JPH0729561A - 電池セパレータおよびその製造方法 - Google Patents
電池セパレータおよびその製造方法Info
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- JPH0729561A JPH0729561A JP5156206A JP15620693A JPH0729561A JP H0729561 A JPH0729561 A JP H0729561A JP 5156206 A JP5156206 A JP 5156206A JP 15620693 A JP15620693 A JP 15620693A JP H0729561 A JPH0729561 A JP H0729561A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Paper (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐アルカリ性に優れ、基布の介装がなくても
巻回時の張力に耐え、しかも保液率が大きく、負極から
発生する水素ガスの適度な通過性（通気度）を具備した
特にニッケル−水素電池用に好適なセパレータを提供す
る。 【構成】 熱接着性複合繊維を２０〜３０重量％と、繊
維断面においてポリオレフィン重合体（Ａ成分）とエチ
レンビニルアルコール共重合体（Ｂ成分）とが交互に隣
接して配置されてなる長さ５〜１５ｍｍの分割型複合繊
維を６０〜８０重量％と、上記熱接着性複合繊維および
上記分割型複合繊維の分割後の極細繊維よりもデニール
の大きい長さ５〜１５ｍｍの合成繊維を１０〜２０重量
％とを混合して湿式抄紙し、抄紙乾燥後高圧水流処理を
施して上記分割型複合繊維を分割するとともに繊維間交
絡し、しかるのち熱カレンダー処理を施して所定の厚さ
不織布に仕上げることによって、仕上がり厚さが０．１
５〜０．２１ｍｍにおいて、縦方向の抗張力が６．０ｋ
ｇ／１５ｍｍ以上、保液率が３８０％以上の電池セパレ
ータとなした。
巻回時の張力に耐え、しかも保液率が大きく、負極から
発生する水素ガスの適度な通過性（通気度）を具備した
特にニッケル−水素電池用に好適なセパレータを提供す
る。 【構成】 熱接着性複合繊維を２０〜３０重量％と、繊
維断面においてポリオレフィン重合体（Ａ成分）とエチ
レンビニルアルコール共重合体（Ｂ成分）とが交互に隣
接して配置されてなる長さ５〜１５ｍｍの分割型複合繊
維を６０〜８０重量％と、上記熱接着性複合繊維および
上記分割型複合繊維の分割後の極細繊維よりもデニール
の大きい長さ５〜１５ｍｍの合成繊維を１０〜２０重量
％とを混合して湿式抄紙し、抄紙乾燥後高圧水流処理を
施して上記分割型複合繊維を分割するとともに繊維間交
絡し、しかるのち熱カレンダー処理を施して所定の厚さ
不織布に仕上げることによって、仕上がり厚さが０．１
５〜０．２１ｍｍにおいて、縦方向の抗張力が６．０ｋ
ｇ／１５ｍｍ以上、保液率が３８０％以上の電池セパレ
ータとなした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電池のセパレータ、特に
水素を吸藏および放出することができる電極を負極に備
えたニッケル−水素アルカリ蓄電池用のセパレータに好
適な電池セパレータに関するものである。
水素を吸藏および放出することができる電極を負極に備
えたニッケル−水素アルカリ蓄電池用のセパレータに好
適な電池セパレータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】殊にニッケル−水素電池用のセパレータ
は、耐アルカリ性、均整な厚さと十分な保液性を必要と
することから、従来からポリオレフィン系繊維を原料と
して湿式抄造法により作られた所定厚さの湿式不織布が
汎用されている。しかしながら従来の湿式不織布製の電
池セパレータは、引裂き抵抗と柔軟性に乏しく、巻回時
の均整な湾曲性が得られないため巻回時に折り目が生じ
るという難点がある。
は、耐アルカリ性、均整な厚さと十分な保液性を必要と
することから、従来からポリオレフィン系繊維を原料と
して湿式抄造法により作られた所定厚さの湿式不織布が
汎用されている。しかしながら従来の湿式不織布製の電
池セパレータは、引裂き抵抗と柔軟性に乏しく、巻回時
の均整な湾曲性が得られないため巻回時に折り目が生じ
るという難点がある。
【０００３】この難点を改善することを目的として、例
えば特開平３−２３０４７３号公報にみられるように、
粗目の基布の少なくとも片面に短繊維よりなる湿式繊維
ウェブを積層して抄紙し、得られた湿式不織布を水流処
理して基布に短繊維を交絡させてなる電池セパレータが
提案されている。
えば特開平３−２３０４７３号公報にみられるように、
粗目の基布の少なくとも片面に短繊維よりなる湿式繊維
ウェブを積層して抄紙し、得られた湿式不織布を水流処
理して基布に短繊維を交絡させてなる電池セパレータが
提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら基布に短
繊維を交絡させてなる上記電池セパレータは、引っ張り
強力に優れ、巻回性がよく、また厚みの変動率が少ない
とう長所を有しているが、基布がセパレータの厚さに占
める割合が大きいため、基布を有しない同じ厚さの湿式
不織布に比べて保液率および吸液速度が劣る。
繊維を交絡させてなる上記電池セパレータは、引っ張り
強力に優れ、巻回性がよく、また厚みの変動率が少ない
とう長所を有しているが、基布がセパレータの厚さに占
める割合が大きいため、基布を有しない同じ厚さの湿式
不織布に比べて保液率および吸液速度が劣る。
【０００５】このようなことから業界においては、耐ア
ルカリ性に優れ、基布の介装がなくても巻回時の張力に
耐え、しかも保液率が大きく、負極から発生する水素ガ
スの適度な通過性（通気度）を具備したニッケル−水素
電池用のセパレータが強く要望されていた。本発明はか
かる要望に対応し、特にニッケル−水素電池用に好適な
セパレータを提供することを目的としてなされたもので
ある。
ルカリ性に優れ、基布の介装がなくても巻回時の張力に
耐え、しかも保液率が大きく、負極から発生する水素ガ
スの適度な通過性（通気度）を具備したニッケル−水素
電池用のセパレータが強く要望されていた。本発明はか
かる要望に対応し、特にニッケル−水素電池用に好適な
セパレータを提供することを目的としてなされたもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリオレフィ
ン重合体とエチレンビニルアルコール共重合体とからな
る分割型複合繊維の短繊維に熱接着性複合繊維を混合
し、さらにこの分割型複合繊維の分割後の極細繊維およ
び混合した熱接着性複合繊維よりもデニールの大きい合
成繊維の短繊維を混合して湿式抄造し、得られた湿式不
織布を高圧水流処理して熱カレンダー仕上げすることに
よって上記目的に適合した電池セパレータとなした。
ン重合体とエチレンビニルアルコール共重合体とからな
る分割型複合繊維の短繊維に熱接着性複合繊維を混合
し、さらにこの分割型複合繊維の分割後の極細繊維およ
び混合した熱接着性複合繊維よりもデニールの大きい合
成繊維の短繊維を混合して湿式抄造し、得られた湿式不
織布を高圧水流処理して熱カレンダー仕上げすることに
よって上記目的に適合した電池セパレータとなした。
【０００７】即ち本発明の電池セパレータは、熱接着性
複合繊維が２０〜３０重量％と、繊維断面においてポリ
オレフィン重合体（Ａ成分）とエチレンビニルアルコー
ル共重合体（Ｂ成分）とが交互に隣接して配置されてな
る長さ５〜１５ｍｍの分割型複合繊維が６０〜８０重量
％と、この分割型複合繊維の分割後の極細繊維および上
記熱接着性複合繊維よりもデニールの大きい長さ５〜１
５ｍｍの合成繊維が２０〜１０重量％が混合されて湿式
抄紙され、抄紙乾燥後高圧水流処理が施されて上記分割
型複合繊維が分割されて繊維間交絡されたのち熱カレン
ダー処理が施されて所定の厚さに仕上げられてなり、仕
上がり厚さが０．１５〜０．２１ｍｍにおいて、縦方向
の抗張力が６．０ｋｇ／１５ｍｍ以上、保液率が３８０
％以上であることを特徴としているものである。
複合繊維が２０〜３０重量％と、繊維断面においてポリ
オレフィン重合体（Ａ成分）とエチレンビニルアルコー
ル共重合体（Ｂ成分）とが交互に隣接して配置されてな
る長さ５〜１５ｍｍの分割型複合繊維が６０〜８０重量
％と、この分割型複合繊維の分割後の極細繊維および上
記熱接着性複合繊維よりもデニールの大きい長さ５〜１
５ｍｍの合成繊維が２０〜１０重量％が混合されて湿式
抄紙され、抄紙乾燥後高圧水流処理が施されて上記分割
型複合繊維が分割されて繊維間交絡されたのち熱カレン
ダー処理が施されて所定の厚さに仕上げられてなり、仕
上がり厚さが０．１５〜０．２１ｍｍにおいて、縦方向
の抗張力が６．０ｋｇ／１５ｍｍ以上、保液率が３８０
％以上であることを特徴としているものである。
【０００８】また製造方法にあっては、熱接着性複合繊
維を２０〜３０重量％、繊維断面においてポリオレフィ
ン重合体（Ａ成分）とエチレンビニルアルコール共重合
体（Ｂ成分）とが交互に隣接して配置されてなる長さ５
〜１５ｍｍの分割型複合繊維を６０〜８０重量％、上記
熱接着性複合繊維および上記分割型複合繊維の分割後の
極細繊維よりもデニールの大きい長さ５〜１５ｍｍの合
成繊維を１０〜２０重量％とを混合して湿式抄紙し、得
られた湿式不織布を加熱処理し上記熱接着性複合繊維の
低融点成分を溶融して繊維間接合を行い、次いでこの湿
式不織布を高圧水流処理を施して上記分割型複合繊維の
極細化分割を行うとともに繊維間交絡させ、しかるのち
熱カレンダー処理して所望の厚さに仕上げることを特徴
としているものである。
維を２０〜３０重量％、繊維断面においてポリオレフィ
ン重合体（Ａ成分）とエチレンビニルアルコール共重合
体（Ｂ成分）とが交互に隣接して配置されてなる長さ５
〜１５ｍｍの分割型複合繊維を６０〜８０重量％、上記
熱接着性複合繊維および上記分割型複合繊維の分割後の
極細繊維よりもデニールの大きい長さ５〜１５ｍｍの合
成繊維を１０〜２０重量％とを混合して湿式抄紙し、得
られた湿式不織布を加熱処理し上記熱接着性複合繊維の
低融点成分を溶融して繊維間接合を行い、次いでこの湿
式不織布を高圧水流処理を施して上記分割型複合繊維の
極細化分割を行うとともに繊維間交絡させ、しかるのち
熱カレンダー処理して所望の厚さに仕上げることを特徴
としているものである。
【０００９】上記熱接着性複合繊維としては、高融点重
合体が芯成分であり低融点重合体が鞘成分の芯鞘型複合
繊維、例えばポリプロピレンが芯成分、高密度ポリエチ
レンが鞘成分（芯鞘容積比率５０：５０）の芯鞘型複合
繊維（繊度１．０〜１．５デニール、繊維長５〜１０ｍ
ｍ）を挙げることができる。
合体が芯成分であり低融点重合体が鞘成分の芯鞘型複合
繊維、例えばポリプロピレンが芯成分、高密度ポリエチ
レンが鞘成分（芯鞘容積比率５０：５０）の芯鞘型複合
繊維（繊度１．０〜１．５デニール、繊維長５〜１０ｍ
ｍ）を挙げることができる。
【００１０】上記した分割型複合繊維のＡ成分に用いる
ポリオレフィン重合体としては、ポリプロピレン、ポリ
エチレンが挙げられ、Ｂ成分のエチレンビニルアルコー
ル共重合体は、紡糸性と親水性を考慮するとエチレン含
有量が２０〜４５％のものが好ましい。
ポリオレフィン重合体としては、ポリプロピレン、ポリ
エチレンが挙げられ、Ｂ成分のエチレンビニルアルコー
ル共重合体は、紡糸性と親水性を考慮するとエチレン含
有量が２０〜４５％のものが好ましい。
【００１１】またＡ成分とＢ成分とからなる分割型複合
繊維は、その繊維断面においてＡ、Ｂ成分が交互に隣接
しておりその構成単位は長さ方向に連続し、全構成単位
の一部は必ず繊維表面に露出している断面形状を有して
いて、Ａ、Ｂ両成分の複合比率は電池セパレータの耐久
性と親水性のバランスを考慮して決定するとよい。紡糸
工程の紡糸の容易性と電解液に対する親和性の点からＡ
成分：Ｂ成分が３０：７０〜７０：３０程度が望まし
い。
繊維は、その繊維断面においてＡ、Ｂ成分が交互に隣接
しておりその構成単位は長さ方向に連続し、全構成単位
の一部は必ず繊維表面に露出している断面形状を有して
いて、Ａ、Ｂ両成分の複合比率は電池セパレータの耐久
性と親水性のバランスを考慮して決定するとよい。紡糸
工程の紡糸の容易性と電解液に対する親和性の点からＡ
成分：Ｂ成分が３０：７０〜７０：３０程度が望まし
い。
【００１２】図１〜図３は分割型複合繊維の代表的な断
面形状を示している。分割後のＡ、Ｂ成分の繊維の太さ
は、０．２〜０．５デニール程度がよく、０．２デニー
ルよりも繊細になると耐久性が急激に低下し、また０．
５デニールよりも太くなると保液性が低下することにな
る。
面形状を示している。分割後のＡ、Ｂ成分の繊維の太さ
は、０．２〜０．５デニール程度がよく、０．２デニー
ルよりも繊細になると耐久性が急激に低下し、また０．
５デニールよりも太くなると保液性が低下することにな
る。
【００１３】上記熱接着性複合繊維と分割型複合繊維に
混合される繊度の大きい合成繊維としては、ポリプロピ
レン、ポリエチレン、ポリエステル、ナイロンなど汎用
の合成繊維が適用できるが、電池セパレータの耐久性と
保液空隙を確保する上において繊度が２〜８デニールの
やや剛性で高強度のポリプロピレン、例えば高強力ポリ
プロピレン繊維［商品名：ＰＮＨＣ（大和紡績株式会社
製）］が好適である。
混合される繊度の大きい合成繊維としては、ポリプロピ
レン、ポリエチレン、ポリエステル、ナイロンなど汎用
の合成繊維が適用できるが、電池セパレータの耐久性と
保液空隙を確保する上において繊度が２〜８デニールの
やや剛性で高強度のポリプロピレン、例えば高強力ポリ
プロピレン繊維［商品名：ＰＮＨＣ（大和紡績株式会社
製）］が好適である。
【００１４】
【作用】熱接着性複合繊維は、上記した混合繊維でもっ
て湿式不織布となし、次いでその低融点成分の融点以上
の温度で熱処理することにより低融点成分が溶融され、
湿式不織布の強度を増加させて形態を安定させる。
て湿式不織布となし、次いでその低融点成分の融点以上
の温度で熱処理することにより低融点成分が溶融され、
湿式不織布の強度を増加させて形態を安定させる。
【００１５】分割型複合繊維は、抄造時のパルパーやミ
キサーによる叩解力を受けて不完全に分割され、さらに
抄紙後の水流処理により分割されＡ成分とＢ成分の極細
繊維に分離されて熱接着性複合繊維および混合合成繊維
と共に交絡され、微細な繊維間空隙を形成してＢ成分の
親水性との相乗作用によって電解液の保持容量を増大さ
せ、耐アルカリ性のＡ成分は不織布、即ち電池セパレー
タの耐久性を向上させる。
キサーによる叩解力を受けて不完全に分割され、さらに
抄紙後の水流処理により分割されＡ成分とＢ成分の極細
繊維に分離されて熱接着性複合繊維および混合合成繊維
と共に交絡され、微細な繊維間空隙を形成してＢ成分の
親水性との相乗作用によって電解液の保持容量を増大さ
せ、耐アルカリ性のＡ成分は不織布、即ち電池セパレー
タの耐久性を向上させる。
【００１６】混合した少量の繊度の大きい合成繊維は、
上記の水流処理によってランダムな方向に交絡され、水
流処理による不織布の厚さの減少を抑制するとともに補
強作用をなし、不織布に十分な空隙を保持させて保液率
を高め、また引っ張り強度を向上させて巻回時の破断を
防止する。
上記の水流処理によってランダムな方向に交絡され、水
流処理による不織布の厚さの減少を抑制するとともに補
強作用をなし、不織布に十分な空隙を保持させて保液率
を高め、また引っ張り強度を向上させて巻回時の破断を
防止する。
【００１７】さらに上記した電池セパレータの基材とな
る不織布の形成に湿式抄紙法を採用することによって、
乾式法に比べて不織布の繊維密度を均整化することがで
き、得られるセパレータの通気度が全面に亙って均等化
する。そして熱接着性複合繊維による繊維乾接合によっ
て不織布の強度を増加させて形態を安定化し、ロール巻
時や取り扱い時における繊維の乱れを防止して均整な繊
維密度を保持した状態で高圧水流処理装置に供給するこ
とができる。
る不織布の形成に湿式抄紙法を採用することによって、
乾式法に比べて不織布の繊維密度を均整化することがで
き、得られるセパレータの通気度が全面に亙って均等化
する。そして熱接着性複合繊維による繊維乾接合によっ
て不織布の強度を増加させて形態を安定化し、ロール巻
時や取り扱い時における繊維の乱れを防止して均整な繊
維密度を保持した状態で高圧水流処理装置に供給するこ
とができる。
【００１８】
「実施例１」 芯成分がポリプロピレン、鞘成分が高密
度ポリエチレン（芯鞘容積比率５０：５０）、繊度が
１．５デニール、繊維長１０ｍｍの芯鞘型熱接着性複合
繊維（以下Ａ繊維という）を４５重量％と、図１に示し
ているように、繊維断面においてポリオレフィン重合体
をＡ成分(1) 、エチレンビニルアルコール共重合体をＢ
成分(2) とし、Ａ成分(1) とＢ成分(2) とが交互に隣接
して放射状に配置されてなる容積比率が５０：５０、長
さが５ｍｍの分割型複合繊維（以下Ｂ繊維という）を４
５重量％と、繊度が２デニール、繊維長が６ｍｍ、強度
が９ｇ／デニールのポリプロピレン繊維（以下Ｃ繊維と
いう）を１０重量％とをパルパーでもって混合し、湿式
抄紙して坪量７０．５ｇの湿式不織布となした。
度ポリエチレン（芯鞘容積比率５０：５０）、繊度が
１．５デニール、繊維長１０ｍｍの芯鞘型熱接着性複合
繊維（以下Ａ繊維という）を４５重量％と、図１に示し
ているように、繊維断面においてポリオレフィン重合体
をＡ成分(1) 、エチレンビニルアルコール共重合体をＢ
成分(2) とし、Ａ成分(1) とＢ成分(2) とが交互に隣接
して放射状に配置されてなる容積比率が５０：５０、長
さが５ｍｍの分割型複合繊維（以下Ｂ繊維という）を４
５重量％と、繊度が２デニール、繊維長が６ｍｍ、強度
が９ｇ／デニールのポリプロピレン繊維（以下Ｃ繊維と
いう）を１０重量％とをパルパーでもって混合し、湿式
抄紙して坪量７０．５ｇの湿式不織布となした。
【００１９】次いでこの湿式不織布を１３０℃の熱風に
て加熱処理し、上記Ａ繊維のポリエチレン成分を溶融し
て繊維間接合を行った。
て加熱処理し、上記Ａ繊維のポリエチレン成分を溶融し
て繊維間接合を行った。
【００２０】次いでこの湿式不織布の表裏に高圧柱状水
流処理（背圧１３０ｋｇ／ｃｍ2 ）を施して上記分割型
複合繊維の極細化分割（分割後の繊度が０．１９デニー
ル）を行うとともに繊維間交絡させ、しかるのち熱カレ
ンダー処理して所望の厚さの電池セパレータ用の不織布
となした。仕上がり厚さは０．１８ｍｍであった。
流処理（背圧１３０ｋｇ／ｃｍ2 ）を施して上記分割型
複合繊維の極細化分割（分割後の繊度が０．１９デニー
ル）を行うとともに繊維間交絡させ、しかるのち熱カレ
ンダー処理して所望の厚さの電池セパレータ用の不織布
となした。仕上がり厚さは０．１８ｍｍであった。
【００２１】「実施例２」 上記Ａ繊維、Ｂ繊維および
Ｃ繊維の混合割合を３０：６０：１０となし、実施例１
と同様に湿式抄紙し、熱処理、高圧水流処理および熱カ
レンダー処理を行って、厚さ０．１７ｍｍの電池セパレ
ータ用の不織布となした。
Ｃ繊維の混合割合を３０：６０：１０となし、実施例１
と同様に湿式抄紙し、熱処理、高圧水流処理および熱カ
レンダー処理を行って、厚さ０．１７ｍｍの電池セパレ
ータ用の不織布となした。
【００２２】「実施例３」 上記Ａ繊維、Ｂ繊維および
Ｃ繊維の混合割合を２０：６０：２０となし、実施例１
と同様に湿式抄紙し、熱処理、高圧水流処理および熱カ
レンダー処理を行って、厚さ０．１９ｍｍの電池セパレ
ータ用の不織布となした。
Ｃ繊維の混合割合を２０：６０：２０となし、実施例１
と同様に湿式抄紙し、熱処理、高圧水流処理および熱カ
レンダー処理を行って、厚さ０．１９ｍｍの電池セパレ
ータ用の不織布となした。
【００２３】「比較例１」 上記Ｂ繊維のみを湿式抄紙
し、得られた湿式不織布の表裏に高圧柱状水流処理（背
圧１３０ｋｇ／ｃｍ2 ）を施して上記分割型複合繊維の
極細化分割（分割後の繊度が０．１９デニール）を行う
とともに繊維間交絡させ、しかるのち熱カレンダー処理
して厚さ０．２１ｍｍの電池セパレータ用の不織布とな
した。
し、得られた湿式不織布の表裏に高圧柱状水流処理（背
圧１３０ｋｇ／ｃｍ2 ）を施して上記分割型複合繊維の
極細化分割（分割後の繊度が０．１９デニール）を行う
とともに繊維間交絡させ、しかるのち熱カレンダー処理
して厚さ０．２１ｍｍの電池セパレータ用の不織布とな
した。
【００２４】「比較例２」 上記Ａ繊維を２０重量％、
Ｂ繊維を８０重量％を混合し、実施例１と同様に湿式抄
紙し、熱処理、高圧水流処理および熱カレンダー処理を
行って、厚さ０．２１ｍｍの電池セパレータ用の不織布
となした。
Ｂ繊維を８０重量％を混合し、実施例１と同様に湿式抄
紙し、熱処理、高圧水流処理および熱カレンダー処理を
行って、厚さ０．２１ｍｍの電池セパレータ用の不織布
となした。
【００２５】「比較例３」 図１に示しているように、
繊維断面においてポリオレフィン重合体（Ａ成分）とエ
チレンビニルアルコール共重合体（Ｂ成分）とが交互に
隣接して配置されてなる繊度が３デニール、長さが５１
ｍｍの分割型複合繊維（以下Ｄ繊維という）を準備し、
このＤ繊維でもってクロスレイヤー法により目付け７５
ｇ／ｍ2 のウェブを作成し、次いで１８０℃の熱カレン
ダーローラを通してエチレンビニルアルコール共重合体
をゲル化しながら圧着させ、厚さ０．２１ｍｍの電池セ
パレータ用不織布となした。
繊維断面においてポリオレフィン重合体（Ａ成分）とエ
チレンビニルアルコール共重合体（Ｂ成分）とが交互に
隣接して配置されてなる繊度が３デニール、長さが５１
ｍｍの分割型複合繊維（以下Ｄ繊維という）を準備し、
このＤ繊維でもってクロスレイヤー法により目付け７５
ｇ／ｍ2 のウェブを作成し、次いで１８０℃の熱カレン
ダーローラを通してエチレンビニルアルコール共重合体
をゲル化しながら圧着させ、厚さ０．２１ｍｍの電池セ
パレータ用不織布となした。
【００２６】「比較例４」 上記比較例３のウェブを高
圧水流法によって繊維の分割処理（分割後の繊度は平均
０．１９デニール）および交絡処理を施し、乾燥後カレ
ンダーローラ処理して厚さ０．２１ｍｍの電池セパレー
タ用不織布となした。
圧水流法によって繊維の分割処理（分割後の繊度は平均
０．１９デニール）および交絡処理を施し、乾燥後カレ
ンダーローラ処理して厚さ０．２１ｍｍの電池セパレー
タ用不織布となした。
【００２７】「比較例５」芯成分がポリプロピレン、鞘
成分が高密度ポリエチレン（芯鞘容積比率５０：５
０）、繊度が１．５デニール、繊維長５１ｍｍの芯鞘型
熱接着性複合繊維を４０重量％と、上記Ｄ繊維を６０重
量％とを混合して目付け７２．９ｇ／ｍ2 のウェブとな
した。このウェブを熱風加工機（１４０℃）で処理して
高密度ポリエチレンの溶融により繊維間接着させ、高密
度ポリエチレンが軟化状態にある間にカレンダーローラ
処理して厚さ０．２２ｍｍの電池セパレータ用不織布と
なした。
成分が高密度ポリエチレン（芯鞘容積比率５０：５
０）、繊度が１．５デニール、繊維長５１ｍｍの芯鞘型
熱接着性複合繊維を４０重量％と、上記Ｄ繊維を６０重
量％とを混合して目付け７２．９ｇ／ｍ2 のウェブとな
した。このウェブを熱風加工機（１４０℃）で処理して
高密度ポリエチレンの溶融により繊維間接着させ、高密
度ポリエチレンが軟化状態にある間にカレンダーローラ
処理して厚さ０．２２ｍｍの電池セパレータ用不織布と
なした。
【００２８】上記実施例１〜３、比較例１〜５の不織布
でもって電池セパレータとなし、また別に従来から使用
されていたアルカリ電池用のセパレータ（抄紙品）を入
手し、それぞれのセパレータの性能および物性を比較し
た。その結果を表１に示す。
でもって電池セパレータとなし、また別に従来から使用
されていたアルカリ電池用のセパレータ（抄紙品）を入
手し、それぞれのセパレータの性能および物性を比較し
た。その結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】なお吸液速度および保液率は次のようにし
て測定した。 吸液速度：試料幅方向より２５×２５０ｍｍの試験片３
枚を採取し、水分平衡状態にする。次に試験片を２０℃
に保った比重１．３０のＫＯＨ溶液を入れた水槽上の一
定の高さに支えた水平棒にピンで止める。試験片の下端
を一線に揃えて水平棒を下ろし、試験片の下端が５ｍｍ
だけ液中に漬かるように垂直に立て、毛細管現象により
ＫＯＨ溶液が上昇した高さを３０分後に測定した。 保液率：試料幅方向より、図×に示すような形状の試験
片(202.5 ｃｍ2)３枚を採取し、水分平衡状態の重量
（Ｗ）を１ｍｇまで測定する。次に比重１．３０のＫＯ
Ｈ溶液中に試験片を広げて浸たし、１時間吸収させたの
ち液中から引き上げて１０分後の試験片の重量（Ｗ1)
を測定し、次式により保液率を算出した。 保液率（％）＝（Ｗ−Ｗ1)／Ｗ×１００
て測定した。 吸液速度：試料幅方向より２５×２５０ｍｍの試験片３
枚を採取し、水分平衡状態にする。次に試験片を２０℃
に保った比重１．３０のＫＯＨ溶液を入れた水槽上の一
定の高さに支えた水平棒にピンで止める。試験片の下端
を一線に揃えて水平棒を下ろし、試験片の下端が５ｍｍ
だけ液中に漬かるように垂直に立て、毛細管現象により
ＫＯＨ溶液が上昇した高さを３０分後に測定した。 保液率：試料幅方向より、図×に示すような形状の試験
片(202.5 ｃｍ2)３枚を採取し、水分平衡状態の重量
（Ｗ）を１ｍｇまで測定する。次に比重１．３０のＫＯ
Ｈ溶液中に試験片を広げて浸たし、１時間吸収させたの
ち液中から引き上げて１０分後の試験片の重量（Ｗ1)
を測定し、次式により保液率を算出した。 保液率（％）＝（Ｗ−Ｗ1)／Ｗ×１００
【００３１】
【発明の効果】このように本発明の電池セパレータは、
不織布基材が湿式抄紙法によって形成されているから繊
維密度が均整であり、また水流処理によって繊維間交絡
が促進し熱接着性複合繊維の接合力と相まって抗張力が
向上し、ニッケル−水素電池のセパレータとしての巻回
時の張力に耐える。そのうえ分割型複合繊維のＡ成分と
Ｂ成分とが分割されて極細化され、Ａ成分による耐久性
とＢ成分による保液性が効果的に作用し、さらに繊度の
大きい合成繊維の混入によって不織布がペーパーライク
化することがなく、保液率が著しく良好となり、また適
度な通気性を確保してニッケル−水素電池のセパレータ
として好適となる。
不織布基材が湿式抄紙法によって形成されているから繊
維密度が均整であり、また水流処理によって繊維間交絡
が促進し熱接着性複合繊維の接合力と相まって抗張力が
向上し、ニッケル−水素電池のセパレータとしての巻回
時の張力に耐える。そのうえ分割型複合繊維のＡ成分と
Ｂ成分とが分割されて極細化され、Ａ成分による耐久性
とＢ成分による保液性が効果的に作用し、さらに繊度の
大きい合成繊維の混入によって不織布がペーパーライク
化することがなく、保液率が著しく良好となり、また適
度な通気性を確保してニッケル−水素電池のセパレータ
として好適となる。
【図１】本発明の実施例に用いた分割型複合繊維の断面
拡大図である。
拡大図である。
【図２】本発明に適用できる分割型複合繊維の他の例の
繊維断面拡大図である。
繊維断面拡大図である。
【図３】本発明に適用できる分割型複合繊維の他の例の
繊維断面拡大図である。
繊維断面拡大図である。
１．Ａ成分 ２．Ｂ成分
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１０月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 電池セパレータおよびその製造方法
Claims (2)
- 【請求項１】 熱接着性複合繊維が２０〜３０重量％
と、繊維断面においてポリオレフィン重合体（Ａ成分）
とエチレンビニルアルコール共重合体（Ｂ成分）とが交
互に隣接して配置されてなる長さ５〜１５ｍｍの分割型
複合繊維が６０〜８０重量％と、上記熱接着性複合繊維
および上記分割型複合繊維の分割後の極細繊維よりもデ
ニールの大きい長さ５〜１５ｍｍの合成繊維が１０〜２
０重量％が混合されて湿式抄紙され、抄紙乾燥後高圧水
流処理が施されて上記分割型複合繊維が分割されて繊維
間交絡されたのち熱カレンダー処理が施されて所定の厚
さに仕上げられてなり、仕上がり厚さが０．１５〜０．
２１ｍｍにおいて、縦方向の抗張力が６．０ｋｇ／１５
ｍｍ以上、保液率が３８０％以上であることを特徴とす
る電池セパレータ。 - 【請求項２】 熱接着性複合繊維を２０〜３０重量％、
繊維断面においてポリオレフィン重合体（Ａ成分）とエ
チレンビニルアルコール共重合体（Ｂ成分）とが交互に
隣接して配置されてなる長さ５〜１５ｍｍの分割型複合
繊維を６０〜８０重量％、上記熱接着性複合繊維および
上記分割型複合繊維の分割後の極細繊維よりもデニール
の大きい長さ５〜１５ｍｍの合成繊維を１０〜２０重量
％とを混合して湿式抄紙し、得られた湿式不織布を加熱
処理し上記熱接着性複合繊維の低融点成分を溶融して繊
維間接合を行い、次いでこの湿式不織布を高圧水流処理
を施して上記分割型複合繊維の分割極細化を行うととも
に繊維間交絡させ、しかるのち熱カレンダー処理して所
望の厚さに仕上げることを特徴とする電池セパレータの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5156206A JP2960284B2 (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 電池セパレータおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5156206A JP2960284B2 (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 電池セパレータおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0729561A true JPH0729561A (ja) | 1995-01-31 |
| JP2960284B2 JP2960284B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=15622692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5156206A Expired - Lifetime JP2960284B2 (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 電池セパレータおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2960284B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5609976A (en) * | 1994-10-07 | 1997-03-11 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Alkaline storage battery |
| EP0872901A3 (en) * | 1997-04-17 | 1999-09-01 | Japan Vilene Company, Ltd. | Alkaline battery separator and process for producing the same |
| EP0834938A3 (en) * | 1996-09-27 | 1999-09-01 | Japan Vilene Company, Ltd. | Alkaline battery separator and process for producing the same |
| EP0878854A3 (en) * | 1997-04-03 | 1999-09-01 | Japan Vilene Company, Ltd. | Alkaline battery separator and process for producing the same |
| US6080471A (en) * | 1995-02-17 | 2000-06-27 | Mitsubishi Paper Mills Limited | Non-woven fabric for alkali cell separator and process for producing the same |
| US6200706B1 (en) * | 1995-03-31 | 2001-03-13 | Mitsubishi Paper Mills Limited | Nonwoven fabric for separator of non-aqueous electrolyte battery and non-aqueous electrolyte battery using the same |
| JP2022154115A (ja) * | 2021-03-30 | 2022-10-13 | 帝人フロンティア株式会社 | 熱接着性分割型複合短繊維、湿式不織布及びその製造方法 |
-
1993
- 1993-06-01 JP JP5156206A patent/JP2960284B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5609976A (en) * | 1994-10-07 | 1997-03-11 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Alkaline storage battery |
| US6080471A (en) * | 1995-02-17 | 2000-06-27 | Mitsubishi Paper Mills Limited | Non-woven fabric for alkali cell separator and process for producing the same |
| US6200706B1 (en) * | 1995-03-31 | 2001-03-13 | Mitsubishi Paper Mills Limited | Nonwoven fabric for separator of non-aqueous electrolyte battery and non-aqueous electrolyte battery using the same |
| EP0834938A3 (en) * | 1996-09-27 | 1999-09-01 | Japan Vilene Company, Ltd. | Alkaline battery separator and process for producing the same |
| US6183913B1 (en) | 1996-09-27 | 2001-02-06 | Japan Vilene Company, Ltd. | Alkaline battery separator and process for producing the same |
| EP0878854A3 (en) * | 1997-04-03 | 1999-09-01 | Japan Vilene Company, Ltd. | Alkaline battery separator and process for producing the same |
| KR100456709B1 (ko) * | 1997-04-03 | 2005-01-15 | 닛폰 바이린 가부시키가이샤 | 알칼리전지용격리판및그의제조방법 |
| EP0872901A3 (en) * | 1997-04-17 | 1999-09-01 | Japan Vilene Company, Ltd. | Alkaline battery separator and process for producing the same |
| JP2022154115A (ja) * | 2021-03-30 | 2022-10-13 | 帝人フロンティア株式会社 | 熱接着性分割型複合短繊維、湿式不織布及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2960284B2 (ja) | 1999-10-06 |
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