JP3219819B2 - Battery separator - Google Patents

Battery separator

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JP3219819B2
JP3219819B2 JP35328791A JP35328791A JP3219819B2 JP 3219819 B2 JP3219819 B2 JP 3219819B2 JP 35328791 A JP35328791 A JP 35328791A JP 35328791 A JP35328791 A JP 35328791A JP 3219819 B2 JP3219819 B2 JP 3219819B2
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    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ニッケル‐カドミウム
電池、ニッケル‐亜鉛電池、ニッケル‐水素電池等のア
ルカリ蓄電池用のセパレータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a separator for an alkaline storage battery such as a nickel-cadmium battery, a nickel-zinc battery and a nickel-hydrogen battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、アルカリ蓄電池用のセパレー
タとしては、6−ナイロン、6,6−ナイロン等のポリアミ
ド繊維、あるいはポリプロピレン等のポリオレフィン繊
維からなる乾式法の短繊維不織布が汎用されてきた。こ
の短繊維不織布からなるセパレータは機械的強度が高く
加工性が良好であるが、近年の電池の高容量化に伴う電
極活物質の増加、あるいはセパレータの薄化によって、
脱落活物質の移動、電解液の保持力不足といった問題が
生じている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a separator for an alkaline storage battery, a dry short-fiber nonwoven fabric made of polyamide fiber such as 6-nylon and 6,6-nylon or polyolefin fiber such as polypropylene has been widely used. The separator made of this short fiber non-woven fabric has high mechanical strength and good workability, but due to the increase in the number of electrode active materials due to the recent increase in battery capacity, or the thinning of the separator,
Problems have arisen, such as the movement of the falling-off active material and insufficient holding power of the electrolytic solution.

【0003】これらの問題を解決するものとして、メル
トブロー不織布からなるセパレータが提案されている。
メルトブロー不織布は極細繊維からなっているため、不
織布の最大孔径を小さくすること、そして高い空隙率を
得ることができるので、脱落活物質の移動、そして薄化
による電解液の保持力不足の問題は解消できる。しかし
ながら、メルトブロー不織布は、通気度が低いため、活
物質を増加させた場合には、多量に発生する反応ガスを
逃し切れず、その結果として、電池の内圧が高くなり、
急速充電が困難となるという欠点があった。
In order to solve these problems, a separator made of a melt-blown nonwoven fabric has been proposed.
Since the melt-blown non-woven fabric is made of ultra-fine fibers, the maximum pore size of the non-woven fabric can be reduced, and a high porosity can be obtained. Can be resolved. However, the melt-blown nonwoven fabric has a low air permeability, so that when the active material is increased, a large amount of reactive gas cannot be escaped, and as a result, the internal pressure of the battery increases,
There was a drawback that quick charging became difficult.

【0004】また、短繊維不織布とメルトブロー不織布
とを積層一体化したものも知られている。例えば、特開
昭61‐281454号公報には、単繊維直径が0.1〜2μmであ
るメルトブロー不織布と、単繊維直径が5μm以上の短繊
維不織布とを、圧着、接着剤、あるいは高圧水の噴射に
より積層一体化した電池用セパレータが記載されてい
る。
[0004] Further, there is also known a laminate obtained by laminating a short fiber nonwoven fabric and a melt blown nonwoven fabric. For example, JP-A-61-281454 discloses that a melt-blown non-woven fabric having a single fiber diameter of 0.1 to 2 μm and a short-fiber non-woven fabric having a single fiber diameter of 5 μm or more are pressure-bonded, adhesive, or sprayed with high-pressure water. A laminated battery separator is described.

【0005】メルトブロー不織布と短繊維不織布とを、
圧着または接着剤によって積層一体化したものは、同じ
目付のメルトブロー不織布単体と比較して、強度、通気
度については優れた値を示し、活物質の移動防止につい
ても同等の性能を示すものの、電解液の保持性に劣るた
め、液がれによる電池の短寿命という問題があった。ま
た、メルトブロー不織布と短繊維不織布とを、高圧水の
噴射によって積層一体化したものは、メルトブロー不織
布に貫通孔が形成されてしまい、最大孔径が拡大してし
まうため、活物質の移動を完全に防止することが困難に
なるという欠点があった。
[0005] A melt blown nonwoven fabric and a short fiber nonwoven fabric are
Laminated and integrated by pressure bonding or adhesive, compared to a single melt-blown nonwoven fabric with the same basis weight, show excellent values in strength and air permeability, and show the same performance in preventing migration of active material, There is a problem that the battery has a short life due to liquid leakage due to poor liquid retention. In addition, when the melt-blown nonwoven fabric and the short-fiber nonwoven fabric are laminated and integrated by spraying high-pressure water, the through-holes are formed in the melt-blown nonwoven fabric, and the maximum pore diameter increases. There was a drawback that it was difficult to prevent it.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の欠点を解消すべくなされたものであり、活物質の移
動防止機能、通気度、電解液の保持性に優れた電池用セ
パレータを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and provides a battery separator excellent in the function of preventing the movement of an active material, the permeability, and the retention of an electrolyte. The purpose is to provide.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、「目付10g/m 以上、60g/m
以下のメルトブローウェブと、メルトブローウェブに水
流絡合処理を施した水流絡合不織布とを熱圧着により積
層一体化したことを特徴とする電池用セパレータ。」を
要旨とする。
Means for Solving the Problems] To solve the above problems, the present invention is "basis weight 10 g / m 2 or more, 60 g / m 2
A battery separator comprising the following melt-blown web and a hydro-entangled nonwoven fabric obtained by subjecting a melt-blown web to a hydro-entanglement process, by lamination and integration by thermocompression bonding. ”.

【0008】[0008]

【作用】上述のように、メルトブロー不織布は、活物質
の移動防止および電解液の保持性において優れた特性を
有しているものの、通気度において劣るという欠点をも
有している。これに対して、メルトブロー不織布と該メ
ルトブロー不織布よりも繊維密度の粗い短繊維不織布と
を積層一体化した従来のものは、同目付のメルトブロー
不織布よりも、メルトブロー不織布層の目付を減少させ
ることができるので、全体として通気度を向上させるこ
とができる。しかしながら、繊維密度の粗い短繊維不織
布は、電解液の保持性において、同目付のメルトブロー
不織布よりも劣っているため、積層物全体としての保持
性は低下する。本発明では、メルトブローウェブと積層
一体化する不織布として、メルトブローウェブに水流絡
合処理を施した水流絡合不織布を用いることで、積層物
全体として、通気度および電解液の保持性の両特性を向
上させることができることを見出したのである。すなわ
ち、水流絡合処理を施された不織布は、水流の作用によ
り不織布を構成している繊維の密度が部分的に高くなる
ため、電解液の保持性が向上するのである。
As described above, the melt-blown nonwoven fabric has excellent properties in preventing the movement of the active material and in retaining the electrolyte, but also has a disadvantage in that the air permeability is poor. On the other hand, the conventional one in which the melt-blown non-woven fabric and the short-fiber non-woven fabric having a lower fiber density than the melt-blown non-woven fabric are laminated and integrated can reduce the basis weight of the melt-blown non-woven fabric layer, compared to the melt-blown non-woven fabric with the same mesh. Therefore, the air permeability can be improved as a whole. However, the short-fiber nonwoven fabric having a coarse fiber density is inferior to the meltblown nonwoven fabric having the same weight in the electrolytic solution in holding ability, so that the holding ability of the entire laminate is reduced. In the present invention, as a nonwoven fabric laminated and integrated with the meltblown web, by using a hydroentangled nonwoven fabric subjected to a hydroentanglement treatment on the meltblown web, as a whole laminate, both characteristics of air permeability and retention of electrolyte solution are obtained. They found that it could be improved. That is, in the nonwoven fabric subjected to the hydroentanglement treatment, the density of the fibers constituting the nonwoven fabric is partially increased by the action of the water current, so that the retention of the electrolytic solution is improved.

【0009】本発明において、メルトブローウェブは、
活物質の移動を防止するフィルターとしての機能を有す
る。メルトブローウェブとは、溶融紡糸しながら、その
両サイドから高速加熱気流を噴射して繊維を細化し、そ
れをスクリーン上に捕集しウェブとしたものであり、平
均繊維直径が0.5〜十数μmの極細繊維から構成されてい
る。本発明に使用するものとしては、平均繊維直径が1.
5〜8μmのメルトブローウェブを使用することが好まし
い。平均繊維直径が1.5μm未満であると繊維単体の強度
が不十分であり、又、通気度が小さくなるため好ましく
ない。平均繊維直径が8μmを超えると最大孔径が大きく
なりすぎて電極活物質の移動を防止することが困難とな
る。
In the present invention, the melt blown web is
Has a function as a filter for preventing movement of the active material. Melt blow web is a web obtained by jetting high-speed heated airflow from both sides while melt-spinning and thinning the fiber, collecting it on a screen to form a web, and having an average fiber diameter of 0.5 to more than 10 μm. Of ultrafine fibers. For use in the present invention, the average fiber diameter is 1.
It is preferred to use a 5-8 μm meltblown web. If the average fiber diameter is less than 1.5 μm, the strength of the single fiber is insufficient, and the air permeability is undesirably low. If the average fiber diameter exceeds 8 μm, the maximum pore size becomes too large, and it becomes difficult to prevent the movement of the electrode active material.

【0010】メルトブローウェブの目付は、目付10g
/m以上であることが必要であり、60g/m以下
ある。メルトブローウェブの目付は、小さいほど通気
度は高くなるが、目付が10g/m未満であると、最
大孔径のバラツキが大きくなり、所望の最大孔径を得る
ことが困難となるため好ましくない。また、目付が60
g/mをこえても、最大孔径はほとんど変化せず、通
気度の低下を招くだけであるので、好ましくない。より
好ましくは目付は20〜50g/mで、空隙率も90
%程度のものが好適に使用される。
The basis weight of the melt blown web is 10 g.
/ M 2 or more, and it is 60 g / m 2 or less . Basis weight of the meltblown webs, as the air permeability becomes higher small, the basis weight is less than 10 g / m 2, variations in the maximum pore size is increased, undesirably making it difficult to obtain a desired maximum pore size. In addition, the basis weight is 60
Even if the amount exceeds g / m 2 , the maximum pore size hardly changes, and only a decrease in air permeability is caused. More preferably, the basis weight is 20 to 50 g / m 2 and the porosity is 90
% Is preferably used.

【0011】本発明のメルトブローウェブを構成する合
成樹脂としては、6−ナイロン、6,6−ナイロン等のポリ
アミド系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリ
オレフィン系樹脂、又はポリフェニレンサルファイド樹
脂、ポリスチレン樹脂、ポリサルフォン樹脂、フッ素系
樹脂等の耐アルカリ性のものを用いることができる。
The synthetic resin constituting the melt blown web of the present invention includes polyamide resins such as 6-nylon and 6,6-nylon, polyolefin resins such as polypropylene and polyethylene, or polyphenylene sulfide resin, polystyrene resin and polysulfone resin. And an alkali-resistant material such as a fluororesin.

【0012】次に、メルトブローウェブと積層一体化さ
れる水流絡合不織布について説明する。
Next, a description will be given of a hydroentangled nonwoven fabric laminated and integrated with the meltblown web.

【0013】メルトブローウェブは通気度において劣っ
ているが、これに水流絡合処理を施した水流絡合不織布
には、貫通孔が形成されるため、通気度は向上し、しか
も、水流の作用によって、繊維密度が部分的に高くなる
ため、電解液の保持性も向上する。水流絡合不織布を構
成するメルトブローウェブとしては、上述のものが使用
できる。
Although the melt blown web is inferior in air permeability, the water entangled nonwoven fabric subjected to the water entanglement treatment has through holes formed therein, so that the air permeability is improved, and furthermore, the action of the water flow is increased. Since the fiber density is partially increased, the retention of the electrolyte is also improved. As the melt blown web constituting the hydroentangled nonwoven fabric, those described above can be used.

【0014】水流絡合不織布の目付は、10g/m2以上のも
のが用いられ、上記メルトブローウェブとの合計目付が
40〜100g/m2となるように適宜選択される。
The basis weight of the hydroentangled nonwoven fabric is 10 g / m 2 or more, and the total basis weight with the above-mentioned melt blow web is used.
It is appropriately selected so as to be 40 to 100 g / m 2 .

【0015】水流絡合処理としては、従来公知の方法が
採用できる。被水流絡合物をのせる支持体としては、水
流が被水流絡合処理物を貫通した後、支持体を貫通する
ようにした有孔のスクリーン状のもの、あるいは、水流
が被水流絡合処理物を貫通した後、支持体にあたり跳ね
返るようにした無孔のものが使用できる。また、被水流
絡合処理物の両面から水流を噴射することもできる。
As the water entanglement treatment, a conventionally known method can be adopted. The support on which the water entangled material is placed may be a perforated screen-shaped one in which the water flow penetrates the support after the water flow penetrates the water entangled material, or the water flow is entangled with the water entangled material. A non-porous material that penetrates the processed object and hits the support and rebounds can be used. In addition, a water stream can be jetted from both sides of the water-entangled entangled material.

【0016】水流絡合処理の条件としては、ノズルオリ
フィス径が0.05〜0.20mm、オリフィス間隔が0.5〜1.5m
m、水圧30〜70kg/cm2、オリフィスから被水流絡合処理
物までの距離が5〜30cm、貫通させる回数は2〜5回が適
当であるが、生産速度、被水流絡合処理物の目付等によ
り適宜設定する。
The conditions for the water entanglement treatment are as follows: the nozzle orifice diameter is 0.05 to 0.20 mm, and the orifice interval is 0.5 to 1.5 m.
m, Distance pressure 30~70kg / cm 2, from the orifice to the hydroentanglement treated is 5 to 30 cm, but the number of penetrating is suitably 2-5 times the production rate, of the hydroentangled treated Set appropriately according to the basis weight and the like.

【0017】次に、メルトブローウェブと水流絡合不織
布とを熱圧着により積層一体化する方法について説明す
る。熱圧着は、メルトブローウェブの表面および積層さ
れた面がフィルム化しないように、温度、圧力を設定す
る必要がある。
Next, a method for laminating and integrating a melt blown web and a hydroentangled nonwoven fabric by thermocompression bonding will be described. In thermocompression bonding, it is necessary to set the temperature and pressure so that the surface of the melt blown web and the laminated surface do not form a film.

【0018】熱圧着の温度は、メルトブローウェブを構
成している繊維の結晶化温度で行うのが好ましい。ここ
で、結晶化温度とは、メルトブローウェブを加熱した場
合に、該メルトブローウェブを構成している繊維の非結
晶部分の結晶化が進む温度領域をいい、示差走査熱量測
定法等によって得られるメルトブローウェブの示差熱曲
線において、ガラス転移温度より高く融点より低い温度
範囲で、かつ示差熱曲線の変曲点であって最低の温度以
上、極大値であって最高の温度以下の温度範囲をいう。
例えば、メルトブローウェブを構成している繊維が6−
ナイロンの場合、その結晶化温度は、77〜187℃であ
り、6,6−ナイロンの場合は100〜238℃、ポリプロピレ
ンの場合は55〜140℃、ポリフェニレンサルファイドの
場合は106〜243℃である。圧力は、0.6〜5Kg/cmが好ま
しく、線圧が0.6Kg/cm未満の場合には十分な接着力が得
られず、5Kg/cmを超える場合には空隙率が低くなる。
The thermocompression bonding is preferably performed at the crystallization temperature of the fibers constituting the melt blown web. Here, the crystallization temperature refers to a temperature range in which the crystallization of the non-crystalline portion of the fibers constituting the melt-blown web proceeds when the melt-blown web is heated, and is a melt-blown obtained by a differential scanning calorimetry or the like. In the differential thermal curve of the web, it refers to a temperature range that is higher than the glass transition temperature and lower than the melting point, and that is an inflection point of the differential heat curve that is equal to or higher than the lowest temperature and is equal to or higher than the maximum and equal to or lower than the highest temperature.
For example, the fibers constituting the melt blown web are 6-
In the case of nylon, its crystallization temperature is 77-187 ° C, in the case of 6,6-nylon it is 100-238 ° C, in the case of polypropylene it is 55-140 ° C, in the case of polyphenylene sulfide it is 106-243 ° C. . The pressure is preferably 0.6 to 5 kg / cm. If the linear pressure is less than 0.6 kg / cm, a sufficient adhesive strength cannot be obtained, and if it exceeds 5 kg / cm, the porosity becomes low.

【0019】メルトブローウェブを構成している繊維
は、高速加熱気流を噴射する際に多少延伸されるが、そ
の延伸度は低く、非結晶部分を多く有している。上記の
ような、条件で熱プレスすると、その非結晶部分のみを
軟化、接着せしめるが、結晶部分は影響を受けず、元の
状態を維持するため、メルトブローウェブ表面全体がフ
ィルム化するといった問題は生じることなく積層一体化
することができる。しかも、非結晶部分の繊維は接着す
ると同時に結晶化が進むため、ウェブを構成している繊
維自体の強度も大きくなる。
The fibers constituting the melt blown web are slightly stretched when a high-speed heated airflow is injected, but the stretching degree is low and has many amorphous portions. When hot pressing is performed under the above conditions, only the non-crystalline portion is softened and bonded, but the crystalline portion is not affected, and the original state is maintained. Lamination and integration can be performed without occurrence. Moreover, since the fibers in the non-crystalline portion adhere and adhere to the crystallization, the strength of the fibers themselves constituting the web increases.

【0020】熱圧着には、予備加熱ゾーンを有するカレ
ンダーロールを用い、結晶化温度に加熱すると同時にプ
レスする方法、あるいはドライヤー等によって、メルト
ブローウェブを予め結晶化温度に加熱した直後に、ロー
ル表面を結晶化温度に加熱したカレンダーロールで該ウ
ェブをプレスする方法が採用できる。後者の場合には、
メルトブローウェブが結晶化温度に到達した直後にプレ
スしないと、非結晶部分の結晶化が進んでしまい接着剤
としての効果が得られない。従って、水流絡合処理後の
熱風乾燥機等による乾燥も、非結晶部分の結晶化が促進
しない温度で行うことが好ましい。
For the thermocompression bonding, a calender roll having a preheating zone is used, and the roll surface is heated to the crystallization temperature and pressed at the same time. A method of pressing the web with a calender roll heated to the crystallization temperature can be adopted. In the latter case,
If the melt blown web is not pressed immediately after reaching the crystallization temperature, the crystallization of the non-crystalline portion proceeds, and the effect as an adhesive cannot be obtained. Therefore, it is preferable that drying by a hot air dryer or the like after the hydroentanglement treatment is also performed at a temperature at which crystallization of the non-crystalline portion is not promoted.

【0021】尚、熱圧着する前に、スプレー含浸等で、
積層面にバインダーを付着させておいてから熱圧着する
場合も、本発明でいう熱圧着に含まれる。
Before thermocompression bonding, spray impregnation etc.
The case where thermocompression bonding is performed after the binder is attached to the laminated surface is also included in the thermocompression bonding according to the present invention.

【0022】本発明におけるロールとしては、通常のロ
ールの他に、ベルトタイプのもの、あるいはロールとベ
ルトタイプとを組合せたものも含む。通常のロールの場
合のロールの表面材質としては、ゴム‐ゴムの組合せが
最も好ましいが、スチール‐スチール、スチール‐ゴ
ム、コットン‐スチール、コットン‐コットンの組合せ
も可能である。
The roll in the present invention includes a belt type or a combination of a roll and a belt type in addition to a normal roll. As the surface material of the roll in the case of a normal roll, a combination of rubber and rubber is most preferable, but a combination of steel-steel, steel-rubber, cotton-steel, and cotton-cotton is also possible.

【0023】メルトブローウェブと水流絡合不織布との
積層後の合計目付は、上述のように40〜100g/m2である
ことが好ましく、積層一体化後の空隙率は60〜75%であ
ることが好ましい。
The total basis weight after lamination of the melt blown web and the hydroentangled nonwoven fabric is preferably 40 to 100 g / m 2 as described above, and the porosity after lamination and integration is 60 to 75%. Is preferred.

【0024】メルトブローウェブと水流絡合不織布との
積層一体化の形態は、二層構造の他に、水流絡合不織布
がメルトブローウェブの両側になるような三層構造、メ
ルトブローウェブが水流絡合不織布の両側になるような
三層構造とすることもでき、補強を目的として、メッシ
ュ、糸、ニット等の粗目の材料を挿入することもでき
る。
The form of lamination and integration of the melt blown web and the hydro-entangled nonwoven fabric is not only a two-layer structure but also a three-layer structure in which the hydroentangled nonwoven fabric is on both sides of the melt blown web. It is also possible to form a three-layer structure on both sides, and to insert a coarse material such as a mesh, a thread, or a knit for the purpose of reinforcement.

【0025】また、本発明で使用される耐アルカリ性の
合成繊維は、いずれも疎水性の大きいものであり、繊維
自体の保水性が小さいため、親水処理剤によって表面処
理を行うことによって、保水性を高め電解液の含有量を
増加させることができる。親水処理剤としては、アニオ
ン系、カチオン系、ノニオン系界面活性剤を使用するこ
とができるが、特に耐アルカリ性の良好なノニオン系界
面活性剤が好適に用いられる。
In addition, the alkali-resistant synthetic fibers used in the present invention are all highly hydrophobic and have low water retention of the fibers themselves. And the content of the electrolytic solution can be increased. As the hydrophilic treatment agent, an anionic, cationic or nonionic surfactant can be used, and a nonionic surfactant having particularly good alkali resistance is suitably used.

【0026】以下、本発明を実施例によって更に説明す
る。尚、本明細書中に示されている物性値の測定法また
は定義は下記の通りである。
Hereinafter, the present invention will be further described with reference to examples. In addition, the measuring method or definition of the physical property value shown in this specification is as follows.

【0027】(最大孔径)バブルポイント法に基づくも
のであり、実際の測定はコールター エレクトロニクス
社(Coulter Electronics Limited)製の孔径分布測定
機、ポロメーター(POROMETER)で測定した。
(Maximum pore diameter) This is based on the bubble point method, and the actual measurement was carried out using a porometer (POROMETER), a pore diameter distribution measuring instrument manufactured by Coulter Electronics Limited.

【0028】(空隙率) ここで、ρは不織布の目付と厚みから算出される見掛密
度、ρ0は不織布を構成している合成繊維の密度であ
る。
(Void ratio) Here, [rho the apparent density calculated from basis weight and thickness of the nonwoven fabric, [rho 0 is the density of the synthetic fibers constituting the nonwoven fabric.

【0029】(10%モジュラス)伸度が10%に達した時
点での引張強度をいう。
(10% modulus) The tensile strength when the elongation reaches 10%.

【0030】(保液率)水分平衡状態のサンプルの質量
(W)を測定し、比重1.30(20℃)の水酸化カリウム溶
液中に常温で浸漬し、1時間以上充分吸収させた後、ロ
ーター半径9cmの遠心分離機を用いて3000rpmで1分間処
理した後の質量(W1)を測定し、次式によって算出し
た。
(Water retention ratio) The mass (W) of the sample in a water equilibrium state was measured, immersed in a potassium hydroxide solution having a specific gravity of 1.30 (20 ° C.) at room temperature, and allowed to absorb sufficiently for 1 hour or more. The mass (W 1 ) after processing at 3000 rpm for 1 minute using a centrifuge with a radius of 9 cm was measured and calculated by the following equation.

【0031】(通気度)フラジール形試験機を用いて測
定した。(JIS L 1096)
(Air permeability) The air permeability was measured using a Frazier tester. (JIS L 1096)

【0032】[0032]

【実施例】【Example】

【0033】工程A;被水流絡合物を10m/minで移動す
るネットスクリーンにのせ、ノズルオリフィス径0.15mm
φ、オリフィス間隔0.8mm、ノズルオリフィスから被水
流絡合物までの距離30mm、水圧40kg/cm2の条件で、片面
から3回、水流絡合処理する工程。 工程B;予備加熱ゾーンを有するフッ素ゴムのカレンダ
ーロールで、温度180℃、線圧4kg/cmで10秒間、熱圧着
する工程。
Step A: The entangled material is placed on a net screen moving at 10 m / min, and the nozzle orifice diameter is 0.15 mm.
A process of performing water entanglement three times from one side under the conditions of φ, orifice interval 0.8 mm, distance from the nozzle orifice to the water entangled material 30 mm, and water pressure 40 kg / cm 2 . Step B: a step of thermocompression bonding at a temperature of 180 ° C. and a linear pressure of 4 kg / cm for 10 seconds using a calender roll of fluoro rubber having a preheating zone.

【0034】基布A;メルトブロー法によって、平均繊
維直径が約3.5μm、空隙率が90%となるように製造され
た6−ナイロンからなるメルトブローウェブ。 基布B;基布Aに工程Aを施した水流絡合不織布。 基布C;カード法によって、6−ナイロン短繊維(2d×3
8mm)と、6−ナイロンの芯部と6/12−ナイロン共重合
体の鞘部とからなる芯鞘型複合繊維(2d×38mm)からな
るウェブを形成し、熱接着した不織布。
Base Fabric A: A melt-blown web made of 6-nylon manufactured by melt-blowing so that the average fiber diameter is about 3.5 μm and the porosity is 90%. Base fabric B: a hydroentangled nonwoven fabric obtained by subjecting step A to base fabric A. Base cloth C: 6-nylon short fibers (2d × 3
Non-woven fabric formed by forming a web of core-sheath type composite fiber (2d × 38 mm) consisting of a core of 6-nylon and a sheath of 6 / 12-nylon copolymer, and heat-bonded.

【0035】(実施例1〜4、比較例4)各種目付の基
布A及び基布Bを重ねて、工程Bの熱圧着で積層一体化
した合計目付80g/m2の不織布からなる電池用セパレータ
において、基布Aの目付:基布Bの目付を、10g/m2:70g/
m2としたものを実施例1、20g/m2:60g/m2としたものを
実施例2、30g/m2:50g/m2としたものを実施例3、50g/m
2:30g/m2としたものを実施例4、6g/m2:74g/m2としたも
のを比較例4とした。
(Examples 1 to 4, Comparative Example 4) For a battery made of a nonwoven fabric having a total basis weight of 80 g / m 2 , which is obtained by laminating base cloths A and B with various basis weights and laminating and integrating them by thermocompression bonding in step B. In the separator, the basis weight of the base cloth A: the basis weight of the base cloth B was 10 g / m 2 : 70 g /
m 2 and an example those 1,20g / m 2: 60g / m 2 and the ones in Example 2,30g / m 2: implementing what was 50 g / m 2 Example 3,50g / m
2: implementing what was 30 g / m 2 Example 4,6g / m 2: what was 74 g / m 2 was Comparative Example 4.

【0036】(比較例1)目付80g/m2の基布Aのみに工
程Bの熱圧着を施した不織布からなる電池用セパレータ
を比較例1とした。 (比較例2)目付80g/m2の基布Bのみに、工程Bの熱圧
着を施した不織布からなる電池用セパレータを比較例2
とした。 (比較例3)目付30g/m2の基布Aと、目付50g/m2の基布
Cとを、工程Bの熱圧着で積層一体化した不織布からな
る電池用セパレータを比較例3とした。
(Comparative Example 1) A battery separator made of a nonwoven fabric obtained by subjecting the base fabric A having a basis weight of 80 g / m 2 to the thermocompression bonding in Step B was used as Comparative Example 1. (Comparative Example 2) basis weight only base fabric B of 80 g / m 2, compared battery separator consisting subjected to thermocompression bonding step B nonwoven Example 2
And (Comparative Example 3) A battery separator made of a nonwoven fabric obtained by laminating a base fabric A having a basis weight of 30 g / m 2 and a base fabric C having a basis weight of 50 g / m 2 by thermocompression bonding in Step B was taken as Comparative Example 3. .

【0037】以上の、実施例1〜4、比較例1〜4につ
いて、上記の方法によって測定した物性値を表1に示
す。尚、実施例1〜4及び比較例1〜4の空隙率は62〜
63%であった。
Table 1 shows the physical properties of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 measured by the above methods. In addition, the porosity of Examples 1-4 and Comparative Examples 1-4 is 62-
It was 63%.

【0038】[0038]

【表1】 [Table 1]

【0039】一般的に、活物質の移動を防止するために
は、最大孔径が45μm未満であることが必要である。ま
た本発明においてはこれに加えて、通気度が5.5cc/cm2
s以上、保液率が100%以上を満足する電池用セパレータ
を目標とした。
Generally, in order to prevent the movement of the active material, it is necessary that the maximum pore diameter is less than 45 μm. In addition, in the present invention, in addition to this, the air permeability is 5.5 cc / cm 2
s or more, and a battery separator that satisfies a liquid retention of 100% or more.

【0040】本発明の請求項1による実施例1〜4の電
池用セパレータは、上記の目標を全て満たしている。ま
た、10%モジュラスが僅かに低下しているが、巻加工時
の作業性において何等問題はないものであった。比較例
1に示した水流絡合処理を施していないメルトブロー不
織布単体からなる電池用セパレータは、通気度5.5cc/cm
2・s以上及び保液率100%以上を満足していない。比較例
2のものは、水流絡合不織布層のみであり、活物質の移
動を防止するフィルターとしての機能を有するメルトブ
ローウェブ層を有していないため、最大孔径45μm未満
を満足しておらず、活物質の移動を生じる危険性が高
い。比較例3に示したメルトブローウェブと、水流絡合
処理されていない短繊維不織布とを積層一体化した従来
のものは、通気度、10%モジュラスにおいて優れている
ものの、保液率が大きく低下している。比較例4のもの
は、メルトブローウェブの目付が10g/m2未満であるた
め、最大孔径のバラツキが大きく、安定した品質を得る
ことが困難である。実施例1〜4の本発明による電池用
セパレータは、全体としてバランスのとれたものとなっ
ている。
The battery separators according to the first to fourth embodiments of the present invention satisfy all of the above-mentioned objectives. In addition, although the 10% modulus was slightly reduced, there was no problem in workability during winding. The battery separator made of a single melt-blown nonwoven fabric not subjected to the hydroentanglement treatment shown in Comparative Example 1 has an air permeability of 5.5 cc / cm.
Does not satisfy 2 · s or more and liquid retention rate of 100% or more. Comparative Example 2 was only the hydroentangled nonwoven fabric layer, and did not have the melt blown web layer having a function as a filter for preventing the movement of the active material, and therefore did not satisfy the maximum pore diameter of less than 45 μm, There is a high risk of causing active material migration. The conventional one in which the melt blown web shown in Comparative Example 3 and the short-fiber nonwoven fabric not subjected to the hydroentanglement treatment are laminated and integrated is excellent in the air permeability and the 10% modulus, but the liquid retention is greatly reduced. ing. In Comparative Example 4, the melt blown web had a basis weight of less than 10 g / m 2 , and thus had a large variation in the maximum pore size, making it difficult to obtain stable quality. The battery separators according to the present invention of Examples 1 to 4 are generally well-balanced.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明の電池用セパレータは、目付10
g/m 以上、60g/m 以下のメルトブローウェブ
と、メルトブローウェブからなる水流絡合不織布とを熱
圧着により積層一体化した構成であるため、メルトブロ
ーウェブの有する優れた活物質の移動防止機能および電
解液の保持性を阻害することなく、その欠点である通気
度を向上させることができる。
The battery separator of the present invention has a basis weight of 10
g / m 2 or more and 60 g / m 2 or less and a hydro-entangled non-woven fabric made of the melt blow web are laminated and integrated by thermocompression bonding, so that the excellent active material migration prevention function of the melt blow web is provided. In addition, the air permeability, which is a drawback thereof, can be improved without impairing the retention of the electrolytic solution.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 目付10g/m 以上、60g/m
下のメルトブローウェブと、メルトブローウェブに水流
絡合処理を施した水流絡合不織布とを熱圧着により積層
一体化したことを特徴とする電池用セパレータ。
1. A basis weight 10 g / m 2 or more, 60 g / m 2 or more
A battery separator, wherein a lower melt blown web and a hydroentangled nonwoven fabric obtained by subjecting the meltblown web to a hydroentanglement treatment are laminated and integrated by thermocompression bonding.
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