JP3274000B2 - 電池用セパレータの製造方法並びに製造装置 - Google Patents
電池用セパレータの製造方法並びに製造装置Info
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Description
からなる電池用セパレータの製造方法と製造装置に関す
る。
方法としては、ポリオレフィン系樹脂、無機粉体及び可
塑剤を主体とした混合物を押出成形によりシート状とし
た後、該シート中の可塑剤を該可塑剤を溶解する1,
1,1,トリクロロエタン等の塩素系有機溶剤で抽出除
去し、該可塑剤を塩素系有機溶剤で置換し、その後シー
トに付着した塩素系有機溶剤を加熱乾燥させて多孔性と
する製造方法が知られている。
来の製造方法で用いる可塑剤を溶解する塩素系有機溶剤
は燃焼性のない安全性の高い溶剤として広く使用されて
きているが、オゾン層破壊や人体への有害性の問題で使
用が規制されてきており、代替溶剤としてヘキサン等の
可燃性溶剤が用いられるようになり、加熱乾燥時等にお
ける引火燃焼の危険性を増大させている。また一方、塩
素系有機溶剤はポリオレフィン系樹脂と溶解度パラメー
タが近似しているため、シートに付着した塩素系有機溶
剤を加熱乾燥する過程において、塩素系有機溶剤がポリ
オレフィン系樹脂を軟化させ、乾燥後のシートの収縮を
大きくさせ、セパレータの出来上がり寸法を不安定にす
るという欠点がある。本発明はかかる上記従来の製造方
法による欠点を解消し、塩素系有機溶剤に代えて可燃性
溶剤を用い、加熱乾燥による引火燃焼の安全性向上と寸
法安定性を与えることのできる電池用セパレータの製造
方法と製造装置を提供することを目的とする。
タの製造方法は、ポリオレフィン系樹脂、無機粉体及び
可塑剤を主体とした混合物より得られた押出成形シート
の可塑剤の一部又は全部を該可塑剤を溶解する可燃性溶
剤で抽出除去して該可燃性溶剤で置換し、次いで前記シ
ートに付着した可燃性溶剤を該可燃性溶剤の沸点より高
い温度に調整した該溶剤と不溶の液体中で蒸発させ、そ
の後該シートを加熱乾燥させることからなる。また、本
発明の電池用セパレータの製造装置は、ポリオレフィン
系樹脂、無機粉体及び可塑剤を主体とした混合物より得
られた押出成形シートの可塑剤の一部又は全部を該可塑
剤を溶解する可燃性溶剤で抽出除去して該可燃性溶剤で
置換するための抽出槽と、前記シートに付着した可燃性
溶剤を該可燃性溶剤の沸点より高い温度に調整した該溶
剤と不溶の液体中で蒸発させるための蒸発槽と、蒸発し
た可燃性溶剤の捕集器と、前記シートに付着した不溶の
液体を乾燥するための乾燥機からなる。
樹脂、無機粉体及び可塑剤を主体とした混合物より得ら
れるものであるが、前記ポリオレフィン系樹脂として
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ
ブチレン等のオレフィン系の単独重合体又はエチレン−
プロピレン、エチレン−塩化ビニール等の共重合体が用
いられ、その1種又は2種以上を5〜30wt%の配合
割合で用いる。また、前記無機粉体としては、湿式、乾
式のシリカ粉、ケイソウ土、カーボン、ガラス粉等が用
いられ、その1種又は2種以上を10〜50wt%の配
合割合で用いる。また、前記可塑剤としては、潤滑油、
流動パラフィン等の鉱物油、亜麻仁油等の植物油、DO
P、DBP等のフタル酸エステル類等が用いられ、その
1種又は2種以上を20〜80wt%の配合割合で用い
る。また、その他添加剤として通常用いられる親水性を
付与する界面活性剤、酸化防止のため酸化防止剤等を添
加することも可能である。また、押出成形は通常の押出
機が用いられ、吐出金型又はロール金型により前記混合
物を平状、リブ付パターン状等の所望形状のシートに成
形する。
可燃性溶剤としてはn−ヘキサン、トルエン、ガソリン
等の炭化水素系溶剤の一種を単独で又は二種以上の混合
溶剤として用いられ、好ましくは沸点100℃以下の溶
剤が用いられる。また、該可燃性溶剤に帯電性を低下さ
せる目的で少量のアルコール系、ケトン系の溶剤を混合
して用いることも可能である。
又は希薄な酸、アルカリ水溶液、樹脂水溶液の1種又は
2種以上の混合液が用いられ、該液体の温度は溶剤の沸
点以上の温度に保たれる。また、該液体に一般に用いら
れる親水性を付与する界面活性剤、酸化を防止するため
の酸化防止剤等の添加を行うこともできる。
れ、シート中の可塑剤の一部又は全部が可燃性溶剤によ
って抽出除去され、該可塑剤は該可燃性溶剤と置換さ
れ、置換された可燃性溶剤はシートに付着する。尚、前
記抽出においては必要に応じ、超音波抽出を行うことが
できる。次いで可燃性溶剤を含んだシートは蒸発槽中に
浸漬され、シート中の可燃性溶剤は該可燃性溶剤の沸点
以上の温度となっている該液体によりそのほとんどが蒸
発させられ、該可燃性溶剤と置換した該液体はシートに
含浸され、その後シートは熱風乾燥機、赤外線乾燥機等
の乾燥機中にて安全に乾燥され、多孔性電池用セパレー
タが得られる。
溶剤として塩素系有機溶剤を使用しないのでオゾン層破
壊や人体への有害性の問題が解決できる。また、該溶剤
として可燃性溶剤を使用するが、シートに含有された溶
剤を乾燥機で直接乾燥させることなく、該溶剤と不溶
で、該溶剤の沸点以上の温度とした液体中で該溶剤を蒸
発させ、該溶剤と置換した該液体を乾燥機で乾燥させる
ようにしたので該溶剤の乾燥機中における引火燃焼の危
険性がなくなる。また、乾燥時におけるシートの収縮も
小さく、寸法安定性の有る多孔性シートの電池用セパレ
ータを得ることができる。
ともに説明する。 実施例 まず、押出成形シートを次のようにして用意した。重量
平均分子量300万のポリエチレン樹脂15wt%、比
表面積200m2/gの湿式シリカ粉体30wt%、粘
度150cpsの潤滑油55wt%をヘンセルミキサー
で均一に混合し、該混合物をスクリュー径100φmm
の押出機を用いて、温度220℃でフラットシートを押
出し、該シートを片側は平面、もう一方の片側は深さ1
mm、幅1mmの溝が10mmピッチに設けられた2本
の成形ロールにて圧縮成形し、共リブ付シートを作成し
た。得られた共リブ付シートは、ベース厚さ0.25m
mで、リブ高さ1mm、リブ幅1mm、リブピッチ10
mmの縦リブ50本を持ったシートに形成されていた。
成形シートから電池用セパレータを製造した。図中1は
押出成形シートを示し、可燃性溶剤2として液温40℃
に保持したn−ヘキサン(沸点68.7℃)を収容した
抽出槽3内をシート送りロール4によって案内し、この
抽出槽3内を通過する間に可溶性溶剤2によって押出成
形シート1中の可塑剤を抽出除去するようにした。本実
施例では押出成形シート1中の可塑剤55wt%の内5
0wt%を抽出除去し、除去された50wt%分にn−
ヘキサンを置換含浸させるようにした。尚、抽出槽3の
入口3a側にはN2 ガスを陽圧に充填したシール部5を
設け、可燃性溶剤2が装置外に飛散しないようにした。
ート1を、液温75℃に調整した水6を収容した蒸発槽
7内を通過させて可燃性溶剤2を温水6中で蒸発させ、
このようにして蒸発した可燃性溶剤2を抽出槽3の出口
3b側と蒸発槽7の上部を覆うように気密に配置したダ
クト内8に捕集し、溶剤凝集器9へと導き、この溶剤凝
集器9中に可燃性溶剤2を捕集するようにした。このよ
うに、可燃性溶剤2の蒸発を温水6内で行うようにした
ので、水中6から蒸発する可燃性溶剤2を爆発限界値を
外した濃度に調整しつつ捕集することが極めて容易であ
る。前記蒸発槽7を通過した押出成形シート1は水10
を充填したシール部11を介して蒸発槽7外へ導くよう
にし、可燃性溶剤2が装置外に飛散しないようにした。
このようにして、付着した可燃性溶剤2を除かれた押出
成形シート1は、n−ヘキサンの残量が1wt%以下で
あった。
風式乾燥機へと導き、105℃の温度で水分を乾燥し、
多孔性のセパレータに形成した。得られたセパレータは
ベース厚0.25mm、リブピッチ10mm、リブ高さ
1mm、リブ幅1mmであった。
燃性溶剤である1,1,1トリクロロエタンを用い、ま
た蒸発槽を用いないこと以外は前記実施例と同様にした
従来法により電池用セパレータを作成した。
と溶解性の有るエタノールを用い、その他は前記実施例
と同様にして電池用セパレータを作成した。
安全性の評価結果を下記表1に示す。
比較例に比べ本発明の製造方法は全ての評価項目におい
て優れている。次に、得られたセパレータ特性を下記表
2に示す。
も本発明の製造方法によると乾燥時の収縮率も小さく安
定しており、寸法安定性が優れ、更に多孔度も高く電気
抵抗も低く、優れたセパレータを得ることができること
が確認された。
レータの製造方法並びに製造装置は環境、作業安定性に
優れ、更に製造された電池用セパレータは寸法安定性が
あり、特性も優れ、本発明の工業的価値は大なるもので
ある。
明線図
Claims (3)
- 【請求項1】 ポリオレフィン系樹脂、無機粉体及び可
塑剤を主体とした混合物より得られた押出成形シートの
可塑剤の一部又は全部を該可塑剤を溶解する可燃性溶剤
で抽出除去して該可燃性溶剤で置換し、次いで前記シー
トに付着した可燃性溶剤を該可燃性溶剤の沸点より高い
温度に調整した該溶剤と不溶の液体中で蒸発させ、その
後該シートを加熱乾燥させることからなる電池用セパレ
ータの製造方法。 - 【請求項2】 前記可燃性溶剤はn−ヘキサンであり、
前記可燃性溶剤と不溶の液体は水であることを特徴とす
る請求項1記載の電池用セパレータの製造方法。 - 【請求項3】 ポリオレフィン系樹脂、無機粉体及び可
塑剤を主体とした混合物より得られた押出成形シートの
可塑剤の一部又は全部を該可塑剤を溶解する可燃性溶剤
で抽出除去して該可燃性溶剤で置換するための抽出槽
と、前記シートに付着した可燃性溶剤を該可燃性溶剤の
沸点より高い温度に調整した該溶剤と不溶の液体中で蒸
発させるための蒸発槽と、蒸発した可燃性溶剤の捕集器
と、前記シートに付着した不溶の液体を乾燥するための
乾燥機からなる電池用セパレータの製造装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP16868593A JP3274000B2 (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 電池用セパレータの製造方法並びに製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16868593A JP3274000B2 (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 電池用セパレータの製造方法並びに製造装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH076747A JPH076747A (ja) | 1995-01-10 |
JP3274000B2 true JP3274000B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=15872579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16868593A Expired - Fee Related JP3274000B2 (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 電池用セパレータの製造方法並びに製造装置 |
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JP4842445B2 (ja) * | 2001-03-01 | 2011-12-21 | 日本板硝子株式会社 | 電気二重層コンデンサ用セパレータ |
KR100821328B1 (ko) * | 2006-09-08 | 2008-04-11 | 김소자 | 전지 세퍼레이터용 합성수지 시트의 용제 제거 장치 |
KR100784904B1 (ko) * | 2006-09-08 | 2007-12-11 | 김소자 | 전지 세퍼레이터용 합성수지 시트의 프로세스 오일 추출장치 |
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- 1993-06-15 JP JP16868593A patent/JP3274000B2/ja not_active Expired - Fee Related
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