JP3494805B2 - Grafted polyolefin-based nonwoven fabric - Google Patents

Grafted polyolefin-based nonwoven fabric

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JP3494805B2
JP3494805B2 JP12138596A JP12138596A JP3494805B2 JP 3494805 B2 JP3494805 B2 JP 3494805B2 JP 12138596 A JP12138596 A JP 12138596A JP 12138596 A JP12138596 A JP 12138596A JP 3494805 B2 JP3494805 B2 JP 3494805B2
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graft
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信次 太田
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は親水性ビニルモノマ
ーをグラフト重合させたポリオレフィン系不織布、その
用途およびその製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polyolefin-based non-woven fabric obtained by graft-polymerizing a hydrophilic vinyl monomer, its use and its production method.

【0002】[0002]

【従来の技術】不織布は、紡績工程や撚糸工程を経るこ
となく繊維から直接製造することができるため、その製
造工程は織物や編み物に比べて簡単である。このような
利点を有する不織布は、現在、紙おむつに代表される衛
生材料や衣料材料に広く利用されている。そして、不織
布の材料となる繊維として、ポリプロピレン繊維等の単
一繊維、共重合ポリエステル−ポリエチエレンテレフタ
レート系複合繊維および共重合ポリプロピレン−ポリプ
ロピレン系複合繊維等の同種ポリマー複合繊維、ポリエ
チレン−ポリプロピレン系複合繊維やポリエチレン−ポ
リエチレンテレフタレート系複合繊維等の異種ポリマー
複合繊維などが開発されている。
2. Description of the Related Art Nonwoven fabrics can be manufactured directly from fibers without undergoing a spinning process or a twisting process, and therefore the manufacturing process is simpler than that of woven or knitted fabrics. Nonwoven fabrics having such advantages are currently widely used as sanitary materials such as paper diapers and clothing materials. And, as the fibers which become the material of the non-woven fabric, a single fiber such as polypropylene fiber, a homopolymer composite fiber such as a copolymer polyester-polyethylene terephthalate composite fiber and a copolymer polypropylene-polypropylene composite fiber, or a polyethylene-polypropylene composite fiber. And heterogeneous polymer composite fibers such as polyethylene-polyethylene terephthalate composite fibers have been developed.

【0003】ところで従来から、電池例えばニッケル−
カドミウム電池にはセパレータとして合成繊維からなる
不織布が使用されているが、これらの不織布には適度の
機械的強度、良好なガス透過性、電解液保持能力、電解
液耐久性および耐酸化性が要求される。
By the way, conventionally, a battery such as nickel is used.
Nonwoven fabrics made of synthetic fibers are used as separators in cadmium batteries, but these nonwoven fabrics are required to have appropriate mechanical strength, good gas permeability, electrolyte retention capacity, electrolyte durability and oxidation resistance. To be done.

【0004】現在、電池用セパレータとして一般的に使
用されているポリアミド繊維からなる不織布は、親水性
を有し、電解液保持能力には優れているが、電解液耐久
性、耐酸化性に乏しく、充放電を繰り返すうちにアミド
結合部位から分解が起こり、電解液中に分解物が溶解し
て、自己放電の原因となる。
Nonwoven fabrics made of polyamide fiber, which are generally used as battery separators at present, have hydrophilicity and excellent electrolyte retaining ability, but have poor electrolyte durability and oxidation resistance. During repeated charging and discharging, decomposition occurs from the amide bond site, and the decomposed product dissolves in the electrolytic solution, causing self-discharge.

【0005】これに対して、ポリプロピレン、ポリエチ
レン等のポリオレフィン繊維からなるポリオレフィン系
不織布は、電解液耐久性、耐酸化性には優れているが、
それ自体疎水性であるため、電解液保持能力に乏しい。
このため、ポリオレフィン系不織布に界面活性剤処理を
施して親水性を付与することが試みられているが、多数
回の充放電により界面活性剤が溶出し、自己放電特性が
悪くなると同時に、徐々に親水性が低下し、電解液保持
能力が低下するという欠点があった。
On the other hand, a polyolefin non-woven fabric made of polyolefin fibers such as polypropylene and polyethylene is excellent in electrolytic solution durability and oxidation resistance,
Since it is hydrophobic in itself, it has a poor electrolyte retaining ability.
For this reason, it has been attempted to give hydrophilicity to the polyolefin-based nonwoven fabric by subjecting it to a surfactant treatment, but the surfactant is eluted by a large number of charging / discharging times, and the self-discharge characteristics deteriorate at the same time. There is a drawback that the hydrophilicity is lowered and the electrolyte holding ability is lowered.

【0006】そこで、ポリオレフィン繊維表面に化学反
応によって、親水性官能基を導入することにより、恒久
的な親水性を保持させる手段が考えられる。そのような
手段により親水性を持たせた電池用セパレータの例とし
て、特公平1−36231号公報記載の電池用セパレー
タがある。本公報記載の電池用セパレータは、ポリプロ
ピレン樹脂を芯成分とし、ポリエチレン樹脂を鞘成分と
する鞘芯型複合繊維からなる不織布を用い、電子線照射
法(前照射法)によってラジカル活性中心を発生させて
親水性を有するモノマーをグラフト重合させることによ
り親水性が付与されている。
Therefore, it is conceivable to introduce a hydrophilic functional group into the surface of the polyolefin fiber by a chemical reaction so as to maintain permanent hydrophilicity. An example of a battery separator that is made hydrophilic by such means is a battery separator described in Japanese Patent Publication No. 1-36231. The battery separator described in this publication uses a nonwoven fabric composed of a sheath-core type composite fiber having a polypropylene resin as a core component and a polyethylene resin as a sheath component, and generates radical active centers by an electron beam irradiation method (pre-irradiation method). The hydrophilicity is imparted by graft-polymerizing a hydrophilic monomer.

【0007】しかし、本公報記載の電池用セパレータの
製造方法では、強力な電子線照射により繊維内部にまで
ラジカルが発生し、グラフト重合が繊維の内部にまで起
こり、不織布の柔軟性が低下し、強度も低下してしま
う。更に、電池用セパレータとして用いた場合、吸水に
よる膨潤により多孔度が低下し、ガス透過性が低下する
欠点を有する。これらの点を改善するため、電子線照射
量を制限すると、グラフト化が不均一になったり、親水
性官能基が脱離したりする等の別の不都合が生じる。
However, in the method for manufacturing a battery separator described in this publication, radicals are generated even inside the fiber due to strong electron beam irradiation, graft polymerization occurs even inside the fiber, and the flexibility of the nonwoven fabric decreases, The strength is also reduced. Further, when it is used as a battery separator, it has a drawback that its swelling due to water absorption lowers its porosity and gas permeability. If the electron beam irradiation amount is limited in order to improve these points, other problems such as non-uniform grafting and elimination of hydrophilic functional groups occur.

【0008】また、上記電池用セパレータの吸水による
膨潤に起因するガス透過性の低下を改善したものとし
て、特開平7−6745号公報記載の電池用セパレータ
がある。本公報記載の電池用セパレータは、グラフト用
モノマー付着量を調整した後、電子線照射によるグラフ
ト重合を行って、織布または不織布の、互いに隣合う繊
維同士の接合部近傍におけるグラフト重合度を他の部分
のグラフト重合度より高くなるようにしたものである。
すなわち、織布または不織布の繊維の接合部分における
グラフト重合度を高め、膨潤を繊維の接合部近傍だけに
限定させ、他の部分の多孔度の低下を抑制しようとする
ものである。しかしながら、本公報記載の電池用セパレ
ータの製造方法では、電子線照射に起因する強度低下が
避けられず、照射線量を制限(10Mrad以下)する
と、グラフト化が不均一になる問題点は解決されていな
い。また、本公報記載の方法では、グラフト重合体が主
として繊維の接合部に存在するため、親水性の向上効果
が十分ではない。
[0008] Further, as a battery separator described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-6745, there is a battery separator having improved deterioration of gas permeability caused by swelling of the battery separator due to water absorption. The battery separator according to the present disclosure, after adjusting the amount of the grafting monomer attached, is subjected to graft polymerization by electron beam irradiation to change the degree of graft polymerization in the vicinity of the joint between the adjacent fibers of the woven or non-woven fabric. The degree of graft polymerization is higher than that of the portion.
That is, it is intended to increase the degree of graft polymerization in the fiber-bonded portion of the woven or non-woven fabric, limit the swelling to only the vicinity of the fiber-bonded portion, and suppress the decrease in the porosity of other portions. However, in the method for manufacturing a battery separator described in the present publication, strength reduction due to electron beam irradiation is unavoidable, and when the irradiation dose is limited (10 Mrad or less), the problem of non-uniform grafting has been solved. Absent. Further, in the method described in this publication, since the graft polymer is mainly present in the joint portion of the fibers, the effect of improving hydrophilicity is not sufficient.

【0009】ポリプロピレン樹脂を芯成分とし、ポリエ
チレン樹脂を鞘成分とする鞘芯型複合繊維からなる不織
布では、鞘成分として比較的柔軟なポリエチレン樹脂を
用いているため、不織布強度(列断長)を向上させるこ
とが難しい。そのため、これを電池用セパレータとして
用いる場合、不織布の巻き取りを行う際にピンホールを
生じたり、正負極が接触してショートしたりするという
不都合が生じることがある。
In a non-woven fabric composed of a sheath-core type composite fiber having a polypropylene resin as a core component and a polyethylene resin as a sheath component, a relatively soft polyethylene resin is used as a sheath component, so that the nonwoven fabric strength (row breaking length) is Difficult to improve. Therefore, when this is used as a battery separator, there are cases in which pinholes are generated when the nonwoven fabric is wound, and the positive and negative electrodes come into contact with each other to cause a short circuit.

【0010】以上述べたように、ポリオレフィン系繊維
からなる不織布において、優れた親水性を有するととも
に強度低下、吸水による膨潤に起因するガス透過性の低
下などが発生しない親水性不織布は、これまで知られて
いない。
As described above, a hydrophilic non-woven fabric made of a polyolefin fiber, which has excellent hydrophilicity and does not cause a decrease in strength and a decrease in gas permeability due to swelling due to water absorption, has been known so far. Has not been done.

【0011】また、ポリプロピレン樹脂を芯成分及び鞘
成分とした鞘芯型複合繊維が、現在開発されつつある
が、これまで開発されてきたものは、グラフト重合反応
性が充分ではなく、電池用セパレータ等に要求される優
れた親水性を有するものは得られなかった。
A sheath-core type composite fiber containing polypropylene resin as a core component and a sheath component is currently being developed. However, those which have been developed so far do not have sufficient graft polymerization reactivity and thus have a battery separator. No material having excellent hydrophilicity required for the above was obtained.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上記現状の下、本発明
の目的は、グラフト重合性が高いポリオレフィン系繊維
からなる不織布を用いて、優れた親水性を有するととも
に、強度低下、吸水による膨潤に起因するガス透過性の
低下などが発生しないグラフト化ポリオレフィン系不織
布、その電池用セパレータとしての用途およびその製造
方法を提供することにある。
Under the above circumstances, an object of the present invention is to use a non-woven fabric composed of a polyolefin fiber having a high graft-polymerizing property, which has excellent hydrophilicity, strength reduction, and swelling due to water absorption. It is an object of the present invention to provide a grafted polyolefin-based non-woven fabric that does not cause a decrease in gas permeability, its use as a battery separator, and its manufacturing method.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、(i)ポリオレフィ
ン系繊維からなる不織布に、疎水性ラジカル開始剤を繊
維表面に均一に付着させる処理を行った後、親水性ビニ
ルモノマーをグラフト重合させたところ、グラフト重合
反応が不織布を構成する繊維同士の接合部だけでなく、
繊維表面全体に均一に起き、繊維表面全体にグラフト重
合体が存在するグラフト化不織布が得られること、およ
び(ii)このようにして得られた親水性を有する不織布
は、強度低下、ガス透過性の低下などがなく、上記目的
を達成しうる物理化学的特性を備えていることを見出し
た。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object,
As a result of intensive studies conducted by the present inventors, (i) a nonwoven fabric composed of a polyolefin-based fiber was subjected to a treatment for uniformly attaching a hydrophobic radical initiator to the fiber surface, and then a hydrophilic vinyl monomer was graft-polymerized. However, not only the joint between the fibers that make up the nonwoven fabric due to the graft polymerization reaction,
It is possible to obtain a grafted nonwoven fabric that occurs uniformly on the entire fiber surface and the graft polymer is present on the entire fiber surface, and (ii) the hydrophilic nonwoven fabric thus obtained has reduced strength and gas permeability. It has been found that it has physicochemical properties capable of achieving the above-mentioned object without deterioration of

【0014】 本発明はこれらの知見に基づいて完成さ
れたものであり、本発明は、ポリオレフィン系繊維から
なる不織布と、該不織布を構成する繊維上に形成された
親水性ビニルモノマーのグラフト共重合体とを含むグラ
フト化ポリオレフィン系不織布において、前記不織布を
構成するポリオレフィン系繊維が、(イ)鞘成分を構成
する重合体の少なくとも一部が炭素数2または4〜8の
脂肪族不飽和炭化水素を共重合成分としたランダム共重
合ポリプロピレン、芯成分を構成する重合体がポリプロ
ピレンである鞘芯型複合繊維、または(ロ)鞘成分が直
鎖状低密度ポリエチレン(L−LDPE)であり、芯成
分がポリプロピレンである鞘芯型熱融着性複合繊維であ
り、グラフト重合体が、不織布を構成する繊維の接合部
に局在化することなく、繊維の表面全体に存在すること
を特徴とするグラフト化ポリオレフィン系不織布(以
下、本発明のグラフト化不織布という)を第1の要旨と
し、本発明のグラフト化不織布からなる電池用セパレー
タを第2の要旨とする。
The present invention has been completed based on these findings, and the present invention is a graft copolymer of a nonwoven fabric composed of polyolefin fibers and a hydrophilic vinyl monomer formed on the fibers constituting the nonwoven fabric. A grafted polyolefin-based non-woven fabric containing a
The constituent polyolefin fiber constitutes (a) the sheath component
At least a part of the polymer having 2 or 4 to 8 carbon atoms
Random Copolymerization Using Aliphatic Unsaturated Hydrocarbon as Copolymerization Component
Polypropylene, the polymer that constitutes the core component is polypropylene
Pyrene-sheath core composite fiber or (b) sheath component is straight
Chain-like low density polyethylene (L-LDPE), core-formed
A sheath-core type heat-fusible composite fiber whose content is polypropylene.
The graft polymer is a grafted polyolefin-based nonwoven fabric characterized by being present on the entire surface of the fiber without being localized at the joints of the fibers constituting the nonwoven fabric (hereinafter referred to as the grafted nonwoven fabric of the present invention. ) Is the first gist, and the battery separator comprising the grafted nonwoven fabric of the present invention is the second gist.

【0015】さらに本発明は、ポリオレフィン系不織布
を、少なくとも1種の疎水性ラジカル開始剤の有機溶剤
分散液で処理した後、有機溶剤を乾燥除去することによ
り疎水性ラジカル開始剤を繊維表面に均一に付着・固定
させ、次いで親水性ビニルモノマーの水溶液に浸漬して
グラフト重合反応を行うことを特徴とするグラフト化ポ
リオレフィン系不織布の製造方法を第3の要旨とする。
Further, according to the present invention, a polyolefin-based nonwoven fabric is treated with a dispersion of at least one kind of hydrophobic radical initiator in an organic solvent, and then the organic solvent is dried and removed to uniformly disperse the hydrophobic radical initiator on the fiber surface. A third aspect of the present invention is a method for producing a grafted polyolefin-based non-woven fabric, which is characterized in that the graft polymerization reaction is carried out by immersing and fixing it on, and then dipping it in an aqueous solution of a hydrophilic vinyl monomer to carry out a graft polymerization reaction.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のグラフト化不織布は、グラフト重合体が、不織
布を構成するポリオレフィン系繊維の接合部に局在化す
ることなく、繊維の表面全体に存在することを特徴とす
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below.
The grafted nonwoven fabric of the present invention is characterized in that the graft polymer is present on the entire surface of the fiber without being localized at the joint portion of the polyolefin fibers constituting the nonwoven fabric.

【0017】本発明のグラフト化不織布において、不織
布を構成するポリオレフィン系繊維には、単一の重合体
(ホモポリマー及びコポリマーを含む)からなる単一繊
維、および同種または異種ポリマー(ホモポリマー及び
コポリマーを含む)からなる複合繊維が含まれる。ここ
で単一繊維とは、1種類の重合体を紡糸した繊維であ
り、複合繊維とは、複数種の重合体を口金で複合し、同
時に紡糸した繊維をいう。
In the grafted nonwoven fabric of the present invention, the polyolefin fibers constituting the nonwoven fabric include a single fiber composed of a single polymer (including a homopolymer and a copolymer), and a homopolymer or a heteropolymer (a homopolymer and a copolymer). (Including) is included. Here, the single fiber is a fiber obtained by spinning one kind of polymer, and the composite fiber is a fiber obtained by compounding a plurality of kinds of polymers with a spinneret and simultaneously spinning.

【0018】単一繊維の具体例としては、例えば高密度
ポリエチレン(HDPE)繊維、低密度ポリエチレン
(LDPE)繊維、直鎖状低密度ポリエチレン(LLD
PE)繊維、ポリプロピレン(PP)繊維等が挙げられ
る。また、高密度ポリエチレン(HDPE)繊維には、
高密度ポリエチレンと溶融下でパラフィンワックスを混
合して溶融紡糸を行い、延伸、熱処理後に前記パラフィ
ンワックスを除去することにより形成される微細孔を有
する多孔質繊維(特開平4−18112号号公報記載)
も含まれる。
Specific examples of the single fiber include, for example, high density polyethylene (HDPE) fiber, low density polyethylene (LDPE) fiber, linear low density polyethylene (LLD).
Examples thereof include PE) fibers and polypropylene (PP) fibers. In addition, high density polyethylene (HDPE) fiber,
Porous fibers having fine pores formed by mixing high-density polyethylene and paraffin wax under melting, melt spinning, and stretching and heat treatment to remove the paraffin wax (JP-A-4-18112). )
Is also included.

【0019】同種ポリマー複合繊維の具体例としては、
例えば共重合ポリエステル−ポリエチレンテレフタレー
ト系複合繊維、共重合ポリプロピレン−ポリプロピレン
系複合繊維等が挙げられる。
Specific examples of the same type of polymer composite fiber include:
For example, copolymer polyester-polyethylene terephthalate-based composite fiber, copolymer polypropylene-polypropylene-based composite fiber and the like can be mentioned.

【0020】異種ポリマー複合繊維の具体例としては、
例えばポリエチレン−ポリプロピレン系複合繊維、ポリ
エチレン−ポリエチレンテレフタレート系複合繊維等が
挙げられる。
Specific examples of the different polymer composite fibers include:
Examples thereof include polyethylene-polypropylene-based composite fibers and polyethylene-polyethylene terephthalate-based composite fibers.

【0021】耐薬品性の点から、共重合ポリエステルお
よび/またはポリエチレンテレフタレート繊維系のもの
は使用し難い。
From the viewpoint of chemical resistance, it is difficult to use a copolyester and / or polyethylene terephthalate fiber type.

【0022】複合繊維は、種々の形態が可能であり、例
えば鞘芯型(同心型、偏心型)複合繊維、並列型複合繊
維等が挙げられ、いずれの形態のものも不織布の製造に
使用可能であるが、特に鞘芯型複合繊維が好ましい。複
合繊維の表面は、少なくとも一部において、長さ方向に
連続して鞘成分が芯成分を被覆するように配置されてい
ることが好ましい。具体的には鞘芯断面積比において、
鞘成分/芯成分の比が約3/7〜7/3の範囲が好まし
い。
The conjugate fiber can be in various forms, for example, sheath-core type (concentric type, eccentric type) conjugate fiber, side-by-side type conjugate fiber, etc., and any form can be used for the production of nonwoven fabric. However, a sheath-core type composite fiber is particularly preferable. At least a part of the surface of the composite fiber is preferably arranged such that the sheath component covers the core component continuously in the length direction. Specifically, in the sheath-core cross-sectional area ratio,
A ratio of sheath component / core component of about 3/7 to 7/3 is preferred.

【0023】鞘芯型複合繊維における鞘成分を構成する
重合体は、芯成分を構成する重合体よりも低い軟化点ま
たは融点を有し、且つ芯成分を構成する重合体とともに
溶融紡糸することによって複合繊維を形成しうるもので
あればよく、その種類は特に限定されるものではない。
鞘芯型複合繊維の鞘成分と芯成分の重合体の好ましい組
み合わせとしては、例えば芯成分がポリプロピレン(P
P)であり、鞘成分が公知のホモポリマーまたはコポリ
マーからなる組み合わせが挙げられる。鞘成分の具体例
としては、例えば高密度ポリエチレン(HDPE)、低
密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチ
レン(L−LDPE)等や、エチレンを主成分とするコ
ポリマー(例えばエチレン−酢酸ビニルコポリマー
等)、ポリプロピレンを主成分とするコポリマー(例え
ばエチレン−プロピレンランダムコポリマー、エチレン
−プロピレン−ブテン−1ランダムコポリマー等)等の
重合体が挙げられ、さらに、これらのホモポリマーとコ
ポリマーからなる混合物であってもよい。ただし、これ
らの鞘成分のうち、電池用セパレータを目的とする場合
には、耐薬品性の点から、エチレン−酢酸ビニルコポリ
マー(EVA)は好ましくない。
The polymer constituting the sheath component in the sheath-core type composite fiber has a lower softening point or melting point than the polymer constituting the core component, and is melt-spun with the polymer constituting the core component. The type is not particularly limited as long as it can form the conjugate fiber.
A preferred combination of the sheath component of the sheath-core type composite fiber and the polymer of the core component is, for example, polypropylene (P
P) in which the sheath component is a known homopolymer or copolymer. Specific examples of the sheath component include, for example, high-density polyethylene (HDPE), low-density polyethylene (LDPE), linear low-density polyethylene (L-LDPE), and copolymers containing ethylene as a main component (for example, ethylene-vinyl acetate). Copolymers, etc.), polypropylene-based copolymers (eg, ethylene-propylene random copolymers, ethylene-propylene-butene-1 random copolymers, etc.) and the like, and further, a mixture of these homopolymers and copolymers. It may be. However, among these sheath components, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) is not preferable from the viewpoint of chemical resistance when it is intended for a battery separator.

【0024】本発明においては、鞘成分を構成する重合
体としては、低結晶性の重合体又は結晶化速度の遅い重
合体が好ましい。ここで、「低結晶性の重合体」とは、
常法に従って繊維化した場合、その重合体の結晶化度が
例えば80%未満の重合体をいう。そのような重合体に
は、結晶化を阻害する何らかの原因があるために元来結
晶化し難い重合体と、結晶化速度が遅いため、常法の繊
維化では結晶化度がその重合体の元来有する結晶化度ま
で上がらないような重合体の2種類が存在する。
In the present invention, the polymer constituting the sheath component is preferably a low crystalline polymer or a polymer having a slow crystallization rate. Here, the "low crystalline polymer" means
When formed into fibers by a conventional method, it means a polymer having a crystallinity of less than 80%, for example. Such a polymer is originally difficult to crystallize because it has some cause of inhibiting crystallization, and a slow crystallization rate. There are two types of polymers that do not rise to their native crystallinity.

【0025】グラフト化反応は、固−液反応であるた
め、親水性ビニルモノマーを含む反応溶液が不織布繊維
表面により速く浸透することが反応性を高める要因とな
る。従って、低結晶性であること自体は、直接にグラフ
ト化反応に関与するわけではないが、低結晶性である
程、すなわち非晶部が多い程、グラフト反応性は高くな
るものと考えられる。
Since the grafting reaction is a solid-liquid reaction, the fact that the reaction solution containing the hydrophilic vinyl monomer permeates into the surface of the non-woven fabric faster is a factor that enhances the reactivity. Therefore, the low crystallinity itself does not directly participate in the grafting reaction, but it is considered that the lower the crystallinity, that is, the larger the number of amorphous parts, the higher the graft reactivity.

【0026】 低結晶性の重合体の好ましい具体例とし
ては、炭素数2または4〜8の脂肪族不飽和炭化水素を
共重合成分とするランダム共重合ポリプロピレンを少な
くとも部分的に含むものが好ましい。
As a preferable specific example of the low crystalline polymer, a polymer at least partially containing a random copolymer polypropylene having a C 2 or C 4 to C 8 aliphatic unsaturated hydrocarbon as a copolymer component is preferable.

【0027】 炭素数2または4〜8の脂肪族不飽和炭
化水素を共重合成分とするランダム共重合ポリプロピレ
ンは、特に親水性ビニルモノマーのグラフト重合性に優
れている。その理由は、ポリオレフィン樹脂に親水性ビ
ニルモノマーがグラフト重合するには、まずポリオレフ
ィンから水素を引き抜き、ラジカルを発生させる段階が
必要である。ここで水素の引き抜き易さは、1級の炭素
に結合している水素よりも2級の炭素に結合している水
素の方が引き抜き易く、3級の炭素に結合している水素
の方がさらに引き抜き易い。また、3級炭素に結合して
いる側鎖の炭素数が多い方が(すなわち、メチル基より
もエチル基の方が、エチル基よりもプロピル基の方
が)、その3級炭素に結合している水素は引き抜き易
い。従って、3級炭素をより多く含み、しかも炭素数2
以上(すなわちエチル基以上)の大きな側鎖を有する3
級炭素を多く含むポリオレフィン樹脂は、親水性ビニル
モノマーがグラフト重合しやすい構造を有しているので
ある。すなわち、グラフト重合反応をより進行しやすい
ようにするためには、不織布繊維表面に3級炭素(反応
活性部位)を多く分布させることが重要である。
Random copolymerized polypropylene having a C 2 or C 4-8 aliphatic unsaturated hydrocarbon as a copolymerization component is particularly excellent in graft polymerizability of hydrophilic vinyl monomers. The reason is that in order to graft-polymerize a hydrophilic vinyl monomer onto a polyolefin resin, it is necessary to first extract hydrogen from the polyolefin to generate radicals. Here, as for the ease of abstracting hydrogen, hydrogen bonded to the secondary carbon is easier to extract than hydrogen bonded to the primary carbon, and hydrogen bonded to the tertiary carbon is easier. Easy to pull out. In addition, the one having a larger number of carbon atoms in the side chain bonded to the tertiary carbon (that is, the ethyl group is more preferred than the methyl group, and the propyl group is more preferred than the ethyl group) is bonded to the tertiary carbon Hydrogen is easily extracted. Therefore, it contains more tertiary carbon and has 2 carbon atoms.
3 with a large side chain above (ie above the ethyl group)
The polyolefin resin containing a large amount of graded carbon has a structure in which the hydrophilic vinyl monomer is easily graft-polymerized. That is, in order to facilitate the graft polymerization reaction, it is important to distribute a large amount of tertiary carbon (reactive sites) on the surface of the nonwoven fabric fiber.

【0028】 さらに、上記の好ましい鞘成分におい
て、鞘成分を構成する重合体全量中の炭素数2または4
〜8の脂肪族不飽和炭化水素の含有量は3.0〜7.0
重量%であることが好ましい。3.0重量%未満では、
3級炭素の絶対数が少なすぎるため、目的の効果を得る
ことが困難な場合があり、7.0重量%を超えると、目
的の効果を得やすいものの、繊維化に際し、その紡糸性
が失われる場合があり、好ましくない場合がある。
Further, in the above preferable sheath component, the total number of polymers constituting the sheath component has 2 or 4 carbon atoms.
The content of aliphatic unsaturated hydrocarbon of ~ 8 is 3.0 to 7.0.
It is preferably in the weight%. Below 3.0% by weight,
Since the absolute number of the tertiary carbon is too small, it may be difficult to obtain the intended effect. If it exceeds 7.0% by weight, the intended effect is easily obtained, but the spinnability is lost during fiberization. There are some cases where it is not desirable.

【0029】 本発明のグラフト化不織布を構成するポ
リオレフィン系繊維が鞘芯型複合繊維の形態を有する場
合において、鞘成分と芯成分の好ましい組み合わせの第
一の態様としては、鞘成分を構成する重合体の少なくと
も一部が炭素数2または4〜8の脂肪族不飽和炭化水素
を共重合成分としたランダム共重合ポリプロピレンであ
り、芯成分がポリプロピレン(PP)である。
When the polyolefin fiber constituting the grafted nonwoven fabric of the present invention has a form of a sheath-core type composite fiber, the first aspect of a preferable combination of the sheath component and the core component is the weight constituting the sheath component. At least a part of the coalescence is a random copolymer polypropylene having a C 2 or C 4-8 aliphatic unsaturated hydrocarbon as a copolymer component, and the core component is polypropylene (PP).

【0030】 鞘成分を構成する重合体の少なくとも一
部がブテン−1(炭素数2または4〜8の脂肪族不飽和
炭化水素において、炭素数が4)を共重合成分としたラ
ンダム共重合ポリプロピレンであることが好ましい。
Random copolymer polypropylene in which at least a part of the polymer constituting the sheath component is butene-1 (having 2 carbon atoms or 4 to 8 carbon atoms in an unsaturated aliphatic hydrocarbon) as a copolymerization component. Is preferred.

【0031】鞘成分を構成する重合体全量中のブテン−
1の含有量は、3.0〜7.0重量%であることが好ま
しい。その理由は、上述のとおりである。
Butene in the total amount of the polymer constituting the sheath component
The content of 1 is preferably 3.0 to 7.0% by weight. The reason is as described above.

【0032】特に好ましいブテン−1を共重合成分とし
て含むランダム共重合ポリプロピレンの具体例として
は、ブテン−1・プロピレン共重合体、エチレン・ブテ
ン−1・プロピレン共重合体が挙げられる。
Specific examples of the random copolymerized polypropylene containing particularly preferred butene-1 as a copolymerization component include butene-1 / propylene copolymer and ethylene / butene-1 / propylene copolymer.

【0033】上記鞘成分と芯成分の好ましい組み合わせ
の第一の態様を有するポリオレフィン系繊維からなる本
発明のグラフト化ポリオレフィン系不織布は、その不織
布を構成する繊維の表面がグラフト重合体により均一に
被覆されているものである。
The grafted polyolefin-based nonwoven fabric of the present invention comprising the polyolefin-based fibers having the first embodiment of the preferred combination of the sheath component and the core component described above uniformly coats the surface of the fibers constituting the nonwoven fabric with the graft polymer. It has been done.

【0034】本発明のグラフト化不織布を構成するポリ
オレフィン系繊維が鞘芯型複合繊維の形態を有する場合
において、鞘成分と芯成分の好ましい組み合わせの第二
の態様としては、鞘成分が直鎖状低密度ポリエチレン
(L−LDPE)であり、芯成分がポリプロピレン(P
P)である鞘芯型熱揖着性複合繊維である。
In the case where the polyolefin fiber constituting the grafted nonwoven fabric of the present invention has a form of a sheath-core type composite fiber, the second embodiment of a preferable combination of the sheath component and the core component is that the sheath component is linear. It is low density polyethylene (L-LDPE) and its core component is polypropylene (P
P) which is a sheath-core type heat-fusible composite fiber.

【0035】ここで、直鎖状低密度ポリエチレン(L−
LDPE)としては、エチレンと炭素数4〜8のα−オ
レフィンとをイオン重合触媒の存在下で共重合させて得
られるもので、直鎖状ポリマーにエチル基、プロピル
基、ブチル基、ヘキシル基、2−メチルプロピル基等の
側鎖が形成された構造を有しており、一般に直鎖状低密
度ポリエチレンと称して市販されているものの中から選
ぶことができる。
Here, linear low-density polyethylene (L-
LDPE) is obtained by copolymerizing ethylene and an α-olefin having 4 to 8 carbon atoms in the presence of an ionic polymerization catalyst, and is an ethyl group, a propyl group, a butyl group or a hexyl group in a linear polymer. It has a structure in which side chains such as 2-methylpropyl group are formed, and can be selected from commercially available products generally called linear low-density polyethylene.

【0036】L−LDPEは、意図的に分子構造に不規
則性を付与することにより結晶化を阻害し、結果として
結晶化度が低くなっている重合体の1種である。従っ
て、低結晶性の重合体の1種であり、グラフト重合反応
が進行しやすい性質を有するものである。
L-LDPE is a kind of polymer which intentionally imparts irregularity to the molecular structure to inhibit crystallization, resulting in low crystallinity. Therefore, it is one of the low crystalline polymers and has a property that the graft polymerization reaction easily proceeds.

【0037】上記鞘成分と芯成分の好ましい組み合わせ
の第二の態様を有するポリオレフィン系繊維からなる本
発明のグラフト化ポリオレフィン系不織布は、その不織
布を構成する繊維の表面がグラフト重合体により均一に
被覆されているものである。
The grafted polyolefin-based non-woven fabric of the present invention comprising the polyolefin-based fiber having the second embodiment of the preferred combination of the sheath component and the core component, the surface of the fiber constituting the non-woven fabric is uniformly coated with the graft polymer. It has been done.

【0038】また、第二の態様においては、図1〜6の
本発明のグラフト化不織布の電子顕微鏡写真から明らか
なように、グラフト率が高くなると、粒状のグラフト重
合体塊がポリオレフィン系繊維表面のグラフト重合体皮
膜上に一定比率で分布するようになる。
Further, in the second embodiment, as is clear from the electron micrographs of the grafted nonwoven fabric of the present invention shown in FIGS. 1 to 6, when the grafting ratio becomes high, the granular graft polymer lumps form a polyolefin fiber surface. It is distributed at a constant ratio on the graft polymer film.

【0039】ここで、グラフト化不織布の電子顕微鏡写
真(図1〜6)を参照しながら、本発明の第二の態様の
複合繊維からなるグラフト化不織布のグラフト率とグラ
フト重合体の分布状態について説明する。
Here, with reference to electron micrographs (FIGS. 1 to 6) of the grafted nonwoven fabric, the graft ratio and the distribution state of the graft polymer of the grafted nonwoven fabric comprising the composite fiber of the second embodiment of the present invention will be described. explain.

【0040】図1に示されるように、グラフト率が6.
1重量%と比較的低い場合には、グラフト重合体が繊維
表面に薄く均一に被覆された状態であり、グラフト化さ
れた繊維表面は実質的に平滑であるが、グラフト率が1
0.1重量%、18.3重量%、31.1重量%と高く
なるにつれて、図2〜4によって示されるように、繊維
表面に粒状のグラフト重合塊も形成されるようになる。
このように繊維表面のグラフト重合体被膜上に形成され
たグラフト重合体塊も、不織布の繊維の表面全体に一定
比率で実質的に均一に分布している。
As shown in FIG. 1, the graft ratio is 6.
When it is relatively low at 1% by weight, the surface of the fiber is thinly and uniformly coated with the graft polymer, and the surface of the grafted fiber is substantially smooth, but the graft ratio is 1
As the amount increases to 0.1% by weight, 18.3% by weight, and 31.1% by weight, granular graft-polymerized lumps are also formed on the fiber surface, as shown by FIGS.
The graft polymer lump thus formed on the graft polymer coating on the fiber surface is also distributed substantially uniformly at a constant ratio over the entire surface of the fibers of the nonwoven fabric.

【0041】上述の図1〜4は、本発明のグラフト化不
織布の300倍拡大写真であるが、グラフト率がそれぞ
れ5.3重量%および10.2重量%のグラフト化不織
布の3000倍拡大写真を図5および図6に示す。図5
および図6からも本発明のグラフト化不織布は、グラフ
ト率が低い場合には、グラフト重合体が繊維表面に被膜
として存在するが、グラフト率が高い場合には、前記被
膜上にグラフト重合体塊が形成されることが明らかであ
る。
The above-mentioned FIGS. 1 to 4 are 300 times magnified photographs of the grafted nonwoven fabric of the present invention, and 3000 times magnified photographs of the grafted nonwoven fabrics having graft ratios of 5.3% by weight and 10.2% by weight, respectively. Is shown in FIGS. 5 and 6. Figure 5
Also from FIG. 6, in the case of the grafted nonwoven fabric of the present invention, when the graft ratio is low, the graft polymer is present as a film on the fiber surface, but when the graft ratio is high, the graft polymer mass is present on the film. Are clearly formed.

【0042】すなわち、本発明の第二の態様の複合繊維
からなるグラフト化不織布は、(a)グラフト重合体被膜
が繊維表面全体に存在する態様および(b)グラフト重合
体の被膜が繊維表面に存在するとともに上記被膜上にグ
ラフト重合体塊が均一に分布する態様の両者を含む。
That is, the grafted nonwoven fabric comprising the conjugate fiber of the second embodiment of the present invention is (a) an embodiment in which the graft polymer coating is present on the entire fiber surface and (b) a graft polymer coating on the fiber surface. Both of the embodiments which are present and in which the graft polymer mass is uniformly distributed on the coating.

【0043】なお、上記「全体に存在する」および「均
一に存在する」とは、マクロ観察に基づくものであり、
グラフト重合体被膜が極く限られた箇所で存在しない場
合、グラフト重合体塊が局所的に不均一に存在する場合
を含むものとする。
The terms "exist in the whole" and "uniformly exist" are based on macro observation.
The case where the graft polymer coating does not exist in a very limited place includes the case where the graft polymer mass locally exists nonuniformly.

【0044】本発明のグラフト化不織布において、グラ
フト重合体塊の粒の大きさは、グラフト率によって変動
するが、直径約0.1〜10μmであり、その繊維表面
での分布密度も、グラフト率によって変動するが、グラ
フト率約1〜40%の範囲では、約1〜20万個/mm
2である。
In the grafted nonwoven fabric of the present invention, the size of the particles of the graft polymer mass varies depending on the graft ratio, but the diameter is about 0.1 to 10 μm, and the distribution density on the fiber surface is also the graft ratio. Depending on the graft rate, in the range of about 1 to 40%, about 1 to 200,000 pieces / mm
Is 2 .

【0045】一方、従来技術の電子線照射法により得ら
れたグラフト化不織布は、図7によって示されるよう
に、グラフト重合体が不織布構成繊維の接合部のみに局
在化して存在している。
On the other hand, in the grafted nonwoven fabric obtained by the electron beam irradiation method of the prior art, as shown in FIG. 7, the graft polymer is localized and present only at the joints of the fibers constituting the nonwoven fabric.

【0046】本発明のグラフト化不織布におけるグラフ
ト化されるべき不織布は、上記のポリオレフィン系繊維
を公知の方法により不織布化したものである。すなわ
ち、まず、上記のポリオレフィン系樹脂を、通常用いら
れているローラーカード、フラットカード等のカード機
を用いて、定法によりウェッブを作製する。ウェッブか
らの不織布の製造は、目的とする不織布の用途等に応じ
て熱融着法、スパンボンド法、メルトブロー法、溶剤系
によるフラッシュ紡糸法などの従来公知の方法を適宜選
択して行えばよい。その他熱融着性複合繊維に、ポリプ
ロピレン(PP)または高密度ポリエチレン(HDP
E)(融点:125〜135℃)等の単一繊維または上
記した鞘芯型複合繊維(例えば、鞘成分がエチレン・ブ
テン−1・プロピレンランダム共重合体であり、芯成分
がポリプロピレン)を0〜70重量%混合して繊維同士
を接着する方法によっても不織布を得ることができる。
The non-woven fabric to be grafted in the grafted non-woven fabric of the present invention is the above-mentioned polyolefin fiber made into a non-woven fabric by a known method. That is, first, a web is produced from the above-mentioned polyolefin resin by a conventional method using a card machine such as a roller card or a flat card which is usually used. The production of a nonwoven fabric from a web may be carried out by appropriately selecting a conventionally known method such as a heat fusion method, a spun bond method, a melt blow method, or a solvent-based flash spinning method according to the intended use of the nonwoven fabric. . Polypropylene (PP) or high density polyethylene (HDP
E) a single fiber such as (melting point: 125 to 135 ° C.) or the above-mentioned sheath-core type composite fiber (for example, the sheath component is ethylene / butene-1 / propylene random copolymer and the core component is polypropylene) is 0. A non-woven fabric can also be obtained by a method of mixing ˜70 wt% and adhering fibers to each other.

【0047】本発明のグラフト化不織布においては、上
記不織布を構成する繊維上に親水性ビニルモノマーのグ
ラフト重合体が存在し、このグラフト重合体により親水
性が付与される。上記のようにして得られたポリオレフ
ィン系不織布に親水性ビニルモノマーをグラフト重合さ
せるには、以下の方法を用いることができる。 (1)不織布と親水性ビニルモノマーを重合開始剤の存在
下に加熱してグラフト重合を行う化学法 (2)不織布とビニルモノマーとを接触させた状態で、紫
外線または電離性放射線を照射してグラフト重合させる
同時照射法 (3)不織布に紫外線または電離性放射線を照射し、次い
でビニルモノマーと接触させてグラフト重合させる前照
射法 好ましくは、上記(1)に分類される、後記する本発明の
グラフト化ポリオレフィン系不織布の製造方法である。
In the grafted nonwoven fabric of the present invention, a graft polymer of a hydrophilic vinyl monomer is present on the fibers constituting the nonwoven fabric, and the graft polymer imparts hydrophilicity. The following method can be used to graft-polymerize the hydrophilic vinyl monomer on the polyolefin-based nonwoven fabric obtained as described above. (1) A chemical method in which a non-woven fabric and a hydrophilic vinyl monomer are heated in the presence of a polymerization initiator to perform graft polymerization (2) In a state where the non-woven fabric and the vinyl monomer are contacted, ultraviolet rays or ionizing radiation is irradiated. Simultaneous irradiation method of graft polymerization (3) UV irradiation or ionizing radiation is applied to the nonwoven fabric, and then a pre-irradiation method of contact polymerization with a vinyl monomer to perform graft polymerization, preferably classified into the above (1), of the present invention described later. It is a method for producing a grafted polyolefin-based nonwoven fabric.

【0048】本発明のグラフト化不織布において、グラ
フト重合体を形成し得る親水性ビニルモノマーの具体例
としては、例えばアクリル酸およびそのエステル誘導
体、メタクリル酸およびそのエステル誘導体、アクリル
アミドおよびその誘導体、スチレンおよびその誘導、N
−ビニルピロリドン、アクリロニトリル、ビニルスルホ
ン酸、スチレンスルホン酸、スチレンなどの直接に酸ま
たは塩基と反応して塩を形成し得る官能基を有するも
の、あるいはグラフト共重合せしめた後に加水分解し、
比較的簡便な処理により塩を形成しうる官能基を持つこ
とができるもの、その他の親水性を有するモノマーが挙
げられる。このうち、電池用セパレータを目的とする場
合には、耐久性の点から、アミド結合を有していないア
クリル酸およびそのエステル誘導体、メタクリル酸およ
びそのエステル誘導体が好ましい。
Specific examples of the hydrophilic vinyl monomer capable of forming a graft polymer in the grafted nonwoven fabric of the present invention include acrylic acid and its ester derivative, methacrylic acid and its ester derivative, acrylamide and its derivative, styrene and Its induction, N
-Vinylpyrrolidone, acrylonitrile, vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, those having a functional group capable of directly reacting with an acid or a base to form a salt such as styrene, or hydrolyzed after graft copolymerization,
Examples thereof include those having a functional group capable of forming a salt by a relatively simple treatment, and other hydrophilic monomers. Of these, acrylic acid and its ester derivative, and methacrylic acid and its ester derivative, which do not have an amide bond, are preferable from the viewpoint of durability when they are intended for battery separators.

【0049】本発明のグラフト化ポリオレフィン系不織
布においては、グラフト重合体の分布状態に特徴があ
り、グラフト重合体塊が存在する場合においても、存在
しない場合においても、親水性ビニルモノマーのグラフ
ト重合体が不織布を構成する繊維同士の接合部付近等に
局在化することなく、繊維表面全体に存在している点
で、グラフト共重合体が繊維同士の接合部付近に局在化
している従来のグラフト化不織布と明確に区別される。
The grafted polyolefin-based nonwoven fabric of the present invention is characterized by the distribution state of the graft polymer, and the graft polymer of the hydrophilic vinyl monomer is present in the presence or absence of the lump of the graft polymer. Is present on the entire surface of the fiber without being localized in the vicinity of the joint between the fibers constituting the nonwoven fabric, and the conventional graft copolymer is localized in the vicinity of the joint between fibers. It is clearly distinguished from the grafted non-woven fabric.

【0050】本発明のグラフト化不織布において、親水
性ビニルモノマーの不織布表面への好ましいグラフト率
は、その使用目的によって異なるが、一般的に約1〜4
0重量%の範囲である。1重量%未満では、グラフト重
合体が繊維表面全体に存在し得ない場合があり、一方4
0重量%を超えると不織布が堅くなって、ハンドリング
性が低下するとともに、吸水による膨潤に起因するガス
透過性が低下するという問題がある。本発明のグラフト
化不織布を電池用セパレータとして用いる場合、グラフ
ト率は1〜40重量%、特に5〜30重量%が好まし
い。
In the grafted nonwoven fabric of the present invention, the preferred graft ratio of the hydrophilic vinyl monomer onto the nonwoven fabric surface varies depending on the purpose of use, but is generally about 1 to 4.
It is in the range of 0% by weight. If it is less than 1% by weight, the graft polymer may not be present on the entire surface of the fiber, while 4
If it exceeds 0% by weight, the non-woven fabric becomes stiff, and the handling property deteriorates, and the gas permeability due to swelling due to water absorption decreases. When the grafted nonwoven fabric of the present invention is used as a battery separator, the graft ratio is preferably 1 to 40% by weight, particularly preferably 5 to 30% by weight.

【0051】本発明のグラフト化不織布では、グラフト
化は不織布を構成する繊維の表面のみで起こり、繊維の
内部では起きていない。それ故不織布の必要な柔軟性が
失われず、強度低下がなく、且つ吸水による膨潤に起因
するガス透過性の低下も起こらない。また、不織布を構
成する繊維の表面全体が、親水性のグラフト重合体で被
覆されているため、電池用セパレータ等として好適な特
性、すなわち良好な親水特性、ガス透過性を有し、且つ
適度な強度、電解液保持能力、電解液耐久性、耐酸化性
に優れている。
In the grafted non-woven fabric of the present invention, the grafting occurs only on the surface of the fibers constituting the non-woven fabric and does not occur inside the fibers. Therefore, the required flexibility of the nonwoven fabric is not lost, the strength is not lowered, and the gas permeability is not lowered due to the swelling due to water absorption. Further, since the entire surface of the fibers constituting the non-woven fabric is coated with a hydrophilic graft polymer, it has suitable properties as a battery separator, that is, good hydrophilic properties, gas permeability, and a suitable property. Excellent strength, electrolyte retention capacity, electrolyte durability and oxidation resistance.

【0052】本発明のグラフト化不織布を電池用セパレ
ータとして用いる場合には、特定量の水または30%水
酸化カリウム水溶液を滴下したときの、吸液に要する時
間または吸液の程度を評価するスポット吸液性試験にお
いて、10秒以内で完全に吸液することが好ましい。こ
のスポット吸液性が良好であるという特徴は、電池用セ
パレータの特性として重要である。つまり、スポット吸
液性とは、電解液が電池用セパレータに浸み込む速度を
評価するものであり、電池を製造する際には、電解液が
セパレータに素速く浸み込まないと電池の生産性が低下
するという不都合を生じる。本発明のグラフト化不織布
のうちグラフト率が約5〜30重量%のものは、良好な
スポット吸液性を有しており、電池用セパレータとして
好適に用いることができる。
When the grafted nonwoven fabric of the present invention is used as a battery separator, a spot for evaluating the time required for liquid absorption or the degree of liquid absorption when a specific amount of water or a 30% aqueous potassium hydroxide solution is dropped. In the liquid absorption test, it is preferable to completely absorb the liquid within 10 seconds. The feature that the spot-absorbing property is good is important as a characteristic of the battery separator. In other words, spot absorbency is to evaluate the speed at which the electrolytic solution penetrates into the battery separator, and when the battery is manufactured, the electrolytic solution must penetrate quickly into the separator to produce the battery. Inconvenience that the property deteriorates occurs. Among the grafted nonwoven fabrics of the present invention, those having a graft ratio of about 5 to 30% by weight have a good spot-absorbing property and can be suitably used as a battery separator.

【0053】本発明のグラフト化不織布を電池用セパレ
ータとして用いる場合には、30%水酸化カリウム水溶
液に10分間浸漬して吸液させた後、500rpmまた
は3000rpmで5分間遠心脱水を行った後の重量の
増加割合(電解液保液率)が高いことが好ましい。ここ
で電解液保液率は、電池用セパレータ自体の電解液保持
能力を示す値である。電池用セパレータにおいて、電解
液保液率が重要であるのは、次のような理由による。
When the grafted nonwoven fabric of the present invention is used as a battery separator, it is immersed in a 30% potassium hydroxide aqueous solution for 10 minutes to absorb the liquid, and then centrifugally dehydrated at 500 rpm or 3000 rpm for 5 minutes. It is preferable that the weight increase rate (electrolyte solution retention rate) is high. Here, the electrolytic solution holding ratio is a value indicating the electrolytic solution holding capacity of the battery separator itself. In the battery separator, the electrolytic solution retention rate is important for the following reasons.

【0054】電池中の電解液は、初期はその十分な量が
セパレータに分布しているが、充放電を繰り返すに従
い、徐々に正極(Ni極)が膨潤する結果、セパレータ
が圧縮されてセパレータ中の電解液が枯渇(ドライアッ
プ)し、電池の内部抵抗が増大し、電池容量が低下す
る。ドライアップを防止する1つの方策として、セパレ
ータ自体に十分な電解液保持能力を付与することが重要
となる。
In the initial stage, a sufficient amount of the electrolytic solution in the battery is distributed in the separator, but as the charge and discharge are repeated, the positive electrode (Ni electrode) gradually swells, and as a result, the separator is compressed and the inside of the separator is compressed. The electrolyte solution is exhausted (dried up), the internal resistance of the battery increases, and the battery capacity decreases. As one measure to prevent dry-up, it is important to give the separator itself a sufficient electrolytic solution holding ability.

【0055】本発明のグラフト化不織布のうち、グラフ
ト率約5〜30%程度のものは、遠心脱水保液率(30
00rpm、5分間)が60%以上と高く、上記のドラ
イアップ防止の目的に非常に効果的であり、電池用セパ
レータとして好適に用いることができる。
Among the grafted nonwoven fabrics of the present invention, those having a graft ratio of about 5 to 30% have a centrifugal dehydration retention rate (30%).
(00 rpm, 5 minutes) is as high as 60% or more, which is very effective for the above-mentioned purpose of preventing dry-up and can be suitably used as a battery separator.

【0056】本発明のグラフト化不織布を電池用セパレ
ータとして用いる場合には、幅50mm×長さ200mmの
試験片において、つかみ間隔100mm、引張り速度10
0mm/分における破断強力が10kg以上であることが
好ましい。一般的な円筒形電池の製造方法では、極板と
セパレータを正極/セパレータ/負極の順に重ね合わせ
てスパイラル状に巻き取る工程を必要とする。この巻き
取りの際にセパレータに引張応力が加わる。従って、セ
パレータは、巻き取りの際の引張応力に耐えうる絶対的
強度を有していなければならない。セパレータが必要な
破断強力を有しない場合、巻き取りの際に無理な力がか
かると、セパレータが部分的に切れたりしてピンホール
が発生し、正・負極が接触して電池がショートする危険
性がある。本発明のグラフト化不織布は、十分な引張破
断強力を有しており、電池用セパレータとして好適に用
いることができる。
When the grafted nonwoven fabric of the present invention is used as a battery separator, a test piece having a width of 50 mm and a length of 200 mm has a gripping interval of 100 mm and a pulling speed of 10 mm.
The breaking strength at 0 mm / min is preferably 10 kg or more. A general method for manufacturing a cylindrical battery requires a step of stacking an electrode plate and a separator in the order of positive electrode / separator / negative electrode and winding them in a spiral shape. A tensile stress is applied to the separator during this winding. Therefore, the separator must have an absolute strength capable of withstanding the tensile stress during winding. If the separator does not have the required breaking strength, if excessive force is applied during winding, the separator may partially break and pinholes may occur, causing the positive and negative electrodes to contact each other and causing the battery to short-circuit. There is a nature. The grafted nonwoven fabric of the present invention has a sufficient tensile breaking strength and can be suitably used as a battery separator.

【0057】本発明のグラフト化不織布を電池用セパレ
ータとして用いる場合には、グラフト化前の不織布の引
張破断強度に対する引張破断強度の割合(強度保持率)
が90〜100%、特に99〜100%であることが好
ましい。強度保持率は、グラフト化による強度低下の程
度を示す値であり、この値が低い程、グラフト化による
強度低下が大きいことを示す。後記する実施例および比
較例の結果(表2)から明らかなように、本発明のグラ
フト化不織布は、従来のものと比較してグラフト化によ
る強度低下が極めて少ない。これは、本発明のグラフト
化不織布では、グラフト化が不織布を構成するポリオレ
フィン系繊維の表面のみで起きており、繊維内部までは
グラフト化されていないことによる。
When the grafted nonwoven fabric of the present invention is used as a battery separator, the ratio of the tensile breaking strength to the tensile breaking strength of the nonwoven fabric before grafting (strength retention rate).
Is 90 to 100%, particularly preferably 99 to 100%. The strength retention rate is a value indicating the degree of strength reduction due to grafting, and the lower this value, the greater the strength reduction due to grafting. As is clear from the results of Examples and Comparative Examples described later (Table 2), the grafted nonwoven fabric of the present invention shows extremely little strength reduction due to grafting as compared with the conventional one. This is because in the grafted non-woven fabric of the present invention, grafting occurs only on the surface of the polyolefin fiber constituting the non-woven fabric, and the interior of the fiber is not grafted.

【0058】本発明のグラフト化不織布においてポリオ
レフィン系不織布の目付量は、40〜80g/m2であ
ることが好ましい。電池用セパレータ製造業界において
は、電池用セパレータに用いる不織布の目付量は、今後
さらに少なくし、保液率を高くする方向にある。従っ
て、電池用セパレータ用途では、ガス透過性(透気度)
が確保される程度の上記範囲の目付量で十分である。
In the grafted nonwoven fabric of the present invention, the basis weight of the polyolefin nonwoven fabric is preferably 40 to 80 g / m 2 . In the battery separator manufacturing industry, the weight per unit area of the non-woven fabric used for the battery separator will be further reduced in the future to increase the liquid retention rate. Therefore, in battery separator applications, gas permeability (air permeability)
It is sufficient to have a basis weight in the above range to ensure that

【0059】上記のように、本発明のグラフト化不織布
は優れた親水性、強度等の特性を備えており、電池用セ
パレータその他の用途に好適に使用できる。
As described above, the grafted nonwoven fabric of the present invention has excellent properties such as hydrophilicity and strength, and can be suitably used for battery separators and other applications.

【0060】次に、本発明のグラフト化ポリオレフィン
系不織布の製造方法について説明する。
Next, the method for producing the grafted polyolefin-based nonwoven fabric of the present invention will be described.

【0061】本発明のグラフト化不織布の製造方法は、
ポリオレフィン系不織布を、少なくとも1種の疎水性ラ
ジカル開始剤の有機溶剤分散液でし処理した後、有機溶
剤を乾燥除去することにより疎水性ラジカル開始剤を繊
維表面に均一に付着・固定させ、次いで親水性ビニルモ
ノマーの水溶液に浸漬してグラフト重合反応を行うこと
からなる。
The method for producing the grafted nonwoven fabric of the present invention is as follows:
After treating the polyolefin-based nonwoven fabric with an organic solvent dispersion liquid of at least one hydrophobic radical initiator, the organic solvent is dried and removed so that the hydrophobic radical initiator is evenly attached and fixed on the fiber surface. The graft polymerization reaction is carried out by immersing it in an aqueous solution of a hydrophilic vinyl monomer.

【0062】本発明の方法において、グラフト化処理に
付されるポリオレフィン系不織布については、上記本発
明のグラフト化不織布の説明において詳述した通りであ
る。
In the method of the present invention, the polyolefin-based nonwoven fabric which is subjected to the grafting treatment is as described in detail in the description of the grafted nonwoven fabric of the present invention.

【0063】本発明の方法で用いるポリオレフィン系不
織布の各種物性は、得られるグラフト化不織布の使用目
的により異なり、適宜選択すべきであるが、不織布の目
付量は、通常40〜80g/m2、好ましくは50〜7
0g/m2である。不織布の厚さは、目付量にもよる
が、通常0.13〜0.20μm、好ましくは0.14
〜0.16μmである。電池用セパレータを目的とする
場合には、不織布の厚さは薄い方が、電池容量を大きく
する上で好ましい。また、不織布の強度が低ければ、得
られるグラフト化不織布の強度も低いのは当然のことで
ある。従って、不織布の引張破断強力は、通常10〜2
5kg/5cm幅である。
Various physical properties of the polyolefin-based nonwoven fabric used in the method of the present invention differ depending on the purpose of use of the grafted nonwoven fabric to be obtained and should be appropriately selected, but the basis weight of the nonwoven fabric is usually 40 to 80 g / m 2 , Preferably 50 to 7
It is 0 g / m 2 . The thickness of the non-woven fabric is usually 0.13 to 0.20 μm, preferably 0.14, though it depends on the basis weight.
Is about 0.16 μm. For the purpose of a battery separator, it is preferable that the thickness of the non-woven fabric is thin in order to increase the battery capacity. Further, if the strength of the nonwoven fabric is low, the strength of the obtained grafted nonwoven fabric is naturally low. Therefore, the tensile strength at break of the nonwoven fabric is usually 10 to 2
The width is 5 kg / 5 cm.

【0064】本発明の方法は、ポリオレフィン系不織布
の繊維表面に、親水性ビニルモノマーをグラフト重合さ
せるための特定の処理をグラフト重合反応に先立って行
うことを特徴とする。この処理は、不織布を疎水性ラジ
カル開始剤の有機溶剤分散液に一定時間接触させた後、
有機溶剤を乾燥・除去することからなる。この処理によ
って、疎水性ラジカル開始剤、即ちラジカル活性中心が
繊維表面に均一に付着・固定される。
The method of the present invention is characterized in that a specific treatment for graft-polymerizing a hydrophilic vinyl monomer is performed on the fiber surface of the polyolefin-based nonwoven fabric prior to the graft polymerization reaction. This treatment involves contacting the nonwoven fabric with an organic solvent dispersion of a hydrophobic radical initiator for a certain period of time,
It consists of drying and removing the organic solvent. By this treatment, the hydrophobic radical initiator, that is, the radical active center, is uniformly attached and fixed on the fiber surface.

【0065】本発明の方法で用いられる疎水性ラジカル
開始剤としては、例えばベンゾイルパーオキサイド(B
PO)、ジクミルパーオキサイド、キュメンハイドロパ
ーオキサイド、過安息香酸類等の過酸化物またはその誘
導体等の過酸化物系の中温度触媒;2,4−ジクロロベ
ンゾイルパーオキサイド、o−クロロベンゾイルパーオ
キサイド等のジアシルパーオキサイド系化合物、ビス
(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボ
ネート等のパーカーボネート系化合物等の過酸化物系の
低温度触媒;その他アゾビスイソブチロニトリル(AI
BN)等が挙げられる。
Examples of the hydrophobic radical initiator used in the method of the present invention include benzoyl peroxide (B
PO), dicumyl peroxide, cumene hydroperoxide, peroxides such as peroxides and their derivatives, and peroxide-based medium temperature catalysts; 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, o-chlorobenzoyl peroxide Peroxidic low temperature catalysts such as diacyl peroxide compounds such as bis (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate; Other azobisisobutyronitrile (AI
BN) and the like.

【0066】ここで、過酸化物系の低温度触媒とは、1
0時間半減期(10時間で有機過酸化物の濃度が初期の
半分に減ずるまでの期間の)温度が40〜50℃のもの
をいう。
Here, the peroxide type low temperature catalyst means 1
It has a 0-hour half-life (a period until the concentration of the organic peroxide is reduced to half the initial value in 10 hours) at a temperature of 40 to 50 ° C.

【0067】これに対し、過酸化物系の中温度触媒と
は、10時間半減期温度が70〜80℃のものをいう。
本発明の方法で、フェニル基を有する中温度触媒のみを
用いた場合には、フェニル基の感応効果により酸化力が
強くなるため、ポリオレフィン樹脂から水素が脱離し易
くなり、グラフト率も高くなり、スポット吸液性も向上
する。
On the other hand, the peroxide type medium temperature catalyst means a catalyst having a 10-hour half-life temperature of 70 to 80 ° C.
In the method of the present invention, when only a medium-temperature catalyst having a phenyl group is used, the oxidizing effect becomes strong due to the sensitizing effect of the phenyl group, hydrogen is easily desorbed from the polyolefin resin, and the graft ratio becomes high. Spot liquid absorption is also improved.

【0068】さらに、フェニル基を有する中温度触媒
と、低温度触媒、特にフェニル基を有する低温度触媒と
を組み合わせて用いると、中温度触媒単独で用いるより
もグラフト率が高くなり、比較的高いグラフト率を得た
い場合に好適である。さらに上記の中温度触媒と低温度
触媒とを1:9〜9:1、特に4:6〜6:4の比率で
混合したものを疎水性ラジカル開始剤として用いると、
グラフト率が飛躍的に向上し、且つスポット吸液性も良
好であり、高いグラフト率を得たい場合に、特に好適で
ある。
Further, when a medium temperature catalyst having a phenyl group and a low temperature catalyst, particularly a low temperature catalyst having a phenyl group, are used in combination, the grafting ratio becomes higher than that when the medium temperature catalyst is used alone, and it is relatively high. It is suitable for obtaining a graft ratio. Further, when a mixture of the above-mentioned medium temperature catalyst and low temperature catalyst in a ratio of 1: 9 to 9: 1, particularly 4: 6 to 6: 4 is used as a hydrophobic radical initiator,
The graft ratio is remarkably improved, and the spot-absorbing property is also good, which is particularly suitable when a high graft ratio is desired.

【0069】疎水性ラジカル開始剤の不織布への付着量
は、得られるグラフト化不織布の使用目的により適宜調
節すべきであるが、例えば電池用セパレータを目的とす
る場合には、0.02〜3.0重量%、好ましくは0.
1〜2.0重量%である。疎水性ラジカル開始剤の不織
布への付着量が0.02重量%未満であると、グラフト
率が低く、不織布に十分な親水性を付与することができ
ない。また、3.0重量%を超えると、グラフト率が高
くなり過ぎ、不織布の柔軟性が損なわれ、強度も低下す
るため好ましくない。
The amount of the hydrophobic radical initiator adhering to the non-woven fabric should be adjusted appropriately depending on the purpose of use of the resulting grafted non-woven fabric. For example, when it is intended for a battery separator, it is 0.02-3. 0.0% by weight, preferably 0.
It is 1 to 2.0% by weight. When the amount of the hydrophobic radical initiator attached to the nonwoven fabric is less than 0.02% by weight, the graft ratio is low and the nonwoven fabric cannot be sufficiently hydrophilic. On the other hand, if it exceeds 3.0% by weight, the graft ratio becomes too high, the flexibility of the nonwoven fabric is impaired, and the strength also decreases, which is not preferable.

【0070】疎水性ラジカル開始剤を不織布に接触させ
る方法は、特に制限されるものではなく、不織布を構成
するポリオレフィン系繊維が、疎水性ラジカル開始剤の
有機溶剤分散液によって均一に湿潤・被覆されればよ
い。そのような方法として、例えば公知のディップ−ニ
ップ法、スプレー法、グラビアロース法、ローターダン
プ法等を適用することができる。
The method of contacting the non-woven fabric with the hydrophobic radical initiator is not particularly limited, and the polyolefin fibers constituting the non-woven fabric are uniformly wetted and coated with the organic solvent dispersion liquid of the hydrophobic radical initiator. Just do it. As such a method, for example, a known dip-nip method, spray method, gravure method, rotor dump method or the like can be applied.

【0071】疎水性ラジカル開始剤を分散させる有機溶
剤は、疎水性ラジカル開始剤を均一に分散できるもので
あれば特に制限はない。ここで、分散とは、懸濁状態お
よび溶液状態の両者の状態を包含する概念である。すな
わち、本発明の方法においては、疎水性ラジカル開始剤
は、有機溶剤に必ずしも完全に溶解している必要はな
く、均一な懸濁状態でもよい。本発明の方法で用いられ
る有機溶剤としては、例えばメチルアルコール、エチル
アルコール、シクロヘキサノール等のアルコール類;ア
セトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等のケト
ン類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水
素類;トリクロルエタン、トリクロルエチレン、テトラ
クロルエタン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類;モノク
ロルベンゼン、ジクロルベンゼン等のハロゲン化芳香族
炭化水素類等が挙げられる。好ましくは芳香族炭化水素
類、ハロゲン化脂肪族炭化水素類、ハロゲン化芳香族炭
化水素類等の疎水性有機溶剤やケトン類であり、さらに
好ましくはポリオレフィン樹脂を膨潤させてラジカル開
始剤の付着を強固なものとしてグラフト重合効率を上げ
ることができる芳香族炭化水素類、ハロゲン化芳香族炭
化水素類が挙げられる。
The organic solvent in which the hydrophobic radical initiator is dispersed is not particularly limited as long as it can uniformly disperse the hydrophobic radical initiator. Here, the term “dispersion” is a concept including both states of suspension and solution. That is, in the method of the present invention, the hydrophobic radical initiator does not necessarily have to be completely dissolved in the organic solvent, and may be in a uniform suspension state. Examples of the organic solvent used in the method of the present invention include alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol and cyclohexanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and diethyl ketone; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; Examples thereof include halogenated aliphatic hydrocarbons such as trichloroethane, trichloroethylene, and tetrachloroethane; halogenated aromatic hydrocarbons such as monochlorobenzene and dichlorobenzene. Aromatic hydrocarbons, halogenated aliphatic hydrocarbons, hydrophobic organic solvents such as halogenated aromatic hydrocarbons, and ketones are preferable, and more preferably the polyolefin resin is swollen to prevent the adhesion of a radical initiator. Examples of strong ones include aromatic hydrocarbons and halogenated aromatic hydrocarbons that can increase the efficiency of graft polymerization.

【0072】有機溶剤の使用量は、特に制限されるもの
ではなく、疎水性ラジカル開始剤の濃度が0.01〜
1.5重量%、好ましくは0.15〜1.0重量%とな
る量である。
The amount of the organic solvent used is not particularly limited, and the concentration of the hydrophobic radical initiator is 0.01 to.
The amount is 1.5% by weight, preferably 0.15 to 1.0% by weight.

【0073】疎水性ラジカル開始剤の有機溶剤分散液と
不織布を接触させる時間は、通常0.25〜2時間、好
ましくは0.5〜1.5時間である。この時の温度は、
通常室温(25℃)でよく、好ましくは5〜35℃であ
る。
The time for contacting the nonwoven fabric with the organic solvent dispersion of the hydrophobic radical initiator is usually 0.25 to 2 hours, preferably 0.5 to 1.5 hours. The temperature at this time is
Usually, it may be room temperature (25 ° C), preferably 5 to 35 ° C.

【0074】次に、不織布に疎水性ラジカル開始剤の有
機溶剤分散液を含浸させた状態のものを取り出し、有機
溶剤を乾燥・除去する。有機溶剤を乾燥除去する方法に
ついては特に制限はない。有機溶剤を乾燥する温度は、
通常、室温(25℃)でよく、好ましくは室温〜35℃
である。乾燥時間は、乾燥温度にもよるが、通常1〜1
2時間、好ましくは6〜12時間である。
Next, the nonwoven fabric impregnated with the organic radical dispersion of the hydrophobic radical initiator is taken out, and the organic solvent is dried and removed. There is no particular limitation on the method of drying and removing the organic solvent. The temperature for drying the organic solvent is
Usually, room temperature (25 ° C) may be used, preferably room temperature to 35 ° C
Is. The drying time depends on the drying temperature, but is usually 1 to 1.
It is 2 hours, preferably 6 to 12 hours.

【0075】上記のように有機溶剤を乾燥除去すること
により、疎水性ラジカル開始剤のみが不織布を構成する
繊維の表面全体に均一に付着・固定される。これによ
り、それに引き続くグラフト重合反応のためのラジカル
活性中心が不織布を構成する繊維の表面全体に均一に形
成される。
By drying and removing the organic solvent as described above, only the hydrophobic radical initiator is uniformly adhered and fixed on the entire surface of the fibers constituting the nonwoven fabric. As a result, radical active centers for the subsequent graft polymerization reaction are uniformly formed on the entire surface of the fibers constituting the nonwoven fabric.

【0076】ラジカル活性中心が付与された不織布にグ
ラフト重合させる親水性ビニルモノマーの種類について
は、上記本発明のグラフト化ポリオレフィン系不織布の
説明において詳述した通りである。
The kind of the hydrophilic vinyl monomer to be graft-polymerized on the nonwoven fabric to which the radical active center is added is as described in detail in the description of the grafted polyolefin-based nonwoven fabric of the present invention.

【0077】親水性ビニルモノマーを溶解した水溶液に
おけるモノマーの好ましい濃度は、1〜30重量%、好
ましくは3〜20重量%である。モノマー濃度が1重量
%未満であると、モノマー濃度が低すぎて不織布を構成
する繊維の表面が均一に被覆されず、30重量%を超え
るとグラフト率が高くなりすぎて、得られるグラフト化
不織布の柔軟性、強度が低下し、好ましくない。また、
親水性ビニルモノマー同士の重合が選択的に進み、ホモ
ポリマーを形成する場合もある。
The preferred concentration of the monomer in the aqueous solution in which the hydrophilic vinyl monomer is dissolved is 1 to 30% by weight, preferably 3 to 20% by weight. When the monomer concentration is less than 1% by weight, the monomer concentration is too low to uniformly coat the surface of the fibers constituting the nonwoven fabric, and when it exceeds 30% by weight, the graft ratio becomes too high, and the obtained grafted nonwoven fabric is obtained. Is unfavorable because the flexibility and strength of the product deteriorate. Also,
In some cases, the polymerization of hydrophilic vinyl monomers progresses selectively to form a homopolymer.

【0078】グラフト重合反応に先立ち、親水性ビニル
モノマー水溶液中の溶存酸素を除去することが好まし
い。溶存酸素の除去は、超音波脱気等、通常の方法で行
うことができる。さらに、疎水性ラジカル開始剤が付着
した不織布を上記モノマー水溶液に浸漬した後、不織布
内部の気泡を除去することが好ましい。脱気は、減圧処
理等、通常の方法で行うことができる。
Prior to the graft polymerization reaction, it is preferable to remove the dissolved oxygen in the hydrophilic vinyl monomer aqueous solution. The dissolved oxygen can be removed by a usual method such as ultrasonic degassing. Further, it is preferable to remove air bubbles inside the nonwoven fabric after immersing the nonwoven fabric to which the hydrophobic radical initiator is attached in the monomer aqueous solution. Deaeration can be performed by a usual method such as decompression treatment.

【0079】グラフト重合させるときの温度は、グラフ
ト重合方法、重合されるモノマー濃度、不織布に付着さ
れる疎水性ラジカル開始剤の種類等によって異なるが、
通常50〜130℃、好ましくは70〜100℃であ
る。50℃未満ではグラフト重合速度が遅く、また13
0℃を超えるとラジカル開始剤の分解速度が速くなり過
ぎ、所望のグラフト率を得ることが困難となる。
The temperature at which the graft polymerization is carried out varies depending on the graft polymerization method, the monomer concentration to be polymerized, the kind of the hydrophobic radical initiator attached to the nonwoven fabric, etc.
It is usually 50 to 130 ° C, preferably 70 to 100 ° C. If the temperature is less than 50 ° C, the graft polymerization rate is slow, and 13
When it exceeds 0 ° C, the decomposition rate of the radical initiator becomes too fast, and it becomes difficult to obtain a desired graft ratio.

【0080】グラフト重合反応終了後、得られたグラフ
ト化不織布を大量の水で水洗、湯洗することにより未反
応モノマーおよびホモポリマーを除去し、遠心脱水等の
手段で脱水し、乾燥することにより、目的のグラフト化
不織布を得ることができる。
After the completion of the graft polymerization reaction, the grafted nonwoven fabric obtained is washed with a large amount of water to remove unreacted monomers and homopolymers, dehydrated by means such as centrifugal dehydration, and dried. Thus, the intended grafted nonwoven fabric can be obtained.

【0081】[0081]

【実施例】以下、実施例および比較例を挙げてさらに本
発明を詳細に説明する。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.

【0082】実施例1 (1)鞘芯型複合繊維の製造 鞘成分として、MFR(メルトフローレート)値が27
g/10分のエチレン・ブテン−1・プロピレンランダ
ム共重合体(製品名:Y794N、出光石油化学(株)
製)90重量部、ブテン−1・プロピレンランダム共重
合体(製品名:タフマーXR300、三井石油化学
(株)製)10重量部からなる混合物を用い、芯成分と
して、MFR値が27g/10分のポリプロピレン(製
品名:ZS1337、宇部興産(株)製)を用いて、一
軸押し出し機2台とホール径0.4mmの複合繊維用円
形ノズルとを備えた複合紡糸設備により、紡糸温度20
0〜240℃、引き取り速度500m/分の条件で紡糸
して、鞘部と芯部の断面積比が50/50で単糸デニー
ルが3.0deである複合繊維(未延伸糸)を得た。
Example 1 (1) Production of a sheath-core type composite fiber As a sheath component, an MFR (melt flow rate) value of 27 was obtained.
g / 10 min ethylene-butene-1 propylene random copolymer (Product name: Y794N, Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.)
90 parts by weight of butene-1 propylene random copolymer (product name: Tufmer XR300, manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd.), and a core component having an MFR value of 27 g / 10 min. Of polypropylene (product name: ZS1337, manufactured by Ube Industries, Ltd.) using a uniaxial extruder and a composite fiber circular nozzle having a hole diameter of 0.4 mm and a spinning temperature of 20.
Spinning was performed at 0 to 240 ° C. at a take-up speed of 500 m / min to obtain a composite fiber (undrawn yarn) having a sheath / core cross-sectional area ratio of 50/50 and a single yarn denier of 3.0 de. .

【0083】得られた未延伸糸を3.0倍で延伸し、繊
維長5mm、単糸デニール1.0deの短カット繊維を
得た。
The obtained undrawn yarn was drawn 3.0 times to obtain a short cut fiber having a fiber length of 5 mm and a single yarn denier of 1.0 de.

【0084】(2)湿式法による不織布の製造 上記(1)で得た短カット繊維2.6gを、界面活性剤
(竹本油脂(株)製、UN683およびUN677各0.
05%の混合溶液)を加えた水10リットル中に均一に
分散させ、寸法250mm×200mmのメッシュ上に
抄紙して、湿潤ウエッブを作成した。得られたウエッブ
を2枚の加熱板間に狭持し、温度140℃で10分間プ
レスして乾燥すると共に、複合繊維の鞘部を溶融させ
て、繊維間を接合して不織布を作成した。
(2) Manufacture of Nonwoven Fabric by Wet Method 2.6 g of the short cut fiber obtained in the above (1) was used as a surfactant (UN683 and UN677 each manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.).
(5% mixed solution) was uniformly dispersed in 10 liters of water, and paper was made on a mesh having dimensions of 250 mm × 200 mm to prepare a wet web. The obtained web was sandwiched between two heating plates, pressed and dried at a temperature of 140 ° C. for 10 minutes, and the sheath portion of the composite fiber was melted to bond the fibers to each other to form a nonwoven fabric.

【0085】得られた不織布をメタノール洗浄して界面
活性剤を除去し、不織布の最終的な厚さ調整を行うため
に再度140℃の加熱プレス機で熱圧着して不織布(目
付量:50g/m2)を得た。
The obtained non-woven fabric was washed with methanol to remove the surfactant, and in order to adjust the final thickness of the non-woven fabric, the non-woven fabric was thermocompression-bonded again with a heating press machine at 140 ° C. (weight per unit area: 50 g / m 2 ) was obtained.

【0086】(3)不織布を構成する繊維表面への疎水性
ラジカル開始剤付着処理 予め疎水性ラジカル開始剤であるベンゾイルパーオキサ
イド(10時間半減期温度:72℃(中温度触媒)、商
品名:BPO、ナカライテスク社製)を有機溶剤である
キシレンに1重量%の濃度で溶解させて調製した有機溶
剤溶液に、上記(2)で得られた不織布を1時間室温にて
浸漬した。不織布内部に該有機溶剤溶液が含浸した状態
で不織布を取り出し、20℃で10時間乾燥して有機溶
剤を除去し、疎水性ラジカル開始剤を繊維表面に均一に
付着・固定させた。
(3) Treatment of Adhering Hydrophobic Radical Initiator to Fiber Surface Constituting Nonwoven Fabric Benzyl peroxide (10-hour half-life temperature: 72 ° C. (medium temperature catalyst), which is a hydrophobic radical initiator, trade name: The nonwoven fabric obtained in (2) above was immersed in an organic solvent solution prepared by dissolving BPO (manufactured by Nacalai Tesque, Inc.) in xylene, which is an organic solvent, at a concentration of 1% by weight for 1 hour at room temperature. The nonwoven fabric was taken out in a state where the inside of the nonwoven fabric was impregnated with the organic solvent solution, dried at 20 ° C. for 10 hours to remove the organic solvent, and the hydrophobic radical initiator was uniformly attached and fixed on the fiber surface.

【0087】疎水性ラジカル開始剤の付着量は、不織布
の有機溶液への浸漬後の重量増加量を測定して求めた結
果、浸漬前の不織布重量に対して1%であった。
The amount of the hydrophobic radical initiator attached was determined by measuring the amount of increase in the weight of the nonwoven fabric after the immersion in the organic solution, and was found to be 1% of the weight of the nonwoven fabric before immersion.

【0088】(4)グラフト重合による親水化処理 円筒形ガラス容器に3%アクリル酸水溶液800mlを
入れ、その中に上記(3)で疎水性ラジカル開始剤を付着
させた不織布を浸漬し、30分間減圧脱気した後、90
℃で1.5時間加熱した。反応終了後不織布をよく湯洗
した後、乾燥して目的とするグラフト化不織布を得た。
(4) Hydrophilization treatment by graft polymerization 800 ml of a 3% acrylic acid aqueous solution was placed in a cylindrical glass container, and the nonwoven fabric to which the hydrophobic radical initiator had been attached in the above (3) was immersed therein for 30 minutes. 90 after degassing under reduced pressure
Heat at 1.5 ° C. for 1.5 hours. After completion of the reaction, the non-woven fabric was washed with hot water and then dried to obtain the desired grafted non-woven fabric.

【0089】(5)グラフト化不織布の性能評価試験 上記(4)で得られたグラフト化不織布の各種性能等を下
記の〔評価1〕〜〔評価4〕により評価した結果を表1
に示す。
(5) Performance Evaluation Test of Grafted Nonwoven Fabric Various results of the grafted nonwoven fabric obtained in (4) above are evaluated by the following [Evaluation 1] to [Evaluation 4].
Shown in.

【0090】〔評価1〕グラフト率(%):グラフト化
された親水性ビニルモノマーの割合を示す値であり、次
式により算出した。 グラフト率(%)={(重合後の絶乾重量−重合前の絶
乾重量)/重合前の絶乾重量}×100 すなわち、本発明においてグラフト率とは、重合前後の
不織布の重量変化率を意味する。
[Evaluation 1] Graft ratio (%): A value showing the ratio of the grafted hydrophilic vinyl monomer, which was calculated by the following formula. Grafting rate (%) = {(extremely dry weight after polymerization-extremely dry weight before polymerization) / extremely dry weight before polymerization} × 100 That is, in the present invention, the grafting rate means the rate of change in weight of the nonwoven fabric before and after polymerization. Means

【0091】〔評価2〕スポット吸液性:グラフト化不
織布に水または30%水酸化カリウム水溶液を20μl
の液量で滴下し、水滴が不織布内に完全に吸収されるま
でに要した時間で不織布の吸液性を評価するものであ
り、水性溶媒との接触による親水性(濡れ易さ)を表
す。吸液性は、以下の4段階により評価した。 ◎:全ての水滴が10秒以内に完全吸液される。 ○:全ての水滴が1分以内に完全吸液される。 △:全ての水滴が完全に吸液されるが、吸液に1分以上
を必要とする。 ×:水滴の一部または全てが吸液されない。
[Evaluation 2] Spot absorbency: 20 μl of water or a 30% potassium hydroxide aqueous solution was applied to the grafted nonwoven fabric.
The liquid absorbency of the non-woven fabric is evaluated by the time required for the water drop to be completely absorbed in the non-woven fabric, and shows the hydrophilicity (easiness of wetting) by contact with an aqueous solvent. . The liquid absorbency was evaluated according to the following four grades. A: All water droplets are completely absorbed within 10 seconds. ◯: All water drops are completely absorbed within 1 minute. Δ: All water droplets are completely absorbed, but the absorption requires 1 minute or more. X: Some or all of the water droplets are not absorbed.

【0092】〔評価3〕電解液保液率(%):グラフト
化不織布の水性溶液保持能力を示す値である。グラフト
化不織布を30%水酸化カリウム水溶液に10分間浸漬
して吸液させた後、回転数500rpmまたは3000
rpmの遠心脱水機で5分間脱水操作を行う。操作終了
後直ちに不織布重量を測定し、乾燥時の不織布重量に対
する重量増加率を次式により算出した。 電解液保液率(%)={(保液時の不織布重量(g)−乾
燥時の不織布重量(g))/乾燥時の不織布重量}×10
[Evaluation 3] Electrolysis solution retention rate (%): A value showing the aqueous solution retention capacity of the grafted nonwoven fabric. The grafted non-woven fabric is immersed in a 30% potassium hydroxide aqueous solution for 10 minutes to absorb the liquid, and then the rotation speed is 500 rpm or 3000.
Dewatering is performed for 5 minutes with a centrifugal dehydrator at rpm. Immediately after the operation was completed, the weight of the nonwoven fabric was measured, and the weight increase rate with respect to the weight of the nonwoven fabric during drying was calculated by the following formula. Electrolyte retention rate (%) = {(nonwoven fabric weight during liquid retention (g) -nonwoven fabric weight during drying (g)) / nonwoven fabric weight during drying} x 10
0

【0093】〔評価4〕不織布強力(裂断長(m)):
不織布を5cm×14cmサイズに切断し、強力測定用
の試験片とする。この試験片をチャック間10cm、幅
5cmの条件で、100mm/分の速度で引っ張り、試
験片が破断する強力(引張破断強力)(g)を測定し
た。得られた結果と不織布の目付量から、裂断長(m)
を算出した。
[Evaluation 4] Strength of nonwoven fabric (breaking length (m)):
The non-woven fabric is cut into a size of 5 cm × 14 cm and used as a test piece for strength measurement. This test piece was pulled at a speed of 100 mm / min under conditions of a chuck distance of 10 cm and a width of 5 cm, and the strength at which the test piece broke (tensile breaking strength) (g) was measured. From the obtained results and the basis weight of the nonwoven fabric, the breaking length (m)
Was calculated.

【0094】裂断長とは、グラフト化不織布が自重で破
断する長さ(m)を意味しており、上記のようにして測
定した強力(g)と、不織布の目付量から次式により算
出する。 裂断長(m)=グラフト化不織布の引張破断強力(g)/
[目付(g/m2)×試験片幅(0.05m)]
The breaking length means the length (m) at which the grafted nonwoven fabric breaks under its own weight, and is calculated from the tenacity (g) measured as described above and the basis weight of the nonwoven fabric by the following formula. To do. Breaking length (m) = Tensile breaking strength of grafted nonwoven (g) /
[Basis weight (g / m 2 ) × test piece width (0.05 m)]

【0095】実施例2 鞘成分として、MFR値が27g/10分のエチレン・
ブテン−1・プロピレンランダム共重合体(製品名:Y
794N、出光石油化学(株)製)を用い、芯成分とし
て、MFR値が27g/10分のポリプロピレン(製品
名:ZS1337、宇部興産(株)製)を用いて、実施
例1と同様にしてグラフト化不織布を作製し、実施例1
と同様に性能評価試験を行った。結果を表1に示す。
Example 2 As a sheath component, ethylene having an MFR value of 27 g / 10 min.
Butene-1 / Propylene Random Copolymer (Product Name: Y
794N, used by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.), as a core component, MFR value is 27 g / 10 min polypropylene: using (product name ZS1337, Ube Industries, Ltd.), in the same manner as in Example 1 To prepare a grafted non-woven fabric, and Example 1
A performance evaluation test was conducted in the same manner as in. The results are shown in Table 1.

【0096】実施例3 鞘成分として、MFR値が20g/10分のエチレン・
プロピレンランダム共重合体(製品名:Y2035G、
出光石油化学(株)製)を用い、芯成分として、MFR
値が27g/10分のポリプロピレン(製品名:ZS1
337、宇部興産(株)製)を用いて、実施例1と同様
にしてグラフト化不織布を作製し、実施例1と同様に性
能評価試験を行った。結果を表1に示す。
Example 3 As a sheath component, ethylene having an MFR value of 20 g / 10 min.
Propylene random copolymer (Product name: Y2035G,
Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) is used as the core component and MFR
Value of 27g / 10min polypropylene (Product name: ZS1
Using 337, manufactured by Ube Industries, Ltd., a grafted nonwoven fabric was prepared in the same manner as in Example 1, and a performance evaluation test was conducted in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

【0097】実施例4 鞘成分として、MFR値が27g/10分のポリプロピ
レン(製品名:ZS1337、宇部興産(株)製)90
重量部、ブテン−1・プロピレンランダム共重合体(製
品名:タフマーXR300、三井石油化学(株)製)1
0重量部からなる混合物を用い、芯成分として、MFR
値が27g/10分のポリプロピレン(製品名ZS13
37、宇部興産(株)製)を用い、上記実施例2のグラ
フト化不織布を構成する鞘芯型熱融着性複合繊維を接着
剤として2割混綿し、実施例1と同様にしてグラフト化
不織布を作製し、実施例1と同様に性能評価試験を行っ
た。結果を表1に示す。
Example 4 As a sheath component, polypropylene having a MFR value of 27 g / 10 min (product name: ZS1337, manufactured by Ube Industries, Ltd.) 90
Parts by weight, butene-1-propylene random copolymer (Product name: Tufmer XR300, manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd.) 1
A mixture of 0 parts by weight was used, and the core component was MFR.
Value of 27g / 10min polypropylene (Product name ZS13
No. 37, manufactured by Ube Industries, Ltd., and 20% of the sheath-core type heat-fusible composite fiber constituting the grafted nonwoven fabric of Example 2 was mixed as an adhesive and grafted in the same manner as in Example 1. A nonwoven fabric was prepared and a performance evaluation test was conducted in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

【0098】比較例1 鞘成分、芯成分ともMFR値が27g/10分のポリプ
ロピレン(製品名:ZS1337、宇部興産(株)製)
を用い、上記実施例2のグラフト化不織布を構成する鞘
芯型熱融着性複合繊維を接着剤として2割混綿し、実施
例1と同様にしてグラフト化不織布を作製し、実施例1
と同様に性能評価試験を行った。結果を表1に示す。
Comparative Example 1 Polypropylene having a MFR value of 27 g / 10 min for both sheath and core components (Product name: ZS1337, Ube Industries Ltd.)
20% of the sheath-core type heat-fusible conjugate fiber constituting the grafted nonwoven fabric of Example 2 was mixed as an adhesive to prepare a grafted nonwoven fabric in the same manner as in Example 1, and Example 1 was used.
A performance evaluation test was conducted in the same manner as in. The results are shown in Table 1.

【0099】比較例2 鞘成分として、MFR値が20g/10分の高密度ポリ
エチレン(HDPE)(製品名:J310、旭化成
(株)製)を用い、芯成分として、MFR値が27g/
10分のポリプロピレン(製品名:ZS1337、宇部
興産(株)製)を用いて、実施例1と同様にしてグラフ
トか不織布を作製し、実施例1と同様に性能評価試験を
行った。結果を表1に示す。
Comparative Example 2 As the sheath component, high density polyethylene (HDPE) (product name: J310, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) having an MFR value of 20 g / 10 min was used, and as the core component, the MFR value was 27 g /
Using 10 minutes of polypropylene (product name: ZS1337, manufactured by Ube Industries, Ltd.), a graft or a non-woven fabric was produced in the same manner as in Example 1, and the performance evaluation test was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

【0100】[0100]

【表1】 [Table 1]

【0101】表1の結果から、以下のことが明らかとな
った。ブテン−1を5.3重量%含有する低結晶性の重
合体を鞘成分とする鞘芯型熱融着性複合繊維からなる実
施例1のグラフト化不織布は、グラフト率が高く、極め
てグラフト重合しやすい性質を有していることがわか
る。また、スポット吸液性、電解液保液率および不織布
強力のいずれにおいても、極めて優れた性能を示し、電
池用セパレータとして用いるのに好適であることがわか
る。
From the results shown in Table 1, the following is clear. The grafted non-woven fabric of Example 1 comprising a sheath-core type heat-fusible composite fiber containing a low crystalline polymer containing 5.3% by weight of butene-1 as a sheath component has a high graft ratio and is extremely graft-polymerized. It can be seen that it has the property of being easy to do. Further, it can be seen that, in all of the spot absorbency, the electrolyte retention rate and the strength of the non-woven fabric, it exhibits extremely excellent performance and is suitable for use as a battery separator.

【0102】ブテン−1を3.1重量%含有する低結晶
性の重合体を鞘成分とする鞘芯型熱融着性複合繊維から
なる実施例2のグラフト化不織布は、グラフト率も比較
的高く、グラフト重合しやすい性質を有していることが
わかる。
The grafted nonwoven fabric of Example 2 comprising the sheath-core type heat-fusible composite fiber containing the low crystalline polymer containing 3.1% by weight of butene-1 as the sheath component has a relatively high graft ratio. It can be seen that it has a high property and is easily graft-polymerized.

【0103】ポリエチレンよりもグラフト重合しやすい
ポリプロピレンとポリエチレンのランダム共重合体を鞘
成分とする鞘芯型熱融着性複合繊維からなる実施例3の
グラフト化不織布は、比較例2のグラフト化不織布と比
較して特に不織布強度が改善されていることがわかる。
The grafted non-woven fabric of Example 3 comprising sheath-core type heat-fusible composite fibers containing a random copolymer of polypropylene and polyethylene, which is easier to graft polymerize than polyethylene, as a sheath component is the grafted non-woven fabric of Comparative Example 2. It can be seen that the strength of the non-woven fabric is particularly improved in comparison with.

【0104】結晶性のポリプロピレンとブテン−1・プ
ロピレンランダム共重合体の混合物を鞘成分とする鞘芯
型複合繊維からなる実施例4のグラフト化不織布は、結
晶性ポリプロピレンのみを鞘成分とする鞘芯型複合繊維
からなる比較例1のグラフト化不織布と比較して、グラ
フト率、スポット吸液性、電解液保液率、不織布強力の
いずれの性能においても大きく改善されていることがわ
かる。これは、ブテン−1・プロピレンランダム共重合
体を混合した鞘成分を用いたことにより、繊維表面のグ
ラフト重合反応性が向上したことに起因すると考えられ
る。すなわち、グラフト重合しやすいため、不織布の親
水性が向上し、電解液の吸液性および保液性が向上して
いる。なお、実施例4のグラフト化不織布を構成する鞘
芯型複合繊維が熱融着性ではないため、接着性成分を添
加して、繊維同士の接合を行った。それ故、実施例1〜
3のグラフト化不織布と比較すると、不織布強力におけ
る改善は小さい結果となった。
The grafted non-woven fabric of Example 4 consisting of sheath-core type composite fibers having a mixture of crystalline polypropylene and a butene-1 · propylene random copolymer as a sheath component was a sheath containing only crystalline polypropylene as a sheath component. It can be seen that, in comparison with the grafted nonwoven fabric of Comparative Example 1 made of core-type composite fibers, all of the performances such as graft ratio, spot liquid absorbency, electrolyte retention, and nonwoven fabric strength are greatly improved. It is considered that this is because the graft polymerization reactivity on the fiber surface was improved by using the sheath component in which the butene-1 / propylene random copolymer was mixed. That is, since the graft polymerization is easy, the hydrophilicity of the non-woven fabric is improved, and the liquid absorbing property and the liquid retaining property of the electrolytic solution are improved. Since the sheath-core type composite fiber constituting the grafted nonwoven fabric of Example 4 is not heat-fusible, an adhesive component was added to bond the fibers together. Therefore, Examples 1 to 1
Compared to the grafted non-woven fabric of No. 3, the improvement in the non-woven fabric strength was small.

【0105】鞘成分が高結晶性の重合体のみから構成さ
れる鞘芯型複合繊維からなる比較例1および2のグラフ
ト化不織布では、グラフト率が低く、グラフト重合し難
いことがわかる。また、スポット吸液性、電解液保液
率、不織布強力の全てまたはいずれかの性能において、
実施例1〜4のグラフト化不織布よりも劣っていること
がわかる。
It can be seen that the grafted nonwoven fabrics of Comparative Examples 1 and 2 in which the sheath component is composed of the sheath-core type composite fiber composed only of the highly crystalline polymer, have a low graft ratio and are difficult to undergo graft polymerization. Moreover, in all or any performance of spot liquid absorption, electrolyte retention, nonwoven fabric strength,
It can be seen that it is inferior to the grafted nonwoven fabrics of Examples 1 to 4.

【0106】実施例5 (1)鞘芯型複合繊維の製造 鞘成分として、MFR(メルトフローレート)値が12
g/10分、ρ=0.912g/ccの直鎖状低密度ポ
リエチレン(製品名:CS5005、住友化学(株)製)
を用い、芯成分として、MFR値27g/10分のポリ
プロピレン(製品名:S130MV、宇部興産(株)製)
を用いて、一軸押出し機2台とホール径0.4mmの複
合繊維用円形ノズルとを備えた複合紡糸設備により、紡
糸温度200〜240℃、引き取り速度500m/分の
条件で紡糸して、鞘部と芯部の断面積比が50/50で
単糸デニールが3.1deである複合繊維(未延伸糸)
を得た。
Example 5 (1) Production of sheath-core type composite fiber As a sheath component, MFR (melt flow rate) value was 12
Linear low-density polyethylene with g / 10 min and ρ = 0.912 g / cc (Product name: CS5005, Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Polypropylene (product name: S130MV, Ube Industries, Ltd.) with a MFR value of 27 g / 10 min as the core component
By using a composite spinning equipment equipped with two single-screw extruders and a circular nozzle for composite fibers having a hole diameter of 0.4 mm, and spinning at a spinning temperature of 200 to 240 ° C. and a take-up speed of 500 m / min. Fiber (undrawn yarn) with a cross-sectional area ratio of the core and core of 50/50 and a denier of single yarn of 3.1 de
Got

【0107】得られた未延伸糸を3.1倍で延伸し、繊
維長5mm、単糸デニール1.0deのファイバーから
なる複合繊維を得た。
The obtained undrawn yarn was drawn 3.1 times to obtain a composite fiber composed of fibers having a fiber length of 5 mm and a single yarn denier of 1.0 de.

【0108】(2)湿式法による不織布の製造 上記(1)で得たファイバー2.6gを、界面活性剤(竹
本油脂(株)製、UN683およびUN677各0.05
%の混合溶液)を加えた水10リットル中に均一に分散
させ、寸法250mm×200mmのメッシュ上に抄紙
して、湿潤ウエッブを作成した。得られたウエッブを2
枚の加熱板間に狭持し、温度110℃で10分間プレス
して乾燥すると共に、複合繊維の鞘部を溶融させて、繊
維間を接合して不織布を作成した。
(2) Production of Nonwoven Fabric by Wet Method 2.6 g of the fiber obtained in the above (1) was used as a surfactant (UN683 and UN677, each of 0.056 by Takemoto Yushi Co., Ltd.).
% Mixed solution) was uniformly dispersed in 10 liters of water, and paper was made on a mesh having dimensions of 250 mm × 200 mm to prepare a wet web. 2 webs obtained
The nonwoven fabric was sandwiched between heating plates and pressed at a temperature of 110 ° C. for 10 minutes to dry, and at the same time, the sheath portion of the composite fiber was melted to bond the fibers to each other to form a nonwoven fabric.

【0109】さらに得られた不織布に付着したオイルを
除去するため、80℃での湯洗および室温でのメタノー
ル洗浄を行い、不織布の最終的な厚さ調整を行うために
再度110℃の加熱プレス機で熱圧着して不織布(目付
量:51g/m2)を得た。
Further, in order to remove the oil adhering to the obtained non-woven fabric, washing with hot water at 80 ° C. and washing with methanol at room temperature were carried out, and again in order to adjust the final thickness of the non-woven fabric, heating press at 110 ° C. A non-woven fabric (weight per unit area: 51 g / m 2 ) was obtained by thermocompression bonding with a machine.

【0110】(3)不織布を構成する繊維表面への疎水性
ラジカル開始剤付着処理 予め疎水性ラジカル開始剤であるベンゾイルパーオキサ
イド(10時間半減期温度:72℃(中温度触媒)、商
品名:BPO、ナカライテスク社製)を有機溶剤である
アセトンに0.6重量%の濃度で溶解させて調製した有
機溶剤溶液に、上記(2)で得られた不織布を1時間室温
にて浸漬した。不織布内部に該有機溶剤溶液が含浸した
状態で不織布を取り出し、室温にて12時間乾燥して有
機溶剤を除去し、疎水性ラジカル開始剤を繊維表面に均
一に付着・固定させた。
(3) Hydrophobic Radical Initiator Adhesion Treatment to Fiber Surface Constituting Nonwoven Fabric Benzyl peroxide (10-hour half-life temperature: 72 ° C. (medium temperature catalyst), which is a hydrophobic radical initiator, trade name: The nonwoven fabric obtained in (2) above was immersed in an organic solvent solution prepared by dissolving BPO (manufactured by Nacalai Tesque, Inc.) in acetone, which is an organic solvent, at a concentration of 0.6% by weight for 1 hour at room temperature. The nonwoven fabric was taken out in a state where the inside of the nonwoven fabric was impregnated with the organic solvent solution, dried at room temperature for 12 hours to remove the organic solvent, and the hydrophobic radical initiator was uniformly attached and fixed to the fiber surface.

【0111】疎水性ラジカル開始剤の付着量は、不織布
の有機溶液への浸漬後の重量増加量を測定して求めた結
果、浸漬前の不織布重量に対して1.3%であった。
The amount of the hydrophobic radical initiator attached was 1.3% based on the weight of the non-woven fabric before the dipping, as a result of measuring the weight increase amount of the non-woven fabric after the dipping in the organic solution.

【0112】(4)グラフト重合による親水化処理 アクリル酸モノマー濃度が10重量%となるようにイオ
ン交換水に溶解し、さらに溶液中の溶存酸素を除去する
ために30分間超音波脱気を行ってモノマー溶液とし
た。このモノマー溶液中に、上記(3)で処理された不織
布を浸漬し不織布内部の気泡を除去するために70cm
Hgの減圧下、室温にて1時間脱気した。その後、90
℃に保持された恒温槽中に反応容器をセットして、1時
間グラフト重合反応を行った。
(4) Hydrophilization treatment by graft polymerization Acrylic acid is dissolved in ion-exchanged water to a concentration of 10% by weight, and ultrasonic degassing is performed for 30 minutes to remove dissolved oxygen in the solution. To obtain a monomer solution. Soak the non-woven fabric treated in (3) above in this monomer solution to remove air bubbles inside the non-woven fabric at 70 cm.
The mixture was degassed at room temperature under reduced pressure of Hg for 1 hour. Then 90
The reaction vessel was set in a constant temperature bath maintained at 0 ° C., and a graft polymerization reaction was carried out for 1 hour.

【0113】反応終了後、未反応モノマーおよびホモポ
リマーを除去するため、大量の水による水洗、次いで8
0℃での湯洗を行った。さらに洗浄水を遠心脱水(速度
400r.p.m.)により除去した後、55℃で75
cmHgの減圧下2時間乾燥させて、目的とするグラフ
ト化不織布を得た。
After completion of the reaction, in order to remove unreacted monomers and homopolymer, washing with a large amount of water was performed, and then 8
Washing with hot water at 0 ° C was performed. Further, the wash water was removed by centrifugal dehydration (speed 400 rpm), and then 75 at 55 ° C.
It was dried under reduced pressure of cmHg for 2 hours to obtain an intended grafted nonwoven fabric.

【0114】(5)グラフト化不織布の性能評価試験 上記(4)で得られたグラフト化不織布の各種性能等を下
記の試験法(a)〜(g)により評価した結果を表2に示す。
(5) Performance Evaluation Test of Grafted Nonwoven Fabric Table 2 shows the results of evaluation of various properties of the grafted nonwoven fabric obtained in (4) above by the following test methods (a) to (g).

【0115】(a)グラフト率(%):グラフト化された
親水性ビニルモノマーの割合を示す値であり、次式によ
り算出した。 グラフト率(%)={(重合後の絶乾重量−重合前の絶
乾重量)/重合前の絶乾重量}×100 すなわち、本発明においてグラフト率とは、重合前後の
不織布の重量変化率を意味する。
(A) Graft ratio (%): A value showing the ratio of the grafted hydrophilic vinyl monomer, which was calculated by the following formula. Grafting rate (%) = {(extremely dry weight after polymerization-extremely dry weight before polymerization) / extremely dry weight before polymerization} × 100 That is, in the present invention, the grafting rate means the rate of change in weight of the nonwoven fabric before and after polymerization. Means

【0116】(b)スポット吸液性:グラフト化不織布に
水および30%水酸化カリウム水溶液を0.05cc/滴
の液量で50箇所に滴下したときの吸液性を評価するも
のであり、水性溶媒との接触による親水性(濡れ易さ)
を表す。吸液性は、以下の4段階により評価した。 ◎:10秒以内に完全吸液する。 ○:1分以内に完全吸液する。 △:吸液しない部分がある。 ×:全く吸液しない。
(B) Spot absorbency: This is to evaluate the absorbency when water and a 30% potassium hydroxide aqueous solution are dripped at 50 locations at a volume of 0.05 cc / drop onto the grafted nonwoven fabric, Hydrophilicity due to contact with aqueous solvent (easy wetting)
Represents The liquid absorbency was evaluated according to the following four grades. A: Complete liquid absorption within 10 seconds. ◯: Completely absorb the liquid within 1 minute. Δ: There is a portion that does not absorb liquid. X: No liquid is absorbed.

【0117】(c)遠心脱水保液率(%):グラフト化不
織布の水性溶液保持能力を示す値である。グラフト化不
織布を30%水酸化カリウム水溶液に10分間浸漬して
吸液させた後、3000r.p.m.の遠心脱水機で5分間強
制脱水を行った後の不織布重量を測定し、吸液前後の不
織布重量の変化の割合を次式により算出した。 遠心脱水保液率(%)={(吸液後の不織布重量−吸液
前の不織布重量)/吸液前の不織布重量}×100
(C) Centrifugal dehydration retention rate (%): A value showing the aqueous solution retention capacity of the grafted nonwoven fabric. Immerse the grafted non-woven fabric in 30% potassium hydroxide aqueous solution for 10 minutes to absorb the liquid, and then perform forced dehydration for 5 minutes with a centrifugal dehydrator at 3000 rpm. The rate of change in weight was calculated by the following formula. Centrifugal dehydration retention rate (%) = {(weight of nonwoven fabric after absorbing liquid-weight of nonwoven fabric before absorbing) / weight of nonwoven fabric before absorbing} x 100

【0118】(d)引張破断強力(kg):グラフト化不
織布の引張応力に対する強度を示す値である。グラフト
化不織布から幅50mm×長さ200mmの試験片を切り出
し、つかみ間隔を100mm、引張速度を100mm/分と
して、試験片が破断する強力(kg)を測定した。
(D) Tensile breaking strength (kg): A value showing the strength of the grafted nonwoven fabric against tensile stress. A test piece with a width of 50 mm and a length of 200 mm was cut out from the grafted non-woven fabric, and the strength (kg) at which the test piece broke was measured with a gripping interval of 100 mm and a pulling speed of 100 mm / min.

【0119】(e)強度保持率(%):グラフト化処理に
よって、不織布の引張強度がどの程度低下するかを表す
値である。グラフト化処理前の不織布の破断強力を上記
(4)と同様にして求め、グラフト化処理前の不織布の破
断強度に対するグラフト化処理後の不織布の破断強度の
割合を次式により算出した。 強度保持率(%)=(グラフト化処理後の不織布の破断
強力/グラフト化処理前の不織布の破断強力)×100
(E) Strength retention rate (%): A value showing how much the tensile strength of the nonwoven fabric is reduced by the grafting treatment. The breaking strength of the non-woven fabric before grafting
It was determined in the same manner as in (4), and the ratio of the breaking strength of the non-woven fabric after the grafting treatment to the breaking strength of the non-woven fabric before the grafting treatment was calculated by the following formula. Strength retention rate (%) = (breaking strength of non-woven fabric after grafting treatment / breaking strength of non-woven fabric before grafting treatment) × 100

【0120】(f)破断伸度(%):グラフト化不織布の
柔軟性および強度を示す値である。グラフト化不織布か
ら幅50mm×長さ200mmの試験片を切り出し、つかみ
間隔を100mm、引張速度を100mm/分として、試験
片が破断する時の試験片の長さ(cm)を測定し、試験
開始前の試験片の長さ(cm)に対する伸び率(%)を
次式により算出した。 破断伸度(%)=[試験片が破断する時の長さ(cm)
−試験開始前の試験片の長さ(cm)]/試験開始前の
試験片の長さ(cm)×100
(F) Elongation at break (%): A value showing the flexibility and strength of the grafted nonwoven fabric. A test piece with a width of 50 mm and a length of 200 mm is cut out from the grafted non-woven fabric, the grip interval is 100 mm, the pulling speed is 100 mm / min, and the length (cm) of the test piece when the test piece breaks is measured, and the test starts. The elongation (%) with respect to the length (cm) of the previous test piece was calculated by the following formula. Elongation at break (%) = [Length at break of test piece (cm)
-Length of test piece before start of test (cm)] / Length of test piece before start of test (cm) x 100

【0121】(g)裂断長(m):グラフト化不織布が自
重で破断する長さ(m)を意味しており、上記(d)の引
張破断強力(g)と、不織布の目付の因子を加味して次
式により算出した。 裂断長(m)=グラフト化不織布の引張破断強力(g)/
[目付(g/m2)×試験片幅(0.05m)]
(G) Breaking length (m): It means the length (m) at which the grafted nonwoven fabric breaks under its own weight, and the tensile breaking strength (g) of the above (d) and the factor of the unit weight of the nonwoven fabric. Was calculated by the following formula. Breaking length (m) = Tensile breaking strength of grafted nonwoven (g) /
[Basis weight (g / m 2 ) × test piece width (0.05 m)]

【0122】実施例6 目付量が75g/m2の不織布を用い、疎水性ラジカル開始
剤であるベンゾイルパーオキサイド(BPO)を溶解さ
せる有機溶剤として、キシレンを用いた以外は実施例1
と同様にしてグラフト化不織布を作製し、実施例1と同
様に性能評価試験を行った。結果を表2に示す。
Example 6 Example 1 was repeated except that a non-woven fabric having a basis weight of 75 g / m 2 was used and xylene was used as an organic solvent for dissolving benzoyl peroxide (BPO) which is a hydrophobic radical initiator.
A grafted non-woven fabric was prepared in the same manner as above, and a performance evaluation test was conducted in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.

【0123】比較例3 目付量が65g/m2の不織布を用い、疎水性ラジカル開始
剤を付着させる代わりに、加圧電圧200kV、ビーム電
流7.2mAの電子線を窒素ガス雰囲気下20Mrad照射し
たこと以外は実施例5と同様に操作してグラフト化不織
布を作製し、実施例5と同様に性能評価試験を行った。
結果を表2に示す。
Comparative Example 3 A non-woven fabric having a basis weight of 65 g / m 2 was used, and instead of adhering a hydrophobic radical initiator, an electron beam having a pressure voltage of 200 kV and a beam current of 7.2 mA was irradiated in a nitrogen gas atmosphere at 20 Mrad. Except for the above, a grafted nonwoven fabric was produced in the same manner as in Example 5, and a performance evaluation test was performed in the same manner as in Example 5.
The results are shown in Table 2.

【0124】比較例4 電池(バッテリー)用セパレータとして、市販のニッケ
ル−カドミウム電池に組み込まれているナイロン樹脂製
の不織布(目付量:99g/m2)について、実施例5と同
様にスポット吸液性、遠心脱水保液率を試験した。結果
を表2に示す。
Comparative Example 4 As a battery (battery) separator, a nylon resin non-woven fabric (basis weight: 99 g / m 2 ) incorporated in a commercially available nickel-cadmium battery was spot-absorbed in the same manner as in Example 5. And the centrifugal dehydration retention rate were tested. The results are shown in Table 2.

【0125】[0125]

【表2】 [Table 2]

【0126】表2の結果から、実施例5、6で得られた
グラフト化不織布は、親水特性(スポット吸液性、遠心
脱水保液率)が良好であり、且つグラフト化による強度
および柔軟性の低下が小さく、電池用セパレータとして
用いるのに好適な特性を備えていることがわかる。
From the results in Table 2, the grafted nonwoven fabrics obtained in Examples 5 and 6 have good hydrophilic properties (spot absorbency, centrifugal dehydration retention rate) and strength and flexibility due to grafting. It can be seen that the deterioration of the battery is small and that it has the characteristics suitable for use as a battery separator.

【0127】これに対し、電子線照射法による比較例3
で得られたグラフト化不織布は、親水特性が劣り、グラ
フト化による強度および柔軟性の低下も大きい。さら
に、市販の電池に用いられているナイロン樹脂製の不織
布である比較例4の不織布は、スポット吸液性はやや劣
る程度であるが、遠心脱水保液率が低いことがわかる。
On the other hand, Comparative Example 3 by the electron beam irradiation method
The grafted non-woven fabric obtained in step 1 is inferior in hydrophilic property, and the strength and flexibility are largely reduced by grafting. Furthermore, it can be seen that the non-woven fabric of Comparative Example 4, which is a non-woven fabric made of nylon resin used in a commercially available battery, has a slightly poor spot-absorbing property, but has a low centrifugal dehydration retention rate.

【0128】実施例7 疎水性ラジカル開始剤として、パーカーボネート系低温
度触媒であるビス(4−t−ブチルシクロヘキシルパー
オキシジカーボネート(10時間半減期温度:44℃)
を用い、アクリル酸モノマー濃度を3重量%とし、温度
90℃、1時間の反応条件で親水化処理を行った以外は
実施例5と同様に操作し、グラフト化不織布を得た。
Example 7 As a hydrophobic radical initiator, bis (4-t-butylcyclohexyl peroxydicarbonate (10 hours half-life temperature: 44 ° C.), which is a percarbonate low temperature catalyst, was used.
Was used, the acrylic acid monomer concentration was set to 3% by weight, and the hydrophilic treatment was performed under the reaction conditions of a temperature of 90 ° C. for 1 hour, and the same procedure as in Example 5 was carried out to obtain a grafted nonwoven fabric.

【0129】実施例8 疎水性ラジカル開始剤として、実施例5で用いたのと同
じ中温度触媒であるベンゾイルパーオキサイド(BP
O)を用い、アクリル酸モノマー濃度を3重量%とし、
温度90℃、1時間の反応条件で親水化処理を行った以
外は実施例5と同様に操作し、グラフト化不織布を得
た。
Example 8 Benzoyl peroxide (BP), which is the same medium temperature catalyst used in Example 5, was used as the hydrophobic radical initiator.
O) and the acrylic acid monomer concentration is 3% by weight,
A grafted nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 5, except that the hydrophilic treatment was performed under the reaction conditions of a temperature of 90 ° C. for 1 hour.

【0130】実施例9 疎水性ラジカル開始剤として、中温度触媒であるベンゾ
イルパーオキサイド(BPO)とパーカーボネート系低
温度触媒であるビス(4−t−ブチルシクロヘキシルパ
ーオキシジカーボネートを6:5の割合で用いた以外
は、実施例7と同様に操作し、グラフト化不織布を得
た。
Example 9 As a hydrophobic radical initiator, benzoyl peroxide (BPO) as a medium temperature catalyst and bis (4-t-butylcyclohexyl peroxydicarbonate as a low temperature catalyst of percarbonate of 6: 5 were used. A grafted nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 7, except that the proportions were used.

【0131】上記実施例7〜9における疎水性ラジカル
開始剤の不織布への付着率(%)、得られたグラフト化
不織布のグラフト率(%)およびスポット吸液性を検討
した。得られた結果を下記表3に示す。
The adhesion ratio (%) of the hydrophobic radical initiator to the nonwoven fabric, the graft ratio (%) and the spot absorbency of the obtained grafted nonwoven fabric in Examples 7 to 9 were examined. The results obtained are shown in Table 3 below.

【0132】[0132]

【表3】 [Table 3]

【0133】表3の結果から明らかなように、低温度触
媒のみでは、過酸化物の付着率が高くても、グラフト率
は上がらず、従って親水性も低い。中温度触媒のみで
は、過酸化物の付着率は低くても、低温度触媒のみの場
合に比べてグラフト率は高くなる。さらに、低温度触媒
と中温度触媒を混合して用いると、過酸化物の付着率は
低いが、グラフト率は、低温度触媒または中温度触媒の
みの場合に比べて飛躍的に高くなっており、従って、親
水性も良好であることがわかる。
As is clear from the results in Table 3, even when the low temperature catalyst alone has a high peroxide adhesion rate, the grafting rate does not increase, and therefore the hydrophilicity is low. The medium temperature catalyst alone has a higher graft ratio than the low temperature catalyst alone, even though the peroxide deposition rate is low. Furthermore, when the low temperature catalyst and the medium temperature catalyst are mixed and used, the adhesion rate of the peroxide is low, but the graft ratio is dramatically higher than that of the low temperature catalyst or the medium temperature catalyst alone. Therefore, it can be seen that the hydrophilicity is also good.

【0134】試験例:グラフト化不織布の染色むら評価
試験 実施例6と同様にして、グラフト率28.1%(CAT
1という)および26.5%(CAT2という)の2種
の本発明のグラフト化不織布を作製した。また、比較例
3と同様にして、グラフト率15.6%(EB1とい
う)および13.6%(EB2という)の電子線照射法
によるグラフト化不織布を作製した。
Test Example: Evaluation of uneven dyeing of grafted nonwoven fabric
Test In the same manner as in Example 6, the graft ratio was 28.1% (CAT
1) and 26.5% (referred to as CAT2) of two grafted non-woven fabrics of the present invention. Also, in the same manner as in Comparative Example 3, a grafted non-woven fabric was prepared by an electron beam irradiation method with a graft ratio of 15.6% (referred to as EB1) and 13.6% (referred to as EB2).

【0135】これら4種のグラフト化不織布を、分散染
料(Sumikaron Red S-GG、住友化学工業(株)製)水溶液
中に、90℃で30分間浸漬し、グラフト化不織布を赤
色に染色した。この染色された不織布(試験片:50×
100mm)を地合測定機(野村商事(株)製、フォーメ
ンションテスターFMT2000;一般に不織布の目付
むらを測定する機器)により、遮光度および遮光率を測
定し、上記グラフト化不織布の染色むらを評価した。
These four kinds of grafted nonwoven fabrics were immersed in an aqueous solution of a disperse dye (Sumikaron Red S-GG, Sumitomo Chemical Co., Ltd.) at 90 ° C. for 30 minutes to dye the grafted nonwoven fabric red. This dyed nonwoven fabric (test piece: 50 ×
(100 mm) is measured with a formation measuring machine (Nomura Shoji Co., Ltd., Formention Tester FMT2000; a device for generally measuring the non-uniform weight of non-woven fabric) to measure the light-blocking degree and the light-blocking rate, and evaluate the dyeing non-uniformity of the grafted non-woven fabric. did.

【0136】具体的には、地合測定機の試料台に染色さ
れた試験片を置き、試験片の下から光り(強度I0)を
当て、試験片の上部にあるCCDカメラによりこの透過
像を256×243画素に分解して、各々の光強度
(I)を検出し、次式により遮光度(E)を算出した。 E=(I0−I)/I0
Specifically, the dyed test piece is placed on the sample table of the formation measuring machine, light (intensity I 0 ) is applied from the bottom of the test piece, and this transmission image is taken by the CCD camera above the test piece. Was decomposed into 256 × 243 pixels, each light intensity (I) was detected, and the light shielding degree (E) was calculated by the following equation. E = (I 0 −I) / I 0

【0137】さらに、各遮光度が全画素(全画素数:2
56×243=62,208)中に占める割合を遮光率
(%)とし、遮光度−遮光率の関係を示すグラフを図9
に示した。
Further, each light-shielding degree has all pixels (total number of pixels: 2).
56 × 243 = 62,208), the ratio of the light blocking ratio (%) is taken as a graph showing the relationship between the light blocking ratio and the light blocking ratio.
It was shown to.

【0138】また、各グラフト化不織布の平均遮光度、
標準偏差および遮光度の変動率を表4に示す。遮光度の
変動率(%)は、次式により算出した。 遮光度の変動率(%)=(標準偏差/平均遮光度)×1
00
Further, the average degree of shading of each grafted nonwoven fabric,
Table 4 shows the standard deviation and the variation rate of the light shielding degree. The variation rate (%) of the degree of shading was calculated by the following formula. Shading degree variation (%) = (standard deviation / average shading degree) x 1
00

【0139】[0139]

【表4】 [Table 4]

【0140】図9および表4の結果から、本発明のグラ
フト化不織布の染色むら(遮光度の変動率)は、電子線
照射法によって製造されたグラフト化不織布のそれのお
よそ1/2であり、均一に染色されていることがわか
る。このことから、本発明のグラフト化不織布では、そ
の不織布を構成する繊維の表面全体がグラフト重合体に
被覆されており、グラフト重合体が不織布を構成する繊
維の接合部に局在化していないことは明らかである。
From the results shown in FIG. 9 and Table 4, the uneven dyeing (rate of variation of light-shielding degree) of the grafted nonwoven fabric of the present invention is about 1/2 of that of the grafted nonwoven fabric produced by the electron beam irradiation method. It can be seen that they are dyed uniformly. From this, in the grafted nonwoven fabric of the present invention, the entire surface of the fibers constituting the nonwoven fabric is covered with the graft polymer, and the graft polymer is not localized at the joint portion of the fibers constituting the nonwoven fabric. Is clear.

【0141】[0141]

【発明の効果】従って、本発明によれば、グラフト重合
体がポリオレフィン系不織布を構成する繊維の接合部分
に局在化することなく、繊維の表面全体に均一に被覆さ
れているため、ポリオレフィン樹脂が本来有する耐酸化
性および耐アルカリ性を維持しつつ、高強度、且つ優れ
た親水性を有するグラフト化ポリオレフィン系不織布お
よびその製造方法が提供された。本発明のグラフト化ポ
リオレフィン系不織布は、優れた親水性、電解液保持能
力、電解液耐久性、耐酸化性等を備えたものであり、電
池用セパレータとして好適に使用できる。
Therefore, according to the present invention, the graft polymer is uniformly coated on the entire surface of the fiber without being localized at the joint portion of the fibers constituting the polyolefin-based nonwoven fabric. There is provided a grafted polyolefin-based nonwoven fabric having high strength and excellent hydrophilicity while maintaining its original oxidation resistance and alkali resistance, and a method for producing the same. The grafted polyolefin-based nonwoven fabric of the present invention has excellent hydrophilicity, electrolytic solution holding ability, electrolytic solution durability, oxidation resistance and the like, and can be suitably used as a battery separator.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、グラフト率6.1%の本発明のグラフ
ト化ポリオレフィン系不織布の繊維の形状を表す写真
(500倍拡大)である。
FIG. 1 is a photograph (500 times magnification) showing the shape of fibers of a grafted polyolefin-based nonwoven fabric of the present invention having a graft ratio of 6.1%.

【図2】図2は、グラフト率10.2%の本発明のグラ
フト化ポリオレフィン系不織布の繊維の形状を表す写真
(500倍拡大)である。
FIG. 2 is a photograph (500 times magnification) showing the fiber shape of the grafted polyolefin-based nonwoven fabric of the present invention having a graft ratio of 10.2%.

【図3】図3は、グラフト率18.3%の本発明のグラ
フト化ポリオレフィン系不織布の繊維の形状を表す写真
(500倍拡大)である。
FIG. 3 is a photograph (500 times magnification) showing the fiber shape of the grafted polyolefin-based nonwoven fabric of the present invention having a graft ratio of 18.3%.

【図4】図4は、グラフト率31.1%の本発明のグラ
フト化ポリオレフィン系不織布の繊維の形状を表す写真
(500倍拡大)である。
FIG. 4 is a photograph (500 times magnification) showing the fiber shape of the grafted polyolefin-based nonwoven fabric of the present invention having a graft ratio of 31.1%.

【図5】図5は、グラフト率5.3%の本発明のグラフ
ト化ポリオレフィン系不織布の繊維の形状を表す写真
(3,000倍拡大)である。
FIG. 5 is a photograph (3,000 times magnification) showing the fiber shape of the grafted polyolefin-based nonwoven fabric of the present invention having a graft ratio of 5.3%.

【図6】図6は、グラフト率10.2%の本発明のグラ
フト化ポリオレフィン系不織布の繊維の形状を表す写真
(3,000倍拡大)である。
FIG. 6 is a photograph (3,000 times magnification) showing the fiber shape of the grafted polyolefin-based nonwoven fabric of the present invention having a graft ratio of 10.2%.

【図7】図7は、電子線照射法によって製造されたグラ
フト率33.1%のグラフト化ポリオレフィン系不織布
の繊維の形状を表す写真(500倍拡大)である。
FIG. 7 is a photograph (500 times magnification) showing the shape of fibers of a grafted polyolefin-based nonwoven fabric having a graft ratio of 33.1% produced by an electron beam irradiation method.

【図8】図8は、図7と同一のグラフト化ポリオレフィ
ン系不織布の繊維の形状を表す写真(2,000倍拡
大)である。
FIG. 8 is a photograph (2,000 times magnification) showing the fiber shape of the same grafted polyolefin-based nonwoven fabric as in FIG. 7.

【図9】図9は、本発明のグラフト化不織布と電子線照
射法によって製造されたグラフト化不織布の染色むらの
程度を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing the degree of uneven dyeing of the grafted nonwoven fabric of the present invention and the grafted nonwoven fabric produced by the electron beam irradiation method.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01M 2/16 H01M 2/16 G (56)参考文献 特開 平7−26453(JP,A) 特開 平4−281014(JP,A) 特開 平5−140848(JP,A) 特開 平5−230747(JP,A) 特公 平1−36231(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D04H 1/00 - 18/00 D06M 10/00 - 23/18 D01F 1/00 - 13/04 D21H 11/00 - 27/42 H01M 2/14 - 2/18 C08F 255/00 - 255/10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI H01M 2/16 H01M 2/16 G (56) Reference JP-A-7-26453 (JP, A) JP-A-4-281014 ( JP, A) JP-A-5-140848 (JP, A) JP-A-5-230747 (JP, A) JP-B 1-336231 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) D04H 1/00-18/00 D06M 10/00-23/18 D01F 1/00-13/04 D21H 11/00-27/42 H01M 2/14-2/18 C08F 255/00-255 / Ten

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ポリオレフィン系繊維からなる不織布
と、該不織布を構成する繊維上に形成された親水性ビニ
ルモノマーのグラフト重合体とを含むグラフト化ポリオ
レフィン系不織布において、前記不織布を構成するポリ
オレフィン系繊維が、鞘成分を構成する重合体の少なく
とも一部が炭素数2または4〜8の脂肪族不飽和炭化水
素を共重合成分としたランダム共重合ポリプロピレンで
あり、芯成分を構成する重合体がポリプロピレンである
鞘芯型複合繊維であり、グラフト重合体が、不織布を構
成する繊維の接合部に局在化することなく、繊維の表面
全体に存在することを特徴とするグラフト化ポリオレフ
ィン系不織布。
1. A grafted polyolefin-based non-woven fabric comprising a non-woven fabric composed of a polyolefin-based fiber and a graft polymer of a hydrophilic vinyl monomer formed on a fiber constituting the non-woven fabric, wherein
Olefin fiber has less polymer that constitutes the sheath component
Both are partially unsaturated hydrocarbons having 2 or 4 to 8 carbon atoms
Random copolymerized polypropylene with element as a copolymerization component
Yes, the polymer forming the core component is polypropylene
A grafted polyolefin-based nonwoven fabric , which is a sheath-core type composite fiber, and in which the graft polymer is present on the entire surface of the fiber without being localized at the joint portion of the fibers constituting the nonwoven fabric.
【請求項2】 鞘成分を構成する重合体全量中の炭素数
2または4〜8の脂肪族不飽和炭化水素の含有量が3.
0〜7.0重量%であることを特徴とする請求項に記
載のグラフト化ポリオレフィン系不織布。
2. The number of carbon atoms in the total amount of the polymer constituting the sheath component.
The content of the aliphatic unsaturated hydrocarbon of 2 or 4 to 8 is 3.
The grafted polyolefin-based nonwoven fabric according to claim 1 , which is 0 to 7.0% by weight.
【請求項3】 鞘成分を構成する重合体の少なくとも一
部がブテン−1を共重合成分としたランダム共重合ポリ
プロピレンであることを特徴とする請求項に記載のグ
ラフト化ポリオレフィン系不織布。
3. The grafted polyolefin-based non-woven fabric according to claim 2 , wherein at least a part of the polymer constituting the sheath component is a random copolymer polypropylene containing butene-1 as a copolymer component.
【請求項4】 ブテン−1を共重合成分として含むラン
ダム共重合ポリプロピレンが、ブテン−1−プロピレン
共重合体またはエチレン−ブテン−1−プロピレン共重
合体であることを特徴とする請求項に記載のグラフト
化ポリオレフィン系不織布。
Random copolymer of polypropylene containing 4. A butene-1 as a copolymerizable component, butene-1-propylene copolymer or ethylene - to claim 3, characterized in that the butene-1-propylene copolymer The grafted polyolefin-based nonwoven fabric described.
【請求項5】 ポリオレフィン系繊維からなる不織布
と、該不織布を構成する繊維上に形成された親水性ビニ
ルモノマーのグラフト重合体とを含むグラフト化ポリオ
レフィン系不織布において、前記不織布を構成するポリ
オレフィン系繊維が、鞘成分が直鎖状低密度ポリエチレ
ン(L−LDPE)であり、芯成分がポリプロピレンで
ある鞘芯型熱融着性複合繊維であり、グラフト重合体
が、不織布を構成する繊維の接合部に局在化することな
く、繊維の表面全体に存在することを特徴とするグラフ
ト化ポリオレフィン系不織布。
5. A non-woven fabric made of a polyolefin fiber.
And a hydrophilic vinyl chloride formed on the fibers constituting the nonwoven fabric.
Graft polymer containing a graft polymer of a monomer
In the reffin-based non-woven fabric, the polyolefin- based fiber constituting the non-woven fabric has a sheath component of linear low-density polyethylene (L-LDPE) and a core component of polypropylene. composite fiber der is, graft polymer
Is not localized at the joints of the fibers that make up the nonwoven fabric.
A graphitized polyolefin-based nonwoven fabric characterized by being present on the entire surface of the fiber .
【請求項6】 粒状のグラフト重合体塊がポリオレフィ
ン系繊維表面のグラフト重合体被膜上に一定比率で分布
していることを特徴とする請求項に記載のグラフト化
ポリオレフィン系不織布。
6. The grafted polyolefin-based nonwoven fabric according to claim 5 , wherein the granular graft polymer lumps are distributed at a constant ratio on the graft-polymer coating on the surface of the polyolefin-based fiber.
【請求項7】 粒状のグラフト重合体塊がポリオレフィ
ン系繊維表面に1〜20万個/mmの割合で分布して
いることを特徴とする請求項に記載のグラフト化ポリ
オレフィン系不織布。
7. The grafted polyolefin-based non-woven fabric according to claim 6 , wherein the granular graft polymer mass is distributed on the surface of the polyolefin-based fiber at a rate of 1 to 200,000 / mm 2 .
【請求項8】 請求項1〜のいずれか1項に記載のグ
ラフト化ポリオレフィン系不織布からなる電池用セパレ
ータ。
8. A battery separator comprising the grafted polyolefin-based nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 7 .
【請求項9】 ポリオレフィン系不織布を、少なくとも
1種の疎水性ラジカル開始剤の有機溶剤分散液で処理し
た後、有機溶剤を乾燥除去することにより疎水性ラジカ
ル開始剤を繊維表面に均一に付着・固定させ、次いで親
水性ビニルモノマーの水溶液に浸漬してグラフト重合反
応を行うことを特徴とするグラフト化ポリオレフィン系
不織布の製造方法。
9. A polyolefin-based nonwoven fabric is treated with an organic solvent dispersion liquid of at least one hydrophobic radical initiator, and then the organic solvent is dried and removed to uniformly attach the hydrophobic radical initiator to the fiber surface. A method for producing a grafted polyolefin-based nonwoven fabric, which comprises fixing and then immersing it in an aqueous solution of a hydrophilic vinyl monomer to carry out a graft polymerization reaction.
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