JPH09199100A - アルカリ電池用セパレーター及びその製法 - Google Patents
アルカリ電池用セパレーター及びその製法Info
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- JPH09199100A JPH09199100A JP8009012A JP901296A JPH09199100A JP H09199100 A JPH09199100 A JP H09199100A JP 8009012 A JP8009012 A JP 8009012A JP 901296 A JP901296 A JP 901296A JP H09199100 A JPH09199100 A JP H09199100A
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- synthetic pulp
- polyolefin
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 親水性、保液性ならびに耐アルカリ性に優れ
たアルカリ電池用セパレーター及びその製法を提供す
る。 【解決手段】 ポリビニルアルコール含量が1.0ない
し10.0重量%のポリオレフィン系合成パルプを、乾
燥状態にて、100℃以上かつ前記合成パルプの融点以
下の温度で熱処理した後、湿式抄紙するか、あるいは、
上記熱処理した後の合成パルプに、ポリオレフィン系熱
融着繊維バインダーを混合して湿式抄紙して乾燥後、前
記合成パルプの融点以下かつ前記ポリオレフィン系熱融
着繊維バインダーの融点以上の温度で熱融着することに
よって得られたアルカリ電池用セパレーターおよびその
製法。
たアルカリ電池用セパレーター及びその製法を提供す
る。 【解決手段】 ポリビニルアルコール含量が1.0ない
し10.0重量%のポリオレフィン系合成パルプを、乾
燥状態にて、100℃以上かつ前記合成パルプの融点以
下の温度で熱処理した後、湿式抄紙するか、あるいは、
上記熱処理した後の合成パルプに、ポリオレフィン系熱
融着繊維バインダーを混合して湿式抄紙して乾燥後、前
記合成パルプの融点以下かつ前記ポリオレフィン系熱融
着繊維バインダーの融点以上の温度で熱融着することに
よって得られたアルカリ電池用セパレーターおよびその
製法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ニッケル−カドミ
ウム電池、ニッケル−水素電池などのアルカリ電池に用
いるセパレーター及びその製法に関するものであり、よ
り詳しくは、特定の合成パルプを素材とした親水性に優
れたアルカリ電池用セパレーター及びその製法に関す
る。
ウム電池、ニッケル−水素電池などのアルカリ電池に用
いるセパレーター及びその製法に関するものであり、よ
り詳しくは、特定の合成パルプを素材とした親水性に優
れたアルカリ電池用セパレーター及びその製法に関す
る。
【0002】
【従来技術】アルカリ電池用セパレーターには、従来、
親水性に優れたポリアミド繊維の不織布や、耐アルカリ
性に優れたポリオレフィン繊維の不織布が使用されてい
る。しかし、ポリアミド繊維は繰り返し使用することに
より、アルカリ電解液中で分解し窒素酸化物を生成し、
電池寿命を縮めると云う欠点がある。また、ポリオレフ
ィン繊維は、元来、疎水性であるため、界面活性剤によ
り親水処理がなされているが、界面活性剤は電解液中で
徐々に劣化し、その性能が失われ、やがて親水性がなく
なると云う欠点がある。
親水性に優れたポリアミド繊維の不織布や、耐アルカリ
性に優れたポリオレフィン繊維の不織布が使用されてい
る。しかし、ポリアミド繊維は繰り返し使用することに
より、アルカリ電解液中で分解し窒素酸化物を生成し、
電池寿命を縮めると云う欠点がある。また、ポリオレフ
ィン繊維は、元来、疎水性であるため、界面活性剤によ
り親水処理がなされているが、界面活性剤は電解液中で
徐々に劣化し、その性能が失われ、やがて親水性がなく
なると云う欠点がある。
【0003】また、近年には、ポリオレフィン繊維の欠
点を改良した親水性に優れたスルホン化ポリオレフィン
繊維の不織布も使用されるに到っている。
点を改良した親水性に優れたスルホン化ポリオレフィン
繊維の不織布も使用されるに到っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
スルホン化ポリオレフィン繊維は、スルホン化の過程で
濃硫酸若しくは発煙硫酸を使用し、かつ、歩留まりが悪
いことから、コストの高いものとなっている。
スルホン化ポリオレフィン繊維は、スルホン化の過程で
濃硫酸若しくは発煙硫酸を使用し、かつ、歩留まりが悪
いことから、コストの高いものとなっている。
【0005】本発明者は、かかる従来技術の問題点を認
識し、その改良を目的として研究を重ね、特定の合成パ
ルプを素材とすることによって、安価に製造できると共
に、親水性、保液性ならびに耐久性に優れたアルカリ電
池用セパレーターを開発し、特願平7−329259号
として特許出願をしている。
識し、その改良を目的として研究を重ね、特定の合成パ
ルプを素材とすることによって、安価に製造できると共
に、親水性、保液性ならびに耐久性に優れたアルカリ電
池用セパレーターを開発し、特願平7−329259号
として特許出願をしている。
【0006】本発明者は、前記発明を追試し、更に研究
を継続する過程で、上記素材の合成パルプとして、上記
発明とは異なる他の素材を用いることにより、上記発明
と同様に優れた特性を有するアルカリ電池用セパレータ
ーが得られることを知見し、この知見を元にして本発明
を完成した。
を継続する過程で、上記素材の合成パルプとして、上記
発明とは異なる他の素材を用いることにより、上記発明
と同様に優れた特性を有するアルカリ電池用セパレータ
ーが得られることを知見し、この知見を元にして本発明
を完成した。
【0007】
【発明の目的】そこで、本発明の目的は、安価に製造で
き、親水性、保液性かつ耐久性に優れたアルカリ電池用
セパレーター及びその製法を提供することにある。
き、親水性、保液性かつ耐久性に優れたアルカリ電池用
セパレーター及びその製法を提供することにある。
【0008】
【課題を達成するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために提案されたものであって、特定の処理を行
った後のポリオレフィン合成パルプを素材として用いる
点に特徴を有するものである。
成するために提案されたものであって、特定の処理を行
った後のポリオレフィン合成パルプを素材として用いる
点に特徴を有するものである。
【0009】すなわち、本発明によれば、ポリビニルア
ルコール含量が1.0ないし10.0重量%のポリオレ
フィン系合成パルプを、乾燥状態にて、100℃以上か
つ前記合成パルプの融点以下の温度で熱処理した後、湿
式抄紙することによって得られたことを特徴とするアル
カリ電池用セパレーターが提供される。
ルコール含量が1.0ないし10.0重量%のポリオレ
フィン系合成パルプを、乾燥状態にて、100℃以上か
つ前記合成パルプの融点以下の温度で熱処理した後、湿
式抄紙することによって得られたことを特徴とするアル
カリ電池用セパレーターが提供される。
【0010】また、本発明によれば、ポリビニルアルコ
ール含量が1.0ないし10.0重量%のポリオレフィ
ン系合成パルプを、乾燥状態にて、100℃以上かつ前
記合成パルプの融点以下の温度で熱処理したもの40な
いし95重量%にポリオレフィン系熱融着繊維バインダ
ー5ないし60重量%を混合して湿式抄紙して乾燥後、
前記合成パルプの融点以下かつ前記ポリオレフィン系熱
融着繊維バインダーの融点以上の温度で熱融着すること
によって得られたことを特徴とするアルカリ電池用セパ
レーターが提供される。
ール含量が1.0ないし10.0重量%のポリオレフィ
ン系合成パルプを、乾燥状態にて、100℃以上かつ前
記合成パルプの融点以下の温度で熱処理したもの40な
いし95重量%にポリオレフィン系熱融着繊維バインダ
ー5ないし60重量%を混合して湿式抄紙して乾燥後、
前記合成パルプの融点以下かつ前記ポリオレフィン系熱
融着繊維バインダーの融点以上の温度で熱融着すること
によって得られたことを特徴とするアルカリ電池用セパ
レーターが提供される。
【0011】また、本発明によれば、前記合成パルプ
が、エマルジョンをフラッシュ紡糸して作製されたもの
である上記アルカリ電池用セパレーターが提供される。
が、エマルジョンをフラッシュ紡糸して作製されたもの
である上記アルカリ電池用セパレーターが提供される。
【0012】また、本発明によれば、界面活性剤が前記
熱処理の前段階あるいは後段階で存在する上記アルカリ
電池用セパレーターが提供される。
熱処理の前段階あるいは後段階で存在する上記アルカリ
電池用セパレーターが提供される。
【0013】また、本発明によれば、前記ポリオレフィ
ン合成パルプの比表面積が0.1m 2 /g以上である上
記アルカリ電池用セパレーターが提供される。
ン合成パルプの比表面積が0.1m 2 /g以上である上
記アルカリ電池用セパレーターが提供される。
【0014】また、本発明によれば、前記ポリオレフィ
ン合成パルプがポリエチレン合成パルプである上記アル
カリ電池用セパレーターが提供される。
ン合成パルプがポリエチレン合成パルプである上記アル
カリ電池用セパレーターが提供される。
【0015】また、本発明によれば、請求項1記載のア
ルカリ電池用セパレーターの製法であって、乾燥状態に
て、100℃以上、融点以下の温度で熱処理したポリオ
レフィン合成パルプを湿式抄紙し、100℃以下の熱風
により乾燥することを特徴とするアルカリ電池用セパレ
ーターの製法が提供される。
ルカリ電池用セパレーターの製法であって、乾燥状態に
て、100℃以上、融点以下の温度で熱処理したポリオ
レフィン合成パルプを湿式抄紙し、100℃以下の熱風
により乾燥することを特徴とするアルカリ電池用セパレ
ーターの製法が提供される。
【0016】また、本発明によれば、前記熱処理したポ
リオレフィン系合成パルプ40ないし95重量%に、ポ
リオレフィン系熱融着繊維バインダー5ないし60重量
%を混合して抄紙し、乾燥後、前記ポリオレフィン系熱
融着繊維バインダーの融着温度以上、合成パルプの融点
以下の温度で熱処理することを特徴とするアルカリ電池
用セパレーターの製法が提供される。
リオレフィン系合成パルプ40ないし95重量%に、ポ
リオレフィン系熱融着繊維バインダー5ないし60重量
%を混合して抄紙し、乾燥後、前記ポリオレフィン系熱
融着繊維バインダーの融着温度以上、合成パルプの融点
以下の温度で熱処理することを特徴とするアルカリ電池
用セパレーターの製法が提供される。
【0017】また、本発明によれば、前記合成パルプの
融点以下かつ前記ポリオレフィン系熱融着繊維バインダ
ーの融着温度以上の温度で熱処理した後に、80ないし
100℃の熱水で処理する上記アルカリ電池用セパレー
ターの製法が提供される。
融点以下かつ前記ポリオレフィン系熱融着繊維バインダ
ーの融着温度以上の温度で熱処理した後に、80ないし
100℃の熱水で処理する上記アルカリ電池用セパレー
ターの製法が提供される。
【0018】また、本発明によれば、界面活性剤が前記
熱処理の前段階あるいは後段階で存在する上記アルカリ
電池用セパレーターの製法が提供される。
熱処理の前段階あるいは後段階で存在する上記アルカリ
電池用セパレーターの製法が提供される。
【0019】また、本発明によれば、前記ポリオレフィ
ンの比表面積が0.1m2 /g以上である上記アルカリ
電池用セパレーターの製法が提供される。
ンの比表面積が0.1m2 /g以上である上記アルカリ
電池用セパレーターの製法が提供される。
【0020】また、本発明によれば、前記ポリオレフィ
ン合成パルプがポリエチレン合成パルプである上記アル
カリ電池用セパレーターの製法が提供される。
ン合成パルプがポリエチレン合成パルプである上記アル
カリ電池用セパレーターの製法が提供される。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明においては、ポリビニルア
ルコール含量が1.0ないし10.0重量%のポリオレ
フィン合成パルプを乾燥状態にて、100℃以上、当該
合成パルプの融点以下の温度で熱処理を行った後にアル
カリ電池用セパレーターとして形成する点に重要な特徴
を有するものである。この処理を行うことにより、ポリ
ビニルアルコールの親水付与性を維持したまま、粘着性
を軽減させることができ、その結果、十分な空隙率を有
したシートが得られるものである。
ルコール含量が1.0ないし10.0重量%のポリオレ
フィン合成パルプを乾燥状態にて、100℃以上、当該
合成パルプの融点以下の温度で熱処理を行った後にアル
カリ電池用セパレーターとして形成する点に重要な特徴
を有するものである。この処理を行うことにより、ポリ
ビニルアルコールの親水付与性を維持したまま、粘着性
を軽減させることができ、その結果、十分な空隙率を有
したシートが得られるものである。
【0022】ポリビニルアルコール含量が上記範囲でポ
リオレフィン系合成パルプに含まれていることによっ
て、セパレータに十分な親水性が付与される。ポリビニ
ルアルコール含量が1.0%未満ではセパレータに十分
な親水性を付与することが困難であり、また10.0%
を超えると合成パルプ繊維間の粘着が大となり、電解液
を保液するための空間を十分に確保することができなく
なる傾向にある。なお、合成パルプに付着したポリビニ
ルアルコールは、熱処理により親水付与性と粘着性を減
じるが、驚くべきことに、合成パルプの湿式抄紙の過程
で、親水付与性のみが回復し、アルカリ電池用セパレー
ターとして好適な素材となる。
リオレフィン系合成パルプに含まれていることによっ
て、セパレータに十分な親水性が付与される。ポリビニ
ルアルコール含量が1.0%未満ではセパレータに十分
な親水性を付与することが困難であり、また10.0%
を超えると合成パルプ繊維間の粘着が大となり、電解液
を保液するための空間を十分に確保することができなく
なる傾向にある。なお、合成パルプに付着したポリビニ
ルアルコールは、熱処理により親水付与性と粘着性を減
じるが、驚くべきことに、合成パルプの湿式抄紙の過程
で、親水付与性のみが回復し、アルカリ電池用セパレー
ターとして好適な素材となる。
【0023】この際、合成パルプとしては、溶液または
エマルジョンをフラッシュ紡糸して作製されたものであ
って、比表面積が0.1m2 /g以上のものが好まし
い。合成パルプが、溶液またはエマルジョンをフラッシ
ュ紡糸して作製されたものであることにより、多分岐の
繊維となっており相互の絡み合いが大きく、湿式抄造が
可能であり、更に、ポリビニルアルコール含量が1.0
ないし10.0重量%、好ましくは1.5ないし10.
0重量%とすることにより、充分な強度のシートを得る
ことができる。
エマルジョンをフラッシュ紡糸して作製されたものであ
って、比表面積が0.1m2 /g以上のものが好まし
い。合成パルプが、溶液またはエマルジョンをフラッシ
ュ紡糸して作製されたものであることにより、多分岐の
繊維となっており相互の絡み合いが大きく、湿式抄造が
可能であり、更に、ポリビニルアルコール含量が1.0
ないし10.0重量%、好ましくは1.5ないし10.
0重量%とすることにより、充分な強度のシートを得る
ことができる。
【0024】以下、本発明の説明を簡略化するために、
上記、ポリビニルアルコール含量が1.0ないし10.
0重量%のポリオレフィン系合成パルプを乾燥状態に
て、100℃以上、当該合成パルプの融点以下の温度で
熱処理を行ったものを、単に、「熱処理済の合成パル
プ」と称することがある。
上記、ポリビニルアルコール含量が1.0ないし10.
0重量%のポリオレフィン系合成パルプを乾燥状態に
て、100℃以上、当該合成パルプの融点以下の温度で
熱処理を行ったものを、単に、「熱処理済の合成パル
プ」と称することがある。
【0025】本発明の、アルカリ電池用セパレーターの
組成としては、合成パルプ単独の場合と、合成パルプと
ポリオレフィン系熱融着繊維バインダーの混合系の場合
とがある。熱処理済の合成パルプ単独でセパレータを作
成する場合には、湿式抄紙後に100℃以下の温度で、
かつ、熱風で乾燥させることが重要な特徴である。乾燥
をドラム型やヤンキー型の乾燥機を用いて行うと、シー
ト表面の緊密度が上昇するため、セパレータの吸液性が
低下するために好ましくない。セパレータ作製の過程
で、界面活性剤を内在させることにより、吸液性や保液
性等のセパレータとしての特性を一層向上させることが
できる。界面活性剤は、熱処理の前段階あるいは後段階
のいずれの時点で存在してもよい。
組成としては、合成パルプ単独の場合と、合成パルプと
ポリオレフィン系熱融着繊維バインダーの混合系の場合
とがある。熱処理済の合成パルプ単独でセパレータを作
成する場合には、湿式抄紙後に100℃以下の温度で、
かつ、熱風で乾燥させることが重要な特徴である。乾燥
をドラム型やヤンキー型の乾燥機を用いて行うと、シー
ト表面の緊密度が上昇するため、セパレータの吸液性が
低下するために好ましくない。セパレータ作製の過程
で、界面活性剤を内在させることにより、吸液性や保液
性等のセパレータとしての特性を一層向上させることが
できる。界面活性剤は、熱処理の前段階あるいは後段階
のいずれの時点で存在してもよい。
【0026】混合系の場合は、前記熱処理済の合成パル
プとポリオレフィン系熱融着繊維バインダーとを混合し
た後に湿式抄紙し、乾燥後、ポリオレフィン系熱融着繊
維バインダーの融着温度以上で、合成パルプの融点以下
の温度で熱処理を行う。熱融着繊維バインダーの使用に
より、シートの強度は増大する。熱処理後には80ない
し100℃の熱水で処理を行う。この熱水による処理を
行うことによって、前記熱処理によって一旦低下した親
水性が復元する。熱水による処理としては、80ないし
100℃の熱水に10秒以上、好ましくは30秒以上浸
漬した後に乾燥する方法が挙げられる。また乾燥は10
0℃以下の熱風で行われる。このセパレータ作製の過程
で界面活性剤を内在させる場合においては、上記熱水処
理は行われない。
プとポリオレフィン系熱融着繊維バインダーとを混合し
た後に湿式抄紙し、乾燥後、ポリオレフィン系熱融着繊
維バインダーの融着温度以上で、合成パルプの融点以下
の温度で熱処理を行う。熱融着繊維バインダーの使用に
より、シートの強度は増大する。熱処理後には80ない
し100℃の熱水で処理を行う。この熱水による処理を
行うことによって、前記熱処理によって一旦低下した親
水性が復元する。熱水による処理としては、80ないし
100℃の熱水に10秒以上、好ましくは30秒以上浸
漬した後に乾燥する方法が挙げられる。また乾燥は10
0℃以下の熱風で行われる。このセパレータ作製の過程
で界面活性剤を内在させる場合においては、上記熱水処
理は行われない。
【0027】<本発明のアルカリ電池用セパレーターの
特徴>本発明のアルカリ電池用セパレーターは、原料と
して安価な合成パルプを使用し、通常の抄紙方法により
製造することができるため、安価なものとすることがで
き、かつアルカリ電池用セパレーターとしての適性を備
えたものとなる。また、本発明のアルカリ電池用セパレ
ーターは、比表面積が0.1m2 /g以上のポリオレフ
ィン合成パルプを使用していることから、特に保液性に
優れ、仕上がりの厚みが0.10ないし0.40mmに
於いて、35重量%濃度の水酸化カリウム(KOH)溶
液の保液率が400重量%以上という優れた物性を有す
るものである。
特徴>本発明のアルカリ電池用セパレーターは、原料と
して安価な合成パルプを使用し、通常の抄紙方法により
製造することができるため、安価なものとすることがで
き、かつアルカリ電池用セパレーターとしての適性を備
えたものとなる。また、本発明のアルカリ電池用セパレ
ーターは、比表面積が0.1m2 /g以上のポリオレフ
ィン合成パルプを使用していることから、特に保液性に
優れ、仕上がりの厚みが0.10ないし0.40mmに
於いて、35重量%濃度の水酸化カリウム(KOH)溶
液の保液率が400重量%以上という優れた物性を有す
るものである。
【0028】<原料素材>本発明に於いて用いられる合
成パルプは、それ自体は公知のものであり、製法の詳細
は、Encyclopedia of Chemical Technology 3rd ed.Vo
l.19 P420ないし425 に詳細に説明されている。好まし
い方法としては、たとえば、溶液フラッシュもしくはエ
マルジョンフラッシュを行った後に叩解処理をする方法
などが例示される。なかでも、ポリビニルアルコール
(PVA)を親水化剤としてエマルジョンを作製した後
にフラッシュし、その後リファイナーにより叩解する方
法によって製造されたものが好適に使用される。エマル
ジョンフラッシュ法により作製された合成パルプにあっ
ては、ポリビニルアルコールとポリオレフィンが強固に
結合しており、離解、抄紙の過程でポリビニルアルコー
ルが遊離して出てくることはない。
成パルプは、それ自体は公知のものであり、製法の詳細
は、Encyclopedia of Chemical Technology 3rd ed.Vo
l.19 P420ないし425 に詳細に説明されている。好まし
い方法としては、たとえば、溶液フラッシュもしくはエ
マルジョンフラッシュを行った後に叩解処理をする方法
などが例示される。なかでも、ポリビニルアルコール
(PVA)を親水化剤としてエマルジョンを作製した後
にフラッシュし、その後リファイナーにより叩解する方
法によって製造されたものが好適に使用される。エマル
ジョンフラッシュ法により作製された合成パルプにあっ
ては、ポリビニルアルコールとポリオレフィンが強固に
結合しており、離解、抄紙の過程でポリビニルアルコー
ルが遊離して出てくることはない。
【0029】ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、
ポリプロピレン、4−メチルペンテン−1等のオレフィ
ンの単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−1−ブテン共重合体、エチレン−4−メチルペン
テンー1共重合体等のエチレンと他のα−オレフィンと
の共重合体などが例示されるが、なかでも、ポリビニル
アルコールとの結合性からポリエチレンが好適に使用さ
れる。
ポリプロピレン、4−メチルペンテン−1等のオレフィ
ンの単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−1−ブテン共重合体、エチレン−4−メチルペン
テンー1共重合体等のエチレンと他のα−オレフィンと
の共重合体などが例示されるが、なかでも、ポリビニル
アルコールとの結合性からポリエチレンが好適に使用さ
れる。
【0030】また、合成パルプの平均繊維長は、0.1
ないし10mmであることが好ましい。0.1mm以下
では、繊維間の絡み合いが小さく実質的にシートにする
ことが難しく、10mm以上では湿式抄紙で均質なシー
トとすることが難しい。更に、合成パルプの濾水度は
1.0ないし20秒/g、とくに2.0ないし10.0
秒/gであることが好ましい。1.0秒/g以下では充
分なシート強度が得られず、20秒/g以上ではシート
が緊密となり過ぎ保液性が低下する傾向がある。
ないし10mmであることが好ましい。0.1mm以下
では、繊維間の絡み合いが小さく実質的にシートにする
ことが難しく、10mm以上では湿式抄紙で均質なシー
トとすることが難しい。更に、合成パルプの濾水度は
1.0ないし20秒/g、とくに2.0ないし10.0
秒/gであることが好ましい。1.0秒/g以下では充
分なシート強度が得られず、20秒/g以上ではシート
が緊密となり過ぎ保液性が低下する傾向がある。
【0031】本発明に於いては、合成パルプに対して
1.0ないし10.0重量%のポリビニルアルコールが
親水性を与える目的で添加される。ポリビニルアルコー
ルとしては、通常のポリビニルアルコールがなんら制限
なく用いることができるが、中でも、ケン化度が70モ
ル%以上、重合度が1500以下のものが好適に使用さ
れる。ケン化度が70モル%未満では、ポリビニルアル
コールがアルカリ電解液中で変質する傾向があり、重合
度が1500を超えると、合成パルプへの親水性の付与
性が劣る傾向にある。ポリビニルアルコールを含んだ合
成パルプは、前述したように、100℃以上の熱処理に
より親水性が消失または低下するが、80ないし100
℃の熱水で処理することにより、再び親水化性能が復元
する。
1.0ないし10.0重量%のポリビニルアルコールが
親水性を与える目的で添加される。ポリビニルアルコー
ルとしては、通常のポリビニルアルコールがなんら制限
なく用いることができるが、中でも、ケン化度が70モ
ル%以上、重合度が1500以下のものが好適に使用さ
れる。ケン化度が70モル%未満では、ポリビニルアル
コールがアルカリ電解液中で変質する傾向があり、重合
度が1500を超えると、合成パルプへの親水性の付与
性が劣る傾向にある。ポリビニルアルコールを含んだ合
成パルプは、前述したように、100℃以上の熱処理に
より親水性が消失または低下するが、80ないし100
℃の熱水で処理することにより、再び親水化性能が復元
する。
【0032】ポリビニルアルコールの添加は、エマルジ
ョンフラッシュ法にあっては、エマルジョン工程で行わ
れる。その他の製法にあっては、叩解工程またはそれ以
降の工程で添加が行われる。
ョンフラッシュ法にあっては、エマルジョン工程で行わ
れる。その他の製法にあっては、叩解工程またはそれ以
降の工程で添加が行われる。
【0033】本発明の他の態様に於いては、シートに強
度を与える目的でポリオレフィン系熱融着繊維バインダ
ーが使用される。熱融着繊維としては、単体成分からな
る繊維と、2種以上の成分からなる複合繊維がある。単
体成分の繊維の例としては、主材と同じ形態で主材より
も融点の低い合成パルプ、低融点樹脂を溶融紡糸した単
繊維等が挙げられる。複合繊維の形態としては、高融点
樹脂を芯とし、低融点樹脂を鞘とした鞘芯、偏芯鞘芯
型、あるいは双方を貼り合わせたサイドバイサイド型等
が挙げられるが、本発明においては、いずれも使用する
ことができる。
度を与える目的でポリオレフィン系熱融着繊維バインダ
ーが使用される。熱融着繊維としては、単体成分からな
る繊維と、2種以上の成分からなる複合繊維がある。単
体成分の繊維の例としては、主材と同じ形態で主材より
も融点の低い合成パルプ、低融点樹脂を溶融紡糸した単
繊維等が挙げられる。複合繊維の形態としては、高融点
樹脂を芯とし、低融点樹脂を鞘とした鞘芯、偏芯鞘芯
型、あるいは双方を貼り合わせたサイドバイサイド型等
が挙げられるが、本発明においては、いずれも使用する
ことができる。
【0034】高融点樹脂の例としては、ポリエチレン、
ポリプロピレン、4−メチルペンテン−1等のオレフィ
ンの単独重合体が例示され、低融点樹脂の例としては、
ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレ
ン−1−ブテン共重合体、エチレン−4−メチルペンテ
ンー1共重合体等のエチレンと他のα−オレフィンとの
共重合体などが挙げられる。中でも、複合繊維が好適に
使用されるが、その中でも、芯にポリプロピレン、鞘に
低密度ポリエチレンを使用したものが、とくに好適に使
用される。
ポリプロピレン、4−メチルペンテン−1等のオレフィ
ンの単独重合体が例示され、低融点樹脂の例としては、
ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレ
ン−1−ブテン共重合体、エチレン−4−メチルペンテ
ンー1共重合体等のエチレンと他のα−オレフィンとの
共重合体などが挙げられる。中でも、複合繊維が好適に
使用されるが、その中でも、芯にポリプロピレン、鞘に
低密度ポリエチレンを使用したものが、とくに好適に使
用される。
【0035】単繊維、複合繊維の繊維径と繊維長には特
に制限はないが、繊維径は0.1ないし20デニール、
繊維長は0.1ないし20mmのものが好ましく使用され
る。このバインダー繊維は、前記熱処理済の合成パルプ
40ないし95重量%に対して5ないし60重量%の割
合で使用するが、特に10ないし30重量%とすること
が好ましい。5重量%未満ではシートへの強度付与が充
分でなく、60重量%を超えると、合成パルプの比率が
下がるため、アルカリ電池用セパレーターとして必要と
される吸液性、保液性等の性能が充分でなくなる。
に制限はないが、繊維径は0.1ないし20デニール、
繊維長は0.1ないし20mmのものが好ましく使用され
る。このバインダー繊維は、前記熱処理済の合成パルプ
40ないし95重量%に対して5ないし60重量%の割
合で使用するが、特に10ないし30重量%とすること
が好ましい。5重量%未満ではシートへの強度付与が充
分でなく、60重量%を超えると、合成パルプの比率が
下がるため、アルカリ電池用セパレーターとして必要と
される吸液性、保液性等の性能が充分でなくなる。
【0036】<界面活性剤>本発明においては、熱融着
繊維の融着のために行う熱処理によってもたらされるポ
リビニルアルコールの親水化性能の消失または低下を補
うため、また、熱処理済の合成パルプ単独使用の場合に
おいては、より親水性を向上させるために、界面活性剤
を添加することが推奨される。界面活性剤の種類として
は、イオン系、非イオン系共に使用可能であるが、非イ
オン系の界面活性剤を用いる場合には、HLB値が5以
上のものが好ましく使用される。
繊維の融着のために行う熱処理によってもたらされるポ
リビニルアルコールの親水化性能の消失または低下を補
うため、また、熱処理済の合成パルプ単独使用の場合に
おいては、より親水性を向上させるために、界面活性剤
を添加することが推奨される。界面活性剤の種類として
は、イオン系、非イオン系共に使用可能であるが、非イ
オン系の界面活性剤を用いる場合には、HLB値が5以
上のものが好ましく使用される。
【0037】アニオン性界面活性剤としては、オレイン
酸カリ石鹸、ステアリン酸ソーダ石鹸、混合脂肪酸ソー
ダ石鹸等の脂肪酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリ
ル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウ
ム等のアルキル硫酸エステル塩、ドデシルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、
アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルスルホコハ
ク酸塩、アルキルジフェニールスルホン酸塩、アルキル
リン酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル
塩、ポリオキシエチレンアルキルアリル硫酸エステル
塩、アルケニルコハク酸塩、アルカンスルホン酸塩など
が例示される。
酸カリ石鹸、ステアリン酸ソーダ石鹸、混合脂肪酸ソー
ダ石鹸等の脂肪酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリ
ル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウ
ム等のアルキル硫酸エステル塩、ドデシルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、
アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルスルホコハ
ク酸塩、アルキルジフェニールスルホン酸塩、アルキル
リン酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル
塩、ポリオキシエチレンアルキルアリル硫酸エステル
塩、アルケニルコハク酸塩、アルカンスルホン酸塩など
が例示される。
【0038】非イオン性界面活性剤としては、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン高級
アルコールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェ
ニルエーテル、オキシエチレン・オキシプロピレンブロ
ックポリマー、ソルビタン(モノ、ジ、トリ)アルキレ
ート、ポリオキシエチレンソルビタン(モノ、ジ、ト
リ)アルキレート、グリセロールアルキレート、グリセ
ライドアルキレン、ポリオキシエチレングリコールアル
キレート、ポリオキシエチレンアルキレート、ポリオキ
シエチレンアルキルアミンなどが例示される。
シエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン高級
アルコールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェ
ニルエーテル、オキシエチレン・オキシプロピレンブロ
ックポリマー、ソルビタン(モノ、ジ、トリ)アルキレ
ート、ポリオキシエチレンソルビタン(モノ、ジ、ト
リ)アルキレート、グリセロールアルキレート、グリセ
ライドアルキレン、ポリオキシエチレングリコールアル
キレート、ポリオキシエチレンアルキレート、ポリオキ
シエチレンアルキルアミンなどが例示される。
【0039】またカチオン性界面活性剤としては、アル
キルアミンアセテート、アルキルアミン塩酸塩、アルキ
ルアミンオレエート、アルキルトリメチルアンモニウム
クロライド、アルキルベンジルジメチルアンモニウムク
ロライド、アルキルベタイン、アルキルジメチルアミン
オキサイドなどが例示される。
キルアミンアセテート、アルキルアミン塩酸塩、アルキ
ルアミンオレエート、アルキルトリメチルアンモニウム
クロライド、アルキルベンジルジメチルアンモニウムク
ロライド、アルキルベタイン、アルキルジメチルアミン
オキサイドなどが例示される。
【0040】界面活性剤の添加量は、種類、ならびに主
材である合成パルプ中のポリビニルアルコールの量によ
っても異なるが、アルカリ電池用セパレーターに対して
は、0.01ないし10重量%、とくに0.5ないし5
重量%の添加が好ましい。界面活性剤の添加は、合成パ
ルプ単独系においては、乾燥処理後、もしくは湿式抄紙
後の湿潤シートに添加されるが、混合系においては、通
常、熱融着繊維の熱融着処理後、あるいは湿式抄紙後の
湿潤シートに行ってもよく、それらを併用してもよい。
また、非イオン系界面活性剤にあっては、当初より合成
パルプに添加付着させる方法も採用される。
材である合成パルプ中のポリビニルアルコールの量によ
っても異なるが、アルカリ電池用セパレーターに対して
は、0.01ないし10重量%、とくに0.5ないし5
重量%の添加が好ましい。界面活性剤の添加は、合成パ
ルプ単独系においては、乾燥処理後、もしくは湿式抄紙
後の湿潤シートに添加されるが、混合系においては、通
常、熱融着繊維の熱融着処理後、あるいは湿式抄紙後の
湿潤シートに行ってもよく、それらを併用してもよい。
また、非イオン系界面活性剤にあっては、当初より合成
パルプに添加付着させる方法も採用される。
【0041】<シート化>本発明においては、上述した
熱処理済の合成パルプ、または熱処理済の合成パルプと
ポリオレフィン系熱融着繊維バインダーとを混合した後
に湿式抄造することによりシートが製造される。湿式抄
造ではワイヤー上に湿潤シートが抄き上げられるが、こ
の湿潤シートをサクション脱水のみ、または、サクショ
ン脱水及び軽いプレス脱水が行われる。プレス脱水を強
くし過ぎると、シートは緊密となり吸液性が低下する。
シートの乾燥は前述した理由から熱風で行うことが必須
である。熱処理済の合成パルプ単独で作製する場合にあ
っては、湿式抄紙後の乾燥は100℃以下、好ましくは
40ないし80℃の熱風で行われる。また、必要に応じ
て界面活性剤の添加が行われるが、この場合にあって
は、上記の乾燥温度の制限はない。
熱処理済の合成パルプ、または熱処理済の合成パルプと
ポリオレフィン系熱融着繊維バインダーとを混合した後
に湿式抄造することによりシートが製造される。湿式抄
造ではワイヤー上に湿潤シートが抄き上げられるが、こ
の湿潤シートをサクション脱水のみ、または、サクショ
ン脱水及び軽いプレス脱水が行われる。プレス脱水を強
くし過ぎると、シートは緊密となり吸液性が低下する。
シートの乾燥は前述した理由から熱風で行うことが必須
である。熱処理済の合成パルプ単独で作製する場合にあ
っては、湿式抄紙後の乾燥は100℃以下、好ましくは
40ないし80℃の熱風で行われる。また、必要に応じ
て界面活性剤の添加が行われるが、この場合にあって
は、上記の乾燥温度の制限はない。
【0042】熱処理済の合成パルプとポリオレフィン系
熱融着繊維バインダーの混合系においては、この後に熱
処理が行われる。熱処理もまた熱風で行うことが好まし
く、熱融着性繊維の低融点成分または熱融着成分の融点
以上、主材のポリオレフィン合成パルプの融点以下の温
度で行われる。好ましくは、熱融着繊維の融着成分の融
点より5℃以上、ポリオレフィン合成パルプの融点より
5℃以下の範囲で熱処理が行われる。この際、界面活性
剤を内在させるか、もしくは、熱処理の後に80ないし
100℃の熱水による処理が行われる。
熱融着繊維バインダーの混合系においては、この後に熱
処理が行われる。熱処理もまた熱風で行うことが好まし
く、熱融着性繊維の低融点成分または熱融着成分の融点
以上、主材のポリオレフィン合成パルプの融点以下の温
度で行われる。好ましくは、熱融着繊維の融着成分の融
点より5℃以上、ポリオレフィン合成パルプの融点より
5℃以下の範囲で熱処理が行われる。この際、界面活性
剤を内在させるか、もしくは、熱処理の後に80ないし
100℃の熱水による処理が行われる。
【0043】熱水処理の場合にあっては、80ないし1
00℃の熱水に10秒以上、好ましくは30秒以上浸漬
した後に乾燥が行われる。この際、乾燥は100℃以
下、好ましくは40ないし80℃の熱風で行なわれ、通
常乾燥炉中で行われる。乾燥時間は、風量、温度、坪量
等の要因により適宜決定される。乾燥温度が100℃を
超えると、シートの親水性が消失ないし低下するので好
ましくない。また、この際にもドラム型乾燥機を用いた
場合はシート表面の緊密度が上昇するため、吸液性の低
下を招き好ましくない。なお、界面活性剤の添加が行わ
れる場合には、上記の乾燥温度に制限はない。
00℃の熱水に10秒以上、好ましくは30秒以上浸漬
した後に乾燥が行われる。この際、乾燥は100℃以
下、好ましくは40ないし80℃の熱風で行なわれ、通
常乾燥炉中で行われる。乾燥時間は、風量、温度、坪量
等の要因により適宜決定される。乾燥温度が100℃を
超えると、シートの親水性が消失ないし低下するので好
ましくない。また、この際にもドラム型乾燥機を用いた
場合はシート表面の緊密度が上昇するため、吸液性の低
下を招き好ましくない。なお、界面活性剤の添加が行わ
れる場合には、上記の乾燥温度に制限はない。
【0044】抄紙機の例としては、円網、長網、短網、
傾斜ワイヤー型、ツインワイヤー式等の抄紙機が挙げら
れ、いずれもが使用可能であるが、サクションボックス
の取付の点から、長網、短網または傾斜ワイヤー型の抄
紙機を使用することが好ましい。
傾斜ワイヤー型、ツインワイヤー式等の抄紙機が挙げら
れ、いずれもが使用可能であるが、サクションボックス
の取付の点から、長網、短網または傾斜ワイヤー型の抄
紙機を使用することが好ましい。
【0045】
【発明の効果】本発明によれば、セパレータの素材とし
て、耐アルカリ性に優れ、表面積が大きいポリオレフィ
ン合成パルプを使用し、親水剤として、合成パルプに強
固に結合したポリビニルアルコールを使用しているた
め、アルカリ電解液中にあっても長期に渡って安定して
親水性を維持することから、電解液の吸液性と保液性に
優れたアルカリ電池用セパレーターが提供される。ま
た、界面活性剤を添加する場合にあっても、界面活性剤
はポリビニルアルコールの親水性回復のために添加され
るものであるから、従来の親水性付与のみを目的とする
界面活性剤の添加に比べ少量で済むために、界面活性剤
の劣化物によって電極への悪影響を及ぼすことを極力抑
制できる。更に、熱処理済の合成パルプにポリオレフィ
ン系熱融着繊維をバインダーとして用いた場合には、得
られたアルカリ電池用セパレーターが電池組立作業時に
必要とされる強度を充分に保持している。
て、耐アルカリ性に優れ、表面積が大きいポリオレフィ
ン合成パルプを使用し、親水剤として、合成パルプに強
固に結合したポリビニルアルコールを使用しているた
め、アルカリ電解液中にあっても長期に渡って安定して
親水性を維持することから、電解液の吸液性と保液性に
優れたアルカリ電池用セパレーターが提供される。ま
た、界面活性剤を添加する場合にあっても、界面活性剤
はポリビニルアルコールの親水性回復のために添加され
るものであるから、従来の親水性付与のみを目的とする
界面活性剤の添加に比べ少量で済むために、界面活性剤
の劣化物によって電極への悪影響を及ぼすことを極力抑
制できる。更に、熱処理済の合成パルプにポリオレフィ
ン系熱融着繊維をバインダーとして用いた場合には、得
られたアルカリ電池用セパレーターが電池組立作業時に
必要とされる強度を充分に保持している。
【0046】
【実施例】以下、実施例及び比較例に基づいて、本発明
を具体的に説明する。なお、実施例中、各物性の測定は
下記の方法によって行った。
を具体的に説明する。なお、実施例中、各物性の測定は
下記の方法によって行った。
【0047】<比表面積の測定>BET法によるN2 ガ
スの吸着量により測定する。
スの吸着量により測定する。
【0048】<濾水度の測定>シート坪量を500g/
m2 に変更する以外には、TAPPI−T221の規格
に準じて、水排出に要する時間を秒単位で測定する。濾
水度は、パルプのg当たりの時間で表する。
m2 に変更する以外には、TAPPI−T221の規格
に準じて、水排出に要する時間を秒単位で測定する。濾
水度は、パルプのg当たりの時間で表する。
【0049】<電解液の保液率の測定方法>試験片は1
00×100mmとし、シート3枚のそれぞれのほぼ中
央部から1枚ずつ計3枚採取する。室温状態での重量を
1mgまで測定する。次に室温(25±2℃)の35重
量%濃度の水酸化カリウム(KOH)溶液に試験片を広
げて浸し、30分間以上放置させたのち、液中から引き
上げて試験片の一つの角をクリップして吊り下げ、10
分後の試験片重量を測定し、次の式によって保液率を求
めた。 ここに、A0 :電解液の保液率 W0 :乾燥時の試験片の重量(g) W1 :含液時の試験片の重量(g)
00×100mmとし、シート3枚のそれぞれのほぼ中
央部から1枚ずつ計3枚採取する。室温状態での重量を
1mgまで測定する。次に室温(25±2℃)の35重
量%濃度の水酸化カリウム(KOH)溶液に試験片を広
げて浸し、30分間以上放置させたのち、液中から引き
上げて試験片の一つの角をクリップして吊り下げ、10
分後の試験片重量を測定し、次の式によって保液率を求
めた。 ここに、A0 :電解液の保液率 W0 :乾燥時の試験片の重量(g) W1 :含液時の試験片の重量(g)
【0050】<吸液性の評価方法>長さ20cm、幅
1.5cmの試験片を採取し、水平にした棒に上端を止
め、垂直に垂らし、試験片の下端5mmを35重量%濃
度の水酸化カリウム(KOH)溶液に浸し、5分後にK
OH溶液が上昇した高さを測定した。
1.5cmの試験片を採取し、水平にした棒に上端を止
め、垂直に垂らし、試験片の下端5mmを35重量%濃
度の水酸化カリウム(KOH)溶液に浸し、5分後にK
OH溶液が上昇した高さを測定した。
【0051】<耐アルカリ性の評価方法>35重量%濃
度の水酸化カリウム(KOH)溶液に試験片を広げて、
室温にて7日間浸漬する。その後、中和点に達するまで
水洗し、乾燥させた状態で吸液性の測定を行った。
度の水酸化カリウム(KOH)溶液に試験片を広げて、
室温にて7日間浸漬する。その後、中和点に達するまで
水洗し、乾燥させた状態で吸液性の測定を行った。
【0052】<シート強度の測定方法>試験片を、幅1
5mm、長さ100mmとし、長さ方向に100mm/分の速
度で引っ張り、破断時の強度を5回測定し、その平均値
を求めた。
5mm、長さ100mmとし、長さ方向に100mm/分の速
度で引っ張り、破断時の強度を5回測定し、その平均値
を求めた。
【0053】<実施例1>じゃま板を具備した30リッ
トル容量の撹拌機付オートクレーブ中に、n−ヘキサン
10リットル(23℃)、水10リットル(23℃)、
高密度ポリエチレン樹脂1,000g、ポリビニルアル
コール[PVA,ケン化度:99%、4%水溶液粘度
(20℃):4.6ないし6.0cps、商品名ゴーセ
ノールNL−05、日本合成化学工業(株)製]50g
を投入して回転数900rpmで撹拌しながら、混合液
の液温が140℃になるまで昇温した。次いで、混合液
の液温を140℃に保持して、さらに、30分間撹拌を
続け、懸濁液を得た。
トル容量の撹拌機付オートクレーブ中に、n−ヘキサン
10リットル(23℃)、水10リットル(23℃)、
高密度ポリエチレン樹脂1,000g、ポリビニルアル
コール[PVA,ケン化度:99%、4%水溶液粘度
(20℃):4.6ないし6.0cps、商品名ゴーセ
ノールNL−05、日本合成化学工業(株)製]50g
を投入して回転数900rpmで撹拌しながら、混合液
の液温が140℃になるまで昇温した。次いで、混合液
の液温を140℃に保持して、さらに、30分間撹拌を
続け、懸濁液を得た。
【0054】次いで、この懸濁液を、オートクレーブに
取り付けられた直径3mm、長さ20mmのノズルより
パイプを経て、窒素雰囲気下、かつ、−400mmHg
の圧力下にあるドラム内に噴出(フラッシュ)させて繊
維状物を得た。
取り付けられた直径3mm、長さ20mmのノズルより
パイプを経て、窒素雰囲気下、かつ、−400mmHg
の圧力下にあるドラム内に噴出(フラッシュ)させて繊
維状物を得た。
【0055】次いで、繊維状物を受容器内で10g/リ
ットル濃度の水スラリーとした後、直径12インチのデ
ィスク型リファイナーで叩解し、パルプ状物を得た。こ
のようにして得られたポリエチレン合成パルプの物性を
下記に示す。 平均繊維長 1.5mm 比表面積 9.8m2 /g 濾水度 15.0sec/g PVA含量 4.0重量% 融点 135℃
ットル濃度の水スラリーとした後、直径12インチのデ
ィスク型リファイナーで叩解し、パルプ状物を得た。こ
のようにして得られたポリエチレン合成パルプの物性を
下記に示す。 平均繊維長 1.5mm 比表面積 9.8m2 /g 濾水度 15.0sec/g PVA含量 4.0重量% 融点 135℃
【0056】上記の高密度ポリエチレン合成パルプを、
乾燥状態で、循環式熱風乾燥機にて、125℃で5分間
熱処理を行った。熱処理後の高密度ポリエチレン合成パ
ルプをJIS型パルパーにて離解し、25×25cmの
角型抄紙器にて抄紙した。得られた湿潤シートを循環式
熱風乾燥機にて、50℃で1時間乾燥を行い、シート状
物を得た。得られたシートの物性を表−1に示す。
乾燥状態で、循環式熱風乾燥機にて、125℃で5分間
熱処理を行った。熱処理後の高密度ポリエチレン合成パ
ルプをJIS型パルパーにて離解し、25×25cmの
角型抄紙器にて抄紙した。得られた湿潤シートを循環式
熱風乾燥機にて、50℃で1時間乾燥を行い、シート状
物を得た。得られたシートの物性を表−1に示す。
【0057】<実施例2>オートクレーブ中へ添加する
ポリビニルアルコールの量を30gとする以外は実施例
1と同様にしてポリエチレン合成パルプを得た。その物
性を下記に示す。 平均繊維長 1.2mm 比表面積 8.2m2 /g 濾水度 7.5sec/g PVA含量 3.0重量% 融点 135℃ 上記の合成パルプを実施例1と同様にして循環式熱風乾
燥機にて、125℃で5分間、熱処理を行った。熱処理
後の高密度ポリエチレン合成パルプと、繊維径1.5デ
ニール、繊維長5mmの芯部がポリプロピレンで鞘部が
低密度ポリエチレン(融点=110℃)の複合繊維と
を、80/20の割合で混合し、JIS型パルパーにて
離解し、25×25cmの角型抄紙器にて抄紙した。得
られた湿潤シートを循環式熱風乾燥機にて、50℃で1
時間乾燥を行いシート状物を得た。このシートを更に循
環式熱風乾燥機にて、125℃で5分間熱処理を行っ
た。その後、90℃の熱水に1分間浸漬し、再度循環式
熱風乾燥機にて50℃で30分間乾燥を行い、目的とす
るシートを得た。得られたシートの物性を表−1に示
す。
ポリビニルアルコールの量を30gとする以外は実施例
1と同様にしてポリエチレン合成パルプを得た。その物
性を下記に示す。 平均繊維長 1.2mm 比表面積 8.2m2 /g 濾水度 7.5sec/g PVA含量 3.0重量% 融点 135℃ 上記の合成パルプを実施例1と同様にして循環式熱風乾
燥機にて、125℃で5分間、熱処理を行った。熱処理
後の高密度ポリエチレン合成パルプと、繊維径1.5デ
ニール、繊維長5mmの芯部がポリプロピレンで鞘部が
低密度ポリエチレン(融点=110℃)の複合繊維と
を、80/20の割合で混合し、JIS型パルパーにて
離解し、25×25cmの角型抄紙器にて抄紙した。得
られた湿潤シートを循環式熱風乾燥機にて、50℃で1
時間乾燥を行いシート状物を得た。このシートを更に循
環式熱風乾燥機にて、125℃で5分間熱処理を行っ
た。その後、90℃の熱水に1分間浸漬し、再度循環式
熱風乾燥機にて50℃で30分間乾燥を行い、目的とす
るシートを得た。得られたシートの物性を表−1に示
す。
【0058】<実施例3>オートクレーブ中へ添加する
ポリビニルアルコール量を20gとする以外は、実施例
1と同様にしてポリエチレン合成パルプを得た。その物
性を下記に示す。 平均繊維長 1.2mm 比表面積 6.2m2 /g 濾水度 5.0sec/g PVA含量 2.0重量% 融点 135℃ 上記合成パルプを実施例1と同様にして循環式熱風乾燥
機にて、125℃で5分間、熱処理を行った。熱処理後
の高密度ポリエチレン合成パルプと、繊維径1.5デニ
ール、繊維長5mmの芯部がポリプロピレンで鞘部が低
密度ポリエチレン(融点=110℃)の複合繊維とを、
80/20の割合で混合し、JIS型パルパーにて離解
し、25×25cmの角型抄紙器にて抄紙した。得られ
た湿潤シートを循環式熱風乾燥機にて、50℃で1時間
乾燥を行いシート状物を得た。このシートを更に循環式
熱風乾燥機にて、125℃で5分間熱処理を行った。そ
の後、界面活性剤(ジアルキルスルホコハク酸ナトリウ
ム)をシートに対し1重量%を水溶液にて添加し、再度
循環式熱風乾燥機にて50℃で30分間乾燥を行い、目
的とするシートを得た。得られたシートの物性を表−1
に示す。
ポリビニルアルコール量を20gとする以外は、実施例
1と同様にしてポリエチレン合成パルプを得た。その物
性を下記に示す。 平均繊維長 1.2mm 比表面積 6.2m2 /g 濾水度 5.0sec/g PVA含量 2.0重量% 融点 135℃ 上記合成パルプを実施例1と同様にして循環式熱風乾燥
機にて、125℃で5分間、熱処理を行った。熱処理後
の高密度ポリエチレン合成パルプと、繊維径1.5デニ
ール、繊維長5mmの芯部がポリプロピレンで鞘部が低
密度ポリエチレン(融点=110℃)の複合繊維とを、
80/20の割合で混合し、JIS型パルパーにて離解
し、25×25cmの角型抄紙器にて抄紙した。得られ
た湿潤シートを循環式熱風乾燥機にて、50℃で1時間
乾燥を行いシート状物を得た。このシートを更に循環式
熱風乾燥機にて、125℃で5分間熱処理を行った。そ
の後、界面活性剤(ジアルキルスルホコハク酸ナトリウ
ム)をシートに対し1重量%を水溶液にて添加し、再度
循環式熱風乾燥機にて50℃で30分間乾燥を行い、目
的とするシートを得た。得られたシートの物性を表−1
に示す。
【0059】<比較例1>実施例1で得られた高密度ポ
リエチレン合成パルプを熱処理せずに、直ちに、JIS
型パルパーにて離解し、25×25cmの角型抄紙器に
て抄紙した。得られた湿潤シートを循環式熱風乾燥機に
て、50℃で1時間以上乾燥を行いシートを得た。この
シートの物性を表−2に示す。
リエチレン合成パルプを熱処理せずに、直ちに、JIS
型パルパーにて離解し、25×25cmの角型抄紙器に
て抄紙した。得られた湿潤シートを循環式熱風乾燥機に
て、50℃で1時間以上乾燥を行いシートを得た。この
シートの物性を表−2に示す。
【0060】<比較例2>実施例2で得られた高密度ポ
リエチレン合成パルプを熱処理せずに、直ちに、繊維径
1.5デニール、繊維長5mmの芯部がポリプロピレン
で鞘部が低密度ポリエチレン(融点=110℃)の複合
繊維とを、80/20の割合で混合し、JIS型パルパ
ーにて離解し、25×25cmの角型抄紙器にて抄紙し
た。以下実施例2と同様にして目的とするシートを得
た。得られたシートの物性を表−2に示す。
リエチレン合成パルプを熱処理せずに、直ちに、繊維径
1.5デニール、繊維長5mmの芯部がポリプロピレン
で鞘部が低密度ポリエチレン(融点=110℃)の複合
繊維とを、80/20の割合で混合し、JIS型パルパ
ーにて離解し、25×25cmの角型抄紙器にて抄紙し
た。以下実施例2と同様にして目的とするシートを得
た。得られたシートの物性を表−2に示す。
【0061】<比較例3>実施例3で得られた高密度ポ
リエチレン合成パルプを熱処理せずに、直ちに、繊維径
1.5デニール、繊維長5mmの芯部がポリプロピレン
で鞘部が低密度ポリエチレン(融点=110℃)の複合
繊維とを、80/20の割合で混合し、JIS型パルパ
ーにて離解し、25×25cmの角型抄紙器にて抄紙し
た。以下実施例3と同様にして目的とするシートを得
た。得られたシートの物性を表−2に示す。
リエチレン合成パルプを熱処理せずに、直ちに、繊維径
1.5デニール、繊維長5mmの芯部がポリプロピレン
で鞘部が低密度ポリエチレン(融点=110℃)の複合
繊維とを、80/20の割合で混合し、JIS型パルパ
ーにて離解し、25×25cmの角型抄紙器にて抄紙し
た。以下実施例3と同様にして目的とするシートを得
た。得られたシートの物性を表−2に示す。
【0062】<比較例4>オートクレーブ中へ添加する
ポリビニルアルコール量を4gとする以外は、実施例1
と同様にしてポリエチレン合成パルプを得た。得られた
合成パルプの物性を下記に示す。 平均繊維長 1.5mm 比表面積 5.4m2 /g 濾水度 0.5sec/g PVA含量 0.4重量% 融点 135℃ 上記高密度ポリエチレン合成パルプを、乾燥状態で、循
環式熱風乾燥機にて、125℃で5分間、熱処理を行っ
た。熱処理後の高密度ポリエチレン合成パルプをJIS
形パルパーにて離解し、25×25cmの角型抄紙器に
て抄紙した。得られた湿潤シートを循環式熱風乾燥機に
て、50℃で1時間乾燥を行いシートを得た。得られた
シートの物性を表−2に示す。
ポリビニルアルコール量を4gとする以外は、実施例1
と同様にしてポリエチレン合成パルプを得た。得られた
合成パルプの物性を下記に示す。 平均繊維長 1.5mm 比表面積 5.4m2 /g 濾水度 0.5sec/g PVA含量 0.4重量% 融点 135℃ 上記高密度ポリエチレン合成パルプを、乾燥状態で、循
環式熱風乾燥機にて、125℃で5分間、熱処理を行っ
た。熱処理後の高密度ポリエチレン合成パルプをJIS
形パルパーにて離解し、25×25cmの角型抄紙器に
て抄紙した。得られた湿潤シートを循環式熱風乾燥機に
て、50℃で1時間乾燥を行いシートを得た。得られた
シートの物性を表−2に示す。
【0063】<比較例5>ポリプロピレン乾式不織布
(溶融紡糸タイプ)のセパレーターについて同様の性能
試験を行った。その結果を表−2に示す。
(溶融紡糸タイプ)のセパレーターについて同様の性能
試験を行った。その結果を表−2に示す。
【0064】表−1および表2の結果より、実施例1の
アルカリ電池用セパレーターは、比較例1の同一合成パ
ルプを熱処理せずに使用したアルカリ電池用セパレータ
ーに比べて、保液率、吸液性ならびに耐アルカリ性が格
段に優れていることが認められる。また、実施例2と比
較例2、実施例3と比較例3とは、それぞれ、同一合成
パルプを用い、実施例では熱処理して使用し、比較例で
は熱処理せずに使用している。この場合でも、実施例の
方が、保液率、吸液性ならびに耐アルカリ性が優れてい
ることが認められる。
アルカリ電池用セパレーターは、比較例1の同一合成パ
ルプを熱処理せずに使用したアルカリ電池用セパレータ
ーに比べて、保液率、吸液性ならびに耐アルカリ性が格
段に優れていることが認められる。また、実施例2と比
較例2、実施例3と比較例3とは、それぞれ、同一合成
パルプを用い、実施例では熱処理して使用し、比較例で
は熱処理せずに使用している。この場合でも、実施例の
方が、保液率、吸液性ならびに耐アルカリ性が優れてい
ることが認められる。
【0065】
【0066】
Claims (12)
- 【請求項1】 ポリビニルアルコール含量が1.0ない
し10.0重量%のポリオレフィン系合成パルプを、乾
燥状態にて、100℃以上かつ前記合成パルプの融点以
下の温度で熱処理した後、湿式抄紙することによって得
られたことを特徴とするアルカリ電池用セパレーター。 - 【請求項2】 ポリビニルアルコール含量が1.0ない
し10.0重量%のポリオレフィン系合成パルプを、乾
燥状態にて、100℃以上かつ前記合成パルプの融点以
下の温度で熱処理したもの40ないし95重量%にポリ
オレフィン系熱融着繊維バインダー5ないし60重量%
を混合して湿式抄紙して乾燥後、前記合成パルプの融点
以下かつ前記ポリオレフィン系熱融着繊維バインダーの
融着温度以上の温度で熱理することによって得られたこ
とを特徴とするアルカリ電池用セパレーター。 - 【請求項3】 前記合成パルプが、エマルジョンをフラ
ッシュ紡糸して作製されたものである請求項1または2
項に記載のアルカリ電池用セパレーター。 - 【請求項4】 界面活性剤が前記熱処理の前段階あるい
は後段階で存在する請求項1ない3のいずれか1項に記
載のアルカリ電池用セパレーター。 - 【請求項5】 前記ポリオレフィン合成パルプの比表面
積が0.1m2 /g以上である請求項1ないし4のいず
れか1項に記載のアルカリ電池用セパレーター。 - 【請求項6】 前記ポリオレフィン合成パルプがポリエ
チレン合成パルプである請求項1ないし5のいずれか1
項に記載のアルカリ電池用セパレーター。 - 【請求項7】 前記請求項1記載のアルカリ電池用セパ
レーターの製法であって、乾燥状態にて、100℃以
上、融点以下の温度で熱処理したポリオレフィン合成パ
ルプを湿式抄紙し、100℃以下の熱風により乾燥する
ことを特徴とするアルカリ電池用セパレーターの製法。 - 【請求項8】 請求項7記載の熱処理したポリオレフィ
ン系合成パルプ40ないし95重量%に、ポリオレフィ
ン系熱融着繊維バインダー5ないし60重量%を混合し
て湿式抄紙し、乾燥後、前記ポリオレフィン系熱融着繊
維バインダーの融着温度以上、合成パルプの融点以下の
温度で熱処理することを特徴とするアルカリ電池用セパ
レーターの製法。 - 【請求項9】 前記合成パルプの融点以下かつ前記ポリ
オレフィン系熱融着繊維バインダーの融着温度以上の温
度で熱処理した後に、80ないし100℃の熱水で処理
する請求項8に記載のアルカリ電池用セパレーターの製
法。 - 【請求項10】 界面活性剤が前記熱処理の前段階あるい
は後段階で存在する請求項7または8に記載のアルカリ
電池用セパレーターの製法。 - 【請求項11】 前記ポリオレフィンの比表面積が0.1
m2 /g以上である請求項7ないし10のいずれか1項
に記載のアルカリ電池用セパレーターの製法。 - 【請求項12】 前記ポリオレフィン合成パルプがポリエ
チレン合成パルプである請求項7ないし11のいずれか
1項に記載のアルカリ電池用セパレーターの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8009012A JPH09199100A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | アルカリ電池用セパレーター及びその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8009012A JPH09199100A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | アルカリ電池用セパレーター及びその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09199100A true JPH09199100A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=11708748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8009012A Withdrawn JPH09199100A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | アルカリ電池用セパレーター及びその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09199100A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003028126A1 (en) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Nippon Sheet Glass Co.,Ltd. | Enclosed lead battery-use separator and eclosed lead battery |
| JP2004263353A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Toho Chem Ind Co Ltd | 非イオン系界面活性剤及びこれを用いた不織布の製造方法 |
| WO2015146983A1 (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-01 | 株式会社クラレ | アルカリ電池用セパレータおよびこれを用いたアルカリ電池 |
-
1996
- 1996-01-23 JP JP8009012A patent/JPH09199100A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003028126A1 (en) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Nippon Sheet Glass Co.,Ltd. | Enclosed lead battery-use separator and eclosed lead battery |
| US6939645B2 (en) | 2001-09-21 | 2005-09-06 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Separator for valve regulated lead acid battery and valve regulated lead acid battery |
| JP2004263353A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Toho Chem Ind Co Ltd | 非イオン系界面活性剤及びこれを用いた不織布の製造方法 |
| WO2015146983A1 (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-01 | 株式会社クラレ | アルカリ電池用セパレータおよびこれを用いたアルカリ電池 |
| JPWO2015146983A1 (ja) * | 2014-03-25 | 2017-04-13 | 株式会社クラレ | アルカリ電池用セパレータおよびこれを用いたアルカリ電池 |
| US10461294B2 (en) | 2014-03-25 | 2019-10-29 | Kuraray Co., Ltd. | Separator for alkaline batteries, and alkaline battery using same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030401 |