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JP3411089B2 - Nonwoven fabric, method for producing the same, and battery separator using the same - Google Patents

Nonwoven fabric, method for producing the same, and battery separator using the same

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Publication number
JP3411089B2
JP3411089B2 JP08229694A JP8229694A JP3411089B2 JP 3411089 B2 JP3411089 B2 JP 3411089B2 JP 08229694 A JP08229694 A JP 08229694A JP 8229694 A JP8229694 A JP 8229694A JP 3411089 B2 JP3411089 B2 JP 3411089B2
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JP
Japan
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fiber web
entangled
fibrous material
fiber
web
Prior art date
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JP08229694A
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Inventor
陸夫 東海林
浩二 木村
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Japan Vilene Co Ltd
Original Assignee
Japan Vilene Co Ltd
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Publication date
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Paper (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は不織布、その製造方法、
及びこれを用いた電池用セパレータに関する。
The present invention relates to a nonwoven fabric, a method for producing the same,
And a battery separator using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、不織布の製造方法として、繊維ウ
エブに水流を作用させて繊維同士を絡合する、いわゆる
水流絡合法が知られている。一般的な水流絡合法におい
ては、水を噴出するノズルが長尺状の繊維ウエブの移動
方向に対して直角方向に配置固定されているため、繊維
ウエブの移動方向(長尺方向)に、水流による絡合軌跡
が残り、得られる不織布の品位を低下させるという問題
があった。例えば、水流絡合法により得られた不織布を
電池用セパレータとして使用すると、水流による絡合軌
跡、つまり比較的大きな孔を有しているため、電池の放
電時及び/又は充電時に生じる樹枝状の金属の析出によ
る短絡(いわゆるデンドライト)、又は電極活物質の移
動による短絡が生じやすく、使用寿命が短いという問題
があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, a so-called hydroentangling method has been known as a method for producing a nonwoven fabric, in which a fiber web is entangled with a water stream to entangle the fibers. In the general hydroentangling method, since the nozzles for ejecting water are arranged and fixed in a direction perpendicular to the moving direction of the long fibrous web, the water flowing in the moving direction of the fibrous web (long direction) is However, there was a problem that the entanglement locus due to remained and deteriorated the quality of the obtained nonwoven fabric. For example, when a nonwoven fabric obtained by the hydroentanglement method is used as a battery separator, it has a entanglement locus due to the water flow, that is, a relatively large hole, so that a dendritic metal generated at the time of discharging and / or charging the battery There is a problem in that a short circuit due to the precipitation of so-called (so-called dendrite) or a short circuit due to the movement of the electrode active material is likely to occur and the service life is short.

【0003】そのため、水流絡合法によって絡合軌跡が
生じないように、ノズルを回転運動及び/又は単振動さ
せながら水を噴出する方法(特公昭61−60186
号、特公平1−18181号、特開平3−14693号
など)や、ノズルと繊維ウエブとの間に網や開口板を設
置し、水を散乱させる方法(特開平5−239753
号)などが提案されている。しかしながら、このような
方法で水流絡合しても、ある程度の絡合軌跡が残り、根
本的な解決方法ではなかった。
Therefore, a method of jetting water while rotating and / or simply vibrating the nozzle so that an entanglement locus is not generated by the water entanglement method (Japanese Patent Publication No. 61-60186).
No. 1, Japanese Patent Publication No. 18181, Japanese Patent Laid-Open No. 3-14693, etc.) or a method in which a net or an opening plate is installed between a nozzle and a fiber web to scatter water (Japanese Patent Laid-Open No. 5-239753).
No.) etc. have been proposed. However, even if the hydroentanglement is performed by such a method, a entanglement locus to some extent remains, which is not a fundamental solution.

【0004】他方、不織布の品位を向上させるために、
基材となる繊維ウエブ上に、この繊維ウエブを構成する
繊維よりも細い繊維やパルプ状物を積層した後、水流に
より絡合して、基材となる繊維ウエブ間に細い繊維やパ
ルプ状物を充填するという方法(特開昭54−1207
83号など)も提案されている。しかしながら、この方
法においても、絡合軌跡を目立たなくすることはできて
も、絡合軌跡を完全に消滅させる方法ではなかった。
On the other hand, in order to improve the quality of the nonwoven fabric,
After laminating fibers or pulp-like materials that are thinner than the fibers that make up the fiber web on the base fiber web, they are entangled with a water stream to form thin fibers or pulp-like materials between the base fiber webs. Filling method (Japanese Patent Laid-Open No. 54-1207).
No. 83) is also proposed. However, even in this method, although the entanglement locus can be made inconspicuous, it is not a method of completely eliminating the entanglement locus.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題を
解決するためになされたものであり、絡合軌跡がなく、
均一な表面状態を有する不織布、その製造方法、及びこ
れを用いた電池用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 problems and has no entanglement locus,
An object of the present invention is to provide a nonwoven fabric having a uniform surface condition, a method for producing the same, and a battery separator using the same.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の不織布は、疎な
部分が混在した絡合繊維ウエブの、少なくとも疎な部分
、繊維状物の分散液を流下させることにより繊維状物
が付着した、平均孔径が12μm以下のものである。
In the nonwoven fabric of the present invention, the fibrous substance is adhered to the entangled fiber web in which the sparse portion is mixed by flowing the dispersion liquid of the fibrous substance into at least the sparse portion. The average pore size is 12 μm or less.

【0007】本発明の不織布の製造方法は、繊維ウエブ
に絡合処理を施して、疎な部分が混在した絡合繊維ウエ
ブを形成した後、この絡合繊維ウエブの片面に、繊維状
物の分散液を流下させて、少なくともこの絡合繊維ウエ
ブの疎な部分に、この繊維状物を付着させる方法であ
る。
In the method for producing a nonwoven fabric according to the present invention, a entanglement treatment is performed on a fibrous web to form an entangled fibrous web in which sparse parts are mixed, and then a fibrous material is formed on one surface of the entangled fibrous web. This is a method in which the dispersion is allowed to flow down and the fibrous material is attached to at least the sparse portion of the entangled fiber web.

【0008】本発明の電池用セパレータは上記の不織布
からなり、不織布の通気度(F)が0<F≦20(cc/c
m2/sec)であると、密閉型電池に適しており、絡合繊維
ウエブの目付が20〜80g/m2であり、繊維状物の付着
量が0.3〜15g/m2であると、デンドライトや電極活
物質の移動による短絡が生じにくいものである。
The battery separator of the present invention is made of the above non-woven fabric, and the non-woven fabric has an air permeability (F) of 0 <F≤20 (cc / c).
m 2 / sec) is suitable for a sealed battery, and the basis weight of the entangled fiber web is 20 to 80 g / m 2 and the amount of fibrous material attached is 0.3 to 15 g / m 2 . Therefore, a short circuit due to the movement of dendrites or electrode active materials is unlikely to occur.

【0009】また、絡合繊維ウエブが繊度0.6デニー
ル以下のポリオレフィン系繊維を主体として構成されて
いると、均一性により優れており、親水化処理されてい
ると、アルカリ電池用のセパレータとして好適である。
Further, when the entangled fiber web is mainly composed of polyolefin fibers having a fineness of 0.6 denier or less, it is excellent in uniformity, and when hydrophilized, it is used as a separator for alkaline batteries. It is suitable.

【0010】更に、繊維状物の太さが0.1〜150μm
であり、長さが1〜5mmのフィブリル状物であると、絡
合繊維ウエブへの付着性により優れ、均一な表面状態を
有する不織布が得られ、繊維状物がフィブリル状分岐構
造を有していると、繊維ウエブに対する付着力が強い。
また、繊維状物がポリオレフィン系樹脂からなり、より
好ましくは親水化処理されていると、アルカリ電池用の
セパレータとして好適である。
Further, the thickness of the fibrous material is 0.1 to 150 μm.
And a fibrillar substance having a length of 1 to 5 mm is excellent in adhesiveness to the entangled fiber web, and a non-woven fabric having a uniform surface state is obtained, and the fibrous substance has a fibrillar branched structure. If it is, the adhesive force to the fiber web is strong.
Moreover, when the fibrous material is made of a polyolefin resin and more preferably subjected to a hydrophilic treatment, it is suitable as a separator for an alkaline battery.

【0011】[0011]

【作用】本発明の不織布は疎な部分が混在した絡合繊維
ウエブの、少なくとも疎な部分に繊維状物が付着した、
平均孔径が12μm以下のものである。このように、本
発明の不織布は絡合した繊維ウエブの主として疎な部分
に、繊維状物を付着させて絡合軌跡を消滅させた、平均
孔径が12μm以下の均一な表面状態を有する不織布で
ある。
In the nonwoven fabric of the present invention, the fibrous material is attached to at least the sparse portion of the entangled fiber web in which the sparse portion is mixed.
The average pore size is 12 μm or less. Thus, the non-woven fabric of the present invention is a non-woven fabric having a uniform surface state with an average pore diameter of 12 μm or less, in which a fibrous substance is adhered to the sparse portion of the entangled fiber web to eliminate the entanglement locus. is there.

【0012】このように、本発明の不織布は絡合軌跡の
ない、均一な表面状態を有しているので、電池用セパレ
ータ、医療用隠蔽基材(ガウン、防漏シーツなど)、フ
ィルタ、合成皮革用基材、電気絶縁材用基材、FRP用
基材、貼付剤用基材などの各種用途に好適に使用するこ
とができる。以下、本発明の不織布を電池用セパレータ
用途に使用する場合を中心として、より詳細に説明す
る。
As described above, since the nonwoven fabric of the present invention has a uniform surface state with no entanglement locus, it is used as a separator for batteries, medical concealment base materials (gowns, leak-proof sheets, etc.), filters, and synthetic materials. It can be suitably used for various applications such as a leather substrate, an electrical insulating substrate, an FRP substrate, and a patch substrate. Hereinafter, the nonwoven fabric of the present invention will be described in more detail with a focus on the case where it is used for battery separators.

【0013】本発明の絡合繊維ウエブを構成する繊維の
種類、繊度、繊維長などは、不織布を使用する用途に応
じて、適宜選択すれば良い。例えば、アルカリ電池用の
セパレータとして使用する場合には、耐アルカリ性及び
耐酸化性に優れた、ポリオレフィン系繊維を50重量%
以上、より好ましくは70重量%以上、最も好ましくは
100重量%使用する。
The type, fineness, fiber length, etc. of the fibers constituting the entangled fiber web of the present invention may be appropriately selected according to the use of the nonwoven fabric. For example, when used as a separator for an alkaline battery, 50% by weight of a polyolefin fiber having excellent alkali resistance and oxidation resistance is used.
Above, more preferably 70% by weight or more, most preferably 100% by weight.

【0014】このポリオレフィン系繊維としては、例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピ
レン共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、
エチレン−ブテン−プロピレン共重合体、メチルペンテ
ン、及びマレイン酸などの親水性基をグラフト重合した
ポリエチレン又はポリプロピレンなどのポリオレフィン
系樹脂成分などの単一樹脂成分のみからなる繊維や、こ
れらの樹脂成分を適宜組み合わせた、同芯円又は偏芯の
芯鞘型、サイドバイサイド型などの複合繊維、或いは図
1(a)〜(d)に示すような、一成分1を他成分2の
間に配した菊花状の繊維断面を有するものや、図1
(e)に示すような、一成分1と他成分2とを交互に積
層した層状の繊維断面を有する、分割性又は非分割性の
複合繊維などを使用できる。
Examples of the polyolefin fiber include polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-vinyl alcohol copolymer,
Ethylene-butene-propylene copolymer, methyl pentene, and fibers consisting of a single resin component such as a polyolefin resin component such as polyethylene or polypropylene graft-polymerized with a hydrophilic group such as maleic acid, and these resin components Concentric circle or eccentric core-sheath type, side-by-side type composite fibers, or chrysanthemum flowers in which one component 1 is arranged between the other components 2 as shown in FIGS. 1 (a) to 1 (d). With a fiber-shaped cross section,
As shown in (e), a splittable or non-splittable conjugate fiber having a layered fiber cross section in which one component 1 and another component 2 are alternately laminated can be used.

【0015】本発明の絡合繊維ウエブを構成する繊維の
繊度が0.6デニール以下であると、繊維の表面積が広
いため、電解液との親和力が高く、電解液の保持性に優
れているので、0.6デニール以下の繊維は50重量%
以上含んでいるのが好ましく、70重量%以上含んでい
るのが最も好ましい。この程度の細い繊度を有する繊維
は、前述の分割性複合繊維を分割することによって、容
易に得ることができる。なお、この分割性複合繊維は、
絡合処理により絡合すると同時に分割できるため、製造
上好ましいばかりでなく、繊維の交絡点間距離が短く、
空隙も微小で緻密になるため、キャピラリー効果が生じ
て、電解液の保持性に優れ、しかも物理的にデンドライ
トや電極活物質の移動による短絡を防止できるため、好
適に使用できる。
When the fineness of the fibers constituting the entangled fiber web of the present invention is 0.6 denier or less, the surface area of the fibers is large, so that the affinity with the electrolytic solution is high and the retaining property of the electrolytic solution is excellent. So, fiber weight less than 0.6 denier is 50% by weight
It is preferably contained in the above amount, and most preferably 70% by weight or more. A fiber having such a fineness can be easily obtained by splitting the above-mentioned splittable conjugate fiber. In addition, this splittable conjugate fiber,
Since it can be divided at the same time as being entangled by the entanglement treatment, it is not only preferable in manufacturing, but the distance between the entanglement points of the fiber is short
Since the voids are also minute and dense, a capillary effect is generated, the electrolyte retaining property is excellent, and a short circuit due to the physical movement of the dendrite or the electrode active material can be physically prevented, so that it can be suitably used.

【0016】なお、分割性複合繊維を含んでいたとして
も、全部又は完全に分割している必要はなく、好ましく
は50%以上、より好ましくは80%以上が分割してい
れば良い。この分割性複合繊維の分割度合は20倍以上
の拡大顕微鏡によって、容易に確認できる。
Even if the splittable conjugate fiber is contained, it is not necessary to split it completely or completely, and preferably 50% or more, more preferably 80% or more. The degree of splitting of the splittable conjugate fiber can be easily confirmed by a 20 × or more magnifying microscope.

【0017】この絡合繊維ウエブを構成する繊維が、細
ければ細いほどキャピラリー効果を生じやすく、電解液
の保持力が増し、使用寿命を長くできるが、細すぎる
と、形成される空隙が微小過ぎて、電気抵抗が増大する
ばかりでなく、強度もなくなるので、繊維の繊度は0.
01〜0.6デニールであるのが好ましく、より好まし
くは、0.05〜0.4デニールである。
The finer the fibers constituting the entangled fiber web are, the more easily the capillary effect is generated, and the holding power of the electrolytic solution is increased to prolong the service life. However, if the fibers are too thin, the voids formed are minute. Not only does it increase the electrical resistance, but also the strength is lost, so the fineness of the fiber is 0.
It is preferably from 01 to 0.6 denier, more preferably from 0.05 to 0.4 denier.

【0018】また、ポリエチレン樹脂成分とポリプロピ
レン樹脂成分とを含む分割性複合繊維は、耐電解液性に
優れているのはもちろんのこと、後述のスルホン化やフ
ッ素処理などの親水化処理をすると、ポリエチレン樹脂
成分とポリプロピレン樹脂成分とでは、親水化度が異な
るため、発生したガスの透過性が良く、密閉型二次電池
に使用する場合には、特に好適である。つまり、相対的
にポリエチレン樹脂成分が親水化されやすいのに対し
て、ポリプロピレン樹脂成分は親水化されにくいため、
ポリエチレン樹脂成分が電解液を保持しやすく、ポリプ
ロピレン樹脂成分が電解液の乏しい状態になり、発生し
たガスを速やかに他極に透過させることができるため、
密閉型二次電池のセパレータとして使用しても、内部圧
が上昇しないので、破裂するという危険がないのであ
る。
The splittable conjugate fiber containing a polyethylene resin component and a polypropylene resin component is excellent not only in electrolytic solution resistance, but also when subjected to a hydrophilic treatment such as sulfonation or fluorine treatment described later, Since the polyethylene resin component and the polypropylene resin component have different degrees of hydrophilicity, they have good gas permeability and are particularly suitable for use in a sealed secondary battery. That is, while the polyethylene resin component is relatively easily hydrophilized, the polypropylene resin component is hard to be hydrophilized,
Since the polyethylene resin component easily holds the electrolytic solution, the polypropylene resin component becomes in a state of poor electrolytic solution, and the generated gas can be quickly transmitted to the other electrode,
Even when it is used as a separator of a sealed secondary battery, the internal pressure does not rise, so there is no danger of bursting.

【0019】なお、繊維ウエブの寸法安定性を向上させ
るために、繊維ウエブを部分的に熱融着するのが好まし
い。この方法として、繊維ウエブを構成する分割性複合
繊維から得られる一方の融着性の極細繊維を融着させる
とか、混合した低融点のポリオレフィン系融着繊維を融
着する方法がある。前者の繊維ウエブを構成する一方の
極細繊維を融着させる場合には、繊維ウエブの微孔構造
を破壊しないように、例えば、繊維ウエブを構成する最
も低い融点を有する樹脂成分の融点よりも、5〜15℃
程度低い温度で処理したり、その樹脂成分の融点よりも
高い温度であっても、処理時間を著しく短くするなどの
手段を講ずる必要がある。
In order to improve the dimensional stability of the fibrous web, it is preferable to partially heat-bond the fibrous web. As this method, there is a method of fusing one fusible ultrafine fiber obtained from the splittable conjugate fiber constituting the fibrous web, or fusing a mixed low melting point polyolefin-based fusing fiber. In the case of fusing one of the ultrafine fibers constituting the former fiber web, so as not to destroy the micropore structure of the fiber web, for example, than the melting point of the resin component having the lowest melting point constituting the fiber web, 5-15 ° C
It is necessary to take measures such as significantly shortening the treatment time even if the treatment is carried out at a relatively low temperature or even at a temperature higher than the melting point of the resin component.

【0020】一方、後者の低融点のポリオレフィン系融
着繊維を含ませて融着する場合、ポリオレフィン系融着
繊維の繊度が1デニール以上であると、得られる繊維ウ
エブの表面状態が粗くなり、しかも疎水性のポリオレフ
ィン系融着繊維の融着により電解液の保持性が低下しや
すいため、繊維ウエブ中、好ましくは50重量%以下、
より好ましくは30重量%以下に抑えるのが好ましい。
この低融点のポリオレフィン系融着繊維としては、例え
ば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、エチレ
ン−ビニルアルコール共重合体などの樹脂成分からな
る、全溶融型繊維、又は一部溶融型の芯鞘型、サイドバ
イサイド型、偏芯型などの複合繊維が使用できる。な
お、この融着繊維は、繊維ウエブを構成する他の繊維の
いずれの樹脂成分の融点よりも低い温度で融着し、他の
繊維による電解液の保持性を損なわないようにするのが
好ましい。他方、ポリオレフィン系融着繊維の繊度が1
デニール未満であれば、繊維ウエブ中の含有量に制限は
ないが、繊維ウエブの微孔構造を破壊しないように、融
着条件を適宜設定する必要がある。
On the other hand, in the case of incorporating the latter low melting point polyolefin fusion bonding fiber and fusing, if the fineness of the polyolefin fusion bonding fiber is 1 denier or more, the surface condition of the obtained fiber web becomes rough, Moreover, since the retention of the electrolytic solution is likely to be lowered due to the fusion of the hydrophobic polyolefin-based fusion fiber, it is preferably 50% by weight or less in the fiber web,
More preferably, it is preferable to keep it to 30% by weight or less.
Examples of the low melting point polyolefin fusion-bonded fiber include, for example, low-density polyethylene, medium-density polyethylene, ethylene-vinyl alcohol copolymer, and other resin components, all-melt type fiber, or partially melt-type core-sheath type fiber. , Side-by-side type, eccentric type and the like can be used. The fused fibers are preferably fused at a temperature lower than the melting point of any resin component of other fibers constituting the fiber web so as not to impair the retention of the electrolytic solution by the other fibers. . On the other hand, the fineness of the fused polyolefin fiber is 1
If it is less than denier, the content in the fiber web is not limited, but it is necessary to appropriately set the fusion bonding conditions so as not to destroy the micropore structure of the fiber web.

【0021】これら低融点のポリオレフィン系融着繊維
の中でも、一部溶融型複合繊維は非溶融樹脂成分によっ
て融着繊維の強度を維持できるため、好適に使用でき
る。更に、一部溶融型複合繊維の中でも、ポリプロピレ
ン樹脂成分とポリエチレン樹脂成分とを含む複合繊維を
親水化処理した場合には、分割性複合繊維を親水化処理
した場合と同様に、密閉型二次電池においてガスが発生
したような場合であっても、ガスを速やかに他極に透過
させることができ、内部圧が上昇しないので、破裂する
という危険がなく、好適に使用できる。
Among these low melting point polyolefin fusion-bonded fibers, the partially melted composite fibers can be preferably used because the strength of the fusion-bonded fibers can be maintained by the non-melting resin component. Further, among the partially melted conjugate fibers, when the conjugate fiber containing the polypropylene resin component and the polyethylene resin component is hydrophilized, as in the case where the splittable conjugate fiber is hydrophilized, a closed secondary Even when gas is generated in the battery, the gas can be quickly transmitted to the other electrode, and the internal pressure does not rise, so there is no danger of bursting and it can be used favorably.

【0022】このように、繊維ウエブ中に融着繊維を含
んでいる場合には、絡合処理前、絡合処理後、或いは後
述の繊維状物の付着処理の後に、熱処理などにより融着
すれば、寸法安定性に優れたものとすることができる。
As described above, when the fibrous web contains fusible fibers, it may be fused by heat treatment or the like before the entanglement treatment, after the entanglement treatment, or after the adhesion treatment of the fibrous material described later. In this case, the dimensional stability can be improved.

【0023】以上のような繊維の繊度や繊維長は、特に
限定するものではないが、繊度1〜10デニール、繊維
長3〜60mmの繊維が好適に使用できる。
The fineness and fiber length of the fibers as described above are not particularly limited, but fibers having a fineness of 1 to 10 denier and a fiber length of 3 to 60 mm can be suitably used.

【0024】このような繊維から繊維ウエブを形成する
方法としては、カード法、エアレイ法などの乾式法、湿
式法、スパンボンド法、メルトブロー法などを例示でき
るが、湿式法やメルトブロー法は、緻密で均一な繊維ウ
エブを形成できるため、好適な繊維ウエブの形成方法で
ある。
Examples of the method for forming a fiber web from such fibers include a dry method such as a card method and an air lay method, a wet method, a spun bond method, a melt blow method, and the like. Since it is possible to form a uniform fibrous web with, it is a preferable method for forming a fibrous web.

【0025】なお、カード法により繊維ウエブを形成す
る場合には、繊維の配向方向を一方向にしたり、クロス
レイヤーなどによって交差するように配向したり、これ
ら繊維ウエブを積層することもできる。これらの中で
も、繊維が交差するように配向した繊維を含む繊維ウエ
ブは、後の絡合処理により、繊維同士が絡合しやすく、
強度的に優れており、しかもたて方向とよこ方向の強度
差も小さくなるので、好適な繊維ウエブの配向方向であ
る。
When the fibrous web is formed by the card method, the fibers may be oriented in one direction, or may be oriented so as to intersect with each other by a cross layer, or these fibrous webs may be laminated. Among these, the fiber web containing fibers oriented so that the fibers intersect, the subsequent entanglement treatment, the fibers are easily entangled,
Since the strength is excellent and the difference in strength between the vertical direction and the horizontal direction is small, it is a suitable orientation direction of the fiber web.

【0026】また、電池用のセパレータとして使用する
繊維ウエブが低融点のポリオレフィン系融着繊維を含む
場合に、低融点のポリオレフィン系融着繊維のみの繊維
ウエブ層を形成して接着すると、その層がフィルム化し
てしまい、電解液の保持性が低下するため、低融点のポ
リオレフィン系融着繊維を含む場合には、他の繊維と混
合するのが好ましい。
When the fibrous web used as the separator for the battery contains the low melting point polyolefin fusion bonding fiber, a fiber web layer of only the low melting point polyolefin fusion bonding fiber is formed and adhered to the layer. However, when it contains a low melting point polyolefin-based fused fiber, it is preferably mixed with another fiber.

【0027】以上のような繊維ウエブに対して、水流絡
合やニードルパンチなどの絡合処理を施すことにより、
疎な部分が混在した絡合繊維ウエブを形成する。これら
の中でも、水流絡合処理は繊維ウエブ全体を、緊密に絡
合できるため、より好ましい絡合処理である。以下、水
流絡合処理をもとに説明する。
By subjecting the above fiber web to entanglement treatment such as hydroentanglement or needle punching,
An entangled fiber web in which sparse parts are mixed is formed. Among these, the hydroentangling treatment is a more preferable entanglement treatment because the whole fibrous web can be tightly entangled. Hereinafter, description will be given based on the hydroentangling process.

【0028】なお、不織布を電池用セパレータに使用す
る場合、繊維ウエブを水流で絡合すると、繊維ウエブの
略厚さ方向への繊維の配向も生じるため、電池を組み立
てる際の、極板間の圧力に対して抗することができるの
は勿論のこと、二次電池のように極板が膨張した場合で
あっても、電解液の保持性に優れた絡合繊維ウエブとな
る。また、繊維ウエブの構成繊維として分割性複合繊維
を含んでいると、分割して得られる極細繊維が緻密に絡
むため、強度的に優れているばかりでなく、絡合繊維ウ
エブを薄くすることができ、その薄くなった分だけ電極
活物質を電池内に多く充填することができるため、電池
の高容量化が可能になる。更には、水流絡合処理により
繊維に付着した油剤を洗い流せるため、油剤による電池
性能への悪影響を排除できるだけでなく、後述の親水化
処理を効率的に、安定して行なうことができるので好ま
しい。
When a nonwoven fabric is used for a battery separator, when the fiber web is entangled with a water stream, the fibers are oriented in the substantially thickness direction of the fiber web. Of course, the entangled fiber web has excellent resistance to the electrolytic solution even when the electrode plate is expanded as in a secondary battery, as well as being able to withstand pressure. Further, when the splittable conjugate fiber is included as the constituent fiber of the fiber web, the ultrafine fibers obtained by splitting are closely entangled, so that not only the strength is excellent, but also the entangled fiber web can be thinned. It is possible to fill the battery with a large amount of the electrode active material by the amount of the thinning, so that the battery can have a high capacity. Furthermore, since the oil agent attached to the fibers can be washed away by the hydroentangling treatment, not only the adverse effect of the oil agent on the battery performance can be eliminated, but also the hydrophilic treatment described below can be efficiently and stably performed, which is preferable.

【0029】この水流絡合処理としては、例えば、ノズ
ル径0.05〜0.3mm、より好ましくは0.10〜0.1
8mm、ピッチ0.2〜3mm、より好ましくは0.4〜1.
2mmで一列に配列したノズルプレートや、ノズルを格子
状や千鳥状に2列以上に配列したノズルプレートなどを
使用し、水圧10〜300kg/cm2の水流で処理する。こ
のような水流絡合処理は1回である必要はなく、2回以
上処理しても良い。また、水流による処理面は繊維ウエ
ブの片面のみである必要はなく、両面を処理しても良
く、最初10〜30kg/cm2で軽く処理した後に、50kg
/cm2以上で処理するのが好ましい。
As the water entanglement treatment, for example, the nozzle diameter is 0.05 to 0.3 mm, more preferably 0.10 to 0.1.
8 mm, pitch 0.2 to 3 mm, more preferably 0.4 to 1.
A nozzle plate having 2 mm arranged in a line or a nozzle plate having nozzles arranged in two or more lines in a lattice or staggered pattern is used, and the treatment is carried out with a water flow having a water pressure of 10 to 300 kg / cm 2 . Such hydroentangling treatment need not be performed once, and may be performed twice or more. Also, the surface to be treated with the water flow does not have to be only one side of the fiber web, and both sides may be treated, and after first lightly treating with 10 to 30 kg / cm 2 , 50 kg
It is preferable to treat at a rate of / cm 2 or more.

【0030】なお、水流絡合処理する際に、繊維ウエブ
を載置するネットや多孔板などの支持体が大きな孔を有
していると、得られる絡合繊維ウエブも大きな孔を有す
るものとなるので、ネットを構成するワイヤーやフィラ
メントの径は、0.08〜0.3mm、より好ましくは0.
1〜0.2mmで、50メッシュ以上の目の細かさ、より
好ましくは70〜120メッシュに織った平織ネット
や、孔の1個当りの面積が平均0.01〜0.08mm2
より好ましくは0.02〜0.05mm2で、空孔率20〜
40%、より好ましくは25〜35%の多孔構造を有す
る支持体を使用するのが好ましい。
In the hydroentangling treatment, if the support, such as a net or a perforated plate on which the fiber web is placed, has large holes, the entangled fiber web obtained will also have large holes. Therefore, the diameter of the wire or filament constituting the net is 0.08 to 0.3 mm, and more preferably 0.0 to 0.3 mm.
1 to 0.2 mm, fine mesh of 50 mesh or more, more preferably 70 to 120 mesh woven plain weave net, average area per hole is 0.01 to 0.08 mm 2 ,
More preferably, it is 0.02 to 0.05 mm 2 , and the porosity is 20 to
It is preferred to use a support having a porous structure of 40%, more preferably 25-35%.

【0031】このような水流絡合法によって得られる絡
合繊維ウエブは、図2(a)に模式的に表すように、繊
維が少ないか、又は繊維が全く存在しない孔状の疎な部
分4が混在したものである。なお、この疎な部分のう
ち、孔状の疎な部分4は孔径(最も長く採ることのでき
る長さ)が0.5mm以下、より好ましくは0.2mm以下
で、この孔状の疎な部分4は絡合繊維ウエブ中、面積で
10%以下であるのが好ましく、より好ましくは5%以
下である。この孔状の疎な部分4の孔径が0.5mmを越
えたり、絡合繊維ウエブ中、10%を越えると、後述の
繊維状物が疎な部分に、完全に付着できなくなりやすい
ためである。この孔状の疎な部分4は、絡合繊維ウエブ
の片面から光をあてることにより形成される陰影から測
定することができる。
The entangled fiber web obtained by such a hydroentangling method has, as schematically shown in FIG. 2 (a), a porous sparse portion 4 having few fibers or no fibers at all. It is a mixture. In the sparse portion, the hole-shaped sparse portion 4 has a hole diameter (the longest length that can be taken) of 0.5 mm or less, more preferably 0.2 mm or less. In the entangled fiber web, the area of 4 is preferably 10% or less, more preferably 5% or less. This is because if the hole diameter of the hole-shaped sparse portion 4 exceeds 0.5 mm or exceeds 10% in the entangled fiber web, the fibrous material, which will be described later, cannot easily completely adhere to the sparse portion. . The hole-shaped sparse portion 4 can be measured from the shadow formed by shining light from one surface of the entangled fiber web.

【0032】このようにして得られる絡合繊維ウエブの
目付は特に限定するものではなく、不織布の使用用途に
よって、適宜選択すれば良い。例えば、電池用セパレー
タとして使用する場合、20〜80g/m2であるのが好ま
しい。20g/m2未満であると、繊維の絶対量が少ないた
め、電解液の保持性に劣り、80g/m2を越えると、得ら
れる不織布の厚みが厚くなり、電極に充填できる電極活
物質の量が少なくなるためである。なお、絡合繊維ウエ
ブが1デニール以下の繊維を主体として構成されている
場合には、目付30〜70g/m2であるのが好ましく、よ
り好ましくは40〜60g/m2である。他方、絡合繊維ウ
エブが1デニールを越える繊維を主体として構成されて
いる場合には、目付50〜75g/m2であるのが好まし
い。
The basis weight of the entangled fiber web thus obtained is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended use of the nonwoven fabric. For example, when used as a battery separator, it is preferably 20 to 80 g / m 2 . If it is less than 20 g / m 2 , the absolute amount of fibers is small, so the electrolyte retention is poor, and if it exceeds 80 g / m 2 , the thickness of the nonwoven fabric obtained becomes thicker, and the electrode active material that can be filled in the electrode is This is because the amount becomes smaller. In the case where entangled fiber web is mainly composed of the following fibers 1 denier is preferably from basis weight 30~70g / m 2, more preferably from 40 to 60 g / m 2. On the other hand, when the entangled fiber web is mainly composed of fibers having a denier of more than 1 denier, the basis weight is preferably 50 to 75 g / m 2 .

【0033】以上のようにして得た絡合繊維ウエブ3
の、少なくとも疎な部分、必要であれば、疎な部分以外
の部分にも繊維状物5を付着させて、本発明の不織布6
(図2(b)参照)を得る。
Entangled fiber web 3 obtained as described above
Of the non-woven fabric 6 of the present invention by attaching the fibrous material 5 to at least the sparse part, and if necessary, to the part other than the sparse part.
(See FIG. 2B).

【0034】本発明における繊維状物は、絡合繊維ウエ
ブの疎な部分に付着できるように、太さが0.1〜15
0μmであるのが好ましい。太さが0.1μm未満である
と、繊維状物の絡合繊維ウエブへの付着性が悪く、15
0μmを越えると、得られる不織布表面の平滑性が悪く
なるためで、より好ましくは、1〜50μmである。な
お、この繊維状物5の太さは、異形断面形状を有する繊
維状物の場合には、円形断面形状に換算した値をいい、
フィブリル状分岐構造を有する繊維状物5’の場合に
は、分岐していない幹の部分(図3のD)の太さをい
う。
The fibrous material in the present invention has a thickness of 0.1 to 15 so that it can be attached to a sparse portion of the entangled fiber web.
It is preferably 0 μm. If the thickness is less than 0.1 μm, the adhesion of the fibrous material to the entangled fiber web is poor, resulting in 15
When it exceeds 0 μm, the smoothness of the obtained nonwoven fabric surface is deteriorated, so that it is more preferably from 1 to 50 μm. The thickness of the fibrous material 5 is a value converted into a circular cross-sectional shape in the case of a fibrous material having an irregular cross-sectional shape,
In the case of the fibrous material 5 ′ having a fibrillar branched structure, it means the thickness of the unbranched trunk portion (D in FIG. 3).

【0035】また、繊維状物の長さは1〜5mmであるの
が好ましい。1mm未満であると、絡合繊維ウエブの疎な
部分を通過しやすく、付着性が悪いためであり、5mmを
越えると、繊維状物同士が絡み合って分散性が悪く、均
一に付着しなかったり、絡合繊維ウエブの内部で付着し
にくいためで、より好ましくは、1〜3mmである。な
お、繊維状物の長さは、繊維状物の中で最も長く採るこ
とのできる長さをいい、繊維状物が湾曲しているような
場合には、真っ直ぐに引き伸ばした時の長さをいう。
The length of the fibrous material is preferably 1-5 mm. If it is less than 1 mm, it tends to pass through the sparse part of the entangled fiber web and the adhesion is poor. If it exceeds 5 mm, the fibrous materials are entangled with each other and the dispersibility is poor, and the adhesion is not uniform. Since it is hard to adhere inside the entangled fiber web, it is more preferably 1 to 3 mm. The length of the fibrous material refers to the length that can be taken the longest in the fibrous material, and if the fibrous material is curved, the length when straightened. Say.

【0036】このような太さや長さをもつ繊維状物は、
好ましくは50重量%以上、より好ましくは70重量%
以上、最も好ましくは100重量%使用する。
The fibrous material having such thickness and length is
Preferably 50% by weight or more, more preferably 70% by weight
Above, most preferably 100% by weight is used.

【0037】このような繊維状物としては、例えば、フ
ィブリル状分岐構造を有するもの、分割又は非分割の繊
維などを使用することができ、より具体的には、セルロ
ース系、アクリル系、アラミド系、ポリエチレン系、ポ
リプロピレン系の合成パルプや、木材パルプや、リンタ
ーパルプ、コットンパルプ、麻パルプのような植物パル
プや、アクリル系繊維や溶剤紡糸法により得られたセル
ロース繊維などを叩解してフィブリル状分岐構造を有す
るものや、繊維径5μm以下の極細アクリル繊維やポリ
エステル繊維、或いはポリプロピレン/ポリエステル、
ポリエステル/ポリアミド、ポリプロピレン/エチレン
−酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン/ポリエチレ
ン、ポリプロピレン/エチレン−ビニルアルコール共重
合体などの樹脂成分の組み合わせからなる、図1(a)
〜(e)と同様の断面形状を有する分割性複合繊維を、
ビーターやレファイナーなどによって分割した極細繊維
を使用することができる。これらの中でも、フィブリル
状分岐構造を有する繊維状物は、絡合繊維ウエブの疎な
部分に付着しやすく、しかも隠蔽性が高いため、好適に
使用できる。
As such a fibrous material, for example, those having a fibrillar branched structure, divided or non-divided fibers, and the like can be used, and more specifically, cellulose-based, acrylic-based, aramid-based , Polyethylene-based, polypropylene-based synthetic pulp, wood pulp, plant pulp such as linter pulp, cotton pulp, hemp pulp, acrylic fiber or cellulose fiber obtained by solvent spinning method, etc. to be fibrillated. Those with a branched structure, ultrafine acrylic fibers or polyester fibers with a fiber diameter of 5 μm or less, or polypropylene / polyester,
1 (a), which is a combination of resin components such as polyester / polyamide, polypropylene / ethylene-vinyl acetate copolymer, polypropylene / polyethylene, polypropylene / ethylene-vinyl alcohol copolymer.
~ (E) a splittable conjugate fiber having a cross-sectional shape similar to,
Ultrafine fibers divided by a beater or refiner can be used. Among these, a fibrous material having a fibrillar branched structure is likely to adhere to a sparse portion of the entangled fiber web and has high concealing property, and thus can be suitably used.

【0038】また、不織布をアルカリ電池用セパレータ
として使用する場合には、繊維状物として、ポリエチレ
ン系、ポリプロピレン系、芳香族ポリアミド系の合成パ
ルプや、木材パルプや、植物パルプや、溶剤紡糸法によ
り得られたセルロース繊維を叩解してフィブリル状分岐
構造を有するものや、繊維径5μm以下のナイロンや芳
香族ポリアミド繊維や、或いはポリプロピレン/ポリエ
チレンや、ポリプロピレン/エチレン−ビニルアルコー
ル共重合体などの樹脂の組み合わせからなる、図1
(a)〜(e)と同様の断面形状を有する分割性複合繊
維を、ビーターやレファイナーなどによって分割した極
細繊維は、耐電解液性に優れているため、好適に使用で
きる。これらの中でもポリエチレン系、ポリプロピレン
系の合成パルプや、ポリオレフィン系樹脂同士の組み合
わせからなる分割性複合繊維を分割した極細繊維は、最
も耐電解液性に優れているため、より好適に使用でき、
ポリエチレン系、ポリプロピレン系の合成パルプは付着
性及び隠蔽性に優れているため、最も好適な繊維状物で
ある。
When the non-woven fabric is used as a separator for alkaline batteries, polyethylene, polypropylene, aromatic polyamide synthetic pulp, wood pulp, plant pulp, or solvent spinning method is used as a fibrous material. The obtained cellulose fiber is beaten to have a fibril-like branched structure, nylon or aromatic polyamide fiber having a fiber diameter of 5 μm or less, or resin such as polypropylene / polyethylene or polypropylene / ethylene-vinyl alcohol copolymer. Figure 1 consisting of combinations
The ultrafine fibers obtained by splitting the splittable conjugate fiber having the same cross-sectional shape as (a) to (e) with a beater, a refiner, or the like are excellent in electrolytic solution resistance and thus can be preferably used. Among these, polyethylene-based, polypropylene-based synthetic pulp, and ultrafine fibers obtained by splitting the splittable conjugate fiber made of a combination of polyolefin-based resins are most excellent in electrolytic solution resistance, and thus can be used more preferably,
Polyethylene-based and polypropylene-based synthetic pulps are the most suitable fibrous materials because of their excellent adhesiveness and hiding power.

【0039】このような繊維状物の絡合繊維ウエブへの
付着方法としては、例えば、絡合繊維ウエブの片面に、
繊維状物の分散液を流下させる方法、絡合繊維ウエブの
下面からサクションしながら、上面から繊維状物を落下
させる方法などがあるが、前者の方法においては、分散
液が絡合繊維ウエブの疎な部分を通って流下しやすく、
絡合繊維ウエブの疎な部分に確実に繊維状物が付着し、
均一な表面状態を有する不織布を得やすいため、より好
適な付着方法である。なお、この繊維状物の分散液の流
下装置としては、例えば、フローコータや湿式フォーマ
ーがある。また、この繊維状物の分散液を流下させる方
法においても、絡合繊維ウエブの下面からサクション
(好適なサクション圧力は−500mmAq以上)すると、
繊維状物の絡合繊維ウエブとの付着力をより高めること
ができる。
As a method of attaching such a fibrous material to the entangled fiber web, for example, one side of the entangled fiber web is
There is a method of flowing the dispersion of the fibrous material, a method of dropping the fibrous material from the upper surface while sucking from the lower surface of the entangled fiber web, but in the former method, the dispersion is of the entangled fiber web. Easy to flow through the sparse part,
The fibrous material surely adheres to the sparse part of the entangled fiber web,
This is a more suitable adhesion method because it is easy to obtain a nonwoven fabric having a uniform surface condition. Note that examples of the flow-down device for the dispersion liquid of the fibrous material include a flow coater and a wet former. Also in the method of flowing down the dispersion of the fibrous material, when suction is performed from the lower surface of the entangled fiber web (a suitable suction pressure is -500 mmAq or more),
The adhesive force of the fibrous material with the entangled fiber web can be further enhanced.

【0040】この繊維状物の絡合繊維ウエブへの付着量
は、絡合繊維ウエブの疎な部分の状態にもよるが、絡合
繊維ウエブの目付に対して、0.1〜40重量%の繊維
状物を付着させるのが好ましい。0.1重量%未満であ
ると、繊維状物を付着させているにもかかわらず、絡合
軌跡の残った不均一な表面状態であり、40重量%を越
えると、繊維状物の絡合繊維ウエブとの付着力が弱く、
脱落しやすいためであり、より好ましくは0.2〜30
重量%、最も好ましくは0.5〜20重量%である。な
お、繊維状物の付着量は繊維状物の分散液の濃度や、分
散液の流下量、コンベアーの移動速度などを調節するこ
とにより、適宜調整できる。
The amount of the fibrous material attached to the entangled fiber web depends on the state of the sparse portion of the entangled fiber web, but is 0.1 to 40% by weight based on the weight of the entangled fiber web. It is preferable to attach the fibrous substance of. When the amount is less than 0.1% by weight, the surface of the fibers is uneven and the entanglement locus remains, even if the fibrous substances are adhered. Weak adhesion to fiber web,
This is because it is easy to fall off, and more preferably 0.2 to 30.
%, Most preferably 0.5 to 20% by weight. The adhered amount of the fibrous material can be appropriately adjusted by adjusting the concentration of the dispersion of the fibrous material, the flow rate of the dispersion, the moving speed of the conveyor, and the like.

【0041】本発明の不織布を電池用セパレータに使用
する場合には、絡合繊維ウエブの目付が20〜80g/m2
であるのが好ましいため、繊維状物の付着量は0.02
〜32g/m2となるが、セパレータとして使用する場合に
は、デンドライトや電極活物質の移動をより確実に防止
するために、0.3g/m2以上であるのが好ましく、より
好ましくは0.5g/m2以上であり、不織布表面を緻密に
しすぎて、電気抵抗が高くなりすぎたり、通気性を損わ
ないように、15g/m2以下であるのが好ましく、より好
ましくは10g/m2以下である。
When the nonwoven fabric of the present invention is used as a battery separator, the entangled fiber web has a basis weight of 20 to 80 g / m 2.
Since it is preferable that the amount of the fibrous substance is 0.02,
Although the ~32g / m 2, when used as a separator, in order to more reliably prevent the movement of the dendrite or the electrode active material is preferably at 0.3 g / m 2 or more, more preferably 0 and at .5g / m 2 or more, too dense a nonwoven surface, too electric resistance becomes high, so as not to impair the air permeability is preferably at 15 g / m 2 or less, more preferably 10 g / m 2 or less.

【0042】本発明の繊維状物は絡合繊維ウエブに、単
に付着させても良いが、ポリエチレン系、ポリプロピレ
ン系の合成パルプや、ポリオレフィン系樹脂同士の組み
合わせからなる分割性複合繊維を分割した極細繊維を熱
融着することによって、絡合繊維ウエブとの付着力を高
めることができるので、これら繊維状物は好適に使用で
きる。
The fibrous material of the present invention may be simply attached to the entangled fiber web, but it is an ultrafine fiber obtained by dividing a splittable conjugate fiber composed of a combination of polyethylene-based or polypropylene-based synthetic pulp or polyolefin-based resin. By heat-bonding the fibers, the adhesion with the entangled fiber web can be increased, and thus these fibrous materials can be preferably used.

【0043】なお、不織布を電池用セパレータに使用す
る場合には、絡合繊維ウエブを構成する繊維として、ポ
リエチレン繊維及び/又はポリプロピレン繊維を使用す
るのが好ましいため、絡合繊維ウエブを構成する繊維と
して、高密度ポリエチレン樹脂成分からなる繊維及び/
又はポリプロピレン繊維を使用し、低密度ポリエチレン
樹脂成分からなる繊維状物を使用して、繊維状物のみを
融着させ、絡合繊維ウエブの保液性を低下させないのが
好ましい。
When a non-woven fabric is used for a battery separator, it is preferable to use polyethylene fibers and / or polypropylene fibers as the fibers constituting the entangled fiber web, and thus the fibers constituting the entangled fiber web. As a fiber and / or a high-density polyethylene resin component
Alternatively, it is preferable to use polypropylene fibers and use a fibrous material composed of a low-density polyethylene resin component to fuse only the fibrous materials without lowering the liquid retention of the entangled fiber web.

【0044】上記以外の繊維状物の絡合繊維ウエブとの
付着力を高める方法として、孔径が0.05〜0.5mm、
より好ましくは0.08〜0.15mmのノズルから、水圧
50kg/cm2以下、より好ましくは30kg/cm2以下の柱状
流を作用させる方法もあるが、繊維状物が移動し、表面
状態を損わないように注意する必要がある。
As a method of increasing the adhesive force of the fibrous material other than the above to the entangled fiber web, the pore diameter is 0.05 to 0.5 mm,
There is also a method in which a columnar flow having a water pressure of 50 kg / cm 2 or less, more preferably 30 kg / cm 2 or less is acted from a nozzle of 0.08 to 0.15 mm, but the fibrous material moves to improve the surface condition. You need to be careful not to damage it.

【0045】また、不織布が柔軟な風合を必要とする場
合や、繊維状物が融着し、フィルム化することによっ
て、通気性が低下してしまう場合などには、繊維状物の
融着を行なわず、常温での加圧、又は融着しない程度の
温度での加圧により緻密化して、繊維状物の付着力を高
めることができる。
When the nonwoven fabric needs to have a soft texture, or when the fibrous material is fused and formed into a film, which reduces the air permeability, the fibrous material is fused. Without performing the above, the densification can be performed by pressurization at room temperature or at a temperature at which fusion does not occur, and the adhesive force of the fibrous material can be increased.

【0046】以上のようにして得られる不織布は平均孔
径が12μm以下、より好ましくは10μm以下で、絡合
軌跡をがなく、均一な表面状態を有するものである。な
お、この平均孔径は孔径分布測定機(コールターエレク
トロニクス社製)で測定した値をいう。
The nonwoven fabric obtained as described above has an average pore diameter of 12 μm or less, more preferably 10 μm or less, has no entanglement locus, and has a uniform surface condition. The average pore size is a value measured by a pore size distribution measuring device (manufactured by Coulter Electronics Co.).

【0047】また、本発明の不織布を密閉型二次電池用
のセパレータとして使用する場合には、電池内で発生し
たガスを速やかに他極に透過できるように、通気度
(F)は0<F≦20(cc/cm2/sec)であるのが好まし
い。より好ましくは0.5≦F≦10(cc/cm2/sec)で
ある。なお、この通気度はフラジール法(JIS規格
L1096(A法))によって測定した値をいう。
When the nonwoven fabric of the present invention is used as a separator for a sealed secondary battery, the air permeability (F) is 0 <so that the gas generated in the battery can be quickly transmitted to the other electrode. It is preferable that F ≦ 20 (cc / cm 2 / sec). More preferably, 0.5 ≦ F ≦ 10 (cc / cm 2 / sec). This air permeability is based on the Frazier method (JIS standard).
L1096 (method A)).

【0048】なお、本発明の不織布の目付や厚さは用途
によって、適宜変化させれば良い。本発明の不織布は、
従来、絡合繊維ウエブの疎な部分が生じにくいように、
目付を増やすなどの手段によっても解決することができ
ず、実質的に製造することが不可能であった、目付30
g/m2程度の低目付の絡合不織布であっても、繊維状物を
少量付着させるのみで、均一な表面状態を有する不織布
を得ることができたものであり、より幅広い用途に適用
できるものである。
The unit weight and thickness of the nonwoven fabric of the present invention may be appropriately changed depending on the use. The nonwoven fabric of the present invention,
Conventionally, to prevent sparse parts of the entangled fiber web from occurring,
It was not possible to solve even by means such as increasing the basis weight, and it was virtually impossible to manufacture the basis weight 30.
Even a entangled non-woven fabric with a low basis weight of about g / m 2 was able to obtain a non-woven fabric with a uniform surface state by simply attaching a small amount of fibrous material, and can be applied to a wider range of applications. It is a thing.

【0049】例えば、電池用のセパレータとして使用す
る場合、前述のように、絡合繊維ウエブの目付は20〜
80g/m2、繊維状物の付着量が0.3〜15g/m2である
のが好ましい。また、セパレータの厚さは多くの電極活
物質を充填できるように、0.2mm以下であるのが好ま
しく、より好ましくは0.15mm以下である。他方、セ
パレータが薄すぎると、電解液の保持性が悪くなりやす
く、電池容量を大きくできないため、0.06mm以上で
あるのが好ましく、0.08mm以上であるのがより好ま
しい。
For example, when it is used as a separator for a battery, as described above, the basis weight of the entangled fiber web is 20 to 20.
80 g / m 2, preferably the amount of deposition of fibrous material is 0.3~15g / m 2. Further, the thickness of the separator is preferably 0.2 mm or less, more preferably 0.15 mm or less so that many electrode active materials can be filled. On the other hand, if the separator is too thin, the retention of the electrolytic solution tends to deteriorate and the battery capacity cannot be increased. Therefore, the thickness is preferably 0.06 mm or more, more preferably 0.08 mm or more.

【0050】なお、本発明の絡合繊維ウエブ及び/又は
繊維状物がポリオレフィン系の繊維を含んでおり、電池
用セパレータとして使用する場合には、より電解液の保
持性を向上させるために、繊維、繊維ウエブ、絡合繊維
ウエブ、或いは不織布に対して、親水化処理を施すのが
好ましい。この親水化処理としては、界面活性剤処理以
外に、例えば、スルホン化処理、フッ素処理、ビニルモ
ノマーのグラフト重合などがあり、これらの親水化処理
は永続的な親水性を付与できるので、長期に亘って電解
液の保持性に優れたセパレータとすることができる。
The entangled fiber web and / or fibrous material of the present invention contains polyolefin fibers, and when used as a battery separator, in order to further improve the retention of the electrolytic solution, It is preferable that the fibers, the fiber web, the entangled fiber web, or the non-woven fabric be subjected to a hydrophilic treatment. Examples of the hydrophilization treatment include, in addition to the surfactant treatment, sulfonation treatment, fluorine treatment, graft polymerization of vinyl monomers, and the like. These hydrophilization treatments can impart permanent hydrophilicity, so that they can be used for a long period of time. It is possible to obtain a separator excellent in the electrolyte retaining property.

【0051】スルホン化処理としては、特に限定するも
のではなく、例えば、発煙硫酸、硫酸、クロム酸、硝酸
などで処理すれば良い。これらの中でも、発煙硫酸によ
るスルホン化処理は、反応性が高く、比較的容易にスル
ホン化できるため、好適に使用できる。
The sulfonation treatment is not particularly limited, and for example, fuming sulfuric acid, sulfuric acid, chromic acid, nitric acid or the like may be used. Among them, the sulfonation treatment with fuming sulfuric acid has high reactivity and can be sulfonated relatively easily, and thus can be preferably used.

【0052】フッ素ガス処理についても、特に限定する
ものではなく、例えば、不活性ガスで希釈したフッ素ガ
スに酸素ガス、二酸化炭素ガス、二酸化硫黄ガスなどを
添加し、混合したガスによって処理すれば良い。なお、
二酸化硫黄ガスを予め付着させた後に、フッ素ガスと接
触させる方法は、より効率的で、恒久的な親水化処理方
法である。
The fluorine gas treatment is also not particularly limited, and, for example, oxygen gas, carbon dioxide gas, sulfur dioxide gas, etc. may be added to fluorine gas diluted with an inert gas and the mixture gas may be used for treatment. . In addition,
A method of depositing sulfur dioxide gas in advance and then contacting it with fluorine gas is a more efficient and permanent hydrophilization treatment method.

【0053】ビニルモノマーのグラフト重合としては、
ビニルモノマーとして、例えば、アクリル酸、メタクリ
ル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ビ
ニルピリジン、ビニルピロリドン、或いはスチレンを使
用することができる。なお、スチレンをグラフト重合し
た場合には、電解液との親和性を向上させるために、ス
ルホン化するのが好ましい。これらの中でも、アクリル
酸は電解液との親和性に優れているため、最も好適に使
用できる。
As the graft polymerization of vinyl monomer,
As the vinyl monomer, for example, acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, vinylpyridine, vinylpyrrolidone, or styrene can be used. When styrene is graft-polymerized, it is preferably sulfonated in order to improve the affinity with the electrolytic solution. Among these, acrylic acid is most preferably used because it has excellent affinity with the electrolytic solution.

【0054】これらビニルモノマーの重合方法は、例え
ば、ビニルモノマーと重合開始剤を含む溶液中に不織布
などを浸漬、加熱する方法、不織布などにビニルモノマ
ーを塗布した後、放射線を照射する方法、不織布などに
放射線を照射した後にビニルモノマーと接触させる方
法、増感剤を含むビニルモノマー溶液を不織布などに含
浸した後、紫外線を照射する方法などがある。なお、不
織布などとビニルモノマー溶液とを接触させる前に、予
め紫外線照射、コロナ放電、プラズマ放電などにより不
織布などの表面を処理すると、ビニルモノマー溶液との
親和性が高くなるため、効率的にグラフト重合できると
いう特長がある。
These vinyl monomers can be polymerized by, for example, immersing a nonwoven fabric in a solution containing the vinyl monomer and a polymerization initiator and heating it, coating the nonwoven fabric with the vinyl monomer, and then irradiating it with radiation. And the like, and a method of contacting with a vinyl monomer, a method of impregnating a nonwoven fabric or the like with a vinyl monomer solution containing a sensitizer, and then irradiating with ultraviolet rays. If the surface of the non-woven fabric is treated with UV irradiation, corona discharge, plasma discharge, etc. before contacting the non-woven fabric with the vinyl monomer solution, the affinity with the vinyl monomer solution will be increased and the grafting efficiency will be improved. It has the feature that it can be polymerized.

【0055】このようにビニルモノマーをグラフト重合
する方法は、スルホン化等に比べて、温和な条件下で処
理できるため、繊維の劣化の少ない、優れた親水化方法
である。
As described above, the method of graft-polymerizing a vinyl monomer is an excellent method of hydrophilizing, since it can be treated under mild conditions as compared with sulfonation and the like, so that deterioration of fibers is small.

【0056】なお、このような親水化処理は別工程で、
繊維状物のみ、或いは絡合繊維ウエブのみ行なっても良
いが、不織布を形成した後に親水化処理するのが、最も
効率的な親水化方法である。
Incidentally, such a hydrophilic treatment is a separate step,
Although only the fibrous material or only the entangled fiber web may be performed, the most efficient hydrophilicizing method is to perform hydrophilic treatment after forming the nonwoven fabric.

【0057】本発明の不織布の繊維状物付着面は平滑性
で、微孔を形成しているため、電解液の保持性及び極板
との密着性に優れ、しかも電気抵抗を小さくできるた
め、本発明の不織布は電池用セパレータとして信頼性の
高いものである。
Since the fibrous material-adhered surface of the nonwoven fabric of the present invention is smooth and has fine pores formed, it is excellent in the retention of the electrolytic solution and the adhesion to the electrode plate, and further, the electric resistance can be reduced, The nonwoven fabric of the present invention is highly reliable as a battery separator.

【0058】本発明の不織布は、一次又は二次電池用の
セパレータ、特にアルカリ二次電池用のセパレータとし
て好適に使用できる。この電池は開放形でも密閉型でも
良く、形状も円筒形、扁平形或いは角形でも良い。より
具体的には、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、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−
亜鉛電池、ニッケル−水素電池などの二次電池のセパレ
ータとして好適に使用できる。
The nonwoven fabric of the present invention can be suitably used as a separator for primary or secondary batteries, especially as a separator for alkaline secondary batteries. This battery may be an open type or a closed type, and the shape may be cylindrical, flat or prismatic. More specifically, alkaline manganese batteries, mercury batteries, silver oxide batteries, primary batteries such as air batteries, nickel-cadmium batteries, silver-zinc batteries, silver-cadmium batteries, nickel-
It can be suitably used as a separator for secondary batteries such as zinc batteries and nickel-hydrogen batteries.

【0059】以下に、本発明の不織布をセパレータとし
て使用した実施例を記載するが、本発明はこれらの実施
例に限定されるものではない。
Examples using the nonwoven fabric of the present invention as a separator will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

【0060】[0060]

【実施例】【Example】

(実施例1)繊維として、図1(c)に示すような、ポ
リプロピレン成分(図中記号2、円形状のポリプロピレ
ン成分:0.04デニール、花弁状のポリプロピレン成
分:0.12デニール)と高密度ポリエチレン成分(融
点:130℃、図中記号1、0.12デニール)とから
なり、菊花状の断面形状を有する、繊度2デニール、繊
維長5mmの分割性複合繊維に、界面活性剤として、ノニ
ルフェニルポリアルキレンオキサイドエーテルを0.7
重量%付着させた後、粘剤としてポリアクリルアミドを
0.005%溶解した白水中に、分割性複合繊維(10
0重量%)の濃度が0.8%となるように、パルパーに
より分散させ、次いで、1m幅の傾斜型湿式抄紙機によ
り、抄紙濃度0.02%、速度10m/分で抄紙して、
繊維ウエブを得た。
(Example 1) As a fiber, as shown in FIG. 1 (c), polypropylene component (symbol 2 in the figure, circular polypropylene component: 0.04 denier, petal-shaped polypropylene component: 0.12 denier) and high It consists of a density polyethylene component (melting point: 130 ° C., symbol in the figure 1, 0.12 denier) and has a chrysanthemum-like cross-sectional shape, a denier of 2 denier, a splittable conjugate fiber with a fiber length of 5 mm. Nonylphenyl polyalkylene oxide ether 0.7
After adhering 10% by weight, the splittable composite fiber (10
(0% by weight) to 0.8% by dispersing with a pulper, and then using an inclined wet paper machine with a width of 1 m, paper making concentration 0.02%, speed 10 m / min paper making,
A fiber web was obtained.

【0061】この繊維ウエブをワイヤー径0.132m
m、100メッシュの平織ワイヤー上に載置し、10m
/分で移動させながら、ノズル径0.15mm、ピッチ0.
7mmで一列に配置したノズルプレートにより、順に、水
圧15kg/cm2、30kg/cm2の水流で処理(A面)した
後、反転させて、同様のノズルプレートにより、順に、
水圧50kg/cm2、90kg/cm2の水流で処理(B面)し
た。次いで、ノズル径0.15mm、ピッチ0.6mmで一列
に配置したノズルプレートにより、順に、水圧100kg
/cm2、120kg/cm2の水流で処理(B面)した後、反転
させて、同様のノズルプレートにより、水圧60kg/cm2
の水流で処理(A面)して、分割性複合繊維が90%以
上分割し、孔状の疎な部分4の最大孔径が0.15mm、
絡合繊維ウエブ中の孔状の疎な部分4が3.6%、目付
55g/m2の絡合繊維ウエブを得た。
This fiber web was wire-coated with a diameter of 0.132 m.
Placed on a 100-mesh plain woven wire for 10 m
Nozzle diameter 0.15 mm, pitch 0.1 mm
The nozzle plates are arranged in a row at 7 mm, and are sequentially treated with a water flow having a water pressure of 15 kg / cm 2 and 30 kg / cm 2 (A-side), and then inverted, and the same nozzle plate is used in order.
It was treated with a water flow having a water pressure of 50 kg / cm 2 and 90 kg / cm 2 (side B). Next, using a nozzle plate arranged in a line with a nozzle diameter of 0.15 mm and a pitch of 0.6 mm, the water pressure is 100 kg in sequence.
/ cm 2 , 120kg / cm 2 water flow (B side), then reverse and water pressure 60kg / cm 2 with the same nozzle plate
Treated with the water flow of (A side), the splittable conjugate fiber is split by 90% or more, and the maximum pore diameter of the pore-shaped sparse portion 4 is 0.15 mm,
An entangled fiber web having a pore-like sparse portion 4 in the entangled fiber web of 3.6% and a basis weight of 55 g / m 2 was obtained.

【0062】次に、低密度ポリエチレン樹脂(融点:1
10℃)からなる、最大太さ3.5μm、長さ2.9mm以
下の合成パルプ(ダイセル化学工業(株)製、商標:セ
リッシュKY420S)に対して、予めノニルフェニル
ポリアルキレンオキサイドエーテルを0.7重量%付着
させた後、粘剤としてポリアクリルアミドを0.005
%溶解した白水中に、この合成パルプをパルパーにより
分散させて、濃度0.01%の合成パルプ(100重量
%)分散液を得た。
Next, low density polyethylene resin (melting point: 1
(10 ° C.), a maximum thickness of 3.5 μm and a length of 2.9 mm or less to synthetic pulp (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., trade name: Serish KY420S) was preliminarily treated with nonylphenyl polyalkylene oxide ether. After applying 7% by weight, 0.0005 of polyacrylamide was used as a sticky agent.
This synthetic pulp was dispersed with a pulper in 100% dissolved white water to obtain a synthetic pulp (100% by weight) dispersion having a concentration of 0.01%.

【0063】次いで、10m/分で移動する100メッ
シュの平織ワイヤー(コンベア)上に前記絡合繊維ウエ
ブを載置し、絡合繊維ウエブの上面(B面)に、フロー
コータにより前記合成パルプ分散液を、流量80リット
ル/分で流下させると同時に、平織ワイヤーの下方に設
置されたサクションボックス(開口スリット10mm)に
より、−1,050mmAqで吸引し、絡合繊維ウエブの少
なくとも疎な部分に0.8g/m2の合成パルプを付着させ
た後、温度115℃のエアスルードライヤーを通して乾
燥すると共に、合成パルプのみを軽く融着させて不織布
を得た。
Then, the entangled fiber web was placed on a 100-mesh plain woven wire (conveyor) moving at 10 m / min, and the synthetic pulp was dispersed on the upper surface (B side) of the entangled fiber web by a flow coater. The liquid is allowed to flow down at a flow rate of 80 liters / minute, and at the same time, it is sucked at -1,050 mmAq by a suction box (opening slit 10 mm) installed below the plain weave wire, and it is 0 After adhering 0.8 g / m 2 of synthetic pulp, it was dried by passing through an air through dryer at a temperature of 115 ° C., and only the synthetic pulp was lightly fused to obtain a nonwoven fabric.

【0064】次に、SO3濃度25%で、30℃の発煙
硫酸の処理槽中を、速度2.5m/分で上記不織布を通
し、水洗した後、温度70℃で乾燥して、スルホン化処
理した。その後、80℃のスチールロールとコットンロ
ールとの間(線圧50kg/cm)を通して緻密化処理し、
目付55.8g/m2、厚さ0.12mm、平均孔径11μm、
通気度4.5(cc/cm2/sec)のセパレータを得た。
Next, the non-woven fabric was passed through a treatment tank of fuming sulfuric acid at a SO 3 concentration of 25% and a temperature of 30 ° C. at a speed of 2.5 m / min, washed with water, dried at a temperature of 70 ° C., and sulfonated. Processed. After that, densification is performed by passing between a steel roll and a cotton roll at 80 ° C (line pressure 50 kg / cm),
Basis weight 55.8 g / m 2 , thickness 0.12 mm, average pore diameter 11 μm,
A separator having an air permeability of 4.5 (cc / cm 2 / sec) was obtained.

【0065】(実施例2)合成パルプ濃度を0.015
%としたこと、フローコータによる合成パルプの流下量
を147リットル/分としたこと、サクションボックス
−1,400mmAqで吸引したこと以外は、実施例1と全
く同様にして、絡合繊維ウエブの少なくとも疎な部分に
2.2g/m2の合成パルプの付着した、目付57.2g/m2
厚さ0.12mm、平均孔径10μm、通気度3.6(cc/cm
2/sec)のセパレータを得た。
(Example 2) A synthetic pulp concentration of 0.015
%, The flow rate of the synthetic pulp by the flow coater was 147 liters / minute, and suction was performed with a suction box-1,400 mmAq, in exactly the same manner as in Example 1, and at least the entangled fiber web. adhering synthetic pulp 2.2 g / m 2 to sparse portion, basis weight 57.2 g / m 2,
Thickness 0.12 mm, average pore size 10 μm, air permeability 3.6 (cc / cm
2 / sec) separator was obtained.

【0066】(実施例3)コンベアの移動速度を6m/
分としたこと、サクションボックス−1,450mmAqで
吸引したこと以外は、実施例2と全く同様にして、絡合
繊維ウエブの少なくとも疎な部分に3.9g/m2の合成パ
ルプの付着した、目付58.9g/m2、厚さ0.13mm、平
均孔径8μm、通気度2.0(cc/cm2/sec)のセパレータ
を得た。
(Example 3) The moving speed of the conveyor is 6 m /
Minutes, and suction box-1,450mmAq, except that suction 3.9g / m 2 synthetic pulp of at least sparse parts of the entangled fiber web, exactly as in Example 2. A separator having a basis weight of 58.9 g / m 2 , a thickness of 0.13 mm, an average pore diameter of 8 μm, and an air permeability of 2.0 (cc / cm 2 / sec) was obtained.

【0067】(実施例4)合成パルプ濃度を0.05%
としたこと、サクションボックス−1,500mmAqで吸
引したこと以外は、実施例3と全く同様にして、絡合繊
維ウエブの少なくとも疎な部分に12.0g/m2の合成パ
ルプの付着した、目付67.0g/m2、厚さ0.14mm、平
均孔径6μm、通気度1.1(cc/cm2/sec)のセパレータ
を得た。
(Example 4) A synthetic pulp concentration of 0.05%
In the same manner as in Example 3, except that suction box-1,500 mmAq was used for suction, 12.0 g / m 2 of synthetic pulp was attached to at least the sparse portion of the entangled fiber web, and the basis weight was measured. A separator having a thickness of 67.0 g / m 2 , a thickness of 0.14 mm, an average pore diameter of 6 μm and an air permeability of 1.1 (cc / cm 2 / sec) was obtained.

【0068】(実施例5)合成パルプ濃度を0.07%
としたこと以外は、実施例4と全く同様にして、絡合繊
維ウエブの少なくとも疎な部分に16.9g/m2の合成パ
ルプの付着した、目付71.9g/m2、厚さ0.14mm、平
均孔径5μm、通気度0(cc/cm2/sec)のセパレータを
得た。
Example 5 A synthetic pulp concentration of 0.07%
And it is except the, in the same manner as in Example 4, was attached to at least sparse portions of the entangled fiber web of synthetic pulp of 16.9 g / m 2, a basis weight 71.9 g / m 2, a thickness of 0. A separator having a diameter of 14 mm, an average pore diameter of 5 μm and an air permeability of 0 (cc / cm 2 / sec) was obtained.

【0069】(実施例6)低密度ポリエチレン樹脂(融
点:110℃)からなる、最大太さ110μm、長さ3.
0mm以下の合成パルプ(三井石油化学工業(株)製、商
標:SWP UL410)を100%使用したこと、合
成パルプ濃度を0.018%としたこと以外は、実施例
2と全く同様にして、絡合繊維ウエブの少なくとも疎な
部分に2.5g/m2の合成パルプの付着した、目付57.5
g/m2、厚さ0.13mm、平均孔径10μm、通気度3.7
(cc/cm2/sec)のセパレータを得た。
Example 6 A low density polyethylene resin (melting point: 110 ° C.) having a maximum thickness of 110 μm and a length of 3.
Except for using 100% of 0 mm or less synthetic pulp (trade name: SWP UL410, manufactured by Mitsui Petrochemical Industry Co., Ltd.), and setting the synthetic pulp concentration to 0.018%, exactly the same as in Example 2, A basis weight of 57.5 with 2.5 g / m 2 of synthetic pulp attached to at least the sparse part of the entangled fiber web.
g / m 2 , thickness 0.13 mm, average pore size 10 μm, air permeability 3.7
A (cc / cm 2 / sec) separator was obtained.

【0070】(実施例7)コンベアの移動速度を6m/
分としたこと、サクションボックス−1,450mmAqで
吸引したこと以外は、実施例6と全く同様にして、絡合
繊維ウエブの少なくとも疎な部分に4.0g/m2の合成パ
ルプの付着した、目付59.0g/m2、厚さ0.14mm、平
均孔径10μm、通気度2.4(cc/cm2/sec)のセパレー
タを得た。
(Embodiment 7) The moving speed of the conveyor is 6 m /
Minutes, and suction box-1,450mmAq except that suction was performed in exactly the same manner as in Example 6, 4.0g / m 2 of synthetic pulp adhered to at least the sparse portion of the entangled fiber web, A separator having a basis weight of 59.0 g / m 2 , a thickness of 0.14 mm, an average pore diameter of 10 μm, and an air permeability of 2.4 (cc / cm 2 / sec) was obtained.

【0071】(実施例8)実施例2と同じ樹脂成分から
なる分割性複合繊維(繊度2デニール、繊維長3mm)に
対して、ノニルフェニルポリアルキレンオキサイドエー
テルを0.2重量%付着させた後、ディスクレファイナ
ーを2回通して、分割性複合繊維が90%以上が分割し
た極細繊維(繊維状物)を使用したこと以外は、実施例
2と同様にして、濃度0.01%の極細繊維(100重
量%)分散液を得た。なお、このポリプロピレン成分か
らなる極細繊維の太さは、円形状断面をもつものが2.
5μm、花弁状断面をもつものが4.3μmで、高密度ポ
リエチレン成分からなる極細繊維は4.2μmであった。
(Example 8) After 0.2% by weight of nonylphenyl polyalkylene oxide ether was adhered to a splittable conjugate fiber (fineness 2 denier, fiber length 3 mm) made of the same resin component as in Example 2. An ultrafine fiber having a concentration of 0.01% was obtained in the same manner as in Example 2 except that an ultrafine fiber (fibrous material) in which 90% or more of the splittable conjugate fiber was split was used by passing through a disc refiner twice. A fiber (100% by weight) dispersion was obtained. The thickness of the ultrafine fibers made of this polypropylene component is 2.
The diameter was 5 μm, the one having a petal-shaped cross section was 4.3 μm, and the ultrafine fiber composed of the high-density polyethylene component was 4.2 μm.

【0072】この極細繊維分散液を実施例2と同様の絡
合繊維ウエブに対して、実施例2と全く同様にして、絡
合繊維ウエブの少なくとも疎な部分に2.3g/m2の極細
繊維が付着した、目付57.3g/m2、厚さ0.12mm、平
均孔径10μm、通気度4.4(cc/cm2/sec)のセパレー
タを得た。
This ultrafine fiber dispersion was applied to the same entangled fiber web as in Example 2 in exactly the same manner as in Example 2 to obtain an ultrafine fiber of 2.3 g / m 2 in at least a sparse portion of the entangled fiber web. A separator having a fiber weight of 57.3 g / m 2 , a thickness of 0.12 mm, an average pore diameter of 10 μm, and an air permeability of 4.4 (cc / cm 2 / sec) was obtained.

【0073】(実施例9)繊維として、図1(c)に示
すような、ポリプロピレン成分(図中記号2、円形状の
ポリプロピレン成分:0.04デニール、花弁状のポリ
プロピレン成分:0.12デニール)とエチレン−ビニ
ルアルコール共重合体成分(湿熱条件下で100〜11
0℃で溶融、図中記号1、0.12デニール)とからな
る、菊花状の断面形状を有する、繊度2デニール、繊維
長6mmの分割性複合繊維(大和紡績(株)製、「DF
2」)を使用した以外は、実施例1と同様にして、分割
性複合繊維が90%以上分割し、孔状の疎な部分4の最
大孔径0.12mm、絡合繊維ウエブ中の孔状の疎な部分
4が3.0%、目付55g/m2の絡合繊維ウエブを得た。
(Example 9) As a fiber, as shown in FIG. 1 (c), polypropylene component (symbol 2 in the figure, circular polypropylene component: 0.04 denier, petal-shaped polypropylene component: 0.12 denier) ) And an ethylene-vinyl alcohol copolymer component (100 to 11 under wet heat conditions).
A splittable composite fiber (manufactured by Daiwa Spinning Co., Ltd.) having a chrysanthemum-shaped cross-sectional shape of 2 denier and a fiber length of 6 mm, which has a melting point of 0 ° C. and a symbol of 0.12 in the figure).
2 ") was used in the same manner as in Example 1 to split the splittable conjugate fiber by 90% or more, the maximum hole diameter of the hole-like sparse portion 4 was 0.12 mm, and the hole-like shape in the entangled fiber web. An entangled fiber web having a sparse portion 4 of 3.0% and a basis weight of 55 g / m 2 was obtained.

【0074】他方、絡合繊維ウエブを構成する分割性複
合繊維と同じ分割性複合繊維(繊度2デニール、繊維長
3mm)を使用した以外は、実施例8と同様にして、濃度
0.01%の極細繊維(100重量%)分散液を得た。
なお、この分割性複合繊維は95%以上分割しており、
ポリプロピレン成分からなる極細繊維の太さは、円形状
断面をもつものが2.5μm、花弁状断面をもつものが
4.3μmで、エチレン−ビニルアルコール共重合体成分
からなる極細繊維は4.4μmであった。
On the other hand, a concentration of 0.01% was obtained in the same manner as in Example 8 except that the same splittable conjugate fiber (fineness 2 denier, fiber length 3 mm) as the entangled fiber web was used. An ultrafine fiber (100% by weight) dispersion was obtained.
The splittable conjugate fiber is split by 95% or more,
The thickness of the ultrafine fibers made of polypropylene component is 2.5 μm for those having a circular cross section and 4.3 μm for those having petal-like cross sections, and the ultrafine fibers made of ethylene-vinyl alcohol copolymer component is 4.4 μm. Met.

【0075】その後、実施例8と同様にして、絡合繊維
ウエブの少なくとも疎な部分に2.2g/m2の極細繊維を
付着させた後、105℃のヤンキードライヤーで乾燥す
ると同時に、エチレン−ビニルアルコール共重合体成分
のみを融着させて不織布を得た。その後、実施例1と同
様にスルホン化した後、緻密化処理して、目付57.2g
/m2、厚さ0.12mm、平均孔径10μm、通気度2.0
(cc/cm2/sec)のセパレータを得た。
Thereafter, in the same manner as in Example 8, after applying 2.2 g / m 2 of ultrafine fibers to at least the sparse part of the entangled fiber web, the web was dried with a Yankee dryer at 105 ° C. and ethylene- A nonwoven fabric was obtained by fusing only the vinyl alcohol copolymer component. Then, after sulfonation in the same manner as in Example 1, densification treatment was performed to give a basis weight of 57.2 g.
/ m 2 , thickness 0.12 mm, average pore size 10 μm, air permeability 2.0
A (cc / cm 2 / sec) separator was obtained.

【0076】(比較例1)合成パルプを絡合繊維ウエブ
の疎な部分に付着させなかった以外は、実施例1と全く
同様にして目付55g/m2、厚さ0.12mm、平均孔径1
3μm、通気度5.3(cc/cm2/sec)のセパレータを得
た。
(Comparative Example 1) The same as in Example 1 except that the synthetic pulp was not adhered to the sparse part of the entangled fiber web, the basis weight was 55 g / m 2 , the thickness was 0.12 mm, and the average pore diameter was 1
A separator having a thickness of 3 μm and an air permeability of 5.3 (cc / cm 2 / sec) was obtained.

【0077】(比較例2)速度9.0m/分で抄紙した
こと以外は、実施例1と全く同様にして、目付61g/m2
の絡合繊維ウエブを得た。その後、実施例1と同様にス
ルホン化及び緻密化処理して、目付61g/m2、厚さ0.
14mm、平均孔径13μm、通気度3.8(cc/cm2/sec)
のセパレータを得た。
Comparative Example 2 A unit weight of 61 g / m 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the paper was made at a speed of 9.0 m / min.
To obtain a entangled fiber web. Then, the sulfonation and densification treatments were carried out in the same manner as in Example 1, and the basis weight was 61 g / m 2 and the thickness was 0.1.
14 mm, average pore diameter 13 μm, air permeability 3.8 (cc / cm 2 / sec)
To obtain a separator.

【0078】(比較例3)繊維として、実施例1と同じ
分割性複合繊維90重量%と、実施例1と同じ繊維状物
(合成パルプ)10重量%に対して、界面活性剤とし
て、ノニルフェニルポリアルキレンオキサイドエーテル
を0.7重量%付着させた後、実施例1と同様にして抄
紙及び水流絡合して、分割性複合繊維が90%以上分割
し、孔状の疎な部分4の最大孔径0.14mm、絡合繊維
ウエブ中の孔状の疎な部分4が3.4%、目付58g/m2
の絡合繊維ウエブを得た。そして、この絡合繊維ウエブ
を、実施例1と同様にスルホン化及び緻密化処理して、
目付58g/m2、厚さ0.11mm、平均孔径14μm、通気
度2.9(cc/cm2/sec)のセパレータを得た。
(Comparative Example 3) As fibers, 90% by weight of the splittable conjugate fiber as in Example 1 and 10% by weight of the same fibrous material (synthetic pulp) as in Example 1 were used, and as a surfactant, nonyl was used. After adhering 0.7% by weight of phenylpolyalkylene oxide ether, papermaking and hydroentangling were carried out in the same manner as in Example 1 to split the splittable conjugate fiber by 90% or more, and to form the sparse porous portion 4. Maximum hole diameter 0.14 mm, hole-like sparse part 4 in entangled fiber web 3.4%, basis weight 58 g / m 2
To obtain a entangled fiber web. Then, the entangled fiber web was subjected to sulfonation and densification treatment in the same manner as in Example 1,
A separator having a basis weight of 58 g / m 2 , a thickness of 0.11 mm, an average pore diameter of 14 μm, and an air permeability of 2.9 (cc / cm 2 / sec) was obtained.

【0079】(電池充放電試験)実施例1〜4、6〜9
及び比較例1〜3のセパレータを使用して、電池容量4
00mA・Hrの密閉型ニッケルカドミウム二次電池を作成
した。この電池を室温20℃において、0.1Cの電流
で11時間充電した後に、0.8Cの電流で1時間放電
するのを1サイクルとして、電圧降下に至るまでのサイ
クル数を測定した。この結果は表1に示す通りである。
なお、実施例5のセパレータは通気度が0(cc/cm2/se
c)で、電池が破裂する恐れがあったため、試験してい
ないが、平均孔径が5μmで、均一な表面状態を有して
いるため、他の用途には十分に使用できるものである。
(Battery charge / discharge test) Examples 1 to 4 and 6 to 9
And using the separators of Comparative Examples 1 to 3, a battery capacity of 4
A sealed nickel cadmium secondary battery of 00 mA · Hr was created. This battery was charged at a room temperature of 20 ° C. with a current of 0.1 C for 11 hours and then discharged with a current of 0.8 C for 1 hour as one cycle, and the number of cycles until a voltage drop was measured. The results are shown in Table 1.
The separator of Example 5 has an air permeability of 0 (cc / cm 2 / se
In c), the battery could be ruptured, so it was not tested, but it has an average pore diameter of 5 μm and has a uniform surface state, so it can be sufficiently used for other purposes.

【0080】[0080]

【表1】 [Table 1]

【0081】[0081]

【発明の効果】本発明の不織布は疎な部分が混在した絡
合繊維ウエブの、少なくとも疎な部分に、繊維状物の分
散液を流下させることにより繊維状物が付着した、平均
孔径が12μm以下のものであるため、絡合軌跡のな
い、均一な表面状態を有する不織布である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The nonwoven fabric of the present invention has a structure in which at least the sparse portion of the entangled fiber web in which the sparse portion is mixed has the content of the fibrous material.
The non-woven fabric has a uniform surface state with no entanglement locus because it has a fibrous substance adhered by flowing down the sprinkling liquid and has an average pore diameter of 12 μm or less.

【0082】本発明の不織布の製造方法は、絡合繊維ウ
エブの片面に、繊維状物の分散液を流下させる方法であ
るため、より確実に、少なくとも絡合繊維ウエブの疎な
部分に、繊維状物を付着させることのできる方法であ
る。
Since the method for producing the nonwoven fabric of the present invention is a method in which the dispersion liquid of the fibrous material is made to flow down to one side of the entangled fiber web, the fiber can be more reliably at least sparsely formed on the entangled fiber web. It is a method that can attach a substance.

【0083】本発明の電池用セパレータは上記の不織布
からなり、不織布の通気度(F)が0<F≦20(cc/c
m2/sec)であると、密閉型電池に適しており、絡合繊維
ウエブの目付が20〜80g/m2であり、繊維状物の付着
量が0.3〜15g/m2であると、デンドライトや電極活
物質の移動による短絡が生じにくく、通気性に優れたも
のである。
The battery separator of the present invention is made of the above non-woven fabric, and the non-woven fabric has an air permeability (F) of 0 <F ≦ 20 (cc / c
m 2 / sec) is suitable for a sealed battery, and the basis weight of the entangled fiber web is 20 to 80 g / m 2 and the amount of fibrous material attached is 0.3 to 15 g / m 2 . With this, short circuit due to the movement of dendrites and electrode active materials is unlikely to occur, and the air permeability is excellent.

【0084】また、絡合繊維ウエブが繊度0.6デニー
ル以下のポリオレフィン系繊維を主体として構成されて
いると、均一性により優れており、親水化処理されてい
ると、アルカリ電池用のセパレータとして好適である。
Further, when the entangled fiber web is mainly composed of polyolefin fibers having a fineness of 0.6 denier or less, it is excellent in uniformity, and when hydrophilized, it is used as a separator for alkaline batteries. It is suitable.

【0085】更に、繊維状物の太さが0.1〜150μm
であり、長さが1〜5mmであると、絡合繊維ウエブの疎
な部分に付着しやすく、均一性により優れており、繊維
状物がフィブリル状分岐構造を有したものであると、繊
維ウエブに対する付着力が強い。また、繊維状物がポリ
オレフィン系樹脂からなり、より好ましくは親水化処理
されていると、アルカリ電池用のセパレータとして好適
である。
Further, the thickness of the fibrous material is 0.1 to 150 μm.
When the length is 1 to 5 mm, the entangled fibrous web easily adheres to the sparse portion and is excellent in uniformity, and when the fibrous material has a fibril-like branched structure, Strong adhesion to the web. Moreover, when the fibrous material is made of a polyolefin resin and more preferably subjected to a hydrophilic treatment, it is suitable as a separator for an alkaline battery.

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

【図1】(a) 本発明の分割性複合繊維の模式的な断
面図 (b) 本発明の他の分割性複合繊維の模式的な断面図 (c) 本発明の他の分割性複合繊維の模式的な断面図 (d) 本発明の他の分割性複合繊維の模式的な断面図 (e) 本発明の他の分割性複合繊維の模式的な断面図
FIG. 1 (a) is a schematic sectional view of a splittable conjugate fiber of the present invention (b) is a schematic sectional view of another splittable conjugate fiber of the present invention (c) is another splittable conjugate fiber of the present invention (D) A schematic cross-sectional view of another splittable conjugate fiber of the present invention (e) A schematic cross-sectional view of another splittable conjugate fiber of the present invention

【図2】(a) 本発明の絡合繊維ウエブの模式的な正
面図 (b) 本発明の不織布の模式的な正面図
FIG. 2 (a) is a schematic front view of the entangled fiber web of the present invention. FIG. 2 (b) is a schematic front view of the nonwoven fabric of the present invention.

【図3】本発明のフィブリル状分岐構造を有する繊維状
物の模式的な正面図
FIG. 3 is a schematic front view of a fibrous material having a fibrillar branched structure of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 一成分 2 他成分 3 絡合繊維ウエブ 4 孔状の疎な部分 5 繊維状物 5’ フィブリル状分岐構造を有する繊維状物 6 不織布 D 太さ 1 one component 2 Other ingredients 3 Entangled fiber web 4 hole-like sparse part 5 fibrous material Fibrous material having 5'fibrillar branched structure 6 non-woven fabric D thickness

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI D04H 3/03 D04H 3/03 B D21F 13/02 D21F 13/02 (56)参考文献 特開 平5−339861(JP,A) 特開 平5−74440(JP,A) 特開 平5−314961(JP,A) 特開 平5−182654(JP,A) 特開 平5−174806(JP,A) 特開 平4−167355(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01M 2/16 D04H 1/48 D04H 1/54 D04H 1/72 D04H 3/03 D21F 13/02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI D04H 3/03 D04H 3/03 B D21F 13/02 D21F 13/02 (56) Reference JP-A-5339861 (JP, A ) JP 5-74440 (JP, A) JP 5-314961 (JP, A) JP 5-182654 (JP, A) JP 5-174806 (JP, A) JP 4- 167355 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01M 2/16 D04H 1/48 D04H 1/54 D04H 1/72 D04H 3/03 D21F 13/02

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 疎な部分が混在した絡合繊維ウエブの、
少なくとも疎な部分に、繊維状物の分散液を流下させる
ことにより繊維状物が付着した、平均孔径が12μm以
下である不織布。
1. A entangled fiber web in which sparse parts are mixed,
Disperse the dispersion of fibrous material into at least the sparse part .
As a result , a non-woven fabric having a fibrous substance attached thereto and having an average pore diameter of 12 μm or less.
【請求項2】 繊維ウエブに絡合処理を施して、疎な部
分が混在した絡合繊維ウエブを形成した後、該絡合繊維
ウエブの片面に、繊維状物の分散液を流下させて、少な
くとも該絡合繊維ウエブの疎な部分に、該繊維状物を付
着させることを特徴とする不織布の製造方法。
2. A entanglement treatment is applied to a fibrous web to form an entangled fibrous web in which sparse parts are mixed, and a dispersion of a fibrous material is allowed to flow down to one side of the entangled fibrous web. A method for producing a nonwoven fabric, characterized in that the fibrous material is attached to at least a sparse portion of the entangled fiber web.
【請求項3】 請求項1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。
3. A battery separator comprising the non-woven fabric according to claim 1.
【請求項4】 不織布の通気度(F)が0<F≦20
(cc/cm2/sec)であることを特徴とする請求項3記載の
電池用セパレータ。
4. The air permeability (F) of the nonwoven fabric is 0 <F ≦ 20.
(Cc / cm 2 / sec) 4. The battery separator according to claim 3, which is characterized by being (cc / cm 2 / sec).
【請求項5】 絡合繊維ウエブの目付が20〜80g/m2
であり、繊維状物の付着量が0.3〜15g/m2であるこ
とを特徴とする請求項3又は請求項4記載の電池用セパ
レータ。
5. The basis weight of the entangled fiber web is 20 to 80 g / m 2.
And the amount of the fibrous material attached is 0.3 to 15 g / m 2 , and the battery separator according to claim 3 or 4.
【請求項6】 絡合繊維ウエブが繊度0.6デニール以
下のポリオレフィン系繊維を主体として構成されている
ことを特徴とする請求項3〜請求項5のいずれかに記載
の電池用セパレータ。
6. The battery separator according to claim 3, wherein the entangled fiber web is mainly composed of a polyolefin fiber having a fineness of 0.6 denier or less.
【請求項7】 絡合繊維ウエブが親水化処理されている
ことを特徴とする請求項6記載の電池用セパレータ。
7. The battery separator according to claim 6, wherein the entangled fiber web is hydrophilized.
【請求項8】 繊維状物の太さが0.1〜150μmであ
り、長さが1〜5mmであることを特徴とする請求項3〜
請求項7のいずれかに記載の電池用セパレータ。
8. A fibrous material having a thickness of 0.1 to 150 μm and a length of 1 to 5 mm.
The battery separator according to claim 7.
【請求項9】 繊維状物がフィブリル状分岐構造を有し
ていることを特徴とする請求項3〜請求項8のいずれか
に記載の電池用セパレータ。
9. The battery separator according to claim 3, wherein the fibrous material has a fibrillar branched structure.
【請求項10】 繊維状物がポリオレフィン系樹脂から
なることを特徴とする請求項3〜請求項9のいずれかに
記載の電池用セパレータ。
10. The battery separator according to claim 3, wherein the fibrous material is made of a polyolefin resin.
【請求項11】 繊維状物が親水化処理されていること
を特徴とする請求項10記載の電池用セパレータ。
11. The battery separator according to claim 10, wherein the fibrous material is hydrophilized.
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