JPH0381264B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、密閉形鉛蓄電池に使用する隔離板の
改良に関するものである。 近時、保守不要な密閉形鉛蓄電池に用いる隔離
板として、繊維径が0.2〜5.0μm程度の微細ガラス
繊維を主体としたマツト状の隔離体を使用するも
のが実用化されており、優れた性能を示してい
る。しかし、この種の微細ガラス繊維は高価であ
るので、これを使用した鉛蓄電池も高価になると
いう欠点があつた。 この欠点を解消するために、高価な微細ガラス
繊維の量を少なくし、安価な合成繊維又は10〜
20μm程度の繊維径を有するガラス繊維を混合し
たもの、或は酸化珪素系の無機粉末を混合したも
のが提案されている。しかし前者の場合は、価格
を下げるために合成繊維又は太い繊維径のガラス
繊維の混合量を増やせば、電解液の吸液特性が悪
くなる。また後者の場合は、価格を下げるために
無機粉末の混合量を増やせば、微細ガラス繊維間
の絡み合いが悪くなり、強度が取扱いに耐えられ
ない程に弱くなるため、熱可塑性の合成繊維を混
合して加熱処理をするという改良手段をとつたと
しても、微細ガラス繊維の量は実質的に50重量％
までしか減らすことができず、十分に価格を下げ
ることができなかつた。 本発明は、上記の欠点を解消したもので、吸液
特性、引張強さ、最大孔径等についての良好な特
性を有し、取扱いが容易で非常に安価な蓄電池用
隔離板を提供することを目的としており、20重量
％のフイブリル状合成繊維、30重量％のモノフイ
ラメント状繊維、50重量％の親水性の無機粉末を
混合して形成され、フイブリル状合成繊維として
濾水度が10sec／ｇのものを用い、モノフイラメ
ント状繊維として、繊維径が13μmのガラスを10
重量％及び繊維径が8μmのポリエステルを20重量
％用い、無機粉末としてパーライトを用いている
ことを特徴とするものである。 以下、本発明を詳細に説明する。 一般に隔離板にフイブリル化した合成繊維を用
いると、モノフイラメント状繊維を用いた場合に
比して、枝分かれした繊維によつて繊維間の絡み
合いが多くなるため、隔離板強度を向上させるこ
とができることは知られている。しかし、単にフ
イブリル状合成繊維を用いただけでは、前記目的
の蓄電池用隔離板を得ることはできない。本発明
者らは、フイブリル状合成繊維の濾水度及び混合
量を適切に選択し、且つモノフイラメント状繊維
及び親水性の無機粉末を適量併用することによ
り、所望の隔離板を得ることができることを多く
の実験結果から確認した。 第１表は、微細ガラス繊維を主体としてなる従
来の隔離板（サンプルＯ、Ｐ）と、微細ガラス繊
維の量を従来に比して少なくするとともにフイブ
リル状合成繊維、モノフイラメント状繊維、親水
性の無機粉末を種類、量を種々変えて通常の方法
で形成したものであつて良好な特性を有する本発
明の隔離板（サンプルＡ〜Ｅ）と特性不十分な比
較例としての隔離板（サンプルＦ〜Ｎ）とを、混
合組成、混合物の原料価格、特性について示した
ものである。なお原料価格は、サンプルＯを100
として、同じ見掛け厚さの隔離板を得るために必
要な原料価格で示している。また吸液特性は、隔
離板を垂直に立て、下方から1.30dの希硫酸を吸
い上げさせ、90mm吸い上げるのに要した時間で示
している。また隔離板の特性としては、吸液特
性、引張強さ、最大孔径の３つを挙げている。吸
液特性は600sec／90mm以上、最大孔径は30μm以
下であることが、電池寿命との関係で望ましく、
引張強さは0.25Kg／15mm以上であることが、電池
組立工程との関係で望ましいことが、知られてい
る。 第１表において、サンプルＢ、Ｅ、Ｉは、混合
組成においてフイブリル状合成繊維の濾水度のみ
が異なる。濾水度が5sec／ｇのサンプルＢ及び
10sec／ｇのサンプルＥでは全てに良好な特性を
備えているが、濾水度が2sec／ｇのサンプルＩで
は特性のうち引張強さが不十分である。従つて、
フイブリル状合成繊維の濾水度は5sec／ｇ以上が
必要と解される。またフイブリル状合成繊維は引
張強さを向上させるものであるが、サンプルＪの
ように混合量が５重量％であると引張強さが不十
分である。従つてサンプルＣのようにフイブリル
状合成繊維の混合量は10重量％以上は必要と解さ
れる。特に微細ガラス繊維を用いないサンプルＡ
においては、濾水度10sec／ｇのものを20重量％
の割合で用いている。なおフイブリル状合成繊維
としては、ポリエチレンを用いているが、アクリ
ル繊維を用いてもよい。 モノフイラメント状繊維は、20〜40重量％の割
合で用いられる。モノフイラメント状繊維として
は、繊維径が８〜13μmのガラス又はポリエステ
ルが用いられる。なおサンプルＥ、Ｋを比較して
みるに、両者は用いるポリエステルの繊維径と無
機粉末の種類のみが異なつており、サンプルＫで
は吸液特性が不十分である。これはポリエステル
の繊維径の違いによるものと考えられ、このこと
からポリエステルとしては8μmの繊維径のものを
用いるのが好ましいと解される。またサンプルＡ
のように微細ガラス繊維を用いない場合には、モ
ノフイラメント状繊維としてガラスとポリエステ
ルの混合物を用いるのが好ましく、ここでは平均
繊維径が13μmのガラスを10重量％、及び8μmの
ポリエステルを20重量％の割合で用いている。 親水性の無機粉末としては、ケイソウ土又はパ
ーライトが用いられる。これらは30〜60重量％の
割合で用いられる。なおサンプルＬ、Ｍ等から、
望ましい吸液特性を得るためには無機粉末の混合
量は少なくとも30重量％以上とする必要があると
解される。また混合量が70重量％を越えると、抄
紙工程において無機粉末を繊維間に固定すること
ができなくなると共に、強度が著しく弱くなり好
ましくない。従つて60重量％までが妥当と解され
る。特にサンプルＡにおいては、パーライトを50
重量％の割合で用いている。 なお微細ガラス繊維は、全体の原料価格を下げ
る必要から10重量％以下にまで少なくするのが好
ましく、サンプルＡのように全く用いなければ更
に好ましい。なお第１表の例では平均繊維径が
0.6μmのものを用いているが、もちろんこれ以下
であつてもよい。なお平均繊維径が1.0μm以下で
あれば、同様に良好な特性を維持できるが、平均
繊維径が2.0μm以上になると、隔離板の特性に劣
化が見られて好ましくない。 上述したサンプルＡのように、20重量％のフイ
ブリル状合成繊維、30重量％のモノフイラメント
状繊維、50重量％の親水性の無機粉末を混合して
形成することにより、しかもフイブリル状合成繊
維として濾水度が10sec／ｇのものを用い、モノ
フイラメント状繊維として、繊維径が13μmのガ
ラスを10重量％及び繊維径が8μmのポリエステル
を20重量％用い、無機粉末としてパーライトを用
いることにより、吸液特性、引張強さ、及び最大
孔径で示される隔離板としての特性が良好で、特
に安価な隔離板が得られる。 以上のように本発明は、微細ガラス繊維をなく
し、フイブリル状合成繊維、モノフイラメント状
繊維、及び親水性の無機粉末を用いることによ
り、合成繊維の混合量の増加による吸液特性の低
下を無機粉末により防止でき、引張強さを保持で
き、シート加工後の加熱処理を不要とでき、更に
特に安価である隔離板を得ることができる。本発
明の隔離板は、従来の隔離板に比して特に非常に
安価に製造することができると共に、本発明の隔
離板を使用することで、安価で且つ性能が従来の
隔離板を使用したものと実質的に同等な蓄電池を
提供でき、その工業的価値は大である。

【表】

【表】 した時間で示した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 20重量％のフイブリル状合成繊維、30重量％
   のモノフイラメント状繊維、50重量％の親水性の
   無機粉末を混合して形成され、フイブリル状合成
   繊維として濾水度が10sec／ｇのものを用い、モ
   ノフイラメント状繊維として、繊維径が13μmの
   ガラスを10重量％及び繊維径が8μmのポリエステ
   ルを20重量％用い、無機粉末としてパーライトを
   用いていることを特徴とする蓄電池用隔離板。