JP2023177489A - Nonwoven fabric and manufacturing method thereof and solid electrolyte sheet - Google Patents

Nonwoven fabric and manufacturing method thereof and solid electrolyte sheet Download PDF

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宏樹 長
Hiroki Cho
佑太 若元
Yuta WAKAMOTO
絵美 山本
Emi Yamamoto
芳徳 佐藤
Yoshinori Sato
隆 多羅尾
Takashi Tarao
政尚 田中
Masanao Tanaka
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Japan Vilene Co Ltd
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Abstract

To provide a nonwoven fabric in which constituting fibers are short fibers and the constituting fibers are bonded to each other and which has low basis weight and high air permeability.SOLUTION: The applicant of the present application provides a nonwoven fabric in which constituting fibers are short fibers and the constituting fibers are bonded to each other by adopting a nonwoven fabric manufacturing method having a step according to the present invention to obtain the nonwoven fabric by bonding the constituent fibers to each other in a fiber layer on a base material and subsequently peeling off the bonded fibers from the base material. The nonwoven fabric having low basis weight less than 5 g/m2 and air permeability exceeding 1000 cm3/cm2/s is provided in an embodiment allowing the nonwoven fabric to be independently treated.SELECTED DRAWING: None

Description

本願発明は、不織布とその製造方法、および、当該不織布に固体電解質粒子が担持されている固体電解質シートに関する。 The present invention relates to a nonwoven fabric, a method for manufacturing the same, and a solid electrolyte sheet in which solid electrolyte particles are supported on the nonwoven fabric.

近年、不織布は様々な産業用途、例えば、キャパシタや一次/二次電池などの電気化学素子用セパレータやセパレータの支持部材、粒子が担持されているシートにおける粒子担持材、プリプレグ、気体フィルタや液体フィルタ、貼付薬用基材やマスクなどの医療用途、緩衝材やシーリング材、吸液材、内装用表皮材、細胞培養基材や細胞分離部材、導電性部材や絶縁材、放熱部材や保温材、芯地や中綿などの衣料材料として、あるいは、液体分離膜や気体分離膜、医療用材料、イオン交換膜や透析膜、水電解膜、燃料電池の高分子電解質膜、固体電解質シートなどの支持体として使用されている。 In recent years, nonwoven fabrics have been used in various industrial applications, such as separators and separator support members for electrochemical devices such as capacitors and primary/secondary batteries, particle support materials in sheets that support particles, prepregs, gas filters, and liquid filters. , medical applications such as adhesive medicinal base materials and masks, cushioning materials and sealing materials, liquid absorbing materials, interior skin materials, cell culture substrates and cell separation materials, conductive materials and insulating materials, heat dissipation materials and insulation materials, and cores. As clothing materials such as cloth and batting, or as supports for liquid separation membranes, gas separation membranes, medical materials, ion exchange membranes, dialysis membranes, water electrolyte membranes, polymer electrolyte membranes for fuel cells, solid electrolyte sheets, etc. It is used.

このような不織布の具体例として、特開2021-028869(特許文献1)には、湿式法により短繊維を抄造し構成繊維同士を繊維接着してなる不織布が開示されている。なお、特許文献1の発明では、強度が弱い繊維集合体(不織布)は取り扱い時や固体電池の製造過程中に大きな破損を生じ、固体電解質粒子の脱落が発生し易いという課題を見出しており、当該課題を解決するため、繊維集合体(不織布)における目付(単位:g/m)あたりの引張強度(単位:N/50mm)の値を0.5より大きくしたことを特徴とする発明である。そして、特許文献1の実施例1には、目付(秤量)が5g/mで通気度が600cm/cm/sの不織布を製造したことが開示されている。 As a specific example of such a nonwoven fabric, Japanese Patent Application Publication No. 2021-028869 (Patent Document 1) discloses a nonwoven fabric formed by paper-making short fibers by a wet method and bonding the constituent fibers to each other. In addition, in the invention of Patent Document 1, the problem was found that the fiber aggregate (nonwoven fabric) with low strength causes large damage during handling and during the manufacturing process of solid-state batteries, and solid electrolyte particles are likely to fall off. In order to solve the problem, an invention characterized in that the value of tensile strength (unit: N/50mm) per area weight (unit: g/m 2 ) of the fiber aggregate (nonwoven fabric) is set larger than 0.5. be. Example 1 of Patent Document 1 discloses that a nonwoven fabric having a basis weight (basis weight) of 5 g/m 2 and an air permeability of 600 cm 3 /cm 2 /s was manufactured.

特開2021-028869JP2021-028869

近年、より様々な産業用途に使用可能な不織布を提供できるよう、更に目付が低いと共に通気度の高い不織布が求められている。例えば、全固体電池には、エネルギー密度の向上や低抵抗化が求められている。そのため、全固体電池における固体電解質を保持する支持体として、より抵抗が下げられるよう更に低目付であると共に、支持体の空間内により多くの固体電解質粒子を詰められるよう、空隙が大きく通気度の高い不織布の活用が求められている。 In recent years, in order to provide nonwoven fabrics that can be used in a wider variety of industrial applications, there has been a demand for nonwoven fabrics that have lower basis weight and higher air permeability. For example, all-solid-state batteries are required to have improved energy density and lower resistance. Therefore, as a support for holding the solid electrolyte in an all-solid-state battery, it has a lower basis weight to further lower resistance, and has large pores and a high air permeability so that more solid electrolyte particles can be packed into the space of the support. The use of high-quality nonwoven fabrics is required.

そのため、本願発明では、特許文献1などの従来技術に開示されている不織布(構成繊維が短繊維である不織布であって、構成繊維同士が繊維接着している不織布)よりも、更に目付が低いと共に通気度の高い不織布の提供を課題とする。 Therefore, in the present invention, the fabric weight is even lower than the nonwoven fabric disclosed in the prior art such as Patent Document 1 (a nonwoven fabric whose constituent fibers are short fibers, and whose constituent fibers are bonded to each other). At the same time, the objective is to provide a nonwoven fabric with high air permeability.

本願発明は、
「(請求項1)構成繊維が短繊維である不織布であって、
前記構成繊維同士が繊維接着しており、
目付が5g/m未満であり、通気度が1000cm/cm/sより高い、不織布。
(請求項2)
通気度が1440cm/cm/s以上である、請求項1記載の不織布。
(請求項3)
前記構成繊維が繊維径7μm以上の芯鞘型接着短繊維を含む、請求項2に記載の不織布。
(請求項4)
前記構成繊維が繊維径7μm以上の芯鞘型接着短繊維のみである、請求項3に記載の不織布。
(請求項5)
前記芯鞘型接着短繊維の鞘成分がポリオレフィン系樹脂である、請求項4に記載の不織布。
(請求項6)
請求項1~請求項5いずれかに記載の不織布に固体電解質粒子が担持されている、固体電解質シート。
(請求項7)
不織布の製造方法であって、
工程(1)短繊維が分散している分散液を用意する工程、
工程(2)基材を用意する工程、
工程(3)前記基材の主面上に前記分散液を抄き上げることで、前記基材上に前記短繊維を含む繊維層を備えた積層体を形成する工程、
工程(4)積層体に含まれる分散媒を除去する工程、
工程(5)積層体を加熱することで、前記繊維層の構成繊維同士を繊維接着し、その後、放冷および/または冷却する工程、
工程(6)放冷および/または冷却した後の積層体から前記繊維層を剥がし、剥がした繊維層を不織布として得る工程、
を備える、不織布の製造方法。」
である。
The present invention is
“(Claim 1) A nonwoven fabric whose constituent fibers are short fibers,
The constituent fibers are bonded to each other,
A nonwoven fabric having a basis weight of less than 5 g/m 2 and an air permeability of more than 1000 cm 3 /cm 2 /s.
(Claim 2)
The nonwoven fabric according to claim 1, having an air permeability of 1440 cm 3 /cm 2 /s or more.
(Claim 3)
The nonwoven fabric according to claim 2, wherein the constituent fibers include core-sheath adhesive short fibers having a fiber diameter of 7 μm or more.
(Claim 4)
The nonwoven fabric according to claim 3, wherein the constituent fibers are only core-sheath adhesive short fibers with a fiber diameter of 7 μm or more.
(Claim 5)
The nonwoven fabric according to claim 4, wherein the sheath component of the core-sheath adhesive staple fiber is a polyolefin resin.
(Claim 6)
A solid electrolyte sheet comprising solid electrolyte particles supported on the nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 5.
(Claim 7)
A method for manufacturing a nonwoven fabric, the method comprising:
Step (1) preparing a dispersion liquid in which short fibers are dispersed;
Step (2) preparing a base material;
Step (3) forming a laminate having a fiber layer containing the short fibers on the base material by scooping up the dispersion liquid onto the main surface of the base material;
Step (4) removing the dispersion medium contained in the laminate;
Step (5) bonding the constituent fibers of the fiber layer to each other by heating the laminate, and then allowing it to cool and/or cooling it;
Step (6) allowing the fiber layer to cool and/or peeling off the fibrous layer from the cooled laminate and obtaining the peeled fibrous layer as a nonwoven fabric;
A method for manufacturing a nonwoven fabric, comprising: ”
It is.

本願出願人は、構成繊維が短繊維であり前記構成繊維同士が繊維接着してなる不織布であって、目付が5g/m未満と軽く通気度が1000cm/cm/sより高い不織布を、単独で取扱い可能な態様で提供することに成功した。特に、本願出願人は、通気度が1440cm/cm/s以上の不織布を、単独で取扱い可能な態様で提供することに成功した。 The applicant of this application has developed a nonwoven fabric whose constituent fibers are short fibers and which are bonded to each other, and which has a light basis weight of less than 5 g/m 2 and an air permeability higher than 1000 cm 3 /cm 2 /s. , we have succeeded in providing it in a form that can be handled independently. In particular, the applicant has succeeded in providing a nonwoven fabric with an air permeability of 1440 cm 3 /cm 2 /s or more in a manner that can be handled alone.

更に、本願出願人は、構成繊維が繊維径7μm以上の芯鞘型接着短繊維を含むこと、より好ましくは構成繊維が繊維径7μm以上の芯鞘型接着短繊維のみであることによっても、前述の不織布を提供できた。 Furthermore, the applicant of the present application has proposed that the constituent fibers include core-sheath type bonded short fibers with a fiber diameter of 7 μm or more, and more preferably, the constituent fibers include only core-sheath type bonded short fibers with a fiber diameter of 7 μm or more. of nonwoven fabrics.

また、芯鞘型接着短繊維の鞘成分がポリオレフィン系樹脂である不織布においても、前述の不織布を提供できた。 Moreover, the above-mentioned nonwoven fabric could also be provided in a nonwoven fabric in which the sheath component of the core-sheath type adhesive short fibers is a polyolefin resin.

そして、本願発明にかかる不織布は、目付が低くかつ通気度が高い構造(換言すれば、十分な量の固体電解質粒子等を担持するのに好適な空隙を有している構造)を有している。そのため、本願発明にかかる不織布を用いることで、不織布の構成繊維間および構成繊維の表面に多量の粒子を担持可能であるなど、意図した態様で不織布に粒子が担持された粒子担持シートを提供できる。そのため、本願発明にかかる不織布に固体電解質粒子を担持することで、多量の固体電解質粒子を担持可能であるなど、意図した態様で不織布に固体電解質粒子が担持された固体電解質シートを提供できる。 The nonwoven fabric according to the present invention has a structure that has a low basis weight and high air permeability (in other words, a structure that has voids suitable for supporting a sufficient amount of solid electrolyte particles, etc.). There is. Therefore, by using the nonwoven fabric according to the present invention, it is possible to provide a particle-supporting sheet in which particles are supported on the nonwoven fabric in an intended manner, such as being able to support a large amount of particles between the constituent fibers of the nonwoven fabric and on the surface of the constituent fibers. . Therefore, by supporting solid electrolyte particles on the nonwoven fabric according to the present invention, it is possible to provide a solid electrolyte sheet in which solid electrolyte particles are supported on the nonwoven fabric in an intended manner, such as being able to support a large amount of solid electrolyte particles.

本願発明にかかる不織布の製造方法は、特許文献1に開示されている不織布の製造方法と異なり、基材上に不織布の構成繊維(短繊維)を抄造して基材上に繊維層を形成した後、基材ごと繊維層を加熱工程へ供し、その後、放冷および/または冷却する工程を有している。そのため、当該加熱工程を経ることで繊維層の構成繊維同士を繊維接着して、抄造した繊維層の構造が意図せず崩れるのを防止できることから、基材上に構成繊維同士が繊維接着した強度に富む繊維層を形成できる。 The method for manufacturing a nonwoven fabric according to the present invention differs from the method for manufacturing a nonwoven fabric disclosed in Patent Document 1, in that the constituent fibers (short fibers) of the nonwoven fabric are formed on a base material to form a fiber layer on the base material. After that, the fiber layer together with the base material is subjected to a heating process, and then it has a process of allowing it to cool and/or cooling it. Therefore, by going through the heating process, the constituent fibers of the fiber layer are bonded together, and the structure of the paper-made fiber layer can be prevented from collapsing unintentionally, so the strength of the fiber bonding of the constituent fibers on the base material is It is possible to form a fiber layer rich in fibers.

その結果、目付が軽く通気度が高い繊維層を形成した場合であっても、基材上から加熱工程を経た後に当該繊維層を剥がすことが可能となり、当該剥がした繊維層を、目付が低く通気度の高い単独で取扱い可能な不織布として得ることができる。 As a result, even if a fiber layer with a low fabric weight and high air permeability is formed, it is possible to peel off the fiber layer from the base material after the heating process, and the peeled fiber layer can be removed with a low fabric weight. It can be obtained as a nonwoven fabric with high air permeability that can be handled independently.

本願発明では、例えば以下の構成など、各種構成を適宜選択できる。なお、本願発明で説明する各種測定は特に記載のない限り、大気圧下のもと測定を行った。また、25℃温度条件下で測定を行った。そして、本願発明で説明する各種測定結果は特に記載のない限り、求める値よりも一桁小さな値まで測定で求め、当該値を四捨五入することで求める値を算出した。具体例として、小数第一位までが求める値である場合、測定によって小数第二位まで値を求め、得られた小数第二位の値を四捨五入することで小数第一位までの値を算出し、この値を求める値とした。 In the present invention, various configurations can be selected as appropriate, for example, the following configurations. The various measurements described in the present invention were performed under atmospheric pressure unless otherwise specified. Further, measurements were conducted under a temperature condition of 25°C. Unless otherwise specified, various measurement results described in the present invention were obtained by measurement to a value one digit smaller than the desired value, and the obtained value was calculated by rounding off the value. As a specific example, if the desired value is to the first decimal place, calculate the value to the first decimal place by determining the value to the second decimal place by measurement, and rounding the obtained value to the second decimal place. This value was used as the value to be determined.

そして、以下に記載する各上限値ならびに各下限値は、所望により任意に組み合わせることで採用可能な数値範囲を定めることができる。 Each upper limit value and each lower limit value described below can be arbitrarily combined as desired to define an employable numerical range.

本願発明にかかる不織布は、その構成繊維として短繊維を含んでおり、当該短繊維は不織布の骨格を担うことができる。本願発明でいう短繊維とは、繊維の途中で繊維が開裂するなどして複数の繊維が発生した繊維ではなく、カットされて調製された特定の長さを有する繊維であることを意味する。なお、繊維の途中で繊維が開裂するなどして複数の繊維が発生した繊維として、フィブリル繊維やパルプ繊維を例示できる。また、カットされて調製された特定の長さを有していない繊維として、静電紡糸法やメルトブロー法あるいはスパンボンド法などの直接紡糸法を用いて紡糸された連続長を有する繊維を例示できる。なお、不織布を構成する短繊維は、クリンプを有していてもよい。 The nonwoven fabric according to the present invention contains short fibers as its constituent fibers, and the short fibers can serve as the skeleton of the nonwoven fabric. The term "short fiber" as used in the present invention does not refer to a fiber in which a plurality of fibers are generated by splitting the fiber in the middle of the fiber, but rather to a fiber having a specific length that has been cut and prepared. Note that fibril fibers and pulp fibers can be exemplified as fibers in which a plurality of fibers are generated by splitting the fibers in the middle of the fibers. Examples of fibers that do not have a specific length and are prepared by cutting include fibers that have a continuous length and are spun using a direct spinning method such as an electrostatic spinning method, a melt blowing method, or a spunbond method. . Note that the short fibers constituting the nonwoven fabric may have crimps.

短繊維は、例えば、ポリオレフィン系樹脂(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、炭化水素の一部をシアノ基またはフッ素或いは塩素といったハロゲンで置換した構造のポリオレフィン系樹脂など)、スチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリエーテル系樹脂(例えば、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアセタール、変性ポリフェニレンエーテル、芳香族ポリエーテルケトンなど)、ポリエステル系樹脂(例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、全芳香族ポリエステル樹脂など)、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド系樹脂(例えば、芳香族ポリアミド樹脂、芳香族ポリエーテルアミド樹脂、ナイロン樹脂など)、二トリル基を有する樹脂(例えば、ポリアクリロニトリルなど)、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスルホン系樹脂(例えば、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなど)、フッ素系樹脂(例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど)、セルロース系樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、アクリル系樹脂(例えば、アクリル酸エステルあるいはメタクリル酸エステルなどを共重合したポリアクリロニトリル系樹脂、アクリロニトリルと塩化ビニルまたは塩化ビニリデンを共重合したモダアクリル系樹脂など)など、公知の樹脂を用いて構成できる。特に、耐薬品性(耐酸性、耐アルカリ性、耐有機溶剤性など)に優れることで様々な産業用途に使用可能な不織布を実現できるよう、短繊維はポリオレフィン系樹脂で構成されているのが好ましい。 Examples of short fibers include polyolefin resins (e.g., polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polyolefin resins with a structure in which part of the hydrocarbon is replaced with a cyano group or a halogen such as fluorine or chlorine), styrene resin, and polyvinyl. Alcohol-based resins, polyether-based resins (e.g., polyetheretherketone, polyacetal, modified polyphenylene ether, aromatic polyetherketone, etc.), polyester-based resins (e.g., polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, etc.) phthalate, polybutylene naphthalate, polycarbonate, polyarylate, fully aromatic polyester resin, etc.), polyimide resin, polyamideimide resin, polyamide resin (e.g. aromatic polyamide resin, aromatic polyetheramide resin, nylon resin, etc.) , resins with nitrile groups (e.g. polyacrylonitrile, etc.), urethane resins, epoxy resins, polysulfone resins (e.g. polysulfone, polyethersulfone, etc.), fluorine resins (e.g. polytetrafluoroethylene, polyfluorinated resins) vinylidene, etc.), cellulose resins, polybenzimidazole resins, acrylic resins (e.g. polyacrylonitrile resins copolymerized with acrylic esters or methacrylic esters, modacrylic resins copolymerized with acrylonitrile and vinyl chloride or vinylidene chloride) etc.), etc., and can be constructed using known resins. In particular, it is preferable that the short fibers be made of polyolefin resin, so that nonwoven fabrics with excellent chemical resistance (acid resistance, alkali resistance, organic solvent resistance, etc.) can be used for various industrial purposes. .

なお、これらの樹脂は、直鎖状ポリマーまたは分岐状ポリマーのいずれからなるものでも構わず、また樹脂がブロック共重合体やランダム共重合体でも構わず、また樹脂の立体構造や結晶性の有無がいかなるものでも、特に限定されるものではない。更には、多成分の樹脂を混ぜ合わせたものでも良い。 Note that these resins may be made of either a linear polymer or a branched polymer, and the resin may be a block copolymer or a random copolymer. However, there is no particular limitation. Furthermore, a mixture of multi-component resins may be used.

短繊維は、一種類の樹脂から構成されてなるものでも、複数種類の樹脂から構成されてなるものでも構わない。複数種類の樹脂から構成されてなる短繊維として、一般的に複合繊維と称される、例えば、芯鞘型、海島型、サイドバイサイド型、オレンジ型、バイメタル型などの態様の短繊維であることができる。 The short fibers may be made of one type of resin or may be made of multiple types of resin. Short fibers composed of multiple types of resins are generally referred to as composite fibers, such as core-sheath type, sea-island type, side-by-side type, orange type, bimetallic type, etc. can.

短繊維が熱融着性繊維である場合には、不織布の構成繊維同士を熱融着することによって、目付が低く通気性が高い構造であっても、強度に富む不織布を提供でき好ましい。そのため、不織布は構成繊維として熱融着性の短繊維を含んでいるのが好ましく、不織布の構成繊維は熱融着性の短繊維のみであるのがより好ましい。このような熱融着性の短繊維は、全融着型であっても良く、上述した複合繊維のような一部融着型であっても良い。しかし、熱融着後にも繊維形状を維持できることで、更に不織布に強度と形態安定性を付与できることから、熱融着性の短繊維は熱融着成分よりも融点の高い部位を有する芯鞘型やサイドバイサイド型のような、一部融着型であるのが好ましい。特に、芯鞘型の熱融着性の短繊維(芯鞘型接着短繊維、特に、鞘部分がポリオレフィン系樹脂からなる芯鞘型接着短繊維)を採用することで、鞘成分により構成繊維が交点で一体化してなる強度に富む不織布を提供でき好ましい。また、芯鞘型接着短繊維を採用することで、不織布を構成する芯鞘型接着短繊維における鞘成分に、粒子を担持してなる粒子担持シートを提供でき好ましい。この観点から、不織布の構成繊維は芯鞘型接着短繊維(特に、鞘部分がポリオレフィン系樹脂からなる芯鞘型接着短繊維)のみであるのが好ましい。 When the short fibers are heat-fusible fibers, it is preferable to heat-fuse the constituent fibers of the nonwoven fabric to provide a highly strong nonwoven fabric even if it has a structure with a low basis weight and high air permeability. Therefore, it is preferable that the nonwoven fabric contains heat-fusible short fibers as constituent fibers, and more preferably, the constituent fibers of the non-woven fabric are only heat-fusible short fibers. Such thermally fusible short fibers may be of a fully fused type or may be of a partially fused type such as the above-mentioned composite fibers. However, since the fiber shape can be maintained even after heat fusion, and strength and morphological stability can be further imparted to the nonwoven fabric, heat-fusible short fibers are core-sheath type fibers that have a region with a higher melting point than the heat-fusion component. A partially fused type, such as a side-by-side type or a side-by-side type, is preferable. In particular, by adopting core-sheath type heat-fusible short fibers (core-sheath type adhesive short fibers, especially core-sheath type adhesive short fibers whose sheath portion is made of polyolefin resin), the constituent fibers can be bonded by the sheath component. This is preferable because it can provide a nonwoven fabric with high strength that is integrated at the intersection points. Moreover, by employing core-sheath type adhesive short fibers, it is possible to provide a particle-carrying sheet in which particles are supported on the sheath component of the core-sheath type adhesive short fibers constituting the nonwoven fabric. From this point of view, it is preferable that the constituent fibers of the nonwoven fabric are only core-sheath adhesive short fibers (particularly core-sheath adhesive short fibers whose sheath portion is made of a polyolefin resin).

特に、ポリオレフィン系樹脂は他の樹脂より軟化しやすい樹脂である。そのため、芯鞘型接着短繊維の鞘成分がポリオレフィン系樹脂である不織布と、固体電解質粒子とを複合化させる際に、当該芯鞘型接着短繊維が適度に変形し易いことで、固体電解質粒子等の粒子を保持し易い不織布を提供でき好ましい。 In particular, polyolefin resins are more easily softened than other resins. Therefore, when a nonwoven fabric whose sheath component is a polyolefin resin is composited with solid electrolyte particles, the core-sheath type adhesive short fibers are moderately deformable, so that the solid electrolyte particles This is preferable because it can provide a nonwoven fabric that easily retains particles such as.

また、短繊維は、断面が略円形の繊維や楕円形の繊維以外にも異形断面繊維であってもよい。なお、異形断面繊維として、中空形状、三角形形状などの多角形形状、Y字形状などのアルファベット文字型形状、不定形形状、多葉形状、アスタリスク形状などの記号型形状、あるいはこれらの形状が複数結合した形状などの繊維断面を有する短繊維であってもよい。 Furthermore, the short fibers may be fibers with irregular cross sections, in addition to fibers with substantially circular cross sections or oval fibers. In addition, the irregular cross-section fibers include hollow shapes, polygonal shapes such as triangular shapes, alphabetic character shapes such as Y-shapes, symbol-type shapes such as irregular shapes, multilobed shapes, and asterisk shapes, or multiple shapes of these shapes. It may also be short fibers having a fiber cross section such as a bonded shape.

短繊維の繊度や繊維径および繊維長は特に限定するものではなく、適宜調整できる。繊度は、10dtex以下であることができ、5dtex以下であることができ、1dtex以下であることができる。繊度の下限値は適宜調整するが、0.01dtex以上であるのが現実的である。短繊維の繊維径は適宜調整できるが、0.1~30μmであることができ、3~20μmであることができ、5~15μmであることができる。特に、繊維径が7μm以上の短繊維(特に、芯鞘型接着短繊維)を用いることで、更に、目付が低く通気性が高い構造であっても、強度に富む不織布を提供できる。この観点から、不織布の構成繊維は、繊維径が7μm以上の芯鞘型接着短繊維(特に、ポリオレフィン系樹脂からなる芯鞘型接着短繊維)のみであるのが好ましい。 The fineness, fiber diameter, and fiber length of the short fibers are not particularly limited and can be adjusted as appropriate. The fineness can be 10 dtex or less, 5 dtex or less, and 1 dtex or less. Although the lower limit of the fineness is adjusted as appropriate, it is realistically 0.01 dtex or more. Although the fiber diameter of the short fibers can be adjusted as appropriate, it can be from 0.1 to 30 μm, from 3 to 20 μm, and from 5 to 15 μm. In particular, by using short fibers with a fiber diameter of 7 μm or more (particularly core-sheath adhesive short fibers), it is possible to provide a nonwoven fabric with high strength even if it has a structure with a low basis weight and high air permeability. From this point of view, it is preferable that the constituent fibers of the nonwoven fabric are only core-sheath type adhesive short fibers having a fiber diameter of 7 μm or more (particularly core-sheath type adhesive short fibers made of polyolefin resin).

また、不織布が構成繊維として繊維径が7μm以上の芯鞘型接着短繊維を含んでいる場合、同じ目付の不織布においては構成繊維の繊維本数を少なくできる。これにより小さい孔径を持つ部分が少なくなることで、固体電解質粒子等が内部に入り易く、充填後に欠陥やボイドが少なくなる構造の不織布を提供でき好ましい。 Further, when the nonwoven fabric contains core-sheath adhesive short fibers having a fiber diameter of 7 μm or more as constituent fibers, the number of constituent fibers can be reduced in the nonwoven fabric with the same basis weight. As a result, the number of portions having small pores is reduced, so that solid electrolyte particles and the like can easily enter the inside, and a nonwoven fabric having a structure with fewer defects and voids after filling can be provided, which is preferable.

繊維長は、0.1~20mmあることができ、0.5~15mmあることができ、1~10mmあることができる。なお、「繊維長」は、JIS L1015(2010)、8.4.1c)直接法(C法)に則って測定した値をいう。 The fiber length can be from 0.1 to 20 mm, from 0.5 to 15 mm, from 1 to 10 mm. Note that "fiber length" refers to a value measured according to JIS L1015 (2010), 8.4.1c) direct method (C method).

短繊維のヤング率は、適宜調整できる。しかし、粒子充填時に繊維がつぶれすぎて低抵抗の固体電解質膜を提供することが困難とならないよう、ヤング率が10cN/dtex(デシテックス)以上の短繊維を採用するのが好ましく、20cN/dtex(デシテックス)以上の短繊維を採用するのが好ましく、30cN/dtex(デシテックス)以上の短繊維を採用するのが好ましく、40cN/dtex(デシテックス)以上の短繊維を採用するのが好ましい。なお、ヤング率の上限は特に限定するものではないが、100cN/dtex以下が現実的であり、90cN/dtex以下が現実的であり、80cN/dtex以下が現実的である。 The Young's modulus of the short fibers can be adjusted as appropriate. However, in order to prevent the fibers from being too crushed during particle filling and making it difficult to provide a low-resistance solid electrolyte membrane, it is preferable to use short fibers with a Young's modulus of 10 cN/dtex (decitex) or more, and 20 cN/dtex (decitex) or more. It is preferable to use short fibers with a diameter of 30 cN/dtex (decitex) or more, and it is preferable to use short fibers with a diameter of 40 cN/dtex (decitex) or more. Although the upper limit of Young's modulus is not particularly limited, 100 cN/dtex or less is realistic, 90 cN/dtex or less is realistic, and 80 cN/dtex or less is realistic.

短繊維の引張り強さは、適宜調整できる。しかし、目付が低く通気性が高い構造であっても、単独で取り扱いできる強度に富む、短繊維からなる不織布を提供できるよう、引張り強さが4.5cN/dtex(デシテックス)以上の短繊維を採用するのが好ましい。引張り強さは5.0cN/dtex以上であるのが更に好ましい。なお、引張り強さの上限は特に限定するものではないが、50cN/dtex以下が現実的である。本願発明における「引張り強さ」はJIS L1015(化学繊維短試験法、定速緊張形)により測定した値をいう。 The tensile strength of the short fibers can be adjusted as appropriate. However, even if the structure has a low basis weight and high air permeability, short fibers with a tensile strength of 4.5 cN/dtex (decitex) or more are used to provide a nonwoven fabric made of short fibers that is strong enough to be handled independently. It is preferable to adopt it. More preferably, the tensile strength is 5.0 cN/dtex or more. Although the upper limit of the tensile strength is not particularly limited, it is realistically 50 cN/dtex or less. "Tensile strength" in the present invention refers to a value measured according to JIS L1015 (chemical fiber short test method, constant speed tension type).

また、不織布が短繊維として、当該引張り強さを有する一部融着型の熱融着性繊維(特に、ポリオレフィン系樹脂からなる芯鞘型接着短繊維)を含んでいるのが好ましい。当該引張り強さの一部融着型の熱融着性繊維によって不織布の構成繊維同士が接着一体化していることによって、更に、目付が低く通気性が高い構造であっても、単独で取り扱いできる強度に富む不織布を提供でき好ましい。この観点から、不織布の構成繊維が当該引張り強さを有する一部融着型の熱融着性繊維(特に、鞘部分がポリオレフィン系樹脂からなる芯鞘型接着短繊維)のみであるのが好ましい。特に、不織布の構成繊維は、当該引張り強さを有する芯部と鞘部がポリオレフィン系樹脂からなる芯鞘型接着短繊維のみであるのが好ましい。 Further, it is preferable that the nonwoven fabric contains, as short fibers, partially fused heat-fusible fibers having the tensile strength (in particular, core-sheath type adhesive short fibers made of polyolefin resin). Because the constituent fibers of the nonwoven fabric are bonded and integrated with each other by the partially fused heat-fusible fibers with the tensile strength, even if the structure has a low basis weight and high air permeability, it can be handled independently. This is preferable because it can provide a nonwoven fabric with high strength. From this point of view, it is preferable that the constituent fibers of the nonwoven fabric are only partially fused heat-fusible fibers (particularly core-sheath adhesive short fibers whose sheath portion is made of polyolefin resin) having the tensile strength. . In particular, it is preferable that the constituent fibers of the nonwoven fabric are only core-sheath adhesive short fibers in which the core and sheath portions having the tensile strength are made of a polyolefin resin.

本願発明にかかる不織布は、短繊維同士が集合することで構成されている。このような不織布は、例えば、短繊維を含む繊維群をカード装置やエアレイ装置などに供することで繊維同士を絡み合わせる乾式法や、短繊維を含む繊維群を分散媒に分散させシート形状に抄き上げる湿式法などによって調製された繊維ウェブから調製できる。 The nonwoven fabric according to the present invention is composed of short fibers aggregated together. Such nonwoven fabrics can be produced, for example, by a dry method in which fibers containing short fibers are fed to a carding device or an airlay device to entangle the fibers, or by dispersing fibers containing short fibers in a dispersion medium and forming them into a sheet shape. It can be prepared from a fibrous web prepared by a wet raising method or the like.

繊維ウェブの繊維同士を絡合および/または一体化させることで不織布を調製できる。その方法として、繊維ウェブを加熱処理へ供するなどして繊維ウェブの構成繊維に含まれる熱融着成分(例えば、熱融着性繊維の熱融着成分)によって構成繊維同士を接着一体化させる方法以外にも、バインダ樹脂によって構成繊維同士を一体化させる以外にも、例えば、ニードルや水流によって絡合する方法、などを用いても良い。 A nonwoven fabric can be prepared by entangling and/or integrating the fibers of a fibrous web. One method is to subject the fibrous web to heat treatment, thereby bonding and integrating the constituent fibers with a heat-fusible component (for example, a heat-fusible component of heat-fusible fibers) contained in the constituent fibers of the fibrous web. In addition to integrating the constituent fibers with a binder resin, for example, a method of entangling them with a needle or a water stream may be used.

加熱処理の方法は適宜選択できるが、例えば、ロールにより加熱または加熱加圧する方法、オーブンドライヤー、遠赤外線ヒーター、乾熱乾燥機、熱風乾燥機などの加熱機へ供し加熱する方法、無圧下で赤外線を照射して含まれている樹脂を加熱する方法などを用いることができる。 The method of heat treatment can be selected as appropriate, but for example, heating with a roll or heating and pressurizing, heating by applying to a heating device such as an oven dryer, far infrared heater, dry heat dryer, hot air dryer, etc., and heating using infrared rays under no pressure. A method of heating the contained resin by irradiating the resin can be used.

不織布の厚さは、適宜調整できる。厚さは、3~60μmであることができ、5~50μmであることができ、7~40μmであることができる。本願発明において厚さとは、主面と垂直方向へ160KPa圧縮荷重をかけた時の当該垂直方向の長さをいう。 The thickness of the nonwoven fabric can be adjusted as appropriate. The thickness can be from 3 to 60 μm, from 5 to 50 μm, from 7 to 40 μm. In the present invention, the thickness refers to the length in the vertical direction when a compressive load of 160 KPa is applied in the direction perpendicular to the main surface.

本願発明にかかる不織布は、目付が5g/m未満であることを特徴としている。その目付は4.4g/m以下であることができ、4.0g/m以下であることができ、3.5g/m以下であることができ、3.0g/m以下であることができ、2.5g/m以下であることができ、2.0g/m以下であることができ、1.5g/m以下であることができる。下限値は0g/mより重く適宜調整可能であるが、1.0g/m以上であるのが現実的である。本願発明において目付とは、測定対象物の最も広い面積を有する面(主面)における1mあたりの質量をいう。 The nonwoven fabric according to the present invention is characterized by a basis weight of less than 5 g/m 2 . Its basis weight can be 4.4 g/m 2 or less, 4.0 g/m 2 or less, 3.5 g/m 2 or less, 3.0 g/m 2 or less It can be less than or equal to 2.5 g/m 2 , less than or equal to 2.0 g/m 2 , and less than or equal to 1.5 g/m 2 . Although the lower limit value is heavier than 0 g/m 2 and can be adjusted as appropriate, it is realistic to be 1.0 g/m 2 or more. In the present invention, the basis weight refers to the mass per 1 m 2 of the surface (principal surface) having the widest area of the object to be measured.

本願発明にかかる不織布は、通気度が1000cm/cm/sより高いことを特徴としている。その通気度は1100cm/cm/s以上であることができ、1200cm/cm/s以上であることができ、1300cm/cm/s以上であることができ、1400cm/cm/s以上であることができ、1440cm/cm/s以上であることができる。上限値は適宜調整可能であるが、10000cm/cm/s以下であるのが現実的である。 The nonwoven fabric according to the present invention is characterized in that its air permeability is higher than 1000 cm 3 /cm 2 /s. The air permeability can be 1100 cm 3 /cm 2 /s or more, 1200 cm 3 /cm 2 /s or more, 1300 cm 3 /cm 2 /s or more, 1400 cm 3 /cm 2 /s or more, and 1440 cm 3 /cm 2 /s or more. Although the upper limit value can be adjusted as appropriate, it is realistically 10000 cm 3 /cm 2 /s or less.

本願発明において通気度とは、JIS L1096:2010(8.(26).1 A法(フラジール法))に規定されている方法による測定値をいう。なお、本方法を用いて測定対象の通気度を測定する際、通気性が高過ぎて通気度が測定できない場合には、測定対象を特定枚数積層した試料の通気度を測定し、測定された通気度の値に試料を構成する測定対象の積層枚数を積算することで、一枚あたりの測定対象の通気度とする。具体例として、不織布を4枚積層した際の通気度が360cm/cm/sであった場合、当該不織布一枚の通気度は1440cm/cm/sであるとみなす。 In the present invention, air permeability refers to a value measured by a method specified in JIS L1096:2010 (8.(26).1 A method (Fragir method)). In addition, when measuring the air permeability of the measurement object using this method, if the air permeability is too high and the air permeability cannot be measured, measure the air permeability of a sample made by laminating a specific number of measurement objects, and By integrating the number of laminated sheets of the measurement object constituting the sample to the air permeability value, the air permeability of the measurement object per sheet is obtained. As a specific example, if the air permeability of a stack of four nonwoven fabrics is 360 cm 3 /cm 2 /s, the air permeability of one nonwoven fabric is considered to be 1440 cm 3 /cm 2 /s.

不織布の空隙率は、本願発明にかかる通気度を有する不織布を実現できるよう、適宜調整するものであるが、空隙率(単位:%)が高い不織布であるほど本願発明で規定する通気度を満足する不織布である傾向があることから、その空隙率は60%よりも高いのが好ましく、70%以上であるのが好ましく、80%以上であるのが好ましい。上限値は適宜調整するが、強度に富む不織布であるよう98%以下であるのが好ましく、95%以下であるのが好ましい。なお、「空隙率」は次の式により得られる値をいう。
P=[1-M/(T×d)]×100
ここで、Mは不織布や繊維ウェブなど測定対象の目付(単位:g/m)、Tは測定対象の厚さ(単位:μm)、dは測定対象を構成する各種有機樹脂の平均密度(単位:g/cm)を、それぞれ意味する。
The porosity of the nonwoven fabric is adjusted as appropriate to realize a nonwoven fabric having the air permeability according to the present invention, but the higher the porosity (unit: %) of the nonwoven fabric, the more the air permeability specified by the present invention is satisfied. Therefore, the porosity thereof is preferably higher than 60%, preferably 70% or more, and preferably 80% or more. Although the upper limit is adjusted as appropriate, it is preferably 98% or less, and preferably 95% or less so that the nonwoven fabric has high strength. Note that "porosity" refers to a value obtained by the following formula.
P=[1-M/(T×d)]×100
Here, M is the basis weight (unit: g/m 2 ) of the object to be measured such as nonwoven fabric or fiber web, T is the thickness (unit: μm) of the object to be measured, and d is the average density (unit: μm) of the various organic resins that make up the object to be measured ( Unit: g/cm 3 ).

また、不織布の見かけ密度(g/cm)は、不織布の目付(g/m)を不織布の厚さ(μm)で割り算出できる。不織布の見かけ密度(g/cm)の下限値は、適宜調整できるが、通気性に富む不織布を提供できるように、0.08(g/cm)以上であるのが好ましく、0.09(g/cm)以上であるのが好ましく、0.1(g/cm)以上であるのが好ましい。また、不織布の見かけ密度(g/cm)の上限値は、適宜調整できるが、強度に富む不織布を提供できるように、0.70(g/cm)以下であるのが好ましく、0.50(g/cm)以下であるのが好ましく、0.40(g/cm)以下であるのが好ましい。 Further, the apparent density (g/cm 3 ) of the nonwoven fabric can be calculated by dividing the basis weight (g/m 2 ) of the nonwoven fabric by the thickness (μm) of the nonwoven fabric. The lower limit of the apparent density (g/cm 3 ) of the nonwoven fabric can be adjusted as appropriate, but it is preferably 0.08 (g/cm 3 ) or more, and 0.09 to provide a highly breathable nonwoven fabric. (g/cm 3 ) or more, preferably 0.1 (g/cm 3 ) or more. Further, the upper limit of the apparent density (g/cm 3 ) of the nonwoven fabric can be adjusted as appropriate, but it is preferably 0.70 (g/cm 3 ) or less, and 0.70 (g/cm 3 ) or less so as to provide a nonwoven fabric with high strength. It is preferably 50 (g/cm 3 ) or less, and preferably 0.40 (g/cm 3 ) or less.

不織布の引張強度(単位:N/50mm)および引張伸度(単位:%)は、単独で取扱い可能な不織布を実現できるよう、適宜調整するのが好ましい。引張強度は1N/50mm以上であることが好ましく、3N/50mm以上であるのが好ましい。また引張伸度は、1%以上であるのが好ましく、3%以上であるのが好ましく、6%以上であるのが好ましく、7%以上であるのが好ましい。 The tensile strength (unit: N/50 mm) and tensile elongation (unit: %) of the nonwoven fabric are preferably adjusted as appropriate so that a nonwoven fabric that can be handled independently can be realized. The tensile strength is preferably 1 N/50 mm or more, and preferably 3 N/50 mm or more. Further, the tensile elongation is preferably 1% or more, preferably 3% or more, preferably 6% or more, and preferably 7% or more.

この「引張強度」と「引張伸度」は、以下に述べる方法へ測定対象を供することで測定できる。
(1)測定対象から、機械方向(製造時の流れ方向、MDと称する)と長さ方向が一致するようにして、試験片(形状:長方形、長さ:200mm、幅:50mm)を採取した。
(2)採取した試験片を、定速伸長型引張試験機(オリエンテック社製、テンシロン、初期つかみ間隔:100mm、引張速度:300mm/分)へ供し、試料片が破断するまで引っ張った時の強度からMD方向における引張強度(N/50mm)を求めた。
(3)試料片が破断するまで引っ張った時の、測定された試験片の最大荷重時のつかみ間隔(mm)の長さを以下の数式へ代入することで、試験片のMD方向における引張伸度(%)を算出した。
a={(b-c)/c}×100
a:引張伸度(%)
b:最大荷重時のつかみ間隔(mm)
c:初期つかみ間隔(100mm)
The "tensile strength" and "tensile elongation" can be measured by subjecting the measurement target to the method described below.
(1) A test piece (shape: rectangular, length: 200 mm, width: 50 mm) was collected from the measurement object so that the machine direction (flow direction during manufacturing, referred to as MD) and the length direction matched. .
(2) The sampled test piece was subjected to a constant speed extension type tensile testing machine (manufactured by Orientec, Tensilon, initial grip interval: 100 mm, tensile speed: 300 mm/min), and the sample piece was pulled until it broke. The tensile strength (N/50mm) in the MD direction was determined from the strength.
(3) By substituting the length of the gripping interval (mm) at the maximum load of the measured specimen when the specimen is pulled until it breaks into the following formula, the tensile elongation of the specimen in the MD direction is calculated. The degree (%) was calculated.
a={(b-c)/c}×100
a: Tensile elongation (%)
b: Grasp interval at maximum load (mm)
c: Initial grip interval (100mm)

なお、測定対象から、機械方向と垂直をなす方向(CMDと称する)と長さ方向が一致するようにして採取した試験片(形状:長方形、長さ:200mm、幅:50mm)を、上述した(2)~(3)の工程へ供することで、CMD方向における引張強度(N/50mm)と引張伸度(%)を得ることができる。 In addition, a test piece (shape: rectangular, length: 200 mm, width: 50 mm) was taken from the measurement object so that the direction perpendicular to the machine direction (referred to as CMD) coincides with the length direction, as described above. By subjecting it to the steps (2) and (3), the tensile strength (N/50 mm) and tensile elongation (%) in the CMD direction can be obtained.

不織布は本願発明にかかる粒子以外にも、例えば、難燃剤、香料、顔料、抗菌剤、抗黴材、光触媒粒子、乳化剤、分散剤、界面活性剤、増粘剤などの添加剤を含有していてもよい。当該添加剤は、不織布の構成繊維中に練り込まれることで備える態様であっても、添加剤が配合されたバインダが付与されることで備えている態様であってもよい。 In addition to the particles according to the present invention, the nonwoven fabric contains additives such as flame retardants, fragrances, pigments, antibacterial agents, antifungal materials, photocatalyst particles, emulsifiers, dispersants, surfactants, and thickeners. It's okay. The additive may be provided by being kneaded into the constituent fibers of the nonwoven fabric, or may be provided by being provided with a binder containing the additive.

本願発明にかかる不織布は、不織布の構成繊維間および構成繊維の表面に粒子を担持することができる。粒子の種類や粒子の担持量は、不織布に粒子を担持してなる粒子担持シートの用途によって適宜調整する。粒子として、例えば黒鉛、イオン交換樹脂、固体電解質粒子、高分子固体電解質、無機粒子、金属粒子、高分子粒子などを採用可能である。
本願発明にかかる不織布を用いることで、不織布の構成繊維間および構成繊維の表面に多量の粒子を担持可能であるなど、意図した態様で不織布に粒子が担持された粒子担持シートを提供できる。特に、粒子として固体電解質粒子を採用することで、不織布に固体電解質粒子が担持されている、固体電解質シートを提供できる。
The nonwoven fabric according to the present invention can support particles between the constituent fibers of the nonwoven fabric and on the surface of the constituent fibers. The type of particles and the amount of particles supported are appropriately adjusted depending on the use of the particle-supporting sheet formed by supporting particles on a nonwoven fabric. As the particles, for example, graphite, ion exchange resin, solid electrolyte particles, solid polymer electrolyte, inorganic particles, metal particles, polymer particles, etc. can be employed.
By using the nonwoven fabric according to the present invention, it is possible to provide a particle-supporting sheet in which particles are supported on the nonwoven fabric in an intended manner, such as being able to support a large amount of particles between the constituent fibers of the nonwoven fabric and on the surface of the constituent fibers. In particular, by employing solid electrolyte particles as particles, it is possible to provide a solid electrolyte sheet in which solid electrolyte particles are supported on a nonwoven fabric.

次に、本願発明の不織布の製造方法について説明する。なお、上述した項目と構成を同じくする点については説明を省略する。本願発明にかかる不織布の製造方法は適宜選択できるが、一例として、
工程(1)短繊維として芯鞘型接着短繊維(芯部:鞘部に含まれている樹脂よりも軟化温度あるいは融点が高い、鞘部:芯部に含まれている樹脂よりも軟化温度あるいは融点が低い)を採用し、分散媒に分散させて分散液を調製する工程、
工程(2)抄紙用メッシュの上に別途用意した基材を敷き、当該基材の主面上に分散液に含まれる芯鞘型接着短繊維を抄き上げることで、当該別途用意した基材上に芯鞘型接着短繊維同士が集合してなる繊維層を備えた積層体を形成する工程、
工程(3)積層体に含まれる分散媒を除去する工程、
工程(4)積層体を加熱装置へ供することで前記繊維層に含まれる芯鞘型接着短繊維の鞘成分を軟化あるいは融解させ、前記繊維層の構成繊維同士を接着一体化した後、放冷および/または冷却する工程、
工程(5)加熱装置へ供し冷却した後の積層体から、前記芯鞘型接着短繊維が繊維接着してなる繊維層を剥がし、剥がした繊維層を不織布として得る工程、
を備える、不織布の製造方法であることができる。
Next, a method for manufacturing a nonwoven fabric according to the present invention will be explained. It should be noted that explanation of the points having the same configuration as the above-mentioned items will be omitted. Although the method for manufacturing the nonwoven fabric according to the present invention can be selected as appropriate, as an example,
Process (1) Core-sheath type adhesive short fibers as short fibers (core part: higher softening temperature or melting point than the resin contained in the sheath part, sheath part: higher softening temperature or melting point than the resin contained in the core part) A process of preparing a dispersion liquid by dispersing it in a dispersion medium,
Step (2) A separately prepared base material is laid on the paper-making mesh, and the core-sheath type adhesive short fibers contained in the dispersion are drawn up on the main surface of the base material. a step of forming a laminate having a fiber layer formed by aggregation of core-sheath adhesive staple fibers on top;
Step (3) removing the dispersion medium contained in the laminate;
Step (4) The laminate is subjected to a heating device to soften or melt the sheath component of the core-sheath adhesive short fibers contained in the fiber layer, and after bonding and integrating the constituent fibers of the fiber layer, the laminate is left to cool. and/or a cooling step;
Step (5) Peeling off the fiber layer formed by the core-sheath type adhesive short fibers bonded to the fibers from the laminate after being subjected to a heating device and cooled, and obtaining the peeled fiber layer as a nonwoven fabric;
It can be a method for manufacturing a nonwoven fabric, comprising:

本願出願人は、上述した工程を備える不織布の製造方法を採用することによって、本願発明にかかる目付が5g/m未満であり通気度が1000cm/cm/sより高い、不織布を提供できることを見出したものである。なお、特許文献1が開示する製造方法を採用する限り、つまり、基材上で繊維層の構成繊維を繊維接着させ、その後基材から剥がして不織布を得るという本願発明にかかる工程(3)~工程(5)を備えていない不織布の製造方法を採用する限り、本願発明にかかる不織布を製造しようとしても、製造工程で不織布が破損して単独で取扱い可能な不織布を製造できないものである。 The applicant of the present application can provide a nonwoven fabric according to the present invention having a basis weight of less than 5 g/m 2 and an air permeability higher than 1000 cm 3 /cm 2 /s by employing a method for manufacturing a nonwoven fabric comprising the steps described above. This is what we discovered. In addition, as long as the manufacturing method disclosed in Patent Document 1 is adopted, that is, steps (3) to 1 of the present invention, in which the constituent fibers of the fibrous layer are fiber-adhered on the base material and then peeled off from the base material to obtain a nonwoven fabric. As long as a method for manufacturing a nonwoven fabric that does not include step (5) is adopted, even if an attempt is made to manufacture a nonwoven fabric according to the present invention, the nonwoven fabric will be damaged in the manufacturing process, making it impossible to manufacture a nonwoven fabric that can be handled independently.

工程(1)について説明する。
短繊維を分散させる分散媒の種類は適宜調整でき、水などを採用できる、なお、分散媒中には界面活性剤、粘剤などの添加剤を含んでいてもよいが、目付が低くかつ通気性に富む、短繊維同士が集合してシート形状をなす不織布を製造できるよう、分散媒は短繊維以外に添加剤を含んでいないものを使用でき、界面活性材や粘剤が配合されている白水を使用できる。なお、分散媒に分散させる短繊維の量は適宜調整する。
Step (1) will be explained.
The type of dispersion medium for dispersing short fibers can be adjusted as appropriate, and water etc. can be used.Although the dispersion medium may contain additives such as surfactants and adhesives, In order to manufacture a nonwoven fabric in which short fibers aggregate to form a sheet shape, the dispersion medium can be one that does not contain any additives other than the short fibers, and a surfactant or adhesive is blended. You can use white water. Note that the amount of short fibers to be dispersed in the dispersion medium is adjusted as appropriate.

工程(2)について説明する。
用意する基材の種類は適宜選択でき、抄紙装置が備えている抄紙用メッシュ、別途用意したメッシュ、織物、不織布(PET不織布など)等適宜選択できる。なお、使用する基材は通水性のあるものが良い。基材上に効率良く繊維を抄きあげられるよう基材として、分散媒に含まれる短繊維の繊維長よりも、小さい孔径を有する不織布を採用するのが好ましい。
Step (2) will be explained.
The type of base material to be prepared can be selected as appropriate, such as a papermaking mesh provided in the papermaking apparatus, a separately prepared mesh, a woven fabric, a nonwoven fabric (such as a PET nonwoven fabric), etc. Note that the base material used should preferably have water permeability. It is preferable to use a nonwoven fabric having a pore diameter smaller than the fiber length of short fibers contained in the dispersion medium as the base material so that fibers can be efficiently drawn onto the base material.

使用可能な樹脂は、例えば、ポリオレフィン系樹脂(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、炭化水素の一部をシアノ基またはフッ素或いは塩素といったハロゲンで置換した構造のポリオレフィン系樹脂など)、スチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリエーテル系樹脂(例えば、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアセタール、変性ポリフェニレンエーテル、芳香族ポリエーテルケトンなど)、ポリエステル系樹脂(例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、全芳香族ポリエステル樹脂など)、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド系樹脂(例えば、芳香族ポリアミド樹脂、芳香族ポリエーテルアミド樹脂、ナイロン樹脂など)、二トリル基を有する樹脂(例えば、ポリアクリロニトリルなど)、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスルホン系樹脂(例えば、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなど)、フッ素系樹脂(例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど)、セルロース系樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、アクリル系樹脂(例えば、アクリル酸エステルあるいはメタクリル酸エステルなどを共重合したポリアクリロニトリル系樹脂、アクリロニトリルと塩化ビニルまたは塩化ビニリデンを共重合したモダアクリル系樹脂など)など、公知の樹脂を用いて構成できる。 Usable resins include, for example, polyolefin resins (e.g., polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polyolefin resins with a structure in which part of the hydrocarbon is replaced with a cyano group or a halogen such as fluorine or chlorine), styrene resins, etc. , polyvinyl alcohol resin, polyether resin (e.g., polyetheretherketone, polyacetal, modified polyphenylene ether, aromatic polyetherketone, etc.), polyester resin (e.g., polyethylene terephthalate (PET), polytrimethylene terephthalate, polyester resin) butylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polycarbonate, polyarylate, fully aromatic polyester resin, etc.), polyimide resin, polyamideimide resin, polyamide resin (e.g. aromatic polyamide resin, aromatic polyetheramide resin) , nylon resin, etc.), resins with nitrile groups (e.g., polyacrylonitrile, etc.), urethane resins, epoxy resins, polysulfone resins (e.g., polysulfone, polyethersulfone, etc.), fluorine resins (e.g., polytetra fluoroethylene, polyvinylidene fluoride, etc.), cellulose resins, polybenzimidazole resins, acrylic resins (for example, polyacrylonitrile resins copolymerized with acrylic esters or methacrylic esters, copolymerized acrylonitrile with vinyl chloride or vinylidene chloride) It can be constructed using a known resin such as a polymerized modacrylic resin.

基材の組成は、芯鞘型接着短繊維からなる繊維層を剥がし易いように、短繊維の熱接着温度よりも融点が高く、熱接着樹脂と接着し難いものを使用するのが好ましい。また、基材から芯鞘型接着短繊維からなる繊維層を剥がし易いように、適宜調整する。一例として、構成繊維に未延伸繊維を含む繊維ウェブを、熱圧着工程へ供することで、構成繊維同士が溶融することなく熱圧着されてなる不織布を採用できる。更に、繊維層に意図せずバインダが付着するのを防止できるよう、バインダで構成繊維が接着してなる基材を採用するのではなく、構成繊維同士が繊維接着もしくは熱圧着によって結合してなる基材を採用するのが好ましい。そして、基材から芯鞘型接着短繊維からなる繊維層を剥がす際に、基材が破損しないよう、強度が5N/5cm以上の基材を用いるのが好ましい。 Regarding the composition of the base material, it is preferable to use a material that has a melting point higher than the heat bonding temperature of the short fibers and is difficult to bond to the heat bonding resin so that the fiber layer made of core-sheath adhesive short fibers can be easily peeled off. In addition, appropriate adjustments are made so that the fiber layer made of core-sheath adhesive short fibers can be easily peeled off from the base material. As an example, by subjecting a fiber web containing undrawn fibers to a thermocompression bonding process, a nonwoven fabric in which the component fibers are thermocompression bonded without melting can be employed. Furthermore, in order to prevent the binder from unintentionally adhering to the fiber layer, instead of using a base material in which the constituent fibers are bonded with a binder, the constituent fibers are bonded to each other by fiber adhesion or thermocompression bonding. Preferably, a base material is used. Then, it is preferable to use a base material with a strength of 5 N/5 cm or more so that the base material is not damaged when peeling off the fiber layer made of core-sheath adhesive short fibers from the base material.

上述した基材の具体例として、未延伸PET繊維を含む繊維ウェブを熱圧着工程へ供して調製したPET不織布を採用できる。 As a specific example of the above-mentioned base material, a PET nonwoven fabric prepared by subjecting a fibrous web containing unstretched PET fibers to a thermocompression bonding process can be employed.

また、基材の繊維分布が不均一であることによって抄きあげる繊維層の繊維分布が不均一になることで本願発明の不織布が得られなくなることを防止できるよう、基材として湿式不織布を用いるのが好ましい。また基材として用いる不織布の通気度は200cm/cm/s以下であるのが好ましい。上述の観点を満足するものとして、湿式PET不織布が好ましい。 In addition, a wet-laid nonwoven fabric is used as the base material in order to prevent the inability to obtain the nonwoven fabric of the present invention due to nonuniform fiber distribution of the base material, which would result in nonuniform fiber distribution of the fiber layer. is preferable. Further, the air permeability of the nonwoven fabric used as the base material is preferably 200 cm 3 /cm 2 /s or less. Wet-type PET nonwoven fabric is preferred as one that satisfies the above-mentioned viewpoints.

なお、別途用意する基材の主面上に分散液に含まれる短繊維を抄き上げることができるよう、当該基材における短繊維を抄き上げる側の主面と反対側の主面に、分散媒を吸引除去するためのサクション装置を設けても良い。
別途用意する基材の主面上に抄き上げる分散液の量は、目付が5g/m未満の不織布を製造できるよう、適宜調整する。
In addition, in order to be able to pick up the short fibers contained in the dispersion onto the main surface of a separately prepared base material, on the main surface of the base material opposite to the side from which the short fibers are collected, A suction device may be provided to remove the dispersion medium by suction.
The amount of the dispersion liquid to be scooped onto the main surface of a separately prepared base material is appropriately adjusted so that a nonwoven fabric having a basis weight of less than 5 g/m 2 can be manufactured.

工程(3)について説明する。
積層体に含まれる分散媒を除去する方法は適宜選択でき、例えば、オーブンドライヤー、遠赤外線ヒーター、乾熱乾燥機、熱風乾燥機などの加熱装置へ供し加熱する、室温雰囲気下や減圧雰囲気下に静置するなどして、分散媒を蒸発させ除去できる。分散媒を除去する際の加熱温度は分散媒が揮発可能な温度であると共に、不織布を構成する部材の形状や機能などが意図せず低下することがないよう、加熱温度の上限を調整(例えば、鞘部に含まれている樹脂の軟化温度あるいは融点未満の温度に調整)する。
Step (3) will be explained.
The method for removing the dispersion medium contained in the laminate can be selected as appropriate. For example, heating the dispersion medium in a heating device such as an oven dryer, far infrared heater, dry heat dryer, or hot air dryer, under a room temperature atmosphere or under a reduced pressure atmosphere. The dispersion medium can be evaporated and removed by allowing it to stand still. The heating temperature when removing the dispersion medium is a temperature at which the dispersion medium can volatilize, and the upper limit of the heating temperature is adjusted (e.g. , the temperature is adjusted to below the softening temperature or melting point of the resin contained in the sheath).

工程(4)について説明する。
加熱装置として、工程(3)において挙げた加熱装置を採用できる。加熱温度は、芯鞘型接着短繊維の鞘成分を軟化あるいは融解させて、繊維層の構成繊維同士を接着一体化できる温度であると共に、不織布を構成する部材の形状や機能などが意図せず低下することがないよう、加熱温度の上限を調整する。具体例として加熱温度は、軟化あるいは溶融させる樹脂の軟化温度あるいは融点から、当該温度よりも50℃以下の温度範囲であるのが好ましく、30℃以下の温度範囲であるのが好ましい。
Step (4) will be explained.
As the heating device, the heating device mentioned in step (3) can be employed. The heating temperature is a temperature that softens or melts the sheath component of the core-sheath type adhesive short fibers and allows the constituent fibers of the fiber layer to be bonded and integrated, and also to prevent unintended changes in the shape or function of the members constituting the nonwoven fabric. Adjust the upper limit of heating temperature so that it does not drop. As a specific example, the heating temperature is preferably in a temperature range of 50° C. or lower, and preferably 30° C. or lower, from the softening temperature or melting point of the resin to be softened or melted.

加熱した後の積層体は、室温雰囲気下に静置することで放冷する、あるいは、冷却装置を用いることで冷却する。冷却することによって、短繊維同士が集合していると共に、短繊維同士が接着一体化している不織布を製造できる。 After heating, the laminate is allowed to cool by being left in a room temperature atmosphere, or is cooled by using a cooling device. By cooling, it is possible to produce a nonwoven fabric in which the short fibers are aggregated together and are integrally bonded to each other.

工程(5)について説明する。
加熱装置へ供し冷却した後の積層体から芯鞘型接着短繊維からなる繊維層を剥がすことで、剥がした繊維層を不織布とすることができる。
Step (5) will be explained.
By peeling off the fiber layer made of core-sheath type adhesive short fibers from the laminate after being cooled in a heating device, the peeled fiber layer can be made into a nonwoven fabric.

以上の製造方法によって、本発明にかかる不織布を製造できる。 The nonwoven fabric according to the present invention can be manufactured by the above manufacturing method.

なお、不織布が短繊維として、ポリオレフィン系樹脂の繊維(鞘部分がポリオレフィン系樹脂からなる芯鞘型接着短繊維など)を含んでいる場合、当該不織布は固体電解質の支持体として好適に使用できる。しかし、ポリオレフィン系樹脂の短繊維を備える不織布を効率良く製造できるよう、当該短繊維に油剤を付与する、基材上に抄き上げる白水中に活性剤を添加することがある。この時、従来技術にかかる不織布の製造方法では、当該短繊維の表面が滑り易くなり、本願発明の構成を満足する不織布を製造できない。しかし、本願発明にかかる不織布の製造方法を採用することで、上述の条件下であっても、本願発明の構成を満足する不織布を製造できる。 In addition, when the nonwoven fabric contains polyolefin resin fibers (such as core-sheath adhesive short fibers whose sheath portion is made of polyolefin resin) as short fibers, the nonwoven fabric can be suitably used as a support for a solid electrolyte. However, in order to efficiently produce a nonwoven fabric comprising short fibers of polyolefin resin, an activator may be added to the white water that is applied to the short fibers and is skimmed onto the base material. At this time, in the method for manufacturing a nonwoven fabric according to the prior art, the surface of the short fibers becomes slippery, making it impossible to manufacture a nonwoven fabric that satisfies the configuration of the present invention. However, by employing the nonwoven fabric manufacturing method according to the present invention, a nonwoven fabric that satisfies the configuration of the present invention can be manufactured even under the above-mentioned conditions.

上述の不織布の製造方法は、別の多孔体、フィルム、発泡体などの構成部材を積層する工程、用途や使用態様に合わせて形状を打ち抜くなどして加工する工程などの、各種二次工程を備えてもよい。また、不織布をカレンダー装置などの、厚さや表面の平滑性といった諸物性を調整する工程などの、各種二次工程を備えてもよい。 The method for manufacturing the nonwoven fabric described above involves various secondary processes, such as the process of laminating other structural members such as porous bodies, films, and foams, and the process of processing by punching out shapes according to the purpose and usage mode. You may prepare. The nonwoven fabric may also be subjected to various secondary processes such as a calendering process to adjust various physical properties such as thickness and surface smoothness.

以上のようにして製造した不織布に粒子を担持することで、粒子担持シートを製造できる。なお、不織布へ粒子を担持する方法は適宜調整するが、不織布へ粒子をただ付着させることで担持する方法、バインダによって不織布へ粒子を接着固定することで担持する方法、不織布の構成繊維に粒子を接触させた状態で加熱して当該構成繊維の表面を構成する樹脂(例えば、芯鞘型接着短繊維における当該鞘部分を構成する樹脂)を溶融させ、溶融した当該樹脂によって粒子を構成繊維の表面に固着させる方法、不織布の構成繊維に加熱した粒子を接触させることで構成繊維の表面を構成する樹脂を溶融させ、溶融した当該樹脂によって粒子を構成繊維の表面に固着させる方法などを採用できる。 A particle-supporting sheet can be manufactured by supporting particles on the nonwoven fabric manufactured as described above. The method of supporting the particles on the nonwoven fabric can be adjusted as appropriate, but there are several methods: by simply adhering the particles to the nonwoven fabric, by adhering and fixing the particles to the nonwoven fabric with a binder, and by attaching the particles to the constituent fibers of the nonwoven fabric. The resin constituting the surface of the constituent fibers (for example, the resin constituting the sheath portion of core-sheath adhesive short fibers) is heated in a state of contact, and the particles are bonded to the surface of the constituent fibers using the melted resin. A method in which heated particles are brought into contact with the constituent fibers of a nonwoven fabric to melt the resin constituting the surface of the constituent fibers, and a method in which the particles are fixed to the surface of the constituent fibers by the melted resin can be adopted.

以下、実施例によって本願発明を具体的に説明するが、これらは本願発明の範囲を限定するものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples, but these are not intended to limit the scope of the present invention.

(使用した短繊維)
芯部が融点168℃のポリプロピレン、鞘部が融点135℃の高密度ポリエチレンで構成されており、繊維断面における芯部面積と鞘部面積の比率が60%:40%である芯鞘型接着短繊維A(繊度:0.8デシテックス、繊維径:11μm、繊維長:5mm、引張り強さ:6cN/dtex、ヤング率:40cN/dtex)を用意した。
また、芯部が融点168℃のポリプロピレン、鞘部が融点135℃の高密度ポリエチレンで構成されており、繊維断面における芯部面積と鞘部面積の比率が60%:40%である芯鞘型接着短繊維B(繊度:0.4デシテックス、繊維径:7μm、繊維長:5mm、引張り強さ:6cN/dtex、ヤング率:77cN/dtex)を用意した。
(Short fiber used)
The core is made of polypropylene with a melting point of 168°C, and the sheath is made of high-density polyethylene with a melting point of 135°C, and the ratio of the area of the core to the area of the sheath in the fiber cross section is 60%:40%. Fiber A (fineness: 0.8 dtex, fiber diameter: 11 μm, fiber length: 5 mm, tensile strength: 6 cN/dtex, Young's modulus: 40 cN/dtex) was prepared.
In addition, the core is made of polypropylene with a melting point of 168°C and the sheath is made of high-density polyethylene with a melting point of 135°C, and the core-sheath type has a ratio of core area to sheath area in the fiber cross section of 60%:40%. Adhesive short fibers B (fineness: 0.4 dtex, fiber diameter: 7 μm, fiber length: 5 mm, tensile strength: 6 cN/dtex, Young's modulus: 77 cN/dtex) were prepared.

(比較例1)
芯鞘型接着短繊維Aを、活性剤を含む水に分散させた分散液を用意した。そして、200mm×250mmの角型抄紙装置の抄紙用メッシュの主面上に直接当該分散液に含まれる芯鞘型接着短繊維Aを抄き上げた。それにより、当該抄紙用メッシュ上に芯鞘型接着短繊維Aからなる繊維層を備えた積層体を形成した。この時、繊維層の目付が乾燥時4.0g/mとなるように抄き上げる量を調整した。
そして、積層体から繊維層を剥して不織布を調製することを試みた。しかし、その過程において繊維層が破損したため、不織布を単体で得ることができなかった。
(Comparative example 1)
A dispersion liquid in which core-sheath type adhesive short fibers A were dispersed in water containing an activator was prepared. Then, the core-sheath adhesive short fibers A contained in the dispersion were directly formed on the main surface of a papermaking mesh of a 200 mm x 250 mm rectangular paper machine. As a result, a laminate including a fiber layer made of core-sheath type adhesive short fibers A was formed on the paper-making mesh. At this time, the amount of papering was adjusted so that the basis weight of the fiber layer was 4.0 g/m 2 when dry.
Then, an attempt was made to prepare a nonwoven fabric by peeling the fiber layer from the laminate. However, since the fiber layer was damaged in the process, it was not possible to obtain a single nonwoven fabric.

(実施例1)
芯鞘型接着短繊維Aを、活性剤を含む水に分散させた分散液を用意した。そして、200mm×250mmの角型抄紙装置の抄紙用メッシュの上に別途用意した、未延伸PET繊維を含む繊維ウェブを熱圧着工程へ供して調製した湿式PET不織布(目付:6g/m、厚み:10μm、通気度140cm/cm/s、以降、湿式PET不織布と略す)を敷き、当該湿式PET不織布の主面上に当該分散液に含まれる芯鞘型接着短繊維Aを抄き上げた。それにより、当該湿式PET不織布上に芯鞘型接着短繊維Aからなる繊維層を備えた積層体を形成した。この時、繊維層の目付が乾燥時4.0g/mとなるように抄き上げる量を調整した。
そして、抄紙用メッシュ上から積層体を取り出し、積層体を加熱温度140℃に調整したオーブンドライヤーへ供した。これにより、分散媒を除去すると共に芯鞘型接着短繊維Aの鞘成分を融解させ、芯鞘型接着短繊維A同士を接着一体化した。その後、放冷することで冷却した。
そして、湿式PET不織布上から繊維層を剥して、目付4.0g/mの不織布を単体で得た。
(Example 1)
A dispersion liquid in which core-sheath type adhesive short fibers A were dispersed in water containing an activator was prepared. A wet PET nonwoven fabric (fabric weight: 6 g/m 2 , thickness : 10 μm, air permeability 140 cm 3 /cm 2 /s, hereinafter abbreviated as wet PET nonwoven fabric), and the core-sheath type adhesive short fibers A contained in the dispersion were cut out on the main surface of the wet PET nonwoven fabric. Ta. Thereby, a laminate including a fiber layer made of core-sheath type adhesive short fibers A was formed on the wet-processed PET nonwoven fabric. At this time, the amount of papering was adjusted so that the basis weight of the fiber layer was 4.0 g/m 2 when dry.
Then, the laminate was taken out from above the papermaking mesh, and the laminate was placed in an oven dryer whose heating temperature was adjusted to 140°C. As a result, the dispersion medium was removed and the sheath component of the core-sheath type adhesive short fibers A was melted, so that the core-sheath type adhesive short fibers A were bonded and integrated. Thereafter, it was cooled by standing to cool.
Then, the fiber layer was peeled off from the top of the wet-processed PET nonwoven fabric to obtain a single nonwoven fabric with a basis weight of 4.0 g/m 2 .

(実施例2)
繊維層の目付が乾燥時2.0g/mとなるように抄き上げる量を調整したこと以外は、実施例1と同様にして、目付2.0g/mの不織布を単体で得た。
(Example 2)
A nonwoven fabric with a basis weight of 2.0 g/m 2 was obtained as a single piece in the same manner as in Example 1, except that the amount of papering was adjusted so that the fiber layer had a basis weight of 2.0 g/m 2 when dry. .

(実施例3~5)
芯鞘型接着短繊維Bを、活性剤を含む水に分散させた分散液を用意した。そして、200mm×250mmの角型抄紙装置の抄紙用メッシュの上に別途用意した湿式PET不織布(目付:6g/m、厚み:10μm)を敷き、当該湿式PET不織布の主面上に当該分散液に含まれる芯鞘型接着短繊維Bを抄き上げた。それにより、当該湿式PET不織布上に芯鞘型接着短繊維Bからなる繊維層を備えた積層体を形成した。この時、実施例3では繊維層の目付が乾燥時1.5g/mとなるように抄き上げる量を調整し、実施例4では繊維層の目付が乾燥時2.0g/mとなるように抄き上げる量を調整し、実施例5では繊維層の目付が乾燥時3.0g/mとなるように抄き上げる量を調整した。
そして、抄紙用メッシュ上から積層体を取り出し、積層体を加熱温度140℃に調整したオーブンドライヤーへ供した。これにより、分散媒を除去すると共に芯鞘型接着短繊維Bの鞘成分を融解させ、芯鞘型接着短繊維B同士を接着一体化した。その後、放冷することで冷却した。
そして、湿式PET不織布上から繊維層を剥して、実施例3では目付1.5g/mの不織布を、実施例4では目付2.0g/mの不織布を、実施例5では目付3.0g/mの不織布を、各々単体で得た。
(Examples 3 to 5)
A dispersion liquid in which core-sheath adhesive short fibers B were dispersed in water containing an activator was prepared. Then, a separately prepared wet PET nonwoven fabric (fabric weight: 6 g/m 2 , thickness: 10 μm) was spread on the papermaking mesh of a 200 mm x 250 mm rectangular paper machine, and the dispersion was placed on the main surface of the wet PET nonwoven fabric. The core-sheath type adhesive short fibers B contained in the above were prepared. As a result, a laminate including a fiber layer made of core-sheath adhesive short fibers B was formed on the wet-processed PET nonwoven fabric. At this time, in Example 3, the amount of papering was adjusted so that the basis weight of the fibrous layer was 1.5 g/m 2 when dry, and in Example 4, the basis weight of the fibrous layer was 2.0 g/m 2 when dry. In Example 5, the amount of papering was adjusted so that the dry weight of the fiber layer was 3.0 g/m 2 .
Then, the laminate was taken out from above the papermaking mesh, and the laminate was placed in an oven dryer whose heating temperature was adjusted to 140°C. As a result, the dispersion medium was removed and the sheath component of the core-sheath type adhesive short fibers B was melted, so that the core-sheath type adhesive short fibers B were bonded and integrated. Thereafter, it was cooled by standing to cool.
Then, the fiber layer was peeled off from the wet-processed PET nonwoven fabric. In Example 3, a nonwoven fabric with a fabric weight of 1.5 g/m 2 was obtained, in Example 4 a nonwoven fabric with a fabric weight of 2.0 g/m 2 was obtained, and in Example 5, a nonwoven fabric with a fabric weight of 3.5 g/m 2 was obtained. A nonwoven fabric of 0 g/m 2 was obtained individually.

上述のようにして製造した各不織布の物性を、表1にまとめた。なお、不織布を製造できなかったため測定できなかった項目については、表中に「―」を記載した。 Table 1 summarizes the physical properties of each nonwoven fabric produced as described above. In addition, "-" is written in the table for items that could not be measured because the nonwoven fabric could not be manufactured.

Figure 2023177489000001
Figure 2023177489000001

比較例1のように特許文献1にかかる不織布の製造方法を用いて、抄紙用メッシュの主面上に直接短繊維を抄き上げた場合、抄紙用メッシュの主面上に抄き上げる短繊維の目付を5g/m未満と低くすると、単独で取扱い可能な態様で不織布を製造できないものであった。 When the short fibers are directly formed on the main surface of the papermaking mesh using the nonwoven fabric manufacturing method according to Patent Document 1 as in Comparative Example 1, the short fibers are formed directly on the main surface of the papermaking mesh. When the basis weight of the nonwoven fabric was lowered to less than 5 g/m 2 , it was impossible to produce a nonwoven fabric in a manner that it could be handled alone.

それに対し、本実施例1~5では、短繊維同士が繊維接着してなる、目付が5g/m未満であり通気度が1000cm/cm/sより高い不織布(特に、通気度が1440cm/cm/s以上の不織布)を、単独で取扱い可能な態様で提供できた。 On the other hand, in Examples 1 to 5 , a nonwoven fabric (especially a nonwoven fabric with an air permeability of 1440 cm 3 /cm 2 /s or more) in a manner that can be handled alone.

本願発明にかかる不織布は、様々な産業用途、例えば、キャパシタや一次/二次電池などの電気化学素子用セパレータやセパレータの支持部材、粒子が担持されているシートにおける粒子担持材、プリプレグ、気体フィルタや液体フィルタ、貼付薬用基材やマスクなどの医療用途、緩衝材やシーリング材、吸液材、内装用表皮材、細胞培養基材や細胞分離部材、導電性部材や絶縁材、放熱部材や保温材、芯地や中綿などの衣料材料として、あるいは、液体分離膜や気体分離膜、医療用材料、イオン交換膜や透析膜、水電解膜、燃料電池の高分子電解質膜、固体電解質シートなどの支持体に使用できる。 The nonwoven fabric according to the present invention can be used in various industrial applications, such as separators and separator support members for electrochemical devices such as capacitors and primary/secondary batteries, particle support materials in sheets on which particles are supported, prepregs, and gas filters. medical applications such as liquid filters, adhesive medicinal base materials and masks, cushioning materials and sealing materials, liquid absorbing materials, interior skin materials, cell culture substrates and cell separation materials, conductive materials and insulating materials, heat dissipation materials and heat retention. It can be used as clothing materials such as interlining and batting, or as liquid separation membranes, gas separation membranes, medical materials, ion exchange membranes, dialysis membranes, water electrolyte membranes, polymer electrolyte membranes for fuel cells, solid electrolyte sheets, etc. Can be used as a support.

Claims (7)

構成繊維が短繊維である不織布であって、
前記構成繊維同士が繊維接着しており、
目付が5g/m未満であり、通気度が1000cm/cm/sより高い、
不織布。
A nonwoven fabric whose constituent fibers are short fibers,
The constituent fibers are bonded to each other,
The basis weight is less than 5 g/m 2 and the air permeability is higher than 1000 cm 3 /cm 2 /s.
Non-woven fabric.
通気度が1440cm/cm/s以上である、請求項1記載の不織布。 The nonwoven fabric according to claim 1, having an air permeability of 1440 cm 3 /cm 2 /s or more. 前記構成繊維が繊維径7μm以上の芯鞘型接着短繊維を含む、請求項2に記載の不織布。 The nonwoven fabric according to claim 2, wherein the constituent fibers include core-sheath adhesive short fibers having a fiber diameter of 7 μm or more. 前記構成繊維が繊維径7μm以上の芯鞘型接着短繊維のみである、請求項3に記載の不織布。 The nonwoven fabric according to claim 3, wherein the constituent fibers are only core-sheath adhesive short fibers with a fiber diameter of 7 μm or more. 前記芯鞘型接着短繊維の鞘成分がポリオレフィン系樹脂である、請求項4に記載の不織布。 The nonwoven fabric according to claim 4, wherein the sheath component of the core-sheath adhesive staple fiber is a polyolefin resin. 請求項1~請求項5いずれかに記載の不織布に固体電解質粒子が担持されている、固体電解質シート。 A solid electrolyte sheet comprising solid electrolyte particles supported on the nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 5. 不織布の製造方法であって、
工程(1)短繊維が分散している分散液を用意する工程、
工程(2)基材を用意する工程、
工程(3)前記基材の主面上に前記分散液を抄き上げることで、前記基材上に前記短繊維を含む繊維層を備えた積層体を形成する工程、
工程(4)積層体に含まれる分散媒を除去する工程、
工程(5)積層体を加熱することで、前記繊維層の構成繊維同士を繊維接着し、その後、放冷および/または冷却する工程、
工程(6)放冷および/または冷却した後の積層体から前記繊維層を剥がし、剥がした繊維層を不織布として得る工程、
を備える、不織布の製造方法。
A method for manufacturing a nonwoven fabric, the method comprising:
Step (1) preparing a dispersion liquid in which short fibers are dispersed;
Step (2) preparing a base material;
Step (3) forming a laminate having a fiber layer containing the short fibers on the base material by scooping up the dispersion liquid onto the main surface of the base material;
Step (4) removing the dispersion medium contained in the laminate;
Step (5) bonding the constituent fibers of the fiber layer to each other by heating the laminate, and then allowing it to cool and/or cooling it;
Step (6) allowing the fiber layer to cool and/or peeling off the fibrous layer from the cooled laminate and obtaining the peeled fibrous layer as a nonwoven fabric;
A method for manufacturing a nonwoven fabric, comprising:
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