JPH11339752A - 鉛蓄電池用セパレータおよびその製造方法 - Google Patents

鉛蓄電池用セパレータおよびその製造方法

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JPH11339752A
JPH11339752A JP10150343A JP15034398A JPH11339752A JP H11339752 A JPH11339752 A JP H11339752A JP 10150343 A JP10150343 A JP 10150343A JP 15034398 A JP15034398 A JP 15034398A JP H11339752 A JPH11339752 A JP H11339752A
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JP
Japan
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acid
separator
rib
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lead
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Application number
JP10150343A
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English (en)
Inventor
Riichi Senoo
利一 妹尾
Masanori Shoji
昌紀 庄司
Katsuhiko Fukuchi
克彦 福地
Masayoshi Sakuma
雅義 佐久間
Kenichi Higuchi
賢一 樋口
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.)
Hokuetsu Paper Mills Ltd
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Hokuetsu Paper Mills Ltd
Mitsui Chemicals Inc
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 電気抵抗が低く、耐酸化性が優れ、しかもリ
ブ形成層のつぶれ、折り割れ性、密着性に優れたシート
状または袋状等の鉛蓄電池用セパレータ。 【解決手段】 構成繊維が多分岐状態にある合成パルプ
と、耐酸性無機粉体および/または耐酸性無機繊維とか
らなり、湿式抄造法により製造された多孔性基材シート
Bの少なくとも片面に、加熱発泡バインダーを含んだ耐
酸性リブ層Aを形成する、鉛蓄電池用セパレータ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉛蓄電池用セパレ
ータおよびその製造方法に関するものであって、より詳
しくは、電気抵抗が低く、耐酸化性が優れ、しかもリブ
形成層のつぶれ、折り割れ性、密着性に優れたシート状
または袋状等の鉛蓄電池用セパレータおよびその製造方
法に関する。
【0002】
【従来技術】自動車用の鉛蓄電池用バッテリーセパレー
タは、電気抵抗が低く、耐酸化性に優れることが要求さ
れている。また鉛蓄電池用バッテリーセパレータとして
の上記要求を満たすことを目的としたリブを有するセパ
レータとして、袋状のセパレータであって、セパレータ
基材を所定間隔で折り曲げて山形形状の凸部を袋の内側
に縦方向に形成した複数のラインリブを有するセパレー
タ(特開平3−127448号公報)や、セパレータ基
材の片面に、所定間隔で熱可塑性樹脂からなるパイプ状
の凸部を縦方向に形成した、いわゆるパイプ状リブを複
数本有するセパレータ(特開昭63−51046号公
報)が知られている。セパレータにおける上記リブの主
な役割の一つは、電池内の電極間に必要な電解液量を保
持するために、その空間を確保することにある。
【0003】しかしながら、前記特開平3−12744
8号公報に開示された折筋状にラインリブを有するセパ
レータでは、正極板が膨張してセパレータの内寸法以上
になっても、ラインリブ部が変形し、セパレータの内寸
法が変化することによって側部でのセパレータの破れを
防止することはできても、全体として強度不足のため、
電池内の極板群圧等により、ラインリブがつぶれる等の
変形を生じてしまい、電解液保持に必要な空間の確保が
不十分である。
【0004】また、その改良として、折筋状のラインリ
ブと合成樹脂を線状に盛りつけて形成したアーモリブを
有するセパレータ(特開平3−138855号公報)や
ホットメルトタイプの合成樹脂から粘着性リブを有する
セパレータ(特公平4−340号公報、特開昭62−2
62761号公報、特開昭61−126767号公報、
特開昭58−97262号公報)がある。
【0005】ところがホットメルトタイプの合成樹脂リ
ブを有するセパレーターは、電解液保持に必要な空間の
確保の点では改良されているものの、その粘着性ゆえに
電池組立装置内での走行性不良を生じたり、セパレータ
を電池に組み込む際に、リブのつぶれ、折れ、割れ、あ
るいはリブ剥離を生じやすい等の問題があり、電池組立
て適性が不十分であり、また、多孔性基材シートとリブ
の密着性も不十分である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、鉛蓄電池用セ
パレータにおける上記技術的課題を解決し、上記リブの
問題点であるリブのつぶれ、折れ・割れ性、多孔性基材
シートへの密着性に優れ、電気抵抗が低く、耐酸化性に
優れたセパレータを得るための研究実験を繰り返し行っ
た。その結果、湿式抄造体からなる多孔性基材シートの
少なくとも片面に、加熱発泡バインダーおよび耐酸性材
料を含有するリブを形成することにより、前記課題が解
決できるという知見を得、本発明を完成するに至った。
【0007】本発明は、上記のような従来技術に伴う問
題を解決しようとするものであって、電気抵抗が低く、
耐酸化性に優れたシート状、袋状等の鉛蓄電池用セパレ
ータおよびその製造方法を提供することを目的としてい
る。
【0008】すなわち、本発明によれば、構成繊維が多
分岐状態にある合成パルプと、耐酸性無機粉体および/
または耐酸性無機繊維とからなり、湿式抄造法により製
造された多孔性基材シートの少なくとも片面に、加熱発
泡バインダーを含んだ耐酸性リブ層を形成することを特
徴とする鉛蓄電池用セパレータが提供される。
【0009】また、本発明によれば、前記リブ層が、多
孔性基材シート層の表面にほぼ同一直線上に連続または
不連続に形成されている上記鉛蓄電池用セパレータが提
供される。
【0010】また、本発明によれば、前記リブ層が、加
熱発泡バインダー、耐酸性無機粉体、耐酸性樹脂でリブ
状に接着形成されている上記鉛蓄電池用セパレータが提
供される。
【0011】また、本発明によれば、前記リブ層が、加
熱発泡バインダー5ないし50重量%、耐酸性無機粉体
5ないし50重量%および耐酸性樹脂30ないし95重
量%を含む上記鉛蓄電池用セパレータが提供される。
【0012】また、本発明によれば、前記リブ層の乾燥
秤量が、5ないし100g/m2 の範囲内にある上記鉛
蓄電池用セパレータが提供される。
【0013】また、本発明によれば、前記耐酸性無機粉
体が、合成シリカ、けいそう土、電融アルミナ、パーラ
イト、ゼオライトからなる群より選ばれた無機粉体から
なる上記鉛蓄電池用セパレータが提供される。
【0014】また、本発明によれば、前記耐酸性樹脂
が、アクリル樹脂、オレフィン系ないしジエン系重合
体、ポリスチレン、ポリアクリルスチレン、ポリ塩化ビ
ニル、スチレンブタジエンラバー、ニトリルブタジエン
ラバーからなる群より選ばれた重合体である上記鉛蓄電
池用セパレータが提供される。
【0015】また、本発明によれば、前記リブ形成シー
トが袋状に形成されている上記鉛蓄電池用セパレータが
提供される。
【0016】また、本発明によれば、前記多孔性基材シ
ートが、合成パルプ20ないし70重量%、耐酸性無機
粉体、耐酸性無機繊維、合成繊維および複合型接着性繊
維からなる群より選ばれた少なくとも1種20ないし7
5重量%、および該合成パルプの融点もしくは分解温度
よりも低い融点を有するバインダーを10重量%以下の
割合で含む上記鉛蓄電池用セパレータが提供される。
【0017】また、本発明によれば、構成繊維が多分岐
状態にある合成パルプと、耐酸性無機粉体および/また
は耐酸性無機繊維とを媒体中に分散させて湿式抄造法に
より多孔性基材シートを調製し、次いで、加熱発泡バイ
ンダーと耐酸性材料からなる混合液を該多孔性基材シー
トの少なくとも片面に塗布し、乾燥してリブ層を形成す
ることを特徴とする鉛蓄電池用セパレータの製造方法が
提供される。
【0018】また、本発明によれば、前記多孔性基材シ
ートが、合成パルプ20ないし70重量%、耐酸性無機
粉体、耐酸性無機繊維、合成繊維および複合型接着性繊
維からなる群より選ばれた少なくとも1種20ないし7
5重量%からなる上記鉛蓄電池用セパレータの製造方法
が提供される。
【0019】また、本発明によれば、前記多孔性基材シ
ートが、合成パルプないし20ないし70重量%、耐酸
性無機粉体、耐酸性無機繊維、合成繊維および複合型接
着性繊維からなる群より選ばれた少なくとも1種20な
いし75重量%、および該合成パルプの融点もしくは分
解温度よりも低い融点を有するバインダーを10重量%
以下の割合で含む上記鉛蓄電池用セパレータの製造方法
が提供される。
【0020】また、本発明によれば、前記リブ層の組成
が、加熱発泡バインダー5ないし50重量%、耐酸性無
機粉体5ないし50重量%および耐酸性樹脂30ないし
95重量%を含む上記鉛蓄電池用セパレータの製造方法
が提供される。
【0021】また、本発明によれば、前記リブ形成用塗
工液を、多孔性基材シートの少なくとも片面に乾燥重量
で5ないし100g/m2 塗布する上記鉛蓄電池用セパ
レータの製造方法が提供される。
【0022】また、本発明によれば、前記多孔性基材シ
ートの少なくとも片面に加熱発泡バインダーを含んだリ
ブ形成用塗工液を用いて線状のリブを連続または不連続
に接着形成する上記鉛蓄電池用セパレータの製造方法が
提供される。
【0023】また、本発明によれば、湿式抄造法によっ
て前記多孔性基材シートを製造した後、あるいは前記積
層シートを製造した後多孔性基材シートを構成する複合
型接着性繊維の接着温度以上かつ合成パルプの融点以下
の温度で、もしくはバインダーが接着力を発現する温度
で熱処理を施す上記鉛蓄電池用セパレータの製造方法が
提供される。
【0024】また、本発明によれば、前記リブ形成シー
トを重ね合わせ、その側端部をシールして一つの開口部
を形成して袋状とする上記鉛蓄電池用セパレータの製造
方法が提供される。
【0025】
【発明の実施の形態】〈多孔性基材シート〉本発明にお
いては、多孔性基材シートとして、合成パルプ20ない
し70重量%、該合成パルプの融点もしくは分解温度よ
りも低い融点を有するバインダー1ないし10重量%、
ならびに合成繊維、複合型熱接着繊維、耐酸性無機繊維
および耐酸性無機粉体からなる群より選ばれた少なくと
も1種0ないし75重量%から成る混合物の抄造体が好
ましく用いられる。
【0026】前記合成パルプは、耐酸性を有するもので
あることが好ましく、その例としては、ポリエチレン、
ポリプロピレン等のオレフィンの単独重合体、エチレン
−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン−1共重合
体、エチレン−4−メチルペンテン−1共重合体等のエ
チレンと他のα−オレフィンとの共重合体から成るポリ
オレフィン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリアクリロニトリル、塩化ビニル樹脂、塩化ビニ
リデン樹脂、ナイロン、ポリエステル、ポリフルオロエ
チレン等の重合体を主成分とする合成パルプが挙げられ
るが、中でも、ポリオレフィン系の合成パルプが耐酸性
に優れ、しかも安価であることから好適に用いられる。
また、前記合成パルプは、袋状セパレータ作製時のヒー
トシール加工において、大きな剥離強度を示す点でメル
トフローレート(MFR)が10以下のものが好まし
い。
【0027】ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、
ポリプロピレン、4−メチルペンテン−1等のオレフィ
ンの単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−1−ブテン共重合体、エチレン−4−メチルペン
テンー1共重合体等のエチレンと他のα−オレフィンと
の共重合体などが例示されるが、なかでも、耐酸性の点
からポリエチレンやポリプロピレンが好適に使用され
る。
【0028】また、合成パルプの平均繊維長は、0.1
ないし10mmであることが好ましい。0.1mm以下
では、繊維間の絡み合いが小さく実質的にシートにする
ことが難しく、10mm以上では湿式抄紙で均質なシー
トとすることが難しい。更に、合成パルプの濾水度は
1.0ないし20秒/g、とくに2.0ないし10.0
秒/gであることが好ましい。1.0秒/g以下では充
分なシート強度が得られず、20秒/g以上ではシート
が緊密となり過ぎ保液性が悪化する傾向がある。
【0029】本発明に於いて用いられる合成パルプは、
それ自体は公知のものであり、製法の詳細は、Encyclop
edia of Chemical Technology 3rd ed.Vol.19 P420 な
いし425 に詳細に説明されている。好ましい方法として
は、たとえば、溶液フラッシュもしくはエマルジョンフ
ラッシュを行った後に叩解処理をする方法などが例示さ
れる。
【0030】本発明に於いては、シートに強度を与える
目的で、前記合成パルプの融点もしくは分解温度よりも
低い温度で接着できる熱接着型バインダーが使用され
る。使用される熱接着型バインダーとしては、合成パル
プの融点よりも低い融点を持つポリエチレン、ポリプロ
ピレン等のポリオレフィン、ポリスチレン、ポリメチル
メタクリレート、ポリアクリロニトリル、塩化ビニリデ
ン樹脂、ナイロン、ポリエステル等が用いられる。ま
た、上記バインダーとしては、上記合成パルプと原料を
同じくする各種合成繊維、芯の部分が合成パルプの融点
よりも高い融点を有し、鞘の部分が合成パルプの融点よ
りも低い融点を有する、いわゆる鞘芯型の複合型繊維、
ポリオレフィン系樹脂粉末、低融点ポリエステル粉末、
塩化ビニル樹脂粉末、エポキシ樹脂粉末、またはそれら
のエマルジョン、天然あるいは合成ゴムラテックスおよ
びアクリル系樹脂エマルジョンからなる群より選ばれる
少なくとも1種が例示される。
【0031】また、本発明の多孔性基材シートの素材と
しては、必要に応じて、75重量%までの、合成繊維、
複合型熱接着繊維、耐酸性無機繊維及び耐酸性無機粉体
からなる群より選ばれた少なくとも1種を配合しても良
い。
【0032】前記合成繊維あるいは複合型熱接着繊維と
しては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオ
レフィンの単独重合体、エチレン−プロピレン共重合
体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−4−メ
チルペンテン−1共重合体等のエチレンと他のα−オレ
フィンとの共重合体からなるポリオレフィン、ポリスチ
レン、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリ
ル、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ナイロン、
ポリエステル、ポリフルオロエチレン等の重合体から得
られる各種繊維や、鞘芯型の複合型繊維が挙げられる。
【0033】また、耐酸性無機繊維としては、例えば、
ガラス繊維、シリカ繊維、アルミナシリケート繊維等の
無機繊維を挙げることができ、耐酸性無機粉体として
は、シリカ粉末、ケイソウ土等を例示することができ
る。
【0034】上記合成パルプとバインダー、および必要
に応じて配合される、合成繊維、複合型熱接着繊維、耐
酸性無機繊維及び耐酸性無機粉体からなる群より選ばれ
る混合物は、これを湿式抄造することによりシート化さ
れる。湿式抄造ではワイヤー上に湿潤シートが抄き上げ
られるが、この湿潤シートをサクション脱水のみ、また
は、サクション脱水及び軽いプレス脱水が行われる。プ
レス脱水を強くし過ぎると、シートは緊密となり吸液性
が悪くなる。シートの乾燥は熱風で行うことが好まし
く、熱風炉中で乾燥が行われる。ドラム型乾燥機では、
シート表面の緊密度が上昇するため、吸液性が悪くなり
好ましくない。乾燥工程に続き熱処理が行われる。熱処
理もまた熱風で行うことが好ましく、バインダーの融点
以上、主材のポリオレフィン合成パルプの融点以下の温
度で行われ、好ましくは、バインダー融点より5℃以
上、ポリオレフィン合成パルプの融点より5℃以下の範
囲で熱処理が行われる。
【0035】〈凸部形成法〉上記のように多孔性基材シ
ートにおける凸部形成法は、リブ形成法により行われ
る。例えば図1に示すように、多孔性基材シートの表面
にリブが形成されている。
【0036】〈リブ形成法〉本発明においては、多孔性
基材シートの少なくとも片面に、好ましくは複数個のリ
ブをたとえばほぼ直線上に形成する。リブの形成によ
り、電解液の拡散や電極から発生するガスの放出を良好
にする事ができる。また、リブの形成により多孔性基材
シートが直接電極と接触しにくくなるために、多孔性基
材シートは電極反応による酸化劣化を受けにくくなる。
【0037】リブの形状および高さは、特に限定される
ものではない。リブは通常、ほぼ同一直線上に連続もし
くは不連続な直線上に形成され、また巾方向に所定間隔
をおいて複数個形成される。リブの高さは、0.2ない
し2mm程度であればよく、その間隔は、3ないし30
mm程度で良い。また、リブを構成する材質は、耐酸性
を有し、電極から発生する酸素ガスによる酸化劣化を受
けない材料であれば、特に限定されるものではない。特
に耐酸性無機粉体、耐酸性バインダー、耐酸性加熱発泡
バインダーが好ましく用いられる。リブの乾燥重量が5
ないし100g/m2 の範囲にあることにより、リブに
必要な形状の保持が容易であり、リブの品質保持に適し
ている。
【0038】本発明に使用する加熱発泡バインダーは、
マイクロカプセル内に低沸点溶剤を封入した熱膨張性マ
イクロカプセルである。このカプセルは、80ないし2
00℃の比較的低温度で短時間の加熱により、直径が約
4ないし5倍、体積が50ないし100倍に膨張する平
均粒径5ないし30μmの粒子である。
【0039】低沸点溶剤としては、イソブタン、ペンタ
ン、石油エーテル、ヘキサン、低沸点ハロゲン化炭化水
素、メチルシラン等の揮発性有機溶剤(膨張剤)を塩化
ビニリデン、アクリロニトリル、アクリル酸エステル、
メタクリル酸エステル等の共重合体から成る熱可塑性樹
脂で包み込んだものであり、マイクロカプセルの膜のポ
リマーの軟化点以上に加熱されると膜ポリマーが軟化し
はじめ、同時に内包されている膨張剤の蒸気圧が上昇
し、膜が押し広げられてカプセルが膨張する。
【0040】これら発泡性粒子として、マツモトマイク
ロスフェア−F−30D、同F−30GS、F−20
D、F−50D、F−80D(松本油脂(株)製)、エ
クスパンセルWU、同DU(スウェーデン製、販売元日
本フェライト(株)製)が知られているが、もちろんこ
れらに限定されるわけではない。
【0041】これらの加熱発泡バインダーは、特にリブ
構成材料中に占める配合量が制限されるものではない
が、リブの品質(密着性、折れ割れ性等)と経済性の面
で、乾燥時のリブ総重量のうち5ないし50重量%程度
の割合で配合されることが好ましい。また加熱発泡バイ
ンダーによるリブの品質、耐酸化性、機械的強度を向上
させる為に、合成シリカ等の耐酸性無機粉体やアクリル
樹脂等の耐酸性樹脂とともに加熱発泡バインダーに配合
する事が好ましい。これらの耐酸性無機粉体は、乾燥時
のリブ総重量のうち5ないし50重量%、好ましくは5
ないし30重量%、耐酸性樹脂は30ないし95重量
%、とくに40ないし80重量%の割合で配合される事
が好ましい。
【0042】このペースト状混合液の粘度は、多孔性基
材シートへの塗工性、リブ形状(高さ、巾)確保の点か
ら1000ないし10000cps、とくに1500な
いし5000cps(25℃)の範囲内にあることが好
ましい。ペースト状混合液の調製において、加熱発泡バ
インダー、耐酸性無機粉体と耐酸性重合体と水との混合
だけでは、上記範囲内の粘度が得られず、多孔性基材シ
ートへの塗工性、リブ形状確保が不十分な場合には、こ
れらの成分の他に、増粘剤を添加することができる。増
粘剤としては、具体的には、ポリアクリル酸ソーダ、カ
ルボキシメチルセルロース、ゼラチン、ポリビニルアル
コールなどが用いられる。
【0043】本発明では塗布量は特に限定されるもので
はないが、5ないし100g/m2程度が好ましい。塗
布量がこの範囲にあることにより加熱発泡状態が制御し
やすく、またリブに必要な形状の保持が容易であるとと
もに、リブの品質も優れている。塗布後の加熱発泡温度
条件は加熱発泡バインダーの成分に左右されるので特に
限定されるものではないが、本発明では、120ないし
150℃で30秒から90秒程度が好ましい。
【0044】塗工方法は、ニードルノズル塗工装置によ
り行った。この装置の概略はコンプレッサーおよび複数
個のニードルノズルに連結した密閉されたシリンジにリ
ブ形成用途工液を入れてコンプレッサーよりの圧力調製
で直径約0.5mm程度のニードルの先端からリブ形成
用途工液を押し出して線状に塗布し、ドライヤーで乾燥
し、加熱発泡させる。もちろんこれらの塗工方法に限定
されるものではない。
【0045】〈セパレータ〉本発明のセパレータは、上
記のようなリブが形成された多孔性基材シートからなる
が、このシートをそのまま用いてシート状セパレータで
あってもよいし、また袋状にして用いた袋状セパレータ
であってもよい。袋状セパレータは、加熱発泡バインダ
ーを含んだ耐酸性リブ層を形成した後、必要に応じて、
多孔性基材シートを折り返し、リブ形成層が内側または
外側になるように両端部を超音波や加熱等による融着シ
ール、あるいは歯車圧着等によるメカニカルシール等に
よって袋状に形成される。袋状セパレータの構造の一例
は、本出願人の出願にかかる特願平8−3910号に詳
しく開示されている。
【0046】
【発明の効果】本発明によれば、電気抵抗が低く、耐酸
化性に優れ、しかもリブ形成層のつぶれ、折り割れ性、
密着性に優れたシート状、袋状等の鉛蓄電池用セパレー
タを提供することができる。
【0047】
【実施例】以下、本発明の実施例および比較例を挙げる
が本発明はこれらに限定されるものではない。なお以下
において%および部は特に断りのない限り、重量%、重
量部をそれぞれ示す。
【0048】〈実施例1〉 〈多孔性基材シートの調製〉構成繊維が多分岐状態にあ
る合成パルプとして、ポリエチレン合成パルプ(融点1
35℃、平均繊維長=1mm、濾水度=3秒/g)30
重量%、耐酸性無機粉末として合成シリカ50重量%、
複合型接着性繊維としてポリプロピレンとポリエチレン
(融点=110℃)とからなる複合型接着繊維20重量
%、およびバインダーとしてスチレン−ブタジエン共重
合体ゴムバインダー2重量%からなるシートを湿式抄造
法で成形し、その後125℃に設定したドラム型乾燥機
を通して乾燥および熱処理を施し、米坪90g/m2
厚さ0.25mm、密度0.36g/cm3 の多孔性基
材シートを調製した。(空隙率=76%、平均孔径=
1.7μm、最大孔径18μm)
【0049】 〈リブ形成用途工液の調製〉 I液調製 注1) 合成シリカ (23%分散液) 75.8 注2) アクリル樹脂エマルジョン(48%濃度) 24.2 注3) ポリアクリル酸ソーダ (12%濃度) 2.5 II液調製 注4) 加熱発泡タイプバインダー(40%濃度) 20.0 注5) アクリル樹脂エマルジョン(48%濃度) 80.0 リブ形成用途工液調製 I液 100 II液 100 粘度 2500cps(25℃) 注1) (株)トクヤマ製 :商品名トクシールGUN 注2) 旭化成工業(株)製 :商品名ポリトロンF2211 注3) サンノブコ(株)製 :商品名モディコールVDS 注4) 日本フィライト(株)製 :商品名フォーミングバインダー130 注5) 旭化成工業(株)製 :商品名ポリトロンF2211 上記の割合で混合したリブ形成用途工液を用いて、米坪
90g/m2 の多孔性基材シートの片面に乾燥後の重量
が30g/m2 となるようにノズル塗工装置を用いて乾
燥温度130℃で塗布した。リブ高さ0.8mm、リブ
間隔10mmとなるように連続直線上のリブを複数個形
成し、鉛蓄電池用セパレータを得た。得られたセパレー
タについて、セパレータ特性を下記の方法によって測定
した。その結果を表1に示す。
【0050】 (1)厚 さ:JIS C 2202に従って測定
した。 (2)電気抵抗値:JIS C 2313に従って測定
した。 (3)耐酸化時間:試験容器内に陽極板と陰極板を配置
し、その間に、作製した50mm×50mmのセパレー
タ試料をセットし、試料には5kgの荷重をかけた。こ
の状態で、容器内に硫酸水溶液(20℃での比重1.
3)1000mlを入れ、50℃で2.5Aの直流電流
を流し、両電極間の端子電圧が2.6V以下、または電
圧差が2時間以内に0.2V降下した時間を測定し、こ
れを耐酸化時間とした。 (4)孔径分布値:パームポロメーター(POROUS MATER
IALS,INC. 製) を用いて、ASTM F 316−86
に基づいて測定した値である。 (5)リブの密着性:多孔性基材シートに形成したリブ
を指で押して剥がれ具合を評価した。 ○ 良好 、× 不良 (6)リブの折れ割れ性:多孔性基材シートに形成した
リブを二つ折りにして折れ割れ具合を評価した。 ○ 良好 、× 不良
【0051】〈実施例2〉リブ形成用途工液の調製にお
いてI液を200部、II液を100部の割合で混合した
以外は実施例1と同様にして鉛蓄電池用セパレータを得
た。
【0052】〈実施例3〉リブ形成用途工液の調製にお
いてI液を300部、II液を100部の割合で混合した
以外は実施例1と同様にして鉛蓄電池用セパレータを得
た。
【0053】〈比較例1〉 〈多孔性基材シートの調製〉実施例1と同様にして多孔
性基材シートを調製した。この多孔性基材シートの片面
にホットメルト型樹脂(旭化学合成(株)製「アサヒタ
ックTD3−176」(商品名)を用いて、リブ高さ
0.8mm、リブ間隔10mmとなるように連続直線上
のリブを複数個形成し、鉛蓄電池用セパレータを得た。
【0054】〈比較例2〉リブ形成をリブ形成用途工液
の調製におけるI液を用いて行った以外は実施例1と同
様にして鉛蓄電池用セパレータを得た。
【0055】〈比較例3〉リブ形成を下記のリブ形成用
途工液の調製におけるIII 液を用いて行った以外は実施
例1と同様にして鉛蓄電池用セパレータを得た。 III 液調製 注4) 加熱発泡タイプバインダー(40%濃度) 60 注5) アクリル樹脂エマルジョン(48%濃度) 40 上記の実施例1ないし4の本発明のセパレータおよび比
較例1、2のセパレータについて、セパレータ特性を下
記の方法によって測定し、その結果を表1に示した。
【0056】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の鉛蓄電池用セパレータの断面模式図で
ある。
【符号の説明】 A:リブ層 B:多孔性基材料シート C:塗布層
フロントページの続き (72)発明者 福地 克彦 新潟県長岡市西蔵王3丁目5番1号 北越 製紙株式会社研究所内 (72)発明者 佐久間 雅義 新潟県長岡市西蔵王3丁目5番1号 北越 製紙株式会社研究所内 (72)発明者 樋口 賢一 新潟県長岡市西蔵王3丁目5番1号 北越 製紙株式会社研究所内

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 構成繊維が多分岐状態にある合成パルプ
    と、耐酸性無機粉体および/または耐酸性無機繊維とか
    らなり、湿式抄造法により製造された多孔性基材シート
    の少なくとも片面に、加熱発泡バインダーを含んだ耐酸
    性リブ層を形成することを特徴とする鉛蓄電池用セパレ
    ータ。
  2. 【請求項2】 前記リブ層が、多孔性基材シート層の表
    面にほぼ同一直線上に連続または不連続に形成されてい
    る請求項1記載の鉛蓄電池用セパレータ。
  3. 【請求項3】 前記リブ層が、加熱発泡バインダー、耐
    酸性無機粉体、耐酸性樹脂でリブ状に接着形成されてい
    る請求項1または2記載の鉛蓄電池用セパレータ。
  4. 【請求項4】 前記リブ層が、加熱発泡バインダー5な
    いし50重量%、耐酸性無機粉体5ないし50重量%お
    よび耐酸性樹脂30ないし95重量%を含む請求項1な
    いし3のいずれか1項記載の鉛蓄電池用セパレータ。
  5. 【請求項5】 前記リブ層の乾燥秤量が、5ないし10
    0g/m2 の範囲内にある請求項1ないし4のいずれか
    1項記載の鉛蓄電池用セパレータ。
  6. 【請求項6】 前記耐酸性無機粉体が、合成シリカ、け
    いそう土、電融アルミナ、パーライト、ゼオライトから
    なる群より選ばれた無機粉体からなる請求項1ないし5
    のいずれか1項記載の鉛蓄電池用セパレータ。
  7. 【請求項7】 前記耐酸性樹脂が、アクリル樹脂、オレ
    フィン系ないしジエン系重合体、ポリスチレン、ポリア
    クリルスチレン、ポリ塩化ビニル、スチレンブタジエン
    ラバー、ニトリルブタジエンラバーからなる群より選ば
    れた重合体である請求項1ないし6のいずれか1項記載
    の鉛蓄電池用セパレータ。
  8. 【請求項8】 前記リブ形成シートが袋状に形成されて
    いる請求項1ないし7のいずれか1項記載の鉛蓄電池用
    セパレータ。
  9. 【請求項9】 前記多孔性基材シートが、合成パルプ2
    0ないし70重量%、耐酸性無機粉体、耐酸性無機繊
    維、合成繊維および複合型接着性繊維からなる群より選
    ばれた少なくとも1種20ないし75重量%、および該
    合成パルプの融点もしくは分解温度よりも低い融点を有
    するバインダーを10重量%以下の割合で含む請求項1
    ないし8のいずれか1項記載の鉛蓄電池用セパレータ。
  10. 【請求項10】 構成繊維が多分岐状態にある合成パルプ
    と、耐酸性無機粉体および/または耐酸性無機繊維とを
    媒体中に分散させて湿式抄造法により多孔性基材シート
    を調製し、次いで、加熱発泡バインダーと耐酸性材料か
    らなる混合液を該多孔性基材シートの少なくとも片面に
    塗布し、乾燥してリブ層を形成することを特徴とする鉛
    蓄電池用セパレータの製造方法。
  11. 【請求項11】 前記多孔性基材シートが、合成パルプ2
    0ないし70重量%、耐酸性無機粉体、耐酸性無機繊
    維、合成繊維および複合型接着性繊維からなる群より選
    ばれた少なくとも1種20ないし75重量%からなる請
    求項10記載の鉛蓄電池用セパレータの製造方法。
  12. 【請求項12】 前記多孔性基材シートが、合成パルプな
    いし20ないし70重量%、耐酸性無機粉体、耐酸性無
    機繊維、合成繊維および複合型接着性繊維からなる群よ
    り選ばれた少なくとも1種20ないし75重量%、およ
    び該合成パルプの融点もしくは分解温度よりも低い融点
    を有するバインダーを10重量%以下の割合で含む請求
    項10記載の鉛蓄電池用セパレータの製造方法。
  13. 【請求項13】 前記リブ層の組成が、加熱発泡バインダ
    ー5ないし50重量%、耐酸性無機粉体5ないし50重
    量%および耐酸性樹脂30ないし95重量%を含む請求
    項10ないし12のいずれか1項記載の鉛蓄電池用セパ
    レータの製造方法。
  14. 【請求項14】 前記リブ形成用塗工液を、多孔性基材シ
    ートの少なくとも片面に乾燥重量で5ないし100g/
    2 塗布する請求項10ないし13のいずれか1項記載
    の鉛蓄電池用セパレータの製造方法。
  15. 【請求項15】 前記多孔性基材シートの少なくとも片面
    に加熱発泡バインダーを含んだリブ形成用塗工液を用い
    て線状のリブを連続または不連続に接着形成する請求項
    10ないし14のいずれか1項記載の鉛蓄電池用セパレ
    ータの製造方法。
  16. 【請求項16】 湿式抄造法によって前記多孔性基材シー
    トを製造した後、あるいは前記積層シートを製造した後
    多孔性基材シートを構成する複合型接着性繊維の接着温
    度以上かつ合成パルプの融点以下の温度で、もしくはバ
    インダーが接着力を発現する温度で熱処理を施す請求項
    10ないし15のいずれか1項記載の鉛蓄電池用セパレ
    ータの製造方法。
  17. 【請求項17】 前記リブ形成シートを重ね合わせ、その
    側端部をシールして一つの開口部を形成して袋状とする
    請求項10ないし16のいずれか1項記載の鉛蓄電池用
    セパレータの製造方法。
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