JPH11350396A - 不織布、電池用セパレータおよびフィルタ - Google Patents
不織布、電池用セパレータおよびフィルタInfo
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- JPH11350396A JPH11350396A JP10156123A JP15612398A JPH11350396A JP H11350396 A JPH11350396 A JP H11350396A JP 10156123 A JP10156123 A JP 10156123A JP 15612398 A JP15612398 A JP 15612398A JP H11350396 A JPH11350396 A JP H11350396A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Filtering Materials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】分割方式の極細繊維からなる不織布および、該
不織布を用いた電池用セパレータ、フィルタに関し、特
に低コストで製造され、かつ低目付で欠陥が無い不織
布、および電池用セパレータ、フィルタを提供すること
を課題とする。 【解決手段】少なくとも2本以上の極細繊維に分割可能
な分割型複合繊維を1種類以上含有する湿式抄造ウェブ
が、熱融着処理を施され、次いで凹凸を有する線状加圧
体によって加圧処理を施されることによって、少なくと
も分割型複合繊維の一部が極細繊維に分割されているこ
とを特徴とする不織布および、これを用いた電池用セパ
レータとフィルタ。
不織布を用いた電池用セパレータ、フィルタに関し、特
に低コストで製造され、かつ低目付で欠陥が無い不織
布、および電池用セパレータ、フィルタを提供すること
を課題とする。 【解決手段】少なくとも2本以上の極細繊維に分割可能
な分割型複合繊維を1種類以上含有する湿式抄造ウェブ
が、熱融着処理を施され、次いで凹凸を有する線状加圧
体によって加圧処理を施されることによって、少なくと
も分割型複合繊維の一部が極細繊維に分割されているこ
とを特徴とする不織布および、これを用いた電池用セパ
レータとフィルタ。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、不織布、電池用セ
パレータおよびフィルタに関する。
パレータおよびフィルタに関する。
【0002】
【0003】極細繊維製不織布は、繊維の比表面積が大
きく、また繊維径が小さいので、分離性、液体保持性、
払拭性、隠蔽性、柔軟性に優れていて、電池用セパレー
タ、フィルタ、芯地、マスク、ワイパー、衛生材料等に
好適に用いられている。極細繊維を得る方法は、海島方
式、直紡方式、分割方式に大別される。
きく、また繊維径が小さいので、分離性、液体保持性、
払拭性、隠蔽性、柔軟性に優れていて、電池用セパレー
タ、フィルタ、芯地、マスク、ワイパー、衛生材料等に
好適に用いられている。極細繊維を得る方法は、海島方
式、直紡方式、分割方式に大別される。
【0004】海島方式の極細繊維を用いた不織布として
は、特公昭45−6297号、特公昭45−9907
号、特公昭60−7723号公報等に開示されている不
織布が知られているが、当該海島方式の極細繊維からな
る不織布を得るためには、鞘成分を溶解させるための溶
剤を使用しなければならず、溶解工程の設備を設置しな
ければならない。
は、特公昭45−6297号、特公昭45−9907
号、特公昭60−7723号公報等に開示されている不
織布が知られているが、当該海島方式の極細繊維からな
る不織布を得るためには、鞘成分を溶解させるための溶
剤を使用しなければならず、溶解工程の設備を設置しな
ければならない。
【0005】直紡方式の極細繊維からなる不織布を得る
場合には、長時間安定に操業するのが難しいことから、
均一目付の不織布を安定に得るためには紡糸機を複数使
用することが必要になり、製造設備が大がかりになると
ともにコストが高くつくという欠点がある。また、紡糸
された繊維は細径で未配向であるために、不織布の機械
的強度を上げにくいという欠点がある。例えば、電池用
セパレータでは、電池の軽小化、高容量化が求められる
中で、薄膜化が求められているが、直紡方式では、不織
布の機械的強度が低いために、この薄膜化に対応するこ
とが難しい。
場合には、長時間安定に操業するのが難しいことから、
均一目付の不織布を安定に得るためには紡糸機を複数使
用することが必要になり、製造設備が大がかりになると
ともにコストが高くつくという欠点がある。また、紡糸
された繊維は細径で未配向であるために、不織布の機械
的強度を上げにくいという欠点がある。例えば、電池用
セパレータでは、電池の軽小化、高容量化が求められる
中で、薄膜化が求められているが、直紡方式では、不織
布の機械的強度が低いために、この薄膜化に対応するこ
とが難しい。
【0006】分割方式の極細繊維からなる不織布として
は、特開平4−185793号、特開平5−21465
3号公報等には水流交絡処理によって分割型複合繊維を
分割させた例がある。この場合、分割と同時に繊維の交
絡によって不織布の機械的強度を増すことができ、か
つ、風合いに優れた不織布を得ることができる。したが
って、この方法は極細繊維製不織布を得るための方法と
して好適である。しかしながら、高価な装置を設備しな
くてはならず、また、流体に高圧を発生させるのにエネ
ルギーコストがかかるという欠点がある。さらに、低目
付の不織布では、水流交絡痕がピンホールとなり、不織
布の分離性、隠蔽性を妨害するという問題があった。ま
た、水流交絡処理は、乾燥工程が必須となるので、エネ
ルギーコストがより高くなるという問題もある。
は、特開平4−185793号、特開平5−21465
3号公報等には水流交絡処理によって分割型複合繊維を
分割させた例がある。この場合、分割と同時に繊維の交
絡によって不織布の機械的強度を増すことができ、か
つ、風合いに優れた不織布を得ることができる。したが
って、この方法は極細繊維製不織布を得るための方法と
して好適である。しかしながら、高価な装置を設備しな
くてはならず、また、流体に高圧を発生させるのにエネ
ルギーコストがかかるという欠点がある。さらに、低目
付の不織布では、水流交絡痕がピンホールとなり、不織
布の分離性、隠蔽性を妨害するという問題があった。ま
た、水流交絡処理は、乾燥工程が必須となるので、エネ
ルギーコストがより高くなるという問題もある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、分割
方式の極細繊維からなる不織布および、該不織布を用い
た電池用セパレータ、フィルタに関し、特に低コストで
製造され、低目付で欠陥が無い不織布、および電池用セ
パレータ、フィルタを提供することである。
方式の極細繊維からなる不織布および、該不織布を用い
た電池用セパレータ、フィルタに関し、特に低コストで
製造され、低目付で欠陥が無い不織布、および電池用セ
パレータ、フィルタを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、以下の発明を見出
した。
を解決するために鋭意検討した結果、以下の発明を見出
した。
【0009】(1)少なくとも2本以上の極細繊維(繊
維B)に分割可能な分割型複合繊維(繊維A)を1種類
以上含有する湿式抄造ウェブが、熱融着処理を施され、
次いで凹凸を有する線状加圧体によって加圧処理を施さ
れることによって、少なくとも繊維Aの一部が繊維Bに
分割されていることを特徴とする不織布。
維B)に分割可能な分割型複合繊維(繊維A)を1種類
以上含有する湿式抄造ウェブが、熱融着処理を施され、
次いで凹凸を有する線状加圧体によって加圧処理を施さ
れることによって、少なくとも繊維Aの一部が繊維Bに
分割されていることを特徴とする不織布。
【0010】(2)繊維Aが2種類以上の樹脂成分から
なることを特徴とする上記(1)記載の不織布。
なることを特徴とする上記(1)記載の不織布。
【0011】(3)繊維Aにおいて、最も低融点の樹脂
成分と、最も高融点の樹脂成分との融点差が10℃以上
であることを特徴とする上記(2)記載の不織布。
成分と、最も高融点の樹脂成分との融点差が10℃以上
であることを特徴とする上記(2)記載の不織布。
【0012】(4)ウェブが繊維Aの最も低融点の樹脂
成分以下の融点を有する樹脂成分を少なくとも含有する
熱融着性繊維(繊維C)を含有することを特徴とする上
記(3)記載の不織布。
成分以下の融点を有する樹脂成分を少なくとも含有する
熱融着性繊維(繊維C)を含有することを特徴とする上
記(3)記載の不織布。
【0013】(5)熱融着処理によって、繊維Cおよび
/または繊維Aの最も低融点の樹脂成分の少なくとも一
部を融着することを特徴とする上記(4)記載の不織
布。
/または繊維Aの最も低融点の樹脂成分の少なくとも一
部を融着することを特徴とする上記(4)記載の不織
布。
【0014】(6)繊維Bの繊度が0.5デニール以下
である上記(1)〜(5)記載の不織布。
である上記(1)〜(5)記載の不織布。
【0015】(7)親水化処理が施されていることを特
徴とする上記(1)〜(6)のいずれか記載の不織布。
徴とする上記(1)〜(6)のいずれか記載の不織布。
【0016】(8)親水化処理がグラフト処理であるこ
とを特徴とする上記(7)記載の不織布。
とを特徴とする上記(7)記載の不織布。
【0017】(9)上記(1)〜(8)のいずれか記載
の不織布からなることを特徴とする電池用セパレータ。
の不織布からなることを特徴とする電池用セパレータ。
【0018】(10)上記(1)〜(8)のいずれか記
載の不織布からなることを特徴とするフィルタ。
載の不織布からなることを特徴とするフィルタ。
【0019】本発明の不織布(1)は、少なくとも2本
以上の極細繊維(繊維B)に分割可能な分割型複合繊維
(繊維A)を1種類以上含有する湿式抄造ウェブが凹凸
を有する線状加圧体によって加圧処理を施されることに
よって、少なくとも繊維Aの一部が繊維Bに分割される
ので、水流交絡処理のようにエネルギーコストがかから
ず、またピンホール等の欠陥が形成されることがない。
また、加圧処理前に熱融着処理が施されることによっ
て、湿式抄造ウェブの機械的強度が増すので、加圧処理
によってウェブが破壊されることがない。
以上の極細繊維(繊維B)に分割可能な分割型複合繊維
(繊維A)を1種類以上含有する湿式抄造ウェブが凹凸
を有する線状加圧体によって加圧処理を施されることに
よって、少なくとも繊維Aの一部が繊維Bに分割される
ので、水流交絡処理のようにエネルギーコストがかから
ず、またピンホール等の欠陥が形成されることがない。
また、加圧処理前に熱融着処理が施されることによっ
て、湿式抄造ウェブの機械的強度が増すので、加圧処理
によってウェブが破壊されることがない。
【0020】本発明の不織布(2)のように、繊維Aが
2種類以上の樹脂成分からなることによって、親水性、
疎水性、熱融着性、耐熱性等の様々な性質を有する不織
布を得ることが可能になる。また、例えば本発明の不織
布(3)のように、繊維Aにおいて、最も低融点の樹脂
成分と、最も高融点の樹脂成分との融点差が10℃以上
あれば、加圧処理前の熱融着処理によって、低融点成分
の樹脂のみを熱融着させることが可能となる。低融点成
分の樹脂と高融点成分の樹脂を共に熱融着させた場合に
は、加圧処理によって繊維Aの分割が容易に行えない場
合がある。
2種類以上の樹脂成分からなることによって、親水性、
疎水性、熱融着性、耐熱性等の様々な性質を有する不織
布を得ることが可能になる。また、例えば本発明の不織
布(3)のように、繊維Aにおいて、最も低融点の樹脂
成分と、最も高融点の樹脂成分との融点差が10℃以上
あれば、加圧処理前の熱融着処理によって、低融点成分
の樹脂のみを熱融着させることが可能となる。低融点成
分の樹脂と高融点成分の樹脂を共に熱融着させた場合に
は、加圧処理によって繊維Aの分割が容易に行えない場
合がある。
【0021】本発明の不織布(4)のように、ウェブが
繊維Aの最も低融点の樹脂成分以下の融点を有する樹脂
成分を少なくとも含有する熱融着性繊維(以下、繊維
C)を含有することで、本発明の不織布(5)のよう
に、熱融着処理によって、繊維Cおよび/または繊維A
の最も低融点の樹脂成分の少なくとも一部を融着するこ
とが可能となる。したがって、よりウェブの機械的強度
が高くなり、加圧処理に対する耐性を増すことができ
る。
繊維Aの最も低融点の樹脂成分以下の融点を有する樹脂
成分を少なくとも含有する熱融着性繊維(以下、繊維
C)を含有することで、本発明の不織布(5)のよう
に、熱融着処理によって、繊維Cおよび/または繊維A
の最も低融点の樹脂成分の少なくとも一部を融着するこ
とが可能となる。したがって、よりウェブの機械的強度
が高くなり、加圧処理に対する耐性を増すことができ
る。
【0022】また、本発明の不織布(6)のように、分
割後の繊維Bの繊度が0.5デニール以下であること
で、不織布の分離性、隠蔽性等の性質が良好なものとな
る。
割後の繊維Bの繊度が0.5デニール以下であること
で、不織布の分離性、隠蔽性等の性質が良好なものとな
る。
【0023】本発明の不織布(7)のように、親水化処
理がなされていることで、電池用セパレータ、フィルタ
等に好適に用いることができる。親水化処理としては、
長時間親水性が持続する点で、グラフト処理が好まし
い。
理がなされていることで、電池用セパレータ、フィルタ
等に好適に用いることができる。親水化処理としては、
長時間親水性が持続する点で、グラフト処理が好まし
い。
【0024】本発明の電池用セパレータは上記の不織布
からなるため、電解液の保持性に優れたものであり、本
発明のフィルタも上記の不織布からなるため、分離性に
優れたものである。
からなるため、電解液の保持性に優れたものであり、本
発明のフィルタも上記の不織布からなるため、分離性に
優れたものである。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳説する。本発明
の不織布に係わる分割型複合性繊維(繊維A)は、二本
以上の極細繊維(繊維B)に分割することが可能であ
る。繊維Aを構成する成分は、ポリエステル、ポリオレ
フィン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコー
ル、ポリアミド、再生セルロース等の有機成分が用いら
れ、これらの成分を組み合せて用いることが可能であ
る。また、同一系の成分でも、重合度を変化させたり、
他の成分と混合したり、化学修飾を施すことで用いるこ
とができる。例えば、ポリプロピレンとポリエチレンの
同系樹脂の組み合わせ等も可能である。
の不織布に係わる分割型複合性繊維(繊維A)は、二本
以上の極細繊維(繊維B)に分割することが可能であ
る。繊維Aを構成する成分は、ポリエステル、ポリオレ
フィン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコー
ル、ポリアミド、再生セルロース等の有機成分が用いら
れ、これらの成分を組み合せて用いることが可能であ
る。また、同一系の成分でも、重合度を変化させたり、
他の成分と混合したり、化学修飾を施すことで用いるこ
とができる。例えば、ポリプロピレンとポリエチレンの
同系樹脂の組み合わせ等も可能である。
【0026】本発明の不織布は、後述のように、繊維A
を構成する樹脂成分の中で、最も低融点の樹脂成分およ
び/または繊維Cの少なくとも一部が融着されている
が、繊維Aを構成する樹脂成分全体を融着させると、後
工程の加圧処理によって、繊維Bに分割しにくい。した
がって、繊維Aを構成する樹脂成分全体が融着されない
ように、繊維Aを構成する樹脂成分の中で、最も低融点
の樹脂成分と最も高融点樹脂成分との融点差が10℃以
上となるように、繊維Aの樹脂成分を選択することが好
ましい。例えば、繊維Aが2種類の樹脂成分からなる場
合、ポリアミドとポリエステル、ポリアミドとポリオレ
フィン、ポリエステルとポリオレフィン、ポリプロピレ
ンとポリエチレンなどの組み合わせを挙げることができ
る。
を構成する樹脂成分の中で、最も低融点の樹脂成分およ
び/または繊維Cの少なくとも一部が融着されている
が、繊維Aを構成する樹脂成分全体を融着させると、後
工程の加圧処理によって、繊維Bに分割しにくい。した
がって、繊維Aを構成する樹脂成分全体が融着されない
ように、繊維Aを構成する樹脂成分の中で、最も低融点
の樹脂成分と最も高融点樹脂成分との融点差が10℃以
上となるように、繊維Aの樹脂成分を選択することが好
ましい。例えば、繊維Aが2種類の樹脂成分からなる場
合、ポリアミドとポリエステル、ポリアミドとポリオレ
フィン、ポリエステルとポリオレフィン、ポリプロピレ
ンとポリエチレンなどの組み合わせを挙げることができ
る。
【0027】本発明の不織布に係わる繊維Aの断面形状
としては、例えば、図3(a)〜(d)の一つの樹脂成
分1を他の樹脂成分2の間に配した菊花状のものや、図
3(e)の一つの樹脂成分1と他樹脂成分2とを交互に
層状に積層したものを使用できる。
としては、例えば、図3(a)〜(d)の一つの樹脂成
分1を他の樹脂成分2の間に配した菊花状のものや、図
3(e)の一つの樹脂成分1と他樹脂成分2とを交互に
層状に積層したものを使用できる。
【0028】繊維Bの断面形状は、楔状、略楕円状、円
状、楕円状、扁平状等となる。繊維Bの繊度は0.5デ
ニール以下が好ましく、その平均繊維径は、円形断面換
算において、0.1〜6μmが好ましい。平均繊維径が
0.1μm未満では不織布の機械強度が低下する。ま
た、平均繊維径が6μmを越えると比表面積が低下し、
風合が悪くなる。
状、楕円状、扁平状等となる。繊維Bの繊度は0.5デ
ニール以下が好ましく、その平均繊維径は、円形断面換
算において、0.1〜6μmが好ましい。平均繊維径が
0.1μm未満では不織布の機械強度が低下する。ま
た、平均繊維径が6μmを越えると比表面積が低下し、
風合が悪くなる。
【0029】本発明で用いる繊維A自体の繊度は、0.
5〜8デニールで、さらに好ましくは、0.5〜6デニ
ールである。8デニールより太い繊維Aを用いると、加
圧処理工程において、繊維が太いため、ウェブが破壊さ
れない程度の加圧では、圧力が繊維中央まで達しないた
め、繊維Bへの分割が困難になる。
5〜8デニールで、さらに好ましくは、0.5〜6デニ
ールである。8デニールより太い繊維Aを用いると、加
圧処理工程において、繊維が太いため、ウェブが破壊さ
れない程度の加圧では、圧力が繊維中央まで達しないた
め、繊維Bへの分割が困難になる。
【0030】本発明の不織布において、繊維A以外に、
例えば、レーヨンなどの再生繊維、アセテートなどの半
合成繊維、ナイロン系、ビニロン、ビニリデン、ポリ塩
化ビニル、ポリエステル系、アクリル、ポリエチレン、
ポリプロピレンなどのポリオレフィン系、ポリウレタ
ン、ポリクラール、或いはエチレン−ビニルアルコール
共重合体などの合成繊維、綿などの植物繊維、羊毛など
の動物繊維などを使用することができる。特に、熱融着
処理によって不織布の機械的強度を高くするためには、
単一の樹脂成分又は芯鞘型、並列型、或いは偏芯型など
の複数の樹脂成分からなる熱融着性繊維(繊維C)を使
用することが好ましい。
例えば、レーヨンなどの再生繊維、アセテートなどの半
合成繊維、ナイロン系、ビニロン、ビニリデン、ポリ塩
化ビニル、ポリエステル系、アクリル、ポリエチレン、
ポリプロピレンなどのポリオレフィン系、ポリウレタ
ン、ポリクラール、或いはエチレン−ビニルアルコール
共重合体などの合成繊維、綿などの植物繊維、羊毛など
の動物繊維などを使用することができる。特に、熱融着
処理によって不織布の機械的強度を高くするためには、
単一の樹脂成分又は芯鞘型、並列型、或いは偏芯型など
の複数の樹脂成分からなる熱融着性繊維(繊維C)を使
用することが好ましい。
【0031】本発明の不織布に係わる繊維Cは、繊維A
の最も低融点の樹脂成分以下の融点を有する樹脂成分を
少なくとも含有することが好ましい。より、好ましくは
繊維Aの最も低融点の樹脂成分より10℃以上低い融点
を有する樹脂成分を含有することが好ましい。つまり、
繊維Aの最も低融点の樹脂成分の融点より小さく、繊維
Cの樹脂成分の融点よりも高い温度で熱融着処理を行う
ことによって、繊維Aは熱融着されることがないので、
繊維Bへの分割が容易になされる。
の最も低融点の樹脂成分以下の融点を有する樹脂成分を
少なくとも含有することが好ましい。より、好ましくは
繊維Aの最も低融点の樹脂成分より10℃以上低い融点
を有する樹脂成分を含有することが好ましい。つまり、
繊維Aの最も低融点の樹脂成分の融点より小さく、繊維
Cの樹脂成分の融点よりも高い温度で熱融着処理を行う
ことによって、繊維Aは熱融着されることがないので、
繊維Bへの分割が容易になされる。
【0032】本発明の不織布(5)において、湿式抄造
ウェブは、熱融着処理が施されて、繊維Cおよび/また
は繊維Aの最も低融点の樹脂の少なくとも一部が融着さ
れている。この熱融着によって、不織布の機械的強度が
高くなり、繊維Aの分割工程である加圧処理において、
ウェブを破壊することなしに、極細繊維(繊維B)を得
ることが可能となる。
ウェブは、熱融着処理が施されて、繊維Cおよび/また
は繊維Aの最も低融点の樹脂の少なくとも一部が融着さ
れている。この熱融着によって、不織布の機械的強度が
高くなり、繊維Aの分割工程である加圧処理において、
ウェブを破壊することなしに、極細繊維(繊維B)を得
ることが可能となる。
【0033】本発明のウェブは、湿式抄造法により形成
される。湿式抄造法は、より均一で緻密なウェブを得る
ことができる。
される。湿式抄造法は、より均一で緻密なウェブを得る
ことができる。
【0034】本発明の不織布において、繊維Aを分割す
るための加圧処理は凹凸を有する線状加圧体を用いて行
われる。例えば、 (a)少なくとも1本の凹凸を有するロールを含むロー
ル対による加圧処理 (b)金属メッシュ等でウェブを挟み、カレンダーロー
ル等で荷重を加える加圧処理 (c)ウェブをロール,コンベア等によって搬送しつつ
ウェブの上面から搬送方向の直角方向及び逆方向の応力
を加えると共に厚さ方向に荷重を加えて、繊維Aを座屈
させる座屈処理 (d)ウェブを一対のギア等によって挟んで座屈形態を
つける座屈形態付与処理 (e)ウェブをエッジ等によってしごき座屈形態を連続
的に付与する処理等が挙げられる。
るための加圧処理は凹凸を有する線状加圧体を用いて行
われる。例えば、 (a)少なくとも1本の凹凸を有するロールを含むロー
ル対による加圧処理 (b)金属メッシュ等でウェブを挟み、カレンダーロー
ル等で荷重を加える加圧処理 (c)ウェブをロール,コンベア等によって搬送しつつ
ウェブの上面から搬送方向の直角方向及び逆方向の応力
を加えると共に厚さ方向に荷重を加えて、繊維Aを座屈
させる座屈処理 (d)ウェブを一対のギア等によって挟んで座屈形態を
つける座屈形態付与処理 (e)ウェブをエッジ等によってしごき座屈形態を連続
的に付与する処理等が挙げられる。
【0035】上記加圧処理(a)に用いることができる
ロール対としては、図1に示すようなロール対を挙げる
ことができる。ロール対を形成するロールは、少なくと
も1本が凹凸を有していればよい。凹凸の形状は、矩形
でも丸味のあるものでもどちらでも良い。
ロール対としては、図1に示すようなロール対を挙げる
ことができる。ロール対を形成するロールは、少なくと
も1本が凹凸を有していればよい。凹凸の形状は、矩形
でも丸味のあるものでもどちらでも良い。
【0036】また、凹凸は図2の(1)および(2)に
示すようにローラー軸平行方向に連続していても断続し
ていても良く、かつその配列は平行、スパイラル状、ラ
ンダム等種々の形状を選ぶことができる。
示すようにローラー軸平行方向に連続していても断続し
ていても良く、かつその配列は平行、スパイラル状、ラ
ンダム等種々の形状を選ぶことができる。
【0037】本発明の不織布に係わる加圧処理は、繊維
Aおよび繊維Cを形成する樹脂成分の融点以下で行うこ
とが好ましい。融点より高い温度では、分割が阻害され
ることがある。また、加圧処理を複数回行うことで、さ
らに効率的に繊維Aを分割することができる。
Aおよび繊維Cを形成する樹脂成分の融点以下で行うこ
とが好ましい。融点より高い温度では、分割が阻害され
ることがある。また、加圧処理を複数回行うことで、さ
らに効率的に繊維Aを分割することができる。
【0038】繊維Aは、加圧処理によって完全に繊維B
に分割されなくても良く、繊維Bに分割されつつある途
中の繊維が混在していても良い。このような分割されつ
つある状態の繊維の一例としては、 (イ)松葉のように先端から剥離し分割したもの (ロ)繊維の腹の部分が剥離したもの (ハ)繊維Aから繊維Bが束の状態で分割したもの (ニ)(イ)〜(ハ)の状態の繊維が混在したもの 等を挙げることができる。
に分割されなくても良く、繊維Bに分割されつつある途
中の繊維が混在していても良い。このような分割されつ
つある状態の繊維の一例としては、 (イ)松葉のように先端から剥離し分割したもの (ロ)繊維の腹の部分が剥離したもの (ハ)繊維Aから繊維Bが束の状態で分割したもの (ニ)(イ)〜(ハ)の状態の繊維が混在したもの 等を挙げることができる。
【0039】本発明の不織布(7)に係わる親水化処理
とは、グラフト処理、スルホン化処理、界面活性剤浸漬
処理、コロナ処理、プラズマ処理、フッ素ガス処理、樹
脂コーティング処理等をいう。これらの処理のうち、親
水性が半恒久的に持続するグラフト処理が特に好まし
い。
とは、グラフト処理、スルホン化処理、界面活性剤浸漬
処理、コロナ処理、プラズマ処理、フッ素ガス処理、樹
脂コーティング処理等をいう。これらの処理のうち、親
水性が半恒久的に持続するグラフト処理が特に好まし
い。
【0040】本発明の不織布(8)に係わるグラフト処
理の方法としては、例えばモノマーと重合開始剤を含む
溶液に不織布を浸漬した後に加熱する方法、不織布にモ
ノマーを塗布した後に放射線を照射する方法、不織布に
放射線を照射した後にモノマーを接触させる方法、増感
剤とモノマーを含む溶液に不織布を浸漬し、次いで紫外
線を照射する方法があるが、紫外線によるグラフト処理
が、繊維を劣化させることがなく、効率的に不織布に親
水性を付与することができる。
理の方法としては、例えばモノマーと重合開始剤を含む
溶液に不織布を浸漬した後に加熱する方法、不織布にモ
ノマーを塗布した後に放射線を照射する方法、不織布に
放射線を照射した後にモノマーを接触させる方法、増感
剤とモノマーを含む溶液に不織布を浸漬し、次いで紫外
線を照射する方法があるが、紫外線によるグラフト処理
が、繊維を劣化させることがなく、効率的に不織布に親
水性を付与することができる。
【0041】本発明の不織布に係わるグラフト処理に用
いることができるモノマーとしては、(メタ)アクリル
酸、クロトン酸、ビニル酢酸、マレイン酸、フマル酸、
イタコン酸等の不飽和カルボン酸、およびこれらの誘導
体をモノマーとして使用することができる。
いることができるモノマーとしては、(メタ)アクリル
酸、クロトン酸、ビニル酢酸、マレイン酸、フマル酸、
イタコン酸等の不飽和カルボン酸、およびこれらの誘導
体をモノマーとして使用することができる。
【0042】紫外線によるグラフト重合処理に用いるこ
とができる増感剤としては、ベンゾインブチルエーテ
ル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタ
ール、ジエトキシアセトフェノン、アシロキシムエステ
ル、塩素化アセトフェノン、ヒドロキシアセトフェノ
ン、アシルフォスフィンオキサイド等のアセトフェノン
構造をもつ増感剤、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、
ジベンゾスベロン、2−エチルアンスラキノン、イソブ
チルチオキサンソン、ベンジル等のチオキザンソン構造
を持つ増感剤、ベンゾイルパーオキサイド等の過酸化
物、金属イオン等が挙げられる。
とができる増感剤としては、ベンゾインブチルエーテ
ル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタ
ール、ジエトキシアセトフェノン、アシロキシムエステ
ル、塩素化アセトフェノン、ヒドロキシアセトフェノ
ン、アシルフォスフィンオキサイド等のアセトフェノン
構造をもつ増感剤、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、
ジベンゾスベロン、2−エチルアンスラキノン、イソブ
チルチオキサンソン、ベンジル等のチオキザンソン構造
を持つ増感剤、ベンゾイルパーオキサイド等の過酸化
物、金属イオン等が挙げられる。
【0043】紫外線によるグラフト重合処理は、脱酸素
下で行われるのが好ましい。脱酸素下とは、窒素照射さ
れる紫外線は、200〜400nmの領域の光で、増感
剤がこの光を受けて励起し、不織布の繊維を構成してい
るポリオレフィンから水素を引き抜き、ラジカルを形成
する。生成したラジカルは上記モノマーと反応し、重合
が開始される。グラフト反応に寄与しなかったモノマー
や、繊維に化学的に結合しなかったホモポリマーは、重
合後洗浄工程を経て除去されることが好ましい。
下で行われるのが好ましい。脱酸素下とは、窒素照射さ
れる紫外線は、200〜400nmの領域の光で、増感
剤がこの光を受けて励起し、不織布の繊維を構成してい
るポリオレフィンから水素を引き抜き、ラジカルを形成
する。生成したラジカルは上記モノマーと反応し、重合
が開始される。グラフト反応に寄与しなかったモノマー
や、繊維に化学的に結合しなかったホモポリマーは、重
合後洗浄工程を経て除去されることが好ましい。
【0044】モノマーと増感剤を溶解する溶液もしくは
分散液の媒体としては、水を優位に用いることができ
る。モノマーや増感剤の水への溶解性が低い場合には、
各種有機溶剤を添加することができる。
分散液の媒体としては、水を優位に用いることができ
る。モノマーや増感剤の水への溶解性が低い場合には、
各種有機溶剤を添加することができる。
【0045】本発明の不織布は、水流交絡処理が施され
た不織布のように、ピンホール等の欠陥が無い。したが
って、特に低目付の極細繊維製不織布に適している。
た不織布のように、ピンホール等の欠陥が無い。したが
って、特に低目付の極細繊維製不織布に適している。
【0046】本発明の電池用セパレータは、本発明の不
織布からなるため、隠蔽性に優れている。そのため、本
発明の電池用セパレータは、アルカリマンガン電池、水
銀電池、酸化銀電池、空気電池などの一次電池や、ニッ
ケル−カドミウム電池、銀−亜鉛電池、銀−カドミウム
電池、ニッケル−水素電池、ニッケル−亜鉛電池、充電
式アルカリマンガン電池、リチウム電池などの二次電池
用に、好適に使用できる。なお、親水化処理を施された
本発明の不織布(7)は、電解液との親和性が良く、よ
り好適に電池用セパレータに用いることができる。
織布からなるため、隠蔽性に優れている。そのため、本
発明の電池用セパレータは、アルカリマンガン電池、水
銀電池、酸化銀電池、空気電池などの一次電池や、ニッ
ケル−カドミウム電池、銀−亜鉛電池、銀−カドミウム
電池、ニッケル−水素電池、ニッケル−亜鉛電池、充電
式アルカリマンガン電池、リチウム電池などの二次電池
用に、好適に使用できる。なお、親水化処理を施された
本発明の不織布(7)は、電解液との親和性が良く、よ
り好適に電池用セパレータに用いることができる。
【0047】本発明のフィルタは上述の不織布からなる
ため、分離性に優れたものである。そのため、固体/固
体分離フィルタ、固体/液体分離フィルタ、固体/気体
分離フィルタ、液体/液体分離フィルタ、液体/気体分
離フィルタ、気体/気体分離フィルタなどとして使用す
ることができる。特に、本発明の不織布(8)は、イオ
ン交換能を有しているので、ケミカルフィルタとして好
適に用いることができる。
ため、分離性に優れたものである。そのため、固体/固
体分離フィルタ、固体/液体分離フィルタ、固体/気体
分離フィルタ、液体/液体分離フィルタ、液体/気体分
離フィルタ、気体/気体分離フィルタなどとして使用す
ることができる。特に、本発明の不織布(8)は、イオ
ン交換能を有しているので、ケミカルフィルタとして好
適に用いることができる。
【0048】本発明の不織布は、極細繊維を含有してい
るので、分離性、液体保持性、払拭性、隠蔽性、柔軟性
などに優れたている。したがって、電池用セパレータ、
フィルタ以外にも、芯地、中入綿、マスク、貼付剤用基
布、防漏シーツ、ワイパー、自動車などの天井材、壁紙
などに好適に使用することができる。なお、これら用途
に適合させるために、他の素材と複合するなど、様々な
後加工を施すことができる。
るので、分離性、液体保持性、払拭性、隠蔽性、柔軟性
などに優れたている。したがって、電池用セパレータ、
フィルタ以外にも、芯地、中入綿、マスク、貼付剤用基
布、防漏シーツ、ワイパー、自動車などの天井材、壁紙
などに好適に使用することができる。なお、これら用途
に適合させるために、他の素材と複合するなど、様々な
後加工を施すことができる。
【0049】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳説する。
【0050】実施例1湿式抄造ウェブの製造 図3(d)に示すような断面形状を有するポリプロピレ
ンと高密度ポリエチレン(融点128℃)とからなる繊
度2デニール、繊維分割後0.1デニール(3.5μ
m)、繊維長5mmの分割型複合繊維65重量部と、芯
成分であるポリプロピレンと鞘成分である低密度ポリエ
チレン(融点110℃)とからなる繊度2.0デニー
ル、繊維長10mmの芯鞘繊維30重量部と、熱水可溶
性ポリビニルアルコール繊維(VPW103;クラレ
製)5重量部をノニオン性界面活性剤1重量%溶液に含
浸させたものとを、水中に投入し、高速ミキサーで3分
間撹拌して繊維を離解させた後、往復回転式撹拌機(ア
ジター、島崎製作所製)を装着したチェスト内で緩やか
に撹拌した。次いで、速やかにポリアクリルアミド0.
1重量%水溶液(粘剤)を適宜添加し、引き続き緩やか
に撹拌して、均一なスラリーを調製した。該スラリーを
用い、丸網抄紙機で幅50cm、坪量50g/m2の湿
式抄造ウェブを製造した。
ンと高密度ポリエチレン(融点128℃)とからなる繊
度2デニール、繊維分割後0.1デニール(3.5μ
m)、繊維長5mmの分割型複合繊維65重量部と、芯
成分であるポリプロピレンと鞘成分である低密度ポリエ
チレン(融点110℃)とからなる繊度2.0デニー
ル、繊維長10mmの芯鞘繊維30重量部と、熱水可溶
性ポリビニルアルコール繊維(VPW103;クラレ
製)5重量部をノニオン性界面活性剤1重量%溶液に含
浸させたものとを、水中に投入し、高速ミキサーで3分
間撹拌して繊維を離解させた後、往復回転式撹拌機(ア
ジター、島崎製作所製)を装着したチェスト内で緩やか
に撹拌した。次いで、速やかにポリアクリルアミド0.
1重量%水溶液(粘剤)を適宜添加し、引き続き緩やか
に撹拌して、均一なスラリーを調製した。該スラリーを
用い、丸網抄紙機で幅50cm、坪量50g/m2の湿
式抄造ウェブを製造した。
【0051】熱融着処理 上記湿式抄造ウエブを120℃の熱風乾燥機に通して、
芯鞘繊維の低密度ポリエチレン成分のみを融着させた。
熱融着処理後のウェブの繊維断面を走査型電子顕微鏡で
観察した(図4)。
芯鞘繊維の低密度ポリエチレン成分のみを融着させた。
熱融着処理後のウェブの繊維断面を走査型電子顕微鏡で
観察した(図4)。
【0052】加圧処理 熱融着処理後の湿式抄造ウェブに図1に示したロール対
で室温下で加圧処理を施し、不織布を得た。該不織布の
繊維断面を走査型電子顕微鏡で観察し、分割型複合繊維
が分割されていることを確認した(図5)。また、目視
により、ピンホール等の欠陥が無いことを確認した。加
圧処理の条件は、以下の通りである。 ロール対:金属ロール/金属ロール 線圧 :40kg/cm2
で室温下で加圧処理を施し、不織布を得た。該不織布の
繊維断面を走査型電子顕微鏡で観察し、分割型複合繊維
が分割されていることを確認した(図5)。また、目視
により、ピンホール等の欠陥が無いことを確認した。加
圧処理の条件は、以下の通りである。 ロール対:金属ロール/金属ロール 線圧 :40kg/cm2
【0053】実施例2親水化処理 実施例1で得られた不織布を、ポリオキシエチレンアル
キルプロペニルフェニルエーテル(NE−10:旭電化
製)1重量部、アクリル酸50重量部、ベンゾフェノン
0.5重量部、イオン交換水49重量部からなる処理液
に浸漬した後、脱酸素下で低圧水銀灯を用いて低波長紫
外線を1分間照射し、次いでイオン交換水を用いて洗浄
処理を行い、グラフト重合による親水化処理を施した不
織布を得た。該不織布を電池用セパレータとし、ニッケ
ル−水素二次電池を製造した。この電池は、高容量かつ
長寿命であった。
キルプロペニルフェニルエーテル(NE−10:旭電化
製)1重量部、アクリル酸50重量部、ベンゾフェノン
0.5重量部、イオン交換水49重量部からなる処理液
に浸漬した後、脱酸素下で低圧水銀灯を用いて低波長紫
外線を1分間照射し、次いでイオン交換水を用いて洗浄
処理を行い、グラフト重合による親水化処理を施した不
織布を得た。該不織布を電池用セパレータとし、ニッケ
ル−水素二次電池を製造した。この電池は、高容量かつ
長寿命であった。
【0054】実施例3湿式抄造ウェブの製造 図3(a)に示すような断面形状を有するポリプロピレ
ンとエチレン−ビニルアルコール共重合体とからなる繊
度3デニール、繊維分割後0.2デニール(3.9μ
m)、繊維長6mmの分割型複合繊維77重量部と、芯
成分であるポリプロピレンと鞘成分であるポリエチレン
(融点128℃)とからなる繊度0.7デニール、繊維
長10mmの芯鞘繊維19重量部とを、ノニオン性界面
活性剤1重量%溶液に含浸させたものと、熱水可溶性ポ
リビニルアルコール繊維(VPW103;クラレ製)3
重量部をノニオン性界面活性剤1重量%溶液に含浸させ
たものとを、水中に投入し、高速ミキサーで3分間撹拌
して繊維を離解させた後、往復回転式撹拌機(アジタ
ー、島崎製作所製)を装着したチェスト内で緩やかに撹
拌した。次いで、速やかにポリアクリルアミド0.1重
量%水溶液(粘剤)を適宜添加し、引き続き緩やかに撹
拌して、均一なスラリーを調製した。該スラリーを用
い、丸網抄紙機で幅50cm、坪量50g/m2の湿式
抄造ウェブを製造した。
ンとエチレン−ビニルアルコール共重合体とからなる繊
度3デニール、繊維分割後0.2デニール(3.9μ
m)、繊維長6mmの分割型複合繊維77重量部と、芯
成分であるポリプロピレンと鞘成分であるポリエチレン
(融点128℃)とからなる繊度0.7デニール、繊維
長10mmの芯鞘繊維19重量部とを、ノニオン性界面
活性剤1重量%溶液に含浸させたものと、熱水可溶性ポ
リビニルアルコール繊維(VPW103;クラレ製)3
重量部をノニオン性界面活性剤1重量%溶液に含浸させ
たものとを、水中に投入し、高速ミキサーで3分間撹拌
して繊維を離解させた後、往復回転式撹拌機(アジタ
ー、島崎製作所製)を装着したチェスト内で緩やかに撹
拌した。次いで、速やかにポリアクリルアミド0.1重
量%水溶液(粘剤)を適宜添加し、引き続き緩やかに撹
拌して、均一なスラリーを調製した。該スラリーを用
い、丸網抄紙機で幅50cm、坪量50g/m2の湿式
抄造ウェブを製造した。
【0055】熱融着処理 上記湿式抄造ウエブを140℃の熱風乾燥機に通して、
芯鞘繊維のポリエチレン成分のみを融着させた。
芯鞘繊維のポリエチレン成分のみを融着させた。
【0056】加圧処理 熱融着処理後の湿式抄造ウェブに図1に示したロール対
の凹凸ロールを図2(2)に変え、で室温下で加圧処理
を施し、不織布を得た。該不織布の繊維断面を走査型電
子顕微鏡で観察し、分割型複合繊維が分割されているこ
とを確認した。また、目視により、ピンホール等の欠陥
が無いことを確認した。加圧処理の条件は、以下の通り
である。 ロール対:金属ロール/金属ロール 線圧 :30kg/cm2
の凹凸ロールを図2(2)に変え、で室温下で加圧処理
を施し、不織布を得た。該不織布の繊維断面を走査型電
子顕微鏡で観察し、分割型複合繊維が分割されているこ
とを確認した。また、目視により、ピンホール等の欠陥
が無いことを確認した。加圧処理の条件は、以下の通り
である。 ロール対:金属ロール/金属ロール 線圧 :30kg/cm2
【0057】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明の不織布
は、分割方式の極細繊維からなる不織布であるので、分
離性、隠蔽性等の性能が非常に優れている。加圧処理に
よって、分割型複合繊維を分割することで、特に低目付
の不織布においても欠陥が無いという秀逸な不織布であ
る。本発明の不織布は、このような効果を利用して電池
用セパレータ、フィルタに好適に用いることができる。
は、分割方式の極細繊維からなる不織布であるので、分
離性、隠蔽性等の性能が非常に優れている。加圧処理に
よって、分割型複合繊維を分割することで、特に低目付
の不織布においても欠陥が無いという秀逸な不織布であ
る。本発明の不織布は、このような効果を利用して電池
用セパレータ、フィルタに好適に用いることができる。
【図1】本発明に係わる線状加圧体の一例であるロール
対を示す概略図。
対を示す概略図。
【図2】本発明に係わる線状加圧体であるロールの一例
を示す概略図。
を示す概略図。
【図3】本発明に係わる分割型複合繊維の断面形状の一
例を示す概略図。
例を示す概略図。
【図4】実施例1における加圧処理前のウェブにおける
繊維の断面を観察した電子顕微鏡写真。
繊維の断面を観察した電子顕微鏡写真。
【図5】実施例1における加圧処理後の不織布における
繊維の断面を観察した電子顕微鏡写真。
繊維の断面を観察した電子顕微鏡写真。
1 一つの樹脂成分 2 他の樹脂成分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松岡 昌伸 東京都千代田区丸の内3丁目4番2号三菱 製紙株式会社内
Claims (10)
- 【請求項1】 少なくとも2本以上の極細繊維(以下、
繊維B)に分割可能な分割型複合繊維(以下、繊維A)
を1種類以上含有する湿式抄造ウェブが、熱融着処理を
施され、次いで凹凸を有する線状加圧体によって加圧処
理を施されることによって、少なくとも繊維Aの一部が
繊維Bに分割されていることを特徴とする不織布。 - 【請求項2】 繊維Aが2種類以上の樹脂成分からなる
ことを特徴とする請求項1記載の不織布。 - 【請求項3】 繊維Aにおいて、最も低融点の樹脂成分
と、最も高融点の樹脂成分との融点差が10℃以上であ
ることを特徴とする請求項2記載の不織布。 - 【請求項4】 ウェブが繊維Aの最も低融点の樹脂成分
以下の融点を有する樹脂成分を少なくとも含有する熱融
着性繊維(以下、繊維C)を含有することを特徴とする
請求項3記載の不織布。 - 【請求項5】 熱融着処理によって、繊維Cおよび/ま
たは繊維Aの最も低融点の樹脂成分の少なくとも一部が
融着されていることを特徴とする請求項4記載の不織
布。 - 【請求項6】 繊維Bの繊度が0.5デニール以下であ
る請求項1〜5記載の不織布。 - 【請求項7】 親水化処理が施されていることを特徴と
する請求項1〜6のいずれか記載の不織布。 - 【請求項8】 親水化処理がグラフト処理であることを
特徴とする請求項7記載の不織布。 - 【請求項9】 請求項1〜8のいずれか記載の不織布か
らなることを特徴とする電池用セパレータ。 - 【請求項10】 請求項1〜8のいずれか記載の不織布
からなることを特徴とするフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10156123A JPH11350396A (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 不織布、電池用セパレータおよびフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10156123A JPH11350396A (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 不織布、電池用セパレータおよびフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11350396A true JPH11350396A (ja) | 1999-12-21 |
Family
ID=15620835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10156123A Pending JPH11350396A (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 不織布、電池用セパレータおよびフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11350396A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001283821A (ja) * | 2000-04-03 | 2001-10-12 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | 非水電解液電池用セパレーターおよびそれを用いてなる非水電解液電池 |
| JP2002151041A (ja) * | 2000-11-14 | 2002-05-24 | Kuraray Co Ltd | 電池用セパレータおよびその製造方法 |
| JP2002249964A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Nippon Ester Co Ltd | 不織布 |
| JP2003531724A (ja) * | 2000-04-28 | 2003-10-28 | ピュラダイン フィルター テクノロジーズ インコーポレイテッド | 改良された濾過効率 |
| JP2010061815A (ja) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Sony Corp | 非水電解質二次電池の絶縁板、非水電解質二次電池および非水電解質二次電池の絶縁板の製造方法 |
-
1998
- 1998-06-04 JP JP10156123A patent/JPH11350396A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001283821A (ja) * | 2000-04-03 | 2001-10-12 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | 非水電解液電池用セパレーターおよびそれを用いてなる非水電解液電池 |
| JP2003531724A (ja) * | 2000-04-28 | 2003-10-28 | ピュラダイン フィルター テクノロジーズ インコーポレイテッド | 改良された濾過効率 |
| JP2002151041A (ja) * | 2000-11-14 | 2002-05-24 | Kuraray Co Ltd | 電池用セパレータおよびその製造方法 |
| JP2002249964A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Nippon Ester Co Ltd | 不織布 |
| JP2010061815A (ja) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Sony Corp | 非水電解質二次電池の絶縁板、非水電解質二次電池および非水電解質二次電池の絶縁板の製造方法 |
| US8263251B2 (en) | 2008-09-01 | 2012-09-11 | Sony Corporation | Insulating plate of nonaqueous electrolyte secondary cell, nonaqueous electrolyte secondary cell, and method for producing insulating plate of nonaqueous electrolyte secondary cell |
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