JPH11354094A - Manufacture of battery separator - Google Patents

Manufacture of battery separator

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JPH11354094A
JPH11354094A JP10161218A JP16121898A JPH11354094A JP H11354094 A JPH11354094 A JP H11354094A JP 10161218 A JP10161218 A JP 10161218A JP 16121898 A JP16121898 A JP 16121898A JP H11354094 A JPH11354094 A JP H11354094A
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JP
Japan
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fiber
battery separator
producing
fibers
treatment
Prior art date
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Pending
Application number
JP10161218A
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Japanese (ja)
Inventor
Wakana Aizawa
和佳奈 相澤
Kenji Hyodo
建二 兵頭
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Mitsubishi Paper Mills Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Paper Mills Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11354094A publication Critical patent/JPH11354094A/en
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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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  • Cell Separators (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a battery separator having low METSUKE (mass per unit area of fabric) and no defect in relation to a manufacturing method of a battery separator formed from a divided type ultrafine fiber. SOLUTION: This manufacturing method of a battery separator uses a wet- type abstractively produced web manufacture by dividing a division type composite fiber, capable of being divided into at least two or more extrafine fibers into ultrafine fibers by the use of mechanical shearing force. A thermal fusion process or a water stream entangling process may also be applied to the wet- type abstractively produced web. In addition, it is preferable that an electrolytic solution retention property be improved by applying a hydrophilic process, in particular, a graft processing.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電池用セパレータ
の製造方法に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a battery separator.

【0002】[0002]

【従来の技術】極細繊維製不織布は、繊維の比表面積が
大きく、また繊維径が小さいので、分離性、液体保持
性、払拭性、隠蔽性、柔軟性に優れていて、電池用セパ
レータにに好適に用いられている。特に、最近電池の小
型化、高容量化が進んでおり、電池用セパレータの薄膜
化が求められていて、極細繊維製不織布は非常に優位に
用いることができる。極細繊維を得る方法は、海島方
式、直紡方式、分割方式に大別される。
2. Description of the Related Art A nonwoven fabric made of ultrafine fibers has a large specific surface area of fibers and a small fiber diameter, and therefore has excellent separation properties, liquid holding properties, wiping properties, concealing properties, and flexibility. It is preferably used. In particular, battery miniaturization and capacity increase have recently been promoted, and battery separators have been required to be thinner, so that nonwoven fabric made of ultrafine fibers can be used very advantageously. Methods for obtaining ultrafine fibers are roughly classified into a sea-island method, a straight spinning method, and a division method.

【0003】海島方式の極細繊維を用いた不織布として
は、特公昭45−6297号、特公昭45−9907
号、特公昭60−7723号公報等に開示されている不
織布が知られているが、当該海島方式の極細繊維からな
る不織布を得るためには、鞘成分を溶解させるための溶
剤を使用しなければならず、溶解工程の設備を設置しな
ければならない。
[0003] Non-woven fabrics using sea-island type ultrafine fibers are disclosed in JP-B-45-6297 and JP-B-45-9907.
Non-woven fabrics disclosed in Japanese Patent Publication No. Sho 60-7723 and the like are known, but in order to obtain a non-woven fabric consisting of the sea-island type ultrafine fibers, a solvent for dissolving the sheath component must be used. In addition, equipment for the melting process must be installed.

【0004】直紡方式の極細繊維からなる不織布を得る
場合には、長時間安定に操業するのが難しいことから、
均一目付の不織布を安定に得るためには紡糸機を複数使
用することが必要になり、製造設備が大がかりになると
ともにコストが高くつくという欠点がある。また、紡糸
された繊維は細径で未配向であるために、不織布の機械
的強度を上げにくいという欠点がある。したがって、電
池組立工程に必要な機械的強度が直紡方式の不織布では
得ることが難しい。
[0004] In the case of obtaining a non-woven fabric made of a direct spinning type ultrafine fiber, it is difficult to operate stably for a long time.
In order to stably obtain a nonwoven fabric having a uniform basis weight, it is necessary to use a plurality of spinning machines, which has disadvantages that the production equipment becomes large and the cost is high. Further, the spun fiber has a disadvantage that it is difficult to increase the mechanical strength of the nonwoven fabric because the fiber has a small diameter and is not oriented. Therefore, it is difficult to obtain the mechanical strength required for the battery assembling process by using the nonwoven fabric of the straight spinning method.

【0005】分割方式の極細繊維からなる不織布として
は、特開平4−185793号、特開平8−26031
6号公報等には水流交絡処理によって分割型複合繊維を
分割させた例がある。この場合、分割と同時に繊維の交
絡によって不織布の機械的強度を増すことができ、か
つ、風合いに優れた不織布を得ることができる。したが
って、この方法は極細繊維製不織布を得るための方法と
して好適である。しかしながら、低目付の電池用セパレ
ータを製造する場合には、水流交絡痕がピンホールとな
り、分離性、隠蔽性を妨害するという問題があった。
[0005] Non-woven fabrics made of divided ultrafine fibers are disclosed in JP-A-4-185793 and JP-A-8-26031.
In JP-A No. 6 and the like, there is an example in which a splittable conjugate fiber is divided by a hydroentanglement treatment. In this case, the mechanical strength of the nonwoven fabric can be increased by entanglement of the fibers at the same time as the division, and a nonwoven fabric with an excellent texture can be obtained. Therefore, this method is suitable as a method for obtaining a nonwoven fabric made of ultrafine fibers. However, when manufacturing a battery separator having a low basis weight, there is a problem that the hydroentanglement marks become pinholes and hinder the separability and concealment.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、分割
方式の極細繊維からなる電池用セパレータの製造方法に
関し、低目付で欠陥が無い電池用セパレータの製造方法
を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for producing a separator for a battery made of a split-type ultrafine fiber, and to provide a method for producing a battery separator having a low weight and having no defects.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、以下の発明を見出
した。
Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have found the following invention.

【0008】(1)少なくとも2本以上の極細繊維(以
下、繊維B)に分割可能な分割型複合繊維(以下、繊維
A)を1種類以上含有する湿式抄造ウェブを用いる電池
用セパレータの製造方法において、機械的剪断力を用い
て、少なくとも繊維Aの一部を繊維Bに分割した後に湿
式抄造ウェブを製造することを特徴とする電池用セパレ
ータの製造方法。
(1) A method for producing a battery separator using a wet papermaking web containing at least one type of splittable conjugate fiber (hereinafter, fiber A) which can be split into at least two or more ultrafine fibers (hereinafter, fiber B). The method for producing a battery separator according to claim 1, wherein at least a part of the fiber A is divided into the fiber B by using a mechanical shearing force, and then a wet papermaking web is produced.

【0009】(2)湿式抄造ウェブに熱融着処理を施す
ことを特徴とする請求項1記載の電池用セパレータの製
造方法。
(2) The method for producing a battery separator according to (1), wherein the wet papermaking web is subjected to a heat fusion treatment.

【0010】(3)湿式抄造ウェブに水流交絡処理を行
って、残存する繊維Aを分割して繊維Bを発生させるこ
とを特徴とする請求項1または2記載の電池用セパレー
タの製造方法。
(3) The method for producing a battery separator according to (1) or (2), wherein the wet papermaking web is subjected to a hydroentanglement treatment to split the remaining fibers A to generate fibers B.

【0011】(4)繊維Bのアスペクト比が800〜4
000である請求項1〜3のいずれか記載の電池用セパ
レータの製造方法。
(4) The aspect ratio of the fiber B is 800 to 4
The method for producing a battery separator according to any one of claims 1 to 3.

【0012】(5)繊維Bの繊度が0.5デニール以下
である請求項1〜4のいずれか記載の電池用セパレータ
の製造方法。
(5) The method for producing a battery separator according to any one of claims 1 to 4, wherein the fineness of the fiber B is 0.5 denier or less.

【0013】(6)湿式抄造ウェブに親水化処理を施す
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか記載の電池用
セパレータの製造方法。
(6) The method for producing a battery separator according to any one of claims 1 to 5, wherein the wet papermaking web is subjected to a hydrophilic treatment.

【0014】(7)親水化処理がグラフト処理であるこ
とを特徴とする請求項6記載の電池用セパレータの製造
方法。
(7) The method for producing a battery separator according to claim 6, wherein the hydrophilic treatment is a graft treatment.

【0015】本発明の電池用セパレータの製造方法
(1)では、少なくとも2本以上の極細繊維(以下、繊
維B)に分割可能な分割型複合繊維(以下、繊維A)を
1種類以上含有する湿式抄造ウェブを用いる電池用セパ
レータの製造方法において、機械的剪断力を用いて、少
なくとも繊維Aの一部を繊維Bに分割した後に湿式抄造
ウェブを製造する。このため、水流交絡処理によって繊
維Aを分割する場合のようにピンホール等の欠陥が形成
されることがないという利点を有する。また、湿式抄造
ウェブを製造する際に、繊維が適度に絡み合うと共に、
保水性も良好なので、均一なウェブを製造することがで
きる。
In the method (1) for producing a battery separator according to the present invention, one or more types of splittable conjugate fibers (hereinafter referred to as fiber A) which can be split into at least two or more ultrafine fibers (hereinafter referred to as fiber B) are contained. In a method for producing a battery separator using a wet papermaking web, a wet papermaking web is produced after at least a part of the fiber A is divided into fibers B using mechanical shearing force. Therefore, there is an advantage that defects such as pinholes are not formed unlike the case where the fiber A is divided by the hydroentanglement treatment. Also, when producing a wet papermaking web, while the fibers are moderately entangled,
Since the water retention is also good, a uniform web can be produced.

【0016】本発明の電池用セパレータの製造方法
(2)では、湿式抄造ウェブに熱融着処理を施すが、こ
れによって電池用セパレータに必要な機械的強度を得る
ことができる。電池用セパレータの目付が大きい場合な
ど、水流交絡痕が問題とならない場合には、本発明の電
池用セパレータ(3)の製造方法のように、湿式抄造ウ
ェブに水流交絡処理を行って、残存する繊維Aを分割し
て繊維Bを発生させることで、繊維Bの含有率がより高
い電池用セパレータを得ることができる。
In the method (2) for producing a battery separator according to the present invention, the wet-laid web is subjected to a heat-sealing treatment, whereby the mechanical strength required for the battery separator can be obtained. In the case where the hydroentanglement mark is not a problem, for example, when the weight of the battery separator is large, as in the method for producing the battery separator (3) of the present invention, the wet papermaking web is subjected to the hydroentanglement treatment and remains. By dividing the fiber A to generate the fiber B, a battery separator having a higher content of the fiber B can be obtained.

【0017】本発明の電池用セパレータの製造方法に適
した繊維Bのアスペクト比が800〜4000であり、
繊維Bの繊度が0.5デニール以下であり、得られた電
池用セパレータの分離性、隠蔽性、電解液保液性等の性
質が良好なものとなる。
The aspect ratio of the fiber B suitable for the method for producing a battery separator of the present invention is from 800 to 4000,
The fineness of the fiber B is 0.5 denier or less, and the properties of the obtained battery separator, such as separability, concealing property, and electrolyte retaining property, are good.

【0018】本発明の電池用セパレータの製造方法
(6)のように、湿式抄造ウェブに親水化処理がなさる
ことによって、電池用セパレータの電解液保液性を向上
させることが可能である。親水化処理としては、長時間
電解液保液性が持続する点で、グラフト処理が好まし
い。
As in the method (6) for producing a battery separator according to the present invention, by performing a hydrophilization treatment on the wet papermaking web, it is possible to improve the electrolyte-retaining property of the battery separator. As the hydrophilization treatment, a graft treatment is preferable from the viewpoint that the electrolyte retention ability is maintained for a long time.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の電池用セパレータの製造方法に係わる少なくと
も2本以上の極細繊維(以下、繊維B)に分割可能な分
割型複合繊維(以下、繊維A)繊維とは、互いに相溶性
の小さい2種類以上の成分が接合された繊維で、機械的
剪断力の作用により、容易に割繊し、繊維Bを発生する
複合繊維(例えば特公昭48−28005号公報)であ
る。繊維Aを構成する成分は、ポリエステル、ポリオレ
フィン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコー
ル、ポリアミド、再生セルロース等の有機成分が用いら
れる。これらの成分を相溶性を考慮して、組み合せて用
いることが可能である。また、同一系の成分でも、重合
度を変化させたり、他の成分と混合したり、化学修飾を
施すことで、相溶性を変化させて、複合繊維とすること
も可能で、このような組み合わせとして、ポリプロピレ
ンとポリエチレンとの組み合わせ等がある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.
The splittable conjugate fiber (hereinafter, fiber A) fiber that can be split into at least two or more ultrafine fibers (hereinafter, fiber B) according to the method for producing a battery separator of the present invention is at least two types having low compatibility with each other. Is a conjugate fiber (for example, JP-B-48-28005) which is easily split by the action of mechanical shearing force to generate a fiber B. As a component constituting the fiber A, an organic component such as polyester, polyolefin, polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyamide, and regenerated cellulose is used. These components can be used in combination in consideration of compatibility. In addition, even with the same component, the degree of polymerization can be changed, mixed with other components, or subjected to chemical modification to change the compatibility to form a composite fiber. Examples include a combination of polypropylene and polyethylene.

【0020】本発明の電池用セパレータの製造方法に係
わる繊維Aの断面形状としては、例えば、図1(a)〜
(d)の一つの樹脂成分1を他の樹脂成分2の間に配し
た菊花状のものや、図3(e)の一つの樹脂成分1と他
樹脂成分2とを交互に層状に積層したものを使用でき
る。
The cross-sectional shape of the fiber A according to the method for producing a battery separator of the present invention is, for example, as shown in FIGS.
3D, one resin component 1 and another resin component 2 shown in FIG. 3E are alternately laminated in a layer shape. Anything can be used.

【0021】繊維Bの断面形状は、楔状、略楕円状、円
状、楕円状、扁平状等となる。繊維Bのアスペクト比は
800〜4000で、その繊度は0.5デニール以下が
好ましく、その平均繊維径は、円形断面換算において、
0.1〜6μmが好ましい。平均繊維径が0.1μm未満
では不織布の機械強度が低下する。また、平均繊維径が
6μmを越えると比表面積が低下し、風合が悪くなる。
The cross-sectional shape of the fiber B is a wedge shape, a substantially elliptical shape, a circular shape, an elliptical shape, a flat shape, or the like. The aspect ratio of the fiber B is 800 to 4000, the fineness thereof is preferably 0.5 denier or less, and the average fiber diameter is, in terms of circular cross section,
0.1 to 6 μm is preferred. If the average fiber diameter is less than 0.1 μm, the mechanical strength of the nonwoven fabric decreases. On the other hand, when the average fiber diameter exceeds 6 μm, the specific surface area decreases, and the feeling becomes poor.

【0022】本発明に係わる繊維A自体の繊度は、0.
5〜8デニールで、さらに好ましくは、0.5〜6デニ
ールである。8デニールより太い繊維Aを用いると、分
割処理工程において、繊維が太いために、圧力が繊維中
央まで達しにくく、繊維Bへの分割が困難になる。
The fineness of the fiber A itself according to the present invention is 0.1.
It is 5 to 8 denier, more preferably 0.5 to 6 denier. When the fiber A having a thickness of more than 8 denier is used, the pressure is difficult to reach the center of the fiber because the fiber is thick in the splitting process, and it is difficult to split the fiber into the fiber B.

【0023】本発明の電池用セパレータの製造方法にお
いて、機械的剪断力を用いて、少なくとも繊維Aの一部
を繊維Bに分割する方法としては、繊維Aを水中に分散
して、ビーター、リファイナー等で離解する。
In the method for producing a battery separator of the present invention, the method of dividing at least a part of the fiber A into the fiber B by using mechanical shearing force includes dispersing the fiber A in water, using a beater and a refiner. Disintegrate with etc.

【0024】本発明の電池用セパレータの製造方法にお
いて、繊維Aを分割した状態とは、繊維Aを完全に繊維
Bに分割した状態のほか、繊維Aと繊維Bと繊維Aから
繊維Bが発生しつつある状態(以下、繊維C)とが混在
した状態でも良い。完全に繊維Bに分割した状態では、
湿式抄造時に繊維がもつれることがあるので、繊維A、
繊維B、繊維Cが混在した状態の方が好ましい。繊維C
としては、 (a)松葉のように先端から剥離し分割したもの (b)繊維の腹の部分が剥離したもの (c)繊維Aから繊維Bが束の状態で分割したもの (d)(a)〜(c)の状態の繊維が混在したもの 等が挙げられる。
In the method for producing a battery separator according to the present invention, the state in which the fiber A is divided includes the state in which the fiber A is completely divided into the fiber B and the generation of the fiber B from the fiber A, the fiber B, and the fiber A. And a state in which the fiber C is being mixed (hereinafter referred to as fiber C). In the state where the fiber B is completely divided,
Since fibers may be entangled during wet papermaking, fiber A,
A state in which the fibers B and C are mixed is more preferable. Fiber C
(A) Separated and separated from the tip like pine needles (b) Separated at the antinode of fiber (c) Separated from fiber A to fiber B in bundles (d) (a) ) To (c) in which fibers are mixed.

【0025】本発明の電池用セパレータの製造方法にお
いて、湿式抄造法によってウェブが製造される。湿式抄
造法は、均一なウェブを得ることが可能である。まず、
繊維Bのみ、もしくは繊維Aと繊維Bと繊維Cとが混在
した繊維を水中で、離解、分散する。この際、適宜分散
剤を添加することが可能である。続いて、緩やかに撹拌
して、均一分散を行ってスラリーを調製する。このと
き、高分子ポリエチレンオキサイド、高分子ポリアクリ
ルアミド水溶液等の抄紙用粘剤を添加することが好まし
い。このように調製したスラリーを用いて、抄紙法でウ
ェブを製造して、湿式抄造ウェブを製造する。この場
合、バインダーを用いても良い。
In the method for producing a battery separator of the present invention, a web is produced by a wet papermaking method. In the wet papermaking method, a uniform web can be obtained. First,
Fiber B alone or fiber in which fiber A, fiber B and fiber C are mixed is defibrated and dispersed in water. At this time, a dispersant can be appropriately added. Subsequently, the slurry is gently stirred and uniformly dispersed to prepare a slurry. At this time, it is preferable to add a papermaking adhesive such as a high molecular weight polyethylene oxide or a high molecular weight polyacrylamide aqueous solution. Using the slurry thus prepared, a web is produced by a papermaking method to produce a wet papermaking web. In this case, a binder may be used.

【0026】本発明の電池用セパレータの製造方法にお
いて、繊維A以外に、例えば、レーヨンなどの再生繊
維、アセテートなどの半合成繊維、ナイロン系、ビニロ
ン、ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル系、ア
クリル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレ
フィン系、ポリウレタン、ポリクラール、或いはエチレ
ン−ビニルアルコール共重合体などの合成繊維、綿など
の植物繊維、羊毛などの動物繊維などを混抄することが
できる。本発明の電池用セパレータの製造方法(2)の
ように、特に熱融着処理によって不織布の機械的強度を
高くするためには、単一の樹脂成分又は芯鞘型、並列
型、或いは偏芯型などの複数の樹脂成分からなる熱融着
性繊維を使用することが好ましい。
In the method for producing a battery separator according to the present invention, in addition to fiber A, for example, recycled fiber such as rayon, semi-synthetic fiber such as acetate, nylon, vinylon, vinylidene, polyvinyl chloride, polyester, acrylic, Polyolefins such as polyethylene and polypropylene, synthetic fibers such as polyurethane, polyclar, or ethylene-vinyl alcohol copolymer, vegetable fibers such as cotton, and animal fibers such as wool can be mixed. In order to increase the mechanical strength of the non-woven fabric, particularly by a heat fusion treatment, as in the method (2) for producing the battery separator of the present invention, a single resin component or a core-sheath type, a parallel type, or an eccentric type It is preferable to use a heat-fusible fiber composed of a plurality of resin components such as a mold.

【0027】本発明の電池用セパレータ(3)の製造方
法において、特に高目付の電池用セパレータを得る場合
には、湿式抄造ウェブに水流交絡処理を行って、残存す
る繊維Aを分割して繊維Bを発生させることができる。
水流交絡処理は、湿式抄造ウェブを単層あるいは複数枚
積層し、50〜200メッシュ程度の支持体上に載せ、
上方から水流を噴射する。
In the method for producing the battery separator (3) of the present invention, particularly when a high-weight battery separator is to be obtained, the wet-laid web is subjected to a hydroentanglement treatment so that the remaining fiber A is divided into fibers. B can be generated.
The hydroentanglement treatment is performed by laminating a single layer or a plurality of wet papermaking webs and placing them on a support of about 50 to 200 mesh,
Inject water flow from above.

【0028】水流を噴射するためのノズルの径は10〜
500μmの範囲が好ましい。ノズルの間隔は10〜1
500μmが好ましい。これらのノズルは、搬送方向に
対する直交方向では、湿式抄造ウェブの幅をカバーする
範囲が必要で、抄紙方向では、ウェブの種類、坪量、加
工速度、水圧を考慮し、十分に繊維Aが分割する範囲で
ノズルヘッドの数を変えて用いることができる。また、
交絡回数も任意に選ぶことができる。
The diameter of the nozzle for injecting the water stream is 10 to
A range of 500 μm is preferred. Nozzle spacing is 10-1
500 μm is preferred. These nozzles need a range that covers the width of the wet papermaking web in the direction perpendicular to the transport direction, and in the papermaking direction, the fiber A is sufficiently split in consideration of the web type, basis weight, processing speed, and water pressure. The number of nozzle heads can be changed and used within the range. Also,
The number of confounds can also be arbitrarily selected.

【0029】水圧は10〜250kg/cm2の範囲で
用いることが好ましい。さらに好ましくは50〜250
kg/cm2の範囲である。10kg/cm2未満では十
分な繊維の交絡は得られない。250kg/cm2より
大きいとウェブからの繊維の脱落によるウェブの破損が
生じる。ただし、坪量の大小、繊維の剛性の大小で、水
圧は変えることができる。
The water pressure is preferably in the range of 10 to 250 kg / cm 2 . More preferably, 50 to 250
kg / cm 2 . If it is less than 10 kg / cm 2 , sufficient fiber entanglement cannot be obtained. If it is greater than 250 kg / cm 2 , the web breaks due to the fibers falling off from the web. However, the water pressure can be changed depending on the size of the basis weight and the size of the rigidity of the fiber.

【0030】湿式抄造ウェブの搬送速度は5〜200m
/分の範囲で用いることが可能である。搬送速度が遅い
と、ウェブに当たる水流でウェブが破損する可能性があ
り、また、生産効率上好ましくない。搬送速度が速すぎ
ると、繊維Aの分割に必要なエネルギーを与えることが
できない。
The conveying speed of the wet papermaking web is 5 to 200 m.
/ Min range. If the transport speed is low, the web may be damaged by a water stream hitting the web, and this is not preferable in terms of production efficiency. If the transport speed is too high, the energy required for dividing the fiber A cannot be provided.

【0031】水流交絡処理は、片面のみあるいは両面か
ら交絡を行うことができる。また、交絡を行った後、さ
らにウェブ等を積層し、交絡を行うことも可能である。
In the water entanglement process, entanglement can be performed from only one side or both sides. After the confounding, it is also possible to further laminate a web or the like and perform the confounding.

【0032】水流交絡処理を施された湿式抄造ウェブ
は、交絡処理中あるいは交絡処理後に、余分な水分を吸
引あるいはウェットプレスなどの方法で取り除いた後、
エアードライヤー、エアースルードライヤー、あるいは
サクションドラムドライヤー等を用い、乾燥を行うこと
ができる。
The wet papermaking web that has been subjected to the hydroentanglement treatment is subjected to a method such as suction or wet press for removing excess moisture during or after the entanglement treatment.
Drying can be performed using an air dryer, an air through dryer, a suction drum dryer, or the like.

【0033】本発明の電池用セパレータの製造方法
(6)に係わる親水化処理とは、グラフト処理、スルホ
ン化処理、界面活性剤浸漬処理、コロナ処理、プラズマ
処理、フッ素ガス処理、樹脂コーティング処理等をい
う。これらの処理のうち、親水性が半恒久的に持続する
グラフト処理が特に好ましい。
The hydrophilizing treatment according to the method (6) for producing a battery separator of the present invention includes a grafting treatment, a sulfonation treatment, a surfactant immersion treatment, a corona treatment, a plasma treatment, a fluorine gas treatment, a resin coating treatment and the like. Say. Among these treatments, a graft treatment in which hydrophilicity is maintained semi-permanently is particularly preferable.

【0034】本発明の電池用セパレータの製造方法
(7)に係わるグラフト処理の方法としては、例えばモ
ノマーと重合開始剤を含む溶液に湿式抄造ウェブを浸漬
した後に加熱する方法、湿式抄造ウェブにモノマーを塗
布した後に放射線を照射する方法、湿式抄造ウェブに放
射線を照射した後にモノマーを接触させる方法、増感剤
とモノマーを含む溶液に、湿式抄造ウェブを浸漬し、次
いで紫外線を照射する方法があるが、紫外線によるグラ
フト処理が、繊維を劣化させることがなく、効率的に、
湿式抄造ウェブに親水性を付与することができる。
Examples of the grafting method according to the method (7) for producing the battery separator of the present invention include a method of immersing a wet papermaking web in a solution containing a monomer and a polymerization initiator and then heating the wet papermaking web, a method of adding a monomer to the wet papermaking web. There is a method of irradiating radiation after application of a varnish, a method of irradiating a wet paper web with a monomer after irradiating it, a method of immersing the wet paper web in a solution containing a sensitizer and a monomer, and then irradiating ultraviolet rays. However, the grafting treatment by ultraviolet rays does not deteriorate the fiber,
Hydrophilic papermaking webs can be imparted with hydrophilicity.

【0035】本発明の電池用セパレータの製造方法
(7)に係わるグラフト処理に用いることができるモノ
マーとしては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、ビニ
ル酢酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和
カルボン酸、およびこれらの誘導体をモノマーとして使
用することができる。
The monomers that can be used in the grafting process according to the method (7) for producing the battery separator of the present invention include (meth) acrylic acid, crotonic acid, vinyl acetic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid and the like. Unsaturated carboxylic acids and their derivatives can be used as monomers.

【0036】紫外線によるグラフト重合処理に用いるこ
とができる増感剤としては、ベンゾインブチルエーテ
ル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタ
ール、ジエトキシアセトフェノン、アシロキシムエステ
ル、塩素化アセトフェノン、ヒドロキシアセトフェノ
ン、アシルフォスフィンオキサイド等のアセトフェノン
構造をもつ増感剤、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、
ジベンゾスベロン、2−エチルアンスラキノン、イソブ
チルチオキサンソン、ベンジル等のチオキザンソン構造
を持つ増感剤、ベンゾイルパーオキサイド等の過酸化
物、金属イオン等が挙げられる。
Examples of sensitizers that can be used in the graft polymerization treatment with ultraviolet light include benzoin butyl ether, benzoin ethyl ether, benzyl dimethyl ketal, diethoxyacetophenone, acyloxime ester, chlorinated acetophenone, hydroxyacetophenone, acylphosphine oxide and the like. Sensitizers having an acetophenone structure, benzophenone, Michler's ketone,
Examples thereof include sensitizers having a thioxanson structure such as dibenzosuberone, 2-ethylanthraquinone, isobutylthioxanson, and benzyl; peroxides such as benzoyl peroxide; and metal ions.

【0037】紫外線によるグラフト重合処理は、脱酸素
下で行われるのが好ましい。脱酸素下とは、窒素照射さ
れる紫外線は、200〜400nmの領域の光で、増感
剤がこの光を受けて励起し、湿式抄造ウェブの繊維を構
成しているポリオレフィンから水素を引き抜き、ラジカ
ルを形成する。生成したラジカルは上記モノマーと反応
し、重合が開始される。グラフト反応に寄与しなかった
モノマーや、繊維に化学的に結合しなかったホモポリマ
ーは、重合後洗浄工程を経て除去されることが好まし
い。
The graft polymerization treatment using ultraviolet rays is preferably performed under deoxygenation. Under deoxygenation, ultraviolet light irradiated with nitrogen is light in the region of 200 to 400 nm, the sensitizer is excited by receiving this light, and hydrogen is extracted from the polyolefin constituting the fibers of the wet papermaking web. Form radicals. The generated radical reacts with the above monomer to initiate polymerization. It is preferable that the monomer not contributing to the graft reaction and the homopolymer not chemically bonded to the fiber be removed through a washing step after polymerization.

【0038】モノマーと増感剤を溶解する溶液もしくは
分散液の媒体としては、水を優位に用いることができ
る。モノマーや増感剤の水への溶解性が低い場合には、
各種有機溶剤を添加することができる。
As a medium of the solution or dispersion in which the monomer and the sensitizer are dissolved, water can be used advantageously. If the solubility of the monomer or sensitizer in water is low,
Various organic solvents can be added.

【0039】[0039]

【実施例】以下、本発明を実施例を用いて詳説する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to embodiments.

【0040】実施例1湿式抄造ウェブの製造 図1(d)に示すような断面形状を有するポリプロピレ
ンと高密度ポリエチレン(融点128℃)とからなる繊
度2デニール、繊維分割後0.1デニール(3.5μ
m)、繊維長5mmの分割型複合繊維を用いて、ナイア
ガラビーターで20分離解した。分割繊維は全体の95
0%であった。この分割型複合繊維65重量部と、芯成
分であるポリプロピレンと鞘成分である低密度ポリエチ
レン(融点110℃)とからなる繊度2.0デニール、
繊維長10mmの芯鞘繊維30重量部と、熱水可溶性ポ
リビニルアルコール繊維(VPW103;クラレ製)5
重量部とをノニオン性界面活性剤1重量%溶液に含浸さ
せたものとを、水中に投入し、高速ミキサーで3分間撹
拌して繊維を離解させた後、往復回転式撹拌機(アジタ
ー、島崎製作所製)を装着したチェスト内で緩やかに撹
拌した。次いで、速やかにポリアクリルアミド0.1重
量%水溶液(粘剤)を適宜添加し、引き続き緩やかに撹
拌して、均一なスラリーを調製した。該スラリーを用
い、丸網抄紙機で幅50cm、坪量35g/m2(低目
付)の湿式抄造ウェブを製造した。
Example 1 Production of a wet papermaking web A fineness of 2 denier made of polypropylene and high density polyethylene (melting point 128 ° C.) having a cross-sectional shape as shown in FIG. 1 (d), and 0.1 denier (3 .5μ
m), using a splittable conjugate fiber having a fiber length of 5 mm, the mixture was disintegrated by a Niagara beater for 20 times. Split fiber is 95
It was 0%. A denier of 2.0 denier composed of 65 parts by weight of the splittable conjugate fiber, polypropylene as a core component, and low-density polyethylene as a sheath component (melting point: 110 ° C.);
30 parts by weight of a core-sheath fiber having a fiber length of 10 mm and hot water-soluble polyvinyl alcohol fiber (VPW103; manufactured by Kuraray) 5
And 1 part by weight of a nonionic surfactant in a solution impregnated with water, and the mixture was poured into water, and stirred with a high-speed mixer for 3 minutes to disintegrate the fibers. (Manufactured by Seisakusho Co., Ltd.). Next, a 0.1% by weight aqueous solution of polyacrylamide (viscosity agent) was promptly added, followed by gentle stirring to prepare a uniform slurry. Using this slurry, a wet papermaking web having a width of 50 cm and a basis weight of 35 g / m 2 (low basis weight) was produced with a round paper machine.

【0041】熱融着処理 上記湿式抄造ウエブを120℃の熱風乾燥機に通して、
芯鞘繊維の低密度ポリエチレン成分のみを融着させた。
熱融着処理後のウェブの繊維断面を走査型電子顕微鏡で
観察し、繊維が分割していることを確認した(図2)。
[0041] The heat-sealing the wet papermaking web through 120 ° C. hot air dryer,
Only the low-density polyethylene component of the core-sheath fiber was fused.
The cross section of the fiber of the web after the heat fusion treatment was observed with a scanning electron microscope, and it was confirmed that the fiber was divided (FIG. 2).

【0042】親水化処理 上記湿式抄造ウェブを、ポリオキシエチレンアルキルプ
ロペニルフェニルエーテル(NE−10:旭電化製)1
重量部、アクリル酸50重量部、ベンゾフェノン0.5
重量部、イオン交換水49重量部からなる処理液に浸漬
した後、脱酸素下で低圧水銀灯を用いて低波長紫外線を
1分間照射し、次いでイオン交換水を用いて洗浄処理を
行い、グラフト重合による親水化処理を施した不織布を
得た。該不織布を電池用セパレータとした。該電池用セ
パレータには、目視で確認されるピンホールは存在しな
かった。また、該電池用セパレータを用いてニッケル−
水素二次電池を製造した。この電池は、高容量で、かつ
長期間安定に作動した。
Hydrophilic treatment The above wet papermaking web was treated with polyoxyethylene alkylpropenyl phenyl ether (NE-10: manufactured by Asahi Denka) 1
Parts by weight, acrylic acid 50 parts by weight, benzophenone 0.5
Immersed in a treatment solution consisting of 49 parts by weight of ion-exchanged water and then irradiated with low-wavelength ultraviolet rays for 1 minute using a low-pressure mercury lamp under deoxygenation, followed by washing with ion-exchanged water and graft polymerization. To obtain a nonwoven fabric which has been subjected to a hydrophilic treatment. The nonwoven fabric was used as a battery separator. There was no pinhole visually observed in the battery separator. In addition, nickel-
A hydrogen secondary battery was manufactured. This battery had a high capacity and operated stably for a long time.

【0043】実施例2湿式抄造ウェブの製造 図1(d)に示すような断面形状を有するポリプロピレ
ンと高密度ポリエチレン(融点128℃)とからなる繊
度2デニール、繊維分割後0.1デニール(3.5μ
m)、繊維長5mmの分割型複合繊維を用いて、ナイア
ガラビーターで20分離解した。分割繊維は全体の95
0%であった。この分割型複合繊維65重量部と、芯成
分であるポリプロピレンと鞘成分である低密度ポリエチ
レン(融点110℃)とからなる繊度2.0デニール、
繊維長10mmの芯鞘繊維30重量部と、熱水可溶性ポ
リビニルアルコール繊維(VPW103;クラレ製)5
重量部とをノニオン性界面活性剤1重量%溶液に含浸さ
せたものとを、水中に投入し、高速ミキサーで3分間撹
拌して繊維を離解させた後、往復回転式撹拌機(アジタ
ー、島崎製作所製)を装着したチェスト内で緩やかに撹
拌した。次いで、速やかにポリアクリルアミド0.1重
量%水溶液(粘剤)を適宜添加し、引き続き緩やかに撹
拌して、均一なスラリーを調製した。該スラリーを用
い、丸網抄紙機で幅50cm、坪量60g/m2(高目
付)の湿式抄造ウェブを製造した。
Example 2 Production of wet papermaking web A fineness of 2 denier made of polypropylene and high density polyethylene (melting point 128 ° C.) having a cross-sectional shape as shown in FIG. 1 (d), and 0.1 denier (3 .5μ
m), using a splittable conjugate fiber having a fiber length of 5 mm, the mixture was disintegrated by a Niagara beater for 20 times. Split fiber is 95
It was 0%. A denier of 2.0 denier composed of 65 parts by weight of the splittable conjugate fiber, polypropylene as a core component, and low-density polyethylene as a sheath component (melting point: 110 ° C.);
30 parts by weight of a core-sheath fiber having a fiber length of 10 mm and hot water-soluble polyvinyl alcohol fiber (VPW103; manufactured by Kuraray) 5
And 1 part by weight of a nonionic surfactant was impregnated with water, and the mixture was poured into water and stirred for 3 minutes with a high-speed mixer to disintegrate the fibers. (Manufactured by Seisakusho Co., Ltd.). Next, a 0.1% by weight aqueous solution of polyacrylamide (viscosity agent) was promptly added, followed by gentle stirring to prepare a uniform slurry. Using the slurry, a wet papermaking web having a width of 50 cm and a basis weight of 60 g / m 2 (higher basis weight) was produced with a round paper machine.

【0044】熱融着処理 上記湿式抄造ウエブを120℃の熱風乾燥機に通して、
芯鞘繊維の低密度ポリエチレン成分のみを融着させた。
熱融着処理後のウェブの繊維断面を走査型電子顕微鏡で
観察し、繊維が分割していることを確認した。
[0044] The heat-sealing the wet papermaking web through 120 ° C. hot air dryer,
Only the low-density polyethylene component of the core-sheath fiber was fused.
The cross section of the fiber of the web after the heat fusion treatment was observed with a scanning electron microscope, and it was confirmed that the fiber was divided.

【0045】水流交絡処理 上記湿式抄造ウェブを100メッシュのステンレスワイ
ヤーである多孔質支持体上に積層して、速度10m/分
で搬送し、表1のノズルヘッドを用いて、柱状水流で交
絡処理を行った。同様の条件で、裏面からも水流交絡処
理を行った。水流交絡処理後の不織布をサクションスル
ードライヤーを用いて120℃で乾燥を行った。
Water entanglement treatment The wet papermaking web was laminated on a porous support made of 100-mesh stainless wire, conveyed at a speed of 10 m / min, and entangled with a columnar water flow using the nozzle head shown in Table 1. Was done. Under the same conditions, the hydroentanglement process was performed also from the back surface. The nonwoven fabric after the hydroentanglement treatment was dried at 120 ° C. using a suction through dryer.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】親水化処理 上記水流交絡処理後の湿式抄造ウェブを、ポリオキシエ
チレンアルキルプロペニルフェニルエーテル(NE−1
0:旭電化製)1重量部、アクリル酸50重量部、ベン
ゾフェノン0.5重量部、イオン交換水49重量部から
なる処理液に浸漬した後、脱酸素下で低圧水銀灯を用い
て低波長紫外線を1分間照射し、次いでイオン交換水を
用いて洗浄処理を行い、グラフト重合による親水化処理
を施した不織布を得た。該不織布を電池用セパレータと
した。また、該電池用セパレータを用いてニッケル−水
素二次電池を製造した。この電池は、高容量で、かつ長
期間安定に作動した。
Hydrophilic treatment The wet paper web after the hydroentanglement treatment was treated with polyoxyethylene alkylpropenyl phenyl ether (NE-1).
0: manufactured by Asahi Denka) 1 part by weight, 50 parts by weight of acrylic acid, 0.5 parts by weight of benzophenone, and 49 parts by weight of ion-exchanged water. For 1 minute, followed by a washing treatment using ion-exchanged water to obtain a non-woven fabric subjected to a hydrophilic treatment by graft polymerization. The nonwoven fabric was used as a battery separator. In addition, a nickel-hydrogen secondary battery was manufactured using the battery separator. This battery had a high capacity and operated stably for a long time.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明したごとく、本発明の電池用セ
パレータの製造方法によると、分割方式極細繊維からな
る電池用セパレータを容易に得ることができる。特に、
低目付であっても、ピンホール等の欠陥が無い電池用セ
パレータを得ることが可能である。
As described above, according to the method for manufacturing a battery separator of the present invention, a battery separator made of a divided ultrafine fiber can be easily obtained. Especially,
Even with a low basis weight, a battery separator free from defects such as pinholes can be obtained.

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

【図1】本発明に係わる分割型複合繊維の断面形状の一
例を示す概略図。
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a cross-sectional shape of a splittable conjugate fiber according to the present invention.

【図2】実施例1における加圧処理後の不織布における
繊維の断面を観察した電子顕微鏡写真。
FIG. 2 is an electron micrograph showing a cross section of a fiber in a nonwoven fabric after pressure treatment in Example 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 一つの樹脂成分 2 他の樹脂成分 1 One resin component 2 Other resin components

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも2本以上の極細繊維(以下、
繊維B)に分割可能な分割型複合繊維(以下、繊維A)
を1種類以上含有する湿式抄造ウェブを用いる電池用セ
パレータの製造方法において、機械的剪断力を用いて、
少なくとも繊維Aの一部を繊維Bに分割した後に湿式抄
造ウェブを製造することを特徴とする電池用セパレータ
の製造方法。
At least two or more ultrafine fibers (hereinafter referred to as “fine fibers”)
Splittable conjugate fiber that can be split into fibers B) (hereinafter fiber A)
In a method for producing a battery separator using a wet papermaking web containing one or more types, a mechanical shearing force is used,
A method for producing a battery separator, comprising producing a wet papermaking web after at least part of the fibers A is divided into fibers B.
【請求項2】 湿式抄造ウェブに熱融着処理を施すこと
を特徴とする請求項1記載の電池用セパレータの製造方
法。
2. The method for producing a battery separator according to claim 1, wherein the wet papermaking web is subjected to a heat fusion treatment.
【請求項3】 湿式抄造ウェブに水流交絡処理を行っ
て、残存する繊維Aを分割して繊維Bを発生させること
を特徴とする請求項1または2記載の電池用セパレータ
の製造方法。
3. The method for producing a battery separator according to claim 1, wherein the wet papermaking web is subjected to a hydroentanglement treatment to divide the remaining fibers A to generate fibers B.
【請求項4】 繊維Bのアスペクト比が800〜400
0である請求項1〜3のいずれか記載の電池用セパレー
タの製造方法。
4. The fiber B has an aspect ratio of 800 to 400.
The method for producing a battery separator according to any one of claims 1 to 3, which is 0.
【請求項5】 繊維Bの繊度が0.5デニール以下であ
る請求項1〜4のいずれか記載の電池用セパレータの製
造方法。
5. The method for producing a battery separator according to claim 1, wherein the fineness of the fiber B is 0.5 denier or less.
【請求項6】 湿式抄造ウェブに親水化処理を施すこと
を特徴とする請求項1〜5のいずれか記載の電池用セパ
レータの製造方法。
6. The method for producing a battery separator according to claim 1, wherein the wet papermaking web is subjected to a hydrophilic treatment.
【請求項7】 親水化処理がグラフト処理であることを
特徴とする請求項6記載の電池用セパレータの製造方
法。
7. The method for producing a battery separator according to claim 6, wherein the hydrophilic treatment is a graft treatment.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001283821A (en) * 2000-04-03 2001-10-12 Mitsubishi Paper Mills Ltd Separator for nonaqueous electrolyte battery and nonaqueous electrolyte battery using same

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001283821A (en) * 2000-04-03 2001-10-12 Mitsubishi Paper Mills Ltd Separator for nonaqueous electrolyte battery and nonaqueous electrolyte battery using same

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