JPH11273653A - 電池セパレータ用不織布 - Google Patents
電池セパレータ用不織布Info
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- JPH11273653A JPH11273653A JP10075835A JP7583598A JPH11273653A JP H11273653 A JPH11273653 A JP H11273653A JP 10075835 A JP10075835 A JP 10075835A JP 7583598 A JP7583598 A JP 7583598A JP H11273653 A JPH11273653 A JP H11273653A
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Classifications
-
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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
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 強伸度特性に優れ、自己放電の小さいアルカ
リ２次電池用のセパレータ用の不織布を提供すること。 【解決手段】 少なくともスルフォン化されたポリオレ
フィン繊維を含有する複合不織布であって、イオン交換
量が０．０４〜０．３０ｍｅｑ／ｇである電池セパレー
タ用不織布。
リ２次電池用のセパレータ用の不織布を提供すること。 【解決手段】 少なくともスルフォン化されたポリオレ
フィン繊維を含有する複合不織布であって、イオン交換
量が０．０４〜０．３０ｍｅｑ／ｇである電池セパレー
タ用不織布。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電池セパレータ用途
に特に好適な不織布に関する物である。
に特に好適な不織布に関する物である。
【０００２】
【従来の技術】従来よりポリオレフィンやポリアミドな
どの繊維よりなる不織布は、優れた遮蔽性や強度特性か
ら電池セパレータとして利用されてきた。
どの繊維よりなる不織布は、優れた遮蔽性や強度特性か
ら電池セパレータとして利用されてきた。
【０００３】しかしながら、ポリアミドよりなる繊維は
アルカリ溶液中にポリアミドが分解されて溶出し、該溶
出成分が２次電池の自己放電を助長するためサイクル寿
命が良くないという問題があった。また、ポリオレフィ
ンよりなる繊維はこうした溶出の問題がないもの、素材
の疎水性のために電解液に対する濡れ性が悪いため親水
成分をグラフト重合したり、スルフォン化処理する必要
がありコスト的に不利であった。ポリオレフィンのスル
フォン化では、一般に高温の濃硫酸を扱う必要があるな
ど加工上の制約が多く、一方、グラフト重合化は、経時
的に親水性が低下するという問題があった。特に、昨今
の電池小型化の要求に伴う、セパレータ薄型化の要求に
応えるため極細繊維を用いると、保液性などは改善され
るが、高温濃硫酸スルフォン化処理により不織布の強度
が大幅に低下するという問題を生じ、工程通過性を低下
させるという問題点があった。一方ポリスチレン繊維か
らなる不織布は、スルフォン化が容易で親水性を付与し
やすいため種々の方法で不織布化して電池セパレータ化
することも考えられてきたが、極細繊維は強伸度特性に
おとり製造過程でシートが切断されやすいと言う問題や
自己接着性があまり良くないという問題点を生じて、極
細繊維としては実質的にはほとんど使用されていなかっ
た。セパレータにおいて親水性が重要となる理由は、電
池の長期使用時にセパレータ中にガスが残っての濡れな
い部分ができないことや、高速充電性時に発生する酸素
ガスがセパレータを透過して抜ける際に迅速に電解液が
再浸透する必要性などから電池の高寿命化や急速充電性
に非常に重要な要素であるからであると推定される。シ
ンジオタクチィク・ポリスチレンの極細繊維を製造する
メルトブロー方法については、特開平４−２５７３１０
号公報に開示されており、０．１〜５０μｍの繊維を製
造する方法が開示されている。しかしながら、本発明で
開示された方法では、得られる不織布の強度が低く電池
セパレータとして組み込むことができない。また、特開
平４−１７４９６４号公報にはスルフォン化ポリスチレ
ンとポリオレフィンとの混合物よりなる繊維も開示され
ているが、本発明の極細繊維を紡糸した際に糸切れや孔
曲がりにより安定生産が困難であった。また、得られた
不織布の強度も十分ではなかった。メルトブロー法によ
り混繊する方法は特開昭６０−９９０５７号公報に、２
種類の熱可塑性樹脂を並列型に複合してメルトブロー法
で紡糸する極細繊維不織布の製造方法が開示されてい
る。また特開昭７−８２６４９号公報には１０℃以上の
融点差がある高融点成分と低融点成分からなる極細混合
繊維製品および製造法法が開示されている。これらの混
繊型の不織布は繊維相互の接着強度が低く、カレンダー
加工などの後加工により融着処理して不織布の寸法安定
性を改善しているがその効果が十分ではなかった。
アルカリ溶液中にポリアミドが分解されて溶出し、該溶
出成分が２次電池の自己放電を助長するためサイクル寿
命が良くないという問題があった。また、ポリオレフィ
ンよりなる繊維はこうした溶出の問題がないもの、素材
の疎水性のために電解液に対する濡れ性が悪いため親水
成分をグラフト重合したり、スルフォン化処理する必要
がありコスト的に不利であった。ポリオレフィンのスル
フォン化では、一般に高温の濃硫酸を扱う必要があるな
ど加工上の制約が多く、一方、グラフト重合化は、経時
的に親水性が低下するという問題があった。特に、昨今
の電池小型化の要求に伴う、セパレータ薄型化の要求に
応えるため極細繊維を用いると、保液性などは改善され
るが、高温濃硫酸スルフォン化処理により不織布の強度
が大幅に低下するという問題を生じ、工程通過性を低下
させるという問題点があった。一方ポリスチレン繊維か
らなる不織布は、スルフォン化が容易で親水性を付与し
やすいため種々の方法で不織布化して電池セパレータ化
することも考えられてきたが、極細繊維は強伸度特性に
おとり製造過程でシートが切断されやすいと言う問題や
自己接着性があまり良くないという問題点を生じて、極
細繊維としては実質的にはほとんど使用されていなかっ
た。セパレータにおいて親水性が重要となる理由は、電
池の長期使用時にセパレータ中にガスが残っての濡れな
い部分ができないことや、高速充電性時に発生する酸素
ガスがセパレータを透過して抜ける際に迅速に電解液が
再浸透する必要性などから電池の高寿命化や急速充電性
に非常に重要な要素であるからであると推定される。シ
ンジオタクチィク・ポリスチレンの極細繊維を製造する
メルトブロー方法については、特開平４−２５７３１０
号公報に開示されており、０．１〜５０μｍの繊維を製
造する方法が開示されている。しかしながら、本発明で
開示された方法では、得られる不織布の強度が低く電池
セパレータとして組み込むことができない。また、特開
平４−１７４９６４号公報にはスルフォン化ポリスチレ
ンとポリオレフィンとの混合物よりなる繊維も開示され
ているが、本発明の極細繊維を紡糸した際に糸切れや孔
曲がりにより安定生産が困難であった。また、得られた
不織布の強度も十分ではなかった。メルトブロー法によ
り混繊する方法は特開昭６０−９９０５７号公報に、２
種類の熱可塑性樹脂を並列型に複合してメルトブロー法
で紡糸する極細繊維不織布の製造方法が開示されてい
る。また特開昭７−８２６４９号公報には１０℃以上の
融点差がある高融点成分と低融点成分からなる極細混合
繊維製品および製造法法が開示されている。これらの混
繊型の不織布は繊維相互の接着強度が低く、カレンダー
加工などの後加工により融着処理して不織布の寸法安定
性を改善しているがその効果が十分ではなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】スルファオン化処理の
容易なポリスチレンを含む従来の不織布はその強伸度特
性が劣るため、製造工程、加工工程などの通過時に不織
布が破断するという問題が生じやすかった。例えば、電
池セパレータに用いる場合には製造工程での通過性の観
点から最低５ｋｇ／５ｃｍ前後の高強度が要求され、ポ
リスチレン独自での使用が難しかった。不織布の強伸度
特性を改善するために種々の繊維を混綿することが検討
されてきたが、伸度の低い繊維は不織布の欠陥のなるた
め該繊維が切断されてしまい、不織布の強伸度特性の改
善は非常に難しかった。また、スルフォン化ポリプロピ
レン不織布においても親水性が不十分であり、電池の自
己放電が小さくなかった。さらには、薄型化の要求に対
応した極細繊維不織布は強伸度特性が低く工程通過性に
問題が起こりやすかった。
容易なポリスチレンを含む従来の不織布はその強伸度特
性が劣るため、製造工程、加工工程などの通過時に不織
布が破断するという問題が生じやすかった。例えば、電
池セパレータに用いる場合には製造工程での通過性の観
点から最低５ｋｇ／５ｃｍ前後の高強度が要求され、ポ
リスチレン独自での使用が難しかった。不織布の強伸度
特性を改善するために種々の繊維を混綿することが検討
されてきたが、伸度の低い繊維は不織布の欠陥のなるた
め該繊維が切断されてしまい、不織布の強伸度特性の改
善は非常に難しかった。また、スルフォン化ポリプロピ
レン不織布においても親水性が不十分であり、電池の自
己放電が小さくなかった。さらには、薄型化の要求に対
応した極細繊維不織布は強伸度特性が低く工程通過性に
問題が起こりやすかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決すべく鋭意研究を重ね、アルカリ電池セパレータに好
適な工程通過性が良く、かつ、自己放電の小さいアルカ
リ（２次）電池用のセパレータとして特に好適な不織布
を提供するために、下記の手段をとる。
決すべく鋭意研究を重ね、アルカリ電池セパレータに好
適な工程通過性が良く、かつ、自己放電の小さいアルカ
リ（２次）電池用のセパレータとして特に好適な不織布
を提供するために、下記の手段をとる。
【０００６】即ち、本発明は、少なくともスルフォン化
されたポリオレフィン繊維を含有する複合不織布であっ
て、イオン交換量が０．０４〜０．３０ｍｅｑ／ｇであ
ることを特徴とする電池セパレータ用不織布である。好
ましくは、複合不織布が少なくともスルフォン化処理さ
れたポリスチレン繊維と、脂肪族ポリオレフィン繊維を
含有することを特徴とする上記記載の電池セパレータ用
不織布。スルフォン化処理されたポリスチレン繊維の平
均繊維径が１μｍ〜２０μｍであり、且つ脂肪族ポリオ
レフィン繊維の平均繊維径が０．５〜１５μｍであるこ
とを特徴とする上記記載の電池セパレータ用不織布。複
合不織布の厚みが５０〜１５０μｍで、目付が１５〜１
００ｇ／ｍ2 であることを特徴とする上記記載の電池セ
パレータ用不織布。スルフォン化処理されたポリスチレ
ン繊維がメルトブロー法により製造されたことを特徴と
する上記記載の電池セパレータ用不織布。不織布全重量
の２５〜８５％がポリプロピレン繊維から構成されてな
り、ポリプロピレン繊維の全表面積がスルフォン化処理
されたポリスチレン繊維の全表面積以上であることを特
徴とする上記記載の電池セパレータ用不織布。不織布の
一方向の繊維配列頻度が該方向の直行方向の繊維配列頻
度よりより２５〜１５０％高いことを特徴とする上記記
載の電池セパレータ用不織布。捲縮が付与されたポリオ
レフィン繊維が不織布の全重量に対して５〜８５％含有
されてなることを特徴とする上記記載の電池セパレータ
用不織布。強度が１０〜５０ｇ／ｄ以上の超高分子量の
ポリエチレン繊維が他の成分の全重量に対して５〜１０
０％含有されてなることを特徴とする上記記載の電池セ
パレータ用不織布、である。
されたポリオレフィン繊維を含有する複合不織布であっ
て、イオン交換量が０．０４〜０．３０ｍｅｑ／ｇであ
ることを特徴とする電池セパレータ用不織布である。好
ましくは、複合不織布が少なくともスルフォン化処理さ
れたポリスチレン繊維と、脂肪族ポリオレフィン繊維を
含有することを特徴とする上記記載の電池セパレータ用
不織布。スルフォン化処理されたポリスチレン繊維の平
均繊維径が１μｍ〜２０μｍであり、且つ脂肪族ポリオ
レフィン繊維の平均繊維径が０．５〜１５μｍであるこ
とを特徴とする上記記載の電池セパレータ用不織布。複
合不織布の厚みが５０〜１５０μｍで、目付が１５〜１
００ｇ／ｍ2 であることを特徴とする上記記載の電池セ
パレータ用不織布。スルフォン化処理されたポリスチレ
ン繊維がメルトブロー法により製造されたことを特徴と
する上記記載の電池セパレータ用不織布。不織布全重量
の２５〜８５％がポリプロピレン繊維から構成されてな
り、ポリプロピレン繊維の全表面積がスルフォン化処理
されたポリスチレン繊維の全表面積以上であることを特
徴とする上記記載の電池セパレータ用不織布。不織布の
一方向の繊維配列頻度が該方向の直行方向の繊維配列頻
度よりより２５〜１５０％高いことを特徴とする上記記
載の電池セパレータ用不織布。捲縮が付与されたポリオ
レフィン繊維が不織布の全重量に対して５〜８５％含有
されてなることを特徴とする上記記載の電池セパレータ
用不織布。強度が１０〜５０ｇ／ｄ以上の超高分子量の
ポリエチレン繊維が他の成分の全重量に対して５〜１０
０％含有されてなることを特徴とする上記記載の電池セ
パレータ用不織布、である。
【０００７】以下に本発明を詳細に説明する。本発明の
複合不織布において好適に用いることのできるポリオレ
フィン繊維としては、ポリスチレン繊維、等の芳香族ポ
リオレフィン繊維やポリエチレン繊維やポリプロピレン
繊維、等の脂肪族ポリオレフィンなどがあげられるが、
その繊維を製造する手段は溶融紡糸が一般的である。本
発明に好適な極細繊維の製造方法としては、海島型や分
割型の複合紡糸を行って後に海成分の溶出処理や分割処
理などをしても良い。しかしながら、分割型繊維は繊維
を水流などで機械的な外力を与えて分割化する必要があ
り工程数が増えるので必ずしも好ましいとはいえない。
極細繊維を安価に作り出す上ではメルトブロー法を用い
ることが特に好ましいと考えられる。ポリスチレンはポ
リマーの結晶性の問題で得られる繊維は伸度が低くなり
やすいという欠点を有するが、融点が高いことや化学修
飾がしやすいなどの好適な特性が多い。特にシンジオタ
クティックポリスチレンは、加工性、耐熱性、耐薬品性
などに優れるため機能性材料として好適である。また、
脂肪族ポリオレフィンとしてはポリエチレンやポリプロ
ピレンが一般的であるが特に規定される物ではないが、
耐アルカリ性の良い組成であることが望ましい。
複合不織布において好適に用いることのできるポリオレ
フィン繊維としては、ポリスチレン繊維、等の芳香族ポ
リオレフィン繊維やポリエチレン繊維やポリプロピレン
繊維、等の脂肪族ポリオレフィンなどがあげられるが、
その繊維を製造する手段は溶融紡糸が一般的である。本
発明に好適な極細繊維の製造方法としては、海島型や分
割型の複合紡糸を行って後に海成分の溶出処理や分割処
理などをしても良い。しかしながら、分割型繊維は繊維
を水流などで機械的な外力を与えて分割化する必要があ
り工程数が増えるので必ずしも好ましいとはいえない。
極細繊維を安価に作り出す上ではメルトブロー法を用い
ることが特に好ましいと考えられる。ポリスチレンはポ
リマーの結晶性の問題で得られる繊維は伸度が低くなり
やすいという欠点を有するが、融点が高いことや化学修
飾がしやすいなどの好適な特性が多い。特にシンジオタ
クティックポリスチレンは、加工性、耐熱性、耐薬品性
などに優れるため機能性材料として好適である。また、
脂肪族ポリオレフィンとしてはポリエチレンやポリプロ
ピレンが一般的であるが特に規定される物ではないが、
耐アルカリ性の良い組成であることが望ましい。
【０００８】本発明者は、電池セパレータとして好適に
用いる不織布のひとつの理想的な構成として、強度バラ
ンスや保液性といった種々の異なった要求特性を満足さ
せるために異なった特性の繊維が２種類以上使われてそ
れぞれ機能分担することが必要であることを確認した。
ここで、異なった特性とは、ポリマーの種類といった組
成上の差、あるいは繊維の断面形態あるいは繊維径など
の形態上の差があることをいう。混繊状態としては均一
であっても良いが密度勾配など不均一性があってもよ
い。異種のポリマーを混合して繊維化することも同様の
効果があるとも推定されるが、繊維の製造過程で不安定
現象を起こし、操業性を悪化させるため細い繊維を得る
ことが困難となりあまり好ましくない。また、エチレン
グリコールなどの水に易可溶性の成分をポリマー中に練
り込むことは、電池の電解液中への溶出物が発生しやす
く電池の自己放電を誘発すると考えられ好ましくなく、
練り混みなどのポリマー状態での混合が何らかの理由に
より不可欠の場合には混合量が多くとも３％以下である
ことが好ましいと考えられる。
用いる不織布のひとつの理想的な構成として、強度バラ
ンスや保液性といった種々の異なった要求特性を満足さ
せるために異なった特性の繊維が２種類以上使われてそ
れぞれ機能分担することが必要であることを確認した。
ここで、異なった特性とは、ポリマーの種類といった組
成上の差、あるいは繊維の断面形態あるいは繊維径など
の形態上の差があることをいう。混繊状態としては均一
であっても良いが密度勾配など不均一性があってもよ
い。異種のポリマーを混合して繊維化することも同様の
効果があるとも推定されるが、繊維の製造過程で不安定
現象を起こし、操業性を悪化させるため細い繊維を得る
ことが困難となりあまり好ましくない。また、エチレン
グリコールなどの水に易可溶性の成分をポリマー中に練
り込むことは、電池の電解液中への溶出物が発生しやす
く電池の自己放電を誘発すると考えられ好ましくなく、
練り混みなどのポリマー状態での混合が何らかの理由に
より不可欠の場合には混合量が多くとも３％以下である
ことが好ましいと考えられる。
【０００９】不織布のイオン交換量は０．０４〜０．３
０ｍｅｑ／ｇの間にあることが必要である。本発明者の
検討した範囲内では、イオン交換量が０．０４ｍｅｑ／
ｇより小さいと自己放電が速くなり好ましくなく、一
方、イオン交換量がが０．３０ｍｅｑ／ｇより大きくす
ることは自己放電特性には直接悪影響を与えないが、ポ
リスチレンや脂肪族ポリオレフィンなどの構成繊維のス
ルフォン化が進みすぎており繊維がダメージを受けて不
織布強度が極めて小さくなったため好ましくなかった。
スルフォン化かれた不織布が不純物量がすくないことが
好ましく、純水あるいは電解液と同質の液でよく洗浄し
ておくことが特に好ましい。また、イオン交換量が大き
いと親水性が高くなり、セパレータが電解液で濡れ易い
という利点もあった。
０ｍｅｑ／ｇの間にあることが必要である。本発明者の
検討した範囲内では、イオン交換量が０．０４ｍｅｑ／
ｇより小さいと自己放電が速くなり好ましくなく、一
方、イオン交換量がが０．３０ｍｅｑ／ｇより大きくす
ることは自己放電特性には直接悪影響を与えないが、ポ
リスチレンや脂肪族ポリオレフィンなどの構成繊維のス
ルフォン化が進みすぎており繊維がダメージを受けて不
織布強度が極めて小さくなったため好ましくなかった。
スルフォン化かれた不織布が不純物量がすくないことが
好ましく、純水あるいは電解液と同質の液でよく洗浄し
ておくことが特に好ましい。また、イオン交換量が大き
いと親水性が高くなり、セパレータが電解液で濡れ易い
という利点もあった。
【００１０】本発明において複合不織布の１つの成分と
してスルフォン化ポリスチレン繊維が好適に用いられる
が、平均繊維径が１〜２０μｍの間にあることが好まし
い。ポリスチレン繊維は、平均繊維径が０．５μｍより
小さいと不織布の強度が特に弱くなり問題であり、一
方、２０μｍより大きくなると不織布の地合が悪くなり
斑が大きくなって遮蔽性が低下する。ポリスチレン繊維
の平均繊維径は２〜１２μｍの間にあることが特に好ま
しい。また、混合成分として脂肪族ポリオレフィン繊維
を用いる際には平均繊維径が０．５〜１５μｍの間にあ
ることが好ましく、１〜６μｍの間にあることが特に好
ましい。脂肪族ポリオレフィン繊維は、ポリスチレンと
複合して用いられると複合不織布中で伸度の低いポリス
チレン繊維のバインダーとして働くため、伸度が４０％
より小さいと複合化後の不織布の破断伸度が小さくなる
ため問題となるので、伸度が４０％以上であることが工
程通過性の上で望ましい。１０％以上にすることが加工
が困難な場合が多くなる。また、本発明の複合不織布
は、カレンダー加工などの熱融着手段により繊維間の接
着を強化して、不織布の強度をより高くなるように改善
することも好ましいが、強度の改善とともに不織布の伸
度が低下するため、工程通過性を考えると強伸度のバラ
ンスをうまく取ることが必要となる。しかるに、脂肪族
ポリオレフィン繊維の伸度が低いとカレンダーできる条
件巾が極めて狭くなってしまい目的の強伸度バランスが
取れなかったり、あるいは可能であっても条件の設定域
が極めて狭くなり調整が難しくなった。
してスルフォン化ポリスチレン繊維が好適に用いられる
が、平均繊維径が１〜２０μｍの間にあることが好まし
い。ポリスチレン繊維は、平均繊維径が０．５μｍより
小さいと不織布の強度が特に弱くなり問題であり、一
方、２０μｍより大きくなると不織布の地合が悪くなり
斑が大きくなって遮蔽性が低下する。ポリスチレン繊維
の平均繊維径は２〜１２μｍの間にあることが特に好ま
しい。また、混合成分として脂肪族ポリオレフィン繊維
を用いる際には平均繊維径が０．５〜１５μｍの間にあ
ることが好ましく、１〜６μｍの間にあることが特に好
ましい。脂肪族ポリオレフィン繊維は、ポリスチレンと
複合して用いられると複合不織布中で伸度の低いポリス
チレン繊維のバインダーとして働くため、伸度が４０％
より小さいと複合化後の不織布の破断伸度が小さくなる
ため問題となるので、伸度が４０％以上であることが工
程通過性の上で望ましい。１０％以上にすることが加工
が困難な場合が多くなる。また、本発明の複合不織布
は、カレンダー加工などの熱融着手段により繊維間の接
着を強化して、不織布の強度をより高くなるように改善
することも好ましいが、強度の改善とともに不織布の伸
度が低下するため、工程通過性を考えると強伸度のバラ
ンスをうまく取ることが必要となる。しかるに、脂肪族
ポリオレフィン繊維の伸度が低いとカレンダーできる条
件巾が極めて狭くなってしまい目的の強伸度バランスが
取れなかったり、あるいは可能であっても条件の設定域
が極めて狭くなり調整が難しくなった。
【００１１】本発明で用いられる繊維は少なくともスル
フォン化処理されている繊維が存在することが必要であ
る。スルフォン化により液の濡れ性がよくなり、保液性
や急速充電性がよくなると推定される。スルフォン化処
理の方法としては、液相で加熱濃硫酸処理したり亜硫酸
ガス化で処理する方法が考えられるが、不織布の強度を
低下させることが少ない亜硫酸ガス雰囲気化の気相でス
ルフォン化されることが好ましい。スルフォン化処理温
度も、繊維の強伸度特性の低下が少ない１００℃以下で
行うことが好ましい。なお、スルフォン化後には、処理
時に不純物が複製するため、純水などでよく洗浄するこ
とが必要である。ポリスチレンは脂肪族ポリオレフィン
よりスルフォン化されやすくため本発明の構成成分の１
つとすることが特に好ましい。
フォン化処理されている繊維が存在することが必要であ
る。スルフォン化により液の濡れ性がよくなり、保液性
や急速充電性がよくなると推定される。スルフォン化処
理の方法としては、液相で加熱濃硫酸処理したり亜硫酸
ガス化で処理する方法が考えられるが、不織布の強度を
低下させることが少ない亜硫酸ガス雰囲気化の気相でス
ルフォン化されることが好ましい。スルフォン化処理温
度も、繊維の強伸度特性の低下が少ない１００℃以下で
行うことが好ましい。なお、スルフォン化後には、処理
時に不純物が複製するため、純水などでよく洗浄するこ
とが必要である。ポリスチレンは脂肪族ポリオレフィン
よりスルフォン化されやすくため本発明の構成成分の１
つとすることが特に好ましい。
【００１２】脂肪族ポリオレフィンとしてポリプロピレ
ン繊維を用いる際にはその混合成分率は、不織布全重量
の２５％以上８５％以下であれば好ましく、特に好まし
くは５０％以上７０％以下である。２５％より小さいと
バインダーとしての補強効果が小さくなる。８５％より
大きいとスルフォン化率を高くしていくと繊維のスルフ
ォン化処理時のダメージが大きくその機械特性が低下す
るためあまり好ましくない。
ン繊維を用いる際にはその混合成分率は、不織布全重量
の２５％以上８５％以下であれば好ましく、特に好まし
くは５０％以上７０％以下である。２５％より小さいと
バインダーとしての補強効果が小さくなる。８５％より
大きいとスルフォン化率を高くしていくと繊維のスルフ
ォン化処理時のダメージが大きくその機械特性が低下す
るためあまり好ましくない。
【００１３】複合化された不織布の厚みは５０〜１５０
μｍの間にあることが望ましい。厚みが５０μｍより小
さいと電解液の保液性が小さくなったり、遮蔽性が低下
するため好ましくない。また、不織布強度も小さくなっ
て好ましくない。逆に１５０μｍより大きいと電池が大
型化して好ましくない。
μｍの間にあることが望ましい。厚みが５０μｍより小
さいと電解液の保液性が小さくなったり、遮蔽性が低下
するため好ましくない。また、不織布強度も小さくなっ
て好ましくない。逆に１５０μｍより大きいと電池が大
型化して好ましくない。
【００１４】複合化された不織布の総目付は１５〜１０
０ｇ／ｍ2 の間にあることが望ましい。目付が１５ｇ／
ｍ2 より小さいと複合化による強度改善効果が認められ
なかった。これは、オレフィン繊維を均一に分散させる
ことが難しくなり遍在化しているためと推定される。逆
に１００ｇ／ｍ2 より大きいと複合化により改善する必
要がなかった。電池レパレータとして用いる際には４０
〜８０ｇ／ｍ2 が特に好ましかった。
０ｇ／ｍ2 の間にあることが望ましい。目付が１５ｇ／
ｍ2 より小さいと複合化による強度改善効果が認められ
なかった。これは、オレフィン繊維を均一に分散させる
ことが難しくなり遍在化しているためと推定される。逆
に１００ｇ／ｍ2 より大きいと複合化により改善する必
要がなかった。電池レパレータとして用いる際には４０
〜８０ｇ／ｍ2 が特に好ましかった。
【００１５】さらに、複合不織布の引張強力は１．５〜
３０ｋｇ／５ｃｍ巾であることが好ましい。１．５ｋｇ
／５ｃｍ巾ｇより小さいと強度向上のためのカレンダー
加工工程や補強材との積層加工工程での不織布切断が生
じやすく問題である。特に電池セパレータ用途では、狭
い幅のテープ上で用いられることから５ｋｇ／５ｃｍ巾
以上であることが好ましく、より好ましくは７ｋｇ／５
ｃｍ巾以上、特に好ましくは１０ｋｇ／ｃｍ以上であ
る。本発明の不織布は、カレンダー加工などの熱融着手
段により繊維間の接着を強化して、不織布の強度をより
高くなるように改善することも好ましい。
３０ｋｇ／５ｃｍ巾であることが好ましい。１．５ｋｇ
／５ｃｍ巾ｇより小さいと強度向上のためのカレンダー
加工工程や補強材との積層加工工程での不織布切断が生
じやすく問題である。特に電池セパレータ用途では、狭
い幅のテープ上で用いられることから５ｋｇ／５ｃｍ巾
以上であることが好ましく、より好ましくは７ｋｇ／５
ｃｍ巾以上、特に好ましくは１０ｋｇ／ｃｍ以上であ
る。本発明の不織布は、カレンダー加工などの熱融着手
段により繊維間の接着を強化して、不織布の強度をより
高くなるように改善することも好ましい。
【００１６】本発明に使用可能なポリスチレン繊維はＭ
ＦＲが２０〜５００ｇ／１０分のポリマーより製造され
た繊維でありことが望ましい。このＭＦＲ域は、ポリス
チレンを溶融紡糸により繊維化するうえで不安定現象が
発生しない範囲であった。また、脂肪族ポリオレフィン
よりなる繊維のＭＦＲがポリスチレンなどの有機繊維の
ＭＦＲより大きく、かつ２０〜１０００ｇ／１０分であ
ることが望ましい。脂肪族ポリオレフィンのＭＦＲが大
きいことの意味はバインダーとして機能する該繊維が加
熱接着処理時に流動性が高く、隣接する繊維との接着面
積を増やせるという事で効果があると考えられる。ま
た、メルトブロー法により繊維化する際には繊維をより
細くしやすいという効果がある。
ＦＲが２０〜５００ｇ／１０分のポリマーより製造され
た繊維でありことが望ましい。このＭＦＲ域は、ポリス
チレンを溶融紡糸により繊維化するうえで不安定現象が
発生しない範囲であった。また、脂肪族ポリオレフィン
よりなる繊維のＭＦＲがポリスチレンなどの有機繊維の
ＭＦＲより大きく、かつ２０〜１０００ｇ／１０分であ
ることが望ましい。脂肪族ポリオレフィンのＭＦＲが大
きいことの意味はバインダーとして機能する該繊維が加
熱接着処理時に流動性が高く、隣接する繊維との接着面
積を増やせるという事で効果があると考えられる。ま
た、メルトブロー法により繊維化する際には繊維をより
細くしやすいという効果がある。
【００１７】以下に、伸度の小さいポリスチレンを含む
複合不織布中での脂肪族ポリオレフィン繊維の役割を説
明する。伸度が相対的に高い脂肪族ポリオレフィン繊維
は、伸度の低いポリスチレン繊維に絡まり合って、繊維
間の接着を高めるとともに、自分自身が変形することで
伸度の低い繊維の変形を防止する働きをする。そのた
め、伸度の高い脂肪族ポリオレフィン繊維の繊維径が、
伸度の低いポリスチレン繊維の繊維径の７５％より細い
ことが好ましい。これは、接着性がよく伸度が高い脂肪
族ポリオレフィン繊維が伸度の低いポリスチレン繊維に
巻き付くためには、脂肪族ポリオレフィンの繊維長が相
対的に長いことおよび繊維の曲げ抵抗がより小さくなる
ことが必要であるためと推定される。
複合不織布中での脂肪族ポリオレフィン繊維の役割を説
明する。伸度が相対的に高い脂肪族ポリオレフィン繊維
は、伸度の低いポリスチレン繊維に絡まり合って、繊維
間の接着を高めるとともに、自分自身が変形することで
伸度の低い繊維の変形を防止する働きをする。そのた
め、伸度の高い脂肪族ポリオレフィン繊維の繊維径が、
伸度の低いポリスチレン繊維の繊維径の７５％より細い
ことが好ましい。これは、接着性がよく伸度が高い脂肪
族ポリオレフィン繊維が伸度の低いポリスチレン繊維に
巻き付くためには、脂肪族ポリオレフィンの繊維長が相
対的に長いことおよび繊維の曲げ抵抗がより小さくなる
ことが必要であるためと推定される。
【００１８】発明者らの検討範囲では、構成繊維として
ポリプロピレン繊維とポリスチレン繊維を用いた際に
は、不織布中のポリプロピレン繊維の表面積がポリスチ
レン繊維の表面積以上であるようにポリプロピレン繊維
の混合比率あるいは繊維径を調整することが不織布強度
と親水性のバランスを良くするうえで特に好ましかっ
た。
ポリプロピレン繊維とポリスチレン繊維を用いた際に
は、不織布中のポリプロピレン繊維の表面積がポリスチ
レン繊維の表面積以上であるようにポリプロピレン繊維
の混合比率あるいは繊維径を調整することが不織布強度
と親水性のバランスを良くするうえで特に好ましかっ
た。
【００１９】本発明においては、複合不織布を構成する
繊維の少なくとも一成分がメルトブロー法によりつくら
れた平均繊維径が０．５μｍ〜１２μｍの間にある繊維
であること事が特に好ましい。その理由として、フィル
ター用途に用いられる不織布を構成する繊維の繊維径が
細いと濾過性能を上げられるため、１０μｍ以下の繊維
径にすることはこの用途に非常に好適である。また、電
池セパレータにおいても、薄い厚みで、保液性やカバー
性を上げるためには繊維の極細化が必要である。一般に
極細繊維よりなる不織布は強度が小さいため、本発明に
よる不織布強伸度改善効果は大きくなる。しかるに平均
繊維径が０．５μｍより細いと強度の改善の余地がほと
んどなく好ましくない。
繊維の少なくとも一成分がメルトブロー法によりつくら
れた平均繊維径が０．５μｍ〜１２μｍの間にある繊維
であること事が特に好ましい。その理由として、フィル
ター用途に用いられる不織布を構成する繊維の繊維径が
細いと濾過性能を上げられるため、１０μｍ以下の繊維
径にすることはこの用途に非常に好適である。また、電
池セパレータにおいても、薄い厚みで、保液性やカバー
性を上げるためには繊維の極細化が必要である。一般に
極細繊維よりなる不織布は強度が小さいため、本発明に
よる不織布強伸度改善効果は大きくなる。しかるに平均
繊維径が０．５μｍより細いと強度の改善の余地がほと
んどなく好ましくない。
【００２０】本発明の複合不織布は繊維径が小さいため
不織布強度が小さくなりやすい。不織布強度をより強く
する方法として、該不織布の一方向の繊維配列頻度が該
方向の直行方向の繊維配列頻度よりより２５〜１５０％
高い事が望ましい。繊維配列量が多いとその方向の強伸
度特性が向上することが複合不織布でも起こることが判
明した。繊維配列を変える方法としては、パラレルカー
ド機を用いたり、不織布をシート化する際に、風などの
力を利用して繊維を捕集面に対して非鉛直方向から落下
させるなどの手段が考えられる。一般的には不織布のマ
シン方向に繊維が配列していることが工程通過性がよい
と考えられるが、適用される用途により繊維配列方法は
変更しうるものと推定される。より強度が高いことが望
まれる方向への繊維配列は、その直行方向に比べて２５
％以上高いことが望ましい。それより小さいと不織布の
特性は等方的であり、伸度の低い繊維が欠陥となって不
織布は強伸度特性に劣る物となる。一方、該配列が１５
０％より多く高くなると該方向にテンションが掛かった
時にそれと直行方向のシートの巾縮みが大きくなった
り、全体的なシートの均質性が損なわれたりして好まし
くなかった。
不織布強度が小さくなりやすい。不織布強度をより強く
する方法として、該不織布の一方向の繊維配列頻度が該
方向の直行方向の繊維配列頻度よりより２５〜１５０％
高い事が望ましい。繊維配列量が多いとその方向の強伸
度特性が向上することが複合不織布でも起こることが判
明した。繊維配列を変える方法としては、パラレルカー
ド機を用いたり、不織布をシート化する際に、風などの
力を利用して繊維を捕集面に対して非鉛直方向から落下
させるなどの手段が考えられる。一般的には不織布のマ
シン方向に繊維が配列していることが工程通過性がよい
と考えられるが、適用される用途により繊維配列方法は
変更しうるものと推定される。より強度が高いことが望
まれる方向への繊維配列は、その直行方向に比べて２５
％以上高いことが望ましい。それより小さいと不織布の
特性は等方的であり、伸度の低い繊維が欠陥となって不
織布は強伸度特性に劣る物となる。一方、該配列が１５
０％より多く高くなると該方向にテンションが掛かった
時にそれと直行方向のシートの巾縮みが大きくなった
り、全体的なシートの均質性が損なわれたりして好まし
くなかった。
【００２１】さらに本発明の複合不織布の強伸度特性や
耐突き刺し性を改善する手段として、強度が１０〜５０
ｇ／ｄの重量平均分子量が１００万以上の超高分子量の
ポリエチレン繊維が第３の成分として他の複合不織布の
全質量に対して５〜１００％含まれていることが好まし
い。ポリエチレンは安定である化学構造から繊維化、後
加工工程での劣化がすくなく耐候性もよいので各種安定
剤を添加する必要がないため電池セパレータ電解液中へ
の世溶出物の問題がない。超高分子量ポリエチレンはそ
の優れた機械的特性や化学的な安定性ゆえに、不織布の
薄目付化や極細化による不織布強度の低下を補ったり、
電極の凸部がセパレータに突き刺って穴があくのを防ぐ
ことが可能であるため添加することが好ましい。該繊維
の添加量が不織布全重量の５％より小さいと強度特性の
改善などの効果が大きくない。一方、１００％を越える
と本来の機能性繊維の量が少なく親水性などの特性を出
すことができないうえに、不織布の伸度が小さくなり好
ましくない。超高分子量ポリエチレン繊維の混合方法と
しては、メルトブロー法による紡糸の際には、コフォー
ムとよばれる吹き込み法が好ましい。その他の不織布製
造法を適用した場合は、カード処理や抄紙加工前に原料
を混綿しておくなどの手段をこうじることができる。ポ
リエチレン繊維の形態としては、不織布の製造法が湿式
法の場合には３〜２０ｍｍの短繊維であることが好まし
く、乾式法の場合には２５〜８０ｍｍの短繊維が好まし
い。また、これらの短繊維に倦縮をつけることも不織布
伸度を改善する上で好ましい。
耐突き刺し性を改善する手段として、強度が１０〜５０
ｇ／ｄの重量平均分子量が１００万以上の超高分子量の
ポリエチレン繊維が第３の成分として他の複合不織布の
全質量に対して５〜１００％含まれていることが好まし
い。ポリエチレンは安定である化学構造から繊維化、後
加工工程での劣化がすくなく耐候性もよいので各種安定
剤を添加する必要がないため電池セパレータ電解液中へ
の世溶出物の問題がない。超高分子量ポリエチレンはそ
の優れた機械的特性や化学的な安定性ゆえに、不織布の
薄目付化や極細化による不織布強度の低下を補ったり、
電極の凸部がセパレータに突き刺って穴があくのを防ぐ
ことが可能であるため添加することが好ましい。該繊維
の添加量が不織布全重量の５％より小さいと強度特性の
改善などの効果が大きくない。一方、１００％を越える
と本来の機能性繊維の量が少なく親水性などの特性を出
すことができないうえに、不織布の伸度が小さくなり好
ましくない。超高分子量ポリエチレン繊維の混合方法と
しては、メルトブロー法による紡糸の際には、コフォー
ムとよばれる吹き込み法が好ましい。その他の不織布製
造法を適用した場合は、カード処理や抄紙加工前に原料
を混綿しておくなどの手段をこうじることができる。ポ
リエチレン繊維の形態としては、不織布の製造法が湿式
法の場合には３〜２０ｍｍの短繊維であることが好まし
く、乾式法の場合には２５〜８０ｍｍの短繊維が好まし
い。また、これらの短繊維に倦縮をつけることも不織布
伸度を改善する上で好ましい。
【００２２】複合不織布の１成分としてポリスチレン繊
維を用いた際には、捲縮が付与されたポリオレフィン短
繊維が不織布の重量合計に対して５〜８５％含まれてい
る事が不織布の強度を高くする上で好ましい。該ポリオ
レフィン繊維はカードにより開繊される際に、捲縮の存
在により繊維を一本一本ばらけさせることが可能となる
効果がある。該オレフィン繊維は０．５〜６ｄで捲縮数
が１０〜２５コ／インチ、捲縮率が５〜３０％の間にあ
ることが好ましい。該繊維の混合量が５％より小さいと
強度を改善する効果が少なく、一方８５％より大きいと
不織布の均一性が損なわれて斑が大きくなり放電容量保
持率が低下してあまり好ましくない。
維を用いた際には、捲縮が付与されたポリオレフィン短
繊維が不織布の重量合計に対して５〜８５％含まれてい
る事が不織布の強度を高くする上で好ましい。該ポリオ
レフィン繊維はカードにより開繊される際に、捲縮の存
在により繊維を一本一本ばらけさせることが可能となる
効果がある。該オレフィン繊維は０．５〜６ｄで捲縮数
が１０〜２５コ／インチ、捲縮率が５〜３０％の間にあ
ることが好ましい。該繊維の混合量が５％より小さいと
強度を改善する効果が少なく、一方８５％より大きいと
不織布の均一性が損なわれて斑が大きくなり放電容量保
持率が低下してあまり好ましくない。
【００２３】
【実施例】以下に本発明の実施例を用いて具体的に説明
する。なお実施例中に示した物性は以下の方法で測定し
た。
する。なお実施例中に示した物性は以下の方法で測定し
た。
【００２４】イ．平均繊維径（μｍ） 繊維の走査型顕微鏡写真を倍率１０００倍で写し、その
写真より任意に抽出した１０００本の繊維側面の巾を測
定し、算術平均により決定した。異なる繊維の見分け方
は染色性に差がある細には染色後に調べたり、融点差が
ある場合にはホットステージなどで不織布を加熱して繊
維の溶融状態を見ることでも確認は可能である。
写真より任意に抽出した１０００本の繊維側面の巾を測
定し、算術平均により決定した。異なる繊維の見分け方
は染色性に差がある細には染色後に調べたり、融点差が
ある場合にはホットステージなどで不織布を加熱して繊
維の溶融状態を見ることでも確認は可能である。
【００２５】ロ．目付（ｇ／ｍ2 ） 一定面積でシートを５枚切り出し、精密天秤で秤量す
る。測定値を算術平均して、それを１ｍ2 あたりに換算
して目付とした。
る。測定値を算術平均して、それを１ｍ2 あたりに換算
して目付とした。
【００２６】ハ．厚み（μｍ） 各シートの中央部で２０ｇ／ｃｍ2 荷重下での厚みを５
点測定し、算術平均を不織布の厚みとした。
点測定し、算術平均を不織布の厚みとした。
【００２７】ニ．不織布強度 不織布を５ｍ巾２０ｃｍ長の矩形に切り出し引張試験機
にセットし、試長１０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分で測
定し、破断する最大応力を求めた。
にセットし、試長１０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分で測
定し、破断する最大応力を求めた。
【００２８】ホ．繊維配列分布 コードトラッキングと呼ばれる方法により繊維配列を評
価した。具体的には、不織布の走査型電子顕微鏡写真を
とり画像処理により１画素への細線化を行った後、シー
ズとよばれるランダムな点を指定し、その点近傍の細線
の配列方向をコンピュータ処理により測定した。原理や
測定法の詳細は文献 Textile ResearchJournal,66,(12)
745-753(1996)等に記載されている。なお、画像解析プ
ログラムは東洋紡績株式会社より１９９８年より発売予
定である。代表方向の繊維配列角のプラスマイナス１５
度の方向の頻度を代表方向の繊維配列頻度とした。実施
例では、マシン方向（Ｍ方向）とそれに直行する方向で
あるクロス方向（Ｃ方向）の頻度の比を使って配列状態
を記述した。
価した。具体的には、不織布の走査型電子顕微鏡写真を
とり画像処理により１画素への細線化を行った後、シー
ズとよばれるランダムな点を指定し、その点近傍の細線
の配列方向をコンピュータ処理により測定した。原理や
測定法の詳細は文献 Textile ResearchJournal,66,(12)
745-753(1996)等に記載されている。なお、画像解析プ
ログラムは東洋紡績株式会社より１９９８年より発売予
定である。代表方向の繊維配列角のプラスマイナス１５
度の方向の頻度を代表方向の繊維配列頻度とした。実施
例では、マシン方向（Ｍ方向）とそれに直行する方向で
あるクロス方向（Ｃ方向）の頻度の比を使って配列状態
を記述した。
【００２９】ヘ．イオン交換量 約３０ｃｍ2 の試料を切り出し、重量を測定した後で、
０．１Ｎ水酸化カリウムで中和滴定を行った求めた。乾
燥時の重量を基準として、単位重量あたりの値にして示
した。
０．１Ｎ水酸化カリウムで中和滴定を行った求めた。乾
燥時の重量を基準として、単位重量あたりの値にして示
した。
【００３０】リ．ニッケル水素電池容量保持率 ２５００ｍＡｈのニッケル金属水素電池を作成し、満充
電した後電池を４０℃で７日間放置した後の放電容量
を、満充電直後の放電容量をを１００％として、百分率
にて示した。
電した後電池を４０℃で７日間放置した後の放電容量
を、満充電直後の放電容量をを１００％として、百分率
にて示した。
【００３１】実施例１〜４ ＭＦＲ２００〜５００ｇ／１０分のＰＰとＭＦＲ１６０
ｇ／１０分および３００ｇ／１０分のシンジオテクテッ
クポリスチレンを、隣接するオリフィスから交互に２９
５℃の温度で単孔吐出量０．２５〜０．７５ｇ／ｍｉｎ
の範囲で変更して押し出し、０．８ｋｇ／ｃｍ2 で３０
０℃の空気流で牽引細化させ、ポリプロピレンの平均繊
維径が２〜５μｍ、ポリスチレンの平均繊維径が平均繊
維径が５〜６μｍであり、目付が５０ｇ／ｍ2 前後のメ
ルトブローン不織布を得た。得られた不織布はカレンダ
ー処理により厚みを調整した。不織布の特性を表１にま
とめて示した。ポリプロピレン繊維の繊維径が太いほど
不織布強度が高いと予測していたのに関わらず、ポリプ
ロピレン繊維の繊維径がポリスチレン繊維の繊維径とく
らべてより細いほど不織布強度が向上する傾向が認めら
れた。また、マシン方向（Ｍ方向）に繊維がより配列さ
れるように不織布をつくると、該方向の不織布強度が大
幅に改善された。得られた不織布を亜硫酸ガス雰囲気化
でスルホン化処理を実施して電池性能を評価した。
ｇ／１０分および３００ｇ／１０分のシンジオテクテッ
クポリスチレンを、隣接するオリフィスから交互に２９
５℃の温度で単孔吐出量０．２５〜０．７５ｇ／ｍｉｎ
の範囲で変更して押し出し、０．８ｋｇ／ｃｍ2 で３０
０℃の空気流で牽引細化させ、ポリプロピレンの平均繊
維径が２〜５μｍ、ポリスチレンの平均繊維径が平均繊
維径が５〜６μｍであり、目付が５０ｇ／ｍ2 前後のメ
ルトブローン不織布を得た。得られた不織布はカレンダ
ー処理により厚みを調整した。不織布の特性を表１にま
とめて示した。ポリプロピレン繊維の繊維径が太いほど
不織布強度が高いと予測していたのに関わらず、ポリプ
ロピレン繊維の繊維径がポリスチレン繊維の繊維径とく
らべてより細いほど不織布強度が向上する傾向が認めら
れた。また、マシン方向（Ｍ方向）に繊維がより配列さ
れるように不織布をつくると、該方向の不織布強度が大
幅に改善された。得られた不織布を亜硫酸ガス雰囲気化
でスルホン化処理を実施して電池性能を評価した。
【００３２】比較例１〜２ ＭＦＲ１６０ｇ／１０分のシンジオテクテックポリスチ
レンを、２９５℃の温度で単孔吐出量０．５ｇ／ｍｉｎ
の範囲で変更して押し出し、０．８ｋｇ／ｃｍ 2 で３０
０℃の空気流で牽引細化させ、平均繊維径が平均繊維径
が６μｍの５０ｇ／ｍ2 のメルトブローン不織布を得
た。得られた不織布はカレンダー処理により厚みを調整
した。また、得られた不織布の特性を表１に示した。実
施例１〜４に比べてイオン交換量が小さいため、容量保
持率が低く問題であった。
レンを、２９５℃の温度で単孔吐出量０．５ｇ／ｍｉｎ
の範囲で変更して押し出し、０．８ｋｇ／ｃｍ 2 で３０
０℃の空気流で牽引細化させ、平均繊維径が平均繊維径
が６μｍの５０ｇ／ｍ2 のメルトブローン不織布を得
た。得られた不織布はカレンダー処理により厚みを調整
した。また、得られた不織布の特性を表１に示した。実
施例１〜４に比べてイオン交換量が小さいため、容量保
持率が低く問題であった。
【００３３】実施例５〜６ 実施例１と同じ条件で紡糸した際に、３８ｍｍ長の短繊
維超高分子量ポリエチレン（東洋紡績株式会社製ダイニ
ーマ繊維）（表中のUHMWPE) を他の素材の重量合計の６
７％分ないし１１％分の吹き込みを行った。吹き込み方
法は、予めカード開繊された短繊維不織布を反毛機に送
り込み、繊維をほぐした後、２次エアー流によりメルト
ブロー牽引ガス中に送り込むことで、後はエアー流の混
合の過程で短繊維を不織布中に均一分散させた。得られ
た不織布はカレンダー処理により厚みを調整した。得ら
れた不織布特性を表１に示した。短繊維超高分子量ポリ
エチレンの混合により不織布の強度が大幅に改善され
た。混合量が高い方が強力はより改善された。
維超高分子量ポリエチレン（東洋紡績株式会社製ダイニ
ーマ繊維）（表中のUHMWPE) を他の素材の重量合計の６
７％分ないし１１％分の吹き込みを行った。吹き込み方
法は、予めカード開繊された短繊維不織布を反毛機に送
り込み、繊維をほぐした後、２次エアー流によりメルト
ブロー牽引ガス中に送り込むことで、後はエアー流の混
合の過程で短繊維を不織布中に均一分散させた。得られ
た不織布はカレンダー処理により厚みを調整した。得ら
れた不織布特性を表１に示した。短繊維超高分子量ポリ
エチレンの混合により不織布の強度が大幅に改善され
た。混合量が高い方が強力はより改善された。
【００３４】実施例７ 実施例１と同じ条件で紡糸した際に、５１ｍｍ長の捲縮
数１５コ／インチ、捲縮率１５％の鞘部がポリエチレ
ン、芯部がポリプロピレンの繊維を、他の素材の重量合
計の約１１％分の吹き込みを行った。吹き込み方法は、
予めカード開繊された短繊維不織布を反毛機に送り込
み、繊維をほぐした後、２次エアー流によりメルトブロ
ー牽引ガス中に送り込むことで、後はエアー流の混合の
過程で短繊維を不織布中に均一分散させた。得られた不
織布はカレンダー処理により厚みを調整した。不織布特
性を表１に示した。芯鞘複合繊維の混合により不織布の
強度が大幅に改善された。
数１５コ／インチ、捲縮率１５％の鞘部がポリエチレ
ン、芯部がポリプロピレンの繊維を、他の素材の重量合
計の約１１％分の吹き込みを行った。吹き込み方法は、
予めカード開繊された短繊維不織布を反毛機に送り込
み、繊維をほぐした後、２次エアー流によりメルトブロ
ー牽引ガス中に送り込むことで、後はエアー流の混合の
過程で短繊維を不織布中に均一分散させた。得られた不
織布はカレンダー処理により厚みを調整した。不織布特
性を表１に示した。芯鞘複合繊維の混合により不織布の
強度が大幅に改善された。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【発明の効果】本発明によると、強伸度特性に優れ、自
己放電の小さいアルカリ２次電池用のセパレータ用の不
織布を提供することを可能とした。また、本発明の不織
布はイオン交換基が存在するため気相および液相でのケ
ミカルフィルターとしても有用に適用可能である。
己放電の小さいアルカリ２次電池用のセパレータ用の不
織布を提供することを可能とした。また、本発明の不織
布はイオン交換基が存在するため気相および液相でのケ
ミカルフィルターとしても有用に適用可能である。
Claims (9)
- 【請求項１】 少なくともスルフォン化されたポリオレ
フィン繊維を含有する複合不織布であって、イオン交換
量が０．０４〜０．３０ｍｅｑ／ｇであることを特徴と
する電池セパレータ用不織布。 - 【請求項２】 複合不織布が少なくともスルフォン化処
理されたポリスチレン繊維と、脂肪族ポリオレフィン繊
維を含有することを特徴とする請求項１に記載の電池セ
パレータ用不織布。 - 【請求項３】 スルフォン化処理されたポリスチレン繊
維の平均繊維径が１μｍ〜２０μｍであり、且つ脂肪族
ポリオレフィン繊維の平均繊維径が０．５〜１５μｍで
あることを特徴とする請求項１又は２に記載の電池セパ
レータ用不織布。 - 【請求項４】 複合不織布の厚みが５０〜１５０μｍ
で、目付が１５〜１００ｇ／ｍ2 であることを特徴とす
る請求項１〜３のいずれかに記載の電池セパレータ用不
織布。 - 【請求項５】 スルフォン化処理されたポリスチレン繊
維がメルトブロー法により製造されたことを特徴とする
請求項１〜４のいずれかに記載の電池セパレータ用不織
布。 - 【請求項６】 不織布全重量の２５〜８５％がポリプロ
ピレン繊維から構成されてなり、ポリプロピレン繊維の
全表面積がスルフォン化処理されたポリスチレン繊維の
全表面積以上であることを特徴とする請求項１〜５のい
ずれかに記載の電池セパレータ用不織布。 - 【請求項７】 不織布の一方向の繊維配列頻度が該方向
の直行方向の繊維配列頻度よりより２５〜１５０％高い
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電池
セパレータ用不織布。 - 【請求項８】 捲縮が付与されたポリオレフィン短繊維
が不織布の全重量に対して５〜８５％含有されてなるこ
とを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電池セ
パレータ用不織布。 - 【請求項９】 強度が１０〜５０ｇ／ｄ以上の超高分子
量のポリエチレン繊維が他の成分の全重量に対して５〜
１００％含有されてなることを特徴とする請求項１〜８
のいずれかに記載の電池セパレータ用不織布。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10075835A JPH11273653A (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 電池セパレータ用不織布 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10075835A JPH11273653A (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 電池セパレータ用不織布 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11273653A true JPH11273653A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=13587657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10075835A Pending JPH11273653A (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 電池セパレータ用不織布 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11273653A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008081893A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Tapyrus Co Ltd | ポリエーテルエーテルケトン製メルトブロー不織布、その製造方法及びそれからなる耐熱性電池セパレータ |
| JP2009242523A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Asahi Kasei Corp | イオン交換不織布 |
| JP2011063025A (ja) * | 2010-10-04 | 2011-03-31 | Asahi Kasei E-Materials Corp | ポリオレフィン製微多孔膜 |
| JP2013126765A (ja) * | 2013-02-04 | 2013-06-27 | Asahi Kasei E-Materials Corp | ポリオレフィン製微多孔膜 |
| WO2021200621A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | 三菱製紙株式会社 | 固体電解質担持用不織布及び固体電解質シート |
| CN115702268A (zh) * | 2020-05-11 | 2023-02-14 | Ddp特种电子材料美国有限责任公司 | 磺化聚苯乙烯非织造物 |
-
1998
- 1998-03-24 JP JP10075835A patent/JPH11273653A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008081893A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Tapyrus Co Ltd | ポリエーテルエーテルケトン製メルトブロー不織布、その製造方法及びそれからなる耐熱性電池セパレータ |
| JP2009242523A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Asahi Kasei Corp | イオン交換不織布 |
| JP2011063025A (ja) * | 2010-10-04 | 2011-03-31 | Asahi Kasei E-Materials Corp | ポリオレフィン製微多孔膜 |
| JP2013126765A (ja) * | 2013-02-04 | 2013-06-27 | Asahi Kasei E-Materials Corp | ポリオレフィン製微多孔膜 |
| WO2021200621A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | 三菱製紙株式会社 | 固体電解質担持用不織布及び固体電解質シート |
| JPWO2021200621A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | ||
| US12486602B2 (en) | 2020-03-31 | 2025-12-02 | Mitsubishi Paper Mills Limited | Non-woven fabric for supporting solid electrolyte, and solid electrolyte sheet |
| CN115702268A (zh) * | 2020-05-11 | 2023-02-14 | Ddp特种电子材料美国有限责任公司 | 磺化聚苯乙烯非织造物 |
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