(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直鎖状低密度ポリエチレン成分と、前記直鎖状低密度ポリエチレン成分よりも融点の高い高密度ポリエチレン成分とを含み、前記直鎖状低密度ポリエチレン成分が表面に露出したポリエチレン系複合繊維を含み、ポリエチレン系複合繊維の直鎖状低密度ポリエチレン成分が融着した繊維シートからなり、このポリエチレン系複合繊維が親水化処理されていることを特徴とする電池用セパレータ。
【請求項２】
ポリエチレン系複合繊維以外に、ポリエチレン系複合繊維の直鎖状低密度ポリエチレン成分よりも融点の高い高融点ポリエチレン成分を表面に有するポリエチレン系繊維を含んでいることを特徴とする、請求項１記載の電池用セパレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電池用セパレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、アルカリ電池においては、正極と負極とを分離して短絡を防止すると共に、電解液を保持して起電反応を円滑に行うことができるように、セパレータが使用されている。アルカリ電池においては水酸化カリウムなどからなる電解液を使用するため、セパレータは耐アルカリ性に優れるポリオレフィン系繊維を主体とする繊維シートからなるのが好適であり、また、電解液の保持性に優れるように、ポリオレフィン系繊維にはスルホン酸基やカルボキシル基などの親水性基を導入するなど、親水化処理が施されているのが好ましい。
【０００３】
このような親水化処理されたポリオレフィン系繊維を主体とする繊維シートは、例えば、ポリプロピレンを芯成分とし、ポリエチレンを鞘成分とするポリオレフィン系複合繊維をカード機などにより開繊して繊維ウエブを形成した後、水流等の流体流を繊維ウエブに対して噴出して繊維同士を絡合したり、ポリオレフィン系複合繊維の鞘成分を融着したり、或いはこれらの手段を併用して不織布を形成した後、スルホン化処理やビニルモノマーのグラフト重合処理などの親水化処理を実施して製造していた。しかしながら、ポリプロピレンとポリエチレンとからなるポリオレフィン系複合繊維は、カード機により開繊する際や流体流により絡合させる際の外力により、或いはポリオレフィン系複合繊維の鞘成分を融着させる際の熱により、芯成分であるポリプロピレンと鞘成分であるポリエチレンとが剥離しやすい傾向があったため、続く親水化処理が不均一になりやすいという傾向があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、親水化処理が均一に施されている電池用セパレータを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の電池用セパレータ（以下、単に「セパレータ」という）は、直鎖状低密度ポリエチレン成分と、前記直鎖状低密度ポリエチレン成分よりも融点の高い高密度ポリエチレン成分とを含み、前記直鎖状低密度ポリエチレン成分が表面に露出したポリエチレン系複合繊維を含み、ポリエチレン系複合繊維の直鎖状低密度ポリエチレン成分が融着した繊維シートからなり、このポリエチレン系複合繊維が親水化処理されたものである。このようにセパレータを構成する複合繊維がポリエチレン系成分のみからなるため、外力や熱などを作用させてもポリエチレン系成分同士が剥離しにくい。そのため、親水化処理を実施したセパレータは均一に親水化処理されたものである。なお、ポリエチレン系複合繊維は直鎖状低密度ポリエチレンを含んでいるため、屈曲させても損傷しにくいものである。また、ポリエチレン系複合繊維以外に、ポリエチレン系複合繊維の直鎖状低密度ポリエチレン成分よりも融点の高い高融点ポリエチレン成分を表面に有するポリエチレン系繊維を含んでいると、ポリエチレン系複合繊維の融着面積を狭く抑えることができるため通気性に優れている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明のポリエチレン系複合繊維は外力や熱などを作用させても剥離することがないように、ポリエチレン系成分のみからなる。より具体的には、低密度ポリエチレン成分と、この低密度ポリエチレン成分よりも融点の高い高融点ポリエチレン成分とを含み、前記低密度ポリエチレン成分が表面に露出した繊維である。
【０００７】
この低密度ポリエチレン成分は密度が０．９１〜０．９４程度のポリエチレンをいう。この低密度ポリエチレン成分はポリエチレンの中でも比較的低温で融着できるため、低密度ポリエチレン成分の融着により繊維シート形状を維持でき、繊維シート中にポリエチレン系成分以外の成分からなる接着剤等を必要としないため、均一に親水化処理されたセパレータを提供できる。なお、低密度ポリエチレン成分は、例えば、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、高級アルケン、或いはその誘導体を含んでいても良い。
【０００８】
本発明において、低密度ポリエチレンなどポリエチレンの「密度」はＪＩＳ  Ｋ  ６７６０によって測定することができる。
【０００９】
なお、低密度ポリエチレン成分が直鎖状低密度ポリエチレンからなると、屈曲させても損傷しにくいため、極板群にセパレータを巻回する際にポリエチレン系複合繊維が損傷して破断したり切断されにくいものである。この直鎖状低密度ポリエチレンは実質的に長い分枝鎖を含まない直鎖状の構造を有する低密度ポリエチレンである。
【００１０】
このような低密度ポリエチレン（直鎖状低密度ポリエチレンを含む）は市販されているため、容易に入手できる。
【００１１】
本発明のポリエチレン系複合繊維は前述のような低密度ポリエチレン成分以外に、低密度ポリエチレン成分よりも融点の高い高融点ポリエチレン成分を含んでいる。この高融点ポリエチレン成分は低密度ポリエチレン成分よりも融点が高いため、低密度ポリエチレン成分を融着させたとしても、ポリエチレン系複合繊維の繊維形状を維持してフィルム化を抑制できるため、セパレータの適度な通気度を確保することができる。そのため、密閉型電池のセパレータとして使用しても、極板で発生した気体を他極へ通過させることができ、内圧の上昇を抑制することができる。また、この高融点ポリエチレン成分を含んでいることによって、ポリエチレン系複合繊維を安定して紡糸することが可能となる。
【００１２】
この高融点ポリエチレン成分は上述のような効果を奏するように、低密度ポリエチレンの融点よりも５℃以上高い融点を有するのが好ましい。この高融点ポリエチレンとしては、例えば、高密度ポリエチレンから構成することができる。特に、低密度ポリエチレン成分が直鎖状低密度ポリエチレンからなる場合には、融点が１２３〜１２６℃程度と高いため、高融点ポリエチレン成分は高密度ポリエチレンからなるのが好ましい。この高密度ポリエチレンとは、密度が０．９４以上のポリエチレンをいう。なお、高密度ポリエチレンには、例えば、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、高級アルケン、或いはその誘導体を含んでいても良い。このような高密度ポリエチレンは市販されているため容易に入手できる。
【００１３】
本発明における「融点」は、示差熱量計を用い、昇温温度２０℃／分で、室温から昇温して得られる融解吸収曲線の極値を与える温度をいう。
【００１４】
本発明のポリエチレン系複合繊維は上述のような低密度ポリエチレン成分と高融点ポリエチレン成分とを含んでおり、低密度ポリエチレン成分が繊維表面に露出しているため、この低密度ポリエチレン成分を融着させることにより、繊維シートの形状を維持することができる。このように、繊維シートはポリエチレン以外の成分からなる接着剤等を必要としないため、均一に親水化処理してセパレータを製造することができる。
【００１５】
このように、低密度ポリエチレン成分が繊維表面に露出している理由の１つとして、この低密度ポリエチレン成分によって融着させるということがあるため、低密度ポリエチレン成分は繊維表面積の４０％以上を占めているのが好ましく、７０％以上を占めているのがより好ましく、１００％を占めているのが最も好ましい。このようなポリエチレン系複合繊維の断面形状としては、例えば、芯鞘型、偏芯型、サイドバイサイド型、海島型、オレンジ型、多重バイメタル型などがあり、低密度ポリエチレン成分の繊維表面を占める比率が高ければ高いほど融着力に優れるため、芯鞘型、偏芯型或いは海島型であるのが好ましい。
【００１６】
また、ポリエチレン系複合繊維が物理的作用（例えば、水流などの流体流、ニードル、フラットプレス機、カレンダーなど）や化学的作用（例えば、溶媒による除去、溶媒による膨潤など）によって、低密度ポリエチレン成分からなる極細繊維と高融点ポリエチレン成分からなる極細繊維とに分割可能であると、（１）低密度ポリエチレン成分が繊維表面を１００％占める極細繊維を発生できるため効率的に融着できる、（２）極細繊維を発生し、繊維表面積が広くなるため、電解液の保持性に優れる、などの効果を奏するため好適である。このような分割可能なポリエチレン系複合繊維の断面形状としては、例えば、海島型、オレンジ型或いは多重バイメタル型などがある。
【００１７】
本発明のポリエチレン系複合繊維における低密度ポリエチレン成分と高融点ポリエチレン成分との質量比率は、８０〜２０：２０〜８０程度が適当である。低密度ポリエチレン成分の比率が低くなると融着力が弱くなる傾向があり、高融点ポリエチレン成分の比率が低くなるとポリエチレン系複合繊維の強度が低下する傾向があるためである。
【００１８】
なお、ポリエチレン系複合繊維の断面形状は円形であっても良いし、非円形であっても良い。この非円形の断面形状としては、例えば、楕円形状、長円形状、アルファベット形状（例えば、Ｔ形状、Ｙ形状など）、プラス（＋）形状、中空形状、多角形状（例えば、四角形、六角形など）などがある。
【００１９】
また、ポリエチレン系複合繊維の繊度は特に限定するものではないが、電解液の保持性に優れるように、０．５〜１０デニール程度が適当である。また、ポリエチレン系複合繊維はフィラメントであっても良いし、１〜１６０ｍｍ程度のステープルであっても良い。
【００２０】
なお、ポリエチレン系複合繊維の低密度ポリエチレン成分及び／又は高融点ポリエチレン成分中に、吸湿剤、艶消し剤、顔料、難燃剤、安定剤、帯電防止剤、着色剤、染色剤、導電剤、親水化剤、脱臭剤、或いは抗菌剤などの機能性物質が含まれていても良い。
【００２１】
このような本発明のポリエチレン系複合繊維は、常法の複合紡糸装置を利用することにより容易に紡糸することができる。例えば、高融点ポリエチレン成分が高密度ポリエチレンからなる場合、溶融紡糸温度を１６０〜３３０℃とすることにより容易に紡糸できる。なお、このようにして複合紡糸した未延伸糸は延伸し、必要であれば裁断して、繊維シートの原料とすることができる。また、このポリエチレン系複合繊維を乾式不織布の原料として、又は紡績糸として使用する場合には、機械的に又は熱的に巻縮を付与するのが好ましい。
【００２２】
本発明のセパレータは上述のようなポリエチレン系複合繊維を含む繊維シートからなるが、上述のようなポリエチレン系複合繊維以外に、ポリエチレン系複合繊維の低密度ポリエチレン成分よりも融点の高い高融点ポリエチレン成分を表面に有するポリエチレン系繊維（以下、「高融点ポリエチレン系繊維」という）を含んでいると、ポリエチレン系複合繊維の融着の程度を低く抑えることができ、繊維シートの通気性を確保できるため、密閉型の電池用セパレータとして好適に使用することができる。
【００２３】
この高融点ポリエチレン系繊維の高融点ポリエチレン成分は、前述のポリエチレン系複合繊維を構成する低密度ポリエチレン成分よりも融点が高ければ良いが、通気性を確保するために低密度ポリエチレン成分よりも５℃以上融点が高いのが好ましい。このような高融点ポリエチレン成分として、例えば高密度ポリエチレンなどがある。特に、低密度ポリエチレン成分が直鎖状低密度ポリエチレンからなる場合には、融点が１２３〜１２６℃程度と高いため、高融点ポリエチレン成分は高密度ポリエチレンからなるのが好ましい。この高密度ポリエチレンとは、前述のように、密度が０．９４以上のポリエチレンをいい、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、高級アルケン、或いはその誘導体などを含んでいても良い。なお、高融点ポリエチレン系繊維を構成する高融点ポリエチレン成分と前述のポリエチレン系複合繊維を構成する高融点ポリエチレン成分とは同じであっても、異なっていても良い。
【００２４】
この高融点ポリエチレン系繊維の高融点ポリエチレン成分は、高融点ポリエチレン系繊維の表面を占めていれば良く（好適には１００％占める）、単一成分から構成されていても、複数成分から構成されていても良い。なお、複数成分から構成される場合、親水化処理を均一に実施できるように、ポリエチレン系成分のみからなるのが好ましい。例えば、２種類以上の高密度ポリエチレンからなるのが好ましい。この複数成分から構成される高融点ポリエチレン系繊維の断面形状としては、例えば、芯鞘型、偏芯型、サイドバイサイド型、海島型、オレンジ型、多重バイメタル型などがある。このような高融点ポリエチレン系繊維は常法の溶融紡糸法、複合紡糸法、混合紡糸法、或いはこれらを適宜組み合わせることにより容易に紡糸できる。また、市販されているため容易に入手できる。
【００２５】
また、この高融点ポリエチレン系繊維の繊度がポリエチレン系複合繊維の繊度よりも大きいと、ポリエチレン系複合繊維が多少溶融したとしても、適度な空隙を確保できるため好適である。より具体的には、高融点ポリエチレン系繊維の繊度がポリエチレン系複合繊維の繊度の１．５〜４倍であるのが好ましい。
【００２６】
本発明のセパレータが上述のようなポリエチレン系複合繊維と高融点エチレン系繊維とを含む場合、ポリエチレン系複合繊維と高融点エチレン系繊維との質量比率は、２０〜９５：８０〜５であるのが好ましく、４０〜８０：６０〜２０であるのがより好ましい。
【００２７】
本発明のセパレータは前述のようなポリエチレン系複合繊維を含む繊維シートからなり、好ましくは前述のようなポリエチレン系複合繊維に加えて前述のような高融点ポリエチレン系繊維を含む繊維シートからなる。この繊維シートの形態としては、例えば、不織布、織物、編物、或いはこれらの複合体であることができる。これらの中でも、電解液の保持性に優れるように、不織布を含む形態であるのが好ましい。また、この不織布を含む形態の場合、ポリエチレン系複合繊維の低密度ポリエチレン成分が融着していることによって、不織布形態を維持しているのが好ましい。
【００２８】
また、ポリエチレン系複合繊維の融着状態としては、繊維シート全体が融着していても良いし、部分的に融着していても良い。部分的に融着している場合には、１つの融着面積が０．０５〜０．７ｍｍ2であり、融着総面積が繊維シート表面の５〜３５％を占めるのが好ましい。なお、融着面積は繊維シート表面が平滑であると仮定した場合の値をいう。また、融着部はどのように配列していても良く、例えば、市松模様状に配列していても、千鳥状に配列していても、或いはランダムに配列していても良い。更に、融着部の形状も特に限定されるものではなく、例えば、円形、長円形、楕円形、多角形（例えば、三角形、正方形、長方形、平行四辺形、菱形、六角形など）であることができる。
【００２９】
本発明のセパレータは電解液の保持性に優れるように、繊維シートを構成するポリエチレン系複合繊維は親水化処理されているが、ポリエチレン系複合繊維は実質的にポリエチレン系成分のみからなり、外力や熱などを作用させてもポリエチレン系成分同士が剥離する可能性が低いため、均一に親水化処理を実施することができる。この親水化処理としては、例えば、スルホン化処理、フッ素ガス処理、ビニルモノマーのグラフト重合処理、界面活性剤処理、放電処理、或は親水性樹脂付与処理などがある。なお、繊維シートが高融点ポリエチレン系繊維も含んでいる場合には、高融点ポリエチレン系繊維も親水化処理されているのが好ましい。また、親水化処理は繊維シートを形成する前の状態、例えば、ポリエチレン系複合繊維（高融点ポリエチレン系繊維も含む場合には高融点ポリエチレン系繊維にも）に対して実施することもできるが、製造上、繊維シートを形成した後に親水化処理を実施するのが好ましい。そのため、親水化処理の詳細についてはセパレータの製造方法のところにおいて述べる。
【００３０】
本発明のセパレータはポリエチレン系複合繊維を含む繊維シートを形成した後、繊維シートに親水化処理を実施することにより製造することができる。なお、繊維シートは常法により製造することができる。例えば、ポリエチレン系複合繊維を含む不織布は、次のようにして製造することができる。
【００３１】
まず、前述のようなポリエチレン系複合繊維を含む（好ましくは高融点ポリエチレン系繊維も含む）繊維ウエブを形成する。この繊維ウエブの形成方法としては、例えば、カード法、エアレイ法、スパンボンド法、メルトブロー法などの乾式法や、湿式法などがある。なお、繊維ウエブを形成した後、製法の異なる繊維ウエブを積層（例えば、乾式法により形成した繊維ウエブと湿式法により形成した繊維ウエブとの積層）したり、繊維配合の異なる繊維ウエブを積層するなど、種類の異なる繊維ウエブを積層しても良い。
【００３２】
次いで、繊維ウエブを構成するポリエチレン系複合繊維の低密度ポリエチレン成分を融着させて不織布を製造することができる。この融着処理は、低密度ポリエチレン成分の融点以上、かつポリエチレン系複合繊維の高融点ポリエチレン成分の融点よりも低い温度で実施するのが好ましい。なお、高融点ポリエチレン系繊維を含んでいる場合には、高融点ポリエチレン系繊維を構成する高融点ポリエチレン成分の融点よりも低い温度で融着させるのが好ましい。このような熱処理は、例えば、ドライヤー、熱風ドライヤー、吸引付きドライヤーなどによって実施することができる。また、熱処理と同時又は熱処理後に加圧するのが好ましい。この圧力は必要とされる強度等によって適宜設定される。この加圧処理は、例えば、カレンダーロール、平板プレス機、エンボスロールなどによって実施することができる。
【００３３】
なお、ポリエチレン系複合繊維の低密度ポリエチレン成分を部分的に融着させる場合には、例えば、エンボスロールを使用することにより融着することができる。このエンボスロールとしては、１つの凸部の面積が０．０５〜０．７ｍｍ2であり、凸部の総面積がロール表面の５〜３５％（ロール表面が平滑であると仮定した場合の表面積に対して）を占めるものを使用するのが好ましい。また、凸部はどのように配列していても良く、例えば、市松模様状、千鳥状、或いはランダムに配列していることができる。更に、凸部の断面形状は、例えば、円形、長円形、楕円形、多角形（例えば、三角形、正方形、長方形、平行四辺形、菱形、六角形など）であることができる。
【００３４】
なお、ポリエチレン系複合繊維の低密度ポリエチレン成分を融着させる前に、例えば、水流などの流体流やニードルにより繊維ウエブを絡合すると、繊維同士の接触点が多い状態で融着でき、強度的により優れるセパレータを製造できるため好適である。
【００３５】
次いで、繊維シートを親水化処理することにより、つまり繊維シートを構成するポリエチレン系複合繊維（高融点ポリエチレン系繊維も含む場合には高融点ポリエチレン系繊維も）を親水化処理することにより、本発明のセパレータを得ることができる。この親水化処理としては、例えば、スルホン化処理、フッ素ガス処理、ビニルモノマーのグラフト重合処理、界面活性剤処理、放電処理、或は親水性樹脂付与処理などがある。
【００３６】
スルホン化処理としては、特に限定するものではないが、例えば、発煙硫酸、硫酸、クロロ硫酸、又は塩化スルフリルからなる溶液中に前述のような繊維シートを浸漬してスルホン酸基を導入する方法、繊維シートを三酸化イオウガスと接触させる方法、一酸化硫黄ガスや二酸化硫黄ガスなどの存在下で放電を作用させて繊維シートにスルホン酸基を導入する方法等がある。このようにスルホン酸基を導入した繊維シートは自己放電抑制作用に優れているため好適である。
【００３７】
フッ素ガス処理についても、特に限定するものではないが、例えば、不活性ガス（例えば、窒素ガス、アルゴンガスなど）で希釈したフッ素ガスと、酸素ガス、二酸化炭素ガス及び二酸化硫黄ガスなどの中から選んだ少なくとも１種類のガスとの混合ガスに、繊維シートをさらすことにより繊維表面を親水化することができる。
【００３８】
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付与するために、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好適に使用できる。
【００３９】
これらビニルモノマーの重合方法としては、例えば、ビニルモノマーと重合開始剤を含む溶液中に繊維シートを浸漬して加熱する方法、繊維シート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、繊維シート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繊維シートに含浸した後に紫外線を照射する方法などがある。なお、ビニルモノマー溶液と繊維シート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繊維シート表面を改質処理すると、ビニルモノマー溶液との親和性が高いため効率的にグラフト重合できる。
【００４０】
界面活性剤処理としては、例えば、アニオン系界面活性剤（例えば、高級脂肪酸のアルカリ金属塩、アルキルスルホン酸塩、もしくはスルホコハク酸エステル塩など）、又はノニオン系界面活性剤（例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、もしくはポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテルなど）の溶液中に繊維シートを浸漬したり、この溶液を繊維シートに塗布又は散布して付着させることができる。
【００４１】
放電処理としては、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、グロー放電処理、又は電子線処理などがある。これら放電処理の中でも、空気中の大気圧下で、それぞれが誘電体を担持する一対の電極間に、これら両方の誘電体と接触するように繊維シートを配置し、これら両電極間に交流電圧を印加し、繊維シート内部空隙で放電を発生させる方法であると、繊維シートの外側だけではなく、繊維シートの内部を構成する繊維表面も処理することができ、内圧特性を向上させることができるため好適である。
【００４２】
親水性樹脂付与処理としては、例えば、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、架橋可能なポリビニルアルコール、又はポリアクリル酸などの親水性樹脂を付着させることができる。これらの親水性樹脂は適当な溶媒に溶解又は分散させた後、この溶媒中に繊維シートを浸漬したり、この溶媒を繊維シートに塗布又は散布し、乾燥して付着させることができる。なお、親水性樹脂の付着量は通気性を損なわないように、セパレータ全体の０．３〜１ｍａｓｓ％であるのが好ましい。
【００４３】
この架橋可能なポリビニルアルコールとしては、例えば、水酸基の一部を感光性基で置換したポリビニルアルコールがあり、より具体的には、感光性基としてスチリルピリジニウム系のもの、スチリルキノリニウム系のもの、スチリルベンゾチアゾリウム系のもので置換したポリビニルアルコールがある。この架橋可能なポリビニルアルコールも他の親水性樹脂と同様にして繊維シートに付着させた後、光照射することによって架橋させることができる。このような水酸基の一部を感光性基で置換したポリビニルアルコールは耐アルカリ性に優れ、しかもイオンとキレートを形成できる水酸基を多く含んでおり、放電時及び／又は充電時に、極板上に樹枝状の金属が析出する前のイオンとキレートを形成して短絡を生じにくいため好適に使用できる。
【００４４】
このように親水化処理が施されたポリエチレン系複合繊維を含む繊維シートからなるセパレータは、均一に親水化処理が施されて電解液の保持性に優れているため、ニッケル−カドニウム電池、ニッケル−水素電池などのアルカリ電池用のセパレータとして好適に使用することができる。
【００４５】
以下に、本発明の実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、通気度はＪＩＳ  Ｌ  １０９６（６．２７．１  Ａ法（フラジール法））に規定される方法により測定した値である。
【００４６】
【実施例】
（実施例１）
常法の芯鞘型の複合紡糸装置を使用し、鞘成分を構成する直鎖状低密度ポリエチレン（密度０．９３、融点１２４℃）と、芯成分を構成する高密度ポリエチレン（密度０．９６、融点１３４℃）とを、それぞれ２４０℃で溶融させた後、直鎖状低密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンとをノズルから押し出し（複合質量比５０：５０）、繊度２２デニールの巻き取り糸を得た。
【００４７】
次いで、この巻き取り糸を温度９０℃で７倍延伸し、次いでスチームを吹き当てながら１倍延伸して巻縮を付与した後、裁断して、繊度３．５デニール、繊維長５１ｍｍのポリエチレン系複合繊維を製造した。このポリエチレン系複合繊維は直鎖状低密度ポリエチレン成分がポリエチレン系複合繊維表面全体（１００％）を占める、芯鞘型の円形断面を有するものであった。
【００４８】
他方、断面円形の高密度ポリエチレン繊維（密度０．９６、融点１３４℃、繊度６デニール、繊維長５１ｍｍ）を用意した。
【００４９】
次いで、ポリエチレン系複合繊維５０ｍａｓｓ％と高密度ポリエチレン繊維５０ｍａｓｓ％とを混綿し、カード機により開繊して、一方向性繊維ウエブを形成した。次いで、この一方向性繊維ウエブをクロスレイヤーにより、繊維ウエブの流れ方向に対して交差させて積層し、クロスレイウエブを形成した。
【００５０】
次いで、このクロスレイウエブを温度１２５℃に加熱した後、面圧力９．８Ｎ／ｃｍ2のロール間を通し、ポリエチレン系複合繊維の直鎖状低密度ポリエチレン成分を全面的に融着させて、面密度８０ｇ／ｍ2、厚さ０．３ｍｍの不織布を製造した。この不織布の通気度は１２８ｃｍ3／ｃｍ2・ｓｅｃであり、通気性に優れていた。なお、この不織布を折り曲げても損傷しないものであった。また、この不織布を顕微鏡で観察したが、いずれの繊維においても剥離した状態は観察されなかった。
【００５１】
次いで、この不織布を温度６０℃で濃度１５％の発煙硫酸溶液中に２分間浸漬して、不織布、つまりポリエチレン系複合繊維及び高密度ポリエチレン繊維にスルホン酸基を導入して、セパレータを製造した。このセパレータを用いてニッケル−水素電池を製造したところ、電解液を注液した際に発生した気泡の脱泡性に優れていたため、均一にスルホン酸基が導入されていることが推測された。
【００５２】
（実施例２）
実施例１と同じポリエチレン系複合繊維７０ｍａｓｓ％と実施例１と同じ高密度ポリエチレン繊維３０ｍａｓｓ％とを混綿したこと以外は、実施例１と全く同様にして、ポリエチレン系複合繊維の直鎖状低密度ポリエチレン成分を全面的に融着させて、面密度８０ｇ／ｍ2、厚さ０．２５ｍｍの不織布を製造した。この不織布の通気度は９２ｃｍ3／ｃｍ2・ｓｅｃで、通気性に優れていた。なお、この不織布を折り曲げても損傷しないものであった。また、この不織布を顕微鏡で観察したが、いずれの繊維においても剥離した状態は観察されなかった。
【００５３】
次いで、この不織布を実施例１と全く同様にして、ポリエチレン系複合繊維及び高密度ポリエチレン繊維にスルホン酸基を導入して、セパレータを製造した。このセパレータを用いてニッケル−水素電池を製造したところ、電解液を注液した際に発生した気泡の脱泡性に優れていたため、均一にスルホン酸基が導入されていることが推測された。
【００５４】
（比較例）
常法の芯鞘型の複合紡糸装置を使用し、鞘成分を構成する直鎖状低密度ポリエチレン（密度０．９３、融点１２４℃）と、芯成分を構成するポリプロピレン（密度０．９０、融点１６０℃）とを、それぞれ２４０℃で溶融させた後、直鎖状低密度ポリエチレンとポリプロピレンとをノズルから押し出し（複合質量比５０：５０）、繊度２２デニールの巻き取り糸を得た。
【００５５】
次いで、この巻き取り糸を温度９０℃で７倍延伸し、次いでスチームを吹き当てながら１倍延伸して巻縮を付与した後、裁断して、繊度３．５デニール、繊維長５１ｍｍのポリプロピレン／ポリエチレン複合繊維を製造した。このポリプロピレン／ポリエチレン複合繊維は直鎖状低密度ポリエチレン成分が複合繊維表面全体（１００％）を占める、芯鞘型の円形断面を有するものであった。
【００５６】
次いで、このポリプロピレン／ポリエチレン複合繊維５０ｍａｓｓ％と実施例１と同じ高密度ポリエチレン繊維５０ｍａｓｓ％とを混綿したこと以外は実施例１と全く同様にして、クロスレイウエブの形成及びポリプロピレン／ポリエチレン複合繊維の融着を実施して、面密度８０ｇ／ｍ2、厚さ０．２５ｍｍの不織布を製造した。この不織布の通気度は５０ｃｍ3／ｃｍ2・ｓｅｃで、通気性のやや劣るものであった。また、この不織布を顕微鏡で観察すると、大部分のポリプロピレン／ポリエチレン複合繊維がポリプロピレン成分と直鎖状ポリエチレン成分とに剥離し、芯成分であるポリプロピレンが露出した状態となっていた。
【００５７】
次いで、この不織布を実施例１と全く同様にして、ポリプロピレン／ポリエチレン複合繊維及び高密度ポリエチレン繊維にスルホン酸基を導入して、セパレータを製造した。このセパレータを用いてニッケル−水素電池を製造したところ、電解液を注液した際の浸透速度に差が生じ、また発生した気泡の脱泡に時間がかかるものであり、スルホン酸基が均一に導入されていないことが推測された。
【００５８】
【発明の効果】
本発明の電池用セパレータはポリエチレン系成分のみからなるポリエチレン系複合繊維を使用しているため、親水化処理を実施したセパレータは均一に親水化処理されたものである。なお、ポリエチレン系複合繊維の低密度ポリエチレン成分が直鎖状低密度ポリエチレンからなると、屈曲させても損傷しにくいものである。また、ポリエチレン系複合繊維以外に、低密度ポリエチレン成分よりも融点の高い高融点ポリエチレン成分を表面に有するポリエチレン系繊維を含んでいると、ポリエチレン系複合繊維の融着面積を狭く抑えることができるため通気性に優れ、密閉型電池のセパレータとして好適である。