(57)【要約】【課題】  緻密性及び地合の均一性に優れ、アルカリ二次電池のセパレータとして使用した際耐ショート性が高く、充放電サイクル寿命の長寿命化を達成するセパレータ材料とその製造方法、及びそれを用いた電池を提供する。【解決手段】  本発明のセパレータ材料は、繊度が０．５dtex以下の極細繊維と、単繊維強度が４．０cN/dtex以上の高強度複合繊維を含む湿式不織布からなり、前記湿式不織布は、前記高強度複合繊維によって構成繊維間の少なくとも一部が熱接着されており、圧縮試験を繰り返し１００回測定したとき、圧縮レジリエンスが８０％以上であり、圧縮剛さ、圧縮率、及び最大荷重時厚みから選ばれる少なくとも一つが、特定の範囲を満たすことを特徴とする。【選択図】  図２
2012216426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊度が０．５dtex以下の極細繊維と、単繊維強度が４．０cN/dtex以上の高強度複合繊維を含む湿式不織布からなり、
前記湿式不織布は、前記高強度複合繊維によって構成繊維間の少なくとも一部が熱接着されており、
下記の条件で圧縮試験を繰り返し１００回測定したとき、初期厚み時荷重点を点Ａ、最大荷重点を点Ｂ、最大荷重時の変位点を点Ｃとし、圧縮時（行き）変位−荷重曲線により囲まれる面積ａ、圧縮解放時（戻り）変位−荷重曲線により囲まれる面積ｂとし、初期荷重時の厚みＴ0、最大荷重時の厚みＴmとしたとき、
下記式（１）に示す圧縮レジリエンス（ＲＣ）は８０％以上であり、
下記式（２）に示す圧縮剛さ（ＬＣ）、下記式（３）に示す圧縮率（ＥＭＣ）、及び最大荷重時厚み（Ｔｍ）から選ばれる少なくとも一つが以下の範囲を満たす、セパレータ材料。
圧縮剛さ（ＬＣ）≦０．７３
圧縮率（ＥＭＣ）≧５０％
最大荷重時厚み（Ｔｍ）≦９０μｍ
［圧縮試験条件］
使用機器：ハンディー圧縮試験機（カトーテック（株）製  ＫＥＳ−Ｇ５）
圧縮子：圧縮面積０．２cm2の円柱状圧縮子
圧縮速度：０．００３cm/秒
最大荷重：８９００gf/cm2(８７２．８KPa)
初期厚み時荷重：１００gf/cm2
［式］
圧縮レジリエンス（ＲＣ）（％）＝１００×｛ｂ／（ａ＋ｂ）｝・・・（式１）
圧縮剛さ（ＬＣ）＝（ａ＋ｂ）／三角形ＡＢＣの面積・・・（式２）
圧縮率（ＥＭＣ）（％）＝１００×（Ｔ0−Ｔm）／Ｔ0・・・（式３）
【請求項２】
前記湿式不織布は、ニードル貫通力測定における貫通点での応力（最大貫通力  Ｆ）が１２Ｎ以上であり、且つ最大貫通力Ｆを貫通点の変位量（最大変位量  Ｓ）で除した値（Ｆ／Ｓ）が６．２Ｎ／ｍｍ以上である、請求項１に記載のセパレータ材料。
【請求項３】
前記湿式不織布は、前記極細繊維が占める割合が５質量％以上５０質量％以下であり、かつ前記高強度複合繊維が占める割合が３０質量％以上９５質量％以下である、請求項１または２に記載のセパレータ材料。
【請求項４】
前記極細繊維は、少なくとも２種類の樹脂成分を含む分割型複合繊維を分割して得られた繊維であり、前記樹脂成分がポリプロピレン系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、エチレン−プロピレン共重合樹脂、及びエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂から選ばれる少なくとも一つの樹脂である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のセパレータ材料。
【請求項５】
繊度が０．５dtex以下の極細繊維及び／又は極細繊維を発生し得る繊維と、単繊維強度が４．０cN/dtex以上の高強度複合繊維を含むスラリーを湿式抄紙して繊維ウェブを得る工程、
前記繊維ウェブに熱処理を施し、少なくとも前記高強度複合繊維に含まれる樹脂の一部によって繊維ウェブを構成する繊維同士を熱接着させた熱接着不織布を得る工程、
前記熱接着不織布に熱カレンダー加工を施して、少なくとも１回の厚み調整を行う工程を含み、
前記熱接着不織布の不織布厚みをＴ1、前記厚み調整後の不織布厚みをＴ2としたとき、厚み比（Ｔ2／Ｔ1）が０．６５以下になるように厚み調整する、セパレータ材料の製造方法。
【請求項６】
前記熱処理は、繊維ウェブを加熱ロールに接触させることにより熱接着を行うヤンキードライヤー処理である、請求項５に記載のセパレータ材料の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のセパレータ材料、または請求項５もしくは６に記載の方法で得られたセパレータ材料を組み込んだ電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ニッケル−水素電池やニッケル−カドミウム電池に代表されるアルカリ二次電池、リチウムイオン二次電池、あるいは電気二重層キャパシタ、コンデンサーなどの電気素子、あるいはイオン交換セパレータ（イオンキャッチャー）などに用いられるセパレータ材料とその製造方法、及びそれを用いた電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、セパレータ材料として、突き刺し強力、引張強力を高めることで耐ショート性を向上させるために、２種類の異なる熱可塑性樹脂を構成単位とした、いわゆる芯鞘型複合繊維を用意し、この芯鞘型複合繊維をより高強度の繊維としたセパレータ材料や、より細繊度の繊維にしたセパレータ材料が多数提案されている。
【０００３】
例えば、特開２００４−２９６３５５号公報では、耐ショート性、生産性を高めるために単繊維強度が４．５cN/dtex以上の複合高強度ポリプロピレン系繊維のみからなり、平均５％モジュラス強度が５０〜１２０N/5cmの電池用セパレータが提案されている。また、特開２００４−３３５１５９には引張り強さが４．５cN/dtex以上の複合高強度ポリプロピレン系繊維と、繊維径が４μｍ以下の極細繊維を所定量含む、加圧下における電解液の保持性に優れた電池セパレータ材料が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２９６３５５号公報
【特許文献２】特開２００４−３３５１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特開２００４−２９６３５５号公報で提案されている、単繊維強度が４．５cN/dtex以上の複合高強度ポリプロピレン系繊維のみからなるセパレータは、高強度複合繊維のみで構成することでセパレータの突き刺し強力や引張強力といった機械的特性が高められる。しかし、芯鞘型複合繊維は０．１dtex以下の繊維にすることが難しく、芯鞘型複合繊維のみでセパレータを製造すると、分割型複合繊維が分割して得られる極細繊維や海島型複合繊維から海成分を溶脱して得られる極細繊維を含むセパレータよりも地合が悪くなる恐れや、平均孔径が大きくなりすぎる恐れがある。また、極細繊維を含むセパレータと同程度に緻密にするために、高い温度で構成繊維間を熱接着させたり、加工時間を長時間にして構成繊維間を熱接着させたりするとセパレータの繊維間空隙が過剰に埋まり、樹脂フィルム状になることで通気性、保液性が低下する恐れがある。
【０００６】
特開２００４−３３５１５９で提案されている電池セパレータ材料は、電池セパレータ材料の潰れにくさを判定する尺度として厚み保持率を規定し、厚み保持率が９０％以上のものが好ましいとされている。この厚み保持率は、マイクロメータによる１０００g荷重時の厚みの、５００g荷重時の厚みに対する百分率で定義されているが、二次電池で充放電を行うと充電時には電池筐体内部の圧力が上昇し、数十MPaの圧力が電池セパレータに加わるとされていることから、充電時の電池セパレータがおかれる環境に関する検証としては不十分である。また、特開２００４−３３５１５９では、湿式抄紙して得られた繊維ウェブを熱風乾燥、いわゆるエアスルー方式で乾燥させている。繊維ウェブをエアスルー方式で乾燥・熱処理すると、嵩高な熱接着不織布が得られやすいが、繊維と繊維の接触・融着が交点のみで行われるため、繊維間の接着力が弱くなり、機械的強度が不足したり、寸法安定性に欠けたりするおそれがある。
【０００７】
本発明は、前記従来の問題を解決するため、セパレータ材料としての緻密性および地合の均一性に優れるとともに、各種アルカリ二次電池のセパレータとして使用した際、耐ショート性能が高く、優れた充放電サイクル寿命を有するセパレータ材料とその製造方法、及びこれを用いた電池に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は前記課題を克服するため、セパレータ材料の使用状況、すなわち充放電を繰り返した際、電極材が膨張・収縮を繰り返すため、セパレータには加圧・減圧が繰り返され、セパレータ材料に対して圧縮と圧縮の解放が繰り返されるという点に着目した。セパレータ材料が、厚み方向に圧縮を受けたときには、適度に押しつぶされることで、電極材の膨張時の圧縮力に対して破損することなく圧縮力を吸収することができる一方、電極材が元の厚みに戻ろうとしたとき（収縮したとき）に、電極材に追随して圧縮から解放されて嵩を回復することができるセパレータ材料が耐ショート性およびサイクル寿命が高くなることを知った。具体的には、繰り返し圧縮試験によって測定される圧縮レジリエンス（以下、圧縮回復率、ＲＣとも称す）を所定の範囲とし、圧縮剛さ（以下、ＬＣとも称す）、圧縮率（以下、ＥＭＣとも称す）、及び圧縮厚み（以下、Ｔｍとも称す）から選ばれる少なくとも一つを所定の範囲内にすることで、充放電の際、電極材が膨張してもセパレータが適度に圧縮されることで内圧の上昇を防ぎ、セパレータに加えられる圧力を低下させることでセパレータの破損が起こりにくくなり、ショートが発生しにくくなることを見出した。
【０００９】
すなわち、本発明のセパレータ材料は、繊度が０．５dtex以下の極細繊維と、単繊維強度が４．０cN/dtex以上の高強度複合繊維を含む湿式不織布からなり、前記湿式不織布は、前記高強度複合繊維によって構成繊維間の少なくとも一部が熱接着されており、後述する方法により測定した繰り返し圧縮厚み測定において、圧縮剛さ（ＬＣ）が０．７３以下であり、圧縮レジリエンス（ＲＣ 圧縮回復率とも称す）が８０％以上であることを特徴とするセパレータ材料である。かかる構成とすることにより、充放電の際に電極材が膨張しても、セパレータが電極材の膨張に追随して、上昇する圧力に応じて圧縮されるため、効果的に内圧の上昇を防ぐだけでなく、放電時に圧力が減少することでセパレータの厚みが回復して電極材と間に隙間を発生させないため、充放電を繰り返しても内部抵抗の上昇しにくく、優れた充放電サイクル寿命を有するセパレータ材料となる。
【００１０】
また、本発明のセパレータ材料は、０．５dtex以下の極細繊維と、単繊維強度が４．０cN/dtex以上の高強度複合繊維を含む湿式不織布からなり、前記湿式不織布は、前記高強度複合繊維によって構成繊維間の少なくとも一部が熱接着されており、後述する方法により測定した繰り返し圧縮厚み測定において、圧縮率（ＥＭＣ）が５０％以上であり、圧縮レジリエンス（ＲＣ）が８０％以上であることでも特定できる。かかる構成とすることにより、充電の際、電極材が膨張してもセパレータが上昇する圧力に応じて適度に圧縮されることで内圧の上昇を防ぐだけでなく、放電時に圧力が減少することでセパレータの厚みが回復して電極材と間に隙間を発生させないため、充放電を繰り返しても内部抵抗の上昇しにくく、優れた充放電サイクル寿命を有するセパレータ材料となる。
【００１１】
さらにまた、本発明のセパレータ材料は、０．５dtex以下の極細繊維と、単繊維強度が４．０cN/dtex以上の高強度複合繊維を含む湿式不織布からなり、前記湿式不織布は、前記高強度複合繊維によって構成繊維間の少なくとも一部が熱接着されており、後述する方法により測定した繰り返し圧縮厚み測定において、圧縮レジリエンス（ＲＣ）が８０％以上であり、最大荷重時厚み（Ｔｍ）が９０μｍ以下であることでも特定できる。かかる構成とすることにより、充電の際、電極材が膨張してもセパレータが上昇する圧力に応じて適度に圧縮されることで内圧の上昇を防ぐだけでなく、放電時に圧力が減少することでセパレータの厚みが回復して電極材と間に隙間が生じにくいため、充放電を繰り返しても内部抵抗の上昇しにくく、優れた充放電サイクル寿命を有するセパレータ材料となる。
【００１２】
本発明のセパレータ材料の製造方法は、繊度が０．５dtex以下の極細繊維もしくは前記極細繊維を発生し得る繊維と、単繊維強度が４．０cN/dtex以上の高強度複合繊維を含むスラリーを湿式抄紙して繊維ウェブを得る工程、前記繊維ウェブを熱処理により少なくとも前記高強度複合繊維に含まれる樹脂の一部によって構成する繊維同士が熱接着させた熱接着不織布を得る工程、前記熱接着不織布を、熱カレンダーロールにより少なくとも１回厚み調整を行う工程を含み、厚み調整工程を行う前の前記熱接着不織布の不織布厚みをＴ1、厚み調整工程後の前記熱接着不織布の厚みをＴ2としたとき、工程前後の厚み比（Ｔ2／Ｔ1）が０．６５以下になるように厚みを調整することを特徴とする。この製造方法で得られるセパレータ材料は、高い圧力加えた際、適度に圧縮されるだけでなく、圧力を解放すればその厚みが回復するためへたりにくく、電池内部にセパレータとして組み込んだ際、内圧の上昇を抑え、充放電を繰り返しても内部抵抗の上昇を抑える優れた充放電サイクル寿命を有するセパレータ材料となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のセパレータ材料に用いることができる、各種分割型複合繊維の模式的断面図である。
【図２】本発明のセパレータ材料の繰り返し圧縮試験における圧縮時（行き）及び圧縮解放時（戻り）変位−荷重曲線、及び圧縮剛さ、圧縮レジリエンス、圧縮率の算出方法を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のセパレータ材料に用いられる極細繊維は、繊度が０．５dtex以下であれば特に限定されない。極細繊維が前記繊度の範囲を満たすことで、得られるセパレータ材料が緻密で地合の良好なものとなり、耐ショート性を向上させることができる。また、繊維の比表面積が増加することで、スルホン化処理やフッ素ガス処理あるいはコロナ放電処理などの親水化処理において比較的弱い条件で処理しても十分な親水性を与えることができ、電池のサイクル寿命を向上させ、内圧、内部抵抗の上昇を抑制することができるほか、親水化処理による不織布の強力劣化を抑制することができる。極細繊維の繊度は０．００５dtex以上であることが好ましく、０．０１dtex以上０．３dtex以下がより好ましく、０．０５dtex以上、０．１５dtex以下が特に好ましい。
【００１５】
前記極細繊維の繊維長は特に限定されないものの、繊維長は０．５mm以上２５mm以下であることが好ましい。繊維長を０．５mm以上とすることで、繊維の脱落が発生したり、得られるセパレータ材料表面が毛羽だったりすることがなく、繊維長を２５mm以下とすることで湿式抄紙法によって湿式不織布を製造する際、スラリー中における繊維の分散性が低下することがなく、均一な不織布が得られやすいからである。本発明のセパレータ材料に使用する極細繊維の繊維長は１mm以上２０mm以下が好ましく、３mm以上１０mm以下がより好ましく、３mm以上６mm以下が特に好ましい。
【００１６】
前記極細繊維は前記繊度の範囲を満たせばその製造方法は限定されない。極細繊維はいわゆる海島構造の断面を有する複合繊維から海成分を溶脱して得られる極細繊維が使用できるほか、メルトブローン法、或いはエレクトロスピニング法で比較的長い繊維長の極細繊維を製造した後、適度な繊維長、例えば前記の繊維長となるように切断し、所望の繊維長の繊維を選別したものを使用してもよい。しかし、比較的容易に製造できる点や、所望の性質を有する極細繊維が製造しやすい点から前記極細繊維は、２種類の樹脂成分からなる分割型複合繊維を分割して得られる極細繊維を使用することが好ましい。分割型複合繊維の分割前の繊度は、分割処理によって発生する極細繊維が前記極細繊維の繊度の範囲を満たせば特に限定されないが、好ましくは０．１dtex以上４dtex以下であり、より好ましくは０．５dtex以上３．３dtex以下であり、０．８dtex以上２．２dtex以下が特に好ましい。
【００１７】
前記分割型複合繊維は分割処理によって異なる樹脂成分で構成される極細繊維を複数発生させるものであれば特に限定されず、２成分の分割型複合繊維であってもよく、３成分以上の樹脂成分に分割可能な分割型複合繊維であってもよいが、分割型複合繊維の生産性、分割性を考慮すると、異なる２種類の樹脂成分からなる分割型複合繊維が好ましい。異なる２種類の樹脂成分には、熱可塑性樹脂であれば特に限定することなく使用でき、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネートなどのポリエステル系樹脂；低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレンなどのポリエチレン樹脂、通常のチーグラ・ナッタ触媒やメタロセン触媒を使用して重合されるアイソタクチック、アタクチック、シンジオタクチックなどのポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、エチレン−プロピレン共重合体といった、ポリオレフィンのモノマー同士の共重合体などのポリオレフィン系樹脂；ナイロン６、ナイロン６６，ナイロン１１、ナイロン１２などのポリアミド系樹脂；ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスチレン、環状ポリオレフィンなどのエンジニアリング・プラスチックが使用できる。前記分割型複合繊維にはこれらの樹脂が使用できるが、セパレータ材料を電池に組み込んで使用する際、水酸化カリウム水溶液といった強アルカリ性の水溶液を電解液としてセパレータ材料に含浸させるので、耐アルカリ性の高い、ポリオレフィン系樹脂同士を複合した分割型複合繊維が好ましい。
【００１８】
前記分割型複合繊維は、その断面形状が限定されず、図１（ａ）に示す中空部分のあるオレンジ状断面（以下、単に中空オレンジ状断面とも称す）や、図１（ｂ）に示す中空部分のない、いわゆる中実のオレンジ状断面（以下、単に中実オレンジ状断面とも称す）、特開２０００−３２８３４８号公報及び特開２００２−８８５８０号公報で開示されているＣ型のオレンジ状断面（以下、単にＣ型オレンジ状断面とも称す）のほか、オレンジ状断面において、図１（ｃ）に示すように、図中の単一樹脂からなるＡ成分と、芯成分２２と鞘成分２４で構成されるＢ成分（複合樹脂成分）からなる中空複合分割型断面（以下、単に中空複合分割型オレンジ状断面とも称す）、図１（ｄ）に示すように、図中の単一樹脂からなるＡ成分と、芯成分３２と鞘成分３４で構成されるＢ成分（複合樹脂成分）からなる中実複合分割型のオレンジ状断面（以下、単に中実複合分割型オレンジ状断面とも称す）、また多層バイメタル状の断面形状など、分割処理によって２種類以上の極細繊維を発生し得る公知の分割型複合繊維の断面形状であれば、いずれの断面形状であってもよい。この中でも分割型複合繊維の生産性、分割性を考慮すると、中空オレンジ状断面、中実オレンジ状断面、Ｃ型オレンジ状断面、中空複合分割型オレンジ状断面、中実複合分割型オレンジ状断面が好ましく、中空オレンジ状断面、Ｃ型オレンジ状断面、中空複合分割型オレンジ状断面がより好ましい。分割数は特に限定されず公知となっている分割数であればよいが、４〜３２分割が好ましく、４〜２４分割が好ましく、８〜１６分割が特に好ましい。
【００１９】
前記分割型複合繊維は前記の通り、複数成分の異なるポリオレフィン系樹脂で構成させると得られるセパレータ材料が電解質やアルカリに対して耐性の高いものとなるため好ましい。本発明においてポリオレフィン系樹脂は、各種α−オレフィンの単独重合体や共重合体、三元共重合体（ターポリマーとも称す）が含まれる。ポリオレフィン系樹脂としてはポリ（４−メチルペンテン−１）、および４−メチルペンテン−１と他のオレフィンとの共重合体等のポリメチルペンテン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂（以下ＰＰとも称し、チーグラ・ナッタ触媒で重合したポリプロピレンのほか、メタロセン触媒で重合したポリプロピレンも含む）、ポリエチレン系樹脂（以下ＰＥとも称し、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を含み、チーグラ・ナッタ触媒で重合したポリエチレンのほか、メタロセン触媒で重合したポリエチレンも含む）、ポリブテン−１、エチレン−プロピレン共重合樹脂、エチレン−プロピレン−ブテン共重合樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂（以下ＥＶＯＨとも称す）系樹脂が挙げられる。
【００２０】
前記のポリオレフィン系樹脂のほか、公知のポリオレフィンからなる樹脂を前記分割型複合繊維の各樹脂成分に使用できるが、分割型複合繊維の生産性や分割性を考慮すると、前記分割型複合繊維を構成するポリオレフィン系樹脂の組み合わせとしては、ポリプロピレン系樹脂/ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂/ポリメチルペンテン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂/エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂、ポリプロピレン系樹脂/エチレン−プロピレン共重合体系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂/ポリエチレン系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂/エチレン−プロピレン共重合樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂/エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂、エチレン−プロピレン共重合樹脂/ポリエチレン系樹脂、エチレン−プロピレン共重合樹脂/エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂、といった樹脂の組み合わせが好ましく、ポリプロピレン系樹脂/ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂/ポリメチルペンテン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂/エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂の組み合わせがより好ましい。
【００２１】
本発明においてポリプロピレン系樹脂とは、プロピレンのホモポリマー、プロピレンと炭素数２〜２０のα−オレフィンの１種または２種との共重合樹脂、及びプロピレンのホモポリマーと他の熱可塑性樹脂との混合物などが挙げられ、樹脂成分中にプロピレンを８５モル％以上含んでいるものをポリプロピレン系樹脂と称す。前記ポリプロピレン系樹脂は特に限定されないが、紡糸性、延伸性、得られる分割型複合繊維の分割性を考慮すると、前記ポリプロピレン系樹脂は紡糸性、延伸性に悪影響を与えない範囲内において、溶融時の流動性が低いポリプロピレン系樹脂のほうが、得られる分割型複合繊維の分割性が高くなる傾向があり好ましい。
【００２２】
本発明においてポリエチレン系樹脂とは、エチレンのホモポリマー、エチレンと炭素数２〜２０のα−オレフィンの１種または２種との共重合体、及びエチレンのホモポリマーと他の熱可塑性樹脂との混合物などが挙げられ、樹脂成分中にエチレンを８５モル％以上含んでいるものをポリエチレン系樹脂と称す。前記ポリエチレン系樹脂も前記ポリプロピレン系樹脂と同様、特に限定されないが紡糸性、延伸性、得られる分割型複合繊維の分割性を考慮すると、前記ポリエチレン系樹脂も紡糸性、延伸性に悪影響を与えない範囲内において、溶融時の流動性が低いポリエチレン系樹脂のほうが、得られる分割型複合繊維の分割性が高くなる傾向があり好ましい。また、前記ポリエチレン系樹脂としては前述のとおり、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどの各種ポリエチレンを用いることができるが、分割型複合繊維を構成する各樹脂成分において、含まれるポリマーの結晶性が高いポリマーであるほど分割性が向上する傾向があるので使用するポリエチレンの密度は０．９４g/cm3以上であることが好ましい。
【００２３】
本発明においてポリメチルペンテン系樹脂とは、４−メチルペンテン−１のホモポリマー、４−メチルペンテン−１と、例えばエチレン、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１、デカン−１、テトラデカン−１、オクタデカン−１等の炭素数２〜２０のα−オレフィンの１種または２種との共重合体、および４−メチルペンテン−１のホモポリマーと他の熱可塑性樹脂との混合物などが挙げられ、樹脂成分中に４−メチルペンテン−１を８５モル％以上含んでいるものをポリメチルペンテン系樹脂と称す。前記ポリメチルペンテン系樹脂は特に限定されないが、その融点が２１０℃以上２４５℃以下であることが好ましく、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８に準ずるメルトフローレート（ＭＦＲ；測定温度２６０℃、荷重５．０kgf（４９．０N）、以下ＭＦＲ２６０とも記す。）が１２０g/１０分以上２８０g/１０分以下であることが好ましい。本発明のセパレータ材料に使用できるポリメチルペンテン系樹脂としては例えば三井化学（株）製「ＴＰＸ」（登録商標）がある。
【００２４】
本発明においてエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂とはエチレンとビニルアルコールとからなる共重合樹脂、もしくはエチレンとビニルアルコールとからなる共重合樹脂と他の熱可塑性樹脂との混合物などが挙げられ、樹脂成分中にエチレンとビニルアルコールをあわせて５０モル％以上、好ましくは８５モル％以上含んでいるものをエチレン−ビニルアルコール系樹脂と称す。前記エチレン-ビニルアルコール共重合樹脂は、エチレン含有量が２０モル％以上７０モル％以下であることが好ましい。また前記エチレン-ビニルアルコール共重合樹脂は、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８に準ずるメルトフローレート（ＭＦＲ；測定温度２１０℃、荷重２．１６kgf（２１．２N）、以下ＭＦＲ２１０とも記す。）が１g/１０分以上５０g/１０分以下の樹脂を用いると、紡糸性に優れるため好ましい。より好ましいＭＦＲ２１０の下限は１０g/１０分以上である。より好ましいＭＦＲ２１０の上限は３０g/分以下である。本発明のセパレータ材料に使用できるエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂としては日本合成化学工業（株）製「ソアノール」（登録商標）がある。
【００２５】
前記分割型複合繊維は、異なる熱可塑性樹脂からなる樹脂成分が体積比で３０：７０〜７０：３０であることが好ましい。樹脂成分の体積比が３０：７０〜７０：３０になることで、分割型複合繊維を溶融紡糸する際、繊維断面形状がいびつな形状になったり断面形状が崩れたりすることなく溶融紡糸が行えるだけでなく、分割後の極細繊維が、一方の樹脂成分からなる極細繊維の繊度が極端に大きくなることもない。前記樹脂成分の体積比は４０：６０〜６０：４０が好ましく、５０：５０すなわち樹脂成分が同体積になるように溶融紡糸を行うことが最も好ましい。
【００２６】
前記分割型複合繊維において、断面形状が中空複合分割型オレンジ状断面や中実複合分割型オレンジ状断面の複合分割型複合繊維とする場合、図１（ｃ）、図１（ｄ）のＢ成分で示される芯鞘型複合繊維となっている樹脂成分の芯部分（２２，３２）、および分割処理後に極細単一繊維となるＡ成分として、２種類の熱可塑性樹脂のうち融点がより高い熱可塑性樹脂が配され、図１（ｃ）、図１（ｄ）のＢ成分で示される芯鞘型複合繊維となっている樹脂成分の鞘部分（２４，３４）として、２種類の熱可塑性樹脂のうち、融点がより低い熱可塑性樹脂が配されるように溶融紡糸を行うことが紡糸性、及び得られる分割型複合繊維の熱接着性の面から好ましい。この場合、融点が高い熱可塑性樹脂と、融点が低い熱可塑性樹脂は、高融点の熱可塑性樹脂：低融点の熱可塑性樹脂＝８０：２０〜４０：６０（体積比）となるように溶融紡糸をすることで、繊維断面形状がいびつな形状になったり断面形状が崩れたりすることなく溶融紡糸が行えるだけでなく、分割後の極細繊維が、一方の樹脂成分からなる極細繊維の繊度が極端に大きくなることがないため好ましい。分割型複合繊維の断面形状が中空複合分割型オレンジ状断面や中実複合分割型オレンジ状断面の場合、二つの熱可塑性樹脂成分の体積比は、高融点の熱可塑性樹脂成分：低融点の熱可塑性樹脂成分＝７５：２５〜４５：５５が好ましく、７０：３０〜５０：５０となるように溶融紡糸を行うことが最も好ましい。
【００２７】
前記分割型複合繊維は繊維断面において、繊維長さ方向に連続する空洞部分を有さない、いわゆる中実断面であってもよいだけでなく、連続する空洞部分を有する中空断面やＣ字断面であってもよいことは前記の通りである。分割型複合繊維の分割性、分割後の極細繊維の繊度及び分割後に得られる極細繊維の繊維断面形状等を考慮すると、本発明のセパレータ材料に使用する分割型複合繊維は、繊維断面において、繊維長さ方向に連続する空洞部分を有する中空断面の繊維であることが好ましい。前記中空部分は空洞になっていれば中心（同心）に位置しなくても偏心していてもよいが、分割型複合繊維の生産性から考慮すると、同心に位置することが好ましい。また、中空部分の形状も円形、楕円形、異形のいずれであってもよい。また中空部分の中空率は、繊維断面積の５％以上４０％以下の範囲であることが好ましい。中空率のより好ましい範囲は、８％以上３０％以下であり、特に好ましくは１０％以上２５％以下である。中空率が５％未満であると、各構成成分を中空部分に露出させることが困難となり、中空部分が４０％を超えると、生産性の点から困難となる傾向にあるからである。
【００２８】
前記分割型複合繊維から極細繊維を形成することは、後述するが、繊維ウェブ及び不織布製造の過程において、繊維に外部から力を加えて、分割型複合繊維を分割することにより行うとよい。繊維の分割は、例えば、高圧水流を噴射することにより実施することができ、あるいは、湿式抄紙法により不織布を製造する場合には、抄紙の際の離解処理時に受ける衝撃を利用して実施することができる。
【００２９】
本発明のセパレータ材料における前記極細繊維の含有量は、５質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。極細繊維の含有量が５質量％以上であると、セパレータ材料内部において、繊維間空隙により形成される不織布の平均孔径が大きくなりすぎず不織布の緻密性が損なわれることがなく、セパレータ材料の耐ショート性が低下することもない。極細繊維の含有量が５０質量％以下であると、極細繊維同士および極細繊維と他の繊維とが絡みつく、いわゆるファイバーボール現象を引き起こしたりして、地合が不均一な不織布になることもない。また極細繊維が不織布に過剰に含まれると、必要以上に緻密な不織布となり、電池内部での充放電時に電解液及びガスの通過性が悪くなり、内圧、内部抵抗が上昇しサイクル寿命が悪くなることがある。本発明のセパレータ材料における前記極細繊維の含有量は、１０質量％以上４５質量％以下であることがより好ましく、１８質量％以上３８質量％以下であることが特に好ましく、２２質量％以上３２質量％以下が最も好ましい。
【００３０】
次に、本発明のセパレータ材料に用いられる高強度複合繊維について説明する。本発明のセパレータ材料において、前記高強度複合繊維はセパレータ材料の構成繊維間を熱接着させ、セパレータ材料の機械的強度の発現に寄与している。本発明のセパレータ材料に用いられる高強度複合繊維は、単繊維強度が４．０cN/dtex以上であれば特に限定されない。高強度複合繊維の単繊維強度が４．０cN/dtex以上であると、セパレータ材料の突き刺し強力、引張強力といった力学的特性が向上し、セパレータ材料の耐ショート性だけでなく、生産工程での取り扱い性も向上する。高強度複合繊維の単繊維強度の上限は特に限定されないが、８．０cN/dtex以下であることが好ましい。高強度複合繊維の単繊維強度が高すぎると、得られるセパレータ材料が必要以上に剛性の高い、しなやかさが失われたものになることがあり、また不織布作製時あるいは電池組立時の工程性が低くなることがある。前記高強度複合繊維の単繊維強度は４．２cN/dtex以上７．０cN/dtex以下であるとより好ましく、４．５cN/dtex以上６．５cN/dtex以下であると特に好ましく、４．８cN/dtex以上６．２cN/dtex以下であると最も好ましい。
【００３１】
前記高強度複合繊維は、その繊度は特に限定されないが、繊度が０．１dtex以上４．４dtex以下であることが好ましい。高強度複合繊維の繊度が前記範囲を満たすことで、抄紙工程で容易に抄紙ができ、地合が均一なセパレータ材料が得られるためである。高強度複合繊維の繊度は０．２dtex以上２．２dtex以下であることがより好ましく、０．４dtex以上１．２dtex以下が特に好ましく、０．５dtex以上０．９dtex以下が最も好ましい。
【００３２】
前記高強度複合繊維の繊維長は特に限定されないが、繊維長が０．５mm以上、２５mm以下であることが好ましい。繊維長が０．５mm以上であることで、繊維の脱落が発生したり、得られるセパレータ材料表面が毛羽だったりすることがなく、繊維長を２５mm以下とすることで湿式抄紙法によって湿式不織布を製造する際、スラリー中における繊維の分散性が低下することがなく、均一な不織布が得られやすいからである。本発明のセパレータ材料に使用する高強度複合繊維の繊維長は１mm以上２０mm以下がより好ましく、３mm以上１０mm以下であることが特に好ましく、３mm以上６mm以下が最も好ましい。
【００３３】
前記高強度複合繊維の伸度は特に限定されないが、伸度が２５％より大きく６０％以下であることが好ましい。高強度複合繊維の伸度がこの範囲を満たすことで、この高強度複合繊維を含む本発明のセパレータ材料が、金属バリや、電池を繰り返し使用した際に発生するデンドライトなどの針状金属異物と接触し、圧力を受けた際、適度に変形してセパレータ材料に加えられる圧力を分散するようになるため、変形はするものの異物が突き抜けにくいセパレータ材料となると考えられる。高強度複合繊維の伸度が２５％以下であると、異物によって加えられた圧力を分散できず、異物と接触している部分にのみ強い荷重が加わり、その部分から割けやすくなることがある。高強度複合繊維の伸度が６０％を超えると、高強度複合繊維が過度に伸びたり変形したりするため、セパレータ材料の突き刺し強力や引張強力が低下することがある。高強度複合繊維の伸度は、３２％以上６０％以下であることがより好ましく、３２％以上５５％以下であることが特に好ましく、３５％以上５０％以下であることが最も好ましい。なお、本発明でいう伸度とは、ＪＩＳ Ｌ １０１５に準じ、引張試験機を用い、試料のつかみ間隔を２０mmとして引張試験を行い、破断したときの伸びをその繊維の伸度とする。
【００３４】
前記高強度複合繊維は、ヤング率が３２５０N/mm2以上４６５０N/mm2未満であることが好ましい。高強度複合繊維のヤング率が３２５０N/mm2以上４６５０N/mm2未満であることで、セパレータ材料における突き刺し強力や引張強力といった機械的特性と適度な柔軟性が両立され、セパレータ材料の機械的特性や耐ショート性を高められる。前記ポリオレフィン系芯鞘型複合繊維のヤング率は３５３０N/mm2以上４４６０N/mm2以下であるとより好ましく、３７２０N/mm2以上４４６０N/mm2以下であると特に好ましい。前記ヤング率はＪＩＳ Ｌ １０１５に規定されている方法により測定した、初期引張抵抗度から算出した見かけヤング率の値を指し、前記初期引張抵抗度は、定速緊張形試験機によって測定した値をいう。
【００３５】
前記高強度複合繊維は、異なる２種類以上の熱可塑性樹脂からなり、前記熱可塑性樹脂のうち、最も低融点の熱可塑性樹脂が繊維表面に露出し、その露出面積が、繊維表面全体の面積に対し、少なくとも２０％以上を占める複合繊維であれば特に限定されない。このような複合繊維としては、異なる２つの樹脂成分が同心円状に配置された芯鞘型複合繊維、内側に配置される、いわゆる芯成分が繊維の中心よりずれている偏心芯鞘型複合繊維、異なる２つの樹脂成分を貼り合わせた並列型複合繊維（サイドバイサイド型複合繊維とも称す）、異なる２つの樹脂成分を重ね合わせた多層バイメタル型複合繊維が挙げられる。本発明のセパレータ材料は、主に高強度複合繊維によって構成繊維間を熱接着させるため、熱接着性の高い同心円状の芯鞘型複合繊維、偏心芯鞘型複合繊維、並列型複合繊維が好ましい。特に、同心円状の芯鞘型複合繊維または偏心芯鞘型複合繊維が好ましい。以下、同心円状の芯鞘型複合繊維、偏心芯鞘型複合繊維を併せて単に芯鞘型複合繊維と称す。
【００３６】
前記高強度繊維が芯鞘型複合繊維である場合、高強度複合繊維の機械的特性は高強度複合繊維の中心付近に存在する芯成分に依存する傾向にある。また前記芯成分の外側に位置するいわゆる鞘成分は、芯成分を被覆し、繊維表面を覆う形で存在するとよい。前記鞘成分は、熱加工において適度に溶融し、構成繊維間を熱接着させる働きがあり、熱接着により構成繊維間のネットワークを強固にするので、繊維間の自由度を抑えられ、またセパレータ材料が緻密になり、機械的特性（突き刺し強力、引張強力等）の向上に寄与する。高強度複合繊維における芯成分と鞘成分の体積比（複合比もしくは芯鞘比とも称す）は、特に限定されないものの、高強度複合繊維そのものの機械的特性と、前記鞘成分による構成繊維間の熱接着力が最も高められるようにすることが好ましい。高強度複合繊維が芯鞘型複合繊維である場合、その複合比（芯／鞘）は、体積比で８０／２０〜３０／７０であることが好ましい。複合比が８０／２０〜３０／７０であると、高強度複合繊維の機械的特性に起因するセパレータ材料の機械的強度と、構成繊維間の熱接着に起因するセパレータの機械的特性が両立され、突き刺し強力や引張強力の高いセパレータ材料が得られる。複合比が３０／７０よりも鞘成分が多くなると、構成繊維間が強く熱接着されるものの、芯成分が少なくなりすぎて高強度複合繊維そのものの単繊維強度が低下するか、あるいは鞘成分の溶融した樹脂により繊維間の空隙が閉塞されて、セパレータ材料の保液性や通気度が低下することがある。一方、複合比が８０／２０よりも芯成分が多くなると、高強度複合繊維そのものの機械的特性は高くなるものの、セパレータ材料の構成繊維間が充分に熱接着されず、繊維間の自由度が大きくなって、電極のバリ等に対する突き刺し性が低下することがある。高強度複合繊維の複合比（芯／鞘）は、体積比で８０／２０〜５０／５０であることがより好ましく、８０／２０〜６０／４０が特に好ましく、７５／２５〜６５／３５が最も好ましい。
【００３７】
前記高強度複合繊維に使用する熱可塑性樹脂は、異なる２種類以上の熱可塑性樹脂であれば限定されず、公知の熱可塑性樹脂を使用でき、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネートなどのポリエステル系樹脂や前記ポリエチレン系樹脂；前記ポリプロピレン系樹脂、前記ポリメチルペンテン系樹脂、前記エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂、エチレン−プロピレン共重合樹脂などのポリオレフィン系樹脂；ナイロン６、ナイロン６６，ナイロン１１、ナイロン１２などのポリアミド系樹脂；ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスチレン、環状ポリオレフィンなどのエンジニアリング・プラスチックが使用できる。前記高強度複合繊維にはこれらの樹脂が使用できるが、前記の通り、セパレータ材料を電池セパレータ材料として電池に組み込んで使用する際、水酸化カリウム水溶液といった強アルカリ性の水溶液を電解液としてセパレータ材料に含浸させるので、高強度複合繊維も耐アルカリ性の高いポリオレフィン系樹脂から２種類以上の異なる樹脂を選択して使用することが好ましい。
【００３８】
前記のポリオレフィン系樹脂のほか、公知となっているポリオレフィンからなる樹脂を前記高強度複合繊維の芯成分または鞘成分に使用できるが、高強度複合繊維の生産性や求められる単繊維強度といった機械的特性を考慮すると、前記高強度複合繊維を構成するポリオレフィン系樹脂の組み合わせとしては、芯成分/鞘成分が、ポリプロピレン系樹脂/ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂/エチレン−プロピレン共重合樹脂、ポリプロピレン系樹脂/エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂/ポリエチレン系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂/ポリプロピレン系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂/エチレン−プロピレン共重合樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂/エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂、エチレン−プロピレン共重合樹脂/ポリエチレン系樹脂、エチレン−プロピレン共重合樹脂/エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂が挙げられる。なかでも、ポリプロピレン系樹脂/ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂/エチレン−プロピレン共重合樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂/ポリエチレン系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂/ポリプロピレン系樹脂が特に好ましく、ポリプロピレン系樹脂/ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂/エチレン−プロピレン共重合樹脂が最も好ましい。
【００３９】
前記高強度複合繊維に用いられる前記ポリプロピレン系樹脂は特に限定されないが、紡糸性、延伸性、得られる高強度複合繊維の機械的特性を考慮すると、紡糸性、延伸性に悪影響を与えない範囲で溶融時の流動性が低いポリプロピレン系樹脂のほうが、得られる高強度複合繊維の単繊維強度やヤング率等の機械的特性が高められる傾向にあり、好ましい。
【００４０】
前記高強度複合繊維に用いられる前記ポリエチレン系樹脂は特に限定されないが、紡糸性、延伸性、得られる高強度複合繊維の機械的特性や、熱接着特性、セパレータ材料の突き刺し強力や引張強力といった機械的特性を考慮すると、紡糸性、延伸性に悪影響を与えない範囲で溶融時の流動性が低いポリエチレン系樹脂のほうが、得られる高強度複合繊維の単繊維強度やヤング率といった機械的特性が高められる傾向にあり、加えてポリエチレン系樹脂によって繊維間を熱接着させた場合、接着点がより強固に接着される傾向があることから好ましい。
【００４１】
前記高強度複合繊維に用いられる前記エチレン-プロピレン共重合樹脂は特に限定されず、市販のエチレン-プロピレン共重合樹脂を使用できるが、エチレン含有量が１モル％以上２０モル％以下であることが好ましい。エチレン含有量が１モル％未満であると、融点が上昇し、プロピレンのホモポリマーの物性に近くなるため、熱接着性が低下するおそれがある。エチレン含有量が２０モル％を超えると、溶融紡糸時に繊維間融着が発生しやすくなり可紡性が低下するおそれがある。前記エチレン-プロピレン共重合樹脂の融点が１２０℃以上１５０℃以下であることが好ましい。また、前記エチレン-プロピレン共重合体系樹脂のＪＩＳ Ｋ ７２１０に準ずるメルトフローレート（ＭＦＲ；測定温度２３０℃、荷重２．１６kgf（２１．２N））が１g/１０分以上１００g/１０分以下であることが好ましい。
【００４２】
本発明のセパレータ材料における前記高強度複合繊維の含有量は、３０質量％以上９５質量％以下であると好ましい。前記高強度複合繊維の含有量が３０質量％未満であると、セパレータ材料の構成繊維間が充分に熱接着されないことで充分な突き刺し強力や引張強力を得られないことがある。高強度複合繊維の含有量が９５質量％を超えると、極細繊維と混綿しても地合が均一で、緻密なセパレータ材料を得られない場合がある。本発明のセパレータ材料内部において、前記高強度複合繊維の含有量は５０質量％以上９０質量％以下であることがより好ましく、６５質量％以上８５質量％以下であることが特に好ましく、６８質量％以上８２質量％以下が最も好ましい。
【００４３】
本発明のセパレータ材料は、本発明の効果が失われない範囲内において、前記極細繊維及び前記高強度複合繊維以外の繊維（以下、他の繊維とも称す）を含んでいてもよい。前記他の繊維はその種類が特に限定されず、ラミー（苧麻）、リネン（亜麻）、ケナフ（洋麻）、アバカ（マニラ麻）、ヘネケン（サイザル麻）、ジュート（黄麻）、ヘンプ（大麻）、ヤシ、パーム、コウゾ、ミツマタ、バガス等の天然繊維やビスコースレーヨン、テンセル（登録商標）、リヨセル（登録商標）、キュプラなどの半合成繊維（再生繊維とも称す）であってもよいが、合成樹脂からなる繊維が好ましい。他の繊維に使用できる合成樹脂からなる繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネートなどのポリエステルの単一繊維、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレンなどのポリエチレンの単一繊維、通常のチーグラ・ナッタ触媒やメタロセン触媒を使用して重合されるアイソタクチック、アタクチック、シンジオタクチックなどのポリプロピレンの単一繊維、若しくはこれらのポリオレフィンのモノマー同士の共重合ポリマー、又はこれらのポリオレフィンを重合する際にメタロセン触媒（カミンスキー触媒とも称す）を使用したポリオレフィンなどポリオレフィンの単一繊維、ナイロン６、ナイロン６６，ナイロン１１、ナイロン１２などのポリアミドの単一繊維、アクリルニトリルからなる（ポリ）アクリルの単一繊維、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスチレン、環状ポリオレフィンなどのエンジニアリング・プラスチックの単一繊維、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、エンジニアリング・プラスチックの異なる種類の樹脂、又は同一の種類の異なるポリマー成分からなる樹脂（例えばポリエチレンテレフタレートとポリトリメチレンテレフタレート）同士を複合した複合繊維が挙げられる。前記他の繊維が複合繊維であった場合、その複合状態は特に限定されず、繊維断面において断面形状が芯鞘型複合繊維、偏心芯鞘型複合繊維、並列型複合繊維、柑橘類の房状の樹脂成分が交互に配置されている分割型複合繊維や海島型複合繊維であってもよい。本発明のセパレータ材料には、アルカリ性の溶液に対する耐久性が求められるので、前記他の繊維としてはポリオレフィン系樹脂からなる単一繊維や、ポリオレフィン系樹脂からなる複合繊維が好ましく、一例として、単繊維強度が高い（例えば６．０cN/dtex以上）のポリプロピレン単一繊維や、芯成分をポリプロピレン系樹脂、鞘成分をポリエチレン系樹脂として、１４０での熱収縮２．５％以下を抑えた低熱収縮性の複合繊維などが挙げられる。
【００４４】
前記他の繊維は、繊度、繊維長、他の繊維が複合繊維であった場合、複合比も特に限定されるものではない。一方、前記他の繊維が、高強度複合繊維の好ましい繊度の範囲や好ましい繊維長の範囲と大きく異なると、抄紙法によって湿式繊維ウェブおよび湿式不織布を生産する際に生産性が低下するおそれがあるだけでなく、本発明の効果が損なわれるおそれがあることから、前記他の繊維の繊度も０．２dtex以上４．４dtex以下であることが好ましく、０．５dtex以上３．３dtex以下であることがより好ましい。また、前記他の繊維の繊維長も１mm以上２０mm以下であることが好ましく、３mm以上１０mm以下であることがより好ましい。
【００４５】
前記他の繊維は、本発明のセパレータ材料中に５０質量％未満の割合で含まれていることが好ましい。すなわち前記極細繊維と高強度複合繊維を合わせたものがセパレータ材料中に５０質量％以上含まれていることが好ましい。極細繊維と高強度複合繊維を合わせた含有量が５０質量％未満となると、セパレータ材料の機械的特性が低下したり、通気度、保液性が低下したりすることで、セパレータ材料として十分な電池特性が得られないことがある。本発明のセパレータ材料には、前記極細繊維と前記高強度複合繊維が合わせて７０質量％以上含まれていることがより好ましく、８０質量％以上であることが特に好ましく、前記極細繊維と前記高強度複合繊維の２つの繊維が混合されることが最も好ましい。
【００４６】
本発明のセパレータ材料について、不織布の製造方法に従って説明する。繊度が０．５dtex以下の極細繊維もしくは前記極細繊維を発生し得る繊維と、単繊維強度が４．０cN/dtex以上の高強度複合繊維、必要があれば前記他の繊維を用意する。これらの繊維が均一に分散したスラリーを、公知の抄紙方法に従って湿式抄紙して繊維ウェブを製造する。前記繊維ウェブに熱処理を施し、少なくとも前記高強度複合繊維に含まれる樹脂の一部によって繊維ウェブを構成する繊維同士を熱接着させて本発明のセパレータ材料となる湿式不織布を作製する。前記繊維ウェブや熱処理を行った後の湿式不織布には、必要に応じて、繊維交絡処理に付してよいし、極細繊維を発生し得る繊維からの極細繊維の発生が少なければ、繊維ウェブや湿式不織布に対して、例えば高圧水流による分割処理を行ってもよい。
【００４７】
本発明のセパレータ材料に使用する湿式不織布は、緻密性や均一性の点から以下の方法で製造することができる。まず、極細繊維もしくは前記極細繊維を発生し得る繊維、高強度複合繊維、必要があれば他の繊維を混合し、これらの繊維が０．００５〜０．６質量％の濃度となるように、水に均一に分散した水分散スラリーを調整する。このとき、離解機を用いて極細繊維を発生し得る繊維の少なくとも一部を分割させて、極細繊維を発現させることができる。前記離解機としては、パルパー、チェスト、リファイナー等が挙げられる。なかでも、パルパーが撹拌時間、回転数を制御することにより、前記極細繊維を発生し得る繊維から極細繊維の発現度合いを調整することができ、好ましい。湿式抄紙段階における極細繊維が発生している割合（前記極細繊維を発生し得る繊維が分割型複合繊維であれば分割型複合繊維の分割率）は、５０％以上であることが好ましい。極細繊維が発生している割合が５０％未満であると、得られる湿式不織布全体の緻密性が損なわれるおそれがある。次に、前記水分散スラリーを湿式抄紙して繊維ウェブを得る。この湿式抄紙法としては、従来公知の方法、例えば短網方式、円網方式、長網方式、又は長網・円網コンビネーション方式、短網・円網コンビネーション方式といった公知の抄紙方法のうちいずれかを組み合わせた湿式抄紙方式により繊維ウェブを形成できる。
【００４８】
次に、上述した各湿式抄紙法で得られた繊維ウェブは、熱処理が施されて、繊維ウェブの構成繊維間が熱接着される。このとき、少なくとも前記高強度複合繊維に含まれる樹脂の一部によって構成する繊維同士が熱接着されて、熱接着不織布を得る。熱処理の条件は、繊維ウェブの目付、繊維ウェブの厚み、及び湿式不織布に含まれる繊維を構成する樹脂の種類等に応じて適宜選択される。熱処理に用いる熱処理機としては、公知の熱処理機を用いることができるが、前記繊維ウェブの構成繊維間を熱接着しながら乾燥させることができる熱処理機が好ましく、例えば、シリンダードライヤー（ヤンキードライヤー）、熱風吹き付け加工機、熱ロール加工機、または熱エンボス加工機等を用いることができる。特にシリンダードライヤー（ヤンキードライヤー）は、繊維ウェブを加熱ロールに接触させることにより熱接着処理を行うことができるので、構成する繊維同士の交絡点において単なる点接着にならず面接着となり、不織布の厚みを調整しながら、効果的に繊維同士を熱接着させることができ、好ましい。熱処理の温度は、例えば、前記高強度複合繊維の鞘成分がポリエチレン系樹脂である場合、１２０℃以上１６０℃以下であることが好ましい。特に、高密度ポリエチレンである場合は、１３０℃以上１５０℃以下であることが好ましい。
【００４９】
前記熱処理された熱接着不織布は、少なくとも前記高強度複合繊維に含まれる低融点の樹脂成分によって構成繊維間の少なくとも一部が熱接着していれば特に限定されず、目付、厚み、平均孔径、引張強力などは特に限定されない。しかし、熱接着不織布の目付は、１０g/m2以上１００g/m2以下の範囲内にあることが好ましい。より好ましい目付は、２０g/m2以上９０g/m2以下の範囲であり、特に好ましくは２５g/m2以上８０g/m2以下の範囲であり、最も好ましくは３０g/m2以上８０g/m2以下の範囲である。熱接着不織布の目付が１０g/m2未満であると、不織布に粗密が生じて、セパレータとして使用したときに短絡が生じることがある。熱接着不織布の目付が１００g/m2を越えると、セパレータの厚みも大きくなり、その分、電池内の正極および負極の量が少なくなるおそれがある。
【００５０】
前記熱接着不織布の厚みは、１５０μｍ以上３５０μｍ以下の範囲内にあることが好ましい。より好ましくは、２００μｍ以上３００μｍ以下の範囲内にあり、特に好ましくは２３０μｍ以上２７０μｍ以下の範囲内にある。熱接着不織布の厚みが上記範囲内にあると、繊維同士の熱接着が強固にされつつ、電池内で圧縮・解放が繰り返されるときに厚み方向に生じる圧力に対して、吸収・回復する厚みを確保することができるからである。熱接着不織布の厚みが１５０μｍ未満であると、地合いムラが生じるおそれや、セパレータ材料の突き刺し強力が低下するおそれがある。熱接着不織布の厚みが３５０μｍより大きくなると、セパレータ厚みが大きくなるので電池内の正極および負極の量が少なくなる。
【００５１】
前記熱接着不織布は、比容積が３．５cm3/g以上６．０cm3/gの範囲内にあることが好ましい。熱接着不織布の比容積が３．５cm3/g未満であると、熱接着不織布が緻密になりすぎるため、得られるセパレータ材料も緻密なものになり、電解液の保持性が低下し、電池の内部抵抗が上昇することがあるほか、セパレータ材料の柔軟性が失われ、セパレータ材料としての工程性が低下するおそれがある。一方、セパレータ材料の比容積が６．０cm3/gを超えると、セパレータ材料の嵩が大きくなりすぎ、セパレータ材料の孔径を小さくすることが困難となり、その結果、微粉末短絡が発生しやすくなる傾向にある。本発明のセパレータ材料におけるより好ましい比容積は、３．７cm3/g以上５．８cm3/g以下であり、４．０cm3/g以上５．５cm3/g以下であることが特に好ましく、４．２cm3/g以上５．２cm3/g以下であることが最も好ましい。
【００５２】
次に、得られた熱接着不織布に対して、必要に応じて親水化処理を施すことができる。本発明のセパレータ材料は、ポリオレフィン系樹脂からなる極細繊維や高強度複合繊維を７０質量％以上含んでいることが好ましいが、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂以外のポリオレフィン系樹脂は一般的に疎水性が強いため、セパレータ材料に求められる親水性を示さないことが多いため、親水化処理を行うことが好ましい。親水化処理は、セパレータ材料の製造において常套的に用いられている任意の方法を用いて実施してよい。親水化処理は、具体的には、フッ素雰囲気に晒す処理（以下、単にフッ素処理という。）、ビニルモノマーのグラフト重合処理、スルホン化処理、オゾンガス処理、コロナ放電処理やプラズマ放電処理といった、各種放電処理、界面活性剤処理または親水性樹脂付与処理、或いはこれらの親水化処理を繰り返す処理や、組み合わせて行う親水化処理等が挙げられる。
【００５３】
例えばコロナ放電処理であれば、熱接着不織布の両面にそれぞれ１〜２０回処理するとよく、処理した総放電量が０．０５〜１０ｋＷ・分/ｍ2の範囲で処理するとよい。フッ素処理であれば、熱接着不織布を窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスで希釈したフッ素ガスと、酸素ガスや亜硫酸ガス（二酸化硫黄ガスとも称す）、二酸化炭素ガス等との混合ガスにさらすことによって、熱接着不織布表面に親水基を導入する方法が挙げられる。なお、熱接着不織布表面に対して亜硫酸ガスを接触、反応させた後、フッ素ガスを接触、反応させると、より効率的に恒久的な親水性を付与することができる。フッ素処理を行った場合には、処理後の熱接着不織布を水酸化カリウム水溶液などのアルカリ溶液中で中和処理し、温水洗浄、乾燥させて処理してもよい。
【００５４】
グラフト重合処理であれば、ビニルモノマーと重合開始剤とを含む溶液中に熱接着不織布を浸漬して加熱する方法、熱接着不織布にビニルモノマーを塗布した後に放射線を照射する方法等を用いるとよく、さらに、ビニルモノマー溶液と熱接着不織布とを接触させる前に、紫外線照射、コロナ放電、プラズマ放電などにより、熱接着不織布表面を改質処理すれば、効率的にグラフト重合でき好ましい。
【００５５】
スルホン化処理としては、濃硫酸を用いた処理、発煙硫酸を用いた処理、クロロスルホン酸を用いた処理、無水硫酸を用いた処理などが挙げられ、濃硫酸、発煙硫酸、三酸化イオウ、クロロ硫酸、又は塩化スルフリルからなる溶液中に、熱接着不織布を浸漬して熱接着不織布表面にスルホン酸基を導入する方法や、一酸化硫黄ガス、二酸化硫黄ガス或いは三酸化硫黄ガスなど各種硫黄酸化物ガス含有雰囲気中で放電処理を熱接着不織布表面に作用させて、熱接着不織布表面にスルホン酸基を導入する方法などが挙げられる。スルホン化処理を行った場合には処理後の湿式不織布をアルカリ溶液中で中和処理し、温水洗浄、乾燥させて処理してもよい。
【００５６】
界面活性剤処理であれば、親水性能を有するアニオン系界面活性剤又はノニオン系界面活性剤の溶液中に熱接着不織布を浸漬し、あるいは塗布して付着させる方法等がある。なお、前記親水化処理方法は、上述したいかなる方法であっても、また、二種以上組み合わせても構わない。また後述する厚み調整工程の前に行ってもよく、厚み調整工程の後に行ってもよいが、厚み調整工程後に親水化処理を実施すると、熱接着不織布内部に付着させる成分や、熱接着不織布表面の炭素原子と反応させる成分（例えばフッ素ガスや亜硫酸ガス、発煙硫酸、硫黄酸化物ガスなど）が浸透しにくくなるおそれがあるので、厚み調整工程の前に実施することが好ましい。
【００５７】
本発明のセパレータ材料の製造方法において、得られた熱接着不織布に対して熱カレンダー加工を施して、少なくとも１回の厚み調整工程を実施してセパレータ材料に適する厚みに調整する。厚み調整工程を熱接着不織布に対して行う際は、４０℃より高く、熱接着不織布の構成繊維が溶融する温度より１０℃以上低い温度の１対のプレス機（熱カレンダーロール）を用いて、前記不織布を厚みが５０μｍ以上３００μｍ以下となるようにプレスされることが好ましい。かかる処理を施すことにより、熱接着不織布を所望の厚みに調整するとともに、熱接着不織布中に極細繊維が充分に発生していない極細繊維を発生し得る繊維が存在する場合、極細繊維の発生する割合をさらに高めることができる。１対のプレス機としては、ロール型、平板型などが挙げられるが、生産性を考慮すると平ロール型のカレンダー加工機を用いることが好ましい。より好ましい加工温度の下限は、４５℃より高い温度である。より好ましい加工温度の上限は、不織布を構成する繊維の溶融する温度より３０℃以上低い温度であり、さらにより好ましい加工温度の下限は、５０℃より高い温度である。さらにより好ましい加工温度の上限は、不織布を構成する繊維の溶融する温度より４０℃以上低い温度である。加工温度が低すぎると、不織布の幅方向で厚み斑が生じたり、加工後不織布の厚みが復元する（厚み回復)現象を引き起こしたりするおそれがある。加工温度が構成繊維の溶融する温度より１０℃低い温度を超えると、不織布表面の繊維間空隙が閉塞され、電解液及びガス通過性を低下させるおそれがあるだけでなく、前述したスルホン化処理などの親水化処理を行った後に厚み調整工程を実施する場合において、厚み調整工程の温度により、親水化処理で付与された親水基が劣化して、熱接着不織布の親水性が減衰するおそれがある。
【００５８】
前記厚み調整工程において、プレス処理における線圧は、１５０N/cm以上１５００N/cm以下であることが好ましい。より好ましい線圧の下限は、２００N/cmである。さらに好ましい線圧の下限は、３００N/cmである。より好ましい線圧の上限は、１０００N/cmである。さらに好ましい線圧の上限は、８００N/cmである。線圧が１５０N/cm未満であると、厚み調整工程が不安定になるおそれがあり、線圧が１５００N/cmを超えると、不織布表面がフィルム化し易い傾向となり、ガス及び電解液通過性に支障をきたすおそれがある。
【００５９】
本発明のセパレータ材料の製造方法において、前記厚み調整工程は少なくとも１回実施すればよく、複数回実施してもよいが、厚み調整工程を行う前の熱接着不織布の厚みをＴ1、厚み調整工程を行った後の熱接着不織布の厚みをＴ2としたとき、厚み調整工程前後の厚み比（Ｔ2／Ｔ1）が０．６５以下であることが好ましい。本発明のセパレータ材料の製造方法において、厚み調整工程の前後で嵩を大きく減少させることで、嵩回復性が高く、圧縮に対する追随性（吸収性）を有するセパレータ材料を得ることができる。具体的には、圧縮レジリエンスが８０％以上であって、圧縮剛さが０．７３以下、もしくは圧縮率が５０％以上、の少なくとも一方を満たす柔軟で嵩回復性の高いセパレータ材料を得ることができる。前記厚み比が０．６５以下となるためには、厚み調整工程前の熱接着不織布が比較的嵩高であることが好ましい。このような嵩高な熱接着不織布に対して厚み調整工程を行うことで、セパレータ材料に適した厚みを有しつつ、内部に空隙が残存しながら、厚み方向において必要以上に繊維同士が接着されずに自由度が保持したセパレータ材料となるので、圧縮レジリエンス（ＲＣ）が８０％以上と嵩回復性が高く、圧縮剛さ（ＬＣ）が０．７３以下、もしくは圧縮率（ＥＭＣ）が５０％以上と比較的柔軟で強い圧力がかかった際には嵩がつぶれ易いが、電池に組み込んだときに、充放電を繰り返した時の電極の圧縮・解放に対してその圧力を吸収し、回復できるため、耐ショート性及びサイクル寿命に良好なセパレータ材料が得られると推定される。前記厚み比が０．６５を超えていると、厚み調整工程前の熱接着不織布が、既に緻密で内部に空隙の少ない熱接着不織布となっているため、厚み調整工程によって、さらに内部の空隙が少なくなるため、得られるセパレータ材料が剛性の高いものとなり、圧縮剛さが０．７３を超え、圧縮率が５０％未満となる場合がある。そのため、電池内部に装填した際、内圧の低減効果が少なくなることがある。
【００６０】
前記厚み比は、厚み調整工程を１回行う場合は厚み調整工程の前後の厚みから求めることができる。厚み調整工程を複数回行う場合は、１回目の厚み調整工程を行う前の厚みをＴ1とし、最後の厚み調整工程後の厚みをＴ2とする。なお、厚み調整工程前の厚みは、厚みが大きく変動していなければ、厚み調整工程を行う直前の厚みでなくてもよく、厚み調整工程前の厚みとして、湿式抄紙後の熱処理が終了した後の熱接着不織布の厚みを厚み調整工程前の厚み（Ｔ1）とし、厚み調整工程後の厚みが大きく変動していなければ、得られたセパレータ材料の厚みを厚み調整工程後の厚み（Ｔ2）としてもよい。より好ましい厚み比（Ｔ2／Ｔ1）が０．６以下であり、さらにより好ましくは０．５５以下である。厚み比の下限は特に限定されないが、厚み比が０．１５未満であると厚み調整工程で過度に圧縮されるため、熱接着不織布が緻密になりすぎる、あるいはフィルム状になるおそれがあり好ましくない。より好ましい厚み比の下限は０．３以上であり、さらにより好ましくは０．４以上である。
【００６１】
本発明のセパレータ材料は、圧縮レジリエンス（ＲＣ）が８０％以上であり、圧縮剛さ（ＬＣ）が０．７３以下、圧縮率（ＥＭＣ）が５０％以上、及び最大荷重時厚み（Ｔｍ）が９０μｍ以下の少なくとも一つを満たすことを特徴とする。上記特性値がそれぞれの範囲を満たすことで、セパレータ材料は緻密性および地合の均一性に優れるとともに、各種アルカリ二次電池のセパレータとして使用した際、セパレータ材料が圧力に対して適度に圧縮されて充電時の圧力の上昇を低減し、放電によって内部の圧力が低下した際は、それに伴い嵩回復して電極とセパレータの間に隙間が発生しにくくなる。また、セパレータ材料が異物と接触して圧力を受けても異物に対して適度に変形して吸収力が大きいので、突き刺し強力が高い。その結果、耐ショート性が高く、充放電サイクル寿命が良好なセパレータ材料となる。
【００６２】
本発明のセパレータ材料は、繰り返し圧縮された状態における圧縮特性に特徴がある。セパレータ材料を、例えば電池用セパレータとして使用される際、正極材と負極材の間に挟み込まれた状態で巻き回され電池筐体内部に装填されるため、ある程度柔軟であることが求められる。また、ニッケル−水素電池に代表される二次電池のセパレータとして使用された際を検討すると、アルカリ二次電池は、充電時に電極が膨張し、電池内部の圧力が高められる。そのため、セパレータがある程度圧縮されやすいと電池内部の圧力が上昇しにくくなるため好ましい。一方、放電時には電極が収縮するため、圧縮されたままのセパレータが嵩回復しないと電極とセパレータの間に隙間が生じ、電池内部の抵抗、いわゆる内部抵抗が上昇してしまう。従って、セパレータ材料には加圧が除かれた場合には速やかに嵩を回復する嵩回復性が求められる。これらの圧縮特性は、繰り返し圧縮試験を行ったときの圧縮剛さ（以下、ＬＣとも称す）、圧縮率（以下、ＥＭＣとも称す）、圧縮レジリエンス（以下、圧縮回復率、ＲＣとも称す）、最大荷重時厚み（以下、Ｔｍとも称す）の代用特性で表される。
【００６３】
前記圧縮剛さ（ＬＣ）、圧縮レジリエンス（ＲＣ）、圧縮率（ＥＭＣ）、及び最大荷重時厚み（Ｔｍ）は、カトーテック（株）製「ＫＥＳ−Ｇ５  ハンディー圧縮試験機」を用いて、以下の測定方法で求められる。圧縮子は先端部の圧縮面積が０．２cm2の円柱状圧縮子を用い、圧縮速度を０．００３cm/秒、最大荷重を８９００gf/cm2(８７２．８KPa)、初期厚み測定時の荷重を１００gf/cm2の条件で測定する。更に具体的には、圧縮剛さ、圧縮レジリエンス、圧縮率、最大荷重時厚みを測定するセパレータ材料、あるいは熱接着不織布について、縦１００mm、幅１００mmの大きさに裁断したもの試料として用意する。この試料を前記試験機の支持体の上に置き、試料の上に縦４６mm、横８６mm、厚み７mmのアルミニウム製の板であって、中央部に直径１１mmの孔を有する押さえ板を載置して試料を固定する。次いで、圧縮子として高さ１８．７mm、底面直径２．２mm、先端部の形状が、加圧面積０．２cm2となる円柱状の圧縮子を用いて圧縮試験を行う。このとき、圧縮試験機の測定条件はＳＥＮＳ：１０、圧縮速度：０．００３cm/秒、最大荷重８９００gf/cm2(８７２．８KPa)、初期厚み（Ｔ0）測定時の荷重：１００gf/cm2の条件で圧縮し、設定した最大荷重まで圧縮して、前記最大荷重時の厚み（Ｔm）を測定した後、圧縮行程と同じ割合で、単位時間あたりの変位が一定、すなわち変位が０．００３cm/秒となるように荷重を減少させて、圧縮時（行き）と圧縮解放時（戻り）の変位と荷重の測定を行う。そして、初期厚み時荷重点を点Ａ、最大荷重点を点Ｂ、最大荷重時の変位点を点Ｃとしたとき、圧縮時（行き）の変位−荷重曲線と、圧縮解放時（戻り）の変位−荷重曲線との間の面積ａと、後者の曲線と、辺ＢＣ、辺ＣＡで囲まれる面積ｂ、及び三角形ＡＢＣの面積から下記式により求められる。図２に、繰り返し圧縮試験のチャートの一例を示す。
圧縮レジリエンス（ＲＣ）（％）＝１００×｛ｂ／（ａ＋ｂ）｝・・・式１
圧縮剛さ（ＬＣ）＝（ａ＋ｂ）／三角形ＡＢＣの面積・・・式２
圧縮率（ＥＭＣ）（％）＝１００×（Ｔ0−Ｔm）／Ｔ0・・・式３
なお、本発明において、前記圧縮剛さ（ＬＣ）、圧縮レジリエンス（ＲＣ）及び圧縮率（ＥＭＣ）、最大荷重時厚み（Ｔｍ）は、セパレータ材料を繰り返し使用した際のセパレータ材料の特性を評価するため、前記手順で行う圧縮試験を１００回繰り返して行い、１００回目の値を代表値として用いるほか、少なくとも５０回を超える回数の圧縮を行った後の値を代表値として用いてもよい（例えば６０回目、７０回目、８０回目、９０回目の圧縮−圧縮解放時の値）し、少なくとも５０回を超える回数の圧縮を行った後の値から少なくとも３点の測定結果を平均した値としてもよい（例えば６０回目、７０回目、８０回目、９０回目、１００回目の測定結果を平均し、その試料の値とする）。そして、いずれの値も上記範囲を満たすことが好ましい。
【００６４】
本発明のセパレータ材料の圧縮レジリエンス（ＲＣ）は、８０％以上である。圧縮レジリエンスは、圧縮した後、徐々に荷重を取り除いた際の厚み方向に対する回復性を示し、圧縮レジリエンスの最大値である１００％に近づくほど、その物質が圧縮されても回復性が高く、元の嵩に戻りやすいといえる。セパレータ材料において、圧縮レジリエンスが８０％以上であると、例えば電池セパレータとして使用した際、充電時に強く圧縮されても、放電時にその荷重が徐々に減少することによってセパレータが圧縮前の嵩を回復するため、充放電を繰り返して、セパレータに繰り返し圧縮を行っても電極とセパレータの間に隙間が生じにくいため、充放電の繰り返しに起因する電池の内部抵抗を上昇が抑えられる。セパレータ材料の圧縮レジリエンスは８０％以上であれば特に限定されないが、好ましくは８３％以上であり、特に好ましくは８５％以上である。
【００６５】
本発明のセパレータ材料の一形態は、前記圧縮レジリエンスの値が８０％以上であって、圧縮剛さ（ＬＣ）が０．７３以下となるセパレータ材料である。圧縮剛さは、圧縮による変位の直線性を表し、圧縮剛さが最大値である１に近づくほど、その物体が圧縮に対して剛く、圧縮時に荷重に対し変位量が比例して増加するといえる。本発明のセパレータ材料において、圧縮剛さの値が０．７３以下であることで、セパレータ材料は加えられた荷重に対して大きく圧縮され、適度に潰れやすくなるため、例えば電池セパレータのように巻き回して筐体内に装填する際、小さい力でも大きく圧縮して巻き回せるため、巻き径を小さくでき、筐体に挿入しやすくなり生産性が向上する。また、電池内部といった圧力がかかる用途では、適度に圧縮されるため、内圧の上昇を抑制する効果が高いものとなる。セパレータ材料の圧縮剛さは０．７３以下であれば特に限定されないが、好ましくは０．７０以下であり、特に好ましくは０．６７以下であり、最も好ましくは０．６５以下である。圧縮剛さの下限は特に限定されないが、圧縮剛さが０．３よりも小さくなるとセパレータ材料が過剰に潰れやすくなり、電池特性が低下することがある。より好ましい圧縮剛さの下限は０．４以上であり、特に好ましい圧縮剛さの下限は０．４５以上であり、最も好ましい圧縮剛さの下限は０．５以上である。
【００６６】
また、本発明のセパレータの別の一形態は、前記圧縮レジリエンスの値が８０％以上であって、圧縮率が５０％以上となるセパレータ材料である。圧縮率は圧縮試験時において、低荷重時（例えば荷重が０．５gf/cm2や、荷重が１００gf/cm2）の際に測定される初期厚み（以下、Ｔ0とも称す）に対し、所定の最大荷重時における試料の厚み（以下、Ｔmとも称す）から求められ、圧縮率が大きいセパレータ材料ほど大きく圧縮される、圧縮されやすい不織布であり、圧縮率が小さいと圧縮される量が小さく、圧縮されにくい不織布である。本発明のセパレータ材料の一形態において、圧縮率は５０％以上である。圧縮率が５０％以上となることで、荷重が加わり圧縮された際、荷重に応じて大きく嵩が減少し、圧力の上昇を抑えたり、セパレータ材料が潰れることでスペースを生み出しやすくなったりする。前記圧縮率は５１％以上がより好ましく、５１．５％以上が特に好ましい。圧縮率の上限は特に限定されないが、８０％以下であり、好ましくは７０％以下であり、特に好ましくは６０％以下である。圧縮率が８０％を超えるとセパレータ材料が過剰に潰れやすい材料となっており、圧縮された際に破れといった破損が生じるおそれがある。
【００６７】
本発明のセパレータ材料は、最大荷重時の厚みであるＴmが９０μｍ以下であることが好ましい。最大荷重が８９００gf/cm2(８７２．８KPa)である圧縮試験においてセパレータ材料の最大荷重時厚みが９０μｍ以下であると、セパレータ材料が、圧縮される状況下において充分に圧縮され、厚みの少ない材料となり、電池用セパレータに使用した際は圧力の上昇を抑える効果や、セパレータ材料が適度に潰れることでスペースを生み出す効果の高い電池セパレータとなる。本発明のセパレータ材料は、最大荷重時の厚みであるＴmが８７μｍ以下であることがより好ましく、８５μｍ以下であると特に好ましい。本発明のセパレータ材料は、最大荷重時の厚みであるＴmの下限は特に限定されないものの、３５μｍ以上であることが好ましい。前記Ｔｍが３５μｍ未満となると、異物が存在した場合に圧縮されると、厚みが極端に薄くなりことでセパレータ材料が破れたり割けたりして破損するおそれがある。最大荷重時の厚みであるＴmの下限は４０μｍ以上であることがより好ましく、４５μｍ以上であることが特に好ましく、５０μｍ以上であることが最も好ましい。
【００６８】
本発明のセパレータ材料のニードル貫通力測定における貫通点での応力（最大貫通力Ｆ  以下、「突き刺し強力」ともいう）は、１２Ｎ以上であることが好ましい。セパレータ材料の突き刺し強力は、金属バリ等の混入した金属異物や、二次電池を繰り返し使用した際に発生するデンドライトに起因する短絡防止性（耐ショート性）の程度を表す代用特性であり、この値が大きいほど金属異物やデンドライトに起因する短絡が発生しにくいことを示す。セパレータ材料の突き刺し強力が１２Ｎ未満であるとセパレータとして使用した際、金属異物やデンドライトに起因する短絡が発生しやすくなる。本発明のセパレータ材料のより好ましい突き刺し強力の下限は、１２．５Ｎ以上であり、特に好ましい下限は、１３Ｎ以上である。突き刺し強力の上限は、特に限定されないが、セパレータ材料の生産性、取り扱い性を考慮すると３０Ｎ以下であることが好ましく、より好ましくは２５Ｎ以下である。
【００６９】
ニードル貫通力測定による突き刺し強力及び最大変位量は、下記の方法で測定された値を指す。まず、測定するセパレータ材料、あるいは熱接着不織布について、縦３０mm、幅１００mmの大きさに裁断したもの試料として用意する。この試料を、ハンディー圧縮試験機（カトーテック（株）製  ＫＥＳ−Ｇ５）の円筒状貫通孔（直径１１mm）を有する支持体の上に置き、更にその上に縦４６mm、横８６mm、厚み７mmのアルミ板の中央部に直径１１mmの孔を有する押さえ板を、当該孔が支持体の円筒状貫通孔と一致するように載置した。次いで、高さ１８．７mm、底面直径２．２mm、先端部形状が直径１mmの球形である円錐形状の針を、２mm/秒の速度で押さえ板の中央に垂直に突き刺した時の荷重と、前記円錐状の針によって試料が押され、変形した長さを測定し、測定した荷重のうち、前記円錐状の針が試料を貫通する貫通点での応力を最大貫通力Ｆ（突き刺し強力（Ｎ））とし、貫通点での変位量を最大変位Ｓ（ｍｍ）とした。突き刺し強力の測定は、１枚のセパレータ材料、もしくは熱接着不織布から４枚試料を採取し、それぞれの試料について異なる１５箇所で測定し、計６０箇所で測定した値の平均値をその試料における突き刺し強力及び最大変位とする。
【００７０】
本発明のセパレータ材料は、前記突き刺し強力を測定した際の前記最大荷重Ｆ（すなわち突き刺し強力（N））を最大変位Ｓ（mm）で除したＦ／Ｓ（N/mm）が６．２N/mm以上１０．０N/mm以下であると好ましい。前記Ｆ／Ｓは、セパレータ材料に対して針が貫通するように圧力を加えた際、セパレータ材料を１mm変形させるのに必要な貫通力を示す指標であり、貫通力（Force）−変位量（Strain）曲線の傾きを示す。この傾き（Ｆ／Ｓ）が所定の範囲内にあると、異物に対してセパレータ材料が厚み方向に変形して異物の応力を吸収することができる。前記Ｆ／Ｓが６．２N/mm未満であると、セパレータ材料を貫通するように圧力を加えた際、セパレータ材料が過剰に変形することで突き刺し強力が低下し、異物が貫通しやすくなり、耐ショート性が低下するおそれがある。一方、前記Ｆ／Ｓが１０．０N/mmより大きくなると、圧力に対してセパレータ材料が変形しにくくなり、セパレータ材料を貫通するように圧力を加えた際、セパレータ材料がほとんど変形しないため、圧力が分散しにくくなり、異物等から加えられる圧力がセパレータ材料と異物とが接触している一点に集中して異物が貫通しやすくなり、耐ショート性が低下するおそれがある。前記Ｆ／Ｓ（N/mm）は６．２５N/mm以上８．０N/mm以下であることがより好ましく、６．３N/mm以上７．８N/mm以下であることが特に好ましく、６．４N/mm以上７．５N/mm以下であることが最も好ましい。
【００７１】
本発明のセパレータ材料は、厚みが５０μｍ以上３００μｍ以下であると好ましい。セパレータ材料の厚みが５０μｍ未満であると、セパレータ材料の孔径、特に最大孔径が大きくなる傾向にあり、微粉末短絡防止性及びデンドライト短絡防止性が低下することがある。一方、セパレータ材料の厚みが３００μｍを超えると、電解液通過性が悪くなり、電池の内部抵抗が上昇することがある。また、電池体積当たりの電極板数が減少することになるため、電池性能も劣る傾向にある。本発明のセパレータ材料におけるより好ましい厚みは、７０μｍ以上２００μｍ以下であり、１００μｍ以上１５０μｍ以下が特に好ましく、１０５μｍ以上１４０μｍ以下が最も好ましい。
【００７２】
本発明のセパレータ材料は、目付が１０g/ｍ2以上１００g/ｍ2以下の範囲内にあることが好ましい。セパレータ材料の目付が前記範囲を外れると、本発明のセパレータ材料の厚みや孔径が所定の範囲を満たさなくなることがある。本発明のセパレータ材料におけるより好ましい目付は、２０g/ｍ2以上９０g/ｍ2以下であり、２５g/ｍ2以上８０g/ｍ2以下であると特に好ましく、３０g/ｍ2以上８０g/ｍ2以下であると最も好ましい。
【００７３】
本発明のセパレータ材料は、比容積が１．５cm3/g以上３．５cm3/gの範囲内にあると好ましい。セパレータ材料の比容積が１．５cm3/g未満であると、セパレータ材料が緻密になりすぎて電解液の保持性（保液率）が低下し、その結果電池の内部抵抗が上昇することがある。一方、セパレータ材料の比容積が３．５cm3/gを超えると、セパレータ材料の嵩が大きくなりすぎ、セパレータの孔径を小さくすることが困難となり、その結果、微粉末短絡が発生しやすくなる傾向にある。本発明のセパレータ材料における比容積は、２．０cm3/g以上３．０cm3/g以下であることがより好ましく、２．２cm3/g以上２．７cm3/g以下であることが特に好ましく、２．３cm3/g以上２．６cm3/g以下であることが最も好ましい。
【００７４】
本発明のセパレータ材料は、平均孔径が４μｍ以上１５μｍ以下の範囲内であることが好ましい。平均孔径が４μｍ以上１５μｍ以下の範囲内にあると、微粉末短絡防止性及びデンドライト短絡防止性に優れたセパレータ材料を得ることができる。平均孔径が４μｍ未満であると、電解液保持性が低下し、電池の内部抵抗が大きくなる傾向にある。一方、平均孔径が１５μｍを超えると、微粉末短絡、及びデンドライト短絡が発生する傾向にある。前記平均孔径は、４．５μｍ以上１４μｍ以下であることが好ましく、４．８μｍ以上１２μｍであることが特に好ましく、５．０μｍ以上１０μｍ以下であると最も好ましい。
【００７５】
本発明のセパレータ材料の引張強力は、特に限定されないが、少なくとも１方向（例えばＭＤ方向（機械方向、縦方向とも称す）、ＣＤ方向（幅方向、横方向とも称す））の引張強力が５０N/５cm以上であればよく、８０N/５cm以上であってもよく、１００N/５cm以上であってもよい。引張強力の上限は特に限定されず３５０N/５cm以下であればよい。セパレータ材料の引張強力が５０N/５cm未満であると、他の機械的特性である突き刺し強力も低下する場合がある。また、セパレータ材料の生産時や電池の製造時にセパレータ材料の取り扱い性、生産性が低下する場合がある。
【００７６】
本発明のセパレータ材料は、下記の方法で測定される水酸化カリウム水溶液の保液率（以下、単に保液率とも称す）が１５０％以上であることが好ましい。保液率が１５０％以上であると、セパレータ材料の水酸化カリウムへの親和性が高いものとなり、水酸化カリウム溶液などの電解液を含浸して各種二次電池に使用した際、セパレータが電解液を放出しにくくなり、充放電を繰り返してもセパレータの液枯れが発生しにくくなり、電池の寿命が向上する。前記保液率は１６０％以上であることがより好ましく、１８０％以上であることが特に好ましい。
【実施例】
【００７７】
以下、実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。なお、用いる繊維の各種物性、得られた湿式不織布やセパレータ材料の物性は以下の方法により測定した。
【００７８】
［単繊維繊度］
ＪＩＳ Ｌ １０１３に準じて測定した。
【００７９】
［単繊維強度・単繊維伸度］
ＪＩＳ Ｌ １０１５に準じて、引張試験機を用いて、試料のつかみ間隔を２０mmとし、繊維が切断したときの荷重値を単繊維強度とし、切断したときの伸びを単繊維伸度とした。
【００８０】
［単繊維ヤング率］
ＪＩＳ Ｌ １０１５に準じて、引張試験機を用いて、試料のつかみ間隔を２０mmとして引張試験を行い、荷重−伸長曲線から初期引張抵抗度Ｐ（N/tex）を求め、次式により算出した値を単繊維ヤング率とした。ただし、ρは繊維密度（g/cm3）である。
単繊維ヤング率（N/mm2）＝１０００×Ｐ×ρ
【００８１】
［厚み］
熱接着不織布及びセパレータ材料の厚みを、マイクロメータ（（株）ミツトヨ 製 マイクロメータ ＭＤＣ−２５ＭＪ）を用い、ＪＩＳ Ｂ ７５０２に準じ、３枚の試料のそれぞれ異なる１０箇所で、荷重が１７５kPaになるようにして厚みを測定し、計３０箇所の平均値を求め、試料の厚みとした。
【００８２】
［引張試験］
ＪＩＳ Ｌ １０９６  ６．１２．１  Ａ法（ストリップ法）に準じて、定速緊張形引張試験機を用いて、試料片の幅５cm、つかみ間隔１０cm、引張速度３０±２cm/分の条件で引張試験に付し、切断時の荷重を測定し、引張強力（N/5cm）とした。
【００８３】
［孔径分布（平均孔径）］
パームポロメータ(Porous Materials INC.製)を使用し、ＡＳＴＭ  Ｆ  ３１６  ８６に準じ、バブルポイント法によって測定した。
【００８４】
［保液率］
まず、湿式不織布やセパレータ材料をホームベース形状の五角形（長辺１５ｃｍ、長辺から延びる横の２辺１２ｃｍ、尖る２辺８ｃｍ）に切断して試験片とした。この試験片の水分平衡状態の重量（Ｗ）を１mgまで測定する。次に比重１．３０の水酸化カリウム水溶液（以下ＫＯＨ溶液とも称す）中に試験片を浸漬し、ＫＯＨ溶液を１時間吸収させたのち液中から引き上げて、長さが１５ｃｍの辺を上にして吊し、１０分間放置した後、試験片の重量（Ｗ1)を測定し、下記式４から保液率を算出した。
保液率（％）＝１００×（Ｗ1−Ｗ）/Ｗ・・・式４
【００８５】
［繊維ウェブの構成繊維］
実施例、及び比較例のセパレータ材料を製造するのに際し、下記に示す繊維を用いた。
【００８６】
［分割型複合繊維］
分割型複合繊維１：一方の樹脂成分がエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂、もう一方の樹脂成分がポリプロピレンからなり、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂とポリプロピレンを複合比（体積比）が５/５、中空率が１２％となるよう溶融紡糸を行って得られた、断面形状が図１（ａ）に示す中空１６分割型であり、繊度が１．１dtex、繊維長が３mmの中空分割型複合繊維。
分割型複合繊維２：繊度が２．２dtex、繊維長が４mmである以外は、前記分割型複合繊維１と同様にして得られた中空１６分割型複合繊維。
分割型複合繊維３：一方の樹脂成分がポリメチルペンテン、もう一方の樹脂成分がポリプロピレンからなり、ポリメチルペンテンとポリプロピレンを複合比（体積比）が５/５、中空率が１２％となるよう溶融紡糸を行って得られた、繊度が１．８dtex、繊維長が３mmの中空８分割型複合繊維。
【００８７】
［高強度複合繊維］
高強度複合繊維１：芯成分がポリプロピレン、鞘成分が高密度ポリエチレンからなり、前記芯成分と鞘成分の複合比が（芯/鞘）＝７/３となり、芯成分が露出しないよう、芯成分と鞘成分を同心円状になるように溶融紡糸を行って得られた、各物性値が下記の値である繊度が０．８dtex、繊維長が５mmの同心円状の芯鞘型複合繊維。
・単繊維強度：５．２５cN/dtex
・ヤング率：４３２５．８N/mm2
・伸度：４１．０％
高強度複合繊維２：繊度が１．１dtex、繊維長が５mmである以外は、前記高強度複合繊維１と同様にして得られた同心円状の芯鞘型複合繊維。
・単繊維強度：４．８７cN/dtex
・伸度：４５．０％
高強度複合繊維３：繊度が１．４dtex、繊維長が５mmである以外は、前記高強度複合繊維１と同様にして得られた同心円状の芯鞘型複合繊維。
・単繊維強度：５．２４cN/dtex
・伸度：５８．９％
高強度複合繊維４：繊度が１．７dtex、繊維長が５mmである以外は、前記高強度複合繊維１と同様にして得られた同心円状の芯鞘型複合繊維。
・単繊維強度：５．３８cN/dtex
・伸度：４９．４％
高強度複合繊維５：複合比を（芯/鞘）＝（８/２）に変更した以外は、前記高強度複合繊維１と同様にして得られた同心円状の芯鞘型複合繊維。
・単繊維強度：６．９cN/dtex
・伸度：２８．４％
高強度複合繊維６：複合比を（芯/鞘）＝（６/４）に変更した以外は、前記高強度複合繊維１と同様にして得られた同心円状の芯鞘型複合繊維。
・単繊維強度：５．６９cN/dtex
・伸度：３２．８％
・ヤング率：４３３１．８N/mm
高強度複合繊維７：複合比を（芯/鞘）＝（５/５）に変更した以外は、前記高強度複合繊維１と同様にして得られた同心円状の芯鞘型複合繊維。
・単繊維強度：５．２６cN/dtex
・伸度：２９．２％
・ヤング率：４０１８．８N/mm2
【００８８】
［芯鞘型複合繊維］
芯鞘型複合繊維１：芯成分のポリプロピレン、鞘成分の高密度ポリエチレンを変更した以外は、前記高強度複合繊維７と同様にして得られた同心円状の芯鞘型複合繊維。
・単繊維強度：３．９４cN/dtex
・伸度：６１．４％
・ヤング率：３１３７．１N/mm2
【００８９】
［実施例１〜１０、比較例１、参考例１〜３］
まず、セパレータ材料に最適な湿式不織布の条件を検討するため、極細繊維を発生し得る分割型複合繊維、高強度複合繊維の物性や混合率を変更した湿式不織布を実施例１〜１０、比較例１、参考例１〜３として作製した。表１、２に示す混合率になるように分割型複合繊維及び高強度複合繊維、他の繊維を計量し、用いた原綿が０．０１質量％の濃度になるように水分散スラリーを調製した。調整したスラリーに対し、家庭用ミキサーを用いて毎分２０００回転で１分間攪拌し、前記分割型複合繊維を各樹脂成分に分割させて極細繊維を発生させると同時に各構成繊維が均一に分散したスラリーとした。得られたスラリーを湿式抄紙し、目付が約５３g／ｍ2の繊維ウェブを作製した。繊維ウェブを、搬送用支持体で搬送し、１４０℃に加熱したシリンダードライヤー（ヤンキードライヤー）を用いて、４５秒間、ウェブに加熱処理を施して、繊維ウェブを乾燥させると同時に、含まれている高強度複合繊維および／または芯鞘型複合繊維で繊維同士を接着させて、熱接着不織布を得た。
【００９０】
次に、前記熱接着不織布に、温度６０℃、線圧約３２０N/cmの条件で熱ロールを用いた厚み加工を行い、参考例１〜３は約１６０μｍ、実施例１〜１０、比較例１の熱接着不織布は約１２０μｍに厚みを調整し、セパレータ材料を作製した。実施例１〜１０、比較例１、参考例１〜３の熱接着不織布に対し、セパレータ材料への適応性を評価するため、目付、厚み、突き刺し強力、引張強力の各項目を測定した。各項目を測定した結果を表１、表２に示す。
【００９１】
【表１】
2012216426.tif 000003
【００９２】
【表２】
2012216426.tif 000004
【００９３】
実施例１〜１０のセパレータ材料は、突き刺し強力が１２Ｎ以上の高い突き刺し強力を有するセパレータ材料が得られたのに対し、比較例１のセパレータ材料はいずれも突き刺し強力が１２Ｎ未満となり、突き刺し強力、すなわち耐ショート性の充分に高いセパレータ材料が得られなかった。これは比較例１のセパレータ材料には高強度複合繊維が含まれないためと考えられる。
【００９４】
実施例１〜１０の結果を更に検討すると、実施例１、３、４を比較すると、実施例４、３、１の順に突き刺し強力が上昇している。従って、突き刺し強力が高く、耐ショート性が高められたセパレータ材料を得るためには、芯鞘比（芯／鞘）が５／５よりも芯成分が多い６／４や、７／３の高強度複合繊維のほうが好ましく、参考例１と参考例３の比較から、芯鞘比（芯／鞘）が７／３前後の高強度複合繊維を使用することが特に好ましいと考えられる。
【００９５】
実施例１、５、６、７を比較すると、実施例７、６、５、１の順に突き刺し強力が上昇している。従って、突き刺し強力が高く、耐ショート性が高められたセパレータ材料を得るためには、高強度複合繊維の繊度がより小さいことが好ましいと考えられ、特に１．２dtex以下が好ましいと考えられる。
【００９６】
また、実施例１と実施例８、実施例５と実施例９を比較すると、より細繊度の分割型複合繊維を使用した実施例１、５のほうが突き刺し強力の高いセパレータ材料となっている。従って高強度複合繊維と分割型複合繊維を混綿したセパレータ材料において、より突き刺し強力が高く、耐ショート性が高められたセパレータ材料を得るためには、繊度がより小さい分割型複合繊維を使用することが好ましいと考えられる。
【００９７】
［実施例１１〜１３、比較例２、３］
前記分割型複合繊維１と前記芯鞘複合繊維１、必要に応じて芯鞘複合繊維８を用いてセパレータ材料を作製した。まず、表３に示す混合率になるように各繊維を計量し、用いた原綿が０．５質量％の濃度になるように水分散スラリーを調製した。調整したスラリーに対し、パルパーを用いて前記水分散スラリーに含まれる分割型複合繊維に対し、分割処理を施した。得られた水分散スラリーを短網式湿式抄紙機及び円網湿式抄紙機を用いて抄き合わせることで湿式抄紙ウェブを作製し、得られた湿式抄紙ウェブをヤンキードライヤー（シリンダードライヤーとも称す）を用いて１４０℃で加熱することで前記湿式抄紙ウェブを乾燥させるとともに、高強度複合繊維及び／または芯鞘型複合繊維の熱接着成分を融解させて湿式抄紙ウェブの構成繊維同士の少なくとも一部を熱接着させて熱接着不織布を得た。得られた熱接着不織布を採取し、目付、厚み（Ｔ1）、突き刺し試験、孔径分布の測定を行った。
【００９８】
次に得られた熱接着不織布に対し、フッ素ガスなどの反応性の気体を用いた親水化処理を行い、官能基を熱接着不織布表面に導入することで熱接着不織布に親水性を付与させた。
【００９９】
フッ素処理した熱接着不織布に対し、本発明のセパレータ材料に最適な厚みにするため、一対のプレーンロールからなる熱ロールを用いた厚み加工（カレンダー処理）を行った。前記厚み加工（カレンダー処理）は、熱ロールを６０℃に加熱し、線圧５００N/cmの圧力を熱接着不織布に加え、加工速度１５ｍ/分の条件で実施した。
【０１００】
前記厚み加工後の熱接着不織布に対し、親水性を更に高めるためにコロナ放電処理を熱接着不織布の両面に対し実施し、本発明のセパレータ材料を得た。コロナ放電処理は熱接着不織布の両面に対し、それぞれ４回ずつ、放電量１．０ｋＷ・分/ｍ2でコロナ放電処理を施した（総放電量８ｋＷ・分/ｍ2）。コロナ放電処理が終了し、得られた実施例１〜３、比較例１、２のセパレータ材料に対し、前記の測定方法で目付、厚み（Ｔ2）、突き刺し試験、繰り返し圧縮試験、孔径分布、保液率の測定を行った。その結果を実施例１１〜１３、比較例２、３の繊維構成、熱接着不織布の各種測定結果と共に表３に示す。
【０１０１】
【表３】
2012216426.tif 000005
【０１０２】
実施例１１〜１３のセパレータ材料と、比較例２のセパレータ材料を比較すると、比較例２のセパレータ材料は圧縮剛さが０．７６であるのに対し、実施例１１〜１３のセパレータ材料はいずれも０．７３以下の低い値となった。これは実施例１１〜１３のセパレータ材料が、熱接着不織布の段階で密度が低く、比容積及び厚みが大きい嵩高な熱接着不織布となっているため、厚み調整工程を行った後でも内部に空隙を多く残しているためと考えられる。実施例１１〜１３のセパレータ材料の圧縮剛さが０．７３以下であることで、これらのセパレータ材料は圧力を加えた際、適度に潰れやすいものであり、各種二次電池のセパレータとして使用する際は、電極に挟んで巻き回した際、嵩が減少しやすいため電池筐体に装填しやすいものとなる。また、その圧縮率も比較例２よりも高いため、電池を充電した際は、電極材の膨張に追随し、上昇する圧力に応じて圧縮され、さらに圧縮される量も多いため、内部の圧力増加を低減する効果が高いものとなる。実施例１１〜１３のセパレータ材料は、圧縮剛さが０．７３以下、圧縮率が５０％以下の潰れやすく、潰れる量の大きいセパレータ材料であるにもかかわらず、圧縮レジリエンスが８０％以上の高い値であるため、圧力が解放されることで容易に嵩が回復するセパレータ材料となった。これらの特徴を有することで、圧力により適度に潰れるため工程性が高く、電池セパレータとして使用した際、内圧上昇を低減する効果が高く、かつ充放電を繰り返してもこれらの効果が低下しにくいセパレータ材料が得られた。
【０１０３】
また、実施例１１〜１３のセパレータ材料と、比較例２のセパレータ材料のＦ／Ｓを比較すると、実施例１１〜１３のほうが高くなった。これは実施例１１〜１３のセパレータ材料が高強度複合繊維を含み、熱接着不織布を嵩高で柔軟のものにした結果、セパレータ材料を厚み方向に貫通するように圧力が加えられた際、セパレータ材料が適度に伸びることで圧力を分散し、その結果貫通されにくくなったと考えられる。特に、比較例２と同じ繊維構成で作製した実施例１２、１３では突き刺し強力、Ｆ／Ｓ共に比較例１のセパレータ材料よりも高くなっており、熱接着不織布を嵩高で、柔軟な熱接着不織布にした後、厚み調整工程で、厚みが調整前の６５％以下になるように調整することで、セパレータ材料に対し、厚み方向に突き刺すように圧力を加えた際、セパレータ材料が適度伸びて変形することで突き刺し強力、Ｆ／Ｓの高いセパレータ材料が得られることがわかる。一方、単繊維強度が４．０cN/dtex以上の高強度複合繊維を含まない比較例３のセパレータ材料は、熱接着不織布を嵩高で柔軟なものであっても得られるセパレータ材料の突き刺し強力、Ｆ／Ｓが共に低くなっている。従って、高強度複合繊維を含まないと、繊維そのものの強度によって発現する機械的強度が得られないため、熱接着不織布が嵩高であってもセパレータ材料の突き刺し強力、Ｆ／Ｓが高いセパレータ材料が得られないことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明のセパレータ材料は、アルカリ二次電池、リチウムイオン二次電池、あるいは電気二重層キャパシタ、コンデンサーなどの電気素子、あるいはイオン交換セパレータ（イオンキャッチャー）に用いられるセパレータとして好適であり、特にニッケル−カドミウム電池、ニッケル−亜鉛電池、ニッケル−水素電池等のアルカリ二次電池用途に好適である。
【符号の説明】
【０１０５】
Ａ  成分Ａ
Ｂ  成分Ｂ
６  中空部分
１０  中空分割型複合繊維
２０  中実分割型複合繊維
２２  芯成分
２４  鞘成分
３０  中空複合分割型複合繊維
３２  芯成分
３４  鞘成分
４０  中実複合分割型複合繊維
【図１】
2012216426.tif 000006
【図２】
2012216426.tif 000007