JPH07122258A - アルカリ電池セパレ−タ用不織布及びその製造方法 - Google Patents
アルカリ電池セパレ−タ用不織布及びその製造方法Info
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- JPH07122258A JPH07122258A JP5268809A JP26880993A JPH07122258A JP H07122258 A JPH07122258 A JP H07122258A JP 5268809 A JP5268809 A JP 5268809A JP 26880993 A JP26880993 A JP 26880993A JP H07122258 A JPH07122258 A JP H07122258A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電解液の吸液性及び保液性に優れたアルカリ
電池セパレータ用不織布及びその製造方法を提供する。 【構成】 フラッシュ紡糸した高密度ポリエチレン繊維
を平均繊維長が１．２０ｍｍ以下になるまで叩解したポ
リエチレンフラッフパルプと、１種又は２種以上のエチ
レンビニルアルコール共重合体成分を具備したポリオレ
フィン系繊維とから構成されたアルカリ電池セパレータ
用不織布及びその製造方法である。好ましくは、ポリオ
レフィン系繊維が、特定の分割型複合繊維又は熱接着性
複合繊維であることを特徴とする。
電池セパレータ用不織布及びその製造方法を提供する。 【構成】 フラッシュ紡糸した高密度ポリエチレン繊維
を平均繊維長が１．２０ｍｍ以下になるまで叩解したポ
リエチレンフラッフパルプと、１種又は２種以上のエチ
レンビニルアルコール共重合体成分を具備したポリオレ
フィン系繊維とから構成されたアルカリ電池セパレータ
用不織布及びその製造方法である。好ましくは、ポリオ
レフィン系繊維が、特定の分割型複合繊維又は熱接着性
複合繊維であることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルカリ電池の正負両
極間に介在させて両者の短絡を防止すると共に、電解液
を十分に保持し、起電反応を円滑に進行させるために使
用するアルカリ電池セパレ−タ用不織布に関するもので
あり、特に、電解液の吸液性と保液性の両方に優れ、そ
の他の諸性質も併せ持つアルカリ電池セパレ−タ用不織
布及びその製造方法に関するものである。
極間に介在させて両者の短絡を防止すると共に、電解液
を十分に保持し、起電反応を円滑に進行させるために使
用するアルカリ電池セパレ−タ用不織布に関するもので
あり、特に、電解液の吸液性と保液性の両方に優れ、そ
の他の諸性質も併せ持つアルカリ電池セパレ−タ用不織
布及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アルカリ電池は、充放電特性、過充電過
放電特性に優れ、長寿命で繰り返し使用できるため、小
型軽量化の著しいエレクトロニクス機器に広く使用され
ている。このようなアルカリ電池の特性は、その電池セ
パレ−タの特性にも大きく依存している。
放電特性に優れ、長寿命で繰り返し使用できるため、小
型軽量化の著しいエレクトロニクス機器に広く使用され
ている。このようなアルカリ電池の特性は、その電池セ
パレ−タの特性にも大きく依存している。
【０００３】アルカリ電池セパレ−タには、一般に、次
の性能が必要とされている。 （１）正極と負極を物理的に分離できること。 （２）短絡を防ぐための電気的絶縁性を持つこと。 （３）耐電解液性を持つこと。 （４）耐電気化学的酸化性を持つこと。 （５）電解液を含んだ状態で低い電気抵抗を示すこと。 （６）電解液に対して濡れやすく、電解液保持量が大き
いこと。 （７）電池組立工程で耐え得る強度、剛性を持つこと。 （８）電池にとっての有害物質を出さないこと。 （９）通気性を持つこと。
の性能が必要とされている。 （１）正極と負極を物理的に分離できること。 （２）短絡を防ぐための電気的絶縁性を持つこと。 （３）耐電解液性を持つこと。 （４）耐電気化学的酸化性を持つこと。 （５）電解液を含んだ状態で低い電気抵抗を示すこと。 （６）電解液に対して濡れやすく、電解液保持量が大き
いこと。 （７）電池組立工程で耐え得る強度、剛性を持つこと。 （８）電池にとっての有害物質を出さないこと。 （９）通気性を持つこと。
【０００４】そのため、従来から、電解液に濡れやすく
てその保持量が大きく、しかも電解液を含んだ状態で電
気抵抗が低い、ポリアミド繊維の不織布がアルカリ電池
用セパレ−タとして使用されている。又、比較的高温に
おける耐久性の必要な電池用には、ポリオレフィン繊維
不織布がセパレ−タとして使用されている。
てその保持量が大きく、しかも電解液を含んだ状態で電
気抵抗が低い、ポリアミド繊維の不織布がアルカリ電池
用セパレ−タとして使用されている。又、比較的高温に
おける耐久性の必要な電池用には、ポリオレフィン繊維
不織布がセパレ−タとして使用されている。
【０００５】ところが、前記のポリアミド繊維の不織布
からなるアルカリ電池用セパレ−タには、繰り返し使用
により、繊維から窒素酸化物が溶出し、電池の寿命を縮
めるという欠点がある。又、ポリオレフィン繊維不織布
からなるものは吸水性が低いため、電解液に対して濡れ
にくく、その保持量が少ない。そこで、この不織布に対
し界面活性剤処理等が施されることがあるが、界面活性
剤は耐電解液性に問題があり、電解液の吸液性や保液性
を十分に改善するに至っていない。
からなるアルカリ電池用セパレ−タには、繰り返し使用
により、繊維から窒素酸化物が溶出し、電池の寿命を縮
めるという欠点がある。又、ポリオレフィン繊維不織布
からなるものは吸水性が低いため、電解液に対して濡れ
にくく、その保持量が少ない。そこで、この不織布に対
し界面活性剤処理等が施されることがあるが、界面活性
剤は耐電解液性に問題があり、電解液の吸液性や保液性
を十分に改善するに至っていない。
【０００６】そこで、最近、耐電解液性及び耐電気化学
的酸化性と、電解液の濡れやすさ及びその保持量とを共
に向上させるため、例えば、特開平３−２５７７５５号
公報のアルカリ電池用セパレ−タが提案されている。こ
のセパレ−タは、ポリオレフィンとエチレンビニルアル
コ−ル共重合体との分割型複合繊維を３５％以上含有す
る不織布からなる。しかしながら、前記の分割型複合繊
維を３５％以上含有する不織布からなるセパレ−タは、
その分割型複合繊維の含有量が多くなるほど、その不織
布の通気性が非常に悪くなり、正極で発生する酸素が負
極側に透過しにくくなるため、電池内部圧力が上昇する
という欠点がある。又、その不織布の電解液の濡れ性及
びその保持量等も不充分である。
的酸化性と、電解液の濡れやすさ及びその保持量とを共
に向上させるため、例えば、特開平３−２５７７５５号
公報のアルカリ電池用セパレ−タが提案されている。こ
のセパレ−タは、ポリオレフィンとエチレンビニルアル
コ−ル共重合体との分割型複合繊維を３５％以上含有す
る不織布からなる。しかしながら、前記の分割型複合繊
維を３５％以上含有する不織布からなるセパレ−タは、
その分割型複合繊維の含有量が多くなるほど、その不織
布の通気性が非常に悪くなり、正極で発生する酸素が負
極側に透過しにくくなるため、電池内部圧力が上昇する
という欠点がある。又、その不織布の電解液の濡れ性及
びその保持量等も不充分である。
【０００７】又、特開平２−１８１３６３号公報には、
芯繊維の表面に水酸基を有するポリオレフィン重合体が
存在する繊維と、芯繊維の少なくとも表面にはアミド基
を有するポリオレフィン重合体が存在する繊維と、合成
パルプとからなる組成物を抄紙法により抄紙したアルカ
リ二次電池用セパレ−タが開示されている。しかしなが
ら、このセパレ−タは、芯繊維の表面にアミド基を有す
るポリオレフィン重合体が存在する繊維から窒素酸化物
が溶出し、電池の寿命を縮めるという欠点がある他、合
成パルプとして使用したポリエチレン系合成パルプは、
木材パルプ状に偏平で、しかもフィブリル化しているた
め、シ−トの空隙を塞ぎ、電解液の浸透性が悪く、電気
抵抗が高くなる欠点がある。
芯繊維の表面に水酸基を有するポリオレフィン重合体が
存在する繊維と、芯繊維の少なくとも表面にはアミド基
を有するポリオレフィン重合体が存在する繊維と、合成
パルプとからなる組成物を抄紙法により抄紙したアルカ
リ二次電池用セパレ−タが開示されている。しかしなが
ら、このセパレ−タは、芯繊維の表面にアミド基を有す
るポリオレフィン重合体が存在する繊維から窒素酸化物
が溶出し、電池の寿命を縮めるという欠点がある他、合
成パルプとして使用したポリエチレン系合成パルプは、
木材パルプ状に偏平で、しかもフィブリル化しているた
め、シ−トの空隙を塞ぎ、電解液の浸透性が悪く、電気
抵抗が高くなる欠点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】そのため、前記諸性能
を併せ持たせつつセパレ−タを薄型にすることができ
ず、このようなセパレ−タを使用したアルカリ電池で
は、最近のコ−ドレス機器用に必要な、高容量、長寿
命、高信頼性等の高度の特性を達成することができない
という問題がある。
を併せ持たせつつセパレ−タを薄型にすることができ
ず、このようなセパレ−タを使用したアルカリ電池で
は、最近のコ−ドレス機器用に必要な、高容量、長寿
命、高信頼性等の高度の特性を達成することができない
という問題がある。
【０００９】本発明の目的は、低目付けで、且つ前記諸
性質を併せ持ち、特に電解液の初期吸液性と保液性の両
方に優れたアルカリ電池セパレ−タ用不織布及びその製
造方法を提供することにある。
性質を併せ持ち、特に電解液の初期吸液性と保液性の両
方に優れたアルカリ電池セパレ−タ用不織布及びその製
造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成するために鋭意研究した結果、アルカリ電池セパ
レ−タ用不織布及びその製造方法を発明するに至った。
即ち、本発明のアルカリ電池セパレ−タ用不織布は、フ
ラシュ紡糸した高密度ポリエチレン繊維を平均繊維長
１．２０ｍｍ以下になるまで叩解したポリエチレンパル
プからなるポリエチレンフラッフパルプと、１種又は２
種以上のエチレンビニルアルコ−ル共重合体成分を具備
したポリオレフィン系繊維とから構成されたものである
ことを特徴とする。
を達成するために鋭意研究した結果、アルカリ電池セパ
レ−タ用不織布及びその製造方法を発明するに至った。
即ち、本発明のアルカリ電池セパレ−タ用不織布は、フ
ラシュ紡糸した高密度ポリエチレン繊維を平均繊維長
１．２０ｍｍ以下になるまで叩解したポリエチレンパル
プからなるポリエチレンフラッフパルプと、１種又は２
種以上のエチレンビニルアルコ−ル共重合体成分を具備
したポリオレフィン系繊維とから構成されたものである
ことを特徴とする。
【００１１】又、１種又は２種以上のエチレンビニルア
ルコ−ル共重合体成分を具備したポリオレフィン系繊維
が、ポリオレフィン重合体とエチレンビニルアルコ−ル
共重合体とを接合した分割型複合繊維、又はポリオレフ
ィンを芯成分とし、エチレンビニルアルコ−ル共重合体
を鞘成分とした熱接着性複合繊維であることを特徴とす
るものである。
ルコ−ル共重合体成分を具備したポリオレフィン系繊維
が、ポリオレフィン重合体とエチレンビニルアルコ−ル
共重合体とを接合した分割型複合繊維、又はポリオレフ
ィンを芯成分とし、エチレンビニルアルコ−ル共重合体
を鞘成分とした熱接着性複合繊維であることを特徴とす
るものである。
【００１２】又、本発明のアルカリ電池セパレータ用不
織布の製造方法は、フラシュ紡糸した高密度ポリエチレ
ン繊維を平均繊維長１．２０ｍｍ以下になるまで叩解し
たポリエチレンパルプからなるポリエチレンフラッフパ
ルプと、１種又は２種以上のエチレンビニルアルコ−ル
共重合体成分を具備したポリオレフィン系繊維とを、水
に分散してスラリ−とし、該スラリ−を湿式抄造法によ
り抄紙してウェブを形成し、次いで該ウェブを熱圧加工
することを特徴とする。
織布の製造方法は、フラシュ紡糸した高密度ポリエチレ
ン繊維を平均繊維長１．２０ｍｍ以下になるまで叩解し
たポリエチレンパルプからなるポリエチレンフラッフパ
ルプと、１種又は２種以上のエチレンビニルアルコ−ル
共重合体成分を具備したポリオレフィン系繊維とを、水
に分散してスラリ−とし、該スラリ−を湿式抄造法によ
り抄紙してウェブを形成し、次いで該ウェブを熱圧加工
することを特徴とする。
【００１３】本発明におけるポリエチレンフラッフパル
プとしては、高密度線形ポリエチレン樹脂をトリクロロ
フルオロメタンに溶かし、その高飽和混合液をフラシュ
紡糸して、非常に細かく、配向性の高い連続網状小繊維
組織のフレキシフィラメントのより糸とする。このより
糸をシ−トに形成し、このシ−トを軽度に固化し、小片
に切断して、精錬用の２重量％濃度の水性スラリ−を製
造し、更に、ポリビニルアルコ−ルと界面活性剤を２
０：１に調製した２重量％濃度の分散増強剤を加えて、
シングルディスクリファイナ−に通過させ、適度な繊維
長に調整したものを使用することができる。
プとしては、高密度線形ポリエチレン樹脂をトリクロロ
フルオロメタンに溶かし、その高飽和混合液をフラシュ
紡糸して、非常に細かく、配向性の高い連続網状小繊維
組織のフレキシフィラメントのより糸とする。このより
糸をシ−トに形成し、このシ−トを軽度に固化し、小片
に切断して、精錬用の２重量％濃度の水性スラリ−を製
造し、更に、ポリビニルアルコ−ルと界面活性剤を２
０：１に調製した２重量％濃度の分散増強剤を加えて、
シングルディスクリファイナ−に通過させ、適度な繊維
長に調整したものを使用することができる。
【００１４】本発明におけるポリエチレンフラッフパル
プの形態は、顕微鏡観察による繊維径が１〜２０μｍで
あり、ＴＡＰＰＩ Ｔ２３２ｈｍ−８５に従って測定さ
れた平均繊維長が１．２０ｍｍ以下、好ましくは０．５
〜１．０ｍｍの範囲である。更に、ＴＡＰＰＩ Ｔ２２
１−ＯＳ６３に従って測定された排水係数は、１グラム
当りの秒数で与えられ、２．５秒／ｇ以上、好ましくは
３秒／ｇ以上である。
プの形態は、顕微鏡観察による繊維径が１〜２０μｍで
あり、ＴＡＰＰＩ Ｔ２３２ｈｍ−８５に従って測定さ
れた平均繊維長が１．２０ｍｍ以下、好ましくは０．５
〜１．０ｍｍの範囲である。更に、ＴＡＰＰＩ Ｔ２２
１−ＯＳ６３に従って測定された排水係数は、１グラム
当りの秒数で与えられ、２．５秒／ｇ以上、好ましくは
３秒／ｇ以上である。
【００１５】上記のポリエチレンフラッフパルプは、優
れた比表面積と高い繊維配向性、更には、優れた水濡れ
性を持つために、アルカリ電池用セパレ−タに用いた場
合、電解液への吸水性と保液性が向上し、引張強度が強
くなるという効果を見い出した。又、従来の合成パルプ
では、配合量を多くすると通気性と電解液の浸透性を悪
化させてしまうのに対して、ポリエチレンフラッフパル
プは、繊維が毛羽状に短く、細いので通気性を悪化させ
ることがないという特徴を有する。
れた比表面積と高い繊維配向性、更には、優れた水濡れ
性を持つために、アルカリ電池用セパレ−タに用いた場
合、電解液への吸水性と保液性が向上し、引張強度が強
くなるという効果を見い出した。又、従来の合成パルプ
では、配合量を多くすると通気性と電解液の浸透性を悪
化させてしまうのに対して、ポリエチレンフラッフパル
プは、繊維が毛羽状に短く、細いので通気性を悪化させ
ることがないという特徴を有する。
【００１６】本発明におけるエチレンビニルアルコ−ル
共重合体成分を具備したポリオレフィン系繊維は、エチ
レンビニルアルコ−ル共重合体から形成される公知の繊
維であり、エチレンビニルアルコ−ル共重合体と他の重
合体とから形成される各種の型の複合繊維を含む。これ
らは、１種又は２種以上を混合して使用してもよい。
共重合体成分を具備したポリオレフィン系繊維は、エチ
レンビニルアルコ−ル共重合体から形成される公知の繊
維であり、エチレンビニルアルコ−ル共重合体と他の重
合体とから形成される各種の型の複合繊維を含む。これ
らは、１種又は２種以上を混合して使用してもよい。
【００１７】このエチレンビニルアルコ−ル共重合体
は、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体をケン化して得
ることができる。その紡糸性と保液性の点からは、ＭＦ
Ｒ（メルトフロレイト）２０〜１００のエチレンを２０
〜４５モル％含有するものが好ましく、ケン化度９８％
以上であることが更に好ましい。
は、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体をケン化して得
ることができる。その紡糸性と保液性の点からは、ＭＦ
Ｒ（メルトフロレイト）２０〜１００のエチレンを２０
〜４５モル％含有するものが好ましく、ケン化度９８％
以上であることが更に好ましい。
【００１８】複合繊維の形成に使用される前記の他の重
合体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリ
オレフィンが好ましく、特にＭＦＲ１０〜１００のポリ
オレフィンが好ましい。
合体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリ
オレフィンが好ましく、特にＭＦＲ１０〜１００のポリ
オレフィンが好ましい。
【００１９】複合繊維の好ましい例としては、エチレン
ビニルアルコ−ル共重合体と他の重合体のうちの一方の
成分が他方の成分の間に介在して、少なくとも２以上に
分割されて各々が繊維断面の構成単位となっており、隣
接している各構成単位の一部が繊維表面に露出している
分割型複合繊維を挙げることができる。十分な吸水性を
確保するためには、エチレンビニルアルコール共重合体
成分を繊維表面の２０％以上とすることが好ましい。
ビニルアルコ−ル共重合体と他の重合体のうちの一方の
成分が他方の成分の間に介在して、少なくとも２以上に
分割されて各々が繊維断面の構成単位となっており、隣
接している各構成単位の一部が繊維表面に露出している
分割型複合繊維を挙げることができる。十分な吸水性を
確保するためには、エチレンビニルアルコール共重合体
成分を繊維表面の２０％以上とすることが好ましい。
【００２０】複合繊維の他の好ましい例としては、エチ
レンビニルアルコ−ル共重合体と他の重合体とをそれぞ
れ鞘成分、芯成分とする芯鞘型複合繊維、あるいはこれ
らの（共）重合体のバイメタル型複合繊維等を含む熱接
着性複合繊維を挙げることができる。
レンビニルアルコ−ル共重合体と他の重合体とをそれぞ
れ鞘成分、芯成分とする芯鞘型複合繊維、あるいはこれ
らの（共）重合体のバイメタル型複合繊維等を含む熱接
着性複合繊維を挙げることができる。
【００２１】不織布を形成した際のポア径を調整するた
めには、分割型複合繊維の分割後の繊維径は３〜１０μ
ｍ、熱接着性複合繊維の繊維径は１５〜２５μｍのもの
を使用するのが好ましい。
めには、分割型複合繊維の分割後の繊維径は３〜１０μ
ｍ、熱接着性複合繊維の繊維径は１５〜２５μｍのもの
を使用するのが好ましい。
【００２２】本発明のアルカリ電池セパレータ用不織布
において、充分な通気性を確保し、短絡を防止するため
には、最大ポア径が７０μｍ以下、平均ポア径が２５μ
ｍ以下、最大ポア径／平均ポア径が３以下であることが
好ましい。
において、充分な通気性を確保し、短絡を防止するため
には、最大ポア径が７０μｍ以下、平均ポア径が２５μ
ｍ以下、最大ポア径／平均ポア径が３以下であることが
好ましい。
【００２３】不織布を形成した際のその通気性と電解液
の保液性等の点からは、ポリエチレンフラッフパルプを
５〜３０重量％、及びエチレンビニルアルコ−ル共重合
体成分を具備したポリオレフィン系繊維の内、分割型複
合繊維を１０〜３０重量％と熱接着性複合繊維を４０〜
７０重量％に混合して製造した不織布が特に好ましい。
の保液性等の点からは、ポリエチレンフラッフパルプを
５〜３０重量％、及びエチレンビニルアルコ−ル共重合
体成分を具備したポリオレフィン系繊維の内、分割型複
合繊維を１０〜３０重量％と熱接着性複合繊維を４０〜
７０重量％に混合して製造した不織布が特に好ましい。
【００２４】本発明のアルカリ電池セパレ−タ用不織布
は、前記繊維を使用して、湿式抄造法、カード法、クロ
スレイヤー法、ランダムウェバー法などの公知の方法に
よって形成することができるが、次に説明する湿式抄造
法は、地合が均一で、適当なポア径を持つ不織布を容易
に形成しうるので特に好ましい。
は、前記繊維を使用して、湿式抄造法、カード法、クロ
スレイヤー法、ランダムウェバー法などの公知の方法に
よって形成することができるが、次に説明する湿式抄造
法は、地合が均一で、適当なポア径を持つ不織布を容易
に形成しうるので特に好ましい。
【００２５】すなわち、まず、ポリエチレンフラッフパ
ルプと１種又は２種以上のエチレンビニルアルコ−ル共
重合体成分を具備したポリオレフィン系繊維とを界面活
性剤と共に、水中に分散し、スラリーを形成する。この
スラリーを抄紙して、例えば、厚み２５０μｍ以下とな
るようにウェブを製造する。次に、このウェブをカレン
ダーロール処理等の熱圧加工により、適当な厚さに調整
した不織布を製造することができる。コードレス機器用
のアルカリ電池セパレータとして好適に使用しうるため
には、不織布の厚みは１８０μｍ以下とすることが望ま
しい。なお、ウェブを熱圧加工する前に、界面活性剤等
の濡れ剤で処理することが好ましい。
ルプと１種又は２種以上のエチレンビニルアルコ−ル共
重合体成分を具備したポリオレフィン系繊維とを界面活
性剤と共に、水中に分散し、スラリーを形成する。この
スラリーを抄紙して、例えば、厚み２５０μｍ以下とな
るようにウェブを製造する。次に、このウェブをカレン
ダーロール処理等の熱圧加工により、適当な厚さに調整
した不織布を製造することができる。コードレス機器用
のアルカリ電池セパレータとして好適に使用しうるため
には、不織布の厚みは１８０μｍ以下とすることが望ま
しい。なお、ウェブを熱圧加工する前に、界面活性剤等
の濡れ剤で処理することが好ましい。
【００２６】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
なお、実施例中における、部、％はすべて重量によるも
のである。
するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
なお、実施例中における、部、％はすべて重量によるも
のである。
【００２７】実施例１ 繊維径が１〜２０μｍ、平均繊維長が０．７６ｍｍのポ
リエレチンフラッフパルプを５部、結晶性ポリプロピレ
ンとエチレンビニルアルコ−ル共重合体とからなる繊度
３デニ−ル、繊維長５ｍｍの分割型複合繊維（以下、繊
維Ａという。）を３０部、ポリプロピレンが芯成分で、
エチレンビニルアルコ−ル共重合体が鞘成分で、芯鞘の
容積比率が５０：５０、繊度２デニ−ル、繊維長１０ｍ
ｍの熱接着複合繊維（以下、繊維Ｂという。）を６５部
の割合で混合し、湿式抄造法により坪量５０ｇ／ｍ2の
ウェブを作製した。そして、このウェブに、サイズプレ
スにより０．１０ ｇ／ｍ2の界面活性剤を含浸させ、そ
の後、熱風乾燥機でウェブの乾燥を行い、次いで低温で
カレンダ−ロ−ル処理を行って、厚さ１８０μｍの不織
布となし、切断してアルカリ電池セパレータ用不織布を
得た。
リエレチンフラッフパルプを５部、結晶性ポリプロピレ
ンとエチレンビニルアルコ−ル共重合体とからなる繊度
３デニ−ル、繊維長５ｍｍの分割型複合繊維（以下、繊
維Ａという。）を３０部、ポリプロピレンが芯成分で、
エチレンビニルアルコ−ル共重合体が鞘成分で、芯鞘の
容積比率が５０：５０、繊度２デニ−ル、繊維長１０ｍ
ｍの熱接着複合繊維（以下、繊維Ｂという。）を６５部
の割合で混合し、湿式抄造法により坪量５０ｇ／ｍ2の
ウェブを作製した。そして、このウェブに、サイズプレ
スにより０．１０ ｇ／ｍ2の界面活性剤を含浸させ、そ
の後、熱風乾燥機でウェブの乾燥を行い、次いで低温で
カレンダ−ロ−ル処理を行って、厚さ１８０μｍの不織
布となし、切断してアルカリ電池セパレータ用不織布を
得た。
【００２８】実施例２ 実施例１で使用したポリエチレンフラッフパルプ、繊維
Ａ、並びに繊維Ｂの比率を、１５：２５：６０にした以
外は、実施例１と同様の方法でアルカリ電池セパレータ
用不織布を得た。
Ａ、並びに繊維Ｂの比率を、１５：２５：６０にした以
外は、実施例１と同様の方法でアルカリ電池セパレータ
用不織布を得た。
【００２９】実施例３ 実施例１で使用したポリエチレンフラッフパルプの代り
に平均繊維長を１．１７ｍｍのポリエチレンフラッフパ
ルプを使用し、該ポリエチレンフラッフパルプ、繊維
Ａ、並びに繊維Ｂの比率を、３０：２５：４５にした以
外は、実施例１と同様の方法でアルカリ電池セパレータ
用不織布を得た。
に平均繊維長を１．１７ｍｍのポリエチレンフラッフパ
ルプを使用し、該ポリエチレンフラッフパルプ、繊維
Ａ、並びに繊維Ｂの比率を、３０：２５：４５にした以
外は、実施例１と同様の方法でアルカリ電池セパレータ
用不織布を得た。
【００３０】比較例１ 平均繊維長を１．２８ｍｍのポリエチレンフラッフパル
プにした以外は、実施例２と同様の方法でアルカリ電池
セパレータ用不織布を得た。
プにした以外は、実施例２と同様の方法でアルカリ電池
セパレータ用不織布を得た。
【００３１】比較例２ ポリエチレンフラッフパルプを使用せず、繊維Ａ及び繊
維Ｂの比率を、３０：７０にした以外は、実施例１と同
様の方法でアルカリ電池セパレータ用不織布を得た。
維Ｂの比率を、３０：７０にした以外は、実施例１と同
様の方法でアルカリ電池セパレータ用不織布を得た。
【００３２】比較例３ 現行品のナイロン製乾式不織布（溶融紡糸タイプ）をア
ルカリ電池セパレータ用不織布とした。
ルカリ電池セパレータ用不織布とした。
【００３３】実施例１〜３及び比較例１〜３で作製した
アルカリ電池セパレータ用不織布について、下記の評価
方法によって評価し、その結果を表１に示した。
アルカリ電池セパレータ用不織布について、下記の評価
方法によって評価し、その結果を表１に示した。
【００３４】評価方法： ［縦引張強度］電極板に巻き付ける際に、流れ方向に引
っ張りながら巻き付ける為、不織布の強度の評価として
は、縦（流れ方向）の引張強度（ｋｇ／２ｃｍ幅）を測
定した。引張強度は、ＪＩＳ−８１１３により、セパレ
ータを幅２ｃｍ、長さ２０ｃｍに裁断し、テンシロン測
定機（オリエンテック社製、ＨＴＭ−１００）を用い
て、フルスケール１０ｋｇで破断時の荷重を１０回測定
し、その平均値を示した。
っ張りながら巻き付ける為、不織布の強度の評価として
は、縦（流れ方向）の引張強度（ｋｇ／２ｃｍ幅）を測
定した。引張強度は、ＪＩＳ−８１１３により、セパレ
ータを幅２ｃｍ、長さ２０ｃｍに裁断し、テンシロン測
定機（オリエンテック社製、ＨＴＭ−１００）を用い
て、フルスケール１０ｋｇで破断時の荷重を１０回測定
し、その平均値を示した。
【００３５】［フラジール通気度］正極側から発生する
酸素が不織布を経て負極側への透過するしやすさの評価
として、フラジール通気度（ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃ）を
測定した。フラジ−ル通気度は、ＪＩＳ−Ｌ−１０９６
により、フラジール形通気度試験機を用いて、試験片を
通過する空気量を５回測定し、その平均値を示した。
酸素が不織布を経て負極側への透過するしやすさの評価
として、フラジール通気度（ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃ）を
測定した。フラジ−ル通気度は、ＪＩＳ−Ｌ−１０９６
により、フラジール形通気度試験機を用いて、試験片を
通過する空気量を５回測定し、その平均値を示した。
【００３６】［ポア径］正極側から発生する酸素の負極
側への透過性と、不織布のポア径が大きいために短絡す
るかどうかの評価として、ポア径（μｍ）を測定した。
ポア径は、ＡＳＴＭ−Ｆ−３１６記載のバブルポイント
法及びミーンフロー法により、最大ポア径、平均ポア径
を求めた。
側への透過性と、不織布のポア径が大きいために短絡す
るかどうかの評価として、ポア径（μｍ）を測定した。
ポア径は、ＡＳＴＭ−Ｆ−３１６記載のバブルポイント
法及びミーンフロー法により、最大ポア径、平均ポア径
を求めた。
【００３７】［吸液性］不織布への電解液の染み込み易
さ（初期の濡れ性）の評価として、電解液吸液速度（３
０分後のｃｍ）を測定した。電解液吸液速度は、各試料
の長さ方向から２．５ｃｍ×１８ｃｍの試験片を３枚採
取し、４０±５℃のもとに予備乾燥を行い、公定水分率
以下にした後、試料を標準温室度状態の試験室に放置
し、その後試料を１時間以上の間隔で計量し、その前後
の質量差が後の質量の０．１％以内になった状態（この
状態を水分平衡状態という）とする。次に、試験片を２
０±２℃における比重１．３（２０℃）の苛性カリ（Ｋ
ＯＨ）溶液を入れた水槽上に所定高さの水平棒を設置
し、各試料をこの水平棒にその下端を揃えてピンで止め
て各試料を垂れ下げ、水平棒を降下して各試験片の下端
が５ｃｍだけ液中に漬かった状態となし、３０分後に毛
細管現象によりＫＯＨ溶液が上昇した高さを測定した。
さ（初期の濡れ性）の評価として、電解液吸液速度（３
０分後のｃｍ）を測定した。電解液吸液速度は、各試料
の長さ方向から２．５ｃｍ×１８ｃｍの試験片を３枚採
取し、４０±５℃のもとに予備乾燥を行い、公定水分率
以下にした後、試料を標準温室度状態の試験室に放置
し、その後試料を１時間以上の間隔で計量し、その前後
の質量差が後の質量の０．１％以内になった状態（この
状態を水分平衡状態という）とする。次に、試験片を２
０±２℃における比重１．３（２０℃）の苛性カリ（Ｋ
ＯＨ）溶液を入れた水槽上に所定高さの水平棒を設置
し、各試料をこの水平棒にその下端を揃えてピンで止め
て各試料を垂れ下げ、水平棒を降下して各試験片の下端
が５ｃｍだけ液中に漬かった状態となし、３０分後に毛
細管現象によりＫＯＨ溶液が上昇した高さを測定した。
【００３８】［保液性］不織布の電解液の保液性の評価
として、電解液保液率（％）を測定した。電解液保持率
は、各試料から１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさの試験片を
３枚採取し、水分平衡状態となした時の重量Ｗ（ｍｇ）
を測定する。次に、上記ＫＯＨ溶液中に試験片を広げて
浸漬し、１時間以上放置したのち、液中から取り出して
試験片の一つの角をクリップして吊り下げ、１０分後に
重量Ｗ1 （ｍｇ）を測定し、下記数１により、初期の電
解液保液率（％）を算出した。
として、電解液保液率（％）を測定した。電解液保持率
は、各試料から１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさの試験片を
３枚採取し、水分平衡状態となした時の重量Ｗ（ｍｇ）
を測定する。次に、上記ＫＯＨ溶液中に試験片を広げて
浸漬し、１時間以上放置したのち、液中から取り出して
試験片の一つの角をクリップして吊り下げ、１０分後に
重量Ｗ1 （ｍｇ）を測定し、下記数１により、初期の電
解液保液率（％）を算出した。
【００３９】
【数１】 電解液保液率（％）＝［（Ｗ1−Ｗ）／Ｗ］×１００
【００４０】［耐アルカリ性］不織布の耐アルカリ性の
評価として、アルカリ処理後の減量率（％）を測定し
た。アルカリ処理後の減量率は、各試料から１０ｃｍ×
１０ｃｍの大きさの試験片を３枚採取し、水分平衡状態
となした時の重量Ｗ（ｍｇ）を測定したのち、電解液に
相当する３０％濃度のＫＯＨ溶液に浸漬して、８０±２
℃の雰囲気中で７日間保存する。その後、取り出した試
料を中和点に達するまで水洗乾燥し、再び水分平衡状態
となした時の重量Ｗ2（ｍｇ）を測定し、下記数２によ
りアルカリ処理後の減量率（％）を求めた。
評価として、アルカリ処理後の減量率（％）を測定し
た。アルカリ処理後の減量率は、各試料から１０ｃｍ×
１０ｃｍの大きさの試験片を３枚採取し、水分平衡状態
となした時の重量Ｗ（ｍｇ）を測定したのち、電解液に
相当する３０％濃度のＫＯＨ溶液に浸漬して、８０±２
℃の雰囲気中で７日間保存する。その後、取り出した試
料を中和点に達するまで水洗乾燥し、再び水分平衡状態
となした時の重量Ｗ2（ｍｇ）を測定し、下記数２によ
りアルカリ処理後の減量率（％）を求めた。
【００４１】
【数２】アルカリ処理後の減量率（％）＝［（Ｗ−
Ｗ2）／Ｗ］×１００
Ｗ2）／Ｗ］×１００
【００４２】
【表１】
【００４３】上記表１の結果より、実施例１〜３のアル
カリ電池セパレ−タ用不織布は、比較例２の１種又は２
種以上のエチレンビニルアルコ−ル共重合体成分を具備
したポリオレフィン系繊維だけからなるアルカリ電池セ
パレ−タ用不織布に比較して、それらの繊維の他にポリ
エチレンフラッフパルプを配合しているために、電解液
への吸液性と保液性に優れている。又、比較例３のナイ
ロン製のアルカリ電池セパレータ用不織布と比較して、
引張強度と耐アルカリ性が優れている。
カリ電池セパレ−タ用不織布は、比較例２の１種又は２
種以上のエチレンビニルアルコ−ル共重合体成分を具備
したポリオレフィン系繊維だけからなるアルカリ電池セ
パレ−タ用不織布に比較して、それらの繊維の他にポリ
エチレンフラッフパルプを配合しているために、電解液
への吸液性と保液性に優れている。又、比較例３のナイ
ロン製のアルカリ電池セパレータ用不織布と比較して、
引張強度と耐アルカリ性が優れている。
【００４４】比較例１のアルカリ電池セパレータ用不織
布は、実施例２のアルカリ電池セパレータ用不織布と比
較して、ポリエチレンフラッフパルプの平均繊維長が
１．２０ｍｍを超えた場合であるが、分散し難くなり、
もつれやだまが発生した。その結果、アルカリ電池セパ
レ−タ用不織布内には、無数のポリエチレンフラッフパ
ルプの小さな塊ができ、地合が悪くなった。又、小さな
ポリエチレンフラッフパルプの塊が発生したため、引張
強度、通気性、吸液性及び保液性等の各種性能について
も実施例２のアルカリ電池セパレータ用不織布と比較し
て劣った。
布は、実施例２のアルカリ電池セパレータ用不織布と比
較して、ポリエチレンフラッフパルプの平均繊維長が
１．２０ｍｍを超えた場合であるが、分散し難くなり、
もつれやだまが発生した。その結果、アルカリ電池セパ
レ−タ用不織布内には、無数のポリエチレンフラッフパ
ルプの小さな塊ができ、地合が悪くなった。又、小さな
ポリエチレンフラッフパルプの塊が発生したため、引張
強度、通気性、吸液性及び保液性等の各種性能について
も実施例２のアルカリ電池セパレータ用不織布と比較し
て劣った。
【００４５】
【発明の効果】本発明のアルカリ電池セパレータ用不織
布は、ポリエチレンフラッフパルプとエチレンビニルア
ルコ−ル共重合体成分を具備したポリオレフィン系繊維
を含有しているため、繊維自体の強度、耐アルカリ性が
高く、又、電解液への吸液性も優れている。そのため、
耐電解液性及び耐電気化学的酸化性が高く、電解液に濡
れやすく、その保液量が大きい。更に、これらの繊維を
併用して製造した本発明のアルカリ電池用セパレータ用
不織布は、低目付けであり、且つポア径が均一であるた
め、従来より小さいポア径で従来と同等の通気性を得る
こともできる。そのため、不織布の厚さを更に薄型に
し、軽量化することができる。その結果、本発明のアル
カリ電池セパレータ用不織布及びその製造方法では、ア
ルカリ電池セパレータに必要な諸性能を併せ持ち、特に
電解液の吸液性と保液性に優れ、高容量、長寿命、高信
頼性等の高度の特性の必要なコードレス機器のアルカリ
電池用として好適に使用することができる。
布は、ポリエチレンフラッフパルプとエチレンビニルア
ルコ−ル共重合体成分を具備したポリオレフィン系繊維
を含有しているため、繊維自体の強度、耐アルカリ性が
高く、又、電解液への吸液性も優れている。そのため、
耐電解液性及び耐電気化学的酸化性が高く、電解液に濡
れやすく、その保液量が大きい。更に、これらの繊維を
併用して製造した本発明のアルカリ電池用セパレータ用
不織布は、低目付けであり、且つポア径が均一であるた
め、従来より小さいポア径で従来と同等の通気性を得る
こともできる。そのため、不織布の厚さを更に薄型に
し、軽量化することができる。その結果、本発明のアル
カリ電池セパレータ用不織布及びその製造方法では、ア
ルカリ電池セパレータに必要な諸性能を併せ持ち、特に
電解液の吸液性と保液性に優れ、高容量、長寿命、高信
頼性等の高度の特性の必要なコードレス機器のアルカリ
電池用として好適に使用することができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ２１Ｈ 15/10
Claims (3)
- 【請求項１】 フラシュ紡糸した高密度ポリエチレン繊
維を平均繊維長が１．２０ｍｍ以下になるまで叩解した
ポリエチレンパルプからなるポリエチレンフラッフパル
プと、１種又は２種以上のエチレンビニルアルコ−ル共
重合体成分を具備したポリオレフィン系繊維とから構成
されたアルカリ電池セパレ−タ用不織布。 - 【請求項２】 ポリオレフィン系繊維が、ポリオレフィ
ン重合体とエチレンビニルアルコ−ル共重合体とを接合
した分割型複合繊維、又はポリオレフィンを芯成分と
し、エチレンビニルアルコ−ル共重合体を鞘成分とした
熱接着性複合繊維である請求項１記載のアルカリ電池セ
パレ−タ用不織布。 - 【請求項３】 フラシュ紡糸した高密度ポリエチレン繊
維を平均繊維長が１．２０ｍｍ以下になるまで叩解した
ポリエチレンパルプからなるポリエチレンフラッフパル
プと、１種又は２種以上のエチレンビニルアルコ−ル共
重合体成分を具備したポリオレフィン系繊維とを、水に
分散してスラリ−とし、該スラリ−を湿式抄造法により
抄紙してウェブを形成し、次いで該ウェブを熱圧加工す
ることを特徴とするアルカリ電池セパレ−タ用不織布の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5268809A JPH07122258A (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | アルカリ電池セパレ−タ用不織布及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5268809A JPH07122258A (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | アルカリ電池セパレ−タ用不織布及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07122258A true JPH07122258A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17463565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5268809A Pending JPH07122258A (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | アルカリ電池セパレ−タ用不織布及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07122258A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014078186A1 (en) * | 2012-11-14 | 2014-05-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Separator media for electrochemical cells |
| JP2016173956A (ja) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | 旭化成株式会社 | 水系電解液蓄電池用セパレータ、及びこれを用いた水系電解液蓄電池 |
-
1993
- 1993-10-27 JP JP5268809A patent/JPH07122258A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014078186A1 (en) * | 2012-11-14 | 2014-05-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Separator media for electrochemical cells |
| US12334585B2 (en) | 2012-11-14 | 2025-06-17 | Dupont Safety & Construction, Inc. | Separator media for electrochemical cells |
| JP2016173956A (ja) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | 旭化成株式会社 | 水系電解液蓄電池用セパレータ、及びこれを用いた水系電解液蓄電池 |
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