JP2002008618A - 鉛蓄電池用セパレータ - Google Patents

鉛蓄電池用セパレータ

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JP2002008618A
JP2002008618A JP2000191449A JP2000191449A JP2002008618A JP 2002008618 A JP2002008618 A JP 2002008618A JP 2000191449 A JP2000191449 A JP 2000191449A JP 2000191449 A JP2000191449 A JP 2000191449A JP 2002008618 A JP2002008618 A JP 2002008618A
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resin
thermoplastic resin
storage battery
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Hideo Endo
秀夫 遠藤
Takaaki Matsunami
敬明 松波
Yutaka Sugino
豊 杉野
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Nippon Muki Co Ltd
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Nippon Muki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガラス繊維などの無機質材を主体とした鉛蓄
電池用セパレータにおいて、包装加工時の超音波接着や
機械的圧着により袋状に加工したセパレータの両側辺部
における接着力が強い鉛蓄電池用セパレータを提供する
ことにある。 【解決手段】 ガラス繊維などの無機質材を主体とする
多孔質シートをU字状に折り曲げ、両側辺部をシールし
て袋状に形成した鉛蓄電池用セパレータであって、前記
両側辺部において、熱可塑性樹脂を用いて前記無機質材
を被覆したことを特徴とする鉛蓄電池用セパレータ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は鉛蓄電池用極板を包
装する鉛蓄電池用セパレータに関するもので、特にガラ
ス繊維などの無機質材を主体とした密閉型鉛蓄電池用セ
パレータに関する。
【0002】
【従来の技術】自動車用電池に代表される開放型鉛蓄電
池では、電池寿命の延長を図るため、極板をセパレータ
で包装することは公知である。その包装方法としては、
セパレータをU字状に折り曲げ、その両側辺部を超音波
接着機を用いて帯状に接着する方法や、両側辺部を一対
の歯車の間で挟み込み、帯状に圧着する方法が実施され
ている。これに用いるセパレータとしては、包装加工に
より極板の包装に必要な接着強度が発現するように、熱
可塑性樹脂をセパレータの構成主体としたもの、或い
は、特開平6−76809号に開示されるようにセパレ
ータにホットメルト接着剤を塗布することで接着力を高
めたセパレータが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一方、密閉型鉛蓄電池
用セパレータの場合は、ガラス繊維などの無機質材をシ
ートの構成主体としていることから、包装加工により、
極板の包装に必要な接着強度が得られず、また、接着剤
を両側辺部に塗布することで接着力を高めようとして
も、シート自体の剥離強度が弱いことから接着剤を塗布
した部位で剥離が生じるため、極板の包装に必要な強度
が得られないという問題があった。本発明は上記問題点
に鑑みなされたもので、その目的は、ガラス繊維などの
無機質材を主体とした鉛蓄電池用セパレータにおいて、
包装加工時の超音波接着や機械的圧着により袋状に加工
したセパレータの両側辺部における接着力が強い鉛蓄電
池用セパレータを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の鉛蓄電池用セパ
レータは、前記目的を達成するべく、請求項1記載のと
おり、ガラス繊維などの無機質材を主体とする多孔質シ
ートをU字状に折り曲げ、両側辺部をシールして袋状に
形成した鉛蓄電池用セパレータであって、前記両側辺部
において、熱可塑性樹脂を用いて前記無機質材を被覆し
たことを特徴とする。また、請求項2記載の鉛蓄電池用
セパレータは、請求項1記載の鉛蓄電池用セパレータに
おいて、前記熱可塑性樹脂を用いて前記無機質材の一部
のみを被覆したことを特徴とする。また、請求項3記載
の鉛蓄電池用セパレータは、請求項1記載の鉛蓄電池用
セパレータにおいて、前記両側辺部に界面活性剤処理を
施したことを特徴とする。また、請求項4記載の鉛蓄電
池用セパレータは、請求項1乃至3の何れかに記載の鉛
蓄電池用セパレータにおいて、前記熱可塑性樹脂は軟化
点80℃以上のオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポ
リエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂より選択したもの
で、それら樹脂の1種または2種以上を用いたことを特
徴とする。
【0005】無機質材を主体とした多孔質シートの両側
辺部において、耐酸性の熱可塑性樹脂を用いて該無機質
材を被覆していることから、セパレータをU字状に折り
曲げて包装加工を行ったその両側辺部同士が加圧圧着さ
れているので、該無機質材を被覆した耐酸性の熱可塑性
樹脂による無機質材料間の接着と加圧による圧着とによ
りセパレータに剥離が生ずることなく接着力が高められ
る。
【0006】
【発明の実施の形態】次ぎに、本発明鉛蓄電池用セパレ
ータの実施の形態につき、図面を参照しつつ説明する。
図1は本発明鉛蓄電池用セパレータの包装加工を説明す
るための斜視図であって、ガラス繊維などの無機質材を
主体とする多孔質シート1をU字状に折り曲げ、熱可塑
性樹脂被覆部2,2を形成された両側辺部3,3をシー
ルすることによって袋状に加工して鉛蓄電池用セパレー
タ10とする包装加工において、前記多孔質シート1を
U字状に折り曲げ、両側辺部3,3をシールする前の状
態を示している。図2(a),(b)は、前記鉛蓄電池
用セパレータ10を用いて実際に極板20を包装してい
る状態を示すもので、図2(a)は平面図、図2(b)
はそのA−A線断面図を示すものであり、図1に示した
鉛蓄電池用セパレータ10の熱可塑性樹脂被覆部2,2
において、機械的圧着などによる包装加工を施し、内部
に極板20を収容した状態を示している。
【0007】前記多孔質シートを構成する無機質材とし
ては、ガラス繊維単独、或いは、ガラス繊維を主体とし
てこれに無機材料として、シリカ微粉、珪藻土、酸化チ
タン等の耐酸性無機粉体より選択した、一種または二種
以上の無機粉体を適用したもの等が使用できる。
【0008】前記無機質材を被覆する熱可塑性樹脂は、
軟化点80℃以上の樹脂が好ましい。軟化点80℃未満
のものでは、自動車用鉛蓄電池に適用した場合、軟化温
度が電池使用時の電池使用温度範囲に含まれるため、極
板を包装したセパレータの包装加工部分が熱可塑性樹脂
の軟化によって剥がれる恐れがあるため好ましくない。
また、熱可塑性樹脂としては、オレフィン系樹脂、アク
リル系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂の
1種または2種以上を用いることが好ましい。尚、耐熱
性が劣る熱可塑性樹脂を適用すると、鉛蓄電池の電解液
である希硫酸により該樹脂が劣化して、包装加工部に剥
離が生じたり、該樹脂の劣化により生じた樹脂分解物が
電池特性を低下させるため、耐熱性が劣る熱可塑性樹脂
の使用は好ましくない。
【0009】該熱可塑性樹脂を無機質材に被覆する方法
としては、該樹脂の水系エマルジョンや水系ディスパー
ジョンの適量を該多孔質シートの両側辺部に含浸し、そ
の後乾燥する方法が一般的であるが、その方法は特に限
定されるものではない。尚、熱可塑性樹脂による無機質
材の被覆はその一部を被覆するのが好ましい。即ち、無
機質材の全表面を被覆すると、電解液に対する濡れ性が
著しく低下するため好ましくない。この場合、濡れ性の
改善を目的としてジアルキルスルホこはく酸ナトリウム
などの界面活性剤で処理することが好ましい。尚、無機
質材を熱可塑性樹脂で被覆する際に、該多孔性シートの
多孔度を著しく減少させると、包装加工時の加圧により
該シート内より樹脂が押し出され、著しく包装加工性が
損なわれるため好ましくない。
【0010】
【実施例】次ぎに、本発明鉛蓄電池用セパレータの具体
的な実施例につき説明する。 (実施例1)平均粒子径1μm、濃度5質量%で軟化点
90℃の変性ポリオレフィン樹脂水性ディスパージョン
を用いて、平均繊維径1μmのガラス繊維からなる多孔
質シートの両側辺部に該樹脂の水性ディスパージョンを
含浸付着させ、次いで、該シートを105℃で30分間
乾燥することで、熱可塑性樹脂によるガラス繊維の被覆
を行いセパレータを得た。次ぎに、該セパレータを一対
の噛み合いギアを具備した加圧圧着式包装加工機のギア
間を通過させて包装加工を行った。
【0011】(実施例2)アルコールを含有した濃度5
質量%で軟化点90℃の水溶性アクリル樹脂液を用い
て、実施例1と同様に平均繊維径1μmのガラス繊維か
らなる多孔質シートの両側辺部に該樹脂を付着したセパ
レータを得た。次ぎに、実施例1と同様に該セパレータ
を一対の噛み合いギアを具備した加圧圧着式包装加工機
のギア間を通過させて包装加工を行った。
【0012】(比較例1)濃度5質量%で軟化点30℃
のアクリル樹脂エマルジョンを用いて、実施例1と同様
にし平均繊維径1μmのガラス繊維からなる多孔質シー
トの両側辺部に該樹脂を付着したセパレータを得た。次
ぎに、実施例1と同様に該セパレータを一対の噛み合い
ギアを具備した加圧圧着式包装加工機のギア間を通過さ
せて包装加工を行った。
【0013】(比較例2)軟化点90℃のオレフィン系
ホットメルト接着剤を用いて、平均繊維径1μmのガラ
ス繊維からなる多孔質シートの両側辺部に該ホットメル
ト接着剤を塗布したセパレータを得た。次ぎに、実施例
1と同様に該セパレータを一対の噛み合いギアを具備し
た加圧圧着式包装加工機のギア間を通過させて包装加工
を行った。
【0014】実施例1及び2並びに比較例1及び2のセ
パレータのそれぞれにつき、包装加工後のセパレータの
状態と、自動車用電池へのセパレータの適用時を想定し
て80℃、30分間の加熱加工を行った後の状態を観察
し、その結果を下記表1に示した。
【0015】
【表1】
【0016】表1から明らかなように、本実施例の場合
は、包装加工後も、加熱後も剥離を生じることなく良好
な状態であることが確認できた。これに対し、比較例1
の場合は包装加工後に既に剥離を生じ、比較例2の場合
には、加熱後に剥離が生じる結果となった。
【0017】
【発明の効果】以上説明した通り、ガラス繊維などの無
機質材を主体とする多孔質シートの両側辺部において熱
可塑性樹脂を用いて該無機質繊材を被覆することで、包
装加工時の超音波接着や機械的圧着により袋状とした場
合に、セパレータの両側辺部の接着力が強くなることか
ら次ぎのような効果が得られる。即ち、ガラス繊維など
の無機質材を主体とする多孔質シートのように、実質的
に両側辺部の包装加工後の接着力が剥離現象のために実
質的に期待できないようなセパレータでも、包装加工性
に優れたセパレータとすることができる。また、接着剤
を塗布したセパレータでは、接着剤の塗布部の厚さが厚
くなることから、ロール形態で使用すると局部的に厚さ
が厚いことからセパレータが変形するため適用できない
が、本発明の方法では、実質的な厚さ変化が生じないた
め、ロール形態での適用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明鉛蓄電池用セパレータの包装加工を説
明するための斜視図
【図2】 (a)本発明鉛蓄電池用セパレータを用いて
極板を包装した状態を示す平面図,(b)そのA−A線
断面ず
【符号の説明】
1 多孔質シート 2 熱可塑性樹脂被覆部 3 両側辺部 10 鉛蓄電池用セパレータ 20 極板
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年6月28日(2000.6.2
8)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
発明の実施の形態】次ぎに、本発明鉛蓄電池用セパレ
ータの実施の形態につき、図面を参照しつつ説明する。
図1は本発明鉛蓄電池用セパレータの包装加工を説明す
るための斜視図であって、ガラス繊維などの無機質材を
主体とする多孔質シート1をU字状に折り曲げ、熱可塑
性樹脂被覆部2,2を形成された両側辺部3,3をシー
ルすることによって袋状に加工して鉛蓄電池用セパレー
タ10とする包装加工において、前記多孔質シート1を
U字状に折り曲げ、両側辺部3,3をシールする前の状
態を示している。図2(a),(b)は、前記鉛蓄電池
用セパレータ10を用いて実際に極板20を包装してい
る状態を示すもので、図2(a)は平面図、図2(b)
はそのA−A線断面図を示すものであり、図1に示した
鉛蓄電池用セパレータ10の熱可塑性樹脂被覆部2,2
において、機械的圧着などによる包装加工を施し、内部
に極板20を収容した状態を示している。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明鉛蓄電池用セパレータの包装加工を説
明するための斜視図
【図2】 (a)本発明鉛蓄電池用セパレータを用いて
極板を包装した状態を示す平面図,(b)そのA−A線
断面
【符号の説明】 1 多孔質シート 2 熱可塑性樹脂被覆部 3 両側辺部 10 鉛蓄電池用セパレータ 20 極板
フロントページの続き (72)発明者 杉野 豊 岐阜県不破郡垂井町630 日本無機株式会 社垂井工場内 Fターム(参考) 5H021 AA06 BB12 CC02 CC18 EE21 EE32 EE34 HH06 5H028 AA01 AA05 CC08 CC10 EE09 EE10 HH08

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス繊維などの無機質材を主体とする
    多孔質シートをU字状に折り曲げ、両側辺部をシールし
    て袋状に形成した鉛蓄電池用セパレータであって、前記
    両側辺部において、熱可塑性樹脂を用いて前記無機質材
    を被覆したことを特徴とする鉛蓄電池用セパレータ。
  2. 【請求項2】 前記熱可塑性樹脂を用いて前記無機質材
    の一部のみを被覆したことを特徴とする請求項1記載の
    鉛蓄電池用セパレータ。
  3. 【請求項3】 前記両側辺部に界面活性剤処理を施した
    ことを特徴とする請求項1記載の鉛蓄電池用セパレー
    タ。
  4. 【請求項4】 前記熱可塑性樹脂は軟化点80℃以上の
    オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹
    脂、塩化ビニル系樹脂より選択したもので、それら樹脂
    の1種または2種以上を用いたことを特徴とする請求項
    1乃至3の何れかに記載の鉛蓄電池用セパレータ。
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