JPH09134716A - 密閉形鉛蓄電池用セパレータ並びにその製造法 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池用セパレータ並びにその製造法Info
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- JPH09134716A JPH09134716A JP8083228A JP8322896A JPH09134716A JP H09134716 A JPH09134716 A JP H09134716A JP 8083228 A JP8083228 A JP 8083228A JP 8322896 A JP8322896 A JP 8322896A JP H09134716 A JPH09134716 A JP H09134716A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電解液注液時に湿潤状態となり、へたり現象
を生ずることのない密閉形鉛蓄電池用セパレータを提供
する。 【解決手段】 ガラス繊維１０〜９０重量％と合成繊維
０〜１０重量％とから成るガラス繊維シート内に、シリ
カ粉を湿式粉砕して成る平均粒径０．４〜３μｍのシリ
カ微粉を均一に充填して成る。
を生ずることのない密閉形鉛蓄電池用セパレータを提供
する。 【解決手段】 ガラス繊維１０〜９０重量％と合成繊維
０〜１０重量％とから成るガラス繊維シート内に、シリ
カ粉を湿式粉砕して成る平均粒径０．４〜３μｍのシリ
カ微粉を均一に充填して成る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉形鉛蓄電池用
セパレータ並びにその製造法に関する。
セパレータ並びにその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガラス繊維シートから成る密閉形
鉛蓄電池用セパレータとして、（ａ）電解液の保持力と
極板との接触面積を増大せしめるため、シリカ微粉末を
その表面に塗布することが知られている。（特開昭６２
−１３３６６９号公報参照）。また、（ｂ）ガラス繊維
シートの補強のため、コロイダルシリカを含有せしめた
もの（特開平３−１８２０４７号公報参照）、更には、
（ｃ）電解液保持性の改良のため、ガラス繊維とシリカ
粉を主体とする粉末を湿式混抄Ｄ且つ加熱処理し、繊維
と繊維との間に該粉末粒子を介在せしめて、該粉末をセ
パレータ重量の１〜４０重量％含有せしめて成る密閉形
蓄電池用セパレータは公知である。（特公平３−８１２
６６号公報参照）。
鉛蓄電池用セパレータとして、（ａ）電解液の保持力と
極板との接触面積を増大せしめるため、シリカ微粉末を
その表面に塗布することが知られている。（特開昭６２
−１３３６６９号公報参照）。また、（ｂ）ガラス繊維
シートの補強のため、コロイダルシリカを含有せしめた
もの（特開平３−１８２０４７号公報参照）、更には、
（ｃ）電解液保持性の改良のため、ガラス繊維とシリカ
粉を主体とする粉末を湿式混抄Ｄ且つ加熱処理し、繊維
と繊維との間に該粉末粒子を介在せしめて、該粉末をセ
パレータ重量の１〜４０重量％含有せしめて成る密閉形
蓄電池用セパレータは公知である。（特公平３−８１２
６６号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記（ａ）のセパレー
タは、電解液を注液含浸させて湿潤状態としたとき、厚
さが減少し、即ち、へたり現象を生じて、極板との密着
性が悪くなり、電池寿命の短縮をもたらす。該（ｂ）の
セパレータは、コロイダルシリカと言う比較的高価な材
料を原料とするので、製造コストが増大する。また、粒
子径が０．００１〜０．１μｍと極めて小さいコロイダ
ルシリカと直径０．６〜０．９μｍのガラス繊維とを混
抄によって作製するため、ガラス繊維シートに対するコ
ロイダルシリカ微粒子の歩留まりが極めて悪く、多量の
コロイダルシリカをガラス繊維分散液中に添加する必要
があり不経済であった。また、ガラス繊維の抄造後に、
コロイダルシリカの分散液に浸漬含浸処理を試みたが、
その所要量を容易迅速に含浸せしめることが困難であっ
た。また、（ｃ）のセパレータは、シリカ粉は、その代
表的な実施例に記載されているように、粒径１２μｍ程
度のシリカ粉を含有せしめるので、電解液により湿潤し
た場合、厚さへたり性が大きくなり、極板との密着性の
低下、電池寿命の短縮をもたらす。また、ガラス繊維の
抄造後に、これをそのシリカ粉の懸濁液に浸漬してその
含浸を試みたが、平均粒径が大きいので、容易迅速にそ
の所要量を含浸せしめることが困難であった。上記の従
来の技術に鑑み、含浸電解液で湿潤状態となっても、へ
たり厚さの減少が少ないセパレータを比較的安価に製造
できることが望まれる。
タは、電解液を注液含浸させて湿潤状態としたとき、厚
さが減少し、即ち、へたり現象を生じて、極板との密着
性が悪くなり、電池寿命の短縮をもたらす。該（ｂ）の
セパレータは、コロイダルシリカと言う比較的高価な材
料を原料とするので、製造コストが増大する。また、粒
子径が０．００１〜０．１μｍと極めて小さいコロイダ
ルシリカと直径０．６〜０．９μｍのガラス繊維とを混
抄によって作製するため、ガラス繊維シートに対するコ
ロイダルシリカ微粒子の歩留まりが極めて悪く、多量の
コロイダルシリカをガラス繊維分散液中に添加する必要
があり不経済であった。また、ガラス繊維の抄造後に、
コロイダルシリカの分散液に浸漬含浸処理を試みたが、
その所要量を容易迅速に含浸せしめることが困難であっ
た。また、（ｃ）のセパレータは、シリカ粉は、その代
表的な実施例に記載されているように、粒径１２μｍ程
度のシリカ粉を含有せしめるので、電解液により湿潤し
た場合、厚さへたり性が大きくなり、極板との密着性の
低下、電池寿命の短縮をもたらす。また、ガラス繊維の
抄造後に、これをそのシリカ粉の懸濁液に浸漬してその
含浸を試みたが、平均粒径が大きいので、容易迅速にそ
の所要量を含浸せしめることが困難であった。上記の従
来の技術に鑑み、含浸電解液で湿潤状態となっても、へ
たり厚さの減少が少ないセパレータを比較的安価に製造
できることが望まれる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の課題を解
決するための手段は、ガラス繊維１００〜９０重量％と
合成繊維０〜１０重量％とから成るガラス繊維シート内
にシリカ粉を湿式粉砕して成る平均粒径０．４〜３μｍ
のシリカ微粉を均一に充填して成る密閉形鉛蓄電池用セ
パレータ並びに該ガラス繊維シートを抄造した後、これ
をシリカ粉を湿式粉砕して成る平均粒径０．４〜３μｍ
のシリカ微粉の懸濁液に浸漬処理し、該シートの微孔内
にシリカ微粉を１〜２５重量％均一に充填含有せしめた
ことを特徴とする密閉形鉛蓄電池用セパレータの製造法
に存する。該合成繊維は、フィブリル状合成繊維又はモ
ノフィラメント状合成繊維又はこれらの混合物から成
る。また、本発明のセパレータとしては、該シリカ微粉
を該ガラス繊維に対し１〜２５重量％含有せしめてなる
ものが好ましい。
決するための手段は、ガラス繊維１００〜９０重量％と
合成繊維０〜１０重量％とから成るガラス繊維シート内
にシリカ粉を湿式粉砕して成る平均粒径０．４〜３μｍ
のシリカ微粉を均一に充填して成る密閉形鉛蓄電池用セ
パレータ並びに該ガラス繊維シートを抄造した後、これ
をシリカ粉を湿式粉砕して成る平均粒径０．４〜３μｍ
のシリカ微粉の懸濁液に浸漬処理し、該シートの微孔内
にシリカ微粉を１〜２５重量％均一に充填含有せしめた
ことを特徴とする密閉形鉛蓄電池用セパレータの製造法
に存する。該合成繊維は、フィブリル状合成繊維又はモ
ノフィラメント状合成繊維又はこれらの混合物から成
る。また、本発明のセパレータとしては、該シリカ微粉
を該ガラス繊維に対し１〜２５重量％含有せしめてなる
ものが好ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の密閉形鉛蓄電池用セパレ
ータを構成するガラス繊維としては、平均繊維径約０．
５〜２μｍの耐酸性含アルカリ珪酸塩ガラス短繊維単
独、或いはこれに必要に応じ、平均繊維径３μｍ以上の
耐酸性含アルカリ珪酸塩短繊維或いは長繊維を９対１の
配合割合で併用する。このガラス繊維を、湿式抄紙法に
従い抄造し、脱水、乾燥して厚さ０．５〜３ｍｍのガラ
ス繊維シートを製造する。一方、公知の湿式法又は乾式
法により製造したシリカ粉体を、例えば、平均粒径８〜
３０μｍのシリカ粉体を、公知の湿式粉砕法により、適
当な溶媒好ましくは水又は分散剤を用い、ボールミルな
どにより所望時間粉砕して３μｍ以下の０．４〜３μｍ
の範囲の微粒子に粉砕し、その懸濁液を得る。シリカ粉
体としては、乾式法により製造したものより、湿式法に
より製造したものが好ましい。なぜならば、湿式法によ
り製造したシリカ粉体は、電解液に濡れ易く安価に得ら
れるからである。このように、本発明によれば、比較的
大きいシリカ粉体を、特に、湿式粉砕により微粒子化し
たため、粒子表面は活性化し、結合力の優れた微粒子を
得ることができ、同時に、その懸濁液として得ることが
できる。
ータを構成するガラス繊維としては、平均繊維径約０．
５〜２μｍの耐酸性含アルカリ珪酸塩ガラス短繊維単
独、或いはこれに必要に応じ、平均繊維径３μｍ以上の
耐酸性含アルカリ珪酸塩短繊維或いは長繊維を９対１の
配合割合で併用する。このガラス繊維を、湿式抄紙法に
従い抄造し、脱水、乾燥して厚さ０．５〜３ｍｍのガラ
ス繊維シートを製造する。一方、公知の湿式法又は乾式
法により製造したシリカ粉体を、例えば、平均粒径８〜
３０μｍのシリカ粉体を、公知の湿式粉砕法により、適
当な溶媒好ましくは水又は分散剤を用い、ボールミルな
どにより所望時間粉砕して３μｍ以下の０．４〜３μｍ
の範囲の微粒子に粉砕し、その懸濁液を得る。シリカ粉
体としては、乾式法により製造したものより、湿式法に
より製造したものが好ましい。なぜならば、湿式法によ
り製造したシリカ粉体は、電解液に濡れ易く安価に得ら
れるからである。このように、本発明によれば、比較的
大きいシリカ粉体を、特に、湿式粉砕により微粒子化し
たため、粒子表面は活性化し、結合力の優れた微粒子を
得ることができ、同時に、その懸濁液として得ることが
できる。
【０００６】このようにして得られたシリカ微粉を含有
する懸濁液を入れた浸漬槽に、前記の厚さ０．５〜３ｍ
ｍのガラス繊維シートを浸漬し、この懸濁液中に所定時
間浸漬させた後、加熱乾燥することにより、該シート内
に、即ち、繊維間の無数の空隙内に該シリカ微粉を均一
に該ガラス繊維シートに対し１〜２５重量％含有した厚
さ０．５〜３ｍｍの本発明の密閉形鉛蓄電池用セパレー
タが製造される。
する懸濁液を入れた浸漬槽に、前記の厚さ０．５〜３ｍ
ｍのガラス繊維シートを浸漬し、この懸濁液中に所定時
間浸漬させた後、加熱乾燥することにより、該シート内
に、即ち、繊維間の無数の空隙内に該シリカ微粉を均一
に該ガラス繊維シートに対し１〜２５重量％含有した厚
さ０．５〜３ｍｍの本発明の密閉形鉛蓄電池用セパレー
タが製造される。
【０００７】該シリカ微粉を１〜２５重量％含有せしめ
るためには、上記のシリカ湿式粉砕法により粉砕して得
られる平均粒径０．４〜３μｍのシリカ微粉懸濁液の濃
度は、例えば２％として調整し、この懸濁液を撹拌する
一方、これに、該ガラス繊維シートを、１０ｍ／分の速
度で通過させることにより得られる。このように、その
シリカ微粉の平均粒径は、０．４〜３μｍの範囲である
から、その抄造されたガラス繊維シートの繊維間の微細
な空隙内に懸濁液の侵入と同時に容易に侵入し得られ、
全体として厚さ方向及び長さ方向に均一に混入された良
好な本発明のセパレータが容易に得られる。
るためには、上記のシリカ湿式粉砕法により粉砕して得
られる平均粒径０．４〜３μｍのシリカ微粉懸濁液の濃
度は、例えば２％として調整し、この懸濁液を撹拌する
一方、これに、該ガラス繊維シートを、１０ｍ／分の速
度で通過させることにより得られる。このように、その
シリカ微粉の平均粒径は、０．４〜３μｍの範囲である
から、その抄造されたガラス繊維シートの繊維間の微細
な空隙内に懸濁液の侵入と同時に容易に侵入し得られ、
全体として厚さ方向及び長さ方向に均一に混入された良
好な本発明のセパレータが容易に得られる。
【０００８】本発明は、ガラス繊維を抄造するに当た
り、上記のシリカ微粉を所定量含有する懸濁液と共に混
抄し、脱水、乾燥して一度に本発明のセパレータを製造
するようにしても差し支えないが、抄造工程が複雑化
し、シリカ微粉の少量の脱落を生じ、無駄を生ずるなど
の点から、上記のように、ガラス繊維シートを抄造後に
該懸濁液に浸漬する方法が好ましい。
り、上記のシリカ微粉を所定量含有する懸濁液と共に混
抄し、脱水、乾燥して一度に本発明のセパレータを製造
するようにしても差し支えないが、抄造工程が複雑化
し、シリカ微粉の少量の脱落を生じ、無駄を生ずるなど
の点から、上記のように、ガラス繊維シートを抄造後に
該懸濁液に浸漬する方法が好ましい。
【０００９】シリカ微粉の懸濁液のシリカ微粉の平均粒
径は、一般に、３μｍ〜０．４μｍの範囲のものが抄造
シートに含浸し易く製造が能率的である。因みに、平均
粒径が４μｍ以上となると、抄造シート中にシリカ微粉
が偏在する傾向が生ずるので３μｍ以下が好ましい。而
も、シリカ微粉は、その懸濁液が乾燥すると、シラノー
ル基の水素結合によりガラス繊維への結合が強固に得ら
れ、その交叉する繊維間の無数の空隙内に介入するの
で、乾燥終了と同時にガラス繊維間を強固に結合するた
め、セパレータの電解液湿潤状態でのセパレータの厚さ
へたり性が全体に亘り良好に防止することができる。
径は、一般に、３μｍ〜０．４μｍの範囲のものが抄造
シートに含浸し易く製造が能率的である。因みに、平均
粒径が４μｍ以上となると、抄造シート中にシリカ微粉
が偏在する傾向が生ずるので３μｍ以下が好ましい。而
も、シリカ微粉は、その懸濁液が乾燥すると、シラノー
ル基の水素結合によりガラス繊維への結合が強固に得ら
れ、その交叉する繊維間の無数の空隙内に介入するの
で、乾燥終了と同時にガラス繊維間を強固に結合するた
め、セパレータの電解液湿潤状態でのセパレータの厚さ
へたり性が全体に亘り良好に防止することができる。
【００１０】また、該シリカ微粉の含有量は、セパレー
タに対し、１〜２５重量％とすることが好ましい。１重
量％未満では厚さへたり防止効果や電池組立性の向上な
どの特性を生ぜず、２５重量％を越えると、セパレータ
は著しく固くなり、電池組立時にセパレータの亀裂、欠
損などが発生する。
タに対し、１〜２５重量％とすることが好ましい。１重
量％未満では厚さへたり防止効果や電池組立性の向上な
どの特性を生ぜず、２５重量％を越えると、セパレータ
は著しく固くなり、電池組立時にセパレータの亀裂、欠
損などが発生する。
【００１１】上記の実施例では、ガラス繊維単独を用い
て抄造した本発明のセパレータについて説明したが、上
記のガラス繊維を主体とし、これに１０重量％までの合
成繊維を混合抄造して成るガラス繊維シート内に、シリ
カ粉を湿式粉砕して成る平均粒径０．４〜３μｍのシリ
カ微粉を均一に充填して成るセパレータでも、ガラス繊
維単独から成る上記実施例のセパレータ同様に、電解液
による湿潤状態におけるへたり厚さの減少が少なく、而
も、該合成繊維がフィブリル状合成繊維である場合は、
ガラス繊維単独に比し抗張力及び剛性の増大したセパレ
ータが得られる。該フィブリル状合成繊維の添加量が１
０重量％を越えると、吸液性及び保液性が低下する。こ
の場合、その濾水度は３５０ｃｃ以下であることが好ま
しい。また、フィブリル状合成繊維の材料として、アク
リル系繊維を使用するときは、剛性、弾力性、耐酸性等
に優れるので、その単独又はこれとポリエチレン、ポリ
プロピレンなどの曲げ疲労性等に優れた特性を有するオ
レフィン系のフィブリル状繊維との混合のフィブリル状
合成繊維を用いることが好ましい。
て抄造した本発明のセパレータについて説明したが、上
記のガラス繊維を主体とし、これに１０重量％までの合
成繊維を混合抄造して成るガラス繊維シート内に、シリ
カ粉を湿式粉砕して成る平均粒径０．４〜３μｍのシリ
カ微粉を均一に充填して成るセパレータでも、ガラス繊
維単独から成る上記実施例のセパレータ同様に、電解液
による湿潤状態におけるへたり厚さの減少が少なく、而
も、該合成繊維がフィブリル状合成繊維である場合は、
ガラス繊維単独に比し抗張力及び剛性の増大したセパレ
ータが得られる。該フィブリル状合成繊維の添加量が１
０重量％を越えると、吸液性及び保液性が低下する。こ
の場合、その濾水度は３５０ｃｃ以下であることが好ま
しい。また、フィブリル状合成繊維の材料として、アク
リル系繊維を使用するときは、剛性、弾力性、耐酸性等
に優れるので、その単独又はこれとポリエチレン、ポリ
プロピレンなどの曲げ疲労性等に優れた特性を有するオ
レフィン系のフィブリル状繊維との混合のフィブリル状
合成繊維を用いることが好ましい。
【００１２】また、セパレータの極板の凹凸粗面に対す
る追従性を更に向上せしめたり、電池組立て時に過度加
圧力がセパレータにかかってもセパレータが切断される
ことを防止するために、合成繊維として、モノフィラメ
ント状合成繊維を、例えば、ポリプロピレン、ポリエス
テル、アクリル樹脂などの平均繊維径１〜３０μｍ、繊
維長２〜１０ｍｍの耐酸性モノフィラメント状合成繊維
を１０重量％まで添加し混抄することができる。該モノ
フィラメント状合成繊維を１０重量％を越える場合は、
セパレータの吸液性、保液性が低下する傾向がある。従
って、合成繊維として、フィブリル状合成繊維とモノフ
ィラメント状合成繊維の両者をガラス繊維に混合し抄造
する場合は、その両者の合成繊維を併せて１０重量％以
下となるように両者を適当な配合割合で混合し抄造す
る。
る追従性を更に向上せしめたり、電池組立て時に過度加
圧力がセパレータにかかってもセパレータが切断される
ことを防止するために、合成繊維として、モノフィラメ
ント状合成繊維を、例えば、ポリプロピレン、ポリエス
テル、アクリル樹脂などの平均繊維径１〜３０μｍ、繊
維長２〜１０ｍｍの耐酸性モノフィラメント状合成繊維
を１０重量％まで添加し混抄することができる。該モノ
フィラメント状合成繊維を１０重量％を越える場合は、
セパレータの吸液性、保液性が低下する傾向がある。従
って、合成繊維として、フィブリル状合成繊維とモノフ
ィラメント状合成繊維の両者をガラス繊維に混合し抄造
する場合は、その両者の合成繊維を併せて１０重量％以
下となるように両者を適当な配合割合で混合し抄造す
る。
【００１３】
【実施例】更に、本発明の具体的な実施例を、比較例及
び従来例と共に説明する。 実施例１ 平均繊維径１．２μｍの耐酸性アルカリ珪酸塩ガラス短
繊維をパルパーを用いて切断、離解、分散を行い、通常
の丸網抄紙機を用いて抄造し、脱水後１５０℃で乾燥し
て厚さ１．２ｍｍのガラス繊維シートを製造した。一
方、湿式法により製造した平均粒径１２μｍの比表面積
２００ｍ2 ／ｇのシリカ粉体を、水を媒体とする湿式分
散粉砕機により湿式粉砕して平均粒径が１．２μｍのシ
リカ微粉を０．５％含有する懸濁液を調製し、これを浸
漬槽に投入し用意した。該懸濁液中に、上記のガラス繊
維シートを１秒浸漬した後、１５０℃で加熱乾燥してシ
リカ微粉２重量％含有する厚さ１．２ｍｍの本発明の密
閉形鉛蓄電池用セパレータを得た。 実施例２ 実施例１と同様にして得た湿式粉砕後の平均粒径が１．
２μｍのシリカ微粉を１％含有する懸濁液を調製したも
のに、実施例１のガラス繊維シートを１秒浸漬した後、
１５０℃で加熱乾燥してシリカ微粉５重量％含有する厚
さ１．２２ｍｍの本発明の密閉形鉛蓄電池用セパレータ
を得た。 実施例３ 実施例１と同様にして得た湿式粉砕後の平均粒径が１．
２μｍのシリカ微粉を３％含有する懸濁液を調製したも
のに、実施例１のガラス繊維シートを１秒浸漬した後、
１５０℃で加熱乾燥してシリカ微粉１５重量％含有する
厚さ１．２１ｍｍの本発明の密閉形鉛蓄電池用セパレー
タを得た。 実施例４ 実施例１と同様にして得た湿式粉砕後の平均粒径が１．
２μｍのシリカ微粉を５％含有する懸濁液を調製したも
のに、実施例１のガラス繊維シートを１秒浸漬した後、
１５０℃で加熱乾燥してシリカ微粉２５重量％含有する
厚さ１．２４ｍｍの本発明の密閉形鉛蓄電池用セパレー
タを得た。 実施例５ 実施例１と同様にして得た湿式粉砕後の平均粒径が０．
６μｍのシリカ微粉を３％含有する懸濁液を調製し、こ
れに実施例１で製造したガラス繊維シートを１秒浸漬し
て、シリカ微粉１５重量％含有する厚さ１．２２ｍｍの
本発明の密閉形鉛蓄電池用セパレータを得た。 実施例６ 実施例１と同様にして得た湿式粉砕後の平均粒径が３μ
ｍのシリカ微粉を３％含有する懸濁液を調製し、これに
実施例１で製造したガラス繊維シートを１秒浸漬して、
シリカ微粉１５重量％を含有する厚さ１．２３ｍｍの本
発明の密閉形鉛蓄電池用セパレータを得た。 実施例７ 平均繊維径１．２μｍの耐酸性アルカリ珪酸塩ガラス短
繊維９５重量％と濾過水度３５０ｃｃ以下のフィブリル
状アクリル繊維５重量％をパルパーを用いて切断、離
解、分散を行い、通常の丸網抄紙機を用いて抄造し、脱
水後１５０℃で乾燥して厚さ１．２ｍｍのガラス繊維シ
ートを製造した。一方、湿式法により製造した平均粒径
１２μｍの比表面積２００ｍ2 ／ｇのシリカ粉体を、水
を媒体とする湿式分散粉砕機により湿式粉砕して平均粒
径が１．２μｍのシリカ微粉を０．５％含有する懸濁液
を調製し、これを浸漬槽に投入し用意した。該懸濁液中
に、上記のガラス繊維シートを１秒浸漬した後、１５０
℃で加熱乾燥してシリカ微粉２重量％含有する厚さ１．
１８ｍｍの本発明の密閉形鉛蓄電池用セパレータを得
た。 比較例１ 実施例１で調製した平均粒径が１．２μｍのシリカ微粉
を０．１％含有する懸濁液に１秒浸漬して、シリカ微粉
０．５重量％含有する厚さ１．２ｍｍの比較の密閉形鉛
蓄電池用セパレータを得た。 比較例２ 実施例１で調製した平均粒径が１．２μｍのシリカ微粉
を０．１％含有する懸濁液に２秒浸漬して、シリカ微粉
３０重量％含有する厚さ１．２２ｍｍの比較の密閉形鉛
蓄電池用セパレータを得た。 比較例３ 湿式粉砕を行っていない比表面積２００ｍ2 ／ｇ、平均
粒径２μｍのシリカ微粉を用いて該微粉を３％含有する
懸濁液を調製し、これに実施例１で製造したガラス繊維
シートを１秒浸漬して、シリカ微粉１５重量％含有する
厚さ１．２３ｍｍの比較の密閉形鉛蓄電池用セパレータ
を得た。 比較例４ 実施例１で使用したと同じ平均繊維径１．２μｍのガラ
ス短繊維に、実施例１で調製したと同じ湿式粉砕後の平
均粒径が１．２μｍのシリカ微粉の懸濁液を、シリカ微
粉がガラス繊維に対し１５重量％含有する比率で通常の
丸網抄紙機を用いて混合抄紙し、脱水、１５０℃で乾燥
して比較の密閉形鉛蓄電池用セパレータを得た。しかし
ながら、該セパレータのシリカ含有量は３重量％であ
り、紙層形成時に大部分のシリカ微粉が流失する結果で
あった。 従来例１ 実施例１と同じ平均繊維径１．２μｍのガラス短繊維を
パルパーを用いて切断、離解、分散を行い、これに通常
の丸網抄紙機で実施例１で用いた平均粒径１２μｍのシ
リカ粉体を混抄し、脱水後１５０℃で加熱乾燥してシリ
カ粉を１５重量％含有する厚さ１．２３ｍｍの従来の密
閉形鉛蓄電池用セパレータを得た。 従来例２ 平均繊維径１．２μｍのガラス短繊維を用いて切断、離
解、分散を行い、通常の丸網抄紙機で抄造し、脱水後１
５０℃で乾燥してシリカ無添加の厚さ１．１８ｍｍの従
来の密閉形鉛蓄電池用セパレータを得た。
び従来例と共に説明する。 実施例１ 平均繊維径１．２μｍの耐酸性アルカリ珪酸塩ガラス短
繊維をパルパーを用いて切断、離解、分散を行い、通常
の丸網抄紙機を用いて抄造し、脱水後１５０℃で乾燥し
て厚さ１．２ｍｍのガラス繊維シートを製造した。一
方、湿式法により製造した平均粒径１２μｍの比表面積
２００ｍ2 ／ｇのシリカ粉体を、水を媒体とする湿式分
散粉砕機により湿式粉砕して平均粒径が１．２μｍのシ
リカ微粉を０．５％含有する懸濁液を調製し、これを浸
漬槽に投入し用意した。該懸濁液中に、上記のガラス繊
維シートを１秒浸漬した後、１５０℃で加熱乾燥してシ
リカ微粉２重量％含有する厚さ１．２ｍｍの本発明の密
閉形鉛蓄電池用セパレータを得た。 実施例２ 実施例１と同様にして得た湿式粉砕後の平均粒径が１．
２μｍのシリカ微粉を１％含有する懸濁液を調製したも
のに、実施例１のガラス繊維シートを１秒浸漬した後、
１５０℃で加熱乾燥してシリカ微粉５重量％含有する厚
さ１．２２ｍｍの本発明の密閉形鉛蓄電池用セパレータ
を得た。 実施例３ 実施例１と同様にして得た湿式粉砕後の平均粒径が１．
２μｍのシリカ微粉を３％含有する懸濁液を調製したも
のに、実施例１のガラス繊維シートを１秒浸漬した後、
１５０℃で加熱乾燥してシリカ微粉１５重量％含有する
厚さ１．２１ｍｍの本発明の密閉形鉛蓄電池用セパレー
タを得た。 実施例４ 実施例１と同様にして得た湿式粉砕後の平均粒径が１．
２μｍのシリカ微粉を５％含有する懸濁液を調製したも
のに、実施例１のガラス繊維シートを１秒浸漬した後、
１５０℃で加熱乾燥してシリカ微粉２５重量％含有する
厚さ１．２４ｍｍの本発明の密閉形鉛蓄電池用セパレー
タを得た。 実施例５ 実施例１と同様にして得た湿式粉砕後の平均粒径が０．
６μｍのシリカ微粉を３％含有する懸濁液を調製し、こ
れに実施例１で製造したガラス繊維シートを１秒浸漬し
て、シリカ微粉１５重量％含有する厚さ１．２２ｍｍの
本発明の密閉形鉛蓄電池用セパレータを得た。 実施例６ 実施例１と同様にして得た湿式粉砕後の平均粒径が３μ
ｍのシリカ微粉を３％含有する懸濁液を調製し、これに
実施例１で製造したガラス繊維シートを１秒浸漬して、
シリカ微粉１５重量％を含有する厚さ１．２３ｍｍの本
発明の密閉形鉛蓄電池用セパレータを得た。 実施例７ 平均繊維径１．２μｍの耐酸性アルカリ珪酸塩ガラス短
繊維９５重量％と濾過水度３５０ｃｃ以下のフィブリル
状アクリル繊維５重量％をパルパーを用いて切断、離
解、分散を行い、通常の丸網抄紙機を用いて抄造し、脱
水後１５０℃で乾燥して厚さ１．２ｍｍのガラス繊維シ
ートを製造した。一方、湿式法により製造した平均粒径
１２μｍの比表面積２００ｍ2 ／ｇのシリカ粉体を、水
を媒体とする湿式分散粉砕機により湿式粉砕して平均粒
径が１．２μｍのシリカ微粉を０．５％含有する懸濁液
を調製し、これを浸漬槽に投入し用意した。該懸濁液中
に、上記のガラス繊維シートを１秒浸漬した後、１５０
℃で加熱乾燥してシリカ微粉２重量％含有する厚さ１．
１８ｍｍの本発明の密閉形鉛蓄電池用セパレータを得
た。 比較例１ 実施例１で調製した平均粒径が１．２μｍのシリカ微粉
を０．１％含有する懸濁液に１秒浸漬して、シリカ微粉
０．５重量％含有する厚さ１．２ｍｍの比較の密閉形鉛
蓄電池用セパレータを得た。 比較例２ 実施例１で調製した平均粒径が１．２μｍのシリカ微粉
を０．１％含有する懸濁液に２秒浸漬して、シリカ微粉
３０重量％含有する厚さ１．２２ｍｍの比較の密閉形鉛
蓄電池用セパレータを得た。 比較例３ 湿式粉砕を行っていない比表面積２００ｍ2 ／ｇ、平均
粒径２μｍのシリカ微粉を用いて該微粉を３％含有する
懸濁液を調製し、これに実施例１で製造したガラス繊維
シートを１秒浸漬して、シリカ微粉１５重量％含有する
厚さ１．２３ｍｍの比較の密閉形鉛蓄電池用セパレータ
を得た。 比較例４ 実施例１で使用したと同じ平均繊維径１．２μｍのガラ
ス短繊維に、実施例１で調製したと同じ湿式粉砕後の平
均粒径が１．２μｍのシリカ微粉の懸濁液を、シリカ微
粉がガラス繊維に対し１５重量％含有する比率で通常の
丸網抄紙機を用いて混合抄紙し、脱水、１５０℃で乾燥
して比較の密閉形鉛蓄電池用セパレータを得た。しかし
ながら、該セパレータのシリカ含有量は３重量％であ
り、紙層形成時に大部分のシリカ微粉が流失する結果で
あった。 従来例１ 実施例１と同じ平均繊維径１．２μｍのガラス短繊維を
パルパーを用いて切断、離解、分散を行い、これに通常
の丸網抄紙機で実施例１で用いた平均粒径１２μｍのシ
リカ粉体を混抄し、脱水後１５０℃で加熱乾燥してシリ
カ粉を１５重量％含有する厚さ１．２３ｍｍの従来の密
閉形鉛蓄電池用セパレータを得た。 従来例２ 平均繊維径１．２μｍのガラス短繊維を用いて切断、離
解、分散を行い、通常の丸網抄紙機で抄造し、脱水後１
５０℃で乾燥してシリカ無添加の厚さ１．１８ｍｍの従
来の密閉形鉛蓄電池用セパレータを得た。
【００１４】上記の実施例１〜６、比較例１〜３、従来
例１及び２の夫々について、諸特性を試験した。その結
果を下記表１及び表２に示す。
例１及び２の夫々について、諸特性を試験した。その結
果を下記表１及び表２に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】尚、上記の実施例１〜６、比較例１〜３及
び従来例の諸特性の試験法は、以下の条件に基づき実施
した。比較例４は、全く比較の対象にならないので、比
較試験から省いた。尚、使用したガラス繊維の平均繊維
径は、そのＢＥＴ比表面積を測定し、比表面積測定値よ
り算出した。シリカ粉の平均粒子径は、日機装株式会社
製粒度分析計マイクロトラックＳＰＡ型を用いて測定し
た。 厚さ 試験片に２０Ｋｇ／ｃｍ2 の荷重をかけた状態で厚さ
（ｍｍ）を測定する。（ＪＩＳ Ｃ−２２０２） 秤量 試験片重量（ｇ）を試験片面積（ｍ2 ）で除して算出す
る。 引張強さ 幅１５ｍｍ、長さ７０ｍｍの試験片をショッパ式引張試
験機を用いて、毎分２００ｍｍの引張速さで引張り、試
験片が破断した時の引張荷重を測定値とする。 湿潤強度 幅１５ｍｍ、長さ７０ｍｍの試験片を比重１．３０、温
度８０℃の希硫酸中に２４時間浸漬後、１時間水洗し、
余剰の水を吸取紙を用いて吸取り、この試験片の引張強
さをと同一条件で測定し、試験片が破断した時の引張
荷重を測定値とする。 剛性 荷重諸方法による板紙のこわさ試験方法（ＪＩＳ Ｐ
８１２５）に基づき、試験片の曲げモーメントを測定
し、測定値とする。 注液後反発力保持率 寸法１００×１００ｍｍの試験片１０枚を重ねてポリ袋
に入れた後、ロードセルを備えた横型加圧装置に圧力２
０Ｋｇ／１００ｃｍ2 の条件で挟み込む。次にポリ袋に
セパレータ充分含液する量の希硫酸（比重１．３）を注
液し、セパレータ中の液量が飽和状態となったときから
２０分後の反発力をロードセルより読み取り、初期圧力
２０Ｋｇ／１００ｃｍ2 を１００％として注液後反発力
保持率を算出する。
び従来例の諸特性の試験法は、以下の条件に基づき実施
した。比較例４は、全く比較の対象にならないので、比
較試験から省いた。尚、使用したガラス繊維の平均繊維
径は、そのＢＥＴ比表面積を測定し、比表面積測定値よ
り算出した。シリカ粉の平均粒子径は、日機装株式会社
製粒度分析計マイクロトラックＳＰＡ型を用いて測定し
た。 厚さ 試験片に２０Ｋｇ／ｃｍ2 の荷重をかけた状態で厚さ
（ｍｍ）を測定する。（ＪＩＳ Ｃ−２２０２） 秤量 試験片重量（ｇ）を試験片面積（ｍ2 ）で除して算出す
る。 引張強さ 幅１５ｍｍ、長さ７０ｍｍの試験片をショッパ式引張試
験機を用いて、毎分２００ｍｍの引張速さで引張り、試
験片が破断した時の引張荷重を測定値とする。 湿潤強度 幅１５ｍｍ、長さ７０ｍｍの試験片を比重１．３０、温
度８０℃の希硫酸中に２４時間浸漬後、１時間水洗し、
余剰の水を吸取紙を用いて吸取り、この試験片の引張強
さをと同一条件で測定し、試験片が破断した時の引張
荷重を測定値とする。 剛性 荷重諸方法による板紙のこわさ試験方法（ＪＩＳ Ｐ
８１２５）に基づき、試験片の曲げモーメントを測定
し、測定値とする。 注液後反発力保持率 寸法１００×１００ｍｍの試験片１０枚を重ねてポリ袋
に入れた後、ロードセルを備えた横型加圧装置に圧力２
０Ｋｇ／１００ｃｍ2 の条件で挟み込む。次にポリ袋に
セパレータ充分含液する量の希硫酸（比重１．３）を注
液し、セパレータ中の液量が飽和状態となったときから
２０分後の反発力をロードセルより読み取り、初期圧力
２０Ｋｇ／１００ｃｍ2 を１００％として注液後反発力
保持率を算出する。
【００１８】表１及び表２から明らかなように、本発明
のセパレータは、引張強さ、湿潤強度、剛性、注液後反
発力保持率において、著しく優れた特性を有することが
判る。特に実施例７の本発明のセパレータは、フィブリ
ル状合成繊維との混抄により引張強さが強くなるため、
該セパレータをロール状に捲回して使用する場合、捲回
電池の組立性が向上し、生産性の向上をもたらした。実
施例７のフィブリル状合成繊維に代え、モノフィラメン
ト状アクリル繊維を５重量％を使用した他は、実施例７
と同様にして本発明の密閉形鉛蓄電池用セパレータを得
たが、該セパレータは、実施例１の本発明のセパレータ
と同様の湿潤強度、注液後反発力を維持し乍ら、極板の
凹凸面に対する追従性を向上すると共に電池組立て時に
過度の加圧力が該セパレータにかゝっても切断されるこ
とがなく、ロスのない良好な電池組立てをもたらした。
かくして、本発明のセパレータは、極板群の組立てや電
槽への組み込みを容易にするばかりでなく、電解液で湿
潤した時のへたり現象をなくし、極板との密着性の良い
長寿命の電池が得られる。
のセパレータは、引張強さ、湿潤強度、剛性、注液後反
発力保持率において、著しく優れた特性を有することが
判る。特に実施例７の本発明のセパレータは、フィブリ
ル状合成繊維との混抄により引張強さが強くなるため、
該セパレータをロール状に捲回して使用する場合、捲回
電池の組立性が向上し、生産性の向上をもたらした。実
施例７のフィブリル状合成繊維に代え、モノフィラメン
ト状アクリル繊維を５重量％を使用した他は、実施例７
と同様にして本発明の密閉形鉛蓄電池用セパレータを得
たが、該セパレータは、実施例１の本発明のセパレータ
と同様の湿潤強度、注液後反発力を維持し乍ら、極板の
凹凸面に対する追従性を向上すると共に電池組立て時に
過度の加圧力が該セパレータにかゝっても切断されるこ
とがなく、ロスのない良好な電池組立てをもたらした。
かくして、本発明のセパレータは、極板群の組立てや電
槽への組み込みを容易にするばかりでなく、電解液で湿
潤した時のへたり現象をなくし、極板との密着性の良い
長寿命の電池が得られる。
【００１９】
【発明の効果】このように本発明の密閉形鉛蓄電池用セ
パレータは、ガラス繊維１００〜９０重量％と合成繊維
０〜１０重量％とから成るガラス繊維シート内に、シリ
カ粉を湿式粉砕して成る平均粒径０．４〜３μｍのシリ
カ微粉を均一に充填したので、機械的強度が増大し、電
池組立作業を容易にすると共に電解液注入により濡れた
ときにもへたり現象を防止し、極板との密着性の良い電
池を提供し得る。また、その湿式粉砕シリカ微粉を該ガ
ラス繊維シートに対し１〜２５重量％含有せしめるとき
は、上記の特性とこれによる上記の効果を有するセパレ
ータを確保できる。また、上記のセパレータは、ガラス
繊維シートを抄造した後に、上記の湿式粉砕シリカ微粉
の懸濁液により浸漬処理するようにしたので、ガラス繊
維にシリカ微粉を混抄する製造とは異なり、上記特性の
セパレータを確実に且つ高能率且つ経済的に得られる。
パレータは、ガラス繊維１００〜９０重量％と合成繊維
０〜１０重量％とから成るガラス繊維シート内に、シリ
カ粉を湿式粉砕して成る平均粒径０．４〜３μｍのシリ
カ微粉を均一に充填したので、機械的強度が増大し、電
池組立作業を容易にすると共に電解液注入により濡れた
ときにもへたり現象を防止し、極板との密着性の良い電
池を提供し得る。また、その湿式粉砕シリカ微粉を該ガ
ラス繊維シートに対し１〜２５重量％含有せしめるとき
は、上記の特性とこれによる上記の効果を有するセパレ
ータを確保できる。また、上記のセパレータは、ガラス
繊維シートを抄造した後に、上記の湿式粉砕シリカ微粉
の懸濁液により浸漬処理するようにしたので、ガラス繊
維にシリカ微粉を混抄する製造とは異なり、上記特性の
セパレータを確実に且つ高能率且つ経済的に得られる。
Claims (4)
- 【請求項１】 ガラス繊維１００〜９０重量％と合成繊
維０〜１０重量％とから成るガラス繊維シート内にシリ
カ粉を湿式粉砕して成る平均粒径０．４〜３μｍのシリ
カ微粉を均一に充填して成る密閉形鉛蓄電池用セパレー
タ。 - 【請求項２】 該シリカ微粉を、該ガラス繊維シートに
対し１〜２５重量％含有せしめて成る請求項１記載の密
閉形鉛蓄電池用セパレータ。 - 【請求項３】 該合成繊維は、フィブリル状合成繊維又
はモノフィラメント状合成繊維の単独又はこれらの混合
物から成る請求項１又は２記載の密閉形鉛蓄電池用セパ
レータ。 - 【請求項４】 請求項１，２又は３記載のガラス繊維シ
ートを抄造した後、これをシリカ粉を湿式粉砕して成る
平均粒径０．４〜３μｍのシリカ微粉の懸濁液に浸漬処
理し、該シートの微孔内にシリカ微粉を１〜２５重量％
均一に充填含有せしめたことを特徴とする密閉形鉛蓄電
池用セパレータの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8083228A JPH09134716A (ja) | 1995-09-05 | 1996-03-12 | 密閉形鉛蓄電池用セパレータ並びにその製造法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25185395 | 1995-09-05 | ||
| JP7-251853 | 1995-09-05 | ||
| JP8083228A JPH09134716A (ja) | 1995-09-05 | 1996-03-12 | 密閉形鉛蓄電池用セパレータ並びにその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09134716A true JPH09134716A (ja) | 1997-05-20 |
Family
ID=26424281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8083228A Pending JPH09134716A (ja) | 1995-09-05 | 1996-03-12 | 密閉形鉛蓄電池用セパレータ並びにその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09134716A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6531248B1 (en) | 1999-10-06 | 2003-03-11 | Squannacook Technologies Llc | Battery paste |
| JP2003109566A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Nippon Muki Co Ltd | 密閉型鉛蓄電池用セパレータ |
| KR20030045510A (ko) * | 2001-12-04 | 2003-06-11 | 김호 | 축전지용 격리판의 제조방법 |
| US7144633B2 (en) | 2002-07-29 | 2006-12-05 | Evanite Fiber Corporation | Glass compositions |
| US7160824B2 (en) | 2002-07-29 | 2007-01-09 | Evanite Fiber Corporation | Glass compositions |
| JP2007103474A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 電気二重層キャパシタ用セパレータ及び電気二重層キャパシタ |
| JP2018018800A (ja) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
| US10177360B2 (en) | 2014-11-21 | 2019-01-08 | Hollingsworth & Vose Company | Battery separators with controlled pore structure |
| WO2019225199A1 (ja) | 2018-05-25 | 2019-11-28 | 日本板硝子株式会社 | 鉛蓄電池用セパレータ |
-
1996
- 1996-03-12 JP JP8083228A patent/JPH09134716A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6531248B1 (en) | 1999-10-06 | 2003-03-11 | Squannacook Technologies Llc | Battery paste |
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| US8012629B2 (en) | 2002-07-29 | 2011-09-06 | Hollingsworth & Vose Company | Batteries containing bismuth glass compositions |
| US7144633B2 (en) | 2002-07-29 | 2006-12-05 | Evanite Fiber Corporation | Glass compositions |
| US7160824B2 (en) | 2002-07-29 | 2007-01-09 | Evanite Fiber Corporation | Glass compositions |
| US8211575B2 (en) | 2002-07-29 | 2012-07-03 | Hollingsworth & Vose Company | Batteries containing bismuth glass compositions |
| US7939166B2 (en) | 2004-07-21 | 2011-05-10 | Hollingsworth & Vose Company | Glass compositions |
| JP2007103474A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 電気二重層キャパシタ用セパレータ及び電気二重層キャパシタ |
| US10177360B2 (en) | 2014-11-21 | 2019-01-08 | Hollingsworth & Vose Company | Battery separators with controlled pore structure |
| US11239531B2 (en) | 2014-11-21 | 2022-02-01 | Hollingsworth & Vose Company | Battery separators with controlled pore structure |
| JP2018018800A (ja) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池 |
| WO2019225199A1 (ja) | 2018-05-25 | 2019-11-28 | 日本板硝子株式会社 | 鉛蓄電池用セパレータ |
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