JPH11219693A

JPH11219693A - 電池用セパレータ

Info

Publication number: JPH11219693A
Application number: JP10295130A
Authority: JP
Inventors: Shigekazu Nakano; 繁一中野; Masahito Tanaka; 雅人田中; Hideyuki Yokouchi; 秀行横内; Setsuo Toyoshima; 節夫豊島
Original assignee: Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 1997-11-26
Filing date: 1998-10-16
Publication date: 1999-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】電解液との親和性を長期にわたって保持する
とともに自己放電を防止し、更に過充電時、過放電時に
正極から発生する酸素ガス、水素ガスをスムーズに通過
させ、負極で化学反応あるいは吸収させることにより電
池の内圧上昇を防止する機能にすぐれているアルカリ電
池用セパレータを提供する。【解決手段】カナディアンフリーネス値１００ｍｌ〜
７００ｍｌ、重量平均繊維長１００μｍ〜１０００μ
ｍ、平均繊維径０．１μｍ〜１０μｍの微細繊維状ポリ
オレフィンパルプ及び０．５〜３０ｍｍに断裁したポリ
オレフィン系繊維を、固形分としてシート中９０重量％
以上となるよう湿式抄紙して形成されたシート湿式不織
布からなるシートに、３０％水酸化カリウム水溶液の保
持率が２５０％以上となるよう親水化処理することを特
徴とするアルカリ電池用セパレータ。

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
パレータに関し、特にニッケルカドミウム電池、ニッケ
ル水素電池、ニッケル亜鉛電池などのアルカリ二次電池
用のセパレータに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、各種の一次電池や二次電池及び燃
料電池等がポータブル機器用、移動用、据置用、予備用
等の電源として、さらには独立電源として利用されてい
る。これらの電池を構成要素に分けると、大部分の電池
は、正極、負極、電解質、セパレータ、容器などから成
り立っている。電池の特性を優れたものにするために電
極の果たす役割が大きいことは勿論であり、正極、負極
の改良はもちろん必要であるが、セパレータの果たす役
割も見過すことはできない。

【０００３】電池におけるセパレータの重要な役割と
は、第一に正極と負極を隔離して電気的な短絡を防止す
ることであり、第二に電解液中のイオンの通過を妨げな
いことである。ところで、本発明の対象とするアルカリ
電池では、電解液が強アルカリであることから、耐アル
カリ性のある素材でなければならない。耐アルカリ性と
親水性を兼備するポリアミドから成る不織布や織布が最
もよく用いられているが、ポリアミドは、常温での耐ア
ルカリ性はあるものの、高温及び長期にわたる耐アルカ
リ性は劣っている。そのために長期使用がなされる二次
電池においては、強度の低下による短絡が発生すること
があり、その対策が求められていた。もちろん天然繊
維、セルロース系ではこのような傾向はさらに顕著であ
る。

【０００４】そこで、ポリアミドより更に耐アルカリ性
のあるオレフィン系樹脂、特にポリエチレンやポリプロ
ピレンを材料とする不織布や織布の検討がなされてい
る。これらのセパレータは高温度下での使用や長期にわ
たる使用でも強度が低下せず、電池の長寿命化のための
セパレータとしては好ましいといえる。ところが、これ
らポリエチレンやポリプロピレン製のセパレータは、ア
ルカリ電解液との親和性が極端に悪く、またその保持性
も悪い問題点を有している。

【０００５】このような点を克服し、セパレータとして
使用できるよう特公平６−１０１３２３号公報などに開
示されているようなポリオレフィン樹脂にスルホン基を
導入する方法、特表昭６３−５０３０７４号公報、特表
平６−５０５７５６号公報に開示されているようなＵＶ
照射によってビニル単量体をグラフト重合させる方法な
ど、種々の処理方法が提案されている。

【０００６】一方、最近の電池の高容量化に対応するた
めにセパレータの薄物化に対する要望が強くなってき
た。しかし、オレフィン系樹脂、特にポリエチレンやポ
リプロピレンを材料とする従来のカード法、スパンボン
ド法などの乾式不織布や織布では薄物化が難しいため、
薄物セパレータ基材としての利用可能性のある湿式不織
布の検討が行われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、二次電池用
セパレータとした場合に、前述のような特性と解決すべ
き課題を有しているポリオレフィン系樹脂からなる基材
について、その最大課題である、親水化処理することに
よって電解液との親和性を長期にわたって保持するとと
もに自己放電を防止することができるポリオレフィン系
樹脂からなるセパレータを提供することを第一の目的と
する。更に、過充電時に正極より発生する酸素ガス、過
放電時に正極から発生する水素ガスをスムーズに通過さ
せ、負極で化学反応あるいは吸収させることにより電池
の内圧上昇を防止する機能にすぐれている、該親水化処
理されたポリオレフィン系樹脂セパレータを提供するこ
とを第二の目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリオレフィ
ン繊維を構造体として使用し、微細繊維化したポリオレ
フィンパルプを目止に使用することを基本構成とする発
明であり、つぎの各発明を包含する。（１）カナディアンフリーネス値１００ｍｌ〜７００ｍ
ｌ、重量平均繊維長１００μｍ〜１０００μｍ及び平均
繊維径０．１μｍ〜１０μｍである微細繊維状ポリオレ
フィンパルプと、０．５〜３０ｍｍに断裁されたポリオ
レフィン系繊維とを、全固形分中、合計で９０重量％以
上含むように湿式抄紙された不織布に、３０％水酸化カ
リウム水溶液の保持率が２５０％以上となるように親水
化処理を施した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。

【０００９】（２）前記シートは、全固形分中、前記断
裁したポリオレフィン系繊維を４０〜９９重量％、好ま
しくは５０〜９７重量％含み、さらに前記微細繊維状ポ
リオレフィンパルプを６０〜１重量％、好ましくは５０
〜３重量％含むことを特徴とする前記１記載のアルカリ
電池用セパレータ。（３）前記ポリオレフィン系繊維は、少なくともサイド
バイサイド型又は芯鞘型の複合繊維を含むことを特徴と
する前記１又は２記載のアルカリ電池用セパレータ。（４）前記シートは、前記微細繊維状ポリオレフィンパ
ルプとポリオレフィン系繊維に加えて、アラミド繊維、
ポリエステル繊維、セルロース繊維及びポリアミド繊維
から選ばれた少なくとも１種の繊維を含有することを特
徴とする前記１〜３のいずれか１項記載のアルカリ電池
用セパレータ。（５）前記親水化処理は、前記ポリオレフィン繊維及び
微細繊維状ポリオレフィンパルプからなるポリオレフィ
ン樹脂に親水性基を導入する方法、親水性物質を含浸又
はコーティングする方法から選ばれた親水化処理である
ことを特徴とする前記１記載のアルカリ電池用セパレー
タ。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のセパレータ基材となる不
織布の製造に使用される微細繊維状ポリオレフィンパル
プは、つぎの方法で得ることができる。先ず原料のポリ
オレフィンパルプを水に懸濁させる。懸濁液のパルプ濃
度は０．５重量％〜５重量％が好ましい。懸濁が不安定
であると次の割繊に支障をきたすので、ポリオレフィン
パルプを適当に細断するか又は粉砕するのも良いし、懸
濁液をホモジナイジングの状態にして割繊工程に入るの
も良い。また界面活性剤により分散させる方法も有効で
ある。

【００１１】このポリオレフィンパルプの水懸濁液を少
なくとも３００ｋｇ／ｃｍ² の圧力差で高速で小径オリ
フィスを通過させ、器壁に衝突させて急速に減速させる
ことにより、ポリオレフィンパルプに強い剪断力を与
え、この操作を繰り返し行い、ポリオレフィンパルプ懸
濁液を微細繊維状ポリオレフィンパルプ懸濁液とする。
小径オリフィス通過時の圧力差は大きい程好ましいが、
実用性を勘案し、３００ｋｇ／ｃｍ² 〜１０００ｋｇ／
ｃｍ² が適当である。また、高速で小径オリフィスを通
過させ、器壁に衝突させて急速に減速させることにより
剪断力を与えて繊維を割繊する操作の繰返し回数は多い
程好ましいが、２〜４０回程度が適当である。次に得ら
れた微細繊維状ポリオレフィンパルプ懸濁液を脱水し
て、水分を６０重量％〜９８重量％とする。脱水方法は
特に限定されないが、フィルタープレス、遠心脱液など
が採用できる。この湿潤状態の微細繊維状ポリオレフィ
ンパルプを０．５〜３０ｍｍに断裁されたポリオレフィ
ン系繊維と共に、本発明のセパレータ基材となる不織布
に湿式抄紙するためのスラリー用原料とする。

【００１２】原料のポリオレフィンパルプのオレフィン
の種類としては、エチレン、プロピレンなどがあり、原
料オレフィンパルプとしては、たとえば三井化学（株）
製の「ＳＷＰＥ−４００」（ポリエチレン繊維）、同
「ＳＷＰＹ−６００」（ポリプロピレン繊維）などの商
品名で市販されているものを使用することができる。ま
た、オレフィンの種類、グレードを１種類に限定する必
要はない。

【００１３】また、前記のように得られた水分を６０重
量％〜９８重量％含有する微細繊維状ポリオレフィンパ
ルプの再分散性を更に向上させるために、適当な界面活
性剤を製造の任意の過程で添加しても良い。分散媒は水
が基本であるが、親水性の有機溶媒、たとえば１価アル
コール類、多価アルコール類、ケトン類などと水との混
合物でも良い。

【００１４】本発明で使用する微細繊維状ポリオレフィ
ンパルプを製造するためのパルプの割繊装置としては、
高圧ホモジナイザーが有効である。高圧ホモジナイザー
としては、たとえば「ＭＡＮＴＯＮ−ＧＡＵＬＩＮ」
（商標）ホモジナイザーとして市販されているものが挙
げられる。この装置は高圧ポンプ、高圧ポンプから被処
理液を高圧で吐出する弁装置、吐出液が衝突する弁座装
置及び処理液の高圧ポンプ吸入側への循環流路を備えて
いる。この種の装置と、その作動については公知の文
献、たとえばケミカル・エンジニアリング（Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１３（５），８６−
９２．１９７６）に記載されている。

【００１５】本発明に係わる微細繊維状ポリオレフィン
パルプは、水に分散させた状態で顕微鏡観察した時の平
均繊維径が０．１μｍ〜１０μｍの範囲にあり、繊維径
の５０〜２０００倍以上の長さを持つポリオレフィン繊
維が結束しないで全体として乱雑な方向で存在している
微細繊維状ポリオレフィンパルプである。またカナディ
アン−フリーネス値は、水への分散安定性と濾過性能の
指標であり、その測定法は、ＪＩＳＰ８１２１−１９
７６「パルプの濾水度試験方法、カナダ標準型」による
ものであり、１００ｍｌ〜７００ｍｌである。

【００１６】更に繊維長はＫＡＪＡＡＮＩ社のＦＳ−２
００型の装置による方法で本発明に係わる微細繊維状ポ
リオレフィンパルプの繊維長を測定すると、重量平均繊
維長は１００μｍ〜１０００μｍの範囲である。

【００１７】次に水酸化カリウム水溶液の保持率が２５
０％以上となるように親水化処理する方法については特
に限定されず、例えば特公平６−１０１３２３号公報な
どに開示されているようなポリオレフィンシートにスル
ホン基を導入する方法、特表昭６３−５０３０７４号公
報及び特表平６−５０５７５６号公報などに開示されて
いるようなＵＶ照射下にビニル単量体をグラフト重合さ
せる方法、特開平４−７４５２５号公報、特開平６−１
８２１９５号公報、特開平８−３１１７６５号公報に開
示されているような大気圧プラズマ処理法、特公昭５７
−３０８５４号公報、特開平７−１４２０４７号公報、
特開平７−１５３４４１号公報に開示されているような
コロナ処理法、特開平８−３１３９９号公報に開示され
ているような高周波グロー放電により親水性基を導入す
る方法などが挙げられる。

【００１８】別に、特開平６−３６７５３号公報に開示
の変性ポリビニルアルコール、特開平８−２７３７４８
号に開示されているエポキシ変性ポリビニルアルコー
ル、特開平４−２３３１５８号に開示されているエチレ
ン−不飽和カルボン酸にZnを導入したアイオノマー、特
開平６−１８７９６２に開示されているアクリルニトリ
ル−スチレン共重合体にカルボキシル基を導入、特開平
６−１８７９６３号に開示されているスルホン基含有塩
素化ポリオレフィンとカルボン酸共重合体、特開平７−
１９２７１５号に開示されているエチレン−アクリル酸
共重合体と酸素ガス、特開平６−３３８３０８号に開示
されているスチレン−スチレンスルホン酸ナトリウム共
重合体、特開平７−１２２２５６号に開示されているエ
チレン−ビニルアルコールとアクリル酸グラフト重合
体、または界面活性剤、コロイド状の酸化チタンゾル、
酸化ジルコニウムゾル、微粉末の酸化チタンとラテック
スからなるペースト状物などをオレフィン系樹脂の不織
布や織布に含浸、コーティングする方法などである。

【００１９】また、ポリオレフィン系繊維としては、特
に限定はしないが、０．５〜３０ｍｍに断裁された繊維
径が１〜３０μｍまでのポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリプロピレンとポリエチレンとの共重合体または
これらの樹脂からなるサイドバイサイド型、芯鞘型の複
合繊維などが好ましい。

【００２０】ところで、アルカリ電池用セパレータとし
て問題なく使用できるにはポリオレフィン系繊維が固形
分としてシート中４０〜９９重量％使用したセパレータ
であり、好ましくは５０〜９７重量％使用したセパレー
タである。このような量のポリオレフィン系繊維と共に
使用される前記微細繊維状ポリオレフィンパルプは１〜
６０重量％、好ましくは３〜５０重量％である。前記不
織布は、上記の両ポリオレフィン成分以外の繊維とし
て、更に用途に応じて全く異種の繊維原料、たとえばア
ラミド繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、セル
ロース繊維等を混合しても良い。

【００２１】湿式抄紙法は、生産速度が乾式抄紙法に比
べて速く、同一装置で、繊維径の異なる繊維や複数の種
類の繊維を任意の割合で混合できる利点がある。また繊
維の形態も、ステープル状、パルプ状等と選択の幅は広
く、使用可能な繊維径も７μｍ以下の極細繊維から太い
繊維まで使用可能で、他の方法と比べ極めて良好な地合
のウェブが得られる方法である。

【００２２】本発明の電池用セパレータの製造方法も通
常の製紙に用いられる湿式抄造方法が用いられる。すな
わち、前記微細繊維状ポリオレフィンパルプの規定量と
前記の長さに断裁したポリオレフィン系繊維の規定量を
水中でそれぞれ独立にか、もしくは混合して分散し、好
ましくは固形分濃度０．５重量％以下になるよう濃度調
整したスラリーを長網式、円網式等の湿式抄紙機に適用
し、連続したワイヤーメッシュ状の脱水パートで脱水
し、その後ドライヤーで乾燥してシートを得る方法が用
いられる。その際得られるシートを構成する短繊維同士
を熱融着させシート全体の強度を大幅に向上させるため
に、抄造装置のドライヤーの加熱温度の利用や熱カレン
ダー等の加熱圧着装置を用いて交絡した繊維同士を接合
することが必要である。

【００２３】電池用セパレータ用のシートには、低密度
で均一な地合い、目付を有し、十分な機械的強度を保ち
ながら、更に均一な孔径と分布のコントロールが要求さ
れるが、良好な耐アルカリ性、耐酸化性を有するポリオ
レフィン系繊維は、疎水性が強く、保水性が非常に劣る
ため、湿式抄紙機を使って、均一な地合い、目付を得る
ことが非常に難しい。また細繊度の繊維を多く使用しシ
ート化を検討しても、均一な地合い、目付のものを得る
ことはできるものの、電池用セパレータとして十分な機
械的強度が得られない。本発明によれば、電池用セパレ
ータに要求される前記特性を兼備したシートが提供され
る。

【００２４】更に電池の高容量化に即して、セパレータ
の薄物化が要求されているが、その要求に応えるために
は、厚さをコントロールする方法としてスーパーカレン
ダー、グロスカレンダー、チルドカレンダーなどを採用
することができるし、熱をかけることを行っても良い。

【００２５】本発明は、前記繊維長に断裁したポリオレ
フィン系繊維を構造体として使用し、微細繊維状ポリオ
レフィンパルプを目止めに使用するという構成を基本と
し、微細繊維状ポリオレフィンパルプを特定量使用する
ことで、均一な地合い、十分な機械的強度を満たすセパ
レータ基材が得られる。以下に、本発明のセパレータの
実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に限定され
るものではない。

【００２６】

【実施例】実施例１ポリオレフィンパルプとして、ＳＷＰＹ−６００（ポリ
プロピレン繊維：三井化学（株）製）４ｇを濃度１％と
なるように水中に分散し、次いでホモジナイザー（Ｍ
８）を使用して、５００ｋｇ／ｃｍ² ×５パス処理し、
重量平均繊維長０．８９ｍｍ、平均繊維径３．５μｍ、
カナディアンフリーネス４００ｍｌの微細繊維状ポリオ
レフィンパルプの分散液Ａを得た。次に水１０００ｇを
ステンレスバットに計量し、繊度０．７ｄ、カット長５
ｍｍのポリプロピレンチョップ（商品名：ＰＺ、ダイワ
ボウ（株）製）５ｇ及び繊度０．７ｄ、カット長５ｍｍ
のポリプロピレン／ポリエチレン芯鞘繊維（商品名：Ｎ
ＢＦスター２２０、ダイワボウ（株）製）５ｇを計量
し、分散濃度１％で分散し、ポリオレフィン系繊維分散
液を得た（分散液Ｂ）。

【００２７】分散液Ａ：分散液Ｂ＝１：１の割合で分取
し、さらに水で１０倍に希釈し、粘剤としてポリエチレ
ンオキサイド（商品名：ＰＥＯ−ＰＦ₃、住友精化
（株）製）を極少量添加し、密度０．２５ｇ／ｃｍ³、
目付４０ｇ／ｍ²の湿式不織布シ−トを手漉きした。得
られたシートをドラムドライヤで乾燥し、電池用セパレ
ータ基材を得た。次に、この電池用セパレータ基材をＮ
₂ガスを使用したバッチ式の大気圧プラズマ表面処理装
置（高周波パルス電源：１５０Ｗ，５ＫＨＺ，ハイデン
研究所製）によって平行平板電極の間隔を５ｍｍに調節
し、その間にサンプルを鋏み、照射時間を１０ｓｅｃと
してプラズマ照射を行って親水化処理し、電池用セパレ
ータを得た。

【００２８】実施例２実施例１で得られた電池用セパレータ基材に対し、プラ
ズマ照射に代えて、アクリル酸６３重量％、トリアリル
イソシアヌレート５重量％、光重合開始剤である１−
（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−
メチルプロパン−１−オン（商品名：ダラカー１１１
６、メルク社製）５重量％、水２７重量％の溶液を含浸
し、次に、５００Ｗの中圧水銀ＵＶランプ（ハノヴィア
・タイプＵＶＳ５００）の照射下、上記溶液を含浸した
基材を通過させて光重合した。照射後、メタノール中、
及び水中で洗浄し、未反応モノマー、光重合開始剤を除
去した後乾燥して、電池用セパレータを得た。

【００２９】実施例３重量平均繊維長０．４５ｍｍ、平均繊維径２．５μｍ、
カナディアンフリーネス４００ｍｌのポリオレフィンパ
ルプ（商品名「ティアラＫＹ−４３０Ｍ」、ダイセル
（株）製）５ｇを濃度１％でパルパにて分散し分散液Ｃ
を得た。次に水１５００ｇをステンレスバットに計量
し、繊度１．５ｄ、カット長１０ｍｍのポリプロピレン
チョップ（商品名：ＰＺ、ダイワボウ（株）製）５ｇ及
び繊度１．０ｄ、カット長１０ｍｍのポリプロピレン／
ポリエチレン芯鞘繊維（商品名：ＮＢＦスター２２０、
ダイワボウ（株）製）を５ｇ計量し、分散濃度１％で分
散し、ポリオレフィン系繊維分散液を得た（分散液
Ｄ）。

【００３０】分散液Ｃ：分散液Ｄ＝１：２の割合で分取
し、さらに水で１０倍に希釈し、粘剤としてポリエチレ
ンオキサイド（商品名：ＰＥＯ−ＰＦ，住友精化（株）
製）を極少量添加し、密度０．３０ｇ／ｃｍ³、目付４
０ｇ／ｍ²の湿式不織布シートを手漉きし、電池用セパ
レータ基材を得た。得られたセパレータ基材を１００℃
に保持された９８％濃硫酸中に３分間浸漬、その後ロー
ルで絞り、次に硫酸の希釈熱による熱収縮や変形を起こ
させないように、まず希硫酸中に浸漬、次いでロールで
絞り、最後に水中に浸漬した後ロールで絞る。その後、
熱風乾燥を行うことでポリオレフィンシートをスルホン
化した電池用セパレータを得た。

【００３１】実施例４実施例３において、分散液Ｃ：分散液Ｄ＝１：１１の割
合で分取し、さらに水で１０倍に希釈し、粘剤としてポ
リエチレンオキサイド（商品名：ＰＥＯ−ＰＦ，住友精
化（株）製）を極少量添加し、密度０．２７ｇ／ｃ
ｍ³、目付４０ｇ／ｍ²の湿式不織布シートを手漉きし
た以外は、実施例３と同様にして電池用セパレータを得
た。

【００３２】実施例５実施例１において、ポリオレフィンパルプをＳＷＰＹ−
６００（ポリプロピレン繊維：三井化学（株）製）４ｇ
を濃度１％となるように水中に分散し、次いでホモジナ
イザー（Ｍ８）を使用して、５００ｋｇ／ｃｍ²×２パ
ス処理し、重量平均繊維長１．４ｍｍ、平均繊維径５．
４μｍ、カナディアンフリーネス６６０ｍｌの微細繊維
状ポリオレフィンパルプの分散液を得た以外は、実施例
１と同様にして密度０．２３ｇ／ｃｍ³、目付４０ｇ／
ｍ²の湿式不織布シートを手漉きした以外は、実施例１
と同様にして電池用セパレータを得た。

【００３３】比較例１実施例１において、ＳＷＰＹ−６００（ポリプロピレン
繊維：三井化学（株）製）を４ｇを濃度１％となるよう
水に分散し、次いでホモジナイザー（Ｍ８）を使用せ
ず、重量平均繊維長１．４８ｍｍ、平均繊維径１０．３
μｍ、カナディアンフリーネス７６０ｍｍの分散液Ａを
使用する以外は、実施例１と同様にして密度０．２０ｇ
／ｃｍ³、目付４０ｇ／ｍ²の湿式不織布からなる電池
用セパレータ基材を得た。この基材を、さらに実施例１
と同様にして親水化処理して、電池用セパレータを得
た。

【００３４】比較例２実施例３において、パルプ状ポリオレフィン（商品名：
ティアラＫＹ−４３０Ｍ，ダイセル（株）製）５ｇを濃
度１％で湿式ボール・ミルで２１６０ｒｐｍ×６０で分
散して得た分散液Ｃ（繊維が崩壊し微粒子化している）
を使用する以外は、実施例３と同様にして密度０．３２
ｇ／ｃｍ³、目付４０ｇ／ｍ²の湿式不織布からなる電
池用セパレータ基材を得た。このセパレータ基材を実施
例２と同様に親水化処理して、電池用セパレータを得
た。

【００３５】比較例３実施例１において、水中にポリエチレン系繊維（ＳＷＰ
Ｅ−４００：三井化学（株）製）４ｇを濃度１％となる
よう分散し、次いでホモジナイザー（Ｍ８）を使用せ
ず、重量平均繊維長１．４８ｍｍ、平均繊維径１０．１
μｍ、カナディアンフリーネス７６０ｍｌの分散液Ａを
使用する以外は実施例１と同様にして、密度０．２１ｇ
／ｃｍ³、目付４０ｇ／ｍ²の湿式不織布からなる電池
用セパレータ基材を得た。この基材を実施例３と同様に
して親水化処理して電池用セパレータを得た。以上得ら
れた８種類の電池用セパレータを以下の試験方法にて評
価した結果を表１に示す。

【００３６】試験方法（１）保液率：１０ｃｍ×１０ｃｍのサンプルを採取
し、小数点以下４桁まで秤量する（Ｗ₁）。次に、３０
％ＫＯＨ中に浸漬し、２分後サンプルを引き上げ、２分
間液体を切り、重量を測定する（Ｗ₂）。保液率（％）＝〔（Ｗ₂−Ｗ₁）／Ｗ₁〕×１００得られた保液率を表１に示す。（２）吸液度：サンプルをロール方向に幅２０ｍｍ×長
さ１５０ｍｍを採取する。このサンプルを３５％ＫＯＨ
中に端から５ｍｍまで浸し、３０分後の電解液上昇距離
を読み取り表１に示す。

【００３７】（３）自己放電による容量低下の測定：実
施例及び比較例記載の方法で得られた電池用セパレータ
をＡＡサイズ密閉型ニッケル水素電池（公称容量１１０
０ｍＡＨ）に組込んだものを１０個作成し、特性が安定
した後、０．３ＣｍＡ，１５０％充電し、４５℃で４週
間放置後のそれぞれの残存容量（％）の平均を表１に示
す。（４）電池内圧の測定：同様にして得られた電池用セパ
レータをＡＡサイズ密閉型ニッケル水素電池（公称容量
１１００ｍＡＨ）に組込みんだものを１０個作成し、特
性が安定した後、４５℃、充電０．２５ＣｍＡ、放電１
ＣｍＡで５００サイクル充放電した後、２０℃、１Ｃｍ
Ａで充電したときの６０分後の電池内圧を表１に示す。

【００３８】（５）引張強度の測定：同様にして得られ
た電池用セパレータを、ＪＩＳＬ１０９６（一般織物
試験方法）に準じ、定速伸長形引張試験機を用い、つか
み間隔は１０ｃｍ、引張り速度は毎分２０±２ｃｍとし
てＭＤ（縦目）の引張強度を測定し、表１に示す。（６）通気度：同様にして得られた電池用セパレータを
ＪＩＳ−Ｙ１０９６に従って測定し、表１に示す。（フ
ラジール型測定器を使用）

【００３９】

【表１】

【００４０】

【発明の効果】上記の如く構成された本発明に係るセパ
レータは、保液率及び吸液度も高く、さらに電池性能の
低下ない良好な電池用セパレータとして使用できる。

フロントページの続き (72)発明者豊島節夫東京都江戸川区東篠崎２−３−２王子製紙株式会社江戸川研究センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カナディアンフリーネス１００ｍｌ〜７
００ｍｌ、重量平均繊維長１００μｍ〜１０００μｍ及
び平均繊維径０．１μｍ〜１０μｍである微細繊維状ポ
リオレフィンパルプと０．５〜３０ｍｍに断裁したポリ
オレフィン系繊維とを全固形分の９０重量％以上含む湿
式抄紙不織布に、３０％水酸化カリウム水溶液の保持率
が２５０重量％以上となるように親水化処理を施したシ
ートからなるアルカリ電池用セパレータ。
【請求項２】前記シートは、全固形分中、前記断裁し
たポリオレフィン系繊維を４０〜９９重量％、前記微細
繊維状ポリオレフィンパルプを６０〜１重量％含むこと
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。
【請求項３】前記断裁したポリオレフィン系繊維は、
少なくともサイドバイサイド型又は芯鞘型の複合繊維を
含むことを特徴とする請求項１又は２記載のアルカリ電
池用セパレータ。
【請求項４】前記シートは、前記微細繊維状ポリオレ
フィンパルプとポリオレフィン系繊維に加えて、アラミ
ド繊維、ポリエステル繊維、セルロース繊維及びポリア
ミド繊維から選ばれた少なくとも１種の繊維を含有する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のア
ルカリ電池用セパレータ。