JPH10154502A - アルカリ電池用セパレータ及びその製法 - Google Patents

アルカリ電池用セパレータ及びその製法

Info

Publication number
JPH10154502A
JPH10154502A JP9279833A JP27983397A JPH10154502A JP H10154502 A JPH10154502 A JP H10154502A JP 9279833 A JP9279833 A JP 9279833A JP 27983397 A JP27983397 A JP 27983397A JP H10154502 A JPH10154502 A JP H10154502A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
polyolefin
strength
heat
fibers
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
Application number
JP9279833A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4139454B2 (ja
Inventor
Masanao Tanaka
政尚 田中
Koji Kimura
浩二 木村
Nobutoshi Tokutake
信利 徳武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Vilene Co Ltd
Original Assignee
Japan Vilene Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Vilene Co Ltd filed Critical Japan Vilene Co Ltd
Priority to JP27983397A priority Critical patent/JP4139454B2/ja
Publication of JPH10154502A publication Critical patent/JPH10154502A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4139454B2 publication Critical patent/JP4139454B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

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

Landscapes

  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Primary Cells (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切断強度が優れており、しかも引張強度及び
保液性の点で、実用的に充分な特性を有するアルカリ電
池用セパレータ及びその製法を提供する。 【解決手段】 (1)平均繊維長が20〜60mmのポ
リオレフィン系分割性複合繊維と、(2)平均繊維長が
30〜60mmかつ繊維強度が5g/デニール以上の高
強度繊維と、(3)前記ポリオレフィン系分割性複合繊
維及び前記高強度繊維の融点よりも低い融点を有するポ
リオレフィン系接着成分を含み、平均繊維長が30〜6
0mmであるポリオレフィン系熱接着性繊維とを、熱融
着処理及び水流絡合処理して得られる熱融着化水流絡合
不織布を、更に親水化処理して得られる親水化不織布か
らなり、前記ポリオレフィン系分割性複合繊維、前記高
強度繊維、及び前記ポリオレフィン系熱接着性繊維の合
計質量に対する前記高強度繊維の質量比が20〜45m
ass%である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ電池用セ
パレータ及びその製法に関する。
【0002】
【従来の技術】分割性複合繊維を分割することにより得
られる極細繊維を含む水流絡合不織布からなるアルカリ
電池用セパレータは、極細繊維が微細な繊維間空隙を形
成することができるので、電解液の保液性に優れてい
る。例えば、特開平7−147154号公報には、ポリ
オレフィン系分割性複合繊維が分割した極細繊維を主体
とする、ポリオレフィン系繊維からなる水流絡合不織布
が、親水化処理されているアルカリ電池用セパレータ、
及び前記水流絡合不織布が、低融点のポリオレフィン系
接着繊維で接着されているアルカリ電池用セパレータが
開示されている。これらのアルカリ電池用セパレータ
は、分割性複合繊維が分割した極細繊維を主体としてい
るので、電解液の保液性に優れており、更に、低融点の
ポリオレフィン系接着繊維で接着されているアルカリ電
池用セパレータは、引張強度の点でも優れている。しか
しながら、前記公報に開示されているアルカリ電池用セ
パレータは、切断強度が不充分であり、例えば、アルカ
リ電池の製造工程において前記セパレータと極板とを巻
き込む際に、極板のエッジによってセパレータが切断さ
れやすく、歩留まり上、又は電池性能のばらつきの要因
になるという点で問題があった。
【0003】また、特開平7−29561号公報には、
(1)ポリオレフィン系重合体とエチレンビニルアルコ
ール重合体とからなる長さ5〜15mmの分割型複合繊
維20〜45重量%、(2)熱接着性複合繊維45〜6
0重量%、並びに(3)前記前記分割型複合繊維を分割
して発生した極細繊維及び前記熱接着性複合繊維よりも
デニールの大きい長さ5〜15mmの合成繊維10〜2
0重量%からなる湿式繊維ウェブを、水流絡合して得ら
れる湿式水流絡合不織布からなるアルカリ電池用セパレ
ータが開示されている。このアルカリ電池用セパレータ
も、電解液の保液性、及び引張強度の点では優れてい
る。しかしながら、このアルカリ電池用セパレータは、
分割型複合繊維によってのみ親水性を付与しているた
め、この分割型複合繊維の比率が高くならざるを得ず、
その結果、極細繊維及び熱接着性複合繊維よりもデニー
ルの大きい合成繊維の比率が低くなるため、切断強度に
問題のある場合があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、前記の従来技術の欠点を解消し、切断強度が優れて
いるアルカリ電池用セパレータであって、しかも引張強
度及び保液性の点で、実用的に充分な特性を有するアル
カリ電池用セパレータを提供することにある。更に、本
発明の課題は、前記アルカリ電池用セパレータの製造方
法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
よる、(1)平均繊維長が20mm〜60mmであるポ
リオレフィン系分割性複合繊維と、(2)平均繊維長が
30mm〜60mmであって、繊維強度が5g/デニー
ル以上である高強度繊維と、(3)前記ポリオレフィン
系分割性複合繊維及び前記高強度繊維の融点よりも低い
融点を有するポリオレフィン系接着成分を含み、平均繊
維長が30mm〜60mmであるポリオレフィン系熱接
着性繊維とを、熱融着処理及び水流絡合処理して得られ
る熱融着化水流絡合不織布を、更に親水化処理して得ら
れる親水化不織布からなるアルカリ電池用セパレータで
あって、前記ポリオレフィン系分割性複合繊維、前記高
強度繊維、及び前記ポリオレフィン系熱接着性繊維の合
計質量に対する前記高強度繊維の質量比が20〜45m
ass%であることを特徴とする前記アルカリ電池用セ
パレータによって達成することができる。
【0006】また、本発明は、(1)平均繊維長が20
mm〜60mmであるポリオレフィン系分割性複合繊維
と、(2)平均繊維長が30mm〜60mmであって、
繊維強度が5g/デニール以上である高強度繊維と、
(3)前記ポリオレフィン系分割性複合繊維及び前記高
強度繊維の融点よりも低い融点を有するポリオレフィン
系接着成分を含み、平均繊維長が30mm〜60mmで
あるポリオレフィン系熱接着性繊維(前記ポリオレフィ
ン系分割性複合繊維、前記高強度繊維、及び前記ポリオ
レフィン系熱接着性繊維の合計質量に対する前記高強度
繊維の質量比が20〜45mass%であるものとす
る)とを、実質的に均一に混合して繊維ウェブを形成
し、得られた繊維ウェブに、熱融着処理及び水流絡合処
理を任意の順序で実施することによって熱融着化水流絡
合不織布を形成し、こうして得られた熱融着化水流絡合
不織布を更に親水化処理することを含む、アルカリ電池
用セパレータの製造方法にも関する。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明のアルカリ電池用セパレー
タに用いることのできるポリオレフィン系分割性複合繊
維とは、2種類以上のポリオレフィン系樹脂成分からな
り、各樹脂成分が複合繊維の長さ方向と略平行に配置さ
れていると共に、異なる種類の樹脂成分が相互に接触す
るように配置している複合繊維であって、前記複合繊維
を水流などで処理することによって、個々の樹脂成分か
らなる極細繊維に分割することができる複合繊維であ
る。
【0008】本発明のアルカリ電池用セパレータに使用
することのできるポリオレフィン系分割性複合繊維にお
ける樹脂成分の配置状態は、特に限定されるものではな
く、例えば、2種類の樹脂成分からなる場合には、図1
又は図2に示すように、或るポリオレフィン系樹脂成分
11、及びそれとは異なるポリオレフィン系樹脂成分1
2からなり、横断面の中心部から放射状にのびる直線
(図1)又は曲線(図2)で分割されている横断面を有
するポリオレフィン系分割性複合繊維1;図3又は図4
に示すように、或るポリオレフィン系樹脂成分11、及
びそれと異なるポリオレフィン系樹脂成分12からな
り、横断面の中心部付近から放射状にのびる直線(図
3)又は曲線(図4)で分割される横断面であって、か
つ横断面の中心部にポリオレフィン系樹脂成分11若し
くはポリオレフィン系樹脂成分12のいずれかの樹脂成
分を有する横断面を有するポリオレフィン系分割性複合
繊維1;又は図5に示すように、或るポリオレフィン系
樹脂成分11、及びそれとは異なるポリオレフィン系樹
脂成分12が層状に積層されている横断面を有するポリ
オレフィン系分割性複合繊維1などを用いることができ
る。分割して発生する極細繊維の直径の均一性に優れて
いる点で、図1〜図4に示す横断面を有するポリオレフ
ィン系分割性複合繊維を用いることが好ましい。
【0009】ポリオレフィン系分割性複合繊維を構成す
ることのできるポリオレフィン系樹脂成分としては、例
えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロ
ピレンコポリマー、エチレン−ブテン−プロピレンコポ
リマー、又はエチレン−ビニルアルコールコポリマーな
どを挙げることができ、2種類以上のポリオレフィン系
樹脂成分、特には2種類以上のポリオレフィン系樹脂成
分のみを適宜組み合わせて、ポリオレフィン系分割性複
合繊維を構成することができる。ポリオレフィン系樹脂
成分の組合せは、特に限定されるものではないが、耐ア
ルカリ性及び耐酸化性に優れている点で、ポリエチレン
とポリプロピレンとの組合せが好ましく、高密度ポリエ
チレンとポリプロピレンとの組合せがより好ましい。ま
た、ポリオレフィン系樹脂成分としてエチレン−ビニル
アルコールコポリマーを含んでいる分割性複合繊維を用
いることによって、得られるセパレータ内部における電
解液の保持性が向上し、過充電時における酸素吸収性が
向上するため、内圧特性を改善することができる。内圧
特性に優れるエチレン−ビニルアルコールコポリマー
は、耐アルカリ性に優れるポリプロピレンと組み合わせ
るのが好適である。
【0010】本発明のアルカリ電池用セパレータに使用
することのできるポリオレフィン系分割性複合繊維の平
均繊維長(分割前)は、20mm〜60mm、好ましく
は25〜45mmである。20mm未満であると、繊維
ウェブを形成する際に破断する場合があったり、絡合す
る際に繊維同士が充分に絡みあうことができずに、充分
な引張強度を得ることができないことがあり、60mm
を超えると、均一な繊維ウェブを形成することが困難で
あったり、繊維ウェブを形成すること自体が困難な場合
がある。本明細書において、各種繊維(例えば、ポリオ
レフィン系分割性複合繊維)の平均繊維長とは、任意に
選んだ100本の繊維(例えば、ポリオレフィン系分割
性複合繊維)の繊維長の平均値を意味する。なお、ポリ
オレフィン系分割性複合繊維の繊維長は、分割の前後で
変化しない(従って、平均繊維長も分割の前後で変化し
ない)。
【0011】本発明のアルカリ電池用セパレータに使用
することのできるポリオレフィン系分割性複合繊維の平
均繊維直径は、特に限定されるものではなく、その分割
性複合繊維を分割することにより得られる極細繊維に求
められる平均繊維直径に応じて、適宜決定することがで
きる。本明細書において、各種繊維(例えば、極細繊
維)の平均繊維直径とは、任意に選んだ100本の繊維
(例えば、極細繊維)の繊維直径の平均値を意味する。
なお、繊維(例えば、極細繊維)の断面が円形断面以外
の異形断面である場合には、その異形断面積と同じ面積
をもつ円形断面の直径を、その繊維(例えば、極細繊
維)の繊維直径とする。前記極細繊維の平均繊維直径
は、特に限定されるものではないが、好ましくは1〜1
0μm、より好ましくは2〜7μmである。1μm未満
であると、分割が不充分になることがあり、10μmを
超えると、充分な保液性が得られないことがあるからで
ある。
【0012】本発明のアルカリ電池用セパレータにおけ
るポリオレフィン系分割性複合繊維の含有率は、特に限
定されるものではないが、ポリオレフィン系分割性複合
繊維、ポリオレフィン系熱接着性繊維、及び高強度繊維
の合計質量に対して、30〜60mass%、好ましく
は35〜55mass%、より好ましくは40〜50m
ass%のポリオレフィン系分割性複合繊維を用いるこ
とができる。30mass%未満であると、保液性が不
充分になることがあり、60mass%を超えると、他
の繊維の比率が低くなり、引張強度が低くなったり、切
断強度が低くなることがあるからである。ポリオレフィ
ン系分割性複合繊維として、前記のエチレン−ビニルア
ルコールコポリマーを含む分割性複合繊維を用いる場合
には、ポリオレフィン系分割性複合繊維、ポリオレフィ
ン系熱接着性繊維、及び高強度繊維の合計質量に対し
て、5〜40mass%(より好ましくは5〜35ma
ss%、最も好ましくは10〜30mass%)の量で
エチレン−ビニルアルコールコポリマーを含む分割性複
合繊維を含有するのが好ましい。40mass%を越え
ると、やや耐アルカリ性に劣ることがあるからである。
【0013】本発明のアルカリ電池用セパレータに使用
することのできる高強度繊維としては、平均繊維長が3
0mm〜60mm(好ましくは35〜45mm)であっ
て、繊維強度(引張強さ)が5g/デニール以上(好ま
しくは7g/デニール以上、より好ましくは9g/デニ
ール以上)である繊維であれば特に限定されず、汎用の
合成繊維、例えば、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン
繊維、又はポリアミド繊維などを用いることができ、長
期的な耐アルカリ性、耐酸化性、表面改質性、又は繊維
物性などの点から、ポリプロピレンを用いることが好ま
しい。なお、前記繊維強度は、JIS L1015(化
学繊維ステープル試験法)によって測定した値である。
【0014】前記高強度繊維の平均繊維長が30mm未
満であると、繊維同士が充分に絡みあうことができず
に、充分な切断強度を得ることができないことがあり、
60mmを超えると、繊維ウェブ形成能が劣ることがあ
る。また、高強度繊維の繊維強度が5g/デニール未満
であると、充分な切断強度を得ることができないことが
ある。
【0015】高強度繊維の平均繊維直径は、特に限定さ
れるものではないが、好ましくは8〜30μm、より好
ましくは12〜25μmである。8μm未満であると、
繊維ウェブ形成能が劣ることがあり、30μmを超える
と、高強度繊維の本数の減少により切断強度が低下した
り、厚みの調整が難しくなることがあるからである。高
強度繊維として、特に、25g/デニール以上(より好
ましくは30g/デニール以上)の繊維強度を有する高
強力ポリエチレン繊維を用いると、弾性にも優れてお
り、電池を製造する際の張力によって破断したり、極板
のバリがセパレータを突き抜けて極板同士でショートし
たり、あるいは極板等のエッジによりセパレータが引き
裂かれにくくなるので好適である。
【0016】本発明のアルカリ電池用セパレータにおい
ては、ポリオレフィン系分割性複合繊維、ポリオレフィ
ン系熱接着性繊維、及び高強度繊維の合計質量に対し
て、20〜45mass%、好ましくは25〜40ma
ss%、より好ましくは30〜40mass%の量の高
強度繊維を用いる。本発明のアルカリ電池用セパレータ
の引張強度は、ポリオレフィン系分割性複合繊維の分割
により得られる極細繊維の絡合状態、及びポリオレフィ
ン系熱接着性繊維の融着状態によって主に左右されるの
で、高強度繊維の量が45mass%を越えると、充分
な引張強度を得ることができないことがある。また、高
強度繊維の量が20mass%未満では、充分な切断強
度を得ることができないことがある。
【0017】高強度繊維として、25g/デニール以上
(より好ましくは30g/デニール以上)の繊維強度を
有する前記の高強力ポリエチレン繊維を用いる場合に
は、ポリオレフィン系分割性複合繊維、ポリオレフィン
系熱接着性繊維、及び高強度繊維の合計質量に対して、
前記の高強力ポリエチレン繊維を好ましくは1〜45m
ass%、より好ましくは5〜40mass%の量で含
んでいることができる。
【0018】本発明のアルカリ電池用セパレータに使用
することのできるポリオレフィン系熱接着性繊維は、前
記ポリオレフィン系分割性複合繊維の各構成樹脂成分の
各融点、及び前記の高強度繊維の融点よりも低い融点を
有するポリオレフィン系接着成分を含むポリオレフィン
系繊維である。
【0019】前記ポリオレフィン系接着成分としては、
例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プ
ロピレンコポリマー、又はエチレン−ブテン−プロピレ
ンコポリマーなどを挙げることができ、融点が低く、他
の繊維に影響を与えない点で、低密度ポリエチレンが好
ましい。前記ポリオレフィン系熱接着性繊維としては、
例えば、ポリオレフィン系接着成分のみからなる全融型
繊維、又は2種類以上の樹脂成分を含み、ポリオレフィ
ン系接着成分を繊維表面に含む一部溶融型繊維を挙げる
ことができる。前記全融型繊維としては、例えば、ポリ
エチレン繊維、又はポリプロピレン繊維などを挙げるこ
とができる。前記一部溶融型繊維としては、例えば、芯
鞘型複合繊維、サイドバイサイド型複合繊維、又は偏芯
型複合繊維などを挙げることができる。
【0020】本発明のアルカリ電池用セパレータに使用
することのできるポリオレフィン系熱接着性繊維の平均
繊維長は、30mm〜60mm、好ましくは35〜50
mmである。平均繊維長が30mm未満であるか、ある
いは60mmを超えると、繊維ウェブ形成能に劣ること
があるからである。本発明のアルカリ電池用セパレータ
に使用することのできるポリオレフィン系熱接着性繊維
の平均繊維直径は、特に限定されるものではないが、好
ましくは12〜25μm、より好ましくは15〜21μ
mである。12μm未満であると、繊維ウェブ形成能に
劣ることがあり、25μmを超えると、ポリオレフィン
系熱接着性繊維の本数が少なくなり、融着箇所が減少す
るために、引張強度が低下することがあるからである。
【0021】本発明のアルカリ電池用セパレータにおい
ては、ポリオレフィン系熱接着性繊維の含有率は、特に
限定されるものではないが、ポリオレフィン系分割性複
合繊維、ポリオレフィン系熱接着性繊維、及び高強度繊
維の合計質量に対して、10〜40mass%、好まし
くは15〜35mass%、より好ましくは20〜30
mass%のポリオレフィン系熱接着性繊維を用いるこ
とができる。10mass%未満であると、引張強度が
低下することがあり、40mass%を超えると、他の
繊維の比率が低くなり、保液性が低下したり、切断強度
が低下することがある。
【0022】本発明のアルカリ電池用セパレータは、例
えば、以下の方法によって得ることができる親水化不織
布からなる。すなわち、前記ポリオレフィン系分割性複
合繊維、前記ポリオレフィン系熱接着性繊維、及び前記
高強度繊維を、実質的に均一に混合した繊維ウェブを形
成した後、熱融着処理及び水流絡合処理を任意の順序で
実施することによって熱融着化水流絡合不織布を得るこ
とができる。得られる熱融着化水流絡合不織布を、更に
親水化処理することによって、前記親水化不織布を得る
ことができる。
【0023】繊維ウェブを形成する方法としては、乾式
法を用いるのが好ましく、乾式法としては、通常の方
法、例えば、カード法、又はエアレイ法などを使用する
ことができる。乾式法により、前記の各構成繊維を実質
的に均一に混合することができる。また、乾式法では、
各構成繊維として繊維長が長いものを使用することがで
きるので、水流絡合処理による絡合性に優れ、引張強度
が高くなるので好ましい。
【0024】なお、前記の繊維ウェブを形成する段階で
は、前記ポリオレフィン系分割性複合繊維の分割が実質
的に起こらず、しかも前記ポリオレフィン系熱接着性繊
維による融着も実質的に起こらないのが好ましい。しか
しながら、本発明において用いる前記ポリオレフィン系
分割性複合繊維、前記ポリオレフィン系熱接着性繊維、
及び前記高強度繊維を、乾式法により均一に開繊するこ
とは一般的に非常に困難である。例えば、ポリオレフィ
ン系分割性複合繊維(特に1〜10μmの極細繊維を発
生可能なポリオレフィン系分割性複合繊維)を乾式法に
より単純に開繊すると、分割性複合繊維が分割されて絡
んでしまい、地合の悪い繊維ウエブしか形成することが
できないことがある。また、熱接着性繊維を乾式法によ
り単純に開繊すると、摩擦熱及び圧力によって熱接着性
繊維が融着してしまい、地合の悪い繊維ウエブしか形成
することができないことがある。更に、高強度繊維を乾
式法により単純に開繊すると、高強度で剛性が高いため
に開繊されにくく、繊維塊が発生しやすいので、地合の
悪い繊維ウエブしか形成することができないことがあ
る。
【0025】したがって、本発明の好ましい態様におい
ては、これら繊維混合物に追油を行った後に開繊するこ
とによって、地合いの優れる繊維ウエブを乾式法によっ
て形成することができる。この追油量は、繊維総質量の
好ましくは0.5〜3mass%(より好ましくは0.
6〜2mass%)である。0.5mass%未満では
開繊性向上の効果がなく、3mass%を越えると繊維
ウエブを形成するのが困難となることがあるからであ
る。また、追油に用いる油剤は、前記の目的に適合する
ものであれば特に限定されないが、アニオン系油剤(例
えば、ポリエチレングリコールの高級脂肪酸エステル系
油剤)が好ましい。
【0026】このようにして得られる繊維ウェブ、又は
前記融着処理の一部として若しくは前記熱融着処理とは
別に、予め熱融着した(いわゆる仮融着した)繊維ウェ
ブに水流絡合処理を実施すると、繊維ウェブ中に含まれ
るポリオレフィン系分割性複合繊維が、各樹脂成分から
なる極細繊維にまで分割され、それとほぼ同時に、ポリ
オレフィン系分割性複合繊維及び/又はそれから生じる
極細繊維と、ポリオレフィン系熱接着性繊維と、高強度
繊維とが、互いに交絡し、水流絡合不織布、又は仮融着
化水流絡合不織布を得ることができる。繊維ウェブを熱
融着して仮処理しておくと、繊維ウェブを構成する繊維
同士が仮融着され、繊維の動きが或る程度制約されるの
で、ポリオレフィン系分割性複合繊維の分割を容易に実
施することができる。
【0027】前記水流絡合処理の条件は、特に限定され
るものではなく、通常用いられている条件で実施するこ
とができる。例えば、ノズル径が0.05〜0.3mm
で、ピッチが0.2〜3mmで1列又は2列以上に配列
したノズルプレートを使用し、水圧1〜30MPaの水
流で処理することができる。また、水流絡合処理は、1
回である必要はなく、必要であれば、2回以上実施する
ことができる。また、水流処理面は、繊維ウェブの片面
のみである必要はなく、両面を処理することもできる。
また、水流絡合処理を実施する際に、繊維ウェブを置く
支持体、例えば、ネット又は多孔板などが大きな孔を有
していると、得られる水流絡合不織布も大きな孔を有す
る不織布となり、アルカリ電池用セパレータとして使用
した場合に短絡が生じやすくなるので、例えば、目の細
かい(例えば、50メッシュ以上)平織ネット、又は孔
間距離が0.4mm以下の多孔板などを使用することが
好ましい。
【0028】前記熱融着処理は、ポリオレフィン系熱接
着性繊維を構成するポリオレフィン系接着成分の融点よ
りも高く、しかも、ポリオレフィン系分割性複合繊維の
各構成樹脂成分及び高強度繊維の融点よりも低い温度
で、前記繊維ウェブ又は水流絡合不織布を熱処理するこ
とにより実施することができる。熱融着処理は、1回で
ある必要はなく、必要に応じて2回以上実施することも
できる。2回以上実施する場合には、それぞれの処理を
同じ条件で実施することもできるし、一部又はすべて異
なる条件で実施することもできる。複数回実施する場合
には、最初の処理工程、あるいは最初の処理工程を含み
最後の処理工程を除く2回の処理工程又はそれ以上の処
理工程が、それぞれ仮融着処理となる。高強度繊維とし
て前記高強力ポリエチレン繊維を含んでいる場合には、
高強力ポリエチレンの強度を低下させないように、高強
力ポリエチレンの軟化温度(例えば、125℃)以下の
温度で融着処理を実施するのが好ましい。
【0029】熱融着処理及び水流絡合処理を実施する順
序は、特に限定されず、一方の処理を実施した後にもう
一方の処理を実施することによって、あるいは、一方の
処理を実施した後にもう一方の処理を実施し、更に、再
び最初に実施した処理を、同じ条件、又は一部若しくは
すべて異なる条件で実施することによって、熱融着化水
流絡合不織布を得ることができる。例えば、仮融着処理
を実施し、次に、水流絡合処理を実施し、更に、再び融
着処理を実施すると、仮融着処理によってポリオレフィ
ン系分割性複合繊維の分割を容易に実施することがで
き、しかも、2度目の熱融着処理によって引張強度や張
りをより向上させることができるので、好ましい。この
ようにして得られる熱融着化水流絡合不織布は、ポリオ
レフィン系熱接着性繊維により融着されており、引張強
度が高く、更に、張り(硬さ)が付与されている。
【0030】本発明のアルカリ電池用セパレータを構成
することのできる親水化不織布は、前記熱融着化水流絡
合不織布を親水化処理することにより得ることができ
る。前記親水化処理としては、例えば、スルホン化処
理、フッ素ガス処理、ビニルモノマーのグラフト重合処
理、界面活性剤処理、親水性樹脂付与、又は放電処理な
どを挙げることができる。スルホン化処理としては、特
に限定するものではなく、例えば、発煙硫酸、硫酸、三
酸化イオウ、クロロ硫酸、又は塩化スルフリルなどによ
る処理を挙げることができる。これらの中でも、発煙硫
酸によるスルホン化処理は、反応性が高く、比較的容易
にスルホン化することができるため、好適に使用するこ
とができる。
【0031】フッ素ガス処理についても、特に限定する
ものではなく、例えば、不活性ガス(例えば、窒素ガ
ス、又はアルゴンガスなど)で希釈したフッ素ガスと、
酸素ガス、二酸化炭素ガス、及び二酸化硫黄ガス等から
選んだ少なくとも1種類のガスとを混合したガスなどに
よる処理を挙げることができる。なお、熱融着化水流絡
合不織布に二酸化硫黄ガスを予め付着させた後に、フッ
素ガスを接触させると、より効率的で、恒久的な親水化
処理を実施することができる。
【0032】ビニルモノマーのグラフト重合処理におい
ては、ビニルモノマーとして、例えば、アクリル酸、メ
タクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ル、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、又はスチレン
などを使用することができる。なお、スチレンをグラフ
ト重合した場合には、電解液との親和性を付与するため
に、スルホン化するのが好ましい。これらの中でも、ア
クリル酸は電解液との親和性に優れているため、好適に
使用することができる。
【0033】これらのビニルモノマーの重合方法として
は、例えば、ビニルモノマーと重合開始剤とを含む溶液
中に熱融着化水流絡合不織布を浸漬し、加熱する方法、
熱融着化水流絡合不織布にビニルモノマーを塗布した
後、放射線を照射する方法、熱融着化水流絡合不織布に
放射線を照射した後にビニルモノマーと接触させる方
法、増感剤を含むビニルモノマー溶液を熱融着化水流絡
合不織布に含浸した後、紫外線を照射する方法などがあ
る。なお、ビニルモノマー溶液と熱融着化水流絡合不織
布とを接触させる前に、紫外線照射、コロナ放電、又は
プラズマ放電などにより、熱融着化水流絡合不織布表面
を処理すると、ビニルモノマー溶液との親和性が向上
し、しかも、その前処理により生成した極性親水基によ
りラジカルの生成が容易となるため効率的にグラフト重
合することができる。このようにビニルモノマーをグラ
フト重合した熱融着化水流絡合不織布は、スルホン化処
理などに比べて、温和な条件下で処理することができる
ため、グラフト重合処理自体による繊維強度の劣化が少
なく、強度的に優れている。
【0034】界面活性剤処理としては、例えば、アニオ
ン系界面活性剤(例えば、高級脂肪酸のアルカリ金属
塩、アルキルスルホン酸塩、若しくはスルホコハク酸エ
ステル塩など)、又はノニオン系界面活性剤(例えば、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル、若しくはポリオ
キシエチレンアルキルフェノールエーテルなど)の溶液
中に熱融着化水流絡合不織布を浸漬したり、この溶液を
散布したり、コーティングして、付着させる方法を挙げ
ることができる。
【0035】親水性樹脂付与処理としては、親水性樹
脂、例えば、カルボキシメチルセルロース、ポリビニル
アルコール、又はポリアクリル酸などを付着させる方法
を挙げることができる。これらの親水性樹脂は、適当な
溶媒に溶解又は分散させた後、この溶液又は分散液中に
熱融着化水流絡合不織布を浸漬したり、あるいはこの溶
液又は分散液を散布したり、コーティングした後、乾燥
して、前記不織布に付着させることができる。
【0036】また、親水性樹脂付与処理として、架橋化
ポリビニルアルコールを付着させることもできる。前記
架橋化ポリビニルアルコールは、例えば、水酸基の一部
を、一般式:
【化1】 (式中、R1 は四級化された芳香族性含窒素複素環残基
であり、R2 は水素原子又はアルコキシ基であり、mは
0又は1であり、そして、nは1〜6の整数である)で
表される感光性基で置換した感光性ポリビニルアルコー
ルを架橋することにより、あるいは、前記感光性ポリビ
ニルアルコールの水酸基の一部がアシル化されているア
シル化感光性ポリビニルアルコールを架橋することによ
り形成することができる。
【0037】感光性ポリビニルアルコールの具体例とし
て、感光性基で置換した感光性ポリビニルアルコールの
部分構造式を示せば、以下の通りである: (1)スチリルピリジニウム系の感光性基を有する感光
性ポリビニルアルコール:
【化2】
【化3】
【0038】
【化4】
【化5】
【化6】
【0039】
【化7】
【化8】
【化9】
【0040】
【化10】
【化11】
【0041】(2)スチリルキノリニウム系の感光性基
を有する感光性ポリビニルアルコール:
【化12】
【化13】
【0042】
【化14】
【化15】
【0043】(3)スチリルベンゾチアゾリウム系の感
光性基を有する感光性ポリビニルアルコール:
【化16】
【化17】
【0044】また、アシル化感光性ポリビニルアルコー
ルとしては、例えば、その部分構造式が式:
【化18】 で表されるスチリルピリジニム系の感光性基を有するア
シル化感光性ポリビニルアルコールを挙げることができ
る。
【0045】架橋化ポリビニルアルコールの付着手段と
しては、例えば、架橋する前の感光性ポリビニルアルコ
ール又はアシル化感光性ポリビニルアルコールを適当な
溶媒に溶解又は分散させた後、得られた溶液又は分散液
中に熱融着化水流絡合不織布を浸漬したり、この溶液又
は分散液を散布したり、コーティングし、乾燥した後、
光照射によって架橋することにより、前記の熱融着化水
流絡合不織布に付着させることができる。感光性ポリビ
ニルアルコールの架橋反応の例を、以下に示す。
【化19】
【0046】これらの親水性樹脂の中でも、スチリルピ
リジニム系、スチリルキノリニウム系、又はスチリルベ
ンゾチアゾリウム系の感光性基を有する感光性ポリビニ
ルアルコール又はアシル化感光性ポリビニルアルコール
を架橋することにより形成した架橋化ポリビニルアルコ
ールは、耐アルカリ性に優れ、しかもイオンとキレート
を形成することができる官能基、すなわち、水酸基を多
く有しており、放電時及び/又は充電時に、極板上に樹
枝状に金属が析出する前のイオンとキレートを形成し、
電極間の短絡を生じにくいので、好適に使用することが
できる。このような親水性樹脂の付着量は、通気性を損
なわないように、セパレータ全体の0.3〜1mass
%であることが好ましい。
【0047】放電処理としては、例えば、コロナ放電処
理、プラズマ処理、グロー放電処理、沿面放電処理、又
は電子線処理などがある。このようにして得られる本発
明のアルカリ電池用セパレータの面密度は、好ましくは
30〜100g/m2 、より好ましくは40〜80g/
2 である。30g/m2 未満では、引張強度が充分で
なく、100g/m2 を越えると、高容量の電池を得る
ことが困難になることがあるからである。
【0048】本発明のアルカリ電池用セパレータは、電
池群を構成するために充分な引張強度、保液性、及び切
断強度を有するため、アルカリ一次電池用及びアルカリ
二次電池用のセパレータとして使用することができる。
前記アルカリ一次電池としては、例えば、アルカリマン
ガン電池、水銀電池、酸化銀電池、又は空気電池などを
挙げることができ、前記アルカリ二次電池としては、例
えば、ニッケル−カドミウム電池、銀−亜鉛電池、銀−
カドミウム電池、ニッケル−亜鉛電池、又はニッケル−
水素電池などを挙げることができる。
【0049】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、これらは本発明の範囲を限定するものではな
い。
【実施例1】図3に示す型の断面構造を有し、繊維直径
4.3μmの極細繊維を発生することが可能なポリプロ
ピレンと、繊維直径4.2μmの極細繊維を発生するこ
とが可能な高密度ポリエチレンとが、横断面の中心部付
近から放射状にのびて、互いに8分割し、しかも繊維直
径2.5μmの極細繊維を発生することが可能な円形状
のポリプロピレンを中心部に有する横断面を有する分割
性複合繊維(線密度=0.14mg/m,繊維長=38
mm)、ポリプロピレンを芯成分とし、低密度ポリエチ
レンを鞘成分とする偏芯型熱接着性繊維(線密度=0.
22mg/m,繊維長=45mm,繊維直径=17.6
μm)、及び繊維強度5g/デニールのポリプロピレン
高強度繊維(線密度=0.17mg/m,繊維長=45
mm,繊維直径=15.3μm)を、質量比で60:2
0:20になるように混合し、ポリエチレングリコール
高級脂肪酸エステル系油剤を1.5mass%(前記混
綿繊維に対して)の量で追油した後、カード機により開
繊し、一方向性繊維ウェブを形成した。得られた繊維ウ
ェブを128℃で熱処理することにより、偏芯型熱接着
性繊維の低密度ポリエチレンのみを仮融着した。次に、
80メッシュの平織ネット上に載置し、ノズル径が0.
13mmであり、ピッチが0.6mmであるノズルプレ
ートを用いて、水圧9.8MPaの水流で、両面から2
回ずつ水流絡合し、続いて、130℃で熱処理すること
により、偏芯型熱接着性繊維の低密度ポリエチレンのみ
を融着し、熱融着化水流絡合不織布を得た。得られた熱
融着化水流絡合不織布を線圧9.8N/cmでカレンダ
ー処理した後、フッ素ガス、酸素ガス、及び二酸化硫黄
ガスの混合ガスによりフッ素ガス処理を実施し、本発明
のアルカリ電池用セパレータ(面密度=60g/m2
厚さ=0.15mm)を得た。
【0050】
【実施例2】分割性複合繊維、偏芯型熱接着性繊維、及
びポリプロピレン高強度繊維の質量比を50:20:3
0となるように混合すること以外は、実施例1と同様の
操作を実施することによって、本発明のアルカリ電池用
セパレータ(面密度=60g/m2 ,厚さ=0.15m
m)を得た。
【0051】
【実施例3】分割性複合繊維、偏芯型熱接着性繊維、及
びポリプロピレン高強度繊維の質量比を40:20:4
0となるように混合すること以外は、実施例1と同様の
操作を実施することによって、本発明のアルカリ電池用
セパレータ(面密度=60g/m2 ,厚さ=0.15m
m)を得た。
【0052】
【実施例4】分割性複合繊維、偏芯型熱接着性繊維、及
びポリプロピレン高強度繊維の質量比を40:25:3
5となるように混合すること以外は、実施例1と同様の
操作を実施することによって、本発明のアルカリ電池用
セパレータ(面密度=60g/m2 ,厚さ=0.15m
m)を得た。
【0053】
【実施例5】高強度繊維として、繊維強度が9g/デニ
ール、線密度が0.22mg/m、繊維長が45mm、
繊維直径が17.7μmのポリプロピレン高強度繊維を
用いたこと以外は、実施例4と同様の操作を実施するこ
とによって、本発明のアルカリ電池用セパレータ(面密
度=60g/m2,厚さ=0.15mm)を得た。
【0054】
【実施例6】高強度繊維として、繊維強度が9g/デニ
ール、線密度が0.22mg/m、繊維長が45mm、
繊維直径が17.7μmのポリプロピレン繊維を用いた
こと以外は、実施例1と同様の操作を実施することによ
って、本発明のアルカリ電池用セパレータ(面密度=6
0g/m2 ,厚さ=0.15mm)を得た。
【0055】
【実施例7】高強度繊維として、繊維強度が9g/デニ
ール、線密度が0.22mg/m、繊維長が45mm、
繊維直径が17.7μmのポリプロピレン繊維を用いた
こと以外は、実施例2と同様の操作を実施することによ
って、本発明のアルカリ電池用セパレータ(面密度=6
0g/m2 ,厚さ=0.15mm)を得た。
【0056】
【実施例8】高強度繊維として、繊維強度が9g/デニ
ール、線密度が0.22mg/m、繊維長が45mm、
繊維直径が17.7μmのポリプロピレン繊維を用いた
こと以外は、実施例3と同様の操作を実施することによ
って、本発明のアルカリ電池用セパレータ(面密度=6
0g/m2 ,厚さ=0.15mm)を得た。
【0057】
【実施例9】図1に示す型の断面構造を有し、繊維直径
4.8μmの極細繊維を発生することが可能なエチレン
−ビニルアルコールと、繊維直径5.4μmの極細繊維
を発生することが可能なポリプロピレンとが、中心部か
ら放射状にのびて、互いに8分割した横断面を有する分
割性複合繊維(線密度=0.33mg/m,繊維長=3
8mm)20mass%と、繊維長が25mmであるこ
と以外は実施例1と同じ分割性複合繊維20mass%
と、繊維長が38mmであること以外は実施例1と同じ
偏芯型熱接着性繊維25mass%と、繊維強度9g/
デニール、線密度0.22mg/m、繊維長45mm及
び繊維直径17.7μmのポリプロピレン高強度繊維3
5mass%とを混合し、この混綿した繊維に対して、
ポリエチレングリコール高級脂肪酸エステル系油剤を
1.5mass%(前記混綿繊維に対して)の量で追油
した。次いで、この混綿した繊維をカード機により開繊
し、一方向性繊維ウエブを形成した。次いで、この一方
向性繊維ウエブを125℃で熱処理することにより、偏
芯型熱接着性繊維の低密度ポリエチレンのみを仮接着し
た。次に、圧力が12.7MPaの水流を両面交互に2
回ずつ噴出したこと以外は実施例1と全く同様の操作に
より、水流絡合不織布を形成した。その後、水流絡合不
織布を125℃で熱処理して、偏芯型熱接着性繊維の低
密度ポリエチレン成分のみを再度接着して熱融着化水流
絡合不織布を得た。得られた熱融着化水流絡合不織布を
線圧9.8N/cmでカレンダー処理した後、フッ素ガ
ス、酸素ガス、及び二酸化硫黄ガスの混合ガスによりフ
ッ素ガス処理を実施し、本発明のアルカリ電池用セパレ
ータ(面密度=60g/m2 ,厚さ=0.15mm)を
得た。
【0058】
【実施例10】繊維長が25mmであること以外は実施
例1と同じ分割性複合繊維40mass%と、繊維長が
38mmであること以外は実施例1と同じ偏芯型熱接着
性繊維25mass%と、繊維強度9g/デニール、線
密度0.22mg/m、繊維長45mm及び繊維直径1
7.7μmのポリプロピレン高強度繊維25mass%
と、繊維強度33g/d、線密度0.11mg/m、繊
維長38mm、繊維直径12.1μmの高強力ポリエチ
レン繊維10mass%とを混合し、この混綿した繊維
に対して、ポリエチレングリコール高級脂肪酸エステル
系油剤を1.5mass%(前記混綿繊維に対して)の
量で追油した。次いで、この混綿した繊維をカード機に
より開繊し、一方向性繊維ウエブを形成した。次いで、
この一方向性繊維ウエブを115℃で熱処理することに
より、偏芯型熱接着性繊維の低密度ポリエチレンのみを
仮接着した。次に、圧力が12.7MPaの水流を両面
交互に2回ずつ噴出したこと以外は実施例1と全く同様
の操作により、水流絡合不織布を形成した。その後、水
流絡合不織布を115℃で熱処理して、偏芯型熱接着性
繊維の低密度ポリエチレン成分のみを再度接着して熱融
着化水流絡合不織布を得た。得られた熱融着化水流絡合
不織布を線圧9.8N/cmでカレンダー処理した後、
フッ素ガス、酸素ガス、及び二酸化硫黄ガスの混合ガス
によりフッ素ガス処理を実施し、本発明のアルカリ電池
用セパレータ(面密度=60g/m2 ,厚さ=0.15
mm)を得た。
【0059】
【比較例1】分割性複合繊維、偏芯型熱接着性繊維、及
びポリプロピレン高強度繊維を混合する代わりに、実施
例1で用いた分割性複合繊維及び偏芯型熱接着性繊維
を、質量比で80:20になるように混合したこと以外
は、実施例1と同様の操作を実施することによって、ア
ルカリ電池用セパレータ(面密度=60g/m2 ,厚さ
=0.15mm)を得た。
【0060】
【比較例2】分割性複合繊維、偏芯型熱接着性繊維、及
びポリプロピレン高強度繊維の質量比を70:20:1
0となるように混合したこと以外は、実施例1と同様の
操作を実施することによって、アルカリ電池用セパレー
タ(面密度=60g/m2 ,厚さ=0.15mm)を得
た。
【0061】
【比較例3】分割性複合繊維、偏芯型熱接着性繊維、及
びポリプロピレン高強度繊維の質量比を30:20:5
0となるように混合したこと以外は、実施例1と同様の
操作を実施することによって、アルカリ電池用セパレー
タ(面密度=60g/m2 ,厚さ=0.15mm)を得
た。
【0062】
【比較例4】繊維強度5g/デニールのポリプロピレン
高強度繊維の代わりに、繊維強度4g/デニールのポリ
プロピレン高強度繊維を30mass%使用したこと以
外は、実施例2と同様の操作を実施することによって、
アルカリ電池用セパレータ(面密度=60g/m2 ,厚
さ=0.15mm)を得た。
【0063】
【比較例5】繊維強度5g/デニールのポリプロピレン
高強度繊維の代わりに、繊維強度が4g/デニール、線
密度が0.22mg/m、繊維長が45mm、繊維直径
が17.7μmのポリプロピレン繊維を用いたこと以外
は、実施例4と同様の操作を実施することによって、ア
ルカリ電池用セパレータ(面密度=60g/m2 ,厚さ
=0.15mm)を得た。
【0064】
【比較例6】繊維長が6mmであること以外は実施例9
と同じエチレン−ビニルアルコール共重合極細繊維を発
生可能な分割繊維45mass%、繊維長が10mmで
あること以外は実施例5と同じ高強度繊維30mass
%、及び繊維長が10mmであること以外は実施例1と
同じ偏芯型熱接着性繊維25mass%を混合分散させ
たスラリーから、常法の湿式抄造法により、繊維ウエブ
を形成した。次いで、実施例9と全く同様の操作によ
り、熱処理、分割・絡合処理、熱処理、カレンダー処
理、及びフッ素ガス処理を行い、アルカリ電池用セパレ
ータ(面密度=60g/m2 ,厚さ=0.15mm)を
得た。
【0065】
【物性評価】
(1)加圧保液率 前記実施例1〜10及び前記比較例1〜6で製造した各
アルカリ電池用セパレータを、直径30cmの円板状に
裁断し、温度20℃かつ相対湿度65%の条件下で水分
平衡に至らせた後、質量(m0 )を測定した。次に、各
アルカリ電池用セパレータを、比重1.3(20℃にお
いて)の水酸化カリウム溶液中に1時間浸漬することに
より、アルカリ電池用セパレータ中の空気を水酸化カリ
ウム溶液で置換した。水酸化カリウム溶液を保持させた
状態のまま、各アルカリ電池用セパレータを上下各3枚
ずつの直径30cmの濾紙で挟み、加圧ポンプにより、
5.7MPaの圧力を30秒間作用させた後、各アルカ
リ電池用セパレータの質量(m1 )を測定した。加圧保
液率X(%)は、式: X={(m1 −m0 )/m0 }×100 により計算した。なお、測定は、1つのアルカリ電池用
セパレータに対して4回ずつ行ない、その平均値を加圧
保液率として表1に示す。
【0066】(2)引張強度 前記実施例1〜10及び前記比較例1〜6で製造した各
アルカリ電池用セパレータを、それぞれ幅50mmの長
尺状に裁断した後、引張強度試験機(オリエンテック
製,テンシロンUCT−500)により、チャック間の
長さが100mmで、引張速度が300mm/分である
条件で引張強度(単位=N/50mm幅)を測定した。
結果を表1に示す。
【0067】(3)耐貫通指数 耐貫通指数は、ハンディー圧縮試験機(カトーテック
製,KES−G5)を使用して測定した。前記実施例1
〜10及び前記比較例1〜6で製造した各アルカリ電池
用セパレータを重ねて合計約2mmの厚さとし、その一
番上のセパレータに対して、ハンディー圧縮試験機に取
り付けられたステンレス製ジグ(厚さ=0.5mm,先
端の刃先角度=60°)を、0.01cm/秒の速度で
垂直に突き刺し、一番上のセパレータを切断するのに要
する力を測定した。比較例5のセパレータを切断するの
に要した力を基準(100)とした場合の、各セパレー
タを切断するのに要する力の比率を、そのセパレータの
耐貫通指数(単位=%)とした。
【0068】
【表1】 各構成繊維の質量百分率 セパレータの物性評価 (A) (B) (C) (1) (2) (3) 実施例1 60 20 20 18 294 111 実施例2 50 20 30 15 274 120 実施例3 40 20 40 13 245 129 実施例4 40 25 35 13 240 125 実施例5 40 25 35 13 248 154 実施例6 60 20 20 18 298 135 実施例7 50 20 30 15 280 150 実施例8 40 20 40 13 246 168 実施例9 40 25 35 15 256 155 実施例10 40 25 35(注) 17 260 210 比較例1 80 20 0 20 314 93 比較例2 70 20 10 19 304 98 比較例3 30 20 50 12 176 136 比較例4 50 20 30 15 167 98 比較例5 40 25 35 13 172 100(基準)比較例6 45 25 30 18 105 158 (注:25+10) 表1において、(A)は、構成繊維全体に対する分割性
複合繊維の質量百分率であり、(B)は、構成繊維全体
に対する偏芯型熱接着性繊維の質量百分率であり、
(C)は、構成繊維全体に対するポリプロピレン繊維の
質量百分率(実施例10では、ポリプロピレン高強度繊
維25mass%と高強力ポリエチレン繊維10mas
s%との和)であり、そして、(1)は加圧保液率であ
り、(2)は引張強度であり、更に(3)は耐貫通指数
である。実施例1〜10のアルカリ電池用セパレータ
は、実用的な加圧保液率、引張強度を有する上に、耐貫
通性、すなわち、切断強度に優れているため、長寿命
で、不良率が少なく、電池性能のばらつきのないもので
ある。
【0069】(4)内圧特性試験 電極の集電体として、発泡ニッケル基材を用いたペース
ト式ニッケル正極(幅=33mm,長さ=182mm)
と、ペースト式水素吸蔵合金負極(メッシュメタル系合
金;幅=33mm,長さ=247mm)とを作成した。
次いで、幅35mmで長さ410mmに裁断した実施例
4及び実施例9のアルカリ電池用セパレータを、それぞ
れ正極と負極との間に挟み込み、渦巻き状に巻回して、
SC型対応の電極群を作成した。この電極群を外装缶に
収納し、電解液として5N−水酸化カリウム及び1N−
水酸化リチウムを外装缶に注液し、封缶して円筒型ニッ
ケル−水素電池を作成した。次いで、0.5C(クーロ
ン)、20℃で放電を行い、容量の150%での電池内
圧を測定した。実施例4のアルカリ電池用セパレータを
用いて作成した電池の内圧を100とした時に、実施例
9のアルカリ電池用セパレータを用いて作成した電池の
内圧は70であった。そのため、実施例9のセパレータ
を用いた電池は過充電時にも液もれしにくいより良好な
ものである。
【0070】
【発明の効果】本発明のアルカリ電池用セパレータは、
切断強度が高いので、例えば、アルカリ電池の製造工程
において前記セパレータと極板とを巻き込む際に、極板
のエッジによってセパレータが切断されにくい。また、
引張強度及び保液性の点でも、実用的に充分な特性を有
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のアルカリ電池用セパレータに用いるこ
とができるポリオレフィン系分割性複合繊維の断面を模
式的に示す断面図である。
【図2】本発明のアルカリ電池用セパレータに用いるこ
とができる別のポリオレフィン系分割性複合繊維の断面
を模式的に示す断面図である。
【図3】本発明のアルカリ電池用セパレータに用いるこ
とができる更に別のポリオレフィン系分割性複合繊維の
断面を模式的に示す断面図である。
【図4】本発明のアルカリ電池用セパレータに用いるこ
とができる更に別のポリオレフィン系分割性複合繊維の
断面を模式的に示す断面図である。
【図5】本発明のアルカリ電池用セパレータに用いるこ
とができる更に別のポリオレフィン系分割性複合繊維の
断面を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
1・・ポリオレフィン系分割性複合繊維; 11,12・・ポリオレフィン系樹脂成分。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (1)平均繊維長が20mm〜60mm
    であるポリオレフィン系分割性複合繊維と、(2)平均
    繊維長が30mm〜60mmであって、繊維強度が5g
    /デニール以上である高強度繊維と、(3)前記ポリオ
    レフィン系分割性複合繊維及び前記高強度繊維の融点よ
    りも低い融点を有するポリオレフィン系接着成分を含
    み、平均繊維長が30mm〜60mmであるポリオレフ
    ィン系熱接着性繊維とを、熱融着処理及び水流絡合処理
    して得られる熱融着化水流絡合不織布を、更に親水化処
    理して得られる親水化不織布からなるアルカリ電池用セ
    パレータであって、前記ポリオレフィン系分割性複合繊
    維、前記高強度繊維、及び前記ポリオレフィン系熱接着
    性繊維の合計質量に対する前記高強度繊維の質量比が2
    0〜45mass%であることを特徴とする前記アルカ
    リ電池用セパレータ。
  2. 【請求項2】 前記のポリオレフィン系分割性複合繊維
    の含有率が、ポリオレフィン系分割性複合繊維、ポリオ
    レフィン系熱接着性繊維、及び高強度繊維の合計質量に
    対して、30〜60mass%である請求項1に記載の
    アルカリ電池用セパレータ。
  3. 【請求項3】 前記の高強度繊維が、ポリプロピレン繊
    維又はポリエチレン繊維である請求項1又は2に記載の
    アルカリ電池用セパレータ。
  4. 【請求項4】 前記のポリオレフィン系熱接着性繊維の
    含有率が、ポリオレフィン系分割性複合繊維、ポリオレ
    フィン系熱接着性繊維、及び高強度繊維の合計質量に対
    して、10〜40mass%である請求項1〜3のいず
    れか一項に記載のアルカリ電池用セパレータ。
  5. 【請求項5】 (1)平均繊維長が20mm〜60mm
    であるポリオレフィン系分割性複合繊維と、(2)平均
    繊維長が30mm〜60mmであって、繊維強度が5g
    /デニール以上である高強度繊維と、(3)前記ポリオ
    レフィン系分割性複合繊維及び前記高強度繊維の融点よ
    りも低い融点を有するポリオレフィン系接着成分を含
    み、平均繊維長が30mm〜60mmであるポリオレフ
    ィン系熱接着性繊維(前記ポリオレフィン系分割性複合
    繊維、前記高強度繊維、及び前記ポリオレフィン系熱接
    着性繊維の合計質量に対する前記高強度繊維の質量比が
    20〜45mass%であるものとする)とを、実質的
    に均一に混合した繊維ウェブを形成し、得られた繊維ウ
    ェブに、熱融着処理及び水流絡合処理を任意の順序で実
    施することによって熱融着化水流絡合不織布を形成し、
    こうして得られた熱融着化水流絡合不織布を更に親水化
    処理することを含む、アルカリ電池用セパレータの製造
    方法。
  6. 【請求項6】 前記のポリオレフィン系分割性複合繊維
    と、前記の高強度繊維と、前記のポリオレフィン系熱接
    着性繊維とを混合し、油剤を追油してから乾式法によっ
    て繊維ウェブを形成する請求項5に記載のアルカリ電池
    用セパレータの製造方法。
  7. 【請求項7】 繊維総質量の0.5〜3mass%の量
    で油剤を追油する請求項6に記載のアルカリ電池用セパ
    レータの製造方法。
JP27983397A 1996-09-27 1997-09-26 アルカリ電池用セパレータ及びその製法 Expired - Fee Related JP4139454B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27983397A JP4139454B2 (ja) 1996-09-27 1997-09-26 アルカリ電池用セパレータ及びその製法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8-277457 1996-09-27
JP27745796 1996-09-27
JP27983397A JP4139454B2 (ja) 1996-09-27 1997-09-26 アルカリ電池用セパレータ及びその製法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10154502A true JPH10154502A (ja) 1998-06-09
JP4139454B2 JP4139454B2 (ja) 2008-08-27

Family

ID=26552398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27983397A Expired - Fee Related JP4139454B2 (ja) 1996-09-27 1997-09-26 アルカリ電池用セパレータ及びその製法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4139454B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001307710A (ja) * 2000-04-18 2001-11-02 Daiwabo Co Ltd 電池用セパレータとその製造方法および電池
JP2002298821A (ja) * 2001-03-30 2002-10-11 Japan Vilene Co Ltd 電池用セパレータ及び電池
JP2002298817A (ja) * 2001-03-29 2002-10-11 Sanyo Electric Co Ltd アルカリ蓄電池およびその製造方法
JP2006278100A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Japan Vilene Co Ltd 電池用セパレータ及び電池
JP2008101285A (ja) * 2006-10-17 2008-05-01 Kao Corp 不織布の製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001307710A (ja) * 2000-04-18 2001-11-02 Daiwabo Co Ltd 電池用セパレータとその製造方法および電池
JP2002298817A (ja) * 2001-03-29 2002-10-11 Sanyo Electric Co Ltd アルカリ蓄電池およびその製造方法
JP2002298821A (ja) * 2001-03-30 2002-10-11 Japan Vilene Co Ltd 電池用セパレータ及び電池
JP2006278100A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Japan Vilene Co Ltd 電池用セパレータ及び電池
JP2008101285A (ja) * 2006-10-17 2008-05-01 Kao Corp 不織布の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4139454B2 (ja) 2008-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100415797B1 (ko) 알칼리전지용격리판및그의제조방법
US6355375B2 (en) Alkaline battery separator and process for producing the same
US6030727A (en) Alkaline battery separator and process for producing the same
US6423445B1 (en) Alkaline battery separators
JP4139454B2 (ja) アルカリ電池用セパレータ及びその製法
JP3366412B2 (ja) アルカリ電池用セパレータ
JP2002124239A (ja) 電池用セパレータ
JP3914331B2 (ja) アルカリ電池用セパレータ
JP2000215876A (ja) 電池用セパレ―タおよびこれを用いた電池
JP3784496B2 (ja) アルカリ電池用セパレータ
JP4410406B2 (ja) 電池用セパレータ
JP3561032B2 (ja) 電池用セパレータ、その製造方法、及びこれを用いた電池
JP3653375B2 (ja) アルカリ電池用セパレータ
JP4560227B2 (ja) 電池用セパレータ
JP2001291503A (ja) 電池用セパレータ
JP2000106163A (ja) アルカリ電池用セパレータ及びその製造方法
JP4058202B2 (ja) アルカリ電池
JP3673365B2 (ja) アルカリ電池用セパレータ
JP2004296356A (ja) 電池用セパレータ及び電池
JPH11288702A (ja) アルカリ電池用セパレータ
JP2001143681A (ja) 電池用セパレータ及びその製造方法
JP4511019B2 (ja) 電池用セパレータ
JP2000164191A (ja) アルカリ電池用セパレ―タ
JP2002343330A (ja) 電池用セパレータ及び電池
JP2000100409A (ja) アルカリ電池用セパレータ

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040818

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060322

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060711

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060911

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070206

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070409

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20070515

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20070608

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080609

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120613

Year of fee payment: 4

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130613

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130613

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140613

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees