JP2002246001A - Separator for alkaline storage battery - Google Patents

Separator for alkaline storage battery

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JP2002246001A
JP2002246001A JP2001025520A JP2001025520A JP2002246001A JP 2002246001 A JP2002246001 A JP 2002246001A JP 2001025520 A JP2001025520 A JP 2001025520A JP 2001025520 A JP2001025520 A JP 2001025520A JP 2002246001 A JP2002246001 A JP 2002246001A
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fiber
fibers
separator
web
melt
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JP2001025520A
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Michio Shoji
陸夫 東海林
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SHOJI MICHIO
Original Assignee
SHOJI MICHIO
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem of the conventional fibers that the sizes of fibers being excessively thick to meet requirements, even though a battery separator is required to be thinner and less in (basis weight) METUKE, consider ing the requirements that a space shared by a battery is mush smaller and its service life is longer and its capacity is higher as equipment, including elec tronic portable equipment, is smaller and lighter. SOLUTION: This separator having superior liquid retaining property comprises extremely fine fibers with an average diameter of 0.5-10 μm, particularly an average diameter of 3-8 μm convenient for the separator, existing in wide distribution being larger or smaller than the average, extremely fine fibers A beign blended with short fibers B consisting of a group of adhesive composite fibers and highly strong fibers to form a less-METUKE textile.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ニッケル‐水素電池、
ニッケル‐カドミウム電池、ニッケル‐亜鉛電池等のア
ルカリ蓄電池用のセパレータに関する。
The present invention relates to a nickel-hydrogen battery,
The present invention relates to a separator for an alkaline storage battery such as a nickel-cadmium battery and a nickel-zinc battery.

【0002】[0002]

【発明が解決しようとする課題】電子携帯機器を中心と
した機器の小型軽量化に伴って、電池の占めるスペース
はますます小さく、そして寿命はより長い高容量化とす
ることが要請されている。そのためには、電極の活物質
量を増やす必要があるため、必然的に前記セパレータの
占める体積を少なくする、つまり、セパレータの厚さを
薄くする必要がある。しかしながら、従来のセパレータ
を単純に薄くしたのでは電解液の保液量が少なくなって
保持性も悪くなったりしやすく、繊維ウエブのバラツキ
影響が出やすいために短絡しやすいという欠点につなが
ることが問題であった。かような状況においてより細い
繊維を用いて繊維表面積を高めてウエブ形成することが
必要となった。
As devices such as electronic portable devices become smaller and lighter, the space occupied by batteries is becoming smaller and the life is longer and higher capacity is required. . For that purpose, it is necessary to increase the amount of the active material of the electrode. Therefore, it is necessary to reduce the volume occupied by the separator, that is, to reduce the thickness of the separator. However, if the conventional separator is simply made thinner, the amount of retained electrolyte is reduced, the retention is likely to be deteriorated, and the short circuit is likely to occur because the dispersion of the fiber web tends to occur. It was a problem. Under such circumstances, it has become necessary to form a web by using a finer fiber to increase the fiber surface area.

【0003】[0003]

【従来の技術】しかるに、特に耐アルカリ性、耐酸化性
に優れたPP(ポリプロピレン),PE(ポリエチレ
ン)などのポリオレフィン系繊維ウエブからなるセパレ
ータにおいては、通常用いられる紡糸延伸してカットし
て製造した短繊維は1.1デニール(繊維径14μm)
程度であるが、さらに細いものでは、0.5デニール
(繊維径8.8μm)が製造上の限界の太さであったか
ら、繊維径で8μm以下にすることが事実上できなかっ
た。参考のために一般のポリオレフィン繊維のデニール
と繊維径を表1にしめした。
2. Description of the Related Art Separators made of polyolefin fiber webs such as PP (polypropylene) and PE (polyethylene), which are particularly excellent in alkali resistance and oxidation resistance, are usually produced by spinning and drawing. Short fiber is 1.1 denier (fiber diameter 14μm)
In the case of a thinner material, 0.5 denier (a fiber diameter of 8.8 μm) was the limit of the production limit, so that the fiber diameter could not be reduced to 8 μm or less. Table 1 shows the denier and fiber diameter of general polyolefin fibers for reference.

【表1】 [Table 1]

【0004】そのために、例えば、繊維フィラメントの
断面で、互いに分離可能の2成分を交互に8区分ないし
16区分に配列するなどして紡糸した複合繊維を分割し
て繊維径で7μm以下程度の極細繊維を発生させる方法
もとられる。その場合の繊維径を表1に示した。可能な
分割繊維を使用し、湿式法により繊維ウエブを形成する
(例えば、特開平7−29561号公報や特開平8−1
38645号公報)ことにより、電解液の保持性を向上
させたり、繊維の分散性を向上させていた。このような
セパレータは電解液の保持性や保液性の点においては効
果があるものの、電池(極板群構成)を製造する段階の
張力によって破断したり、極板のバリがセパレータを突
き抜けて極板同士でショートする場合があるため、歩留
まりの悪いものであった。また、これら以外にも引き裂
き強度や剛軟度が低いなどの問題があり、歩留まりのよ
り悪いものであった。さらに、かかる複合繊維の分割の
ためには高価な流体処理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、厚さを薄くするため
に低目付としたウエブでは、水流交絡痕がピンホールと
なり、不織布の分離性、隠蔽性の信頼性を低下させて両
極板間での短絡が発生しやすいという問題があった。
[0004] For this purpose, for example, in the cross section of a fiber filament, two components which can be separated from each other are alternately arranged in 8 to 16 sections, and the spun conjugate fiber is divided into ultrafine fibers having a fiber diameter of about 7 µm or less. A method for generating fibers is also known. Table 1 shows the fiber diameter in that case. A fiber web is formed by a wet method using a possible split fiber (for example, JP-A-7-29561 and JP-A-8-1).
No. 38645), thereby improving the retention of the electrolyte and the dispersibility of the fibers. Although such a separator is effective in terms of electrolyte retention and liquid retention, it is broken by the tension in the stage of manufacturing the battery (electrode group configuration), or the burr of the electrode passes through the separator. Since the electrode plates may be short-circuited, the yield is low. In addition, there are other problems such as low tear strength and low softness, and the yield is worse. Furthermore, an expensive fluid treatment device must be provided for splitting such a conjugate fiber,
In addition, there is a disadvantage in that energy cost is required to generate a high pressure in the fluid. Furthermore, in the case of a web with a low basis weight in order to reduce the thickness, a hydroentanglement mark becomes a pinhole, and the reliability of separability and concealment of the nonwoven fabric is reduced, so that a short circuit between the two electrode plates easily occurs. was there.

【0005】さらに、極細繊維を得る一つの方法に繊維
断面を複数成分による海島構造に紡糸して、1成分を溶
剤で抽出することで極細繊維からなる不織布を得ること
が特公昭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が、海
成分を溶解させるための溶剤を使用しなければならず、
溶解と回収の工程の大がかりな設備を設置しなければな
らず、当目的には実用的でない。
Further, as one method for obtaining ultrafine fibers, it is disclosed in Japanese Patent Publication No. 45-6297 that a fiber cross section is spun into a sea-island structure by a plurality of components, and one component is extracted with a solvent to obtain a nonwoven fabric made of ultrafine fibers. , Japanese Patent Publication No. 45-9907,
Although disclosed in Japanese Patent Publication No. 60-7723 and the like, a solvent for dissolving the sea component must be used,
Extensive equipment for the dissolution and recovery steps must be installed, which is not practical for this purpose.

【0006】一方、極細化ウエブの技術として、PPな
どのポリオレフィン系メルトブロー不織布ないし極細志
向のスパンボンド不織布からなるセパレータが提案され
ている。代表的メルトブロー不織布ないし極細志向のス
パンボンドは平均繊維径が5〜10μm以下の極細繊維
からなっているため、不織布の最大孔径を小さくするこ
と、そして高い空隙率を得ることができるので、脱落活
物質の移動、そして厚さの低減化による電解液の保持力
不足の問題は解消できる。しかしながら、繊維並びにそ
の集積体ウエブの機械的強度が低いため、電池組立て時
の巻き加工が困難であり、また使用時における電極クラ
ックエッジでの切断による穴あきといった問題、及びウ
エブ斑(地合の悪さ)からくる短絡危険性の高い点が問
題であった。
On the other hand, as a technique for ultra-fine webs, there has been proposed a separator comprising a polyolefin-based melt-blown non-woven fabric such as PP or an ultra-fine spun bond non-woven fabric. Since a typical melt blown nonwoven fabric or ultrafine spunbond is made of ultrafine fibers having an average fiber diameter of 5 to 10 μm or less, the maximum pore size of the nonwoven fabric can be reduced, and a high porosity can be obtained. The problem of insufficient retention of the electrolyte due to the movement of the substance and the reduction of the thickness can be solved. However, since the mechanical strength of the fiber and its integrated web is low, it is difficult to perform winding processing at the time of assembling the battery, problems such as perforation due to cutting at the electrode crack edge during use, and unevenness of the web (formation of the formation). The problem is that there is a high risk of short-circuiting.

【0007】特開平5−74438号公報には耐アルカ
リ性合成樹脂からなるメルトブロー不織布を、該不織布
を構成している繊維の結晶化温度に加熱すると同時に、
0.6〜5kg/cmの線圧で熱プレスする方法が開示され
ているが、ウエブの両表面だけが熱で緻密化、皮膜化す
る構造になってセパレータ機能には好ましくない。
JP-A-5-74438 discloses that a melt-blown non-woven fabric made of an alkali-resistant synthetic resin is heated to the crystallization temperature of the fibers constituting the non-woven fabric,
A method of hot pressing at a linear pressure of 0.6 to 5 kg / cm is disclosed, but only the both surfaces of the web are densified and formed into a film by heat, which is not preferable for the separator function.

【0008】さらに、特開平5−89867、特開平5
−174806号公報にはメルトブロー不織布を高圧の
水流によって絡合処理した後、周速の異なるロール間で
熱プレスすることが開示されているが、高圧の水流が孔
の開いたノズル跡を残すために短絡防止の機能に欠けて
いる。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 5-89867 and Hei 5
JP-A-174806 discloses that a melt-blown nonwoven fabric is entangled with a high-pressure water stream and then hot-pressed between rolls having different peripheral speeds. However, the high-pressure water stream leaves a nozzle mark with a hole. Lack of short-circuit prevention function.

【0009】特開平5−182654号公報にはまた、
メルトブロー不織布と、水流絡合不織布とを熱圧着によ
り積層一体化することが提案されている。水流絡合不織
布は、短繊維ウエブに水流絡合処理を施したもの、ある
いは特開2000−215876号公報、6−12区分
の分割性繊維によって形成されていて水流の剪断力によ
り分割細分化されって繊維径を数μm径にした短繊維ウ
エブとメルトブローウェブとを重ねて水流絡合処理する
ことが提案されているが、同様に孔構造になって短絡し
やすい難点がある上に工程が煩雑すぎて問題がある。
JP-A-5-182654 also discloses that
It has been proposed that a melt-blown nonwoven fabric and a hydroentangled nonwoven fabric are laminated and integrated by thermocompression bonding. The hydroentangled nonwoven fabric is obtained by subjecting a short fiber web to a hydroentanglement treatment, or is formed of a splittable fiber having 6 to 12 sections in JP-A-2000-215876, and is divided and subdivided by the shear force of the water flow. It has been proposed that a short fiber web having a fiber diameter of several μm and a melt blown web are overlapped and subjected to a hydroentanglement process. There is a problem because it is too complicated.

【0010】また、特開平11−185722号公報に
はスパンボンド不織布にメルトブロー繊維を固化前に吹
き付けることにより、スパンボンド不織布とメルトブロ
ー不織布を弱く接着させた部分を形成させ、熱接着装置
により、強く接着された部分を形成させる技術が開示さ
れているが、ともにウエブ斑が大きいために、湿式法の
ウエブ均一性にはかなわない。 また、特開2000−
215871号公報にも平均径3〜20μmのポリプロ
ピレン系繊維により構成されたスパンボンド不織布層の
両面に、エチレン単位の割合が1〜10モル%のエチレ
ンープロピレン系共重合体(A)及びポリプロピレン系
樹脂(B)からなり、(A)/(B)が5/95〜60
/40(重量比)であり、平均径0.1〜5μmの繊維
により構成されたメルトブローン不織布層が積層一体化
されてなる電池用セパレータが開示されているが、これ
また、ともにウエブ斑の大きいものであるために、湿式
法のウエブ均一性にはかなわない。
Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-185722 discloses that a spunbonded nonwoven fabric and a meltblown nonwoven fabric are weakly adhered by spraying a meltblown fiber onto the spunbonded nonwoven fabric before solidification, and the spunbonded nonwoven fabric is melted by a heat bonding device. Although a technique for forming an adhered portion is disclosed, the web uniformity of the wet method cannot be met because both have large web irregularities. Also, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-
Japanese Patent No. 215771 also discloses an ethylene-propylene-based copolymer (A) having an ethylene unit ratio of 1 to 10 mol% and a polypropylene-based copolymer on both surfaces of a spunbonded nonwoven fabric layer composed of polypropylene fibers having an average diameter of 3 to 20 μm. Resin (B), (A) / (B) is 5 / 95-60
/ 40 (weight ratio), and a battery separator in which a melt-blown nonwoven fabric layer composed of fibers having an average diameter of 0.1 to 5 μm is laminated and integrated is disclosed. Therefore, it does not match the web uniformity of the wet method.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の欠点を解消するべく発明されたものであり、目付を下
げて厚さを薄くしても電極活物質の移動を防止でき、適
度な電解液の保持性を有し、かつ高強度を有するセパレ
ータを効率良く製造することのできるセパレータを提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art, and can prevent the movement of the electrode active material even if the basis weight is reduced and the thickness is reduced. It is an object of the present invention to provide a separator that has a property of retaining an electrolytic solution and can efficiently produce a separator having high strength.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリオレフィ
ン系合成樹脂からなるメルトブローないしスパンボンド
法を0.5μmないし10μm径の極細繊維の紡糸手段
としてとらえ、その紡糸繊維集束体を基本的には融着し
ない条件を選び、繊維束を長さ0.3−15mmにカッ
トして、他のポリオレフィン系延伸ステープル繊維に配
合して、望ましくは、水に分散し、湿式法によりウエブ
化したことを特徴とする電池用セパレータである。
According to the present invention, a melt blow or spunbond method made of a polyolefin-based synthetic resin is regarded as a means for spinning ultrafine fibers having a diameter of 0.5 μm to 10 μm. The conditions that do not fuse are selected, the fiber bundle is cut to a length of 0.3 to 15 mm, blended with another polyolefin-based drawn staple fiber, preferably dispersed in water, and formed into a web by a wet method. It is a battery separator characterized by the following.

【0013】本発明者は、メルトブロー法ないしスパン
ボンド法による繊維がPPなどのポリオレフィン系樹脂
ではもっとも細くする手段であることに着目したもので
ある。まず、メルトブローないしスパンボンド法を不織
布とする工程の後半のキャッチバンドでのウエブ形成工
程は本質的に不均一であってセパレータ向きではないた
めに、この工程はとらずに、基本的には前半紡糸工程の
みを極細繊維を得る手段に利用して短繊維を得、ウエブ
の均質化では一番優れた湿式法に応用することを発明し
たのである。
The present inventor has paid attention to the fact that fibers obtained by a melt blow method or a spun bond method are the thinnest means in a polyolefin resin such as PP. First, since the web forming step in the catch band in the latter half of the step of forming a nonwoven fabric by melt blow or spun bond method is essentially non-uniform and not suitable for separators, this step is not taken and basically the first half. The inventor of the present invention invented that short fibers are obtained by utilizing only the spinning process as a means for obtaining ultrafine fibers, and that the method is applied to the most excellent wet method in homogenizing a web.

【0014】本発明におけるメルトブロー法は特に限定
されず、従来公知の方法を応用することができる。例え
ばMFR(Melt flow rate)が500〜1000g/1
0分のポリオレフィン樹脂を溶融後、ノズルを介して溶
融紡糸しながら、その両サイドから高速加熱気流を噴射
して繊維を細化しながら固化して繊維を形成し、2次エ
アーとともに吹き飛ばして細繊維化するものであるが、
しかし、ウエブ形成のための、裏側に排気サクション部
を設置した多孔ベルト、あるいは多孔ドラムなどの捕集
装置上に融着堆積させる目的の所謂キャッチバンドはと
らない。ただし、融着させないように配置したものなら
ば、キャッチバンド様のものでもかまわないし、限定さ
れるものではない。スパンボンド法も特に限定されない
が、例えばMFRが100〜500g/10分のポリオ
レフィン樹脂を溶融押出して紡糸口金から吐出・牽引し
て繊維を形成するが、ウエブを集積して成形してカレン
ダーボンデイングして巻き取る後半の工程はとらない。
メルトブロー法もスパンボンド法も共に、ノズルダイ
は、直線に並ぶものが通常であるが、ノズルを環状に配
置したものも本発明には好適であるが、限定されるもの
ではない。
The melt blow method in the present invention is not particularly limited, and a conventionally known method can be applied. For example, the MFR (Melt flow rate) is 500 to 1000 g / 1.
After the 0 minute polyolefin resin is melted, while melt-spinning through a nozzle, high-speed heating airflow is injected from both sides to solidify the fiber while thinning it, forming the fiber, and blowing it off with the secondary air to make the fine fiber But
However, a so-called catch band for fusing and depositing on a collecting device such as a perforated belt or a perforated drum provided with an exhaust suction section on the back side for forming a web is not provided. However, as long as they are arranged so as not to be fused, a catch band-like one may be used, and there is no limitation. The spunbond method is not particularly limited, either. For example, a polyolefin resin having an MFR of 100 to 500 g / 10 min is melt-extruded and discharged and drawn from a spinneret to form fibers. However, the web is accumulated and formed and calender-bonded. The second half of the winding process is not required.
In both the melt blow method and the spun bond method, the nozzle dies are usually arranged in a straight line, but those in which the nozzles are arranged in a ring shape are suitable for the present invention, but are not limited thereto.

【0015】本発明は、「オレフィン系樹脂をメルトブ
ロー法又はスパンボンド法により溶融紡糸した繊維であ
り、本質的には互いに融着していない単繊維からなる繊
維束を切断して単繊維長さ0.5mm以上15mm以下
に形成した繊維であって、平均繊維径が0.5μm以上
10μm以下にある極細繊維Aを湿式抄造法にてウエブ
化したアルカリ蓄電池用セパレータ」を主要な構成と
し、さらに、極細繊維Aに、「平均繊維径が5μm以上
20μm以下、長さが3mm以上25mm以下の延伸さ
れてなるオレフィン系の短繊維Bと、を備え、極細繊維
A/短繊維Bの配合比が重量%比で10/90ないし9
0/10からなる湿式抄造法にてウエブ化したものであ
り、該ウエブが親水化処理されてなること」も特徴とし
ている。ここで、本明細書及び特許請求の範囲において
使用されている「本質的」とは、多少の相互フィラメン
トの融着があっても許容する、という意味である。
The present invention relates to "a fiber obtained by melt-spinning an olefin resin by a melt-blowing method or a spun-bonding method. A fiber bundle consisting essentially of non-fused single fibers is cut to obtain a single fiber length. A fiber formed to 0.5 mm or more and 15 mm or less, and an average fiber diameter of 0.5 μm or more and 10 μm or less as an alkaline storage battery separator formed into a web by a wet papermaking method as a main configuration, And the ultrafine fiber A, comprising “an olefin-based short fiber B having an average fiber diameter of 5 μm or more and 20 μm or less and a length of 3 mm or more and 25 mm or less, wherein the compounding ratio of the ultrafine fiber A / short fiber B is 10/90 to 9 by weight%
A web formed by a wet papermaking method comprising 0/10, and the web is subjected to a hydrophilic treatment. As used herein, "essentially" as used in the present specification and claims means that some fusion of the interfilaments is permitted.

【0016】極細繊維Aの好ましい態様としては、次の
方法が挙げられるが、1態様の例示にすぎず、限定され
るものではない。湿式で繊維が分散しやすいように、繊
維同士は本質的には融着していないことが望ましく、し
たがって、メルトブロー法ないしスパンボンド法のノズ
ルの両サイドからは高速気流を噴射して冷却と延伸の作
用により繊維を細化し、繊維の紡糸速度よりは早い周速
度でまわるサクションドラムスクリーン上に冷風循環を
させつつ延伸作用を働かせながら捕集したものをトウも
しくはスライバーの状態にまるめて巻き取り、つづいて
カットしやすいようにして極細繊維Aを得て湿式法で抄
造しやすい状態にする。この場合、サクションドラムス
クリーン上には周速度の作用する方向に繊維を引っ張る
ように吸引させて繊維同士が平行に集束させることが重
要である。カッターで繊維を長さが0.5mm以上15
mm以下に切断された場合に、平行に保たれていればカ
ット長は揃い、水への分散性を阻害しないからである。
繊維長さが0.5mm以下ではウエブの強度がでにく
く、15mm以上では繊維が凝集したりしてウエブの均
質性がでてこない。望ましくは、3mm以上10mm程
度である。なお、繊維束は湿潤状態にしてから切断する
ことが重要である。そうでないと切断刃の圧力で切断面
が融着現象をおこして水分散しにくくなるからである。
湿潤化する液はポリオレフィンに親和性があり、つづく
水分散工程を考慮して界面活性剤と粘剤の中から選ばれ
ることが望ましい。
Preferred embodiments of the ultrafine fiber A include the following methods, but are merely examples of the embodiment and are not intended to limit the invention. It is desirable that the fibers are not essentially fused together so that the fibers can be easily dispersed in the wet method.Therefore, high-speed airflow is injected from both sides of the nozzle of the melt blow method or the spun bond method to cool and draw. The thinning of the fibers is performed by the action of, and the collected material is rolled up in a tow or sliver state while the cold air is circulated on the suction drum screen that rotates at a higher peripheral speed than the fiber spinning speed and the drawing action is performed. To obtain an ultrafine fiber A so as to be easily cut, and to make it easy to make a sheet by a wet method. In this case, it is important that the fibers are suctioned on the suction drum screen in a direction in which the peripheral speed acts so that the fibers are bundled in parallel. The length of the fiber is 0.5mm or more with a cutter.
This is because, when cut into pieces of not more than mm, if the cut pieces are kept parallel, the cut lengths become uniform and do not hinder the dispersibility in water.
If the fiber length is less than 0.5 mm, the web strength is hardly obtained, and if it is more than 15 mm, the fibers are agglomerated and uniformity of the web is not obtained. Desirably, it is about 3 mm or more and about 10 mm. It is important to cut the fiber bundle after it is wet. Otherwise, the cut surface will cause a fusion phenomenon due to the pressure of the cutting blade, making it difficult to disperse in water.
The wetting liquid has an affinity for the polyolefin, and is desirably selected from a surfactant and a viscosity agent in consideration of the subsequent water dispersion step.

【0017】さらに極細繊維Aは、細い繊維径であるこ
とが重要であるが、サンプリングを50本以上行って、
単繊維の繊維径を測定する。その場合の繊維径平均が
0.5μm以上10μm以下にあることが必要である。
0.5μm以下では細すぎて空隙率が過小であり、強度
も弱く、逆に10μm以上では繊維表面積を多くして目
付を下げる効果という本発明の目的達成ができない。望
ましくは、短繊維Bとの配合にもよるが、紡糸の生産性
とウエブへの効果を考えて、3μm以上6μm程度であ
る。なお、メルトブロー法ないしスパンボンド法による
溶融紡糸は繊維径の分布が広く、仮に、最大分布繊維径
が4〜5μmにあったとしても3〜4μmも、5〜8μ
m以上も結構多く分布している。しかし、セパレータ基
材にとっては却って好ましい空隙構成になる場合が多
い。この点が分割繊維で得られた繊維径が例えば7μm
程度に揃って分布していてそれ以下が存在しない、所謂
短繊維出発の極細繊維Aとは構成が異なるのである。要
は50%以上が平均径以下の細い径に分布していれば残
りは多少太いものが分布していても繊維径平均が0.5
μm以上10μm以下にさえあれば本発明の主旨が生か
される。
Further, it is important that the ultrafine fiber A has a small fiber diameter.
Measure the fiber diameter of the single fiber. In this case, the average fiber diameter needs to be 0.5 μm or more and 10 μm or less.
If the thickness is 0.5 μm or less, the porosity is too small and the porosity is too small, and the strength is also weak. Desirably, the thickness is about 3 μm or more and about 6 μm in consideration of the productivity of spinning and the effect on the web, though it depends on the combination with the short fiber B. The melt spinning by the melt blow method or the spun bond method has a wide fiber diameter distribution. Even if the maximum distribution fiber diameter is 4 to 5 μm, 3 to 4 μm or 5 to 8 μm
There are quite a lot more than m. However, in many cases, the void structure is rather preferable for the separator substrate. This point indicates that the fiber diameter obtained from the split fibers is, for example, 7 μm.
The structure is different from that of the so-called short fiber starting ultrafine fiber A, which is uniformly distributed and has no less. In short, if 50% or more is distributed in a small diameter smaller than the average diameter, the remainder is 0.5 even if a slightly thicker material is distributed.
The gist of the present invention can be utilized as long as the thickness is not less than μm and not more than 10 μm.

【0018】また、極細繊維Aは、紡糸工程の途中また
は後で延伸処理されることも繊維の強度を向上させて、
かつ繊維径を細くする利点があるためにのぞましい態様
である。たとえば、図1に示したような工程をとるが、
これに限定されるものではない。図1の1は樹脂の投入
部、2はエクストルーダー部、3は紡糸ノズルであり、
4は紡糸されたフィラメント群であり、5と7は周速差
で延伸を促進サセルローラー群である。ここで110〜
400%程度の延伸がなされ、それに応じて繊維は細く
なり、望ましい繊維径である10μm以下、0.5μm
以上の径が得やすくなるのである。8はアスピレーター
であり、9のキャッチバンドの集積されて場合によれば
10のカレンダーニップで加圧されて緻密にして11の
巻き取りができる。この場合の10の表面温度は繊維が
溶融融着しないような温度でなければならない。こうし
てできた繊維巻き取り11はカッターにて0.5mm以
上15mm以下の所望の長さに切断される。また、スパ
ンボンド法やメルトブローン法によってキャッチバンド
上に集積されたウエブを一度ニップローラーに挟んで連
続的に加熱しながら延伸する方法やウエブを低温で仮固
定後巻取り、さらにこれを巻きもどしながら延伸する方
法も採用することが出来る。これらの場合、延伸倍率は
2倍ないし10倍程度となる。
Further, the ultrafine fiber A may be subjected to a drawing treatment during or after the spinning step to improve the fiber strength,
This is a desirable mode because there is an advantage of reducing the fiber diameter. For example, the process shown in FIG.
It is not limited to this. In FIG. 1, 1 is a resin feeding section, 2 is an extruder section, 3 is a spinning nozzle,
Reference numeral 4 denotes a group of spun filaments, and reference numerals 5 and 7 denote a group of suspension rollers for accelerating the drawing at a peripheral speed difference. Where 110
Approximately 400% of the drawing is performed, and the fiber becomes thinner accordingly.
The above diameter is easily obtained. Reference numeral 8 denotes an aspirator, which is integrated with catch bands 9 and, if necessary, is pressed by a calendar nip 10 to be dense and can be wound 11. The surface temperature of 10 in this case must be such that the fibers do not fuse. The fiber winding 11 thus formed is cut by a cutter into a desired length of 0.5 mm or more and 15 mm or less. In addition, a method of stretching the web accumulated on the catch band by the spunbond method or the melt blown method once while continuously sandwiching it between nip rollers and temporarily fixing the web at a low temperature, winding the web, and further rewinding the web A stretching method can also be adopted. In these cases, the stretching ratio is about 2 to 10 times.

【0019】本発明のセパレータは引張強さや剛軟度が
向上するように熱溶融成分を配合した複合繊維を作用さ
せる。しかし、例えば、メルトブロー繊維は、高速加熱
気流を噴射する際に多少延伸されるが、その延伸度は低
く、例えば、通常の延伸ステープル繊維の複屈折率と比
べて小さいため、比較的に低温で非結晶部分のみの熱融
着がおこりやすい。かような繊維を熱溶融接着剤として
作用させることは、本発明にとってあまり望ましくはな
い。折角の極細繊維Aが溶融しては繊維表面積の減少に
なって極細繊維Aの配合による繊維表面積の増加効果が
減殺されてしまうからである。そのために、極細繊維A
はウエブ形成の熱処理工程で溶融しないが、融点的に極
細繊維Aよりも低い溶融繊維には熱溶融する成分を加え
ることが必要である。樹脂成分として、ポリプロピレン
とポリエチレンとが芯鞘を構成する複合繊維は好適に使
用できる。この2種類以上の樹脂成分からなる場合、ど
のように配置していても良いが、例えば、芯鞘型、偏芯
型、サイドバイサイド型のものを使用できる。
The separator of the present invention acts on a composite fiber containing a hot-melt component so as to improve the tensile strength and the softness. However, for example, melt blown fibers are slightly stretched when a high-speed heated airflow is injected, but the degree of stretching is low, for example, since the birefringence of ordinary drawn staple fibers is small, the melt blown fibers are relatively low in temperature. Thermal fusion is likely to occur only in the amorphous portion. Having such fibers act as a hot melt adhesive is less desirable for the present invention. This is because the melting of the ultrafine fiber A reduces the surface area of the fiber, and the effect of increasing the surface area of the fiber due to the blending of the ultrafine fiber A is diminished. For that purpose, microfiber A
Does not melt in the heat treatment step of forming the web, but it is necessary to add a component which melts to the molten fiber having a melting point lower than that of the ultrafine fiber A. As the resin component, a composite fiber in which polypropylene and polyethylene constitute a core-sheath can be suitably used. When it is composed of two or more kinds of resin components, they may be arranged in any manner, and for example, a core-sheath type, an eccentric type, and a side-by-side type can be used.

【0020】さらに、本発明が好適に実施される態様と
して、極細繊維Aの成分は、ポリプロピレンより融点の
高い4−メチルペンテン−1の重合体、ポリ4−メチル
ペンテン−1又は4−メチルペンテン−1と他のオレフ
ィンとの共重合体からなるメチルペンテン系重合体樹脂
が好ましい。例えば、三井化学社製の「TPX」であ
る。「TPX」の融点は230℃以上にあり、耐薬品
性、低誘電率特性、易親水化反応性の特徴があり、短繊
維Bの熱融着成分がポリエチレンの場合は勿論、ポリプ
ロピレンの場合でもそれらの融点よりは十分に高いため
に、極細繊維Aが熱溶融して繊維表面積を減少させるこ
とにはならないし、熱溶融させるための140℃前後の
加熱下での収縮率も少ないからである。「TPX」の樹
脂性状としては、メルトフローレートが100g/10
分以上程度に高くして290℃程度以上のノズル温度で
紡糸したものが紡糸繊維を細くするのに好都合である
が、特に限定されるものではない。
Further, as an embodiment in which the present invention is preferably carried out, the component of the ultrafine fiber A is a polymer of 4-methylpentene-1 having a melting point higher than that of polypropylene, poly4-methylpentene-1 or 4-methylpentene. Preferred is a methylpentene polymer resin comprising a copolymer of -1 and another olefin. For example, “TPX” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. The melting point of “TPX” is 230 ° C. or higher, and it has chemical resistance, low dielectric constant, and easy-to-hydrophilic reactivity. The heat-fusing component of the short fiber B is not only polyethylene but also polypropylene. Because the melting point is sufficiently higher than the melting point, the ultrafine fiber A does not melt and reduce the fiber surface area, and the shrinkage under heating at about 140 ° C. for melting the heat is small. . As the resin property of “TPX”, the melt flow rate is 100 g / 10
A fiber spun at a nozzle temperature of about 290 ° C. or higher after raising the temperature to about a minute or more is convenient for thinning a spun fiber, but is not particularly limited.

【0021】メルトブロー法や極細志向のスパンボンド
法によれば、平均繊維直径が0.5〜十数μmの極細繊
維Aが得られるが、本発明において上述のような物性を
得るためには、平均繊維直径が0.5〜10μmのメル
トブローないしスパンボンド繊維を使用することが必要
である。平均繊維直径はポリマー樹脂の選択とノズルサ
イズ、加熱気流の温度と速度条件などによって容易に設
定できる。平均繊維直径が0.5μm未満であると繊維
単体の強度が不十分であり、しかも最大孔径が小さくな
りすぎて極板で発生するガスの透過性が不良になる。ま
た、平均繊維直径が10μmを超えると最大孔径が大き
くなりすぎて電極活物質の移動を防止できない
According to the melt blow method or the ultrafine spunbonding method, an ultrafine fiber A having an average fiber diameter of 0.5 to several tens of μm can be obtained. It is necessary to use melt blown or spunbond fibers having an average fiber diameter of 0.5 to 10 μm. The average fiber diameter can be easily set by selecting the polymer resin, the nozzle size, the temperature and speed conditions of the heated airflow, and the like. When the average fiber diameter is less than 0.5 μm, the strength of the single fiber is insufficient, and the maximum pore diameter is too small, so that the permeability of gas generated in the electrode plate becomes poor. Further, when the average fiber diameter exceeds 10 μm, the maximum pore diameter becomes too large to prevent the movement of the electrode active material.

【0022】本発明のセパレータは電池を製造する際
に、極板のバリがセパレータを突き抜けて極板同士がシ
ョートしないように、単繊維強度が6cN/dtex以
上の高強度繊維をポリオレフィン繊維群の短繊維Bを含
んでいることが望ましい。単繊維強度が6cN/dte
x未満ではショート防止効果がないためで、より好まし
くは8cN/dtex以上の高強度繊維を使用する。例
えば、宇部日東化成社の「SIMTEX」は単繊維強度
が8.8−11cN/dtexあるため好都合である。
なお、この単繊維強度はJIS L 1015(化学繊維
ステープル試験法)によって測定した値をいう。
When the battery of the present invention is manufactured, a high-strength fiber having a single fiber strength of 6 cN / dtex or more is used as a polyolefin fiber group so that burrs of the electrode plate do not penetrate the separator and short-circuit each other. It is desirable to include short fibers B. Single fiber strength is 6cN / dte
If it is less than x, there is no short-circuit preventing effect. More preferably, a high-strength fiber of 8 cN / dtex or more is used. For example, "SIMTEXT" of Ube Nitto Kasei Co., Ltd. is advantageous because the single fiber strength is 8.8-11 cN / dtex.
The single fiber strength refers to a value measured according to JIS L 1015 (chemical fiber staple test method).

【0023】これらのオレフィン系樹脂をメルトブロー
法ないしスパンボンド法により溶融紡糸してなる繊維で
あって、本質的には単繊維同士が互いに融着していない
繊維束を単繊維の長さが0.5mm以上15mm以下に
切断したもので、該繊維のサンプリング50本の繊維径
平均が0.5μm以上10μm以下にある極細繊維A
と、平均繊維径が5μm以上20μm以下、長さが3m
m以上25mm以下のオレフィン系の延伸されてなる短
繊維Bは、極細繊維A/短繊維Bの重量%比が、10/
90ないし90/10に配合して水に分散したスラリー
から湿式法によりウエブ化するのが好ましい。極細繊維
Aが10重量%以下ではウエブ全体での極細繊維Aが少
なすぎて繊維表面積を多くしてウエブの目付を下げる目
的は達成できないからである。しかし、90重量%以下
にして短繊維Bの接着成分でのウエブ強化をすることな
いし高強度繊維の配合を10重量%以上にして電池極板
での短絡を紡糸しなければならない。好適な例として
は、極細繊維Aの平均繊維径が3〜8μmにある場合
は、極細繊維Aが20〜40重量%/短繊維Bの接着性
複合繊維が30〜50重量%/短繊維Bの高強度繊維が
10〜20重量%がよいが、目的に応じて変えるべきも
ので、限定されるものではない。
Fibers obtained by melt-spinning these olefin-based resins by a melt blow method or a spun bond method, and a fiber bundle in which single fibers are essentially not fused to each other have a single fiber length of 0. Ultrafine fiber A cut into a size of 0.5 mm or more and 15 mm or less, and having an average fiber diameter of 50 μm or more and 50 μm or less of 50 fibers sampled.
And the average fiber diameter is 5 μm or more and 20 μm or less, and the length is 3 m
The olefin-based drawn short fiber B having a length of not less than 25 m and not more than 25 mm has an ultrafine fiber A / short fiber B weight ratio of 10 /
It is preferable to form a web by a wet method from a slurry mixed in 90 to 90/10 and dispersed in water. If the content of the ultrafine fibers A is 10% by weight or less, the amount of the ultrafine fibers A in the entire web is too small, and the purpose of increasing the fiber surface area and reducing the basis weight of the web cannot be achieved. However, the web must be reinforced with the adhesive component of the short fiber B at 90% by weight or less, or the short circuit on the battery plate must be spun with the high strength fiber blended at 10% by weight or more. As a preferred example, when the average fiber diameter of the ultrafine fiber A is 3 to 8 μm, the adhesive fiber of the ultrafine fiber A is 20 to 40% by weight / the short fiber B is 30 to 50% by weight / the short fiber B The high-strength fiber is preferably 10 to 20% by weight, but it should be changed according to the purpose and is not limited.

【0024】このような繊維配合で地合の良好なウエブ
にするため、水にきれいに分散させる必要がある。その
ためには、界面活性剤と粘剤の配合された、所謂白水が
好適である。例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニ
ルエーテルといったノニオン性の界面活性剤と、ポリア
クリルアミド/ポリアクリル酸ソーダ、ポリエチレンオ
キサイドなどの高分子粘剤を適宜配合したものである。
界面活性剤と粘剤は適宜選ばれるもので、限定されるも
のではない。
In order to form a web having a good formation with such a fiber composition, it is necessary to disperse the fiber in water. For that purpose, so-called white water in which a surfactant and a viscosity agent are blended is suitable. For example, a nonionic surfactant such as polyoxyethylene nonylphenyl ether and a polymer tackifier such as polyacrylamide / sodium polyacrylate and polyethylene oxide are appropriately blended.
The surfactant and the tackifier are appropriately selected and are not limited.

【0025】湿式抄造設備には特に限定はないが、好適
なものは、地合良好とするためと、繊維の均質配向にす
ることの可能な、例えば傾斜型マシンで、低濃度スラリ
ーの抄造が可能なタイプが望ましい。脱水後のウエブは
ヤンキードライヤーあるいは、エアースルードライヤー
で乾燥と熱融着によるウエブの強化がおこなわれて巻き
取られる。なお、目付は目的に応じて40〜80g/m
2程度から選ばれるが、従来のアルカリ電池セパレータ
が65g/m2以上、厚さ0.12mm以上でないと短
絡信頼性他の性能がでなかったのに対し、本発明の極細
繊維Aを配合することで60g/m2以下、厚さ0.1
0mm以下が可能になるのである。
Although there is no particular limitation on the wet papermaking equipment, it is preferable that the low-concentration slurry papermaking be performed by using, for example, a tilting machine capable of achieving good formation and uniform orientation of the fibers. Possible types are preferred. The web after dehydration is dried and heat-sealed by a Yankee dryer or an air through dryer, and the web is wound up. The basis weight is 40 to 80 g / m depending on the purpose.
Although it is selected from about 2 , the conventional alkaline battery separator is 65 g / m 2 or more and short-circuit reliability and other performances are not provided unless the thickness is 0.12 mm or more, whereas the ultrafine fiber A of the present invention is blended. Less than 60 g / m 2 , thickness 0.1
That is, it is possible to reduce the distance to 0 mm or less.

【0026】この後、電池セパレータは、恒久性の親水
化処理が必須であり、スルフォン化や、グラフト重合処
理のような液体処理の場合は、予めカレンダーで目標厚
みに緻密化してからが好ましく、フッ素ガスや、プラズ
マ処理はそのままの密度で処理するのが普通である。し
かし、これらのやりかたや、処理は2以上の方法の組み
合わせでもよく、限定するものではない。
Thereafter, the battery separator must be subjected to permanent hydrophilization treatment. In the case of liquid treatment such as sulfonation or graft polymerization treatment, it is preferable that the battery separator be densified to a target thickness in advance using a calender. Usually, fluorine gas or plasma processing is performed at the same density. However, these methods and processing may be a combination of two or more methods, and are not limited.

【0027】[0027]

【実施例】以下に実施例により本発明を説明するが、本
実施例により何等限定されるものではない。目付けは、
従来品の代表的目付けが70g/m2,厚さが0.12
mmであるのに対し、本発明は、厚さがそれよりも薄
い、0.10mmを可能とするために、目付けは58g
/m2近辺で実証した。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The basis weight is
Typical weight of conventional product is 70 g / m 2 and thickness is 0.12
mm, the present invention weighs 58 g to allow 0.10 mm, which is thinner.
/ M 2 .

【0028】測定法 (最大孔径)コールターエレクトロニクス社製の孔径分
布測定機、ポロシメーターで測定した。 (強度、10%モジュラス)伸度が10%に達した時点
での引張強度をいう。 (保液率)水分平衡状態のサンプルの質量(B)を測定
し、比重1.30(20℃)水酸化化カリウム溶液中に
常温で浸漬し、1時間以上充分吸収させた後、ローター
半径9cmの遠心分離機を用いて3000rpmで1分
間処理した後の質量(E)を測定し、次式によって算出
した。 保液率=100x(E−B)/B (通気度)フラジール形試験機を用いて測定した。(J
IS L−1096) (厚さ)JIS P−8118による測定。 (熱収縮率)140℃オーブンで10分加熱して、繊維
単独ではフィラメント長さの収縮変化率、セパレータに
おいては100mmX100mmのシートのタテ方向と
ヨコ方向の長さの収縮変化率を平均で示す。
Measurement Method (Maximum Pore Size) The pore size distribution was measured using a porosimeter manufactured by Coulter Electronics. (Strength, 10% modulus) Refers to tensile strength when elongation reaches 10%. (Liquid retention ratio) The mass (B) of the sample in a water equilibrium state was measured, and the sample was immersed in a potassium hydroxide solution at a specific gravity of 1.30 (20 ° C.) at room temperature and absorbed sufficiently for 1 hour or more. The mass (E) after treatment at 3000 rpm for 1 minute using a 9 cm centrifuge was measured, and calculated by the following equation. Liquid retention = 100 × (E−B) / B (air permeability) It was measured using a Frazier type tester. (J
IS L-1096) (Thickness) Measured according to JIS P-8118. (Thermal shrinkage) After heating in a 140 ° C. oven for 10 minutes, the fiber alone shows the average shrinkage change ratio of the filament length, and the separator shows the average shrinkage change ratio of the length of 100 mm × 100 mm sheet in the vertical and horizontal directions.

【0029】[0029]

【参考例1】極細繊維A1は、メルトブロー設備のウエ
ブ集積用のキャッチバンドを外して繊維束を冷却しなが
ら回転サクションドラムで引き取るようにして巻き取っ
てトウ状のものを得た。ポリマー樹脂は三井化学社製の
「TPX−DX820」を用いたが、融点240℃、メ
ルトフローレートが180g/10分(ASTM D1
238)のものであった。メルトブロー紡糸条件は、ノ
ズル径0.4mm、ピッチ1.7mm、ノズル温度は3
11℃であった。得られた繊維束をポリアクリルアミド
・ポリアクリル酸ソーダ粘剤とポリオキシエチレンノニ
ルフェニルエーテルを重量比で7:3に配合した0.1
%液で浸して3mmにカットした。サンプル50本の繊
維径測定をした結果は表2にしめしたが、7〜8μm以
下、4μm以上が50%以上あり、平均繊維径は8.1
μmであった。また、繊維の140℃加熱10分での熱
収縮率は4.1%であった。
REFERENCE EXAMPLE 1 The ultrafine fiber A1 was taken out by removing the catch band for web accumulation of the melt blowing equipment and pulling it with a rotary suction drum while cooling the fiber bundle to obtain a tow-like one. As the polymer resin, “TPX-DX820” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. was used. The melting point was 240 ° C., and the melt flow rate was 180 g / 10 minutes (ASTM D1).
238). Melt blow spinning conditions were: nozzle diameter 0.4 mm, pitch 1.7 mm, nozzle temperature 3
It was 11 ° C. The obtained fiber bundle was prepared by mixing a polyacrylamide / sodium polyacrylate tackifier and polyoxyethylene nonylphenyl ether in a weight ratio of 7: 3.
% Liquid and cut to 3 mm. The results of measuring the fiber diameters of 50 samples are shown in Table 2, where 7 to 8 μm or less, 4 μm or more are 50% or more, and the average fiber diameter is 8.1.
μm. The heat shrinkage of the fiber after heating at 140 ° C. for 10 minutes was 4.1%.

【表2】 [Table 2]

【0030】[0030]

【参考例2】極細繊維A2は、極細繊維A1同様にして
作った。ポリマー樹脂は三井化学社製の「TPX」を用
いたが、融点240℃、メルトフローレートが420g
/10分(ASTM D1238)のものであった。メ
ルトブロー紡糸条件は、ノズル径0.4mm、ピッチ
1.7mm、ノズル温度は315℃であった。得られた
繊維を3mmにカットし、50本サンプルの繊維径測定
した結果は表3にしめしたが、5−6μm以下、3μm
以上が50%以上あり、平均繊維径は5.4μmであっ
た。繊維の140℃加熱10分での熱収縮率は3.8%
であった。
Reference Example 2 Ultrafine fibers A2 were produced in the same manner as the ultrafine fibers A1. “TPX” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. was used as the polymer resin, and the melting point was 240 ° C. and the melt flow rate was 420 g.
/ 10 min (ASTM D1238). Melt blow spinning conditions were a nozzle diameter of 0.4 mm, a pitch of 1.7 mm, and a nozzle temperature of 315 ° C. The obtained fiber was cut into 3 mm, and the fiber diameter of 50 samples was measured. The results are shown in Table 3.
Above was 50% or more, and the average fiber diameter was 5.4 μm. Heat shrinkage of fiber at 140 ° C for 10 minutes is 3.8%
Met.

【表3】 [Table 3]

【0031】[0031]

【参考例3】極細繊維A3は、極細繊維A1同様にして
作った。ポリマー樹脂はチッソ社製のPPを用いたが、
融点159℃、メルトフローレートが400g/10分
(ASTM D1238)のものであった。メルトブロ
ー紡糸条件は、ノズル径0.4mm、ピッチ1.7m
m、ノズル温度は295℃であった。得られた繊維を3
mmにカットし、50本サンプルの繊維径測定した結果
は50%以上が12−13μm以下、7μm以上に分布
し、平均繊維径が13.4μmであった。繊維の140
℃加熱10分での熱収縮率は19.3%であった。
Reference Example 3 Ultrafine fiber A3 was produced in the same manner as ultrafine fiber A1. The polymer resin used was Chisso's PP,
It had a melting point of 159 ° C. and a melt flow rate of 400 g / 10 min (ASTM D1238). Melt blow spinning conditions are: nozzle diameter 0.4 mm, pitch 1.7 m
m, the nozzle temperature was 295 ° C. 3
As a result of measuring the fiber diameter of 50 samples, 50% or more was distributed to 12 to 13 μm or less, 7 μm or more, and the average fiber diameter was 13.4 μm. 140 of fibers
The heat shrinkage after heating at 10 ° C. for 10 minutes was 19.3%.

【0032】[0032]

【実施例1】極細繊維として、参考例1で得たものを3
5重量%、短繊維Bその1としてチッソ社製「ESC
1.1d/5mm」50重量%、短繊維Bその2として宇
部日東化成社製「SIMTEX 2d/5mm」 15
重量%、繊維合計3.625gをポリオキシエチレンノ
ニルフェニルエーテル、ノニオン性界面活性剤30pp
mと、ポリアクリルアミド/ポリアクリル酸ソーダ粘剤
を70ppm配合溶解した白水20Lで撹拌して均質に
分散した。これを25cmx25cmの角形手抄き装置で脱
水させて表面温度138℃のシリンダー型ドライヤーに
て乾燥と熱融着をおこなって目付58.0g/m2のウ
エブを得た。つづいて表面温度60℃のスチール/コッ
トンカレンダーで厚さを0.10mmにした。このウエ
ブを発煙硫酸槽に浸漬し、希硫酸洗浄後水洗浄し、更に
乾燥してスルフォン化処理をしてセパレータを得た。
Example 1 As the ultrafine fibers, those obtained in Reference Example 1 were used.
5% by weight, short fiber B No. 1 "ESC" manufactured by Chisso
"1.1d / 5mm" 50% by weight, short fiber B No. 2 "SIMTEXT 2d / 5mm" manufactured by Ube Nitto Kasei Co., Ltd. 15
Weight%, fiber total 3.625g was polyoxyethylene nonyl phenyl ether, nonionic surfactant 30pp
and 20 L of white water containing 70 ppm of a polyacrylamide / sodium polyacrylate thickener and dissolved therein, and uniformly dispersed. This was dehydrated with a 25 cm × 25 cm square hand-making device, dried and heat-fused with a cylinder type dryer having a surface temperature of 138 ° C. to obtain a web having a basis weight of 58.0 g / m 2 . Subsequently, the thickness was reduced to 0.10 mm using a steel / cotton calender having a surface temperature of 60 ° C. This web was immersed in a fuming sulfuric acid tank, washed with diluted sulfuric acid, washed with water, dried and sulfonated to obtain a separator.

【0033】[0033]

【実施例2】極細繊維として、参考例2で得たものを3
5重量%、短繊維Bその1としてチッソ社製「ESC
1.1d/5mm」55重量%、短繊維Bその2として宇
部日東化成社製「SIMTEX 2d/5mm」 10
重量%、繊維合計3.625gをポリオキシエチレンノ
ニルフェニルエーテル、ノニオン性界面活性剤30pp
mと、ポリアクリルアミド/ポリアクリル酸ソーダ粘剤
を70ppm配合溶解した白水20Lで撹拌して均質に
分散した。これを25cmx25cmの角形手抄き装置で脱
水させて表面温度138℃のシリンダー型ドライヤーに
て乾燥と熱融着をおこなって目付58.0g/m2のウ
エブを得た。つづいて表面温度60℃のスチールロール
/表面温度42℃のコットンロールからなるカレンダー
で厚さを0.10mmにした。このウエブを発煙硫酸槽
に浸漬し、希硫酸洗浄後水洗浄して乾燥してスルフォン
化処理をしてセパレータを得た。
Example 2 As the ultrafine fibers, those obtained in Reference Example 2 were used.
5% by weight, short fiber B No. 1 "ESC" manufactured by Chisso
“1.1d / 5mm” 55% by weight, short fiber B 2 “SIMTEXT 2d / 5mm” manufactured by Ube Nitto Kasei Co., Ltd.
Weight%, fiber total 3.625g was polyoxyethylene nonyl phenyl ether, nonionic surfactant 30pp
and 20 L of white water containing 70 ppm of a polyacrylamide / sodium polyacrylate thickener and dissolved therein, and uniformly dispersed. This was dehydrated with a 25 cm × 25 cm square hand-making device, dried and heat-fused with a cylinder type dryer having a surface temperature of 138 ° C. to obtain a web having a basis weight of 58.0 g / m 2 . Subsequently, the thickness was reduced to 0.10 mm by a calender composed of a steel roll having a surface temperature of 60 ° C / a cotton roll having a surface temperature of 42 ° C. The web was immersed in a fuming sulfuric acid bath, washed with diluted sulfuric acid, washed with water, dried and sulfonated to obtain a separator.

【0034】[0034]

【比較例1】短繊維Bその1としてチッソ社製「ESC
1.1d/5mm」85重量%、短繊維Bその2として
宇部日東化成社製「SIMTEX 2d/5mm」 1
0重量%、繊維合計3.625gをポリオキシエチレン
ノニルフェニルエーテル、ノニオン性界面活性剤30p
pmと、ポリアクリルアミド/ポリアクリル酸ソーダ粘
剤を70ppm配合溶解した白水20Lで撹拌して均質
に分散した。これを25cmx25cmの角形手抄き装置で
脱水させて表面温度138℃のシリンダー型ドライヤー
にて乾燥と熱融着をおこなって目付58.0g/m2
ウエブを得た。つづいて表面温度60℃のスチール/コ
ットンカレンダーで厚さを0.10mmにした。このウ
エブを発煙硫酸槽に浸漬し、希硫酸洗浄後水洗浄して乾
燥してスルフォン化処理をしてセパレータを得た。
Comparative Example 1 "ESC" manufactured by Chisso Corp.
"1.1d / 5mm" 85% by weight, short fiber B No. 2 "SIMTEXT 2d / 5mm" manufactured by Ube Nitto Kasei Co., Ltd.
0% by weight and a total of 3.625 g of fiber were polyoxyethylene nonyl phenyl ether and nonionic surfactant 30p
pm and 20 L of white water in which 70 ppm of a polyacrylamide / sodium polyacrylate thickener was mixed and dissolved, and uniformly dispersed. This was dehydrated with a 25 cm × 25 cm square hand-making device, dried and heat-fused with a cylinder type dryer having a surface temperature of 138 ° C. to obtain a web having a basis weight of 58.0 g / m 2 . Subsequently, the thickness was reduced to 0.10 mm using a steel / cotton calender having a surface temperature of 60 ° C. The web was immersed in a fuming sulfuric acid bath, washed with diluted sulfuric acid, washed with water, dried and sulfonated to obtain a separator.

【0035】[0035]

【比較例2】極細繊維として、参考例3で得たものを3
5重量%とした他は実施例1同様にしてセパレータを得
た。
Comparative Example 2 As the ultrafine fiber, the fiber obtained in Reference Example 3 was used.
A separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that the content was 5% by weight.

【表4】 [Table 4]

【0036】[0036]

【発明の効果】以上の結果、本発明に使用する極細繊維
Aは参考例1,2で得た表2,3のごとく、既存の繊維
径をしめす表1と比較して繊維径が細い方に分布してお
り、また、表4の実施例、比較例にみるように、極細繊
維Aを配合することで低目付にして電解液の保液率の高
い、かつ熱収縮率の少ないセパレータを得ることができ
る。
As a result, as shown in Tables 2 and 3 obtained in Reference Examples 1 and 2, the microfiber A used in the present invention has a smaller fiber diameter compared with the existing fiber diameter Table 1. In addition, as shown in Examples and Comparative Examples in Table 4, a separator having a low basis weight and a high electrolyte retention rate and a low heat shrinkage rate by blending ultrafine fibers A is used. Obtainable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の繊維Aの紡糸及び延伸の工程の1実
施例を示す図である。
FIG. 1 is a view showing one example of a process of spinning and drawing a fiber A of the present invention.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 オレフィン系樹脂をメルトブロー法又は
スパンボンド法により溶融紡糸した繊維であり、本質的
には互いに融着していない単繊維からなる繊維束を切断
して単繊維長さ0.5mm以上15mm以下に形成した
繊維であって、平均繊維径が0.5μm以上10μm以
下にある極細繊維Aを湿式抄造法にてウエブ化したアル
カリ蓄電池用セパレータ。
1. A fiber obtained by melt-spinning an olefin resin by a melt-blowing method or a spun-bonding method, and cuts a fiber bundle consisting essentially of non-fused single fibers to have a single fiber length of 0.5 mm. A separator for an alkaline storage battery in which ultrafine fibers A having a fiber diameter of not less than 15 mm and not more than 0.5 μm and not more than 10 μm are formed into a web by a wet papermaking method.
【請求項2】 オレフィン系樹脂をメルトブロー法又は
スパンボンド法により溶融紡糸した繊維であり、本質的
には互いに融着していない単繊維からなる繊維束を切断
して単繊維長さ0.5mm以上15mm以下に形成した
繊維であって、 平均繊維径が0.5μm以上10μm以下にある極細繊
維Aと、 平均繊維径が5μm以上20μm以下、長さが3mm以
上25mm以下の延伸されてなるオレフィン系の短繊維
Bと、を備え、 極細繊維A/短繊維Bの配合比が重量%比で10/90
ないし90/10からなる湿式抄造法にてウエブ化した
ものであり、 該ウエブが親水化処理されてなることを特徴としたアル
カリ蓄電池用セパレータ。
2. A fiber obtained by melt-spinning an olefin-based resin by a melt-blowing method or a spun-bonding method. Essentially, a fiber bundle composed of non-fused single fibers is cut into a single fiber length of 0.5 mm. An ultrafine fiber A having an average fiber diameter of 0.5 μm or more and 10 μm or less, and an olefin stretched with an average fiber diameter of 5 μm or more and 20 μm or less and a length of 3 mm or more and 25 mm or less. And a short fiber B of the type, and the compounding ratio of ultrafine fiber A / short fiber B is 10/90 by weight%.
And a web formed by a wet papermaking method comprising 90/10, wherein the web is subjected to a hydrophilic treatment.
【請求項3】 前記極細繊維Aが、ポリ4−メチルペン
テン−1又は4−メチルペンテン−1と他のオレフィン
との共重合体からなるメチルペンテン系重合体樹脂であ
ることを特徴とした請求項1又は2に記載のアルカリ蓄
電池用セパレータ。
3. The ultrafine fiber A is a methylpentene polymer resin comprising poly 4-methylpentene-1 or a copolymer of 4-methylpentene-1 and another olefin. Item 3. The separator for an alkaline storage battery according to Item 1 or 2.
【請求項4】 前記短繊維Bには、熱融着可能の成分を
含む2成分以上から構成された複合繊維及び/又はデニ
ール当たり繊維強度が6cN/dtex以上のオレフィ
ン系繊維が配合されてなることを特徴とした請求項2又
は3のいずれかに記載のアルカリ蓄電池用セパレータ。
4. The short fiber B is blended with a composite fiber composed of two or more components including a heat-fusible component and / or an olefin fiber having a fiber strength per denier of 6 cN / dtex or more. The alkaline storage battery separator according to claim 2, wherein:
【請求項5】 前記極細繊維Aが、延伸処理されたこと
を特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のアル
カリ蓄電池用セパレータ。
5. The alkaline storage battery separator according to claim 1, wherein the ultrafine fibers A are subjected to a stretching treatment.
【請求項6】前記ウエブは、界面活性剤、粘剤若しくは
これらの混合剤からなる繊維の分散助剤を配して水に分
散し、湿式法にて抄造したものであることを特徴とした
請求項1ないし5のいずれかに記載のアルカリ蓄電池用
セパレータ。
6. The web is characterized in that a fiber dispersing aid comprising a surfactant, a tackifier or a mixture thereof is provided, dispersed in water, and formed by a wet method. The alkaline storage battery separator according to claim 1.
【請求項7】 前記親水化処理は、繊維表面をスルフォ
ン化、グラフト重合、フッ素ガス処理、プラズマ処理か
ら選ばれた1以上の手段でウエブを処理してなることを
特徴とした請求項1ないし6のいずれかに記載のアルカ
リ蓄電池用セパレータ。
7. The method according to claim 1, wherein the hydrophilic treatment is performed by treating the surface of the fiber with one or more means selected from sulfonation, graft polymerization, fluorine gas treatment, and plasma treatment. 7. The separator for an alkaline storage battery according to any one of 6.
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