KR101446442B1 - Fiber for Secondary Batteries and Separator for Secondary Batteries Comprising the Same - Google Patents

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한상택
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Abstract

The present invention relates to a fiber for a secondary battery and a separator for a secondary battery and, more specifically, to a fiber for a secondary battery characterized by being a fiber for a secondary battery having copolymerized polyester dispersed in a lyotropic polymer, wherein the copolymerized polyester is formed by copolymerizing 60-80 wt% of a terephthalic acid (TPA) and 20-40 wt% of ethylene glycol (EG), and single yarn fineness of the copolymerized polyester after elution of the lyotropic polymer is 0.001-0.3 denier; and to a separator for a secondary battery including the same.

Description

2차 전지용 파이버 및 이를 포함하는 2차 전지용 분리막 {Fiber for Secondary Batteries and Separator for Secondary Batteries Comprising the Same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a fiber for a secondary battery and a separator for a secondary battery including the fiber,

본 발명은 2차 전지용 분리막의 주 파이버 또는 바인더 파이버로 적용할 수 있는 2차 전지용 파이버 및 이를 포함하는 2차 전지용 분리막에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fiber for a secondary battery applicable as a main fiber or a binder fiber of a separation membrane for a secondary battery and a separation membrane for a secondary battery comprising the same.

전지는 크게 화학전지, 물리전지, 그리고 생물전지 등 3가지로 구분되고 있고, 화학전지는 1차 전지, 2차 전지, 연료전지로 구분되며, 1차 전지(Primary Battery)는 화학적으로 저장된 전기를 사용만 하는 것으로 아연망간전지, 알칼리전지, 리튬1차전지, 공기-아연전지 등이 있으며, 2차 전지는 한번 사용하고 버리는 1차 전지와는 달리 재충전(Rechargeable) 가능한 전지를 말함 전지는 산화제인 양극 활물질과 환원제인 음극 활물질을 갖고 있다. 이들 사이에 이온전도에 의해 산화반응과 환원반응을 가능케 하는 전해질이 담겨있고 또한 양극과 음극이 직접 접촉하는 것을 막는 분리막이 있다. There are three main types of cells: chemical, physical, and biological. The chemical cells are divided into primary cells, secondary cells, and fuel cells. Primary cells consist of chemically stored electricity. Zinc manganese batteries, alkaline batteries, lithium primary batteries, air-zinc batteries, etc. are used only. Rechargeable batteries are different from primary batteries which are used once and used. And has a cathode active material and a negative active material which is a reducing agent. There is an electrolyte between the anode and the cathode which enables the oxidation reaction and the reduction reaction by ion conduction, and a separation membrane which prevents direct contact between the anode and the cathode.

분리막이란 서로 다른 두 물질 사이에 존재하는 선택적 장애물로 어떤 물질을 선택적으로 통과시키거나 배제시키는 역할을 하는 소재를 의미한다. 다시 말하면 전지의 기전물질인 산화제와 환원제가 직접 접촉하면 자가방전을 일으켜 급격한 반응이 진행되므로 위험하기 때문에 분리막은 양극과 음극 사이에 있으면서 양자의 접촉을 막아주는 역할을 한다.A separation membrane is a selective obstacle existing between two different materials and means a material that selectively passes or excludes a substance. In other words, when the oxidant and the reducing agent, which are the charge substances of the battery, are in direct contact with each other, the self-discharge causes a rapid reaction. Therefore, the separator is in danger of being in contact with the anode and the cathode.

2차 전지의 분리막 재료는 2차 전지의 종류에 따라 조금씩 다르게 사용되고 있고, 납축전지는 폴리에틸렌 부직포와 글래스매트 등이 사용되고 있고 소형밀폐 납축전지는 글래스매트를 사용함. 니켈카드뮴전지와 니켈수소전지는 폴리아미드 부식포와 폴리프로필렌 부식포를 사용하며 리튬이온전지는 폴리프로필렌 미세 다공막을 바나듐리튬전지, 망간리튬전지, 바나듐니오브리튬전지는 폴리프로필렌 미세 다공막과 폴리프로필렌 부직포를 사용하고 있다.
The separator material of the secondary battery is slightly different depending on the type of the secondary battery. The lead-acid battery is made of polyethylene nonwoven fabric and glass mat, and the small sealed lead-acid battery is made of glass mat. The nickel-cadmium battery and the nickel-metal hydride battery use a polyamide corrosion film and a polypropylene corrosion cell. The lithium ion battery uses a polypropylene microporous film as a vanadium lithium battery, a manganese lithium battery, and a vanadium niobium lithium battery as a polypropylene microporous film and a polypropylene non- Is used.

한편, 종래에는 직접 방사 방법의 장섬유 생산공정으로는 단사섬도(DPF:Denier Per Filament)가 0.3데니어 이하는 제조가 불가능하여 2차 전지용 분리막의 바인더 파이버용으로는 사용이 어려웠다. 이로 인해서 단섬유인 Staple Fiber를 사용하였다. Staple Fiber는 단사섬도가 0.3데니어 이하도 생산이 가능하나 Staple Fiber의 특성상 단사섬도의 최소와 최대편차가 10배이상이 된다. 이러한 문제로 인해서 2차 전지 분리막의 바인더 파이버로 사용시 성능의 편차가 발생이 되고 강도도 저하가 된다.Conventionally, it has been difficult to manufacture a long fiber of the direct spinning method because it is impossible to produce a single filament fineness (DPF: Denier Per Filament) of 0.3 denier or less, which is difficult to use for a binder fiber of a separation membrane for a secondary battery. For this reason, staple fiber was used. Staple fiber can be produced with a single fiber fineness of 0.3 denier or less, but the minimum and maximum deviation of single fiber fineness is 10 times or more due to the characteristics of Staple Fiber. Due to such a problem, when used as the binder fiber of the secondary battery separator, there is a variation in performance and the strength is lowered.

이에, 2차 전지의 분리막에 적용하기에 적합한 물성을 가지는 주 파이버 및 바인더 파이버에 대한 기술 개발이 지속되고 있다.
Accordingly, the development of techniques for main fibers and binder fibers having physical properties suitable for application to separation membranes of secondary batteries is continuing.

본 발명은 2차 전지 분리막의 주 파이버 또는 바인더 파이버로 사용될 수 있도록, 강도가 우수한 2차 전지용 파이버 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다. An object of the present invention is to provide a secondary battery fiber having excellent strength so that it can be used as a main fiber or a binder fiber of a secondary battery separator and a method of manufacturing the same.

본 발명은 또한, 강도가 우수한 주 파이버 또는 바인더 파이버를 포함하는 2차 전지용 분리막을 제공하고자 한다. The present invention also provides a separation membrane for a secondary battery comprising a main fiber or a binder fiber having excellent strength.

이에 본 발명은 바람직한 제1 구현예로서, 이용해성(易容解性) 폴리머 내에 공중합 폴리에스테르가 분산 배열되어 있는 2차전지용 파이버(fiber)에 있어서, 상기 공중합 폴리에스테르는 TPA(Terephthalic Acid) 60~80중량% 및 EG(Ethylene Glycol) 20~40중량%가 공중합된 것이며, 상기 이용해성 폴리머 용출 후 공중합 폴리에스테르의 단사섬도가 0.001~0.3 데니어인 것을 특징으로 하는 2차 전지용 파이버를 제공한다.Accordingly, the present invention provides, as a first preferred embodiment, a fiber for a secondary battery in which copolymerized polyesters are dispersed and arranged in a usable polymer, wherein the copolymerized polyester is TPA (Terephthalic Acid) 60 To 80% by weight of ethylene glycol, and 20 to 40% by weight of EG (Ethylene Glycol), and the single fiber fineness of the copolymerized polyester is 0.001 to 0.3 denier after the release of the usable polymer.

상기 구현예에 의한 공중합 폴리에스테르는 고유점도(I.V., Intrinsic Viscosity)가 0.55~0.75인 것일 수 있다.The copolyester according to this embodiment may have an intrinsic viscosity (I V) of 0.55 to 0.75.

상기 구현예에 의한 공중합 폴리에스테르는 TPA(Terephthalic Acid) 60~77중량%; EG(Ethylene Glycol) 20~37중량% 및 이산화티탄, 삼산화안티몬 및 트리메틸포스페이트로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 촉매 0중량% 초과 3중량% 이하가 공중합된 것일 수 있다.The copolymerized polyester according to the embodiment includes 60 to 77% by weight of TPA (Terephthalic Acid); 20 to 37% by weight of EG (Ethylene Glycol), and 0 to 3% by weight of at least one catalyst selected from the group consisting of titanium dioxide, antimony trioxide and trimethyl phosphate.

상기 구현예에 의한 이용해성 폴리머는 공중합폴리에스테르, 폴리비닐알콜 및 폴리스타이렌 중 선택되는 것일 수 있다.The usable polymer according to this embodiment may be selected from copolymerized polyester, polyvinyl alcohol and polystyrene.

상기 구현예에 의한 이용해성 폴리머는 폴리에틸렌테레프탈레이트 성분 60~90중량%에 대하여 5-소디움디메틸이소프탈레이트 (DMIS) 0.5~15 중량% 및 수평균 분자량이 8000 이상인 폴리에틸렌글리콜 4 ~25중량%가 공중합 되어 있는 공중합폴리에스테르인 것일 수 있다.The usable polymer according to this embodiment is a copolymer obtained by copolymerizing 0.5 to 15% by weight of 5-sodium dimethyl isophthalate (DMIS) and 4 to 25% by weight of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 8000 or more with respect to 60 to 90% by weight of the polyethylene terephthalate component And the like.

상기 구현예에 의한 2차 전지용 파이버는 2차 전지용 주 파이버(subject fiber) 또는 바인더 파이버(binder fiber)인 것일 수 있다.
The secondary battery fiber according to the embodiment may be a main fiber for a secondary battery or a binder fiber.

본 발명은 또한, 바람직한 제2 구현예로서, 상기 파이버를 포함하는 2차 전지용 분리막을 제공한다.
The present invention also provides, as a second preferred embodiment, a separation membrane for a secondary battery comprising the fiber.

본 발명은 또한, 바람직한 제3 구현예로서, (S1) 공중합폴리에스테르, 폴리비닐알콜 및 폴리스타이렌으로 구성된 군에서 선택되는 이용해성 폴리머를 제조하는 단계; (S2) TPA(Terephthalic Acid) 60~80중량% 및 EG(Ethylene Glycol) 20~40중량%가 공중합 공중합 폴리에스테르를 제조하는 단계; 및 (S3) 상기 이용해성 폴리머와 공중합 폴리에스테르를 방사시키는 단계를 포함하는 2차 전지용 파이버의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides, as a third preferred embodiment, a process for producing a usable polymer selected from the group consisting of (S1) copolymerized polyester, polyvinyl alcohol and polystyrene; (S2) 60 to 80% by weight of TPA (Terephthalic Acid) and 20 to 40% by weight of EG (Ethylene Glycol) to prepare a copolymerized copolymer polyester; And (S3) spinning the usable polymer and the co-polyester.

상기 구현예에 의한 (S1) 단계는 폴리에틸렌테레프탈레이트 성분 60~90중량%에 대하여 5-소디움디메틸이소프탈레이트(DMIS) 0.5~15 중량% 및 수평균 분자량이 8000 이상인 폴리에틸렌글리콜 4 ~25중량%가 공중합된 공중합폴리에스테르인 이용해성 폴리머를 제조하는 단계인 것일 수 있다.The step (S1) according to the embodiment may include a step of mixing 0.5 to 15% by weight of 5-sodium dimethyl isophthalate (DMIS) and 4 to 25% by weight of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 8000 or more with respect to 60 to 90% by weight of the polyethylene terephthalate component And the step of producing the usable polymer which is a copolymerized copolymer polyester.

상기 구현예에 의한 (S2) 단계에서 공중합된 공중합 폴리에스테르는 고유점도가 0.55~0.75인 것일 수 있다.The copolyester copolymerized in the step (S2) may have an intrinsic viscosity of 0.55 to 0.75.

상기 구현예에 의한 공중합 폴리에스테르는 TPA(Terephthalic Acid) 60~77중량%; EG(Ethylene Glycol) 20~37중량% 및 이산화티탄, 삼산화안티몬 및 트리메틸포스페이트로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 촉매 0중량% 초과 3중량% 이하가 공중합된 것일 수 있다.The copolymerized polyester according to the embodiment includes 60 to 77% by weight of TPA (Terephthalic Acid); 20 to 37% by weight of EG (Ethylene Glycol), and 0 to 3% by weight of at least one catalyst selected from the group consisting of titanium dioxide, antimony trioxide and trimethyl phosphate.

상기 구현예에 의한 2차 전지용 파이버는 2차 전지용 주 파이버(subject fiber) 또는 2차 전지용 바인더 파이버(subject fiber)인 것일 수 있다.
The secondary battery fiber according to the embodiment may be a subject fiber for a secondary battery or a subject fiber for a secondary battery.

본 발명의 파이버는 강도가 우수한 특성을 가져, 2차 전지용 분리막의 주 파이버와 바인더 파이버로서 유용하다.
The fiber of the present invention has excellent strength and is useful as a main fiber and a binder fiber of a separation membrane for a secondary battery.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 이용해성(易容解性) 폴리머 내에 공중합 폴리에스테르가 분산 배열되어 있는 2차전지용 파이버(fiber)에 있어서, 상기 공중합 폴리에스테르는 TPA(Terephthalic Acid) 60~80중량% 및 EG(Ethylene Glycol) 20~40중량%가 공중합된 것이며, 상기 이용해성 폴리머 용출 후 공중합 폴리에스테르의 단사섬도가 0.001~0.3 데니어인 것을 특징으로 하는 2차 전지용 파이버에 관한 것이다.The present invention relates to a fiber for a secondary battery in which copolymerized polyesters are dispersed and arranged in a usable polymer, wherein the copolymerized polyester comprises 60 to 80% by weight of TPA (Terephthalic Acid) and 60 to 80% by weight of EG Glycol) in an amount of 20 to 40% by weight, and the monofilament fineness of the copolymerized polyester after the release of the usable polymer is 0.001 to 0.3 denier.

본 발명에 따른 2차 전지용 파이버는 2차 전지용 분리막의 주 파이버 또는 바이더 파이버인 것일 수 있으며, 이때, 상기 주 파이버는 2차 전지용 분리막을 이루는 골격 역할을 하고, 상기 바인더 파이버는 주 파이버 사이에 채워져 주 파이버를 연결하는 역할을 하여, 최종적으로 2차 전지용 분리막을 형성하게 된다.The secondary battery fiber according to the present invention may be a primary fiber or a secondary fiber of a separation membrane for a secondary battery. The primary fiber serves as a skeleton forming a separation membrane for a secondary battery, and the binder fiber is filled in the primary fibers And serves to connect the main fibers, thereby finally forming a secondary battery separator.

이때, 상기 주 파이버 및 바인더 파이버는 동일한 조성으로 이루어지나, 제조된 후, 2차 전지용 주 파이버 및 바인더 파이버에 적용되는 통상의 후공정에 의해 각각 주 파이버와 바인더 파이버로 구분되어, 상술한 바와 같은 역할에 따라 2차 전지용 분리막을 형성하는데 사용될 수 있다.
In this case, the main fibers and the binder fibers have the same composition. After the fibers are produced, they are divided into main fibers and binder fibers by a usual post-process applied to the main fibers and the binder fibers for secondary batteries, And may be used to form a secondary battery separator depending on its role.

구체적으로, 상기 공중합 폴리에스테르는 고유점도(I.V., Intrinsic Viscosity)가 0.55~0.75일 수 있다.Specifically, the copolymer polyester may have an intrinsic viscosity (I V) of 0.55 to 0.75.

상기 2차 전지용 파이버의 제조방법은 (S1) 공중합폴리에스테르, 폴리비닐알콜 및 폴리스타이렌으로 구성된 군에서 선택되는 이용해성 폴리머를 제조하는 단계; (S2) TPA(Terephthalic Acid) 60~80중량%와 EG(Ethylene Glycol) 20~40중량%가 공중합된 공중합 폴리에스테르를 제조하는 단계; 및 (S3) 상기 이용해성 폴리머와 공중합 폴리에스테르를 방사시키는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
The method for producing the secondary battery fiber comprises the steps of: (S1) preparing a usable polymer selected from the group consisting of copolymerized polyester, polyvinyl alcohol and polystyrene; (S2) a step of preparing copolymerized polyester copolymerized with 60 to 80% by weight of TPA (Terephthalic Acid) and 20 to 40% by weight of EG (Ethylene Glycol); And (S3) spinning the usable polymer and the co-polyester.

본 발명의 2차 전지용 파이버는 이용해성 폴리머를 해성분으로 사용하고 공중합 폴리에스테르를 도성분으로 사용하여 이들을 해도형으로 복합 방사한 해도형 복합섬유 형태일 수 있다.
The secondary battery fiber of the present invention may be in the form of a sea-island complex fiber in which the polymer is used as a sea component and the copolymerized polyester is used as a conductive component, and these fibers are compounded and spun in sea-island form.

본 발명의 2차 전지용 파이버는 2가지 성분을 포함하며, 제1 성분으로서 이용해성 폴리머와, 제2 성분으로서 공중합 폴리에스테르를 포함한다.The secondary battery fiber of the present invention includes two components, and includes a polymer used as a first component and a copolymerized polyester as a second component.

본 발명의 제1 성분으로서 이용해성 폴리머는 응집방지제로서 초산나트륨을 0ppm 초과, 3000ppm 이하로 더 포함할 수도 있으며, 초산나트륨을 3000ppm 초과로 포함할 경우 폴리머에서 초산나트륨이 불순물로 남아서 방사 조업성 불량 및 원사 강도가 저하되어 섬유로서 사용하기가 어려워 진다.
The polymer used as the first component of the present invention may further contain sodium acetate in an amount of more than 0 ppm and not more than 3000 ppm as an anti-aggregation agent, and when sodium acetate is contained in an amount of more than 3000 ppm, sodium acetate remains as impurities in the polymer, And the yarn strength is lowered, making it difficult to use as a fiber.

제2 성분으로서 공중합 폴리에스테르는 TPA(Terephthalic Acid) 60~80중량%와 EG(Ethylene Glycol) 20~40중량%가 공중합된 2성분계 공중합 폴리에스테르일 수도 있고, TPA(Terephthalic Acid) 60~77중량%; EG(Ethylene Glycol) 20~37중량% 및 이산화티탄, 삼산화안티몬 및 트리메틸포스페이트로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 촉매 성분 0중량% 초과 3중량% 이하가 공중합된 3성분계 공중합 폴리에스테르일 수도 있다.
The copolymerized polyester as the second component may be a two-component copolymer polyester obtained by copolymerizing 60 to 80% by weight of TPA (Terephthalic Acid) and 20 to 40% by weight of EG (Ethylene Glycol), 60 to 77% by weight of TPA (Terephthalic Acid) %; 20 to 37% by weight of ethylene glycol (EG), and 3% by weight or more and 3% by weight or more of at least one catalyst component selected from the group consisting of titanium dioxide, antimony trioxide and trimethyl phosphate.

다시말해, 본 발명에서 제2 성분으로 사용되는 공중합 폴리에스테르는 주성분인 TPA에 EG가 공중합되거나, 또는 주성분인 TPA에 EG와 이산화티탄, 삼산화안티몬 및 트리메틸포스페이트로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 촉매가 공중합된 것일 수 있다.In other words, the copolyester used as the second component in the present invention is a copolymer obtained by copolymerizing EG with TPA as a main component or by copolymerizing EG with TPA as a main component and at least one catalyst selected from the group consisting of titanium dioxide, antimony trioxide and trimethyl phosphate May be copolymerized.

상기 제2 성분으로 사용되는 공중합 폴리에스테르가 TPA(Terephthalic Acid) 60~80중량%와 EG(Ethylene Glycol) 20~40중량%가 공중합된 2성분계 공중합 폴리에스테르일 경우, TPA 및 EG의 공중합량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 방사 조업성이 불량하고 원사의 물성이 저하되거나, 제1 성분인 이용해성 폴리머 용출 공정시 제2 성분인 공중합 폴리에스테르 성분 용출 우려가 있다.When the copolymerized polyester used as the second component is a two-component copolymerized polyester obtained by copolymerizing 60 to 80% by weight of TPA (Terephthalic Acid) and 20 to 40% by weight of EG (Ethylene Glycol), the copolymerization amount of TPA and EG , The spinning workability is poor and the physical properties of the yarn are deteriorated or there is a fear of dissolving the co-polyester component as the second component in the usable polymer elution step as the first component.

또한, 상기 제2 성분으로 사용되는 공중합 폴리에스테르가 TPA(Terephthalic Acid) 60~77중량%; EG(Ethylene Glycol) 20~37중량% 및 이산화티탄, 삼산화안티몬 및 트리메틸포스페이트로 구성된 군에서 어느 하나 이상의 선택되는 촉매 0중량% 초과 3중량% 이하가 공중합된 3성분계 공중합 폴리에스테르일 경우, TPA 및 EG의 공중합량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 방사 조업성이 불량하고 원사의 물성이 저하되거나, 제1 성분인 이용해성 폴리머 용출 공정시 제2 성분인 공중합 폴리에스테르 성분 용출 우려가 있고, 촉매가 상기 범위로 포함될 경우 공중합이 원활하게 이루어질 수 있다.Also, the copolymer polyester used as the second component is 60 to 77% by weight of TPA (Terephthalic Acid); 20 to 37% by weight of ethylene glycol (EG), and 3% by weight or more but not more than 3% by weight of any one or more selected catalysts selected from the group consisting of titanium dioxide, antimony trioxide and trimethyl phosphate are copolymerized with TPA If the copolymerization amount of EG exceeds the above range, there is a fear of poor spinning operability and deterioration of the physical properties of the yarn or elution of the co-polyester component as the second component in the usable polymer elution step as the first component, The copolymerization can be smoothly carried out.

또한, 상기 제2 성분인 공중합 폴리에스테르는 그 고유점도(I.V., intrinsic viscosity)가 0.55~0.75인 것일 수 있으며, 고유점도가 0.55미만이면 고유점도가 낮아서 구금하부에서 폴리머가 끊어져서 장섬유를 생산이 어렵고, 0.75이상이면 초지 제작 과정에서 녹지 않아서 주 파이버 또는 바인더 파이버의 역할을 할 수가 없어서 초지를 제작하지 못하게 된다.The intrinsic viscosity (IV) of the second component may be 0.55 to 0.75. If the intrinsic viscosity of the copolymer is less than 0.55, the intrinsic viscosity of the copolymer may be low, It is difficult to manufacture the paper because it can not function as main fiber or binder fiber because it does not dissolve in the paper making process.

또한, 제1 성분인 이용해성 폴리머 용출 후 제2 성분인 공중합 폴리에스테르의 강도가 1.0 ~ 6.0(g/de)인 것일 수 있으며, 강도가 1.0g/de 미만인 경우는 분리막이 외부 충격 또는 제조과정에서 찢어지는 경우가 발생하여 수율이 낮았다. The strength of the copolymer polyester as the second component after the release of the usable polymer as the first component may be 1.0 to 6.0 (g / de). If the strength is less than 1.0 g / de, And the yield was low.

한편, 제1 성분인 이용해성 폴리머 용출후의 제2 성분인 공중합 폴리에스테르 단사섬도는 0.001~0.3데니어인 것이 바람직하다. 제1 성분인 이용해성 폴리머 용출후의 제2 성분인 공중합 폴리에스테르 단사섬도가 0.3데니어를 초과하는 경우에는 해도형 복합섬유 방식이 아닌 직접 방사방법으로도 생산이 가능하므로 직접방사방법으로 생산하는 것이 경제성이 좋다. 제2 성분인 공중합 폴리에스테르의 단사섬도가 0.001데니어 미만인 경우에는 용출 후 초지제작 과정에서 사끼리 엉켜 붙어서 주 파이버와의 혼합 불량으로 강도가 약하고 물성편차가 많아서 2차전지 분리막용으로는 적합하지 못하다.On the other hand, it is preferable that the single component monofilament degree of the copolymer polyester as the second component after the release of the usable polymer as the first component is 0.001 to 0.3 denier. When the monoclinic polyester single-fiber fineness as the second component after the leaching of the usable polymer which is the first component is more than 0.3 denier, it is possible to produce by the direct spinning method instead of the sea-island conjugate fiber method, This is good. When the monofilament fineness of the copolymer polyester as the second component is less than 0.001 denier, it is not suitable for the secondary battery separator because the fibers are entangled in the paper making process after elution and the strength is weak due to the poor mixing with the main fiber and the physical properties are large. .

한편, 제1 성분인 이용해성 폴리머는 방사시, 제2 성분인 공중합 폴리에스테르의 형태를 안정화시키고 제1 성분인 이용해성 폴리머 용출후의 원사(도성분) 강도유지율을 높여 원사(도성분)손상을 최소화 시키기 위해서 해성분으로 알칼리 용출속도가 우수한 공중합 폴리에스테르를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 제1 성분인 이용해성 폴리머의 용출속도가 빠르면 용출온도, 체류시간, 알칼리 농도를 감소시켜서 비용 절감과 생산성 향상이 된다. 구체적인 예로서 () 주성분인 에틸렌테레프탈산의 에스테르 단위에 금속 술포네이트를 함유하는 에스테르 단위가 공중합된 공중합 폴리에스테르와, () 수평균 분자량이 8,000 이상인 폴리에틸렌글리콜이 블랜딩된 조성의 이용해성 폴리머을 사용할 수 있다.On the other hand, the usable polymer as the first component stabilizes the shape of the copolymer polyester as the second component in the spinning and increases the strength retention ratio of the yarn after the release of the polymer by using the first component, It is most preferable to use a copolymer polyester having a high alkaline elution rate as a sea component in order to minimize it. If the dissolution rate of the usable polymer as the first component is high, the dissolution temperature, the residence time, and the alkali concentration are reduced, resulting in cost reduction and improved productivity. As a specific example, a usable polymer having a blend of (a) a co-polyester in which an ester unit containing a metal sulfonate is copolymerized with an ester unit of ethylene terephthalic acid as a main component, and (b) a polyethylene glycol having a number average molecular weight of 8,000 or more can be used .

이때 상기 이용해성 폴리머 내의 주원료인 폴리에틸렌테레프탈레이트 성분 60~90중량%에 대하여 5-소디움디메틸이소프탈레이트 (DMIS) 0.5~15 중량% 및 수평균 분자량이 8000 이상인 폴리에틸렌글리콜 4 ~25중량%가 공중합 되어 있는 공중합폴리에스테르인 것이 바람직하다. 폴리에틸렌글리콜 함량이 4중량% 미만일 경우에는 이용해성 폴리머의 용출속도, 특히 초기 용출속도가 느려지는 문제가 발생될 수 있고, 25중량%를 초과하는 경우에는 폴리머 중합시 돌비문제가 발생하여 중합이 곤란하게 될 수 있다. At this time, 0.5 to 15% by weight of 5-sodium dimethyl isophthalate (DMIS) and 4 to 25% by weight of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 8000 or more are copolymerized with 60 to 90% by weight of the polyethylene terephthalate component as the main raw material in the above- And the like. If the content of polyethylene glycol is less than 4% by weight, the dissolution rate of the usable polymer, particularly the initial dissolution rate may be slowed. If the content of the polyethylene glycol is more than 25% by weight, .

또한 상기 이용해성 폴리머로서의 공중합 폴리에스테르 내의 금속 술포네이트를 함유하는 에스테르 단위 함량은 315중량%인 것이 좋다. 만약 상기 함량이 3중량% 미만인 경우에는 이용해성 폴리머의 용출속도가 저하되어 제2 성분이 공중합 폴리에스테르가 침해되는 문제가 발생될 수 있고, 15중량%를 초과하는 경우에는 과량의 공중합 화합물에 의해 무정형 폴리머가 되어 제사가 곤란하고 제조원가가 상승하는 문제가 발생될 수 있다. 더욱 바람직하기로는 상기 이용해성 폴리머 내에 공중합된 화합물과 블랜딩된 화합물의 총량이 전체 이용해성 폴리머 중량대비 20중량% 이하인 것이 좋다.The content of the ester unit containing the metal sulfonate in the copolymer polyester as the above-mentioned polymer to be used is preferably 315% by weight. If the content is less than 3% by weight, the dissolution rate of the usable polymer may be lowered and the second component may invade the copolymer polyester. If the content exceeds 15% by weight, the excess copolymer compound The amorphous polymer becomes difficult to form and the manufacturing cost may increase. More preferably, the total amount of the copolymerized compound and the blended compound in the usable polymer is 20 wt% or less based on the total usable polymer weight.

또한 이용해성 폴리머으로 수용성인 폴리비닐알콜 또는 폴리스타이렌 등을 사용 할 수도 있다. 폴리스타이렌을 사용하는 경우에는 이용해성 폴리머 용출을 위해 용매를 사용해야 하므로 환경오염 문제가 발생된다.Polyvinyl alcohol or polystyrene, which is water-soluble, may also be used as the polymer. In the case of using polystyrene, a problem of environmental pollution occurs because a solvent is required to be used for the release of the polymer.

본 발명의 2차 전지용 파이버 제2 성분으로서 캐티온 가염성 공중합 폴리에스테르와 제1 성분으로서 이용해성 폴리머를 통상의 복합방사 장치로 복합방사하여 제조할 수 있다. 이때 방사속도를 고속으로 하여 방사직접연신 방식으로 주 파이버 또는 바인더 파이버를 제조할 수도 있고, 방사속도를 1,500~8,000m/분 수준으로 하여 미연신 또는 반연신 상태의 주 파이버 및 바인더 파이버를 제조할 수도 있다.The cationic fluorine-containing copolymerizable polyester as the second component of the secondary battery fiber of the present invention and the polymer used as the first component can be produced by composite spinning using a common composite spinning apparatus. At this time, the main fiber or the binder fiber can be produced by direct spinning by spinning at a high spinning speed, and the main fiber and the binder fiber in an unoriented or semi-stretched state can be manufactured at a spinning speed of 1,500 to 8,000 m / It is possible.

이용해성 폴리머 용출전인 주 파이버 또는 바인더 파이버의 단사섬도를 1~7데니어로 조절하는 것이 초지제작시 골격 역할 또는 바인더 역할 향상에 바람직하다. 방사, 연신된 주 파이버 및 바인더 파이버를 통상의 가연 가공 방법으로 가연처리 할 수도 있다.It is preferable to adjust the monofilament fineness of the main fiber or the binder fiber used for the polymer in the range of 1 to 7 denier in order to improve the skeletal role or the binder role in paper making. The spinning, stretched main fibers and binder fibers may be subjected to a false twisting process by a normal twisting process.

본 발명의 주 파이버 또는 바인더 파이버와 이들의 가연사를 알칼리 수용액 또는 수중에서 감량 처리 및 절단하여 서로 혼합하여 사용하거나 단독으로 사용한다.The main fiber or the binder fiber of the present invention and the false-twist yarn of the present invention are subjected to a weight reduction treatment in an aqueous alkali solution or water, and they are mixed with each other or used alone.

한편, 본 발명의 주 파이버 또는 바인더 파이버와 이들의 가연사를 고수축성 폴리에스테르 원사와 인터레이싱 하여 복합사를 제조한 후, 이를 제직, 제편용 원사 또는 2차 전지용 분리막의 주 파이버 또는 바인더 파이버로 사용 될 수도 있다.
On the other hand, the main fiber or the binder fiber of the present invention and the false-twist yarns thereof are interlaced with the highly hydrous polyester yarn to produce a composite yarn, which is then mixed with the main fiber or binder fiber of the separation yarn for weaving, May be used.

특히, 본 발명에 따라 제조된 2차 전지용 파이버에 의해 제조된 2차 전지용 분리막은 해도형 복합사라는 형태적인 특성으로 인하여, 일반 폴리에스테르 원사를 이용할 때 보다 분리막의 두께를 감소시킬 수 있다.
Particularly, the separator for a secondary battery manufactured by the secondary battery fiber produced in accordance with the present invention can reduce the thickness of the separator, compared to a general polyester yarn, due to the morphological characteristics of the sea-island composite yarn.

이하 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 살펴 보기로 한다. 그러나 본 발명이 아래 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

실시예 1Example 1

제1 성분인 이용해성 폴리머로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 성분 83중량%에 대하여 5-소디움디메틸이소프탈레이트 (DMIS) 5중량%가 공중합되고, 수평균 분자량이 9000인 폴리에틸렌글리콜 12중량%가 블랜딩된 I.V 0.60인 이용해성 폴리머를 사용하였다.As the usable polymer as the first component, 5 wt% of 5-sodium dimethyl isophthalate (DMIS) was copolymerized with 83 wt% of the polyethylene terephthalate component, and 12 wt% of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 9000 was blended with IV 0.60 And the polymer was used.

제2 성분인 공중합 폴리에스테르로서, TPA 74중량%, EG 25중량%, 이산화티탄, 삼산화안티몬 및 트리메틸포스페이트로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 촉매 1중량%가 공중합 되어있는 I.V 0.57인 공중합 폴리에스테르을 사용하였다. 제2 성분인 공중합 폴리에스테르의 고유점도와 제1 성분인 이용해성 폴리머 용출후 제2 성분인 공중합 폴리에스테르의 단사섬도는 표 1에 나타난 바와 같다.A copolymer polyester of IV 0.57 in which 1 wt% of at least one catalyst selected from the group consisting of 74% by weight of TPA, 25% by weight of EG, titanium dioxide, antimony trioxide and trimethyl phosphate was copolymerized as the second component, Respectively. The intrinsic viscosity of the copolymer polyester as the second component and the monoclinic degree of fineness of the copolymer polyester as the second component after elution of the usable polymer as the first component are as shown in Table 1.

통상의 복합방사 장치에 상기 제1 성분인 이용해성 폴리머와 제2 성분인 공중합 폴리에스테르를 공급하여, 제1 성분:제2 성분의 무게비는 3:7이며, 80데니어/25필라멘트의 주 파이버를 제조하였다. The first component and the second component, that is, the copolymer polyester, are supplied to a conventional composite spinning apparatus, and the weight ratio of the first component to the second component is 3: 7, and the main fiber of 80 denier / 25 filaments .

제1 성분의 Spin Beam 온도는 270, 제2 성분의 Spin Beam 온도는 290, 구금은 130/0.2D*0.6L, 원형 25Hole, 1Hole당 35개의 Pipe이며, 권취속도(Winding Speed) 3,700mpm, 제1Godet Roller 1,500mpm, 90에서 5.5턴, 제2Godet Roller 3,760mpm, 130에서 4.5턴 조건으로 하였다.The first component had a spin-beam temperature of 270, the second component had a spin-beam temperature of 290, detached 130 / 0.2D * 0.6L, a circular 25Hole, and 35 pipes per 1Hole. The winding speed was 3,700mpm. 1Godet Roller 1,500mpm, 90-5.5 turn, 2nd Goodet Roller 3,760mpm, 130 to 4.5 turn condition.

2차 전지용 바인더 파이버는 굵기는 0.21dtex, 길이는 3.1mm인 Staple Fiber를 사용하였으며 I.V는 0.380, TiO2는 2500ppm, SIPE함유량은 3.8mol%, Melting Point는 245이었다.
The binder fiber for the secondary battery was 0.21 dtex in thickness and 3.1 mm in length. Staple fiber was used. IV was 0.380, TiO2 was 2500 ppm, SIPE content was 3.8 mol%, and Melting Point was 245.

실시예 2 내지 실시예 8Examples 2 to 8

표 1에 나타난 바와 같이 제2 성분인 공중합 폴리에스테르의 고유점도를 달리한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 주 파이버 및 바인더 파이버를 제조하였다.
As shown in Table 1, the main fiber and the binder fiber were prepared in the same manner as in Example 1, except that the intrinsic viscosity of the copolymer polyester as the second component was changed.

비교예 1 및 비교예 4Comparative Example 1 and Comparative Example 4

표 1에 나타난 바와 같이 제2 성분인 공중합 폴리에스테르의 고유점도를 달리한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 주 파이버 및 바인더 파이버를 제조하였다.
As shown in Table 1, the main fiber and the binder fiber were prepared in the same manner as in Example 1, except that the intrinsic viscosity of the copolymer polyester as the second component was changed.

실시예 및 비교예에서 제조된 주 파이버와 바인더 파이버를 통상의 후공정을 통하여 2차 전지 분리막을 제조한다. 통상의 후 공정은 커팅공정, 이용해성 폴리머 용출 공정, 혼합공정, 드럼 드라이어에서 건조 공정 및 권취공정을 의미한다.The secondary fibers and the binder fibers prepared in Examples and Comparative Examples were subjected to ordinary post-processes to prepare a secondary battery separation membrane. A usual post-process means a cutting process, a usable polymer elution process, a mixing process, a drying process in a drum dryer, and a winding process.

상기 후공정은 제조된 주 파이버와 바인더 파이버를 각각 커팅 공정(cutting)을 통하여 적절한 길이로 커팅 한 후, 이용해성 폴리머를 용출한다. 그 후 상기 바인더 파이버와 주 파이버를 분산제와 함께 혼합하는 공정(mixing)을 거쳐 분리막을 제조한 후 드럼 드라이어(Drum Dryer)에서 상기 분리막을 건조하는 건조공정을 실시한 후 롤러에서 상기 분리막을 권취공정을 통하여 2차 전지 분리막을 제조하였다.
In the post-process, the prepared main fiber and the binder fiber are cut to an appropriate length through a cutting process, respectively, and then the resulting polymer is eluted. Thereafter, the binder fiber and the main fiber are mixed together with a dispersant to form a separation membrane, and then a drying process is performed to dry the separation membrane in a drum dryer. Then, the separation membrane is wound on the roller To prepare a secondary battery separator.

상술한 바와 같이, 실시예 및 비교예에서 제조된 주 파이버 및 바인더 파이버를 이용하여 통상의 방법에 의해 2차 전지용 분리막을 제조하여, 아래와 같은 방법으로 섬도, 강도, 용출 후 데니어/강도, 방사조업성 및 초지(분리막)인장강도를 측정하여, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
As described above, the separation membranes for secondary batteries were prepared by using the main fibers and the binder fibers produced in the examples and the comparative examples by the conventional method, and then the finenesses, the strengths, the deniers / The tensile strength of the cast and grass (separator) was measured, and the results are shown in Table 1.

(1) 섬도(데니어)(1) Fineness (denier)

KS K 0415 방법으로 측정하였다.KS K 0415 method.

(2) 강도(2) Strength

KS K 0412법으로 측정하였다.KS K 0412 method.

(3) 용출후 데니어/강도(3) Denier / strength after elution

70 항온조 NaOH 5% 수용액에 15분 동안 담근 후 순수에 10회 수세, 20조건의 밀폐된 건조기에서 24시간 건조 시킨 섬유의 데니어, 강도를 측정하였다. 70 thermostat The denier and the strength of the fiber dried in a 5% aqueous solution of NaOH for 15 minutes and then rinsed in pure water for 10 times and dried in a closed dryer at 20 for 24 hours were measured.

이 과정에서 제1 성분인 이용해성 폴리머는 전량 용출이 되고 제2 성분인 공중합 폴리에스테르의 섬유가 남게 하였다.In this process, the total amount of the usable polymer as the first component was eluted and the fibers of the copolymer polyester as the second component were left.

(4) 방사조업성(%)은 5kg 권취 시 만권수/(만권수+절사수)*100임.      (4) The spinning productivity (%) is 5,000kg / 100,000 / 100,000.

(5) 초지(분리막)인장강도(5) Tensile strength of grass (membrane)

ASTM D 828 : 1997, C.R.E 법으로 측정하였다.
ASTM D 828: 1997, CRE method.

구 분division 제2 성분인 공중합 폴리에스테르The second component, the copolymer polyester 단사
섬도
cinnabar
Fineness
섬유 데니어 Fiber denier 섬유 강도(g/de) Fiber strength (g / de) 방사조업성
(%)
Radiation workability
(%)
초지인장강도
(kN/m)
Grass Tensile Strength
(kN / m)
I.V
(-)
IV
(-)
반응
온도
()
reaction
Temperature
()
진공
(torr)
vacuum
(torr)
반응
시간
(hr)
reaction
time
(hr)
단사
섬도
cinnabar
Fineness
용출전Exhibited 용출후After elution 용출전Exhibited 용출후After elution
실시예1Example 1 0.570.57 282282 1.01.0 2.82.8 0.0640.064 3.23.2 80.080.0 55.355.3 4.914.91 3.833.83 98.198.1 0.230.23 실시예2Example 2 0.630.63 284284 0.90.9 3.03.0 0.0640.064 3.23.2 80.080.0 55.655.6 4.984.98 3.853.85 98.598.5 0.260.26 실시예3Example 3 0.690.69 286286 0.80.8 3.23.2 0.0640.064 3.23.2 80.080.0 54.954.9 4.974.97 3.843.84 99.199.1 0.280.28 실시예4Example 4 0.730.73 288288 0.70.7 3.43.4 0.0640.064 3.23.2 80.080.0 54.754.7 5.015.01 3.903.90 98.698.6 0.300.30 실시예5Example 5 0.570.57 282282 1.01.0 2.82.8 0.0400.040 2.02.0 50.050.0 33.833.8 5.135.13 4.014.01 97.297.2 0.270.27 실시예6Example 6 0.630.63 284284 0.90.9 3.03.0 0.0400.040 2.02.0 50.050.0 34.034.0 5.165.16 3.993.99 97.597.5 0.290.29 실시예7Example 7 0.690.69 286286 0.80.8 3.23.2 0.0400.040 2.02.0 50.050.0 34.134.1 5.215.21 4.054.05 98.298.2 0.330.33 실시예8Example 8 0.730.73 288288 0.70.7 3.43.4 0.0400.040 2.02.0 50.050.0 34.334.3 5.265.26 4.104.10 98.198.1 0.340.34 비교예1Comparative Example 1 0.530.53 280280 1.11.1 2.62.6 0.0640.064 3.23.2 80.080.0 54.854.8 4.754.75 3.513.51 75.375.3 0.080.08 비교예2Comparative Example 2 0.780.78 290290 0.50.5 3.63.6 0.0640.064 3.23.2 80.080.0 55.555.5 4.074.07 3.953.95 73.273.2 0.070.07 비교예3Comparative Example 3 0.530.53 280280 1.11.1 2.62.6 0.0400.040 2.02.0 50.050.0 33.833.8 5.025.02 3.913.91 68.368.3 0.090.09 비교예4Comparative Example 4 0.780.78 290290 0.50.5 3.63.6 0.0400.040 2.02.0 50.050.0 34.234.2 5.315.31 4.214.21 65.165.1 0.050.05

Claims (12)

이용해성(易容解性) 폴리머 내에 고유점도(I.V., Intrinsic Viscosity)가 0.55~0.75 dl/g인 공중합 폴리에스테르가 분산 배열되어 있는 2차전지용 파이버(fiber)에 있어서,
상기 고유점도(I.V., Intrinsic Viscosity)가 0.55~0.75 dl/g인 공중합 폴리에스테르는 TPA(Terephthalic Acid) 60~80중량%와 EG(Ethylene Glycol) 20~40중량%가 공중합된 것이며,
상기 이용해성 폴리머 용출 후 공중합 폴리에스테르의 단사섬도가 0.001~0.3 데니어인 것을 특징으로 하는 2차 전지용 파이버.
In a secondary battery fiber in which copolymerized polyester having an intrinsic viscosity (IV) of 0.55 to 0.75 dl / g is dispersed and arranged in an easy-to-use polymer,
The copolymer polyester having an Intrinsic Viscosity (IV) of 0.55 to 0.75 dl / g is a copolymer of 60 to 80% by weight of TPA (Terephthalic Acid) and 20 to 40% by weight of EG (Ethylene Glycol)
Wherein the single-fiber fineness of the copolymer polyester after the release of the polymer is 0.001 to 0.3 denier.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 공중합 폴리에스테르는 TPA(Terephthalic Acid) 60~77중량%; EG(Ethylene Glycol) 20~37중량% 및 이산화티탄, 삼산화안티몬 및 트리메틸포스페이트로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 촉매 0중량% 초과 3중량% 이하가 공중합된 것을 특징으로 하는, 2차 전지용 파이버.
The method according to claim 1,
The copolymer polyester includes 60 to 77% by weight of TPA (Terephthalic Acid); 20 to 37% by weight of EG (Ethylene Glycol), and 0 to 3% by weight of at least one catalyst selected from the group consisting of titanium dioxide, antimony trioxide and trimethyl phosphate are copolymerized.
제1항에 있어서,
상기 이용해성 폴리머는 공중합폴리에스테르, 폴리비닐알콜 및 폴리스타이렌 중 선택되는 것임을 특징으로 하는 2차 전지용 파이버.
The method according to claim 1,
Wherein the useable polymer is selected from copolymerized polyester, polyvinyl alcohol and polystyrene.
제4항에 있어서,
상기 이용해성 폴리머는 폴리에틸렌테레프탈레이트 성분 60~90중량%에 대하여 5-소디움디메틸이소프탈레이트 (DMIS) 0.5~15 중량% 및 수평균 분자량이 8000 이상인 폴리에틸렌글리콜 4 ~25중량%가 공중합 되어 있는 공중합폴리에스테르 것을 특징으로 하는 2차 전지용 파이버.
5. The method of claim 4,
The polymer used is a copolymerized poly (ethylene terephthalate) copolymer having a copolymer of 5 to 30% by weight of dimethyl isophthalate (DMIS) and 4 to 25% by weight of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 8000 or more, relative to 60 to 90% Wherein the polymer is an ester.
제1항에 있어서,
상기 2차 전지용 파이버는 2차 전지용 주 파이버(subject fiber) 또는 바인더 파이버(binder fiber)인 것임을 특징으로 하는 2차 전지용 파이버.
The method according to claim 1,
Wherein the secondary battery fiber is a main fiber for a secondary battery or a binder fiber.
제1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 파이버를 포함하되, 상기 파이버는 이용해성 폴리머가 제거된 상태인 것을 특징으로 하는 2차 전지용 분리막.
The separator for a secondary battery according to any one of claims 1 to 6, wherein the fiber is in a state in which the polymer is removed.
(S1) 공중합폴리에스테르, 폴리비닐알콜 및 폴리스타이렌으로 구성된 군에서 선택되는 이용해성 폴리머를 제조하는 단계;
(S2) TPA(Terephthalic Acid) 60~80중량% 및 EG(Ethylene Glycol) 20~40중량%가 공중합된 고유점도(I.V., Intrinsic Viscosity)가 0.55~0.75 dl/g인 공중합 폴리에스테르를 제조하는 단계; 및
(S3) 상기 이용해성 폴리머와 고유점도(I.V., Intrinsic Viscosity)가 0.55~0.75 dl/g인 공중합 폴리에스테르를 방사시키는 단계를 포함하는 2차 전지용 파이버의 제조방법.
(S1) preparing a usable polymer selected from the group consisting of copolymerized polyester, polyvinyl alcohol and polystyrene;
(S2) a step of preparing copolymerized polyester copolymerized with 60 to 80% by weight of TPA (Terephthalic Acid) and 20 to 40% by weight of EG (Ethylene Glycol) with an Intrinsic Viscosity (IV) of 0.55 to 0.75 dl / g ; And
(S3) A method for producing a secondary battery fiber, comprising the step of spinning the above-mentioned usable polymer and a copolymer polyester having an Intrinsic Viscosity (IV) of 0.55 to 0.75 dl / g.
제8항에 있어서,
상기 (S1) 단계는 폴리에틸렌테레프탈레이트 성분 60~90중량%에 대하여 5-소디움디메틸이소프탈레이트(DMIS) 0.5~15 중량% 및 수평균 분자량이 8000 이상인 폴리에틸렌글리콜 4 ~25중량%가 공중합된 공중합폴리에스테르인 이용해성 폴리머를 제조하는 단계인 것임을 특징으로 하는 2차 전지용 파이버의 제조방법.
9. The method of claim 8,
The step (S1) may include a step of mixing 0.5 to 15% by weight of 5-sodium dimethyl isophthalate (DMIS) and 4 to 25% by weight of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 8000 or more based on 60 to 90% by weight of the polyethylene terephthalate component Wherein the step (b) is a step of producing an ester-based polymer.
삭제delete 제8항에 있어서,
상기 공중합 폴리에스테르는 TPA(Terephthalic Acid) 60~77중량%; EG(Ethylene Glycol) 20~37중량% 및 이산화티탄, 삼산화안티몬 및 트리메틸포스페이트로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 촉매 0중량% 초과 3중량% 이하가 공중합된 것을 특징으로 하는 2차 전지용 파이버의 제조방법.
9. The method of claim 8,
The copolymer polyester includes 60 to 77% by weight of TPA (Terephthalic Acid); 20 to 37% by weight of ethylene glycol (EG), and 0 to 3% by weight of at least one catalyst selected from the group consisting of titanium dioxide, antimony trioxide and trimethyl phosphate are copolymerized. Way.
제8항 내지 제9항 및 제11항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2차 전지용 파이버는 2차 전지용 주 파이버(subject fiber) 또는 2차 전지용 바인더 파이버(subject fiber)인 것임을 특징으로 하는 2차 전지용 파이버의 제조방법.
The method according to any one of claims 8 to 9 and 11 to 12,
Wherein the secondary battery fiber is a subject fiber for a secondary battery or a subject fiber for a secondary battery.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160082342A (en) * 2014-12-30 2016-07-08 도레이케미칼 주식회사 Alkaline easily soluble complex-fiber-derived polyester binder fiber for thin pape
KR20160081617A (en) * 2014-12-31 2016-07-08 도레이케미칼 주식회사 Water easily soluble complex-fiber-derived polyester binder fiber for thin pape

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0139560B1 (en) * 1995-08-29 1998-07-01 김상웅 Manufacturing method of polyester microfiber
KR20030087792A (en) * 2002-05-10 2003-11-15 주식회사 코오롱 A process of preparing the extraction type polyester composite fiber

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0139560B1 (en) * 1995-08-29 1998-07-01 김상웅 Manufacturing method of polyester microfiber
KR20030087792A (en) * 2002-05-10 2003-11-15 주식회사 코오롱 A process of preparing the extraction type polyester composite fiber

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160082342A (en) * 2014-12-30 2016-07-08 도레이케미칼 주식회사 Alkaline easily soluble complex-fiber-derived polyester binder fiber for thin pape
KR101646560B1 (en) 2014-12-30 2016-08-08 도레이케미칼 주식회사 Alkaline easily soluble complex-fiber-derived polyester binder fiber for thin pape
KR20160081617A (en) * 2014-12-31 2016-07-08 도레이케미칼 주식회사 Water easily soluble complex-fiber-derived polyester binder fiber for thin pape
KR101646557B1 (en) 2014-12-31 2016-08-08 도레이케미칼 주식회사 Water easily soluble complex-fiber-derived polyester binder fiber for thin pape

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