエアドライヤーで、９０℃の熱風を吹き付けて乾燥させ、セパレータを得た。
［評価用電池の作製］
前記の各セパレータを用い、正極にマンガン酸リチウム、負極にメソカーボンマイクロビーズ、電解液にヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）の１ｍｏｌ／Ｌ炭酸ジエチル（ＤＥＣ）／炭酸エチレン（ＥＣ）（容量比７／３）混合溶媒溶液を用いた設計容量３０ｍＡｈの評価用電池を作製した。
［内部抵抗の評価］
作製した各電池について、６０ｍＡ定電流充電→４．２Ｖ定電圧充電（１時間）→６０ｍＡで定電流放電→２．８Ｖになったら次のサイクル のシーケンスにて、５サイクルの慣らし充放電を行った後、６０ｍＡ定電流充電→４．２Ｖ定電圧充電（１時間）→６ｍＡで３０分間定電流放電（放電量３ｍＡｈ）→放電終了直前の電圧を測定（電圧ａ）→６０ｍＡ定電流充電→４．２Ｖ定電圧充電（１時間）→９０ｍＡで２分間定電流放電（放電量３ｍＡｈ）→放電終了直前の電圧（電圧ｂ）の測定を行い、内部抵抗を下記（式３）により求めた。結果を表８に記す。
（式３） 内部抵抗Ω＝（電圧ａ−電圧ｂ）／（９０ｍＡ−６ｍＡ）
Ａ：内部抵抗４Ω未満
Ｂ：内部抵抗４Ω以上５Ω未満
Ｃ：内部抵抗５Ω以上
Figure 2018081922
表８に示した通り、実施例３０〜４４で作製した不織布基材は、ＰＥＴを主体としてなり、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸を共重合成分として含有するバインダー用ＰＥＴ繊維を含有している不織布基材（４）である。よって、不織布基材の強度が強く、保液性に優れており、セパレータの抵抗も低く優れていた。
一方、比較例６で作製した不織布基材は、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸を共重合成分として含有するバインダー用ＰＥＴ繊維を含有していないことから、バインダー繊維が不織基材中の空隙を塞ぎ、保液性が悪化した。また、セパレータの抵抗も高くなった。
比較例７、８で作製した不織布基材は、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸を共重合成分として含有するバインダー用ＰＥＴ繊維を含有していないことから、熱カレンダー処理前の比較例７の不織布基材では強度が弱くなり、熱カレンダー処理後の比較例８の不織布基材では保液性が悪く、セパレータの抵抗も高くなった。
実施例３０で作製した不織布基材は、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸を共重合成分として含有するバインダー用ＰＥＴ繊維の繊維径がやや細く、繊維長がやや短いことから、不織布基材からの繊維の脱落が若干見られ、実施例３１〜３４、３７〜４４の不織布基材に比べ、引張強度がやや弱くなった。
実施例３５で作製した不織布基材は、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸を共重合成分として含有するバインダー用ＰＥＴ繊維の繊維径がやや太いことから、厚さ方向における繊維本数がやや少なくなり、実施例３１〜３４、３７〜４４の不織布基材に比べ、引張強度がやや弱くなった。
実施例３６で作製した不織布基材は、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸を共重合成分として含有するバインダー用ＰＥＴ繊維の含有量がやや少なく、さらに坪量がやや低いことから、実施例３１〜３４、３７〜４４の不織布基材に比べ、引張強度がやや弱くなった。
実施例４１で作製した不織布基材は、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸を共重合成分として含有するバインダー用ＰＥＴ繊維の含有量がやや多いことから、不織基材の空隙が塞がれた部分が見られ、実施例３０〜４０、４２、４４の不織布基材に比べ、保液性がやや悪くなり、セパレータの抵抗もやや高くなった。
実施例４３で作製した不織布基材は、バインダー繊維として、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸を共重合成分として含有するバインダー用ＰＥＴ繊維と３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸を共重合成分として含有しないバインダー用ＰＥＴが併用されているが、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸を共重合成分として含有しないバインダー用ＰＥＴの含有量がやや多いことから、不織基材の空隙が塞がれた部分が見られ、実施例３０〜４０、４２、４４の不織布基材に比べ、保液性がやや悪くなり、セパレータの抵抗もやや高くなった。
本発明の活用例としては、リチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材が好適である。

Claims (2)

  1. ポリエチレンテレフタレート繊維を主体としてなるリチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材において、３，５−ジカルボメトキシベンゼンスルホン酸を共重合成分として含有するバインダー用ポリエチレンテレフタレート繊維を含有することを特徴とするリチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材。
  2. 請求項１に記載のリチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材に、無機顔料を含む塗液を塗工する処理、有機粒子を含む塗液を塗工してなる処理、樹脂微多孔膜を積層する処理、静電紡糸法により微細繊維層を形成してなる処理、固体電解質やゲル状電解質を塗工する処理から選ばれる少なくとも１つの処理を施してなるリチウムイオン二次電池セパレータ。
JP2017244829A 2013-02-05 2017-12-21 リチウムイオン二次電池セパレータ用不織布基材及びリチウムイオン二次電池セパレータ Active JP6542343B2 (ja)

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