JPH03233855A - 電池用セパレータ - Google Patents
電池用セパレータInfo
- Publication number
- JPH03233855A JPH03233855A JP2029035A JP2903590A JPH03233855A JP H03233855 A JPH03233855 A JP H03233855A JP 2029035 A JP2029035 A JP 2029035A JP 2903590 A JP2903590 A JP 2903590A JP H03233855 A JPH03233855 A JP H03233855A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nonwoven fabric
- nylon
- weight
- fiber diameter
- methylolated
- 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.)
- Granted
Links
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims abstract description 87
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims abstract description 83
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims abstract description 81
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 52
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 41
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 34
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 13
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 12
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 11
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 10
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 9
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 9
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 claims 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 abstract description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 14
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 13
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 8
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 5
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000004750 melt-blown nonwoven Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 229920003189 Nylon 4,6 Polymers 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- WPKYZIPODULRBM-UHFFFAOYSA-N azane;prop-2-enoic acid Chemical compound N.OC(=O)C=C WPKYZIPODULRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 description 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CNCOEDDPFOAUMB-UHFFFAOYSA-N N-Methylolacrylamide Chemical compound OCNC(=O)C=C CNCOEDDPFOAUMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001007 Nylon 4 Polymers 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- 101700004678 SLIT3 Proteins 0.000 description 1
- 102100027339 Slit homolog 3 protein Human genes 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 150000001734 carboxylic acid salts Chemical group 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電池用セパレータに関し、特に十分な強度を
有するとともに、電気抵抗の小さい電池用セパレータに
関する。
有するとともに、電気抵抗の小さい電池用セパレータに
関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕電池は
その両極に用いる金属や活物質、電解質等の種々の組合
せにより、各種出力のものが製造されている。
その両極に用いる金属や活物質、電解質等の種々の組合
せにより、各種出力のものが製造されている。
近年、こういった電池、特に水系の電解液を使用する電
池は、−層のコンパクト化、高性能化が計られており、
電池寿命のアップ、高容量化が求められている。これに
伴い電池用セパレータには、電解液の保液性が高く、か
つ電極活物質粒子の透過阻止性に優れた、厚みの薄いセ
パレータが求められている。
池は、−層のコンパクト化、高性能化が計られており、
電池寿命のアップ、高容量化が求められている。これに
伴い電池用セパレータには、電解液の保液性が高く、か
つ電極活物質粒子の透過阻止性に優れた、厚みの薄いセ
パレータが求められている。
このような種々の性質を備えた電池用セバレー夕として
熱可塑性樹脂組成物からなる不織布が注目されている。
熱可塑性樹脂組成物からなる不織布が注目されている。
上記不織布としでは、従来から乾式法、湿式法スパンボ
ンド法などが知られている。しかしながら、上記各製法
による不織布は、電池用セパレータとして十分に微細な
孔径を有してはいないため電極活物質粒子の透過阻止性
が悪く、薄膜化も困難であるという問題がある。
ンド法などが知られている。しかしながら、上記各製法
による不織布は、電池用セパレータとして十分に微細な
孔径を有してはいないため電極活物質粒子の透過阻止性
が悪く、薄膜化も困難であるという問題がある。
一方、溶融した熱可塑性樹脂を多数のオリフィスを有す
るグイ等から押し出すとともに、高温、高速の空気流を
吹き出すことにより延伸し微細な繊維状になったものを
堆積し、ウェブを形成する、いわゆるメルトブロー法に
よる不織布が注目されている。このようなメルトブロー
不織布は、他の製法による不織布に比べ、単繊維の繊維
径が微細である。しかしながら、一方では繊維が微細な
ために機械的強度が劣るので、電池用セパレータとして
使用するのが困難であるという問題がある。
るグイ等から押し出すとともに、高温、高速の空気流を
吹き出すことにより延伸し微細な繊維状になったものを
堆積し、ウェブを形成する、いわゆるメルトブロー法に
よる不織布が注目されている。このようなメルトブロー
不織布は、他の製法による不織布に比べ、単繊維の繊維
径が微細である。しかしながら、一方では繊維が微細な
ために機械的強度が劣るので、電池用セパレータとして
使用するのが困難であるという問題がある。
そこで特公昭64−2701号には、ジエン系共重合体
(A)と水性ポリエステル樹脂(B)とが固形分重量比
で、(A) : (B)=95 : 5〜50:50の
混合物を含有してなる不織布用結合剤組成物を含浸して
なる、強度及び耐屈曲性の向上した不織布を開示してい
る。
(A)と水性ポリエステル樹脂(B)とが固形分重量比
で、(A) : (B)=95 : 5〜50:50の
混合物を含有してなる不織布用結合剤組成物を含浸して
なる、強度及び耐屈曲性の向上した不織布を開示してい
る。
しかしながら、この結合剤を含浸した不織布は電池用セ
パレータとしていまだ十分な強度を有しておらず、また
電池の電解質溶液中に結合剤が溶出しやすく、しかも、
強度等の向上効果は、ポリエステル系の不織布に対して
は、有効であるがその他の素材に対しては、十分な効果
を発揮しないという問題がある。
パレータとしていまだ十分な強度を有しておらず、また
電池の電解質溶液中に結合剤が溶出しやすく、しかも、
強度等の向上効果は、ポリエステル系の不織布に対して
は、有効であるがその他の素材に対しては、十分な効果
を発揮しないという問題がある。
そこで本発明者らは、研究の結果電池用セパレータとし
ての不織布は、 (1)画電極の絶縁性に優れていること、(2)微細な
電極活物質粒子の透過を阻止できること、(3)電気抵
抗の小さいこと などの基本特性が、さらに向上しているものが好ましく
、上記基本特性の向上には、その素材自身が絶縁性に優
れていることに加えて、その繊維径がある程度以下であ
り、しかも不織布自身の強度が向上し、その厚みを小さ
くできることが必要であることがわかった。
ての不織布は、 (1)画電極の絶縁性に優れていること、(2)微細な
電極活物質粒子の透過を阻止できること、(3)電気抵
抗の小さいこと などの基本特性が、さらに向上しているものが好ましく
、上記基本特性の向上には、その素材自身が絶縁性に優
れていることに加えて、その繊維径がある程度以下であ
り、しかも不織布自身の強度が向上し、その厚みを小さ
くできることが必要であることがわかった。
従って、本発明の目的は、微細な繊維からなる不織布か
らなる機械的強度に優れた電池用セパレータを提供する
ことである。
らなる機械的強度に優れた電池用セパレータを提供する
ことである。
本発明のもう一つの目的は、機械的強度が向上している
とともに、親水性化された電池用セパレータを提供する
ことである。
とともに、親水性化された電池用セパレータを提供する
ことである。
上記課題に鑑み鋭意研究の結果、本発明者らは、所定の
みかけ繊維径の不織布に特定のナイロン系樹脂を所定量
付着させた後、そのナイロン系樹脂を架橋させて得られ
る不織布は、電池用セパレータとして、十分な強度を有
していることを見出し、本発明に想到した。
みかけ繊維径の不織布に特定のナイロン系樹脂を所定量
付着させた後、そのナイロン系樹脂を架橋させて得られ
る不織布は、電池用セパレータとして、十分な強度を有
していることを見出し、本発明に想到した。
すなわち、本発明の電池用セパレータは、みかけ繊m径
0.1〜151sの不織布100重量部に対して、N−
1f O−ル化又はN−アルコキシメチル化ナイロン系
樹脂0.3〜10重量部を付着させた後、前記N〜メチ
ロール化又はH−アルコキシメチル化ナイロン系樹脂を
架橋させてなる不織布からなることを特徴とする。
0.1〜151sの不織布100重量部に対して、N−
1f O−ル化又はN−アルコキシメチル化ナイロン系
樹脂0.3〜10重量部を付着させた後、前記N〜メチ
ロール化又はH−アルコキシメチル化ナイロン系樹脂を
架橋させてなる不織布からなることを特徴とする。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明において使用する不織布としては、メルトブロー
法により得られたものが好ましいが、後述のように微細
なみかけw1絶径を有するものであれば、それ以外にも
乾式法、湿式法、スパンポンド法、フラッシュ法等の方
法によって得られるものを用いることができる。
法により得られたものが好ましいが、後述のように微細
なみかけw1絶径を有するものであれば、それ以外にも
乾式法、湿式法、スパンポンド法、フラッシュ法等の方
法によって得られるものを用いることができる。
メルトブロー法とは、加熱溶融した熱可塑性樹脂を多数
のオリフィスから押し出すと同時に、熱気流により延伸
して、単繊維を極細化し、金属ネット上に直接吹きつけ
て不織布とする方法である。
のオリフィスから押し出すと同時に、熱気流により延伸
して、単繊維を極細化し、金属ネット上に直接吹きつけ
て不織布とする方法である。
上記不織布の材料としては、熱可塑性樹脂であれば、特
に制限はなく、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポ
リオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレートなどのポリエステル、ナイロン6、
ナイロン66、ナイロン46などのポリアミド、及びポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポ
リカーボネート、ポリフッ化ビニリデンなどの熱可塑性
樹脂あるいはこれらをブレンドしたもの等を挙げること
ができる。これらの熱可塑性樹脂の中では、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンなとのポリオレフィン、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどの
ポリエステル、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン4
6などのポリアミドが好ましく、特に後述するように不
織布に付着させるNメチロール化又はN−アルコキシメ
チル化ナイロン系樹脂の付着性の観点からナイロン6、
ナイロン66、ナイロン46などのポリアミドが好まし
い。
に制限はなく、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポ
リオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレートなどのポリエステル、ナイロン6、
ナイロン66、ナイロン46などのポリアミド、及びポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポ
リカーボネート、ポリフッ化ビニリデンなどの熱可塑性
樹脂あるいはこれらをブレンドしたもの等を挙げること
ができる。これらの熱可塑性樹脂の中では、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンなとのポリオレフィン、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどの
ポリエステル、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン4
6などのポリアミドが好ましく、特に後述するように不
織布に付着させるNメチロール化又はN−アルコキシメ
チル化ナイロン系樹脂の付着性の観点からナイロン6、
ナイロン66、ナイロン46などのポリアミドが好まし
い。
上記不織布の繊維径は、0.1〜15−1好ましくは1
〜lO−である。不織布のみかけ繊維径が0.1即未満
では、単繊維自身の強度が小さくなり、その結果得られ
る電池用セパレータの強度が不十分となる。またみかけ
m維径が15即を超えると、十分な強度の向上を得るこ
とができない。
〜lO−である。不織布のみかけ繊維径が0.1即未満
では、単繊維自身の強度が小さくなり、その結果得られ
る電池用セパレータの強度が不十分となる。またみかけ
m維径が15即を超えると、十分な強度の向上を得るこ
とができない。
なお、メルトブローm維の断面は完全な円形ではないた
めに正確に繊維径を決めることは困難である。そこで、
みかけwi維径を用いる。これは不織布の厚み、通気度
、繊維の比重及び目付を測定し、これらの値から、以下
の式により計算したものである。
めに正確に繊維径を決めることは困難である。そこで、
みかけwi維径を用いる。これは不織布の厚み、通気度
、繊維の比重及び目付を測定し、これらの値から、以下
の式により計算したものである。
みかけ繊維径 (即)
通気度〈cc/cffl/秒〉
ただし、αは繊維充填率であり、次式により計算した。
また上記不織布の厚さは30〜300即が好ましく、特
に50〜250即が好ましい。厚さが30−未満では機
械的強度が小さく、実用に供することが難しい。
に50〜250即が好ましい。厚さが30−未満では機
械的強度が小さく、実用に供することが難しい。
一方300即を超える場合は、実効抵抗が増加して好ま
しくない。
しくない。
最大孔径は55即以下が好ましく、特に45部以下が好
ましい。最大孔径が55即を超える場合は、活物質や反
応生成物の拡散を防止することが困難となる。
ましい。最大孔径が55即を超える場合は、活物質や反
応生成物の拡散を防止することが困難となる。
上述のようなみかけ繊維径、厚さ及び最大孔径を有する
不織布に、後述するN−メチロール化又はN−アルコキ
シメチル化ナイロン系樹脂による処理を施すことにより
、高強度の電池用セパレータとすることができる。
不織布に、後述するN−メチロール化又はN−アルコキ
シメチル化ナイロン系樹脂による処理を施すことにより
、高強度の電池用セパレータとすることができる。
本発明において、上述のような不織布に付着させるN−
メチロール化又はN−アルコキシメチル化ナイロン系樹
脂とは、アミド結合をもつ線状高分子(ナイロン)中の
NH基の一部をN−メチロール化、N−アルコキシメチ
ル化し、ナイロンの結晶性をくずし融点を低下させ、溶
剤に可溶化させたものである。また上記N−メチロール
化又はN−アルコキシメチル化ナイロン30〜95重量
%に、他のモノマーを5〜70重量%程度グラフト重合
させたものを含む。
メチロール化又はN−アルコキシメチル化ナイロン系樹
脂とは、アミド結合をもつ線状高分子(ナイロン)中の
NH基の一部をN−メチロール化、N−アルコキシメチ
ル化し、ナイロンの結晶性をくずし融点を低下させ、溶
剤に可溶化させたものである。また上記N−メチロール
化又はN−アルコキシメチル化ナイロン30〜95重量
%に、他のモノマーを5〜70重量%程度グラフト重合
させたものを含む。
具体的には、N−メトキシメチル化6ナイロン(下記一
般式(1,)に表される)、N−メトキシメチル化66
ナイロン、N−エトキシメチル化6ナイロン、N−エト
キシメチル化66ナイロン等のN−アルコキシメチル化
ナイロン、N−メチロール化6ナイロン、N−メチロー
ル化66ナイロン等のN−メチロール化ナイロン、及び
これらのナイロンに、変性ビニルモノマーを共重合した
N−アルコキシメチル化ナイロン変性物、N−メチロー
ル化ナイロン変性物等が挙げられる。
般式(1,)に表される)、N−メトキシメチル化66
ナイロン、N−エトキシメチル化6ナイロン、N−エト
キシメチル化66ナイロン等のN−アルコキシメチル化
ナイロン、N−メチロール化6ナイロン、N−メチロー
ル化66ナイロン等のN−メチロール化ナイロン、及び
これらのナイロンに、変性ビニルモノマーを共重合した
N−アルコキシメチル化ナイロン変性物、N−メチロー
ル化ナイロン変性物等が挙げられる。
上述のN−メチロール化又はN−アルコキシメチル化ナ
イロン系樹脂中のN)I基のアルコキシメチル化、ある
いはメチロール化の割合は、使用するN−メチロール化
又はN−アルコキシメチル化ナイロン系樹脂の種類によ
って異なるが一般に5〜60重量%が好ましい。N−ア
ルコキシメチル化、あるいはN−メチロール化の割合が
5重量%未満では、溶剤に対する溶解性が悪く、また6
0重量%を超えても溶解性の向上が顕著でない。
イロン系樹脂中のN)I基のアルコキシメチル化、ある
いはメチロール化の割合は、使用するN−メチロール化
又はN−アルコキシメチル化ナイロン系樹脂の種類によ
って異なるが一般に5〜60重量%が好ましい。N−ア
ルコキシメチル化、あるいはN−メチロール化の割合が
5重量%未満では、溶剤に対する溶解性が悪く、また6
0重量%を超えても溶解性の向上が顕著でない。
具体的には、N−メトキシメチル化ナイロンの場合、1
8〜40重量%、N−メトキシ化したものが好ましい。
8〜40重量%、N−メトキシ化したものが好ましい。
本発明においては、上記N−メチロール化又はN−アル
コキシメチル化ナイロンに親水性ヒニルモノマーをグラ
フト重合させることにより、不織布の強度の向上に加え
て、不織布に良好な親水性を付与することができる。
コキシメチル化ナイロンに親水性ヒニルモノマーをグラ
フト重合させることにより、不織布の強度の向上に加え
て、不織布に良好な親水性を付与することができる。
上記親水性ビニルモノマーとしては、アクリ酸、メタク
リル酸及びこれらの金属塩、アンモラム塩、ヒドロキシ
エチルアクリレート、ヒドキシエチルメタクリレート、
ポリエチレングリ。
リル酸及びこれらの金属塩、アンモラム塩、ヒドロキシ
エチルアクリレート、ヒドキシエチルメタクリレート、
ポリエチレングリ。
−ルモノメタクリレート、イタコン酸、アクリノアマイ
ト、N−メチロールアクリルアマイド又はこれらの混合
物等が挙げられる。
ト、N−メチロールアクリルアマイド又はこれらの混合
物等が挙げられる。
上述のような親水性ビニルモノマーをグラフ重合したN
−メチロール化又はN−アルコキシメチJ化ナイロン変
性物としては、具体的には下記−慶式(2)に示される
ようなN−メトキシメチル化ナイ[ン変作物が挙げられ
る。
−メチロール化又はN−アルコキシメチJ化ナイロン変
性物としては、具体的には下記−慶式(2)に示される
ようなN−メトキシメチル化ナイ[ン変作物が挙げられ
る。
・(1)
〈ただし、式中ρ1、p2、nl、n2、n3、mは正
の整数であり、Rはカルボン酸塩(−COOM)、酸ア
ミド (−CON112) 、水酸基(−OH)等の水
溶性極性基である。〉 上述のN−メチロール化又はN−アルコキシメチル化ナ
イロン変性物中の親水性ビニルモノマーの割合は、5〜
70重量%が好ましく、特に10〜40重量%が好まし
い。
の整数であり、Rはカルボン酸塩(−COOM)、酸ア
ミド (−CON112) 、水酸基(−OH)等の水
溶性極性基である。〉 上述のN−メチロール化又はN−アルコキシメチル化ナ
イロン変性物中の親水性ビニルモノマーの割合は、5〜
70重量%が好ましく、特に10〜40重量%が好まし
い。
親水性ビニルモノマーによる変性の割合が5重量部未満
では電池用セパレータの親水性の向上効果が十分でなく
、また70重量%をこえると十分な強度の向上が得られ
ない。
では電池用セパレータの親水性の向上効果が十分でなく
、また70重量%をこえると十分な強度の向上が得られ
ない。
次に本発明の電池用セパレータを製造する方法について
説明する。
説明する。
まず、熱可塑性樹脂から、不織布を製造する。
不織布は上述したようにメルトブロー法により製造する
のが好ましい。
のが好ましい。
メルトブロー法による装置の一例を第1図(a)に示す
。また図(a)中のダイ2の部分拡大図を(b)に示す
。熱可塑性樹脂は押出機1中で溶融され、−列に並んだ
多数の細かいオリフィス21を有するダイ2から吐出さ
れる。それと同時にオリフィス21の両側にあるスリッ
ト22から加熱気体輸送管3より供給される加熱された
空気等の高速ガスが噴射され、吐出された溶融熱可塑性
樹脂を極細化する。
。また図(a)中のダイ2の部分拡大図を(b)に示す
。熱可塑性樹脂は押出機1中で溶融され、−列に並んだ
多数の細かいオリフィス21を有するダイ2から吐出さ
れる。それと同時にオリフィス21の両側にあるスリッ
ト22から加熱気体輸送管3より供給される加熱された
空気等の高速ガスが噴射され、吐出された溶融熱可塑性
樹脂を極細化する。
ここで生成した繊m4は、移動するスクリーン5などの
捕集面上にウェブ6として集積する。
捕集面上にウェブ6として集積する。
なお、上述のようなメルトブロー法においては、使用す
る熱可塑性樹脂に応じて適宜ダイ温度、加熱気体温度及
び圧力、樹脂の吐出量などの条件を設定することにより
、所望のみかけ繊維径を有するメルトブロー不織布を製
造することができる。
る熱可塑性樹脂に応じて適宜ダイ温度、加熱気体温度及
び圧力、樹脂の吐出量などの条件を設定することにより
、所望のみかけ繊維径を有するメルトブロー不織布を製
造することができる。
このようにして得られた不織布に、N−メチロール化又
はN−アルコキシメチル化ナイロン系樹脂を付着させる
。N−メチロール化又はN−アルコキシメチル化ナイロ
ン系樹脂の不織布への付着量は、不織布100重量部に
対して、0.3〜10重量部、好ましくは0.5〜5重
量部である。N〜メチロール化又はN−アルコキシメチ
ル化ナイロン系樹脂の付着量が0.3重量部未満では、
機械的強度の改善等の向上効果が十分でなく、また10
重量部を超えてもそれ以上の効果の向上が得られない。
はN−アルコキシメチル化ナイロン系樹脂を付着させる
。N−メチロール化又はN−アルコキシメチル化ナイロ
ン系樹脂の不織布への付着量は、不織布100重量部に
対して、0.3〜10重量部、好ましくは0.5〜5重
量部である。N〜メチロール化又はN−アルコキシメチ
ル化ナイロン系樹脂の付着量が0.3重量部未満では、
機械的強度の改善等の向上効果が十分でなく、また10
重量部を超えてもそれ以上の効果の向上が得られない。
N−メチロール化又はN−アルコキシメチル化ナイロン
系樹脂を付着させる方法としては、不織布をN−メチロ
ール化又はN−アルコキシメチル化ナイロン系樹脂の溶
液に浸漬する方法(以下浸漬法という)、不織布にN−
メチロール化又はN−アルコキシメチル化ナイロン系樹
脂の溶液をスプレーする方法(以下スプレー法という〉
等が挙げられる。例えば、浸漬法の場合、N−メチロー
ル化又はN−アルコキシメチル化ナイロン系樹脂の溶液
の入った浸漬槽に不織布を浸漬してN−メチロール化又
はN−アルコキシメチル化ナイロン系樹脂で飽充した後
、絞液機にて前述の付着量となるように、余分なNメチ
ロール化又はN−アルコキシメチル化ナイロン系樹脂を
絞り取ればよい。なお、この際浸漬槽と絞液機とが一体
となった装置 (パッダー)を用いると、効率よくN−
メチロール化又はN−アルコキシメチル化ナイロン系樹
脂の付着を行うことができる。
系樹脂を付着させる方法としては、不織布をN−メチロ
ール化又はN−アルコキシメチル化ナイロン系樹脂の溶
液に浸漬する方法(以下浸漬法という)、不織布にN−
メチロール化又はN−アルコキシメチル化ナイロン系樹
脂の溶液をスプレーする方法(以下スプレー法という〉
等が挙げられる。例えば、浸漬法の場合、N−メチロー
ル化又はN−アルコキシメチル化ナイロン系樹脂の溶液
の入った浸漬槽に不織布を浸漬してN−メチロール化又
はN−アルコキシメチル化ナイロン系樹脂で飽充した後
、絞液機にて前述の付着量となるように、余分なNメチ
ロール化又はN−アルコキシメチル化ナイロン系樹脂を
絞り取ればよい。なお、この際浸漬槽と絞液機とが一体
となった装置 (パッダー)を用いると、効率よくN−
メチロール化又はN−アルコキシメチル化ナイロン系樹
脂の付着を行うことができる。
また上記N−メチロール化又はN−アルコキシメチル化
ナイロン系樹脂の溶液の溶剤としては、メタノール、エ
タノール等の低級アルコールを用いるのが一級的である
が、親水性ビニルモノマーによる変性物を用いた場合に
は、水や水+アルコール等の水系溶液を溶剤として用い
ることができる。
ナイロン系樹脂の溶液の溶剤としては、メタノール、エ
タノール等の低級アルコールを用いるのが一級的である
が、親水性ビニルモノマーによる変性物を用いた場合に
は、水や水+アルコール等の水系溶液を溶剤として用い
ることができる。
このようにして、所望量のN−メチロール又は、N−ア
ルコキシメチル化ナイロン系樹脂を付着させた後、乾燥
及び架橋を行う。上記乾燥及び架橋は加熱により行えば
よいが、N−メチロール化又はNアルコキシメチル化ナ
イロン系樹脂を架橋させるために、加熱温度は70〜2
00℃に設定する。また乾燥に要する時間は、乾燥温度
、溶剤の種類、付着量により適宜設定すればよい。
ルコキシメチル化ナイロン系樹脂を付着させた後、乾燥
及び架橋を行う。上記乾燥及び架橋は加熱により行えば
よいが、N−メチロール化又はNアルコキシメチル化ナ
イロン系樹脂を架橋させるために、加熱温度は70〜2
00℃に設定する。また乾燥に要する時間は、乾燥温度
、溶剤の種類、付着量により適宜設定すればよい。
上記のN−メチロール化又はN−アルコキシメチル化ナ
イロン系樹脂を付着させた不織布の乾燥及び架橋は、加
熱を二段落で行えば効率よく行うことができる。例えば
、まず第一の加熱工程では、比較的低温 (例えば13
5℃以下)で余分な溶剤の除去、乾燥及び一部架橋を行
い、続いて第二の加熱工程で、加熱温度を比較的高温
(例えば135〜200℃)で架橋を十分に進行させる
ことが好ましい。
イロン系樹脂を付着させた不織布の乾燥及び架橋は、加
熱を二段落で行えば効率よく行うことができる。例えば
、まず第一の加熱工程では、比較的低温 (例えば13
5℃以下)で余分な溶剤の除去、乾燥及び一部架橋を行
い、続いて第二の加熱工程で、加熱温度を比較的高温
(例えば135〜200℃)で架橋を十分に進行させる
ことが好ましい。
なお、本発明においては、上述のN−メチロール化又は
N−アルコキシメチル化ナイロン系樹脂による処理以外
に不織布に必要に応じ、架橋剤、界面活性剤、rp電防
止剤、難燃剤等の各種添加剤による処理を行うことがで
きる。この場合もN−メチロール化又はN−アルコキシ
メチル化ナイロン系樹脂を付着させる場合と同様、添加
剤の溶液に不織布を浸mする方法、スプレーする方法な
どを用いればよい。
N−アルコキシメチル化ナイロン系樹脂による処理以外
に不織布に必要に応じ、架橋剤、界面活性剤、rp電防
止剤、難燃剤等の各種添加剤による処理を行うことがで
きる。この場合もN−メチロール化又はN−アルコキシ
メチル化ナイロン系樹脂を付着させる場合と同様、添加
剤の溶液に不織布を浸mする方法、スプレーする方法な
どを用いればよい。
このようにして得られる本発明の電池用セパレータは、
その後必要に応じ起毛処理、プレス加工等、種々の処理
を行うことができる。
その後必要に応じ起毛処理、プレス加工等、種々の処理
を行うことができる。
このような本発明の電池用セパレータは、同様の素材の
N−メチロール化又はN−アルコキシメチル化ナイロン
系樹脂による処理を施していない不織布からなるセパレ
ータと比較して、大幅に強度が向上している。しかも電
気抵抗等の値も良好である。
N−メチロール化又はN−アルコキシメチル化ナイロン
系樹脂による処理を施していない不織布からなるセパレ
ータと比較して、大幅に強度が向上している。しかも電
気抵抗等の値も良好である。
本発明の電池用セパレータは、みかけ繊維径0゜1=1
5gnの不織布に、N−メチロール化又はN−アルコキ
シメチル化ナイロン系樹脂を付着させ、これを架橋した
ものからなる。このような電池用セパレータは、強度が
向上している。
5gnの不織布に、N−メチロール化又はN−アルコキ
シメチル化ナイロン系樹脂を付着させ、これを架橋した
ものからなる。このような電池用セパレータは、強度が
向上している。
上述のような効果が得られる理由は必ずしも明らかでは
ないが、微細な繊維径を有する不織布に付着したN−メ
チロール化又はN−アルコキシメチル化ナイロン系樹脂
がm維の交絡点で架橋することにより、繊維間の結合力
が強化されるためであると考えられる。ただし、この結
合力の強化を得るためには、ある程度以上の繊維同士の
接触面積が必要であり、そのためには上記みかけ繊維径
が必要である。
ないが、微細な繊維径を有する不織布に付着したN−メ
チロール化又はN−アルコキシメチル化ナイロン系樹脂
がm維の交絡点で架橋することにより、繊維間の結合力
が強化されるためであると考えられる。ただし、この結
合力の強化を得るためには、ある程度以上の繊維同士の
接触面積が必要であり、そのためには上記みかけ繊維径
が必要である。
本発明を以下の具体的実施例により、さらに詳細に説明
する。
する。
なお、各実施例及び比較例において、不織布の特性値の
測定は以下の方法で行った。
測定は以下の方法で行った。
(1)目付:不織布より10cm X 10cmの試験
片を切出し、水分平衡 (20℃、65RH)に至らせ
た後、重量を測定し、g/ m’単位で小数点以下−桁
までを表示。
片を切出し、水分平衡 (20℃、65RH)に至らせ
た後、重量を測定し、g/ m’単位で小数点以下−桁
までを表示。
(2)厚み:不織布1m幅当り等間隔(10c厘間隔)
に5ケ所で、ブレッサーフートLossφ、荷重140
gのもとで厚さが落ち着くまでの適当な時間放置した後
、その厚さを測定。
に5ケ所で、ブレッサーフートLossφ、荷重140
gのもとで厚さが落ち着くまでの適当な時間放置した後
、その厚さを測定。
(3)通気度: JIS L 1096 (一般織物試
験方法)により測定。
験方法)により測定。
(4)引張強さ:不織布より5 cm X 20cmの
試験片を切出し、JIS L 1096 (一般織物試
験方法)により定速伸長形引張試験機を用いて、つかみ
間隔1(lc+++、引張速度20cm1分±2 cl
lで、幅方向くMO)及び縦方向(TO)の引張強度及
び伸度を測定。
試験片を切出し、JIS L 1096 (一般織物試
験方法)により定速伸長形引張試験機を用いて、つかみ
間隔1(lc+++、引張速度20cm1分±2 cl
lで、幅方向くMO)及び縦方向(TO)の引張強度及
び伸度を測定。
(5)保液率:不織布より第2図に示すような試験片(
j+ =150mm、j2=120mm、l、=30m
m、 L=75mmlを切出し、水分平衡(20℃、6
5RH)に至らせた後の重量W0を1■まで測定する。
j+ =150mm、j2=120mm、l、=30m
m、 L=75mmlを切出し、水分平衡(20℃、6
5RH)に至らせた後の重量W0を1■まで測定する。
次に、比重1.30の水酸化カリウム溶液 (にOil
1度30重量%)中にこの試験片を浸漬した後引き上
げ、10分後の試験片の重量Wを測定し、次式により保
液率を算出。
1度30重量%)中にこの試験片を浸漬した後引き上
げ、10分後の試験片の重量Wを測定し、次式により保
液率を算出。
(6)最大孔径: ASTMF 3]6に準拠し、溶媒
としてエタノールを用いて測定。
としてエタノールを用いて測定。
(7)電気抵抗:不織布より7 cm X 7 amの
試験片を採取し、JIS C2313(鉛蓄電池用隔離
板)第5.2.4項の電気抵抗試験力に準じて、次式に
より電気抵抗を計算した。
試験片を採取し、JIS C2313(鉛蓄電池用隔離
板)第5.2.4項の電気抵抗試験力に準じて、次式に
より電気抵抗を計算した。
R0= (R’−R)15 n
(ただし、R,=セパレータの抵抗(Ω・100cd/
枚)、R’=試験片を差入れたときの抵抗(Ω)R=試
験片を差入れなかったときの抵抗(Ω)、n=差入れた
試験片の枚数であり、電解液としては、比重IJO(2
0℃)のKOH溶液(11度30重量%)を使用した。
枚)、R’=試験片を差入れたときの抵抗(Ω)R=試
験片を差入れなかったときの抵抗(Ω)、n=差入れた
試験片の枚数であり、電解液としては、比重IJO(2
0℃)のKOH溶液(11度30重量%)を使用した。
)
(8)みかけwIN径:不織布のみかけta維径を次式
によって算出した。
によって算出した。
みかけ繊維径 (−)
ただし、αは繊維充填率であり、次式により計算した。
ここで、通気度及び目付の値は上述の(1)目付及び(
3)通気度の測定で得られた値である。
3)通気度の測定で得られた値である。
実施例1及び比較例1〜3
メルトブロー法によってみかけ繊維径6.2m、目付的
70g/rdのナイロン繊維不織布を作製した。
70g/rdのナイロン繊維不織布を作製した。
この不織布に、パッダー(浸漬槽と絞液機とからなる装
置)にて、N−メトキシメチル化ナイロン変性物 (3
0%N−メトキシメチル化した6ナイロン70重!部と
、親水性ビニルモノマー (アクリルアマイド)30重
量部とのグラフト重合体)を上記不織布100重量部に
対して、3重量部付着させ、その後110〜135℃の
温度で、2分間乾燥した。
置)にて、N−メトキシメチル化ナイロン変性物 (3
0%N−メトキシメチル化した6ナイロン70重!部と
、親水性ビニルモノマー (アクリルアマイド)30重
量部とのグラフト重合体)を上記不織布100重量部に
対して、3重量部付着させ、その後110〜135℃の
温度で、2分間乾燥した。
次にこの不織布を135〜150℃で熱処理を行った。
続いて毛羽を抑え、取り扱い性を向上させるために、熱
プレスロール機を用いて、プレス温度110℃でプレス
加工を行った。こうして得られた本発明の電池用セパレ
ータに対して、目付、厚み、最大孔径、引張強伸度、水
酸化カリウム溶液保液率及び電気抵抗の測定を行った。
プレスロール機を用いて、プレス温度110℃でプレス
加工を行った。こうして得られた本発明の電池用セパレ
ータに対して、目付、厚み、最大孔径、引張強伸度、水
酸化カリウム溶液保液率及び電気抵抗の測定を行った。
結果を、みかけ繊維径、N−メトキシメチル化ナイロン
変性物の付着量とともに、第1表に示す。
変性物の付着量とともに、第1表に示す。
また比較のために、実施例1においてN−メトキシメチ
ル化ナイロン変性物による処理のかわりに、界面活性剤
(ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ、0.8%溶液で
処理した以外同様にして得られたもの〈比較例1〉、及
び実施例1 !、:おいて、N−メトキシメチル化ナイ
ロン変性物による処理を行なわなかったもの (比較例
2)に対して、目付、厚み、最大孔径、引張強伸度及び
水酸化カリウム溶液保液率の測定を実施例1と同様にし
て行った。またスパンポンド法によるナイロン不織布で
前記界面活性剤0,8%溶液で処理したもの (比較例
3)に対して、目付、厚み、最大孔径、引張強伸度、水
酸化カリウム溶液保液率及び電気抵抗の測定を同様にし
て行った。
ル化ナイロン変性物による処理のかわりに、界面活性剤
(ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ、0.8%溶液で
処理した以外同様にして得られたもの〈比較例1〉、及
び実施例1 !、:おいて、N−メトキシメチル化ナイ
ロン変性物による処理を行なわなかったもの (比較例
2)に対して、目付、厚み、最大孔径、引張強伸度及び
水酸化カリウム溶液保液率の測定を実施例1と同様にし
て行った。またスパンポンド法によるナイロン不織布で
前記界面活性剤0,8%溶液で処理したもの (比較例
3)に対して、目付、厚み、最大孔径、引張強伸度、水
酸化カリウム溶液保液率及び電気抵抗の測定を同様にし
て行った。
結果を第1表にあわせて示す。
実施例2〜4及び比較例4.5
メルトブロー法によってみかけ繊維径6.2m、目付6
0〜80g/m’のナイロン繊維不織布を作製した。こ
の不織布にパッダーにてN−メトキシメチル化ナイロン
変性物 (30%N−メトキシメチル化した6ナイロン
70重1部と、親水性ビニルモノマー〈アクリル酸アン
モニウム塩)30重量部とのグラフト重合体)を上記不
織布を100重量部に対して、それぞれ1Mmm付着さ
せ、その後110〜135℃の温度で、2分間乾燥させ
た。
0〜80g/m’のナイロン繊維不織布を作製した。こ
の不織布にパッダーにてN−メトキシメチル化ナイロン
変性物 (30%N−メトキシメチル化した6ナイロン
70重1部と、親水性ビニルモノマー〈アクリル酸アン
モニウム塩)30重量部とのグラフト重合体)を上記不
織布を100重量部に対して、それぞれ1Mmm付着さ
せ、その後110〜135℃の温度で、2分間乾燥させ
た。
次にこの不織布を135〜150℃で熱処理を行った。
続いて毛羽を抑え、取り扱い性を向上させるために、熱
プレスロール機を用いて、プレス温度11O℃でプレス
加工を行った。こうして得られた本発明の電池用セパレ
ータに対して、目付、厚み、最大孔径、引張強伸度、水
酸化カリウム溶液保液率及び電気抵抗の測定を行った。
プレスロール機を用いて、プレス温度11O℃でプレス
加工を行った。こうして得られた本発明の電池用セパレ
ータに対して、目付、厚み、最大孔径、引張強伸度、水
酸化カリウム溶液保液率及び電気抵抗の測定を行った。
結果を、みかけ繊維径、N−メトキシメチル化ナイロン
変性物の付着量とともに、第1表に示す。
変性物の付着量とともに、第1表に示す。
また比較のために、上記ナイロン不織布においてN−メ
トキシメチル化ナイロン変性物による処理を行なわなか
ったもの (比較例4)、及びスパンボンド法によるナ
イロン不織布で前記界面活性剤0.8%溶液で処理した
もの (比較例5)に対して、同様の各特性値の測定を
行った。
トキシメチル化ナイロン変性物による処理を行なわなか
ったもの (比較例4)、及びスパンボンド法によるナ
イロン不織布で前記界面活性剤0.8%溶液で処理した
もの (比較例5)に対して、同様の各特性値の測定を
行った。
結果を第1表にあわせて示す。
第1表より明らかなように、実施例1の不織布は、未処
理の例である比較例2と比べて、引張強度が約3倍とな
っており、アルカリの体液率も向上している。一方界面
活性剤によって表面処理した比較例1と比べて、MO力
方向引張強度は約2倍になっている。さらに比較例3の
電池用セパレータはみかけ繊m径が大きく、電極活物質
粒子の透過阻止性の尺度である最大孔径が大きかった。
理の例である比較例2と比べて、引張強度が約3倍とな
っており、アルカリの体液率も向上している。一方界面
活性剤によって表面処理した比較例1と比べて、MO力
方向引張強度は約2倍になっている。さらに比較例3の
電池用セパレータはみかけ繊m径が大きく、電極活物質
粒子の透過阻止性の尺度である最大孔径が大きかった。
またN〜メトキシメチル化ナナイロン変性物付着量が1
重量%である実施例2〜4の電池用セパレータでも、N
−メトキシメチル化ナイロン変性物による処理を行って
いない比較例4のそれと比べて、引張強度、アルカリ溶
液の保液率、及び吸水速度が大幅に向上している。また
比較例5の電池用セパレータはみかけ繊維径が大きく、
電極活物質粒子の透過阻止性の尺度である最大孔径が大
きい。
重量%である実施例2〜4の電池用セパレータでも、N
−メトキシメチル化ナイロン変性物による処理を行って
いない比較例4のそれと比べて、引張強度、アルカリ溶
液の保液率、及び吸水速度が大幅に向上している。また
比較例5の電池用セパレータはみかけ繊維径が大きく、
電極活物質粒子の透過阻止性の尺度である最大孔径が大
きい。
なお、電気抵抗については、実施例1〜4のいずれも0
.9X10−30・100cm/枚以下であり、十分に
低い値であった。
.9X10−30・100cm/枚以下であり、十分に
低い値であった。
N−メチロール化又はN−アルコキシメチル化ナイロン
系樹脂による引張強度の増加効果の確認メルトブロー法
によってみかけ繊維径6.9〜10゜3即、目付50〜
70g/m’のナイロン繊維不織布を作製した。この不
織布に、パッダーにて、K−メトキシメチル化ナイロン
変性物 (30%N−メトキシメチル化した6ナイロン
70重量部と、親水性ビニルモノマー (アクリル酸ア
ンモニウム塩)30重量部とのグラフト重合体)を上記
不織布100重量部に対して、1重量部付着させ、その
後110−135℃の温度で、2分間乾燥させた。
系樹脂による引張強度の増加効果の確認メルトブロー法
によってみかけ繊維径6.9〜10゜3即、目付50〜
70g/m’のナイロン繊維不織布を作製した。この不
織布に、パッダーにて、K−メトキシメチル化ナイロン
変性物 (30%N−メトキシメチル化した6ナイロン
70重量部と、親水性ビニルモノマー (アクリル酸ア
ンモニウム塩)30重量部とのグラフト重合体)を上記
不織布100重量部に対して、1重量部付着させ、その
後110−135℃の温度で、2分間乾燥させた。
次にこの不織布を135〜150℃で熱処理を行った。
続いて毛羽を抑え、取り扱い性を向上させるために、熱
プレスロール機を用いて、プレス温度110℃でプレス
加工を行った。こうして得られた本発明の電池用セパレ
ータに対して、みかけ繊維径、目付、厚み、最大孔径、
N−メトキシメチル化ナイロン変性物による処理前後の
引張強伸度、及び引張強度の増加率の測定を行った。
プレスロール機を用いて、プレス温度110℃でプレス
加工を行った。こうして得られた本発明の電池用セパレ
ータに対して、みかけ繊維径、目付、厚み、最大孔径、
N−メトキシメチル化ナイロン変性物による処理前後の
引張強伸度、及び引張強度の増加率の測定を行った。
結果を、みかけ繊維径、N−アルコキシメチル化ナイロ
ン系樹脂の付着量とともに、第2表に示す。
ン系樹脂の付着量とともに、第2表に示す。
また比較のためにみかけ繊維径が15.5Atnのメル
トブロー法による不織布に同様のN−メトキシメチル化
ナイロン変性物による処理を施したもの (比較例6)
に対して、同様の各特性値の測定を行った。
トブロー法による不織布に同様のN−メトキシメチル化
ナイロン変性物による処理を施したもの (比較例6)
に対して、同様の各特性値の測定を行った。
結果を第2表にあわせて示す。
実施例8〜10及び比較例7
メルトブロー法によってみかけ繊維径6.5〜6゜8J
i@、目付60〜80g/m’のナイロン繊維不織布を
作製した。この不織布に、パッダーにて、30%Nメト
キシメチル化ナイロンを上記不織布100重量部に対し
て、1重量部付着させ、その後110〜135℃の温度
で、2分間乾燥させた。
i@、目付60〜80g/m’のナイロン繊維不織布を
作製した。この不織布に、パッダーにて、30%Nメト
キシメチル化ナイロンを上記不織布100重量部に対し
て、1重量部付着させ、その後110〜135℃の温度
で、2分間乾燥させた。
次にこの不織布をピンテンターで幅方向に引張りながら
135〜150℃で熱処理を行った。
135〜150℃で熱処理を行った。
続いて毛羽を抑え、取り扱い性を向上させるために、熱
プレスロール機を用いて、プレス温度11O℃でプレス
加工を行った。こうして得られた本発明の電池用セパレ
ータに対して、みかけ繊維径、目付、厚み、最大孔径、
N−メトキシメチル化ナイロンによる処理前後の引張伸
度、及びその増加率の測定を行った。
プレスロール機を用いて、プレス温度11O℃でプレス
加工を行った。こうして得られた本発明の電池用セパレ
ータに対して、みかけ繊維径、目付、厚み、最大孔径、
N−メトキシメチル化ナイロンによる処理前後の引張伸
度、及びその増加率の測定を行った。
結果を、みかけ繊維径、N−メトキシメチル化ナイロン
樹脂の付着量とともに、第2表に示す。
樹脂の付着量とともに、第2表に示す。
また比較のためにみかけ繊維径が1.5.1ccnのメ
ルトブロー法による不織布に同様の30%N−メトキシ
メチル化ナイロンによる処理を施したもの (比較例7
)に対して、同様の各特性値の測定を行った。
ルトブロー法による不織布に同様の30%N−メトキシ
メチル化ナイロンによる処理を施したもの (比較例7
)に対して、同様の各特性値の測定を行った。
結果を第2表にあわせて示す。
第2表より明らかなように、実施例5乃至10の電池用
セパレータはいずれもN−メトキシメチル化ナイロン変
性物あるいはN−メトキシメチル化ナイロンの処理によ
り、引張強度の増加が認められた。
セパレータはいずれもN−メトキシメチル化ナイロン変
性物あるいはN−メトキシメチル化ナイロンの処理によ
り、引張強度の増加が認められた。
また実施例5〜10の間ではみかけ繊維径が14.91
mの実施例5の不織布の引張強度の増加率が小さかった
。これに対し、見掛けの繊維径が15.canを超える
比較例5及び6の不織布は、N−メトキシメチル化ナイ
ロン変性物あるいはN−メトキシメチル化ナイロンによ
る処理を施しても引張強度の向上がなかった。
mの実施例5の不織布の引張強度の増加率が小さかった
。これに対し、見掛けの繊維径が15.canを超える
比較例5及び6の不織布は、N−メトキシメチル化ナイ
ロン変性物あるいはN−メトキシメチル化ナイロンによ
る処理を施しても引張強度の向上がなかった。
以上の結果より、みかけ繊維径0.1〜15μmの不織
布の場合にのみ強度の向上が得られることがわかる。
布の場合にのみ強度の向上が得られることがわかる。
以上詳述した通り、本発明によればみかけ繊維径0.1
〜15即の不織布に前記不織布を100重量部に対して
、N−メチロール化又はN−アルコキシメチル化ナイロ
ン系樹脂0.3〜10重量部を付着させ架橋したものを
電池用セパレータとしている。このため、同一素材の未
処理の不織布より、強度が増加しており、電池用セパレ
ータとしてのより好適である。また同じ強度を設定した
場合、通常の不織布より、大幅に薄いものとすることが
できるので、電池の小型化に有効である。
〜15即の不織布に前記不織布を100重量部に対して
、N−メチロール化又はN−アルコキシメチル化ナイロ
ン系樹脂0.3〜10重量部を付着させ架橋したものを
電池用セパレータとしている。このため、同一素材の未
処理の不織布より、強度が増加しており、電池用セパレ
ータとしてのより好適である。また同じ強度を設定した
場合、通常の不織布より、大幅に薄いものとすることが
できるので、電池の小型化に有効である。
特に不織布に付着させるN−メチロール化又はN−アル
コキシメチル化ナイロン系樹脂として親水性ビニルモノ
マーによる変性物を用いたものは、水系の電解質溶液を
使用する電池のセパレータとして好適である。
コキシメチル化ナイロン系樹脂として親水性ビニルモノ
マーによる変性物を用いたものは、水系の電解質溶液を
使用する電池のセパレータとして好適である。
第1図(a)はメルトブロー法のプロセスを示す概略図
であり、 第1図(b)は(a)におけるグイ部先端のオリフィス
の断面図であり、 第2図は保液率の測定に使用する試験片の形状を示す概
略図である。 1・・・押出機 2・・・ダイス 21・・・オリフィス 22・・・スリット 3・・・加熱気体輸送管 4・・・繊維流 5・・・スクリーン 6・・・ウェブ 出 願 人 東燃石油化学株式会社 代 理 人 弁理士 高 石 橘
馬第 図 (0) (b) 手 続 補 正 書(自発) 事件の表示 平成2年特許929035号 発明の名称 電池用セパレータ 補正をする者 事件との関係 名 称
であり、 第1図(b)は(a)におけるグイ部先端のオリフィス
の断面図であり、 第2図は保液率の測定に使用する試験片の形状を示す概
略図である。 1・・・押出機 2・・・ダイス 21・・・オリフィス 22・・・スリット 3・・・加熱気体輸送管 4・・・繊維流 5・・・スクリーン 6・・・ウェブ 出 願 人 東燃石油化学株式会社 代 理 人 弁理士 高 石 橘
馬第 図 (0) (b) 手 続 補 正 書(自発) 事件の表示 平成2年特許929035号 発明の名称 電池用セパレータ 補正をする者 事件との関係 名 称
Claims (4)
- (1)みかけ繊維径0.1〜15μmの不織布100重
量部に対して、N−メチロール化又はN−アルコキシメ
チル化ナイロン系樹脂0.3〜10重量部を付着させた
後、前記N−メチロール化又はN−アルコキシメチル化
ナイロン系樹脂を架橋させてなる不織布からなることを
特徴とする電池用セパレータ。 - (2)請求項1に記載の電池用セパレータにおいて、前
記N−メチロール化又はN−アルコキシメチル化ナイロ
ン系樹脂が、親水性ビニルモノマーによる変性物である
ことを特徴とする電池用セパレータ。 - (3)請求項1又は2に記載の電池用セパレータにおい
て、前記不織布がポリアミド樹脂からなることを特徴と
する電池用セパレータ。 - (4)請求項1乃至3のいずれかに記載の電池用セパレ
ータにおいて、前記不織布がメルトブロー法により製造
されたものであることを特徴とする強靭化された不織布
。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2029035A JP2736814B2 (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | 電池用セパレータ |
US07/651,832 US5089360A (en) | 1990-02-08 | 1991-02-07 | High-strength non-woven fabric, method of producing same and battery separator constituted thereby |
DE1991614537 DE69114537T2 (de) | 1990-02-08 | 1991-02-08 | Hochzäher, nichtgewebter Faserstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und diesen Faserstoff enthaltenden Akkumulatorseparator. |
EP19910301041 EP0441647B1 (en) | 1990-02-08 | 1991-02-08 | High-strength non-woven fabric, method of producing same and battery separator constituted thereby |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2029035A JP2736814B2 (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | 電池用セパレータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03233855A true JPH03233855A (ja) | 1991-10-17 |
JP2736814B2 JP2736814B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=12265153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2029035A Expired - Fee Related JP2736814B2 (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | 電池用セパレータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2736814B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03234875A (ja) * | 1990-02-08 | 1991-10-18 | Tonen Chem Corp | 強靭化された不織布及びその製造方法 |
JPH07197362A (ja) * | 1992-01-15 | 1995-08-01 | American Felt & Filter Co | 二成分繊維から成る不織布製品及びその製法 |
JP2001196270A (ja) * | 1999-11-04 | 2001-07-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
JP2004332123A (ja) * | 2003-04-30 | 2004-11-25 | Kawasumi Lab Inc | 親水化処理基材及びその製造方法 |
US9238713B2 (en) | 2011-05-25 | 2016-01-19 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | 2-pyrrolidone polymer or copolymer having modified physical properties, and manufacturing method for same |
-
1990
- 1990-02-08 JP JP2029035A patent/JP2736814B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03234875A (ja) * | 1990-02-08 | 1991-10-18 | Tonen Chem Corp | 強靭化された不織布及びその製造方法 |
JP2640279B2 (ja) * | 1990-02-08 | 1997-08-13 | 東燃化学株式会社 | 強靭化された不織布及びその製造方法 |
JPH07197362A (ja) * | 1992-01-15 | 1995-08-01 | American Felt & Filter Co | 二成分繊維から成る不織布製品及びその製法 |
JP2001196270A (ja) * | 1999-11-04 | 2001-07-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
JP4560940B2 (ja) * | 1999-11-04 | 2010-10-13 | パナソニック株式会社 | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
JP2004332123A (ja) * | 2003-04-30 | 2004-11-25 | Kawasumi Lab Inc | 親水化処理基材及びその製造方法 |
JP4712285B2 (ja) * | 2003-04-30 | 2011-06-29 | 川澄化学工業株式会社 | 血液濾過用フィルター及びその製造方法 |
US9238713B2 (en) | 2011-05-25 | 2016-01-19 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | 2-pyrrolidone polymer or copolymer having modified physical properties, and manufacturing method for same |
JP5911070B2 (ja) * | 2011-05-25 | 2016-04-27 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 物性が改質された2−ピロリドンの重合体又は共重合体及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2736814B2 (ja) | 1998-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1522620B1 (en) | Nonwoven fabric or nonwoven web comprising ultra-fine continuous fibres, and production process and applications thereof | |
RU2266771C2 (ru) | Способ и устройство для изготовления волокнистого электретного полотна с применением смачивающей жидкости и водной полярной жидкости | |
US3049466A (en) | Method of bonding fibrous structures made from fibers or filaments of polyolefine polymers | |
US5089360A (en) | High-strength non-woven fabric, method of producing same and battery separator constituted thereby | |
JPH08144166A (ja) | ポリアミド極細繊維不織布およびその製造法 | |
WO2004082930A1 (ja) | 高耐水圧ポリエステル不織布 | |
JPH07122164B2 (ja) | 電池セパレータ及びその製造方法 | |
JP4350625B2 (ja) | 極細長繊維不織布とその製造方法およびその用途 | |
JPS63235558A (ja) | 湿熱接着不織布及びその製造方法 | |
JPH03233855A (ja) | 電池用セパレータ | |
JP3110566B2 (ja) | ポリプロピレン系不織布の製造方法 | |
JP3774114B2 (ja) | 分割型複合繊維、その製造方法およびそれを用いた極細繊維不織布 | |
US3344013A (en) | Separator material for accumulator batteries and process of making the same | |
JPH10331063A (ja) | 複合不織布およびその製造方法 | |
JP4399968B2 (ja) | 長繊維不織布それを用いた繊維製品 | |
JP2640279B2 (ja) | 強靭化された不織布及びその製造方法 | |
JP2764335B2 (ja) | アルカリ電池用セパレータ | |
JPS62268900A (ja) | ポリオレフイン系湿式不織布 | |
JPH07138866A (ja) | 極細複合繊維シート及びその製造方法 | |
JPH06192953A (ja) | ポリオレフイン系極細繊維不織布及びその製造方法 | |
JP3217094B2 (ja) | 電池用セパレータの製造方法 | |
JP4792662B2 (ja) | 多孔性シートの製造法 | |
JPS58197378A (ja) | 撥水性ならびに吸水性を有する布帛の製造法 | |
JP2000054249A (ja) | 不織布 | |
JP3154286B2 (ja) | 吸湿性不織布 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |