JPH07312215A

JPH07312215A - 電池用セパレータ

Info

Publication number: JPH07312215A
Application number: JP6101370A
Authority: JP
Inventors: Mayumi Nishiguchi; 真由美西口
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1994-05-16
Filing date: 1994-05-16
Publication date: 1995-11-28

Abstract

(57)【要約】【目的】耐アルカリ性、耐酸化性、初期親水性、及び耐
久親水性にすぐれた電池用セパレータを提供する。【構成】スルホン化ポリサルホン、塩化ビニル、メタク
リル酸エステル系重合体を含有する繊維から構成された
不織布に表面張力が０．１％水溶液において４０ｄｙｎ
ｅ／ｃｍ・２５℃以下であるフッ素系界面活性剤を０．
１から２．０重量％付着させた電池用セパレータであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐アルカリ性、耐酸化
性、初期親水性、及び耐久親水性に優れた電池用セパレ
ータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、アルカリ電池用セパレータとして
は、耐アルカリ性に優れたポリアミド繊維やポリオレフ
ィン繊維の不織布が多く用いられていた。

【０００３】しかしながら、ポリアミド不織布を使用し
た電池用セパレータは、充電時に発生する酸素ガスによ
り酸化されて劣化するという欠点があり、更に二次電池
のポリアミド繊維系のセパレータにあっては、高温（６
０〜８０℃）での電解液中における激しい電池反応に対
する耐酸化性に劣ることから、早期に劣化現象が現れる
という問題があった。

【０００４】一方、ポリオレフィン繊維を使用する電池
用セパレータは、耐酸化性に優れているという利点があ
る反面、親水性に劣るため電解液の液保持性が低い。こ
のためポリオレフィン繊維の電池用セパレータにおいて
は、液中での電気抵抗が高い、充電時に発生するガスの
透過性が悪い、密閉型電池では充電時に内圧が上がって
破裂する危険がある等の問題があった。

【０００５】上記ポリアミドの耐酸化性を改善するため
に、ポリアミド繊維とポリオレフィン繊維とを複合化す
ることが提案されているが、これは酸化分解する繊維の
混率が全体として減るので、劣化を軽減できるという程
度に留まり、根本的な解決とはならない。

【０００６】また、ポリオレフィンの親水性を改良する
技術として、ポリオレフィン繊維のセパレータを発煙硫
酸またはクロル硫酸で処理してスルホン化する方法、熱
濃硫酸で処理してスルホン化する方法、三酸化硫黄（Ｓ
Ｏ₃ ）ガス中で処理してスルホン化する方法、電子線照
射によってアクリル酸やメタクリル酸をグラフト重合す
る方法等多くの方法が提案されているが、シートに激し
い強力低下を来たしたり外観が非常に悪くなったり、工
業的に安定に生産出来なくなる等の問題があり、量産さ
れる段階までには至っていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
の問題を解決し、耐アルカリ性、耐酸化性、初期親水
性、及び耐久親水性に優れた電池用セパレータの提供を
課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するために以下の手段をとる。すなわち、本発明は、
スルホン化ポリサルホン１５〜４０重量％、重合度９０
０〜１８００のポリ塩化ビニル２０〜８５重量％及びメ
タクリル酸エステル系重合体０〜６５重量％を含有する
繊維から構成された不織布に、表面張力が０．１％水溶
液において４０ｄｙｎｅ／ｃｍ・２５℃以下であるフッ
素系界面活性剤を０．１〜２．０重量％付着させた電池
用セパレータである。

【０００９】本発明の電池用セパレータを構成する繊維
は、スルホン化ポリサルホン（以下ＳＰＳＦと略称す
る）、ポリ塩化ビニル（以下ＰＶＣと略称する）、及び
メタクリル酸エステル系重合体の混合重合体よりなる
が、これらの混合比率はＳＰＳＦは１５〜４０重量％、
ＰＶＣは２０〜８５重量％、メタクリル酸エステル系重
合体は０〜６５重量％であり、これらの混合比率の範囲
を外れると、繊維の紡糸性、寸法安定性、及び強伸度特
性に悪影響を及ぼす。

【００１０】本発明の電池用セパレータを構成する繊維
の構成組成成分であるＳＰＳＦは、ポリサルホンにスル
ホン酸基が導入され、スルホン化ポリサルホン中に占め
るスルホン酸基の割合が３〜３０重量％、好ましくは６
〜２０重量％のものであり、ポリサルホンの重合度は特
に限定はない。ポリサルホンのスルホン化は、クロルス
ルホン酸、発煙硫酸等のスルホン化剤により行われる。
スルホン化が、スルホン酸基量で、３重量％未満では、
保液性の向上が不十分であり、３０重量％を超えると、
スルホン化自体が困難でコスト的にも不利となる。

【００１１】本発明の電池用セパレータを構成する繊維
を構成する組成物において、ＳＰＳＦ及びＰＶＣ以外に
加え得る組成成分としては、高温時における耐アルカリ
性に優れ、しかも繊維賦形の際に用いる溶媒に溶解可能
な重合体から選択される。かかる重合体としては、メタ
クリル酸エステル系重合体つまりポリメチルメタクリレ
ート等のアクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹
脂、スチレン／アクリル酸エステル共重合樹脂等が挙げ
られ、組成物中に６５重量％を超えない範囲で含有させ
ることができる。

【００１２】本発明の電池用セパレータを構成する繊維
は、高温時における耐アルカリ性として、水酸化カリウ
ム３５重量％水溶液中に常圧沸騰状態で１時間浸漬した
後の繊維の減量率で２重量％以下のアルカリ減量率を有
する。このアルカリ減量率は、ポリプロピレン繊維と同
等の値を示している。また、高温時における耐酸化性と
して、水酸化カリウム３５重量％水溶液５部と過マンガ
ン酸カリウム５重量％水溶液２０部の混合液中に常圧沸
騰状態で１時間浸漬した後の繊維の減量率で２重量％以
下の酸化減量率を有する。

【００１３】更に、本発明の電池用セパレータを構成す
る繊維は、前記組成物、特にスルホン化ポリサルホンを
含む組成で構成したことにより、３５重量％以上の保液
率を有し、不織布を形成し電池用セパレーターとなした
ときの電解液の保持性を高める。

【００１４】本発明の電池用セパレータを構成する繊維
は、その形状を特に限定するものではないが、繊維の単
繊維繊度が、３デニール以下、好ましくは２デニール以
下である。本発明での組成物からは細繊度の繊維を得る
ことが可能である。かかる細繊度の繊維であることによ
り、より薄い電池用セパレーターを得ることを可能とし
電池の小型化に適応しうる。繊維の断面形状は、特に限
定するものではなく、円形及びＹ字形、十字形、三角形
等の異形のいずれであってもよく保液性を考慮して適宜
選択される。

【００１５】上記のような繊維組成を選ぶことによっ
て、本発明を構成する繊維は、１５％以下の沸水収縮率
を有する。沸水収縮率が過度に高い場合は、不織布の形
成の際、乾燥工程で収縮による筋状の皺が生じるという
問題があるが、１５％以下の沸水収縮率を有する繊維で
あれば、工程上問題になることはない。

【００１６】本発明の電池用セパレータを構成する繊維
を得るには、ＳＰＳＦ及びＰＶＣを含有する組成物か
ら、好ましくは湿式紡糸方法によって得ることができ
る。湿式紡糸における溶媒としては、ジメチルアセトア
ミド、ジメチルホルムアミドが好ましく用いられ、その
他ジメチルスルホキシド、アセトンも用いることができ
る。かかる溶媒にスルホン化ポリサルホン及びポリ塩化
ビニルを含有する組成物を混合溶解し、紡糸原液を調製
する。紡糸原液の粘度としては、５０℃において１００
〜２０００ポイズ、好ましくは１５０〜１０００ポイズ
とし、この粘度範囲になるように原液固形分濃度が調整
されるが、紡糸原液の固形分濃度は、ゲル化を防止する
上で５０重量％以下とすることが好ましい。また、紡糸
原液には、必要により耐光、耐熱安定剤等を添加するこ
ともできる。

【００１７】紡糸原液は、紡糸口金より凝固浴中に紡出
され繊維に賦形される。紡糸口金の孔径は、目標とする
繊度に応じ適宜選択され、また紡出後の条件によっても
繊度の調整はなしうるが、単繊維繊度を３デニール以下
とするためには、孔径６０μｍ程度以下であることが望
ましい。

【００１８】凝固浴の凝固剤としては、水、アルコール
等が用いられ、凝固浴の溶媒と凝固剤の比率、温度は、
紡糸原液中の組成に応じ紡糸性を考慮して適宜選択しう
る。凝固浴からの未延伸糸は、洗浄、延伸されて機械的
性能が付与され、乾燥または未乾燥のまま捕集され、電
池用セパレーターの不織布素材として得られる。

【００１９】未延伸糸の洗浄、延伸、乾燥における条件
は、特に限定されるものではなく、繊維組成に応じ適宜
採用されるが、繊維の沸水収縮率を低下させる目的で延
伸後に沸水中で延伸糸を２０％以下に緩和させる工程を
加えることも可能である。得られた繊維は、繊維断面に
ボイドを有し、更に繊維側面には無数の繊維軸方向の皺
を有する。この繊維側面の皺は、繊維内部のボイドに連
通し繊維に高い保液性を与える。かかる繊維構造は、湿
式紡糸方法による繊維賦形で明瞭に発現され、繊維自体
の保水率は４５〜６１％と高くなる。

【００２０】ここで繊維の保水率は以下の方法で算出さ
れた値である。即ち、脱イオン水中に２４時間浸漬後荷
重１０００Ｇで１０分間遠心脱水し、その繊維重量（Ｗ
₁ ）を測定する。この繊維の乾燥重量（Ｗ₂ ）を測定
し、次の式により算出する。保水率＝［（Ｗ₁ −Ｗ₂ ）／Ｗ₂ ］×１００（％）

【００２１】本発明において、上述の如き繊維は不織布
として電池用セパレータに供される。不織布の製造方法
としては、例えばカードでウエッブを形成し、ニードル
パンチで不織布とする方法や、湿式抄造する方法等が挙
げられる。通常５〜５０重量％のバインダーを用いて繊
維同志を固定する。この際用いるバインダーは、耐アル
カリ性及び耐酸化性に問題がないこと、及び電気絶縁性
を有していること等を考慮して選定される。このような
条件を満たすバインダーとしては、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体の繊維又は樹脂、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等のポリオレフィン系の繊維又は樹脂等が挙げら
れる。

【００２２】不織布の厚さは目的に応じて設定される
が、一般的には０．０５〜０．３ｍｍに設定される。不
織布は薄い方が電解液に対して濡れやすい利点がある
が、薄すぎると、強度上の問題が現れる他、短絡しやす
くなる。また、不織布が厚く且つ高密度であると内部ま
で完全に電解液が浸透するのに時間がかかり、スムーズ
な充放電反応に支障を来すことになる。

【００２３】本発明の電池用セパレータの保液率は２５
０％以上の高性能を有する。この保液率はが高いほど良
く、電池の高容量化、小型化、及び急速充電が可能とな
る。この保液率が２００％以下になると、円滑な電池反
応が行われず、放電容量が低下する。

【００２４】また、本発明の電池用セパレータの吸液速
度は、液滴消失速度で２０秒以下という高速度である。
この吸液速度が６０秒以上になると、電解液の浸透拡散
が悪く、電池組立時の電解液注入に時間がかかったり、
充電時に発生する酸素ガスの透過が悪くなる等電池性能
を低下させることになる。

【００２５】本発明においては、前記混合重合体の繊維
を主体として構成される不織布に、耐久親水性に優れた
フッ素系界面活性剤を所定量含有させることが必要であ
り、これにより、充放電サイクル後の電解液親水性を向
上させるものである。ここで用いるフッ素系界面活性剤
は、基本的には次の化学式で表すことができ、パーフル
オロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカル
ボン酸塩、パーフルオロアルキルポリオキシエチレンエ
タノール、パーフルオロアルキルアンモニウム塩、フッ
素系アルキルエステル等が好ましく使用できる。Ｃ_n Ｈ_2n+1-mＦ_m Ｘ（但し、ｎ＝炭素数、ｍ＝フッ素
付加数、ｘ＝親水基）

【００２６】フッ素系界面活性剤は従来使用されている
炭化水素系界面活性剤より安定性に優れ、炭化水素系の
ように容易に酸化分解を受けず、充放電サイクル後の電
解液親水性も初期の親水性に劣ることなく発揮できる。
酸化分解に対する安定性は、例えば、以下の様にして評
価することができる。すなわち、所定の濃度の界面活性
剤を含む５％過マンガン酸カリウム水溶液２５０ｍｌと
３５％水酸化カリウム水溶液３０ｍｌとを混合し、８０
℃にて一定時間放置した溶液０．２ｃｃを温度２０±２
℃、相対湿度６５±２％の状態で２４時間放置、平衡状
態とし、水平に保った添加剤等で処理をしていないセパ
レータ不織布に滴下して、その液滴が不織布に吸収され
消失するまでの時間を測定する。フッ素系界面活性剤と
炭化水素系界面活性剤に対して上記評価を行った結果を
表１に示した。これから明らかなようにフッ素系界面活
性剤は、酸化分解されやすい条件下においても初期の性
能を維持することが判る。

【００２７】

【表１】

【００２８】本発明では、電池用セパレータに付与する
フッ素系界面活性剤の表面張力は、０．１％の水溶液に
おいて、４０ｄｙｎｅ／ｃｍ・２５℃以下であることが
必要である。表面張力がこれより大きいと初期の親水性
に乏しくなり、所期の目的を達成できない。不織布への
付着量は、未処理の不織布に対して、０．１〜２．０重
量％であることが必要である。付着量が０．１重量％未
満であると、耐久親水性の顕著な改善効果がなく、逆に
２．０重量％を越えると、電解液中への脱落量が多くな
る。界面活性剤を不織布に付着させる方法としては、界
面活性剤を水溶液とし、その中に不織布を浸漬した後乾
燥するという方法が一般的に用いられる。

【００２９】また、繊維を不織布とする際に用いるバイ
ンダーの影響や、厚さ及び密度等の影響によって、電解
液が不織布に吸収されるときの吸液速度及び保液率が低
下する場合には、耐アルカリ性並びに電解液の液保持性
の向上力に優れた界面活性剤を含有させることによって
改善することが出来る。

【００３０】液保持性向上のために用いる界面活性剤
は、耐アルカリ性を有することが必要であり、界面活性
剤が電解液中に溶出し一部分解された場合に、界面活性
剤がリン及び窒素を有していると、電解液中にリンイオ
ン及び硝酸イオンが発生して自己放電を助長し電池性能
に支障を来すので、界面活性剤にはリン及び窒素が含ま
れていないことが望ましく、一般式Ｒ−Ｏ−（ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）_n ＣＨ₂ ＣＯＯＭ（式中Ｒはアルキル基、Ｍはナトリウム、カリウム、又
は水素）で示されるカルボキシル化ポリオキシエチレン
アルキルエーテルカルボン酸、カルボキシル化ポリオキ
シエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩等が好適に用
いられる。

【００３１】液保持性向上のために用いる界面活性剤の
不織布への付着量は、未処理の不織布に対して０．１〜
２．０重量％であることが望ましい。付着量が０．１重
量％未満であると、吸液速度の顕著な効果がなく、逆に
付着量が２．０重量％を越えると、電解液中への脱落量
が多くなる。

【００３２】液保持性向上用界面活性剤を不織布に付着
させる方法としては、この界面活性剤を水溶液にして、
フッ素系界面活性剤と併用又は単独で不織布を浸漬した
後乾燥する方法が一般的に用いられる。

【００３３】

【実施例】

【００３４】以下実施例により、本発明を更に具体的に
説明する。尚、実施例中の試験方法は下記の通りであ
る。

【００３５】［アルカリ減量率］水酸化カリウム３５％
水溶液中でセパレータを１時間常圧煮沸した後の重量減
少率（％）。尚試料の秤量は、温度２０±２℃、相対湿
度６５±２％の状態で２４時間静置した後に行った。

【００３６】［酸化減量率］５％過マンガン酸カリウム
水溶液２５０ｍｌと３５％水酸化カリウム水溶液３０ｍ
ｌを混合した溶液に試料を浸漬して１時間煮沸した後、
アルカリ分を充分水洗して乾燥し、試料の重量減少率
（％）を求めた。尚試料の秤量は、上記と同じである。

【００３７】［繊維の保水率］脱イオン水中に２４時間
浸漬後荷重１０００Ｇで１０分間遠心脱水し、その繊維
重量（Ｗ₁ ）を測定する。この繊維の乾燥重量（Ｗ₂ ）
を測定し、次の式により算出した。保水率＝［（Ｗ₁ −Ｗ₂ ）／Ｗ₂ ］×１００（％）

【００３８】［引張強力］試料の縦、横方向から５×２
０ｃｍの試験片をそれぞれ５枚採取し、ＪＩＳＬ１０９
６（織物の引張試験方法）に準じ、つかみ間隔１０ｃ
ｍ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎで１枚ずつ測定し、試
験片の切断した時の引張荷重を読みその平均値で表す。

【００３９】［耐久親水性］温度２０±２℃、相対湿度
６５±２％の状態で２４時間放置した未処理の試料を水
平に床から浮かした状態に保持し、この状態で試料に所
定の濃度の界面活性剤を含む５％過マンガン酸カリウム
水溶液２５０ｍｌと３５％水酸化カリウム水溶液３０ｍ
ｌとを混合し、８０℃にて一定時間放置した溶液を０．
２ｃｃ滴下して液滴が消失するまでの時間を秒で表し
た。

【００４０】［電解液吸収速度］試料から２．５×２５
ｃｍの試験片を取り、温度２０±２℃、相対湿度６５±
２％の状態で２４時間放置し、次いで試験片を温度２０
±２℃の３５％水酸化カリウム水溶液を入れた水槽上の
一定の高さに支えた水平棒上にピンで止め、試験片の下
端を一線に並べて水平棒を下ろし、試験片の下端が５ｍ
ｍだけ液中に浸かるように垂直に立て、毛細管現象によ
り水酸化カリウム水溶液が上昇した高さを３０分後に測
定した。

【００４１】［セパレータ吸液速度］液滴消失速度とは
２０±２℃、６５±２％ＲＨの状態で２４時間放置した
試料を水平に床から浮かした状態に保持し、この状態で
試料に３５％水酸化カリウム水溶液を０．２ｃｃ滴下し
て液滴が消失するまでの時間を秒で表したものである。

【００４２】［セパレータの保液率］３５％［比重１．
３０（２０℃）］水酸化カリウム水溶液に試料を１時間
浸漬した後取り出し、１０分間液滴を自然滴下させた後
の保持された液重量の試料重量に対する比率である。

【００４３】（ポリサルホンのスルホン化）ポリサルホ
ンとしてユーデルＰ−１８００（テイジンアモコエンジ
ニアリングプラスチック社製）を用い、ポリサルホン６
０重量部とジメチルホルムアミド２４０重量部の混合物
に５０〜６０℃でクロルスルホン酸１５．４重量部を分
割添加して反応させ、段階的に昇温し最終的には８０〜
９０℃で３〜４時間反応させ、ポリサルホンをスルホン
化してスルホン酸基量が１５重量％のＳＰＳＦを得た。
なお、本実施例で用いるスルホン酸基量が３重量％、６
重量％、９重量％及び２０重量％のＳＰＳＦは、クロル
スルホン酸量を増減するだけで前記と同じ条件で得られ
た。実施例中でポリサルホンは上記のユーデルＰ−１８
００をそのまま使用した。

【００４４】（紡糸）ポリサルホンおよびＳＰＳＦのジ
メチルアセトアミド溶液（１５〜３０重量％）をそれぞ
れ作成し、これらのジメチルアセトアミド溶液に、重合
度１１００のＰＶＣ及びポリメチルメタクリレートを加
え、ＳＰＳＦ（またはポリサルホン）／ＰＶＣ／ポリメ
チルメタクリレートの重量比を２０／３０／５０とし、
固形分濃度が３５重量％になるようジメチルアセトアミ
ドを追加し、混合溶解して紡糸原液をそれぞれ調製し
た。これらの紡糸原液の５０℃における粘度は、約１７
０ポイズであった。

【００４５】紡糸原液を、孔径３０μｍ、孔数５０００
の紡糸口金を用い、ジメチルアセトアミド６０重量部、
脱イオン水４０重量部、温度４０℃の凝固浴中に紡出し
未延伸糸を得た。未延伸糸を沸水中で３倍に延伸した
後、沸水中で洗浄すると同時に１１％緩和させ、スルホ
ン基含量の異なる繊維ａ〜ｅを得た。得られた繊維の繊
度、強伸度、沸水収縮率、アルカリ及び酸化減量率及び
保液率を表２に示した。繊維Ａの保水率は３１％である
のに対し、スルホン酸基量が多くなるにつれて（ｂ→ｃ
→ｄ→ｅ）保水率は向上し４２〜６０％と高くなってい
た。

【００４６】

【表２】

【００４７】（不織布の製造）長さ６ｍｍに切断した上
記の各繊維７０重量％と繊度２デニール、繊維長５ｍｍ
のポリオレフィン系熱融着繊維（チッソ株式会社製、Ｅ
ＰＣタイプ）３０重量％を混合し、短網式抄紙機を用い
て湿式抄紙法にて目付６５ｇ／ｍ² で、厚さ０．１８ｍ
ｍに抄紙して表３の不織布Ａ〜Ｅを得た。

【００４８】

【表３】

【００４９】（実施例１〜４および比較例１）不織布Ａ
〜Ｅにパーフルオロアルキルカルボン酸塩（大日本イン
キ化学社製メガファックＦ−１２０）の０．３％水溶液
に浸漬し、圧搾ロールで含液率１５０％に絞った後、シ
リンダー乾燥機で１３０℃にて乾燥してシート形成し
た。得られたシート中に付着されたパーフルオロアルキ
ルカルボン酸塩の量はシートに対して０．５重量％であ
った。アルカリ減量率、酸化減量率、遠心脱水保水率を
評価し、表４に示した。

【００５０】（比較例２および３）不織布Ａ、Ｄに対し
て、パーフルオロアルキルカルボン酸塩の代わりに市販
のノニオン性炭化水素系界面活性剤を用いる以外は上記
実施例と同様に処理し、ノニオン性炭化水素系界面活性
剤が０．５重量％付着したシートを得た。アルカリ減量
率、酸化減量率、遠心脱水保水率を評価し、その結果を
表４に示した。

【００５１】（比較例４）市販のナイロン繊維不織布の
セパレ−タ−に対し、アルカリ減量率、酸化減量率、遠
心脱水保水率の評価を実施し、その結果を表４に併記し
た。なお、ナイロン繊維不織布セパレ−タ−は、酸化減
量処理によって分解し、その原形をとどめなかった。

【００５２】

【表４】

【００５３】（電池の製造および評価）実施例３、比較
例１及び４で得た不織布をセパレ−タ−として電気容量
１２００ｍＡｈのＳＣ型密閉アルカリ蓄電池を各３個作
成し、６０±２℃の雰囲気中で充放電サイクル試験を行
った。試験は、１０時間率の電流で１５時間充電した
後、１時間率の電流で終止電圧が１．０Ｖになるまで放
電し、この操作を繰り返した。これらの蓄電池の充放電
サイクル特性を図１に示した。高温耐酸化性に劣るナイ
ロン不織布のセパレ−タ−使用の蓄電池は、不織布Ａの
セパレ−タ−使用の蓄電池と比べても、長時間高い放電
容量を維持するものであった。

【００５４】（実施例５〜７および比較例５）不織布Ｄ
をパ−フルオロアルキルカルボン酸塩の濃度の異なる水
溶液に浸漬し、圧搾、乾燥は実施例１〜４および比較例
１と同様にしてパ−フルオロアルキルカルボン酸塩の付
着量が異なるセパレ−タ−を各種作成した。なお、付着
量は、それぞれ０．０８、０．１０、０．７０、２．０
重量％であった。

【００５５】これらセパレ−タ−の吸液速度、保液率、
及び電解液吸収速度を評価し、表５に示した。パ−フル
オロアルキルカルボン酸塩の付着量は０．１〜２．０重
量％の範囲が良好であった。

【００５６】（実施例８）パ−フルオロアルキルカルボ
ン酸塩をパーフルオロアルキルスルホン酸塩（大日本イ
ンキ化学社製メガファックＦ−１１０）に変更したほか
は実施例５〜７と同様にしてパ−フルオロアルキルスル
ホン酸塩の付着量が異なるセパレ−タ−を各種作成し
た。なお、付着量は、それぞれ０．１０、０．７０、
２．０重量％であった。これらセパレ−タ−の吸液速
度、保液率、及び電解液吸収速度を評価したところ、実
施例５〜７と同様な効果が得られることが確認できた。

【００５７】（実施例９）パ−フルオロアルキルカルボ
ン酸塩をパーフルオロアルキルスルホン酸カリウム塩
（住友３Ｍ社製フロラードＦＣ−９８）に変更したほか
は実施例５〜７と同様にしてパ−フルオロアルキルスル
ホン酸塩の付着量が異なるセパレ−タ−を各種作成し
た。なお、付着量は、それぞれ０．１０、０．７０、
２．０重量％であった。これらセパレ−タ−の吸液速
度、保液率、及び電解液吸収速度を評価したところ、実
施例５〜７と同様な効果が得られることが確認できた。

【００５８】

【表５】

【００５９】（実施例１０〜１２）不織布Ｄにパ−フル
オロアルキルカルボン酸カリウム及びカルボキシル化ポ
リオキシエチレンラウリルエ−テルナトリウム（日光ケ
ミカルズ（株）製ＡＫＹＰＯ−ＲＬＭ４５ＮＶ）の濃度
の異なる混合水溶液に浸漬し、圧搾、乾燥は上記の実施
例と同様にして、付着量が異なるセパレ−タ−を各種作
成した。これらセパレ−タ−の吸液速度、保液率、及び
電解液吸収速度を評価し、結果を表５に示した。パ−フ
ルオロアルキルカルボン酸塩とカルボキシル化ポリオキ
シエチレンラウリルエ−テルナトリウムの付着量がそれ
ぞれ０．１〜２．０重量％、０．１〜２．０重量％の範
囲でさらに良好な結果が得られた。

【００６０】

【表６】

【００６１】以上の実施例及び比較例よりこのような本
発明の優れた性能に較べて、市販の炭化水素系界面活性
剤を用いた電池用セパレ−タ−では耐久親水性の低下が
激しく、充放電サイクル後の電解液親水性が劣ってしま
うことも明らかである。なお、吸液速度、保液率、電解
液吸収速度、耐久親水性ともに良好なセパレ−タ−を得
るには、耐久親水性に優れたフッ素系界面活性剤のみで
はなく、耐アルカリ性並びに電解液の液保持性の向上力
に優れた界面活性剤を併用することが好ましいことも判
明した。

【００６２】

【発明の効果】上述の如く構成された本発明の電池用セ
パレータは、耐アルカリ性、耐酸化性、初期親水性、及
び耐久親水性の全てに優れた高品質の電池用セパレータ
であり、その工業的価値は極めて高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】異なるセパレータ用いたアルカリ蓄電池の放電
容量を充放電回数に対してプロットしたグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｄ０４Ｈ 1/42 ＱＪＸＤ２１Ｈ 13/20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スルホン化ポリサルホン１５〜４０重量
％、重合度９００〜１８００のポリ塩化ビニル２０〜８
５重量％及びメタクリル酸エステル系重合体０〜６５重
量％を含有する繊維から構成された不織布に、表面張力
が０．１％水溶液において４０ｄｙｎｅ／ｃｍ・２５℃
以下であるフッ素系界面活性剤を０．１〜２．０重量％
付着させた電池用セパレータ。