JPH06163022A - 蓄電池用セパレータの製造法 - Google Patents

蓄電池用セパレータの製造法

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JPH06163022A
JPH06163022A JP43A JP32838892A JPH06163022A JP H06163022 A JPH06163022 A JP H06163022A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 32838892 A JP32838892 A JP 32838892A JP H06163022 A JPH06163022 A JP H06163022A
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JP
Japan
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volatile liquid
sheet
storage battery
separator
weight
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JP43A
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English (en)
Inventor
Fumihide Hibi
文秀 日比
Manabu Nakayama
学 中山
Hideo Endo
秀夫 遠藤
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Nippon Muki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Muki Co Ltd
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    • 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

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 有機溶剤の使用を伴わず、生産工程が複雑で
なく、しかも得られるセパレータの電気的性質にばらつ
きの生じない蓄電池用セパレータの製造法を提供する。 【構成】 ポリオレフィン樹脂と、無機粉体と、ポリオ
レフィン樹脂を溶解する揮発性液体とを加熱混練して得
た溶融混合体を押出成形によりシート状物とした後、該
シート状物から揮発性液体を蒸発除去することにより蓄
電池用セパレータを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリオレフィン樹脂製の
蓄電池用セパレータの製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の蓄電池用セパレータの製
造法としては、例えば特公昭45−32097号に開示
されるように、ポリオレフィン樹脂の可塑剤として配合
されるプロセルオイル等の非揮発性液体の一部を残して
溶剤抽出する方法が知られており、この方法による場合
は非揮発性液体の抽出によってセパレータを多孔性にす
るとともに溶剤抽出されずにセパレータ内に残された非
揮発性液体によりセパレータにたわみ性と大きな伸びと
耐衝撃性とさらには耐酸化性を付与するようにしてい
る。また、他の製造法としては、特開昭53−1016
33号に開示されるように、ポリオレフィン樹脂の可塑
剤として配合されるジオクチルフタレート等の耐酸化性
を有しない非揮発性液体をセパレータから完全に溶剤抽
出しセパレータを多孔性にした後、セパレータに別途耐
酸化性有機物を付着させる方法が知られている。前記製
造法の場合は、何れの方法においても非揮発性液体の抽
出に、1,1,1−トリクロロエタン、トリクロロエチ
レン、塩化メチレン等の塩素化炭化水素類、或いはヘキ
サン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素類、或いはメチ
ルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類とい
った有機溶剤が用いられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来法のように有機溶剤を用いた抽出操作を伴う場合、有
機溶剤が持つ引火性或いは毒性といった性質から生じる
爆発、人体への障害、環境汚染等の危険性を回避するた
めに、非常に多大な対応を行う必要がある。また、前記
従来の非揮発性液体の一部を抽出する方法では、セパレ
ータに残す非揮発性液体の量を制御することが非常に困
難で、非揮発性液体の残存量が変動することによってセ
パレータの電気的特性が大きく影響を受けるという不都
合を有する。また、上記従来の非揮発性液体を全部抽出
した後に耐酸化性有機物を付着させる方法では、セパレ
ータ組成物の配合量の制御は比較的簡単に行えるが、製
造工程が多くなり、生産性の観点から好ましくないとい
う不都合を有する。そこで本発明は前記従来法の不都合
を解消し、有機溶剤の使用を伴わず、生産工程が複雑で
なく、しかも得られるセパレータの電気的性質にばらつ
きの生じない蓄電池用セパレータの製造法を提供するこ
とを目的とする。
【0004】
【問題点を解決するための手段】本発明の蓄電池用セパ
レータの製造法は前記目的を達成するべく、ポリオレフ
ィン樹脂と、無機粉体と、ポリオレフィン樹脂を溶解す
る揮発性液体とを加熱混練して得た溶融混合体を押出成
形によりシート状物とした後、該シート状物から揮発性
液体を蒸発除去することを特徴とする。
【0005】前記揮発性液体は溶融押出し時に揮発する
ことを抑えるため、ポリオレフィン樹脂の融点以上の沸
点を備えるものであることが好ましい。また、前記揮発
性液体は、5.0〜11.0の溶解性パラメータ(SP
値)を備えることが好ましい。さらにまた、前記揮発性
液体は、蒸発速度、即ち開口面積17.5cm2 の秤量
瓶に入れて20℃に設定した内容積91リットルの恒温
室内で0.28m/secの風を与えて放置した場合の
放置時間1分間当たりで秤量瓶の開口面積1cm2 当た
りの蒸発量(mg/cm2 /min)は0.06mg/
cm2 /min以上であることが製造速度上好ましい。
前記諸要件を満たす揮発性液体としては、イソプロピル
ベンゼン、テトラリン、テレビン油、ピネン等の炭化水
素類、n−ヘキサノール、シクロヘキサノール等のアル
コール類、アニソール等のエーテル類、シクロヘキサノ
ン等のケトン類、プロピオン酸イソアミル、酪酸−n−
ブチル、乳酸エチル、安息香酸メチル等のエステル類等
が挙げられる。前記揮発性液体は1種または2種以上の
組み合わせで用いられる。また、前記揮発性液体は従来
技術において可塑剤として使用される非揮発性液体に比
べてポリオレフィン樹脂との相互溶解性に優れることか
ら、溶融押出温度をより低くすることができる。
【0006】また、前記ポリオレフィン樹脂は重量平均
分子量が50万以上であることが好ましく、特に100
万以上であることが好ましい。
【0007】また、前記無機粉体は、揮発性液体を保持
するし担体としての機能を持つとともに、溶融成形時に
おける揮発性液体の遊離を防止し成形を容易にし、さら
にはセパレータに水湿潤性を付与する機能を持つもので
あり、比表面積100〜400m2 /gの範囲にある微
小粒子または多孔性粒子であることが好ましい。
【0008】また、鉱物オイルはセパレータの表面に付
着しこれを被覆してセパレータの高温酸化劣化を防止し
電池の使用寿命の向上をもたらす作用を有するものであ
るので、前記押出成形する溶融混合体中に含ませておく
のが好ましい。このような鉱物オイルとしては、主とし
て潤滑油が一般に使用され、例えばJISで分類される
各種の機械用途のものが使用される。その化学的組成の
主体である炭化水素系列から分類するとパラフィン系潤
滑油、ナフテン基原油からのナフテン系潤滑油、オレフ
ィン系潤滑油、芳香族系潤滑油或いは精製度および粘度
別に生成された各種潤滑油を基油として複数種調合して
なる潤滑油等が選択使用できる。
【0009】また、前記溶融混合体は、ポリオレフィン
樹脂5〜28重量%、前記無機粉体18〜23重量%、
前記揮発性液体46〜67重量%、前記鉱物オイル3〜
8重量%の配合割合で加熱混練するのが好ましい。これ
はポリオレフィン樹脂を多くすることでセパレータ強度
の向上を図れるが28重量%を越えると電気抵抗を高
め、5重量%未満では必要な強度が得られないためであ
る。また、無機粉体はセパレータの耐熱性を向上させる
効果を有するが、23重量%を越えると溶融混合体の流
動性を悪化させ、18重量%未満では揮発性液体の遊離
を引き起こすからである。また、揮発性液体は可塑剤と
しての機能の他にセパレータの電気抵抗特性を満足させ
るための連続微細な空孔を形成させる重要な機能を有す
るが、67重量%を越えると遊離を引起し、46重量%
未満では溶融混合体の流動性を悪化させるからである。
また、鉱物オイルはセパレータの高温酸化劣化の防止剤
としての機能を有するが、8重量%を越えると電気抵抗
を高め、3重量%未満では十分な耐酸化性の向上を図れ
ないからである。
【0010】
【作用】ポリオレフィン樹脂と、無機粉体と、ポリオレ
フィン樹脂を溶解する揮発性液体とを加熱混練して得た
溶融混合体を押出成形によりシート状物とした後、これ
を乾燥するだけでシート状物から揮発性液体が蒸発除去
され、シート状物が多孔性となる。このように、蒸発に
よって揮発性液体を除去するため、有機溶剤の使用やそ
の抽出作業を要しない。また、溶融混合体中に鉱物オイ
ルを含ませておけば耐酸化性のすぐれたセパレータとな
る。
【0011】
【実施例】以下、本発明の蓄電池用セパレータの製造法
を具体的実施例に基づき説明する。 (実施例1)重量平均分子量200万の高密度ポリエチ
レン8部と、平均粒径5μm、比表面積170m2 /g
のシリカ粉末15部とテレビン油(沸点153〜175
℃,SP値8.1,蒸発速度0.75mg/cm2 /m
in)40部と鉱物オイル4部をヘンシェル型ミキサー
にて混合し、次いで同方向回転式二軸押出機(スクリュ
ー径57mm)によりダイヘッド部160℃にて押し出
し、次いで105℃熱カレンダーロールにて所望の厚さ
のフィルムに成形した。次いで、60℃にて熱風乾燥を
行いテレビン油を蒸発除去し、セパレータを得た。成形
性、乾燥性ともに良好であった。
【0012】(実施例2)重量平均分子量200万の高
密度ポリエチレン8部と、平均粒径5μm、比表面積1
70m2 /gのシリカ粉末15部と酪酸−n−ブチル
(沸点165℃,SP値8.0,蒸発速度0.30mg
/cm2 /min)40部と鉱物オイル4部をヘンシェ
ル型ミキサーにて混合し、次いで同方向回転式二軸押出
機(スクリュー径57mm)によりダイヘッド部160
℃にて押し出し、次いで105℃熱カレンダーロールに
て所望の厚さのフィルムに成形した。次いで、60℃に
て熱風乾燥を行い酪酸−n−ブチルを蒸発除去し、セパ
レータを得た。実施例1には劣るものの成形性、乾燥性
ともに良好であった。
【0013】(実施例3)重量平均分子量200万の高
密度ポリエチレン8部と、平均粒径5μm、比表面積1
70m2 /gのシリカ粉末15部と安息香酸メチル(沸
点200℃,SP値10.1,蒸発速度0.06mg/
cm2 /min)40部と鉱物オイル4部をヘンシェル
型ミキサーにて混合し、次いで同方向回転式二軸押出機
(スクリュー径57mm)によりダイヘッド部160℃
にて押し出し、次いで105℃熱カレンダーロールにて
所望の厚さのフィルムに成形した。次いで、60℃にて
熱風乾燥を行い安息香酸メチルを蒸発除去し、セパレー
タを得た。乾燥に時間はかかったものの、成形性は良好
であった。
【0014】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の蓄電池用
セパレータの製造法によれば、メチルアルコール、エチ
ルアルコール、アセトン、トリクロロエタン、トリクロ
ロエチレンといった種々の危険性を抱えた有機溶剤を使
用しないため、安全性にすぐれ人体や環境の保護がはか
れる。また、溶剤抽出工程を省略できるため、省人化、
省力化を図れ、大幅な効率アップをはかれる。また、原
料中に鉱物オイルを含ませておくだけでセパレータ内の
抗酸化剤量のコントロールが容易且つ確実に行える。さ
らにまた、揮発性液体を全量蒸発除去するため、得られ
るセパレータ間に電気的特性等のバラツキが見られな
い。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリオレフィン樹脂と、無機粉体と、ポ
    リオレフィン樹脂を溶解する揮発性液体とを加熱混練し
    て得た溶融混合体を押出成形によりシート状物とした
    後、該シート状物から揮発性液体を蒸発除去することを
    特徴とする蓄電池用セパレータの製造法。
  2. 【請求項2】 前記揮発性液体として、ポリオレフィン
    樹脂の融点以上の沸点と、5.0〜11.0の溶解性パ
    ラメータと、0.06mg/cm2 /min以上の蒸発
    速度とを有する揮発性液体を用いることを特徴とする請
    求項1記載の蓄電池用セパレータの製造法。
  3. 【請求項3】 前記溶融混合体中に更に鉱物オイルを含
    ませることを特徴とする請求項1または2記載の蓄電池
    用セパレータの製造法。
  4. 【請求項4】 前記ポリオレフィン樹脂5〜28重量
    %、前記無機粉体18〜23重量%、前記揮発性液体4
    6〜67重量%、前記鉱物オイル3〜8重量%の配合割
    合で加熱混練して得た溶融混合体を押出成形することを
    特徴とする請求項3記載の蓄電池用セパレータの製造
    法。
JP43A 1992-11-14 1992-11-14 蓄電池用セパレータの製造法 Pending JPH06163022A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005268006A (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Nippon Sheet Glass Co Ltd 蓄電池用セパレータ及びその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005268006A (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Nippon Sheet Glass Co Ltd 蓄電池用セパレータ及びその製造方法
JP4640919B2 (ja) * 2004-03-18 2011-03-02 日本板硝子株式会社 蓄電池用セパレータ

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Effective date: 20011030