JP6748422B2 - Alkaline battery separator and method of manufacturing the same - Google Patents

Alkaline battery separator and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP6748422B2
JP6748422B2 JP2015240866A JP2015240866A JP6748422B2 JP 6748422 B2 JP6748422 B2 JP 6748422B2 JP 2015240866 A JP2015240866 A JP 2015240866A JP 2015240866 A JP2015240866 A JP 2015240866A JP 6748422 B2 JP6748422 B2 JP 6748422B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
core
sheath
separator
component
polypropylene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015240866A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017107752A (en
Inventor
明彦 川野
明彦 川野
村田 修一
修一 村田
伊藤 康博
康博 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Vilene Co Ltd
Original Assignee
Japan Vilene Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Vilene Co Ltd filed Critical Japan Vilene Co Ltd
Priority to JP2015240866A priority Critical patent/JP6748422B2/en
Publication of JP2017107752A publication Critical patent/JP2017107752A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6748422B2 publication Critical patent/JP6748422B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Cell Separators (AREA)

Description

本発明はアルカリ電池用セパレータ及びその製造方法に関する。より具体的には、アルカリマンガン電池、水銀電池、酸化銀電池、空気電池などのアルカリ一次電池や、ニッケル−カドミウム電池、銀−亜鉛電池、銀−カドミウム電池、ニッケル−亜鉛電池、ニッケル−水素電池、充電式アルカリマンガン電池などのアルカリ二次電池に使用できるセパレータに関するものであり、特にニッケル−カドミウム電池やニッケル−水素電池などの過充電時に酸素を発生する電池に好適に使用できるセパレータ、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an alkaline battery separator and a method for manufacturing the same. More specifically, alkaline primary batteries such as alkaline manganese battery, mercury battery, silver oxide battery, and air battery, nickel-cadmium battery, silver-zinc battery, silver-cadmium battery, nickel-zinc battery, nickel-hydrogen battery. The present invention relates to a separator that can be used for an alkaline secondary battery such as a rechargeable alkaline manganese battery, and particularly a separator that can be suitably used for a battery that generates oxygen when overcharged such as a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery, and the like. It relates to a manufacturing method.

従来から、アルカリ電池の正極と負極とを分離して短絡を防止すると共に、電解液を保持して起電反応を円滑に行うことができるように、セパレータが使用されている。このセパレータは水酸化カリウムなどからなる電解液を保持する必要があるため、耐アルカリ性に優れるポリオレフィン系繊維からなる不織布が使用されてきた。しかしながら、ポリオレフィン系繊維は電解液との親和性が低く、電解液の保持性が悪いため、ポリオレフィン系繊維からなる不織布を様々な方法で親水化処理して、電解液の保持能を付与していた。 BACKGROUND ART Conventionally, a separator has been used so as to separate a positive electrode and a negative electrode of an alkaline battery to prevent a short circuit and to hold an electrolytic solution to smoothly perform an electromotive reaction. Since this separator needs to hold an electrolytic solution made of potassium hydroxide or the like, a nonwoven fabric made of a polyolefin-based fiber having excellent alkali resistance has been used. However, since polyolefin fibers have low affinity with the electrolyte and poor electrolyte retention, a nonwoven fabric made of polyolefin fibers is hydrophilized by various methods to impart electrolyte retention. It was

例えば、本願出願人は、高密度ポリエチレンを鞘成分とし、ポリプロピレンを芯成分とした、引張り強さが4.5cN/dtex以上の芯鞘型高強度ポリプロピレン系繊維のみから構成され、この芯鞘型高強度ポリプロピレン系繊維が融着した不織布からなり、スルホン化処理が施された、平均5%モジュラス強度が50〜120N/5cm幅であるセパレータ(特許文献1)、を提案した。このセパレータは耐アルカリ性に優れるとともに、電解液の保持性に優れるものであったが、過充電時に発生する酸素によって、セパレータが劣化して短絡が発生したり、酸素による劣化物が極板に影響を及ぼし、電池の寿命を短くする恐れがあった。 For example, the applicant of the present application has a core-sheath type high-strength polypropylene fiber having a tensile strength of 4.5 cN/dtex or more and having a high-density polyethylene as a sheath component and a polypropylene as a core component. A separator (Patent Document 1), which is made of a non-woven fabric in which high-strength polypropylene fibers are fused and is subjected to a sulfonation treatment, and has an average 5% modulus strength of 50 to 120 N/5 cm width, has been proposed. This separator was excellent in alkali resistance and excellent in retaining electrolyte, but due to oxygen generated during overcharging, the separator deteriorated and a short circuit occurred, or oxygen-deteriorated products affected the electrode plate. Could shorten the life of the battery.

特開2004−296355号公報JP, 2004-296355, A

本発明はこのような状況下においてなされたもので、耐アルカリ性及び電解液の保持性に加えて、耐酸化性にも優れるセパレータ、及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made under such circumstances, and an object of the present invention is to provide a separator excellent in oxidation resistance in addition to alkali resistance and electrolyte retention, and a manufacturing method thereof.

本発明の請求項1にかかる発明は、「ポリプロピレンを芯成分とし、ポリエチレンを鞘成分とする芯鞘型複合繊維からなる不織布形態のセパレータであり、前記鞘成分であるポリエチレンはスルホン酸基を有し、かつ前記芯成分であるポリプロピレンの結晶化度が46%以上であることを特徴とする、アルカリ電池用セパレータ。」である。 The invention according to claim 1 of the present invention is a non-woven fabric separator comprising a core-sheath type composite fiber having polypropylene as a core component and polyethylene as a sheath component, wherein the polyethylene as the sheath component has a sulfonic acid group. And the polypropylene as the core component has a crystallinity of 46% or more.

本発明の請求項2にかかる発明は、「ポリプロピレンを芯成分とし、ポリエチレンを鞘成分とする芯鞘型複合繊維を用いて不織布を形成した後、スルホン化処理により、芯成分であるポリプロピレンの結晶化度が46%以上であるように、前記鞘成分であるポリエチレンにスルホン酸基を導入することを特徴とする、アルカリ電池用セパレータの製造方法。」である。 The invention according to claim 2 of the present invention relates to "crystals of polypropylene as a core component by sulfonation after forming a nonwoven fabric using a core-sheath type composite fiber having polypropylene as a core component and polyethylene as a sheath component. A method for producing a separator for an alkaline battery, which comprises introducing a sulfonic acid group into polyethylene as the sheath component so that the degree of conversion is 46% or more."

本発明の請求項1にかかる発明は、ポリエチレンを鞘成分とする芯鞘型複合繊維からなるセパレータであるため、耐アルカリ性に優れている。また、鞘成分であるポリエチレンはスルホン酸基を有しているため、電解液の保持性にも優れている。更に、芯成分であるポリプロピレンの結晶化度が46%以上であることによって、耐酸化性にも優れている。 The invention according to claim 1 of the present invention is a separator composed of a core-sheath type composite fiber containing polyethylene as a sheath component, and therefore has excellent alkali resistance. In addition, since polyethylene, which is a sheath component, has a sulfonic acid group, it is also excellent in retaining electrolyte. Furthermore, since the crystallinity of polypropylene, which is the core component, is 46% or more, the oxidation resistance is excellent.

本発明の請求項2にかかる発明は、請求項1にかかる耐アルカリ性、電解液の保持性、及び耐酸化性の優れるセパレータを製造することができる。 The invention according to claim 2 of the present invention can produce a separator excellent in alkali resistance, electrolyte retention and oxidation resistance according to claim 1.

本発明のアルカリ電池用セパレータ(以下、単に「セパレータ」と表記することがある)は、耐アルカリ性に優れているように、ポリプロピレンを芯成分とし、ポリエチレンを鞘成分とする芯鞘型複合繊維からなる不織布形態のセパレータである。 The alkaline battery separator of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as a “separator”) is made of a core-sheath type composite fiber containing polypropylene as a core component and polyethylene as a sheath component so that it has excellent alkali resistance. Is a non-woven fabric separator.

本発明の芯鞘型複合繊維の芯成分であるポリプロピレンは、プロピレンの単独重合体であることができるし、プロピレンとα−オレフィン(例えば、エチレン、ブテン−1など)との共重合体であることもできる。より具体的には、例えば、結晶性を有するアイソタクチックプロピレン単独重合体、エチレン単位の含有量の少ないエチレン−プロピレンランダム共重合体、プロピレン単独重合体からなるホモ部とエチレン単位の含有量の比較的多いエチレン−プロピレンランダム共重合体からなる共重合部とから構成されたプロピレンブロック共重合体、更に、前記プロピレンブロック共重合体における各ホモ部または共重合部が、更にブテン−1などのα−オレフィンを共重合したものからなる結晶性プロピレン−エチレン−α−オレフィン共重合体などを挙げることができる。これらの中でもアイソタクチックポリプロピレン単独重合体は結晶化度が高くなりやすいため、好適であり、特に、アイソタクチックペンタッド分率(IPF)が90%以上、分子量分布の指標であるQ値(重量平均分子量/数平均分子量=Mw/Mn比)が6以下、メルトインデックスMI(温度230℃、荷重2.16kg)が3〜50g/10分であるのが好ましい。このようなポリプロピレンは、チーグラー・ナッタ型触媒又はメタロセン系触媒などを用いて、プロピレンを単独重合又はプロピレンと他のα−オレフィンとを共重合させて得ることができる。 The polypropylene, which is the core component of the core-sheath type composite fiber of the present invention, can be a homopolymer of propylene or a copolymer of propylene and α-olefin (for example, ethylene, butene-1). You can also More specifically, for example, a crystalline isotactic propylene homopolymer, a low ethylene unit content ethylene-propylene random copolymer, a homopolymer consisting of propylene homopolymer and the content of ethylene units A propylene block copolymer composed of a relatively large number of ethylene-propylene copolymers and a copolymerization part, and each homo- or copolymerization part in the propylene block copolymer further contains butene-1 or the like. Examples thereof include a crystalline propylene-ethylene-α-olefin copolymer made of a copolymerized α-olefin. Among these, isotactic polypropylene homopolymers are preferable because they tend to have high crystallinity, and particularly, isotactic pentad fraction (IPF) is 90% or more, and Q value (index of molecular weight distribution) It is preferable that the weight average molecular weight/number average molecular weight=Mw/Mn ratio) is 6 or less, and the melt index MI (temperature 230° C., load 2.16 kg) is 3 to 50 g/10 minutes. Such polypropylene can be obtained by homopolymerizing propylene or copolymerizing propylene with another α-olefin using a Ziegler-Natta type catalyst or a metallocene catalyst.

一方、芯鞘型複合繊維の鞘成分は耐アルカリ性に優れているばかりでなく、鞘成分が溶融し、固化することによって繊維同士が融着したとしても、芯成分が溶融せず、繊維形態を維持してセパレータの形態安定性に優れているように、鞘成分はポリプロピレンよりも融点の低いポリエチレンからなる。ポリエチレンとしては特に限定するものではないが、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどを挙げることができる。これらの中でも高密度ポリエチレンは比較的融点が高く、セパレータを高温下で使用しやすいばかりでなく、高密度ポリエチレンはある程度の硬さを有するため、張りや腰のあるセパレータとすることができ、取り扱い性に優れるため好適である。 On the other hand, the sheath component of the core-sheath type composite fiber is not only excellent in alkali resistance, but even if the sheath component is melted and the fibers are fused by solidification, the core component does not melt and the fiber form is changed. The sheath component is made of polyethylene having a melting point lower than that of polypropylene so that the morphological stability of the separator is maintained and excellent. The polyethylene is not particularly limited, and examples thereof include high-density polyethylene, medium-density polyethylene, low-density polyethylene, and linear low-density polyethylene. Of these, high-density polyethylene has a relatively high melting point, and not only is the separator easy to use at high temperatures, but since high-density polyethylene has a certain degree of hardness, it can be a separator with tension and elasticity, It is suitable because it has excellent properties.

なお、芯鞘型複合繊維において、芯成分であるポリプロピレンは偏芯した状態にあっても良いが、繊維横断面において、同芯円状に芯成分が配置していると均等に融着できるため好適である。 In the core-sheath type composite fiber, the polypropylene as the core component may be in an eccentric state, but since the core components are arranged concentrically in the cross section of the fiber, the core components can be evenly fused. It is suitable.

また、芯成分と鞘成分の体積比は特に限定するものではないが、繊維同士が強固に融着できるように、また、融着時に繊維形態を維持できるように、芯成分と鞘成分の体積比は8:2〜2:8であるのが好ましく、3:7〜7:3であるのがより好ましく、4:6〜6:4であるのが更に好ましい。 Further, the volume ratio of the core component and the sheath component is not particularly limited, but the volume of the core component and the sheath component should be such that the fibers can be firmly fused and the fiber form can be maintained during fusion. The ratio is preferably 8:2 to 2:8, more preferably 3:7 to 7:3, and further preferably 4:6 to 6:4.

本発明の芯鞘型複合繊維の鞘成分であるポリエチレンはスルホン酸基を有する。そのため、電解液の保持性に優れている。このようにスルホン酸基を有するポリエチレンを鞘成分とする芯鞘型複合繊維は、繊維の状態で、又は不織布状態で、常法によりスルホン化処理を実施することにより得ることができる。なお、ポリエチレンはスルホン酸基以外の親水性基(例えば、カルボキシル基、カルボニル基など)も有していても良い。また、電解液の注液性に優れるように、スルホン酸基を含む親水性基以外に、界面活性剤を更に含んでいても良い。 The polyethylene that is the sheath component of the core-sheath type composite fiber of the present invention has a sulfonic acid group. Therefore, it is excellent in the retention of the electrolytic solution. The core-sheath type composite fiber containing polyethylene having a sulfonic acid group as a sheath component can be obtained by performing a sulfonation treatment in a fiber state or a nonwoven fabric state by a conventional method. The polyethylene may have a hydrophilic group other than the sulfonic acid group (for example, a carboxyl group, a carbonyl group, etc.). In addition to the hydrophilic group containing a sulfonic acid group, a surfactant may be further contained so that the electrolyte solution can be injected easily.

更に、本発明の芯鞘型複合繊維の芯成分であるポリプロピレンの結晶化度が46%以上であるため、耐酸化性にも優れている。これは酸素によって酸化されやすい非晶質部分が少ないためである。このポリプロピレンは芯成分であることから、繊維表面に露出しているのが、繊維の両末端部のみであり、露出面積が非常に少ないにもかかわらず、芯成分であるポリプロピレンの結晶化度がセパレータとして使用した場合の耐酸化性に大きな影響を与えることは驚くべきことである。このポリプロピレンの結晶化度が高ければ高い程、耐酸化性に優れているため、ポリプロピレンの結晶化度は47%以上であるのがより好ましく、48%以上であるのが更に好ましく、49%以上であるのが更に好ましく、50%以上であるのが更に好ましい。 Furthermore, since the crystallinity of polypropylene, which is the core component of the core-sheath type composite fiber of the present invention, is 46% or more, it has excellent oxidation resistance. This is because there are few amorphous parts that are easily oxidized by oxygen. Since this polypropylene is the core component, only the both ends of the fiber are exposed on the fiber surface, and although the exposed area is very small, the crystallinity of the polypropylene, which is the core component, is high. It is surprising that it has a great influence on the oxidation resistance when used as a separator. The higher the crystallinity of this polypropylene, the better the oxidation resistance. Therefore, the crystallinity of polypropylene is more preferably 47% or more, further preferably 48% or more, and 49% or more. Is more preferable, and 50% or more is further preferable.

本発明における「結晶化度」は、芯成分であるポリプロピレンの融解熱量(記号=Hc、単位=J/g)の、完全結晶のポリプロピレンの融解熱量(記号=Hp、209J/g)に対する百分率を意味する。つまり、結晶化度(Cd)は、次の式から得られる。
Cd=(Hc/Hp)×100=0.478×Hc
なお、芯成分であるポリプロピレンの融解熱量は、示差走査熱量計(DSC)により、窒素ガス雰囲気下において、室温から200℃程度まで、10℃/分の速度で昇温させて得られる値を意味する。
The “crystallinity” in the present invention is the percentage of the heat of fusion of polypropylene (symbol=Hc, unit=J/g) of the core component with respect to the heat of fusion of completely crystalline polypropylene (symbol=Hp, 209 J/g). means. That is, the crystallinity (Cd) is obtained from the following equation.
Cd=(Hc/Hp)×100=0.478×Hc
The heat of fusion of polypropylene, which is the core component, means a value obtained by heating with a differential scanning calorimeter (DSC) from room temperature to about 200° C. at a rate of 10° C./min in a nitrogen gas atmosphere. To do.

本発明のセパレータを構成する芯鞘型複合繊維の繊維径は特に限定するものではないが、5〜32μmであるのが好ましく、8〜17μmであるのがより好ましい。芯鞘型複合繊維の繊維径が5μm未満であると、不織布の強度が不十分である傾向があり、繊維径が32μmを超えると、芯鞘型複合繊維が均一に分散しにくく、均一に電解液を保持することが困難になる傾向があるためである。 Although the fiber diameter of the core-sheath type composite fiber constituting the separator of the present invention is not particularly limited, it is preferably 5 to 32 μm, more preferably 8 to 17 μm. If the fiber diameter of the core-sheath type composite fiber is less than 5 μm, the strength of the nonwoven fabric tends to be insufficient, and if the fiber diameter exceeds 32 μm, it is difficult to uniformly disperse the core-sheath type composite fiber, resulting in uniform electrolysis. This is because it tends to be difficult to retain the liquid.

また、芯鞘型複合繊維の繊維長は、芯鞘型複合繊維が均一に分散しており、均一に電解液を保持しやすいように、1〜20mmであるのが好ましく、2〜15mmであるのがより好ましく、3〜10mmであるのが更に好ましい。 Further, the fiber length of the core-sheath type composite fiber is preferably 1 to 20 mm, and preferably 2 to 15 mm so that the core-sheath type composite fiber is uniformly dispersed and it is easy to uniformly hold the electrolytic solution. Is more preferable, and 3 to 10 mm is even more preferable.

なお、本発明のセパレータは1種類の芯鞘型複合繊維から構成されていても良いし、芯成分であるポリプロピレンの種類、鞘成分であるポリエチレンの種類、芯成分であるポリプロピレンの繊維横断面における配置状態、芯成分と鞘成分の体積比、スルホン酸基量、芯成分であるポリプロピレンの結晶化度、繊維径、及び/又は繊維長の点で異なる、2種類以上の芯鞘型複合繊維から構成されていても良い。 The separator of the present invention may be composed of one type of core-sheath type composite fiber, or may be a type of polypropylene as a core component, a type of polyethylene as a sheath component, or a fiber cross section of polypropylene as a core component. From two or more types of core-sheath composite fibers that differ in arrangement state, volume ratio of core component to sheath component, amount of sulfonic acid group, crystallinity of polypropylene as the core component, fiber diameter, and/or fiber length It may be configured.

本発明のセパレータである不織布は上述のような芯鞘型複合繊維からなるが、セパレータ(不織布)の形態安定性に優れているように、芯鞘型複合繊維の鞘成分の融着により不織布形態を保持しているのが好ましい。なお、芯鞘型複合繊維の鞘成分の融着に加えて、又は替えて、水流絡合などによって形成できる三次元絡合によって形態を保持していることもできる。 The nonwoven fabric which is the separator of the present invention is composed of the core-sheath type composite fiber as described above, but the nonwoven fabric form is formed by fusion of the sheath component of the core-sheath type composite fiber so that the separator (nonwoven fabric) has excellent morphological stability. Is preferably held. In addition to the fusion of the sheath component of the core-sheath type composite fiber, or in place of the fusion, the shape can be maintained by three-dimensional entanglement that can be formed by hydroentanglement.

本発明のセパレータの目付は特に限定するものではないが、目付が高いと繊維量が多くなり、地合いが良く、信頼性の高いセパレータであることができるため、40g/m以上であるのが好ましく、60g/m以上であるのがより好ましく、80g/m以上であるのが更に好ましい。一方で、目付が高くなると、セパレータが厚くなり、電池の高容量化に対応しにくいため、100g/m以下であるのが好ましく、90g/m以下であるのがより好ましく、85g/m以下であるのが更に好ましい。本発明における「目付」はJIS P 8124:2011(紙及び板紙−坪量測定法)に規定されている方法に基づいて得られる坪量を意味する。 The basis weight of the separator of the present invention is not particularly limited, but a high basis weight results in a large amount of fibers, a good texture, and a highly reliable separator. Therefore, it is 40 g/m 2 or more. It is preferably 60 g/m 2 or more, more preferably 80 g/m 2 or more. On the other hand, when the basis weight becomes higher, the separator becomes thicker, since it is difficult to correspond to the high capacity of the battery is preferably at 100 g / m 2 or less, more preferably at 90 g / m 2 or less, 85 g / m It is more preferably 2 or less. The "unit weight" in the present invention means the basis weight obtained based on the method specified in JIS P 8124:2011 (Paper and board-Basis weight measuring method).

また、本発明のセパレータの厚さとしては0.30mm以下であることができ、好ましくは0.25mm以下である。本発明の「厚さ」は、JIS B 7502:1994に規定されている外側マイクロメーター(0〜25mm)を用いた5N荷重時の測定を、無作為に選んだ10点について行い、その算術平均値をいう。 Further, the thickness of the separator of the present invention can be 0.30 mm or less, and preferably 0.25 mm or less. The “thickness” of the present invention is measured at a load of 5N using an outer micrometer (0 to 25 mm) specified in JIS B 7502:1994 for 10 randomly selected points, and the arithmetic mean thereof is used. Says the value.

本発明のセパレータは例えば、次の方法により製造することができる。つまり、ポリプロピレンを芯成分とし、ポリエチレンを鞘成分とする芯鞘型複合繊維を用いて不織布を形成した後、スルホン化処理により、芯成分であるポリプロピレンの結晶化度が46%以上であるように、前記鞘成分であるポリエチレンにスルホン酸基を導入して製造することができる。 The separator of the present invention can be manufactured, for example, by the following method. That is, after forming a non-woven fabric using a core-sheath type composite fiber having polypropylene as a core component and polyethylene as a sheath component, sulfonation treatment is performed so that the crystallinity of polypropylene as the core component is 46% or more. It can be produced by introducing a sulfonic acid group into polyethylene which is the sheath component.

芯鞘型複合繊維としては、前述のような芯鞘型複合繊維を使用することができ、特に、高密度ポリエチレンを鞘成分とする芯鞘型複合繊維を使用するのが好ましい。また、スルホン化処理後における芯鞘型複合繊維の芯成分であるポリプロピレンの結晶化度が46%以上であるように、スルホン化処理前における結晶化度が48%以上であるポリプロピレンを芯成分とする芯鞘型複合繊維を使用するのが好ましい。 As the core-sheath type composite fiber, the core-sheath type composite fiber as described above can be used, and particularly, it is preferable to use the core-sheath type composite fiber having high-density polyethylene as a sheath component. Further, polypropylene having a crystallinity of 48% or more before the sulfonation treatment is used as a core component so that the crystallinity of the polypropylene, which is the core component of the core-sheath type composite fiber after the sulfonation treatment, is 46% or more. It is preferable to use core-sheath type composite fibers.

次いで、芯鞘型複合繊維を用いて不織布を形成するが、不織布は芯鞘型複合繊維を用いて繊維ウエブを形成した後に、芯鞘型複合繊維同士を結合して形成できる。なお、繊維ウエブの形成方法は、例えば、乾式法、湿式法、メルトブロー法などの直接法を挙げることができるが、芯鞘型複合繊維が均一に分散して、均一に電解液を保持できるように、湿式法により繊維ウエブを形成するのが好ましい。この好適である湿式法として、例えば、水平長網方式、傾斜ワイヤー型短網方式、円網方式、又は長網・円網コンビネーション方式を挙げることができる。 Next, a non-woven fabric is formed using the core-sheath type composite fibers. The non-woven fabric can be formed by forming a fiber web using the core-sheath type composite fibers and then bonding the core-sheath type composite fibers together. The method for forming the fiber web may be, for example, a direct method such as a dry method, a wet method, or a melt blow method. However, it is possible to uniformly disperse the core-sheath type composite fibers and hold the electrolyte solution uniformly. In addition, it is preferable to form the fiber web by a wet method. As this preferable wet method, for example, a horizontal Fourdrinier method, a slanted wire type short reticulated method, a cylinder method, or a fourdrinier/cylinder combination method can be mentioned.

また、芯鞘型複合繊維同士の結合は、例えば、芯鞘型複合繊維の鞘成分であるポリエチレンの融着により実施することができる。このように、芯鞘型複合繊維の鞘成分であるポリエチレンを融着させる場合、無圧下で行なっても良いし、加圧下で行なっても良いし、無圧下で鞘成分を溶融させた後に加圧しても良い。このような融着を実施できる装置として、例えば、熱カレンダー、熱風貫通式熱処理器、シリンダ接触型熱処理器などがある。加熱温度は、加熱と加圧を同時に行なう場合には、芯鞘型複合繊維の鞘成分の軟化温度から融点までの範囲内の温度であるのが好ましく、加熱と加圧を同時に行なわない場合には、芯鞘型複合繊維の鞘成分の軟化温度から融点よりも30℃高い温度までの範囲内で行なうのが好ましい。なお、芯鞘型複合繊維の鞘成分であるポリエチレンの融着により芯鞘型複合繊維同士を結合する前に、水流などの流体流により、芯鞘型複合繊維同士を三次元的に絡合させても良い。或いは、芯鞘型複合繊維の鞘成分であるポリエチレンの融着により芯鞘型複合繊維同士を結合することなく、水流などの流体流により、芯鞘型複合繊維同士を三次元的に絡合させても良い。 The core-sheath type composite fibers can be bonded to each other by, for example, fusion bonding of polyethylene, which is a sheath component of the core-sheath type composite fibers. As described above, when the polyethylene, which is the sheath component of the core-sheath type composite fiber, is fused, it may be performed under no pressure or under pressure, or after the sheath component is melted under no pressure. You may press. As an apparatus capable of performing such fusion bonding, there are, for example, a thermal calender, a hot air penetration type heat treatment apparatus, and a cylinder contact type heat treatment apparatus. The heating temperature is preferably a temperature within the range from the softening temperature of the sheath component of the core-sheath type composite fiber to the melting point when heating and pressing are performed simultaneously, and when heating and pressing are not performed simultaneously Is preferably performed within a range from the softening temperature of the sheath component of the core-sheath type composite fiber to a temperature 30° C. higher than the melting point. Before fusion of the core-sheath composite fibers by fusion bonding of polyethylene, which is the sheath component of the core-sheath composite fibers, the core-sheath composite fibers are three-dimensionally entangled with each other by a fluid flow such as water flow. May be. Alternatively, the core-sheath type composite fibers are three-dimensionally entangled with each other by a fluid flow such as a water flow without bonding the core-sheath type composite fibers with each other by fusing polyethylene which is a sheath component of the core-sheath type composite fibers. May be.

そして、スルホン化処理により、芯成分であるポリプロピレンの結晶化度が46%以上であるように、前記鞘成分であるポリエチレンにスルホン酸基を導入して、本発明のセパレータを製造することができる。例えば、スルホン化処理は、発煙硫酸、硫酸、クロロ硫酸、又は塩化スルフリルなどの溶液中に浸漬することにより、SOガスと接触させることにより、或いはSOガス及び/又はSOガス存在下で放電を作用させることにより実施することができるが、スルホン化条件が強いと、鞘成分であるポリエチレンに多くのスルホン酸基を導入できるものの、芯成分であるポリプロピレンを劣化させてしまい、結晶化度が低くなり、耐酸化性が悪くなる傾向があるため、比較的温和な条件で実施するのが好ましい。例えば、発煙硫酸溶液中に不織布を浸漬して実施する場合、発煙硫酸溶液の温度を60℃以下程度に低くする、発煙硫酸溶液における三酸化硫黄濃度を15%以下程度に低くする、及び/又は不織布の浸漬時間を2分間以下程度に短くする、などの方法により、芯成分であるポリプロピレンの結晶化度が46%以上であるようにスルホン酸基を導入するのが好ましい。 Then, by the sulfonation treatment, a sulfonic acid group is introduced into the sheath component polyethylene so that the core component polypropylene has a crystallinity of 46% or more, whereby the separator of the present invention can be produced. .. For example, the sulfonation treatment may be performed by immersing in a solution of fuming sulfuric acid, sulfuric acid, chlorosulfuric acid, or sulfuryl chloride, contacting with SO 3 gas, or discharging in the presence of SO gas and/or SO 2 gas. However, if the sulfonation conditions are strong, many sulfonic acid groups can be introduced into the polyethylene that is the sheath component, but the polypropylene that is the core component is deteriorated and the crystallinity is high. Since it tends to be low and the oxidation resistance tends to be poor, it is preferable to carry out under relatively mild conditions. For example, when the nonwoven fabric is immersed in a fuming sulfuric acid solution, the temperature of the fuming sulfuric acid solution is lowered to about 60° C. or lower, the concentration of sulfur trioxide in the fuming sulfuric acid solution is lowered to about 15% or lower, and/or It is preferable to introduce a sulfonic acid group so that the crystallinity of polypropylene as a core component is 46% or more by a method such as shortening the immersion time of the nonwoven fabric to about 2 minutes or less.

以上は、芯鞘型複合繊維を用いて不織布を形成した後にスルホン化処理を実施して、鞘成分であるポリエチレンにスルホン酸基を導入するセパレータの製造方法であるが、芯鞘型複合繊維に対してスルホン化処理を実施し、芯成分であるポリプロピレンの結晶化度が46%以上である、スルホン化芯鞘型複合繊維とした後に、このスルホン化芯鞘型複合繊維を用いて不織布を形成し、この不織布をセパレータとすることもできる。 The above is a method for producing a separator in which a nonwoven fabric is formed using a core-sheath type composite fiber and then a sulfonation treatment is performed to introduce a sulfonic acid group into polyethylene that is a sheath component. The sulfonated core-sheath type composite fiber is obtained by subjecting the sulfonated core-sheath type composite fiber to the sulfonation treatment, and the crystallinity of polypropylene as the core component is 46% or more. However, this non-woven fabric can also be used as a separator.

本発明のセパレータは耐アルカリ性、電解液の保持性、及び耐酸化性に優れているため、本発明のセパレータを使用すれば、電解液が枯れにくく、短絡が発生しにくく、寿命の長いアルカリ電池を製造することができる。例えば、円筒形、角型又はボタン型で、寿命の長いアルカリ電池を製造することができる。より具体的には、アルカリマンガン電池、水銀電池、酸化銀電池、又は空気電池などの一次電池、或いはニッケル−カドミウム電池、銀−亜鉛電池、銀−カドミウム電池、ニッケル−亜鉛電池、ニッケル−水素電池又は鉛蓄電池などの二次電池、特にニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池を好適に製造できる。なお、本発明のセパレータを使用したアルカリ電池は常温下での使用は勿論のこと、酸化劣化しやすい高温下で使用しても、寿命の長いものである。 Since the separator of the present invention is excellent in alkali resistance, electrolyte retention, and oxidation resistance, when the separator of the present invention is used, the electrolyte is less likely to die, short circuit is unlikely to occur, and the alkaline battery has a long life. Can be manufactured. For example, it is possible to manufacture a long-life alkaline battery having a cylindrical shape, a rectangular shape, or a button shape. More specifically, alkaline manganese batteries, mercury batteries, silver oxide batteries, primary batteries such as air batteries, nickel-cadmium batteries, silver-zinc batteries, silver-cadmium batteries, nickel-zinc batteries, nickel-hydrogen batteries. Alternatively, a secondary battery such as a lead storage battery, particularly a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery can be preferably manufactured. The alkaline battery using the separator of the present invention has a long life not only at room temperature but also at a high temperature where oxidation deterioration easily occurs.

以下に、本発明の実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.

(実施例1)
芯成分がアイソタクチックポリプロピレン単独重合体(融点:168℃、結晶化度:49%)からなり、鞘成分が高密度ポリエチレン(融点:135℃)からなる芯鞘型複合繊維(繊維径:11μm、繊維長:5mm、繊維横断面において、同芯円状に芯成分が配置、芯対鞘の体積比:6:4)を用意した。
(Example 1)
A core-sheath type composite fiber (fiber diameter: 11 μm) in which the core component is made of isotactic polypropylene homopolymer (melting point: 168° C., crystallinity: 49%) and the sheath component is made of high-density polyethylene (melting point: 135° C.) , Fiber length: 5 mm, the core components were arranged concentrically in a cross section of the fiber, and the volume ratio of the core to the sheath was 6:4).

次いで、前記芯鞘型複合繊維のみを分散させてスラリーを形成した後、湿式法により繊維ウエブを形成した。 Then, only the core-sheath type composite fibers were dispersed to form a slurry, and then a fiber web was formed by a wet method.

次いで、この繊維ウエブを無加圧下、温度135℃に設定した熱風循環式熱処理機で乾燥すると同時に、芯鞘型複合繊維の鞘成分である高密度ポリエチレンで融着して、融着不織布を形成した。 Next, this fiber web is dried by a hot air circulation type heat treatment machine set to a temperature of 135° C. under no pressure, and at the same time, it is fused with high density polyethylene which is a sheath component of the core-sheath type composite fiber to form a fused nonwoven fabric. did.

次いで、融着不織布を温度57℃の発煙硫酸溶液(比重15%SO溶液)中に3分間浸漬した後、十分に水洗し、乾燥して、芯鞘型複合繊維の鞘成分である高密度ポリエチレンにスルホン酸基を導入し、更に常温のカレンダーで厚さ調整して、目付84g/m、厚さ0.22mmのセパレータを製造した。 Next, the fusion bonded nonwoven fabric is immersed in a fuming sulfuric acid solution (specific gravity 15% SO 3 solution) at a temperature of 57° C. for 3 minutes, then thoroughly washed with water and dried to obtain a high density which is a sheath component of the core-sheath type composite fiber. A sulfonic acid group was introduced into polyethylene, and the thickness was adjusted with a calendar at room temperature to manufacture a separator having a basis weight of 84 g/m 2 and a thickness of 0.22 mm.

(実施例2)
前記実施例1と同様に製造した融着不織布を、温度55℃の発煙硫酸溶液(比重15%SO溶液)中に3分間浸漬した後、十分に水洗し、乾燥して、芯鞘型複合繊維の鞘成分である高密度ポリエチレンにスルホン酸基を導入し、更に常温のカレンダーで厚さ調整して、目付84g/m、厚さ0.22mmのセパレータを製造した。
(Example 2)
The fused non-woven fabric produced in the same manner as in Example 1 was dipped in a fuming sulfuric acid solution (specific gravity 15% SO 3 solution) at a temperature of 55° C. for 3 minutes, then thoroughly washed with water and dried to form a core-sheath composite. A sulfonic acid group was introduced into high-density polyethylene, which is the sheath component of the fiber, and the thickness was adjusted with a calendar at room temperature to produce a separator having a basis weight of 84 g/m 2 and a thickness of 0.22 mm.

(実施例3)
前記実施例1と同様に製造した融着不織布を、温度53℃の発煙硫酸溶液(比重15%SO溶液)中に2分間浸漬した後、十分に水洗し、乾燥して、芯鞘型複合繊維の鞘成分である高密度ポリエチレンにスルホン酸基を導入し、更に常温のカレンダーで厚さ調整して、目付84g/m、厚さ0.22mmのセパレータを製造した。
(Example 3)
The fused non-woven fabric manufactured in the same manner as in Example 1 was immersed in a fuming sulfuric acid solution (specific gravity 15% SO 3 solution) at a temperature of 53° C. for 2 minutes, then thoroughly washed with water and dried to form a core-sheath composite. A sulfonic acid group was introduced into high-density polyethylene, which is the sheath component of the fiber, and the thickness was adjusted with a calendar at room temperature to produce a separator having a basis weight of 84 g/m 2 and a thickness of 0.22 mm.

(比較例1)
前記実施例1と同様に製造した融着不織布を、温度60℃の発煙硫酸溶液(比重15%SO溶液)中に3分間浸漬した後、十分に水洗し、乾燥して、芯鞘型複合繊維の鞘成分である高密度ポリエチレンにスルホン酸基を導入し、更に常温のカレンダーで厚さ調整して、目付84g/m、厚さ0.22mmのセパレータを製造した。
(Comparative example 1)
The fused nonwoven fabric manufactured in the same manner as in Example 1 was immersed in a fuming sulfuric acid solution (specific gravity 15% SO 3 solution) at a temperature of 60° C. for 3 minutes, then thoroughly washed with water and dried to form a core-sheath composite. A sulfonic acid group was introduced into high-density polyethylene, which is the sheath component of the fiber, and the thickness was adjusted with a calendar at room temperature to produce a separator having a basis weight of 84 g/m 2 and a thickness of 0.22 mm.

(物性評価)
次の手順により、各セパレータのポリプロピレンの結晶化度、加圧保液率、耐アルカリ性及び耐酸化性(化学的酸素要求量)について評価した。これらの結果は表1に示す通りであった。
(Evaluation of the physical properties)
The following procedures evaluated the crystallinity of polypropylene, the liquid retention under pressure, the alkali resistance, and the oxidation resistance (chemical oxygen demand) of each separator. The results are shown in Table 1.

[1]ポリプロピレン(芯成分)の結晶化度;
各セパレータにおけるポリプロピレン(芯成分)の融解熱量(=Hc)を、前述の条件で示差走査熱量計(DSC)を用いて測定し、完全結晶のポリプロピレンの融解熱量(=Hp、209J/g)とから、次の式からポリプロピレン(芯成分)の結晶化度(=Cd)を算出した。この測定は1種類のセパレータに対して3回測定し、その平均値を結晶化度とした。
Cd=(Hc/Hp)×100=0.478×Hc
[1] Crystallinity of polypropylene (core component);
The heat of fusion (=Hc) of polypropylene (core component) in each separator was measured using a differential scanning calorimeter (DSC) under the above-mentioned conditions, and the heat of fusion of completely crystalline polypropylene (=Hp, 209 J/g) was obtained. From this, the crystallinity (=Cd) of polypropylene (core component) was calculated from the following formula. This measurement was performed three times for one type of separator, and the average value was taken as the crystallinity.
Cd=(Hc/Hp)×100=0.478×Hc

[2]加圧保液率;
各セパレータから、直径30mmの試験片を採取し、温度20℃、相対湿度65%の状態下で、水分平衡状態に至らせた後、質量(M)を測定した。
[2] Pressurized liquid retention rate;
A test piece with a diameter of 30 mm was collected from each separator, and the mass (M 0 ) was measured after reaching a water equilibrium state at a temperature of 20° C. and a relative humidity of 65%.

次に、セパレータ中の空気を水酸化カリウム溶液で置換するために、比重1.30(20℃)の水酸化カリウム溶液中に1時間以上浸漬し、水酸化カリウム溶液を保持させた。 Next, in order to replace the air in the separator with the potassium hydroxide solution, it was immersed in a potassium hydroxide solution having a specific gravity of 1.30 (20° C.) for 1 hour or more to hold the potassium hydroxide solution.

続いて、各セパレータを上下3枚ずつのろ紙(40mm角)で挟み、加圧ポンプにより、5.7MPaの圧力を30秒間作用させた後、セパレータの質量(M)を測定した。 Subsequently, each separator was sandwiched between upper and lower three filter papers (40 mm square), a pressure of 5.7 MPa was applied for 30 seconds by a pressure pump, and then the mass (M 1 ) of the separator was measured.

そして、次の式から、加圧保液率(=Hp、単位:%)を算出した。この測定は1種類のセパレータに対して3枚の試験片について行い、その平均値を加圧保液率とした。この加圧保液率が大きい程、電解液の保持性に優れていることを意味する。
Hp=[(M−M)/M]×100
Then, the pressurized liquid retention rate (=Hp, unit: %) was calculated from the following formula. This measurement was carried out on three test pieces for one type of separator, and the average value thereof was defined as the liquid retention under pressure. The larger the pressurized liquid retention rate, the better the electrolyte retention.
Hp=[(M 1 −M 0 )/M 0 ]×100

[3]耐アルカリ性試験;
各セパレータから、20cm角の試験片を3枚ずつ採取し、水分平衡状態に至らせた状態の質量(M)を1mgまで測定した後、温度20±2℃で比重1.3の水酸化カリウム溶液で、各試験片を1時間煮沸した。
[3] Alkali resistance test;
Three 20 cm square test pieces were collected from each separator, and the mass (M) in a state of reaching a water equilibrium state was measured up to 1 mg, and then potassium hydroxide having a specific gravity of 1.3 at a temperature of 20±2° C. Each test piece was boiled with the solution for 1 hour.

その後、中和点に達するまで水洗した後、乾燥し、再び水分平衡状態に至らせた状態の質量(M)を測定し、次式により質量減少率(=Mr、単位:%)を算出した。この測定を3枚の試験片について行い、その平均値を質量減少率とした。この質量減少率が小さい程、耐アルカリ性に優れていることを意味する。
Mr=(M−M)/M×100
After that, the product is washed with water until reaching the neutralization point, then dried, and the mass (M 1 ) in the state of reaching the water equilibrium state again is measured, and the mass reduction rate (=Mr, unit:%) is calculated by the following formula. did. This measurement was performed on three test pieces, and the average value was defined as the mass reduction rate. The smaller the mass reduction rate, the better the alkali resistance.
Mr=(M−M 1 )/M×100

[4]化学的酸素要求量の測定;
各セパレータの化学的酸素要求量を、次の方法により測定した。
(1)酸化剤として作用する後述の過マンガン酸カリウムの20〜40%が消費されるような大きさ(5cm角)に、セパレータを裁断し(面積:0.0025m)、水分平衡状態に至らせた状態の質量(M)を1mgまで測定した。
(2)上記のセパレータを更に1〜2cm角程度の大きさに裁断した後、300mLのフラスコに入れた。
(3)メスシリンダーにて100mLの純水をフラスコに注入した。
(4)硫酸1容量に対して蒸留水2容量からなる硫酸水10mLを、振り混ぜながらフラスコに注入した。
(5)5mmol/L(N/40)の過マンガン酸カリウム溶液10mLを、ピベットでフラスコに注入して振り混ぜ、直ちに80℃の湯浴中に入れ、30分間反応させた。なお、この際に、湯浴の水面がフラスコ内の水面よりも上にくるようにして、十分に反応させた。また、30分間反応させた後に、過マンガン酸カリウムの紅色が残っていることを確認した。
(6)湯浴からフラスコを取り出し、12.5mmol/L(N/40)のシュウ酸ナトリウム溶液10mLをピペットでフラスコに注入し、振り混ぜてよく反応させた。この時、過マンガン酸カリウムの紅色が消えて無色になっていることを確認した。
(7)フラスコ内の溶液を60〜80℃に保ちながら、5mmol/L(N/40)の過マンガン酸カリウム溶液で滴定した。終点は微紅色を30秒間以上保つ時とした。この時に要した過マンガン酸カリウム溶液の量a(mL)を測定した。
(8)別に、純水100mLを三角フラスコに取り、(4)〜(7)の操作を行った(空試験)。この時に要した過マンガン酸カリウム溶液の量b(mL)を測定した。
(9)以上の結果から、次式によって化学的酸素要求量(=COD、単位:mg−O/g)を算出した。この測定は1種類のセパレータに対して3枚の試験片について行い、その平均値をCOD値とした。このCOD値が小さい程、耐酸化性に優れていることを意味する。
COD=(a−b)×f×0.2×1/M
ここで、aは滴定に要した過マンガン酸カリウムの量(mL)、bは空試験の滴定に要した過マンガン酸カリウムの量(mL)、fは5mmol/L過マンガン酸カリウム溶液のファクター、Mはセパレータの重量(g)をそれぞれ意味する。
[4] Measurement of chemical oxygen demand;
The chemical oxygen demand of each separator was measured by the following method.
(1) The separator is cut into a size (5 cm square) that consumes 20 to 40% of potassium permanganate, which will be described later, which acts as an oxidizing agent (area: 0.0025 m 2 ), and a water equilibrium state is obtained. The mass (M) in the reached state was measured up to 1 mg.
(2) The above separator was further cut into a size of about 1 to 2 cm square, and then placed in a 300 mL flask.
(3) 100 mL of pure water was injected into the flask with a measuring cylinder.
(4) 10 mL of sulfuric acid water consisting of 2 volumes of distilled water to 1 volume of sulfuric acid was poured into the flask while shaking.
(5) 10 mL of 5 mmol/L (N/40) potassium permanganate solution was poured into a flask with a pipette, shaken and mixed, immediately put in a water bath at 80° C., and reacted for 30 minutes. At this time, the water surface of the hot water bath was set to be higher than the water surface in the flask for sufficient reaction. In addition, it was confirmed that the red color of potassium permanganate remained after the reaction for 30 minutes.
(6) The flask was taken out of the hot water bath, and 10 mL of a 12.5 mmol/L (N/40) sodium oxalate solution was poured into the flask with a pipette, and shaken and mixed to react well. At this time, it was confirmed that the red color of potassium permanganate disappeared and became colorless.
(7) While maintaining the solution in the flask at 60 to 80° C., the solution was titrated with a 5 mmol/L (N/40) potassium permanganate solution. The end point was when maintaining the deep red color for 30 seconds or more. The amount a (mL) of the potassium permanganate solution required at this time was measured.
(8) Separately, 100 mL of pure water was placed in an Erlenmeyer flask and the operations (4) to (7) were performed (blank test). The amount b (mL) of the potassium permanganate solution required at this time was measured.
(9) From the above results, the chemical oxygen demand (=COD, unit: mg-O/g) was calculated by the following formula. This measurement was performed on three test pieces for one type of separator, and the average value thereof was taken as the COD value. The smaller the COD value, the better the oxidation resistance.
COD=(ab)×f×0.2×1/M
Here, a is the amount of potassium permanganate required for the titration (mL), b is the amount of potassium permanganate required for the titration in the blank test (mL), and f is the factor of 5 mmol/L potassium permanganate solution. , M means the weight (g) of the separator, respectively.

Figure 0006748422
Figure 0006748422

表1の結果から、芯鞘型複合繊維の芯成分であるポリプロピレンの結晶化度が46%以上であると、耐アルカリ性、電解液の保持性、及び耐酸化性(化学的酸素要求量)に優れ、寿命の長いアルカリ電池を製造できると推定できた。 From the results shown in Table 1, when the crystallinity of polypropylene, which is the core component of the core-sheath type composite fiber, is 46% or more, alkali resistance, electrolyte retention, and oxidation resistance (chemical oxygen demand) are improved. It was estimated that an excellent alkaline battery with a long life could be manufactured.

本発明のアルカリ電池用セパレータは、特にニッケル−カドミウム電池やニッケル−水素電池などの過充電時に酸素を発生する電池に好適である。 The alkaline battery separator of the present invention is particularly suitable for batteries that generate oxygen during overcharge, such as nickel-cadmium batteries and nickel-hydrogen batteries.

Claims (2)

ポリプロピレンを芯成分とし、ポリエチレンを鞘成分とする芯鞘型複合繊維からなる不織布形態のセパレータであり、前記鞘成分であるポリエチレンはスルホン酸基を有し、かつ前記芯成分であるポリプロピレンの結晶化度が48%以上、50%以下であることを特徴とする、アルカリ電池用セパレータ(ただし、無機物が存在するものを除く)。 A non-woven fabric separator comprising a core-sheath type composite fiber having polypropylene as a core component and polyethylene as a sheath component, wherein the sheath component polyethylene has a sulfonic acid group, and the core component polypropylene is crystallized. A separator for an alkaline battery (excluding those containing an inorganic substance), which has a degree of 48% or more and 50% or less . ポリプロピレンを芯成分とし、ポリエチレンを鞘成分とする芯鞘型複合繊維を用いて不織布を形成した後、スルホン化処理により、芯成分であるポリプロピレンの結晶化度が48%以上、50%以下であるように、前記鞘成分であるポリエチレンにスルホン酸基を導入することを特徴とする、アルカリ電池用セパレータ(ただし、無機物が存在するものを除く)の製造方法。 After forming a non-woven fabric using a core-sheath type composite fiber containing polypropylene as a core component and polyethylene as a sheath component, the crystallization treatment of the polypropylene as the core component is 48% or more and 50% or less by sulfonation treatment. As described above, a method for producing a separator for an alkaline battery (excluding those in which an inorganic substance is present), which comprises introducing a sulfonic acid group into polyethylene as the sheath component.
JP2015240866A 2015-12-10 2015-12-10 Alkaline battery separator and method of manufacturing the same Active JP6748422B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015240866A JP6748422B2 (en) 2015-12-10 2015-12-10 Alkaline battery separator and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015240866A JP6748422B2 (en) 2015-12-10 2015-12-10 Alkaline battery separator and method of manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017107752A JP2017107752A (en) 2017-06-15
JP6748422B2 true JP6748422B2 (en) 2020-09-02

Family

ID=59060060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015240866A Active JP6748422B2 (en) 2015-12-10 2015-12-10 Alkaline battery separator and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6748422B2 (en)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5326931A (en) * 1976-08-25 1978-03-13 Hitachi Maxell Method of producing button alkaline battery
JPS5340829A (en) * 1976-09-25 1978-04-13 Hitachi Maxell Method of producing button alkaline battery
JPS54118540A (en) * 1978-03-07 1979-09-14 Furukawa Electric Co Ltd Separator for alkaline cell
JPS5836824B2 (en) * 1977-06-03 1983-08-11 古河電気工業株式会社 Separator for alkaline batteries
JPS55130067A (en) * 1979-03-30 1980-10-08 Furukawa Electric Co Ltd:The Alkaline battery
JPH11126595A (en) * 1997-10-21 1999-05-11 Nippon Glass Fiber Co Ltd Alkaline battery separator and its manufacture
JP2001236959A (en) * 2000-02-25 2001-08-31 Hitachi Maxell Ltd Non-sintered alkali cell positive electrode
JP2001250529A (en) * 2000-03-03 2001-09-14 Nippon Sheet Glass Co Ltd Alkaline secondary battery
JP2001291503A (en) * 2000-04-05 2001-10-19 Japan Vilene Co Ltd Separator for battery
US20150270519A1 (en) * 2012-06-14 2015-09-24 Nippon Kodoshi Corporation Fiber using olefin resin, nonwoven fabric using same, and separator for alkali storage battery
JP5938149B2 (en) * 2013-07-23 2016-06-22 宇部エクシモ株式会社 Method for producing drawn composite fiber and drawn composite fiber
JP6246579B2 (en) * 2013-12-11 2017-12-13 宇部エクシモ株式会社 Fabric-reinforced resin molded body manufacturing method and fabric-reinforced resin molded body

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017107752A (en) 2017-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2018518799A (en) Improved, coated or treated microporous battery separator, rechargeable lithium battery, system, and related methods of manufacture and / or use
JPWO2004073094A1 (en) Separator material, manufacturing method thereof, and separator for alkaline secondary battery
CN1210823C (en) Accumulator comprising resin composition with hydrophilic radical polyolefine as main component
JP4387951B2 (en) Separator for organic electrolyte battery, manufacturing method thereof, and organic electrolyte battery incorporating the same
JP2006269384A (en) Separator for alkaline battery
JP6748422B2 (en) Alkaline battery separator and method of manufacturing the same
JP4776876B2 (en) Battery separator and battery equipped with the same
JP3366412B2 (en) Alkaline battery separator
JP2012199203A (en) Separator for battery
JP6618291B2 (en) Alkaline battery separator
JPH11283602A (en) Separator for battery
JP4814392B1 (en) Battery separator
JP6768471B2 (en) Alkaline battery separator
JP2004335159A (en) Separator for battery, and battery
JP2013048081A (en) Separator for battery
JP4814399B2 (en) Battery separator
JP4601748B2 (en) Battery separator
JPH10326607A (en) Battery separator and its manufacture
JPH1167182A (en) Separator for alkaline battery and manufacture thereof
JPH10154502A (en) Alkaline battery separator and its manufacture
WO2011096502A1 (en) Separator for battery
JPH10106529A (en) Separator for battery
JPH08212995A (en) Nonwoven fabric for alkaline battery separator
JP2014173200A (en) Method for manufacturing nonwoven fabric, nonwoven fabric and separator for battery
JP2015041458A (en) Battery separator

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180823

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190528

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190723

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190806

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191004

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20191004

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200317

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200501

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200721

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200807

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6748422

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150