JPH06215752A - Alkaline battery separator - Google Patents

Alkaline battery separator

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JPH06215752A
JPH06215752A JP2196193A JP2196193A JPH06215752A JP H06215752 A JPH06215752 A JP H06215752A JP 2196193 A JP2196193 A JP 2196193A JP 2196193 A JP2196193 A JP 2196193A JP H06215752 A JPH06215752 A JP H06215752A
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vinyl alcohol
fiber
alcohol copolymer
copolymer component
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Masanao Tanaka
政尚 田中
Yorio Iwasaki
自男 岩崎
Hiroaki Yamazaki
洋昭 山崎
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Abstract

PURPOSE:To improve the preservability of an electrolyte and prolong a use life by adopting a sheet, composed of specific components 1 and 2 respectively and including a composite fiber in which the component 2 is partially positioned on a fiber surface, as an alkaline battery separator. CONSTITUTION:A composite fiber 3 used for a separator is composed of mainly an alkali-proof resin component l and an ethylene-vinylalcohol copolymer component 2, and the copolymer component 2 is positioned partially on a fiber surface, consequently is excellent in affinity with an electrolyte and also in liquid- preservability. Even the copolymer component 2 is eluted in an electrolyte, the electrolyte can be preserved in a space occupied by the copolymer component 2, eliminating the lowering of the preservability. Since ethylene-vinylalcohol copolymer is not causing self-discharge like polyamide resin, a separator using the composite fiber 3 can prolong a use life.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はアルカリ電池用セパレー
タに関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an alkaline battery separator.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、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
を円滑に行なわせるために、セパレータが使用されてい
る。このセパレータは織物や不織布などの形態で提供さ
れるのが一般的であり、電解液の保持性を良くするため
に、様々な提案がなされている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a separator has been used to separate a positive electrode and a negative electrode of a battery to prevent a short circuit, hold an electrolytic solution, and smoothly carry out an electromotive reaction. This separator is generally provided in the form of a woven fabric or a non-woven fabric, and various proposals have been made to improve the retention of the electrolytic solution.

【0003】例えば、特開昭59−101763号公
報、特開昭55−25921号公報には、ポリオレフィ
ン樹脂とポリアミド樹脂とを混合紡糸した複合繊維を使
用したセパレータが開示され、特開平3−93154号
公報には、ポリアミドからなる海成分と、ポリオレフィ
ンからなる島成分とを第1成分とし、ポリオレフィンを
第2成分とする繊維を使用したセパレータが開示され、
特開昭59−196556号公報には、ポリプロピレン
とポリアミドの混合樹脂を芯部とし、同じ組成の混合樹
脂を発泡剤によって発泡した鞘部とする複合繊維を使用
したセパレータが開示され、そして、特公平4−706
6号公報、特公平4−7067号公報には、繊維断面に
おいて、放射状に伸びたポリアミド樹脂によりポリプロ
ピレン樹脂を分割した繊維を使用したセパレータが開示
されている。しかしながら、これらセパレータに使用し
ているポリアミド樹脂は、電解液のアルカリや二次電池
の場合には、充放電による酸化劣化によって、自己放電
の原因となる可能性が指摘されており、これらセパレー
タは使用寿命の点で問題があった。
For example, JP-A-59-101763 and JP-A-55-25921 disclose separators using composite fibers obtained by mixing and spinning a polyolefin resin and a polyamide resin, and JP-A-3-93154. Japanese Patent Publication discloses a separator using a fiber having a sea component made of polyamide and an island component made of polyolefin as a first component and a polyolefin as a second component,
Japanese Patent Laid-Open No. 59-196556 discloses a separator using a composite fiber in which a mixed resin of polypropylene and polyamide is used as a core portion, and a mixed resin having the same composition is used as a sheath portion foamed by a foaming agent, and Fair 4-706
Japanese Patent Publication No. 6 and Japanese Patent Publication No. 4-7067 disclose a separator using fibers obtained by dividing polypropylene resin by radially extending polyamide resin in the fiber cross section. However, it is pointed out that the polyamide resin used in these separators may cause self-discharge due to oxidative deterioration due to charge and discharge in the case of alkaline electrolyte or secondary battery. There was a problem in terms of service life.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決するためになされたものであり、電解液の保持性
に優れ、使用寿命の長い、アルカリ電池用セパレータを
提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a separator for an alkaline battery, which has excellent electrolyte retention and long service life. And

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明のアルカリ電池用
セパレータ(以下、「セパレータ」という)は、主とし
て、耐アルカリ性樹脂成分1と、エチレン−ビニルアル
コール共重合体成分2とからなり、このエチレン−ビニ
ルアルコール共重合体成分2が部分的に繊維表面に位置
している複合繊維3を含む、繊維シートからなる。
The alkaline battery separator of the present invention (hereinafter referred to as "separator") is mainly composed of an alkali resistant resin component 1 and an ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2. A vinyl sheet comprising a composite fiber 3 in which the vinyl alcohol copolymer component 2 is partially located on the fiber surface.

【0006】なお、複合繊維3の繊維断面において、内
部に位置するエチレン−ビニルアルコール共重合体成分
2からなる内部島領域と、この内部島領域の周りに位置
する耐アルカリ性樹脂成分1からなる海領域とを有し、
この内部島領域と繊維表面とをつなぐようにエチレン−
ビニルアルコール共重合体成分2の島領域が位置してい
ると、より保液性に優れている。
In the fiber cross section of the composite fiber 3, an internal island region composed of the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 located inside and a sea composed of the alkali-resistant resin component 1 located around the internal island region. Area and
To connect the inner island region and the fiber surface, ethylene-
When the island region of the vinyl alcohol copolymer component 2 is located, the liquid retaining property is more excellent.

【0007】また、複合繊維3の繊維断面において、略
中心から放射状に伸びるエチレン−ビニルアルコール共
重合体成分2の領域により、耐アルカリ性樹脂成分1の
領域が分割されていても、より保液性に優れている。
Further, in the fiber cross section of the composite fiber 3, even if the region of the alkali-resistant resin component 1 is divided by the region of the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 extending radially from the center, the liquid retaining property is further improved. Is excellent.

【0008】[0008]

【作用】本発明のセパレータに使用する複合繊維3は、
主として、耐アルカリ性樹脂成分1と、エチレン−ビニ
ルアルコール共重合体成分2とからなり、このエチレン
−ビニルアルコール共重合体成分2が部分的に繊維表面
に位置しているため、電解液との親和性に優れ、保液性
にも優れている。また、エチレン−ビニルアルコール共
重合体成分2が電解液中に溶出したとしても、エチレン
−ビニルアルコール共重合体成分2が占めていた空間に
電解液を保持できるため、電解液の保持性は低下しな
い。また、溶出する樹脂がエチレン−ビニルアルコール
共重合体成分2であり、ポリアミド樹脂のように自己放
電の原因とならないので、この複合繊維3を用いたセパ
レータは使用寿命の長いものである。
The composite fiber 3 used in the separator of the present invention is
It is mainly composed of an alkali-resistant resin component 1 and an ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2, and since this ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 is partially located on the fiber surface, it has an affinity with the electrolytic solution. It has excellent properties and liquid retention. Further, even if the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 is eluted into the electrolytic solution, the electrolytic solution can be retained in the space occupied by the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2, so that the electrolytic solution retainability is lowered. do not do. Further, since the resin to be eluted is the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 and does not cause self-discharge unlike the polyamide resin, the separator using the composite fiber 3 has a long service life.

【0009】本発明のセパレータに使用する複合繊維3
について、繊維の断面図である図1〜図4を参照しなが
ら説明する。本発明に使用できる複合繊維3は図1
(a)に示すように、繊維表面部分にのみエチレン−ビ
ニルアルコール共重合体成分2が位置していても良い
し、図1(b)に示すように、繊維全体に亘って位置し
ていても良い。
Composite fiber 3 used in the separator of the present invention
Will be described with reference to FIGS. 1 to 4, which are cross-sectional views of fibers. The composite fiber 3 usable in the present invention is shown in FIG.
As shown in (a), the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 may be located only on the fiber surface portion, or as shown in FIG. 1 (b), it may be located over the entire fiber. Is also good.

【0010】また、図2や図3に示すように、内部に位
置するエチレン−ビニルアルコール共重合体成分2から
なる内部島領域と、この内部島領域の周りに位置する耐
アルカリ性樹脂成分1からなる海領域とを有し、この内
部島領域と繊維表面とをつなぐようにエチレン−ビニル
アルコール共重合体成分2の島領域が位置した複合繊維
3であると、電池使用中にエチレン−ビニルアルコール
共重合体成分2が溶出した空間に電解液を保持できるた
め、電解液の保持性に優れている。また、図2(b)や
図3のように、内部島領域は2つ以上であっても良く、
断面形状も円形、楕円形、長円形、三角形、四角形など
の多角形、或いは扇形などでも良く、特に限定するもの
ではない。このように複数の内部島領域を有する場合、
エチレン−ビニルアルコール共重合体成分2からなる島
領域は繊維表面と内部島領域とをつなぐだけではなく、
内部島領域相互間もつないでいると、内部島領域のエチ
レン−ビニルアルコール共重合体成分2が溶出した際の
電解液の保持性に、より優れている。
Further, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, from the internal island region composed of the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 located inside and the alkali-resistant resin component 1 located around the internal island region. When the composite fiber 3 has the sea area and the island area of the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 is located so as to connect the internal island area and the fiber surface, the ethylene-vinyl alcohol is used during battery use. Since the electrolytic solution can be held in the space where the copolymer component 2 is eluted, the electrolytic solution is excellent in holding property. Further, as shown in FIG. 2B and FIG. 3, the number of internal island regions may be two or more,
The cross-sectional shape may be a circle, an ellipse, an oval, a polygon such as a triangle or a quadrangle, or a fan shape, and is not particularly limited. If you have multiple internal island regions like this,
The island region composed of the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 not only connects the fiber surface and the internal island region,
When the inner island regions are not connected to each other, the retention of the electrolytic solution is more excellent when the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 in the inner island regions is eluted.

【0011】更に、図4のように、略中心から放射状に
伸びるエチレン−ビニルアルコール共重合体成分2の領
域により、耐アルカリ性樹脂成分1の領域が分割されて
いる複合繊維3を使用すると、電池使用中にエチレン−
ビニルアルコール共重合体成分2が溶出し、複合繊維3
が分割されて細繊化しても、キャピラリー効果によって
電解液の保持性に優れている。なお、図4(b)に示す
ように、耐アルカリ性樹脂成分1の領域の繊維表面部分
にもエチレン−ビニルアルコール共重体成分2からなる
島領域が位置していると、より電解液の保持性に優れて
いる。
Further, as shown in FIG. 4, when the composite fiber 3 in which the region of the alkali-resistant resin component 1 is divided by the region of the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 extending radially from the center is used, a battery is obtained. Ethylene during use
The vinyl alcohol copolymer component 2 is eluted and the composite fiber 3
Even if it is divided into fine fibers, it retains electrolyte well due to the capillary effect. As shown in FIG. 4 (b), if an island region composed of the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 is also located on the fiber surface portion of the region of the alkali-resistant resin component 1, the electrolyte retaining property is further improved. Is excellent.

【0012】このような複合繊維3は複合紡糸法や混合
紡糸法によって、容易に得ることができる。例えば、図
2(a)に示すような複合繊維3は、内部島領域となる
エチレン−ビニルアルコール共重合体と、海領域となる
耐アルカリ性樹脂と島領域となるエチレン−ビニルアル
コール共重合体とを混合した樹脂とを、複合紡糸するこ
とにより得ることができる。
Such a composite fiber 3 can be easily obtained by a composite spinning method or a mixed spinning method. For example, the composite fiber 3 as shown in FIG. 2 (a) includes an ethylene-vinyl alcohol copolymer which becomes an inner island region, an alkali resistant resin which becomes a sea region and an ethylene-vinyl alcohol copolymer which becomes an island region. It can be obtained by composite spinning with a resin mixed with.

【0013】本発明の耐アルカリ性樹脂成分1として
は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリ
オレフィン系、ポリエステル共重合体などのポリエステ
ル系、ポリスチレンなどの樹脂を例示できるが、ポリオ
レフィン系樹脂成分を含む複合繊維3は耐アルカリ性に
優れ、特にポリプロピレン樹脂は耐アルカリ性、耐酸化
性、強度の点で優れており、しかもあまり電解液との馴
染みが良くなく、気体の透過性にも優れているという特
長を有するため、好適に使用できる。
Examples of the alkali-resistant resin component 1 of the present invention include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyester resins such as polyester copolymers, and polystyrene resins. No. 3 is excellent in alkali resistance, and polypropylene resin is particularly excellent in alkali resistance, oxidation resistance, and strength, and it is not very compatible with the electrolytic solution and has excellent gas permeability. Therefore, it can be preferably used.

【0014】他方、エチレン−ビニルアルコール共重合
体成分2としては、エチレン部とビニルアルコール部と
のモル比率が20:80〜40:60のものを使用する
のが好ましい。エチレン部が20モル%未満であると、
エチレン部による耐酸化及び耐アルカリ性に劣るためで
あり、エチレン部が40モル%を越えると、ビニルアル
コール部による親水性に劣るためである。また、エチレ
ン−ビニルアルコール共重合体成分2は電解液中に溶出
したとしても、ポリアミドのように、自己放電の原因に
ならないという特長がある。
On the other hand, as the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2, it is preferable to use one having a molar ratio of ethylene part to vinyl alcohol part of 20:80 to 40:60. When the ethylene portion is less than 20 mol%,
This is because the oxidation resistance and alkali resistance due to the ethylene part are poor, and when the ethylene part exceeds 40 mol%, the hydrophilicity due to the vinyl alcohol part is poor. Further, the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 has a characteristic that it does not cause self-discharge unlike polyamide, even if it is eluted in the electrolytic solution.

【0015】本発明の複合繊維3におけるエチレン−ビ
ニルアルコール共重合体成分2は、電池使用時の電解液
との親和性の点から10重量%以上であるのが好まし
く、電解液中に溶出した際の強度保持性の点から90重
量%以下であるのが好ましい。
The content of the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 in the composite fiber 3 of the present invention is preferably 10% by weight or more from the viewpoint of affinity with the electrolytic solution when the battery is used, and it is eluted in the electrolytic solution. From the viewpoint of strength retention, it is preferably 90% by weight or less.

【0016】また、図2、図3及び図4(b)のよう
に、エチレン−ビニルアルコール共重合体成分2が、耐
アルカリ性樹脂成分の海領域中に島領域を形成している
場合、エチレン−ビニルアルコール共重合体成分量は3
0〜70重量%であるのが好ましい。30重量%未満で
あると、電解液との親和性に乏しいためであり、70重
量%を越えると、電解液中に溶出した際の強度低下が著
しいためである。より好ましくは40〜60重量%であ
る。なお、以上のような、エチレン−ビニルアルコール
共重合体成分2の重量比率は、複合紡糸又は混合紡糸す
る際の、原料ペレットの混合比及び融液の供給量によっ
て制御することができる。
Further, as shown in FIGS. 2, 3 and 4 (b), when the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 forms an island region in the sea region of the alkali resistant resin component, ethylene is used. -The amount of vinyl alcohol copolymer component is 3
It is preferably from 0 to 70% by weight. This is because if it is less than 30% by weight, the affinity with the electrolytic solution is poor, and if it exceeds 70% by weight, the strength is significantly reduced when it is dissolved in the electrolytic solution. More preferably, it is 40 to 60% by weight. The weight ratio of the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 as described above can be controlled by the mixing ratio of the raw material pellets and the supply amount of the melt during the composite spinning or the mixed spinning.

【0017】なお、複合繊維3の電解液に対する親和性
を向上させて、電解液の保持性をより高めるために、グ
ロー放電処理、コロナ放電処理、高周波放電処理、マイ
クロ波放電処理、或いはこれら放電処理によって得られ
るプラズマ処理、発煙硫酸などと接触させることによる
スルホン化処理、酸素や亜硫酸ガスとフッ素ガスとから
なる反応性ガスと接触させることによるフッ素化処理、
或いは界面活性剤を付与するなどの親水化処理を行なう
のが、より好ましい。
In order to improve the affinity of the composite fiber 3 with respect to the electrolytic solution and further improve the retention of the electrolytic solution, glow discharge treatment, corona discharge treatment, high frequency discharge treatment, microwave discharge treatment, or these discharges is performed. Plasma treatment obtained by the treatment, sulfonation treatment by contact with fuming sulfuric acid, fluorination treatment by contact with a reactive gas composed of oxygen or sulfurous acid gas and fluorine gas,
Alternatively, it is more preferable to perform a hydrophilic treatment such as adding a surfactant.

【0018】以上のように複合紡糸或いは混合紡糸して
得られた複合繊維3から繊維シートを形成するが、これ
ら複合繊維以外にポリプロピレン繊維などのポリオレフ
ィン系繊維などの、他の繊維を混合して繊維シートを形
成しても良い。この複合繊維3に対する他の繊維の混合
量としては、複合繊維3による電解液保持性を損わない
ように、50重量%未満であるのが好ましい。
A fiber sheet is formed from the composite fibers 3 obtained by the composite spinning or the mixed spinning as described above. In addition to these composite fibers, other fibers such as polyolefin fibers such as polypropylene fibers are mixed. You may form a fiber sheet. The mixing amount of the other fibers with respect to the composite fiber 3 is preferably less than 50% by weight so as not to impair the electrolyte retaining property of the composite fiber 3.

【0019】この繊維シートの形態としては平織、斜文
織、朱子織などの織物、編物、糸レース、網、平打組
物、不織布などで良く、特に限定するものではないが、
織物、不織布は形態安定性、極板間の絶縁性、そして構
造的に電解液の保持性に優れているため好適に使用でき
る。
The form of the fiber sheet may be a woven fabric such as a plain weave, a twill weave, a satin weave, a knitted fabric, a thread lace, a net, a flat braid or a non-woven fabric, but is not particularly limited.
Woven fabrics and non-woven fabrics can be suitably used because they are excellent in morphological stability, insulating properties between electrode plates, and structurally excellent in retaining electrolyte.

【0020】不織布の製法としては、例えば、カード
法、エアレイ法、湿式法、スパンボンド法、メルトブロ
ー法などにより得られる繊維ウエブを、接着剤による結
合、複合紡糸或いは混合紡糸して得られる複合繊維3或
いは混合する他の繊維の熱融着による結合、ニードルや
水流などの流体流による絡合、或いはステッチによる結
合などによる方法がある。
The nonwoven fabric may be produced, for example, by a fibrous web obtained by a card method, an air lay method, a wet method, a spun bond method, a melt blow method, or the like, which is obtained by binding with an adhesive, composite spinning, or mixed spinning. 3 or other fibers to be mixed by thermal fusion bonding, entanglement by a fluid flow such as a needle or water flow, or stitch bonding.

【0021】以上のようにして得られた繊維シートを本
発明のセパレータとして使用する。以下に、本発明のセ
パレータの実施例を記載するが、以下の実施例に限定さ
れるものではない。
The fiber sheet obtained as described above is used as the separator of the present invention. Examples of the separator of the present invention will be described below, but the invention is not limited to the following examples.

【0022】[0022]

【実施例】 (実施例1)エチレン含有率が29モル%のエチレン−
ビニルアルコール共重合体25部、ポリプロピレン樹脂
25部をペレット状態で混合し、押出機で溶融混練した
混合ポリマー融液Aと、前記と同じエチレン−ビニルア
ルコール共重合体50部を押出機で溶融したポリマー融
液Bとを、ギヤーポンプの速度比で7:6の比率に計量
して複合紡糸した後、130℃で2.7倍に延伸し、裁
断して、繊度2.6デニール、繊維長50mmの複合繊維
3を得た。この複合繊維3の断面形状は図2(a)に示す
ように、中心にエチレン−ビニルアルコール樹脂成分2
からなる、1つの円形状の内部島領域と、この内部島領
域の周りのポリプロピレン樹脂の海領域中に、エチレン
−ビニルアルコール樹脂成分からなる島領域が位置する
ものであった。
Example 1 Ethylene with an ethylene content of 29 mol%
25 parts of a vinyl alcohol copolymer and 25 parts of a polypropylene resin were mixed in a pellet state and melt-kneaded in an extruder, and 50 parts of the same ethylene-vinyl alcohol copolymer as the above was melted in the extruder. After the polymer melt B and the speed ratio of the gear pump were weighed at a ratio of 7: 6 and subjected to composite spinning, the mixture was drawn at 130 ° C. to 2.7 times and cut, and the fineness was 2.6 denier and the fiber length was 50 mm. The composite fiber 3 of was obtained. As shown in FIG. 2 (a), the cross-sectional shape of this composite fiber 3 is centered on the ethylene-vinyl alcohol resin component 2
Was formed, and the island region made of the ethylene-vinyl alcohol resin component was located in the sea region of the polypropylene resin around the circular inner island region.

【0023】この複合繊維100%をカーディングして
得た繊維ウエブに、ニードルパンチして目付70g/m2
厚み0.20mmの不織布とした後、ノニオン系界面活性
剤を0.5重量%付着させて、セパレータを得た。
A fiber web obtained by carding 100% of this composite fiber was needle punched to have a basis weight of 70 g / m 2 ,
After forming a non-woven fabric having a thickness of 0.20 mm, 0.5% by weight of a nonionic surfactant was attached to obtain a separator.

【0024】(実施例2)実施例1と同様に複合紡糸し
て、繊度2.6デニール、繊維長50mmの複合繊維3を
得た。この複合繊維3の断面形状は図2(b)に示すよ
うに、エチレン−ビニルアルコール共重合体成分2から
なる円形状の内部島領域を8個有し、この内部島領域の
周りのポリプロピレン樹脂の海領域中に、エチレン−ビ
ニルアルコール樹脂成分からなる島領域が位置するもの
であった。この複合繊維100%をカーディングして得
た繊維ウエブをニードルパンチして目付70g/m2、厚み
0.20mmの不織布とした後、ノニオン系界面活性剤を
0.5重量%付着させて、セパレータを得た。
(Example 2) Composite spinning was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain a composite fiber 3 having a fineness of 2.6 denier and a fiber length of 50 mm. As shown in FIG. 2 (b), the cross-sectional shape of this composite fiber 3 has eight circular inner island regions composed of the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2, and the polypropylene resin around these inner island regions. The island region composed of the ethylene-vinyl alcohol resin component was located in the sea region. A fiber web obtained by carding 100% of this composite fiber was needle-punched into a nonwoven fabric having a basis weight of 70 g / m 2 and a thickness of 0.20 mm, and 0.5% by weight of a nonionic surfactant was adhered to the nonwoven fabric. A separator was obtained.

【0025】(実施例3)実施例1と同じ混合ポリマー
融液Aと、エチレン−ビニルアルコール共重合体2のポ
リマー融液Bとの、ギヤーポンプの速度比を3:7の比
率に計量した以外は、実施例1と全く同様に複合紡糸し
て、繊度2.6デニール、繊維長50mmの複合繊維3を
得た。この複合繊維3の断面形状は図3に示すように、
エチレン−ビニルアルコール共重合体成分2からなる扇
状の内部島領域を8個有し、この内部島領域の周りのポ
リプロピレン樹脂の海領域中に、エチレン−ビニルアル
コール樹脂成分からなる島領域が位置するものであっ
た。この複合繊維100%をカーディングして得た繊維
ウエブに、ニードルパンチして目付70g/m2、厚み0.
20mmの不織布とした後、ノニオン系界面活性剤を0.
5重量%付着させて、セパレータを得た。
(Example 3) The speed ratio of the gear pump of the same mixed polymer melt A as in Example 1 and the polymer melt B of the ethylene-vinyl alcohol copolymer 2 was measured at a ratio of 3: 7. In the same manner as in Example 1, the composite spinning was performed to obtain a composite fiber 3 having a fineness of 2.6 denier and a fiber length of 50 mm. The cross-sectional shape of this composite fiber 3 is as shown in FIG.
It has eight fan-shaped inner island regions made of the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2, and the island regions made of the ethylene-vinyl alcohol resin component are located in the sea region of the polypropylene resin around the inner island regions. It was a thing. A fiber web obtained by carding 100% of this composite fiber was needle punched to have a fabric weight of 70 g / m 2 and a thickness of 0.1.
After making a 20 mm non-woven fabric, add a nonionic surfactant to 0.
5 wt% was adhered to obtain a separator.

【0026】(実施例4)エチレン含有率が29モル%
のエチレン−ビニルアルコール共重合体50部のポリマ
ー融液Aと、ポリプロピレン樹脂50部のポリマー融液
Bとを、ギヤーポンプの速度比で2:8の比率に計量し
て複合紡糸し、繊度2.6デニール、繊維長50mmの複
合繊維3を得た。この複合繊維3の断面形状は図4
(a)に示すように、中心から放射状に伸びるエチレン
−ビニルアルコール共重合体成分2の領域により、ポリ
プロピレン樹脂の領域が8分割されたものであった。こ
の複合繊維100%をカーディングして得た繊維ウエブ
に、ニードルパンチして目付70g/m2、厚み0.20mm
の不織布とした後、ノニオン系界面活性剤を0.5重量
%付着させて、セパレータを得た。
Example 4 Ethylene content is 29 mol%
2. The polymer melt A of 50 parts of the ethylene-vinyl alcohol copolymer and the polymer melt B of 50 parts of the polypropylene resin were weighed in a ratio of 2: 8 at the speed ratio of the gear pump and composite-spun, and the fineness was 2. A composite fiber 3 having a denier of 6 and a fiber length of 50 mm was obtained. The cross-sectional shape of this composite fiber 3 is shown in FIG.
As shown in (a), the area of the polypropylene resin was divided into eight by the area of the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 extending radially from the center. A fiber web obtained by carding 100% of this composite fiber was needle punched to have a fabric weight of 70 g / m 2 and a thickness of 0.20 mm.
Then, 0.5% by weight of a nonionic surfactant was attached to obtain a separator.

【0027】(実施例5)エチレン含有率が29モル%
のエチレン−ビニルアルコール共重合体25部と、ポリ
プロピレン25部との混合ポリマー融液Aと、エチレン
−ビニルアルコール共重合体50部のポリマー融液Bと
を、ギヤーポンプの速度比で8:2の比率に計量して複
合紡糸し、繊度2.6デニール、繊維長50mmの複合繊
維3を得た。この複合繊維3の断面形状は図4(b)に
示すように、中心から放射状に伸びるエチレン−ビニル
アルコール共重合体成分2の領域により、ポリプロピレ
ン樹脂成分の領域が8分割されており、このポリプロピ
レン樹脂成分の領域中に、エチレン−ビニルアルコール
樹脂成分からなる島領域が位置するものであった。この
複合繊維100%をカーディングして得た繊維ウエブ
に、ニードルパンチして目付70g/m2、厚み0.20mm
の不織布とした後、ノニオン系界面活性剤を0.5重量
%付着させて、セパレータを得た。
(Example 5) Ethylene content was 29 mol%
Of ethylene-vinyl alcohol copolymer of 25 parts and polypropylene of 25 parts, and a polymer melt B of 50 parts of ethylene-vinyl alcohol copolymer were mixed at a speed ratio of a gear pump of 8: 2. The composite fiber was weighed in a ratio and subjected to composite spinning to obtain a composite fiber 3 having a fineness of 2.6 denier and a fiber length of 50 mm. As shown in FIG. 4B, the cross-sectional shape of the composite fiber 3 is such that the area of the polypropylene resin component is divided into eight by the area of the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 that extends radially from the center. The island region made of the ethylene-vinyl alcohol resin component was located in the resin component region. A fiber web obtained by carding 100% of this composite fiber was needle punched to have a fabric weight of 70 g / m 2 and a thickness of 0.20 mm.
Then, 0.5% by weight of a nonionic surfactant was attached to obtain a separator.

【0028】(実施例6)エチレン含有率が29モル%
のエチレン−ビニルアルコール共重合体25部と、ポリ
プロピレン25部との混合ポリマー融液Aと、ポリプロ
ピレン樹脂50部のポリマー融液Bとをギヤーポンプの
速度比で7:6の比率に計量して複合紡糸し、繊度2.
6デニール、繊維長50mmの複合繊維3を得た。この複
合繊維3の断面形状は図1(a)に示すように、ポリプ
ロピレン樹脂成分の海領域と、エチレン−ビニルアルコ
ール共重合体成分2の島領域が繊維表面近傍のみに位置
するものであった。この複合繊維100%をカーディン
グして得た繊維ウエブに、ニードルパンチして目付70
g/m2、厚み0.20mmの不織布とした後、ノニオン系界
面活性剤を0.5重量%付着させて、セパレータを得
た。
Example 6 Ethylene content is 29 mol%
Of ethylene-vinyl alcohol copolymer of 25 parts and polypropylene of 25 parts, and a polymer melt B of 50 parts of polypropylene resin were measured at a gear pump speed ratio of 7: 6 to form a composite. Spin and fineness 2.
A composite fiber 3 having a denier of 6 and a fiber length of 50 mm was obtained. As shown in FIG. 1 (a), the cross-sectional shape of this composite fiber 3 was such that the sea area of the polypropylene resin component and the island area of the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 were located only near the fiber surface. . A fiber web obtained by carding 100% of this composite fiber was needle punched to have a basis weight of 70.
After forming a non-woven fabric having a thickness of g / m 2 and a thickness of 0.20 mm, 0.5% by weight of a nonionic surfactant was adhered to obtain a separator.

【0029】(実施例7)エチレン含有率が29モル%
のエチレン−ビニルアルコール共重合体成分50部と、
ポリプロピレン50部との混合ポリマー融液をギヤーポ
ンプの速度比で5:5の比率に計量して紡糸し、繊度
2.6デニール、繊維長50mmの複合繊維3を得た。こ
の複合繊維3の断面形状は図1(b)に示すように、ポ
リプロピレン樹脂成分の海領域と、エチレン−ビニルア
ルコール共重合体成分2の島領域が繊維全体に位置する
ものであった。この複合繊維100%をカーディングし
て得た繊維ウエブに、ニードルパンチして目付70g/
m2、厚み0.20mmの不織布とした後、ノニオン系界面
活性剤を0.5重量%付着させて、セパレータを得た。
Example 7 Ethylene content is 29 mol%
50 parts of ethylene-vinyl alcohol copolymer component of
A mixed polymer melt with 50 parts of polypropylene was weighed and spun at a speed ratio of a gear pump of 5: 5 to obtain a conjugate fiber 3 having a fineness of 2.6 denier and a fiber length of 50 mm. As shown in FIG. 1 (b), the cross-sectional shape of this composite fiber 3 was such that the sea area of the polypropylene resin component and the island area of the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 were located throughout the fiber. A fiber web obtained by carding 100% of this composite fiber was needle punched to have a basis weight of 70 g /
After forming a non-woven fabric with m 2 and a thickness of 0.20 mm, 0.5% by weight of a nonionic surfactant was attached to obtain a separator.

【0030】(比較例)実施例1のエチレン−ビニルア
ルコール共重合体に代えて、ポリアミド樹脂を使用した
以外は、全く同様にして、図2(a)のような断面形状
を有する、繊度2.6デニール、繊維長50mmの複合繊
維を得た。この複合繊維100%をカーディングして得
た繊維ウエブに、ニードルパンチして目付70g/m2、厚
み0.20mmの不織布とした後、ノニオン系界面活性剤
を0.5重量%付着させて、セパレータを得た。
(Comparative Example) A fineness 2 having a cross-sectional shape as shown in FIG. 2 (a) was obtained in the same manner except that a polyamide resin was used in place of the ethylene-vinyl alcohol copolymer of Example 1. A composite fiber having a denier of 0.6 and a fiber length of 50 mm was obtained. A fiber web obtained by carding 100% of this composite fiber was needle-punched into a non-woven fabric having a basis weight of 70 g / m 2 and a thickness of 0.20 mm, and 0.5% by weight of a nonionic surfactant was applied thereto. , A separator was obtained.

【0031】(ぬれ性)実施例1〜7及び比較例の各セ
パレータを2×15cmに裁断した、試験片の下端を比重
1.3の水酸化カリウム水溶液に、0.5cmだけ浸漬し
て、30分経過した時の吸液高さにより、ぬれ性を評価
した。この試験は後述の電池充放電試験の前及び後で行
なった。なお、電池充放電試験後のぬれ性試験はセパレ
ータを十分に水洗し、乾燥した後に行なった。この結果
は表1に示す。
(Wettability) Each of the separators of Examples 1 to 7 and Comparative Example was cut into 2 × 15 cm, and the lower end of the test piece was immersed in an aqueous potassium hydroxide solution having a specific gravity of 1.3 for 0.5 cm, The wettability was evaluated by the liquid absorption height after 30 minutes. This test was performed before and after the battery charge / discharge test described below. The wettability test after the battery charge / discharge test was performed after the separator was thoroughly washed with water and dried. The results are shown in Table 1.

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】(電池充放電試験)実施例1〜7及び比較
例の各セパレータを使用して、電池の容量が1200mA
hのニッケル−カドミウム電池を作成した。この電池を
活性化処理した後、20℃の恒温槽中で、各電池を24
0mAの電流で6時間充電後、30分間休止し、240mA
の電流で終止電圧0.8ボルトまで放電することを1サ
イクルとして、充放電を繰り返し、充放電が不可能な状
態までの回数を測定した。この結果も表1に示す。
(Battery Charge / Discharge Test) Using each of the separators of Examples 1 to 7 and Comparative Example, the battery capacity was 1200 mA.
A nickel-cadmium battery of h was made. After activating this battery, place each battery in a constant temperature bath at 20 ° C for 24 hours.
After charging for 6 hours with a current of 0mA, pause for 30 minutes, then 240mA
The discharge to the final voltage of 0.8 V with the current of 1 was set as one cycle, and the charge / discharge was repeated, and the number of times until the charge / discharge was impossible was measured. The results are also shown in Table 1.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明のアルカリ電池用セパレータに使
用する複合繊維は、主として、耐アルカリ性樹脂成分
と、エチレン−ビニルアルコール共重合体成分とからな
り、このエチレン−ビニルアルコール共重合体成分が部
分的に繊維表面に位置しているため、電解液との親和性
に優れ、保液性にも優れている。また、エチレン−ビニ
ルアルコール共重合体成分が電解液中に溶出したとして
も、エチレン−ビニルアルコール共重合体成分が占めて
いた空間に電解液を保持できるため、電解液の保持性は
低下しない。また、溶出する樹脂がエチレン−ビニルア
ルコール共重合体成分であり、ポリアミド樹脂のように
自己放電の原因とならないので、この複合繊維を用いた
セパレータは使用寿命の長いものである。
The composite fiber used in the alkaline battery separator of the present invention mainly comprises an alkali resistant resin component and an ethylene-vinyl alcohol copolymer component, and the ethylene-vinyl alcohol copolymer component is a partial component. Since it is located on the fiber surface, it has excellent affinity with the electrolytic solution and excellent liquid retention. Further, even if the ethylene-vinyl alcohol copolymer component is eluted into the electrolytic solution, the electrolytic solution can be retained in the space occupied by the ethylene-vinyl alcohol copolymer component, so that the retaining property of the electrolytic solution does not decrease. In addition, since the resin to be eluted is an ethylene-vinyl alcohol copolymer component and does not cause self-discharge unlike polyamide resin, the separator using this composite fiber has a long service life.

【0035】繊維断面において、内部に位置するエチレ
ン−ビニルアルコール共重合体成分からなる内部島領域
と、この内部島領域の周りに位置する耐アルカリ性樹脂
成分からなる海領域とを有し、この内部島領域と繊維表
面とをつなぐようにエチレン−ビニルアルコール共重合
体成分の島領域が位置した複合繊維を含むセパレータで
あると、電池使用中にエチレン−ビニルアルコール共重
合体成分が溶出した空間に電解液を保持できるため、電
解液の保持性に優れている。
In the fiber cross section, there is an internal island region made of the ethylene-vinyl alcohol copolymer component located inside, and a sea region made of the alkali-resistant resin component located around this internal island region. The separator containing the composite fiber in which the island region of the ethylene-vinyl alcohol copolymer component is located so as to connect the island region and the fiber surface, in the space where the ethylene-vinyl alcohol copolymer component is eluted during use of the battery. Since it can hold the electrolytic solution, it is excellent in holding the electrolytic solution.

【0036】繊維断面において、略中心から放射状に伸
びるエチレン−ビニルアルコール共重合体成分の領域に
より、耐アルカリ性樹脂成分の領域が分割されている複
合繊維を含むセパレータであると、電池使用中にエチレ
ン−ビニルアルコール共重合体成分が溶出しても、繊維
が分割し、細繊化されるため、キャピラリー効果によっ
て電解液の保持性に優れている。
In the separator having the composite fiber in which the region of the alkali-resistant resin component is divided by the region of the ethylene-vinyl alcohol copolymer component radially extending from the center in the cross section of the fiber, the separator may be ethylene during use of the battery. -Even when the vinyl alcohol copolymer component is eluted, the fibers are divided and finely divided, and therefore the electrolyte solution is excellent in retention due to the capillary effect.

【0037】以上のような、本発明のアルカリ電池用セ
パレータはアルカリマンガン電池、水銀電池、酸化銀電
池、空気電池などの一次電池、ニッケル−カドミウム電
池、ニッケル−亜鉛電池、ニッケル−水素電池などの二
次電池に使用することができる。
The alkaline battery separator of the present invention as described above includes primary batteries such as alkaline manganese batteries, mercury batteries, silver oxide batteries and air batteries, nickel-cadmium batteries, nickel-zinc batteries and nickel-hydrogen batteries. It can be used as a secondary battery.

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

【図1】(a) 複合繊維の断面模式図の一例 (b) 複合繊維の断面模式図の他例FIG. 1A is an example of a schematic sectional view of a composite fiber. FIG. 1B is another example of a schematic sectional view of a composite fiber.

【図2】(a) 複合繊維の断面模式図の他例 (b) 複合繊維の断面模式図の他例FIG. 2 (a) Another example of cross-sectional schematic diagram of conjugate fiber (b) Another example of cross-sectional schematic diagram of conjugate fiber

【図3】 複合繊維の断面模式図の他例FIG. 3 Another example of cross-sectional schematic view of composite fiber

【図4】(a) 複合繊維の断面模式図の他例 (b) 複合繊維の断面模式図の他例FIG. 4 (a) Another example of schematic sectional view of conjugate fiber (b) Another example of schematic sectional view of conjugate fiber

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 耐アルカリ性樹脂成分 2 エチレン−ビニルアルコール共重合体成分 3 複合繊維 1 Alkali-resistant resin component 2 Ethylene-vinyl alcohol copolymer component 3 Composite fiber

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主として、耐アルカリ性樹脂成分1と、
エチレン−ビニルアルコール共重合体成分2とからな
り、該エチレン−ビニルアルコール共重合体成分2が部
分的に繊維表面に位置している複合繊維3を含む、繊維
シートからなることを特徴とするアルカリ電池用セパレ
ータ。
1. An alkali-resistant resin component 1 is mainly used,
An alkali comprising a fiber sheet comprising an ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 and a composite fiber 3 in which the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 is partially located on the fiber surface. Battery separator.
【請求項2】 繊維断面において、内部に位置するエチ
レン−ビニルアルコール共重合体成分2からなる内部島
領域と、該内部島領域の周りに位置する耐アルカリ性樹
脂成分1からなる海領域とを有し、該内部島領域と繊維
表面とをつなぐようにエチレン−ビニルアルコール共重
合体成分2の島領域が位置した複合繊維3であることを
特徴とする請求項1記載のアルカリ電池用セパレータ。
2. The fiber cross section has an internal island region composed of the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 located inside, and a sea region composed of the alkali-resistant resin component 1 located around the internal island region. The separator for an alkaline battery according to claim 1, wherein the composite fiber 3 has an island region of the ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 positioned so as to connect the internal island region and the fiber surface.
【請求項3】 繊維断面において、略中心から放射状に
伸びるエチレン−ビニルアルコール共重合体成分2の領
域により、耐アルカリ性樹脂成分1の領域が分割されて
いる複合繊維3であることを特徴とする請求項1記載の
アルカリ電池用セパレータ。
3. A composite fiber 3 in which a region of an alkali-resistant resin component 1 is divided by a region of an ethylene-vinyl alcohol copolymer component 2 extending radially from the center in a fiber cross section. The alkaline battery separator according to claim 1.
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