碱性电池用隔板制造技术

本发明专利技术涉及一种碱性电池用隔板，其含有耐碱性纤维、打浆纤维素纤维及粘合剂，其中，1)所述碱性电池用隔板的合成滤水度以CSF值计为700ml以上，2)耐碱性纤维与打浆纤维素纤维的重量比为28∶72～72∶28，3)打浆纤维素纤维包含具有以CSF值计为150ml以上且低于550ml的滤水度的丝光天然木纤维。

Alkaline battery separator

The invention relates to an alkaline battery separator, which contains alkali resistant fiber, pulp cellulose fiber and adhesive, in which 1) the synthetic filtration degree of the alkaline battery separator is more than 700ml with CSF value, and 2) the weight ratio of alkali resistant fiber and pulp fiber fiber is 28: 72~72: 28, 3) containing cellulose fiber. Mercerized natural wood fibers with a CSF value of 150ml or less than 550ml.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】碱性电池用隔板
本专利技术涉及适于使用碱性电解液的碱性电池的碱性电池用隔板及含有所述隔板的碱性电池。
技术介绍
通常，在碱性电池中，通过碱性电解液使具有负电荷的阴离子从正极向负极迁移，使具有正电荷的阳离子从负极向正极迁移，在正极和负极之间将两极进行分离，为了隔离正极活物质和负极活物质而使用了隔板。作为这样的碱性电池用隔板，例如要求具有下述等各种性能：1.防止正极活物质与负极活物质的内部短路；2.为了发生充分的起电反应而具有高电解液吸液性；3.装入电池内部时的占有率小，使正极活物质及负极活物质等的量增加(可以确保长时间的电池可使用时间)；4.具有对碱性电解液或去极化剂不发生收缩、变性的耐久性；5.装入电池内部时，在电池的输送、携带时不会因振动、下落等的冲击而发生压曲，不引起内部短路。为了对隔板赋予这样的性能，提出了组合使用耐碱性合成纤维和纤维素纤维，所述纤维素纤维通过从将纤维素溶解于有机溶剂而得到的溶液中直接使纤维素析出而得到。例如在专利文献1中公开了一种为了提高屏蔽性及电解液吸液性等而使用了聚乙烯醇类纤维和具有特定的打浆度的溶剂纺丝纤维素纤维的原纤化物的碱性电池用隔板。另外，在专利文献2中公开了一种为了防止内部短路并改善耐碱性、致密性、保液性及电特性等而使用了耐碱性合成纤维和具有耐碱性且可打浆的纯化纤维素纤维的有机溶剂纺丝人造丝纤维的碱性干电池用隔板纸。另外，在专利文献3中公开了一种为了改善耐冲击性而使用了耐碱性合成纤维和具有特定打浆度的有机溶剂类纤维素纤维的原纤化物及丝光浆粕的碱性电池用隔板。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平06-163024号公报专利文献2：日本特开平06-231746号公报专利文献3：日本特开2006-236808号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，使用大量的有机溶剂类纤维素纤维，有机溶剂类纤维素纤维由于其材料成本昂贵，因此，从经济的观点出发，存在有待改善的问题。另外，构成隔板的有机溶剂类纤维素纤维的比率升高时，有在碱性电解液中容易产生收缩或变质的倾向，在作为隔板的耐久性方面不能充分地满足。本专利技术的目的在于经济且生产性良好地提供一种碱性电池用隔板，与现有的碱性电池用隔板相比，其具有适于实际使用的充分抑制在碱性电解液中的溶胀、优异的屏蔽性、电解液吸液性及耐冲击性等各种特性，并具有高耐碱性。另外，对于上述专利文献所公开的碱性电池用隔板而言，在仅着眼于有机溶剂类纤维素纤维等打浆纤维素纤维的各自的打浆度(滤水度)的情况下，即使在使用了具有相同打浆度的打浆纤维素时，有时得到的隔板的特性(例如溶胀度等)也会产生很大差异。另外，造纸性差，结果是有时隔板的生产性差，对于现有技术而言，未必能够充分地控制作为隔板所需要的物性、特性、及隔板的生产性。本专利技术的目的在于提出用于更容易且准确地控制作为隔板所要求的物性、特性及隔板的生产性的新指标，并提供一种能够按照该指标以高生产性制造的更适于实际使用的碱性电池用隔板。用于解决问题的方法本专利技术人等进行了深入研究的结果发现，以特定的配合比率使用具有特定滤水度的丝光天然木纤维的打浆纤维素纤维和耐碱性纤维来代替有机溶剂类纤维素纤维的原纤化物，并将耐碱性纤维和打浆纤维素纤维的合成滤水度设为特定的范围，由此可以解决上述课题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供以下的方式[1]及优选的方式[2]～[13]。[1]一种碱性电池用隔板，其含有耐碱性纤维、打浆纤维素纤维及粘合剂，其中，1)所述碱性电池用隔板的合成滤水度以CSF值计为700ml以上，2)耐碱性纤维与打浆纤维素纤维的重量比为28∶72～72∶28，3)打浆纤维素纤维包含具有以CSF值计为150ml以上且低于550ml的滤水度的丝光天然木纤维。[2]如上述[1]所述的碱性电池用隔板，其中，耐碱性纤维的至少一部分为聚乙烯醇类纤维。[3]如上述[1]或[2]所述的碱性电池用隔板，其中，粘合剂为聚乙烯醇类粘合剂。[4]如上述[1]～[3]中任一项所述的碱性电池用隔板，其中，耐碱性纤维、打浆纤维素纤维和粘合剂的重量比为25～60∶25～60∶5～20。[5]如上述[1]～[4]中任一项所述的碱性电池用隔板，其中，丝光天然木纤维的滤水度以CSF值计为150ml以上且低于450ml。[6]如上述[1]～[5]中任一项所述的碱性电池用隔板，其中，有机溶剂类纤维素纤维的原纤化物为隔板总重量的10重量％以下。[7]如上述[1]～[6]中任一项所述的碱性电池用隔板，其含有再生纤维素纤维，再生纤维素纤维的含量为隔板总重量的25重量％以下。[8]如上述[1]～[7]中任一项所述的碱性电池用隔板，其中，耐碱性纤维的纤度为0.1～0.8dtex。[9]如上述[1]～[8]中任一项所述的碱性电池用隔板，其透气度为13cc/cm2/秒以下。[10]如上述[1]～[9]中任一项所述的碱性电池用隔板，其在25℃的35％KOH水溶液中的溶胀度为41％以下。[11]如上述[1]～[10]中任一项所述的碱性电池用隔板，其在60℃的35％KOH水溶液中的碱溶出量为3％以下。[12]如上述[1]～[11]中任一项所述的碱性电池用隔板，其单位面积重量为20～50g/m2，厚度为70～150μm。[13]一种碱性电池，其包含上述[1]～[12]中任一项所述的碱性电池用隔板。专利技术的效果根据本专利技术，可以经济且生产性良好地提供碱性电池用隔板，所述碱性电池用隔板能够充分地抑制碱性电解液中的溶胀，具有优异的屏蔽性、电解液吸液性、耐冲击性等各种特性，且具有高耐碱性。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式详细地进行说明。本专利技术的碱性电池用隔板含有耐碱性纤维、打浆纤维素纤维及粘合剂。本专利技术的碱性电池用隔板通过经打浆进行细分化而成的极细的打浆纤维素纤维在由耐碱性纤维和粘合剂形成的支撑体上抱合而形成。在本专利技术中，耐碱性纤维是指对碱表现出化学耐久性的纤维。通常，作为耐碱性纤维，可以列举例如：耐碱性合成纤维、耐碱性纤维素纤维等耐碱性有机纤维及耐碱性玻璃纤维等耐碱性无机纤维等。与玻璃纤维等其它纤维相比，耐碱性合成纤维对碱性电解液的溶出量少，因此碱耐性非常高。因此，作为构成本专利技术的碱性电池用隔板的耐碱性纤维，优选含有耐碱性合成纤维。作为可构成本专利技术的碱性电池用隔板的耐碱性合成纤维，可以列举例如：聚乙烯醇类纤维、乙烯-乙烯醇类共聚体纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯-聚乙烯复合纤维、聚酰胺-改性聚酰胺复合纤维等。这些耐碱性合成纤维可以单独使用或组合2种以上使用。其中，由于与电解液的亲和性(润湿性)优异，因此优选使用聚乙烯醇类纤维作为耐碱性纤维。特别是在本专利技术中，优选使用水中溶解温度为90℃以上(例如90～200℃左右)、特别是100℃以上(例如100～150℃左右)的聚乙烯醇类纤维作为耐碱性纤维。更具体而言，优选使用由平均聚合度1000～5000、皂化度95摩尔％以上的乙烯醇类聚合物形成的纤维。上述乙烯醇类聚合物可以利用其它共聚成分进行共聚，在该情况下，从耐水性等的观点考虑，共聚量优选为20摩尔％以下，特别优选为10摩尔％以下。另外，也可以根据需要实施缩醛化等处理。在本专利技术中使用聚乙烯醇类纤维时，聚乙烯醇类纤维不需要仅由乙烯醇类聚合物构成，也可以含有其它聚合物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碱性电池用隔板，其含有耐碱性纤维、打浆纤维素纤维及粘合剂，其中，1)所述碱性电池用隔板的合成滤水度以CSF值计为700ml以上，2)耐碱性纤维与打浆纤维素纤维的重量比为28∶72～72∶28，3)打浆纤维素纤维包含具有以CSF值计为150ml以上且低于550ml的滤水度的丝光天然木纤维。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.15 JP 2015-1817451.一种碱性电池用隔板，其含有耐碱性纤维、打浆纤维素纤维及粘合剂，其中，1)所述碱性电池用隔板的合成滤水度以CSF值计为700ml以上，2)耐碱性纤维与打浆纤维素纤维的重量比为28∶72～72∶28，3)打浆纤维素纤维包含具有以CSF值计为150ml以上且低于550ml的滤水度的丝光天然木纤维。2.如权利要求1所述的碱性电池用隔板，其中，耐碱性纤维的至少一部分为聚乙烯醇类纤维。3.如权利要求1或2所述的碱性电池用隔板，其中，粘合剂为聚乙烯醇类粘合剂。4.如权利要求1～3中任一项所述的碱性电池用隔板，其中，耐碱性纤维、打浆纤维素纤维和粘合剂的重量比为25～60∶25～60∶5～20。5.如权利要求1～4中任一项所述的碱性电池用隔板，其中，丝光天然木纤维的滤水度以CSF值计为150ml以上且低于450ml。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：早川友浩，楠木敏道，川井弘之，神户光一，
申请(专利权)人：株式会社可乐丽，
类型：发明
国别省市：日本,JP