(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
引張り強さが１８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上のパラ系芳香族ポリアミド繊維を含む繊維シートを備えており、前記繊維シートを構成する繊維の平均繊維径が８〜１３μｍであるアルカリ電池用セパレータであり、アルカリ電池用セパレータの３４０ｋＰａ荷重時における厚さ（Ａ）の、アルカリ電池用セパレータの１５５ｋＰａ荷重時における厚さ（Ｂ）に対する百分率［（Ａ／Ｂ）×１００］が９０％以上であることを特徴とするアルカリ電池用セパレータ。
【請求項２】
前記パラ系芳香族ポリアミド繊維を５ｍａｓｓ％以上含んでいることを特徴とする、請求項１記載のアルカリ電池用セパレータ。
【請求項３】
繊維径１０μｍ以下の非接着性繊維を５０〜９５ｍａｓｓ％含んでいることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載のアルカリ電池用セパレータ。
【請求項４】
前記繊維シートを構成する繊維の実質的に全てが、アミド結合を有する樹脂により繊維表面が構成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のアルカリ電池用セパレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアルカリ電池用セパレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、アルカリ電池の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なうことができるように、正極と負極との間にセパレータが使用されている。このセパレータは水酸化カリウムなどからなる電解液を保持する必要があり、この電解液との親和性に優れていることから６ナイロン繊維や６６ナイロン繊維からなる不織布がセパレータとして使用されている。
【０００３】
近年、電子機器の小型軽量化に伴って、アルカリ電池の占めるスペースも小さくなっている。それにもかかわらず、アルカリ電池には従来と同程度以上の性能が必要とされるため、アルカリ電池の高容量化が要求されている。この高容量化のためには、電極の活物質の量を増やす必要があるため、必然的に前記セパレータの占める体積が少なくならざるを得ない。つまり、セパレータの厚さを薄くする必要がある。
しかしながら、従来のセパレータを単純に薄くしたのでは、電池（極板群構成）を製造する際に、極板のバリがセパレータを突き抜けて極板同士がショートしたり、極板のエッジなどによってセパレータが引き裂かれることがあるため、歩留まりが悪くなるという問題があった。
また、高容量化に伴い、セパレータを極板に巻回する際、従来よりも高い張力をかけることにより極板群の体積を小さくすることも行われているが、この際、セパレータには従来よりも高い圧力がかかるため、電解液がより保液されにくくなり、電池の放電容量が低下し易く、電池寿命が短くなる傾向があった。
なお、６ナイロン繊維や６６ナイロン繊維からなる不織布をセパレータとして使用すると、このセパレータは正極から発生する酸素によって酸化されやすいため、電池の放電容量が低下しやすく、この点からも電池寿命の短いものであった。
【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、安定して電池を製造することができ、良好な放電特性および寿命を得ることができ、しかも耐酸化性に優れるアルカリ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】
本発明のアルカリ電池用セパレータ（以下、単に「セパレータ」という）は、引張り強さが１８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上のパラ系芳香族ポリアミド繊維を含む繊維シートを備えており、前記繊維シートを構成する繊維の平均繊維径が８〜１３μｍであるアルカリ電池用セパレータであり、アルカリ電池用セパレータの３４０ｋＰａ荷重時における厚さ（Ａ）の、アルカリ電池用セパレータの１５５ｋＰａ荷重時における厚さ（Ｂ）に対する百分率［（Ａ／Ｂ）×１００］が９０％以上である。本発明で使用するパラ系芳香族ポリアミド繊維は引張り強さが１８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の強度の優れるものであるため、極板のバリがセパレータを突き抜けて極板同士がショートしたり、極板のエッジなどによりセパレータが引き裂かれることがないため、安定して電池を製造することができる。また、この引張り強さが１８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上のパラ系芳香族ポリアミド繊維は耐酸化性に優れているため、このパラ系芳香族ポリアミド繊維を含む繊維シートを備えているセパレータも耐酸化性に優れている。更に、繊維シートを構成する繊維の平均繊維径を８〜１３μｍの範囲とすることにより、セパレータ構造が適度に緻密化されてセパレータの電解液保持性が向上するため、放電容量の低下を防ぎ、電池寿命も長期化することができる。また、電極活物質の脱落およびデンドライト発生によるショートを防ぐことができるため、この点からも電池の寿命を長期化することができる。更に、アルカリ電池用セパレータの３４０ｋＰａ荷重時における厚さ（Ａ）の、アルカリ電池用セパレータの１５５ｋＰａ荷重時における厚さ（Ｂ）に対する百分率［（Ａ／Ｂ）×１００］が９０％以上であるように、圧縮荷重に対する高い保形性を有しているため、高い張力により極板と巻回された場合であっても、圧縮による電解液の保持性の低下を防ぐことができ、結果として電池寿命を長くすることができる。
【０００６】
前記パラ系芳香族ポリアミド繊維を５ｍａｓｓ％以上含んでいると、前記効果が顕著である。
【０００７】
繊維径１０μｍ以下の非接着性繊維を５０〜９５ｍａｓｓ％含んでいると、通気性を損なうことなくセパレータ構造を適度に緻密化することができるため、放電容量の低下を防ぎ、また、電極活物質の脱落およびデンドライト発生によるショートを防ぐことができるため、電池寿命を長期化することができる。
【０００８】
前記繊維シートを構成する繊維の実質的に全てが、アミド結合を有する樹脂により繊維表面が構成されていると、水酸化カリウム水溶液などからなる電解液との親和性に優れている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、パラ系芳香族ポリアミド繊維の中でも、引張り強さが１８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上のものを使用することによって、極板のバリによるショートや極板のエッジなどによるセパレータの引き裂きを防止できること、また、繊維シートに含ませることによりセパレータの耐圧縮性が向上して電解液の保持性に優れること、更には、このパラ系芳香族ポリアミド繊維は耐酸化性にも優れているため、長期にわたって安定した性能を発揮することができることを見い出したのである。
また、同時に繊維シートを構成する繊維の平均繊維径を８〜１３μｍの範囲とすることにより、セパレータに適度な緻密性を持たせることができ、それによりセパレータの電解液保持性を向上させることができ、しかも電極活物質の脱落およびデンドライトの発生を防止できることを見い出したのである。
【００１１】
パラ系芳香族ポリアミド繊維の引張り強さが１８ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であると、上記のような効果を発揮するのが困難になる傾向があり、より好ましい引張り強さは２１ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。
本発明における「引張り強さ」は、ＪＩＳ  Ｌ  １０１５（化学繊維ステープル試験法）に規定された方法によって測定した値をいう。
このパラ系芳香族ポリアミド繊維としては、例えば、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド、ポリ−ｐ−ベンズアミド、ポリ−ｐ−アミドヒドラジド、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド−３，４−ジフェニルエーテルテレフタルアミドなどの樹脂成分からなることができる。
このパラ系芳香族ポリアミド繊維は引張り強さが同じであれば、繊維径が大きいほどショート防止および耐圧縮性の効果が大きいため、繊維径が１０μｍ以上のものを使用することが好ましい。一方、パラ系芳香族ポリアミド繊維の繊維径を大きくしていくと、同一面密度であれば、単位面積当たりにおけるパラ系芳香族ポリアミド繊維の本数が減り、繊維シート中に局所的にパラ系芳香族ポリアミド繊維の存在しない部分が生じ易くなる結果として、電極のバリの貫通やエッジによる切断によりショートが発生しやすくなるため、パラ系芳香族ポリアミド繊維の繊維径は８０μｍ以下であるのが好ましい。
本発明における「繊維径」は、繊維断面形状が円形である場合にはその直径をいい、繊維断面形状が非円形である場合には円形断面に換算した時の直径をいう。
また、パラ系芳香族ポリアミド繊維は繊維シート中、５ｍａｓｓ％以上含まれていることが好ましい。含有量が５ｍａｓｓ％未満になると、比率が少なすぎて、前述の効果が得られなくなる傾向があるためである。なお、パラ系芳香族ポリアミド繊維の繊維径が前述のように１０μｍ以上である場合、パラ系芳香族ポリアミド繊維の含まれている割合が多くなるほど、繊維シートの平均繊維径も大きくなり、電極活物質の脱落やデンドライト発生によるショートが起こりやすくなるため、繊維径が１０μｍ以上のパラ系芳香族ポリアミド繊維の含有量は３０ｍａｓｓ％以下であるのが望ましく、２０ｍａｓｓ％以下であるのがより望ましい。
【００１２】
本発明のセパレータを構成するパラ系芳香族ポリアミド繊維以外の繊維として、繊維径が１０μｍ以下の非接着性繊維を含んでいるのが好ましい。このような非接着性繊維を含んでいることによって、通気性を損なうことなくセパレータ構造を適度に緻密化することができるため、放電容量の低下を防ぎ、また、電極活物質の脱落およびデンドライト発生によるショートを防ぐことができるため、電池寿命を長期化することができる。この非接着性繊維のより好ましい繊維径は９μｍ以下である。一方で、非接着性繊維の繊維径を細くしすぎると、非接着性繊維の絶対強度の低下によりセパレータの初期弾性率が低下し、極板群を構成する際の張力によって、セパレータが変形しやすくなる傾向があるため、繊維径は５μｍ以上であるのが好ましい。
本発明における「非接着性繊維」とは、接着していない状態でセパレータを構成している繊維をいい、接着可能であっても接着していない限り、本発明における非接着性繊維である。
この非接着性繊維表面を構成する樹脂は水酸化カリウム水溶液などの電解液との親和性に優れるように、分子内にアミド結合を有しているものが好ましく、例えば、６ナイロン、６６ナイロン、１２ナイロンなどのポリアミド系樹脂からなるのが好ましい。なお、非接着性繊維は１種類の樹脂成分から構成していることもできるし、２種類以上の樹脂成分から構成していることもできる。なお、非接着性繊維は水流などの外力によって分割されたものであっても良い。
このような非接着性繊維は前述のような効果を奏するように、繊維シート中、５０ｍａｓｓ％以上含まれているのが好ましく、６０ｍａｓｓ％以上含まれているのがより好ましい。他方、前述のパラ系芳香族ポリアミド繊維との兼ね合いから、９５ｍａｓｓ％以下であるのが好ましく、９０ｍａｓｓ％以下であるのがより好ましい。
【００１３】
本発明のセパレータはセパレータの引張り強さが不足するのを防止するため、更に接着性繊維が含まれているのが好ましい。この接着性繊維としては、接着性繊維を接着させる際の熱によってパラ系芳香族ポリアミド繊維（場合により非接着性繊維にも）に悪影響を及ぼさず、なおかつ、水酸化カリウム水溶液などの電解液との親和性に優れるように、分子内にアミド結合を有する樹脂により繊維表面が構成されている繊維が好ましく、例えば、６ナイロン、６６ナイロン、１２ナイロンなどのポリアミド系樹脂１種類以上から繊維表面が構成されている接着性繊維を使用することができる。また、これらのポリアミド系樹脂は前述のようなパラ系芳香族ポリアミド繊維（場合により非接着性繊維）との接着性にも優れているため好適である。
なお、接着性繊維が単一成分からなると、接着した際にフィルム化してしまい、電解液の保持性を低下させたり、酸素の通過性を低下させる傾向があるため、２種類以上の樹脂成分からなる接着性繊維を使用するのが好ましい。接着性繊維が２種類以上の樹脂成分からなる場合、その断面形状は、例えば、芯鞘型（偏芯型を含む）、サイドバイサイド型、海島型、多重バイメタル型、オレンジ型であることができる。これらの中でも、接着面積の広い芯鞘型又は海島型であるのが好ましい。
このような接着性繊維はセパレータの引張り強度を高くすることができるように、繊維シート中、２０ｍａｓｓ％以上含まれているのが好ましく、２５ｍａｓｓ％以上含まれているのがより好ましく、３０ｍａｓｓ％以上含まれているのが最も好ましい。他方、パラ系芳香族ポリアミド繊維が含まれていることによる効果を低下させないように、９５ｍａｓｓ％以下含まれているのが好ましく、９０ｍａｓｓ％以下含まれているのがより好ましい。
なお、接着性繊維の混合比率が５０ｍａｓｓ％以上の場合、接着性繊維の繊維径は非接着性繊維と同様の理由で、１０μｍ以下が好ましく、９μｍ以下がより好ましい。一方、接着性繊維の混合比率が５０ｍａｓｓ％未満の場合には、繊維シート構成繊維の平均繊維径が８μｍ〜１３μｍとなるように、パラ系芳香族ポリアミド繊維や場合により含む非接着性繊維との兼ね合いから適宜選定すれば良い。なお、接着性繊維の繊維径は配合比率の如何に関わらず、非接着性繊維と同様に細くしすぎると、極板群を形成する際の張力によってセパレータが変形しやすくなる傾向があるため、５μｍ以上であるのが好ましい。
【００１４】
なお、繊維シートを構成する繊維、例えば、パラ系芳香族ポリアミド繊維、非接着性繊維、或いは接着性繊維がフィブリル化していると、フィブリル化していることによって繊維（特に、パラ系芳香族ポリアミド繊維）の引張り強さが低下したり、フィブリル化していることによってセパレータの構造が緻密になりすぎ、密閉型ニッケル−カドニウム電池のように正極から酸素が発生した場合に、酸素が負極側へ透過して消費されることが困難になるため、繊維シートを構成する繊維（特に、パラ系芳香族ポリアミド繊維）はフィブリル化していないのが好ましい。
【００１５】
また、繊維シートを構成する繊維の実質的に全てが、アミド結合を有する樹脂（例えば、６ナイロン、６６ナイロン、１２ナイロン、芳香族ポリアミドなど）により繊維表面が構成されていると、水酸化カリウム水溶液などからなる電解液との親和性が高く、電解液の保持性に優れているため、放電容量の低下を防ぎ、電池寿命を長期化することができる。
【００１６】
本発明のセパレータは上述のような繊維を含む繊維シートを備えているが、繊維シートを構成する繊維の平均繊維径は８〜１３μｍである必要がある。平均繊維径が１３μｍを越えると、適度な緻密性が損なわれて、電解液の保持性が低下するばかりでなく、電極活物質の脱落やデンドライトの発生が起こり易くなり、電池寿命が短くなる傾向があり、他方、平均繊維径が８μｍ未満になると、緻密性が過度となり、セパレータのガス透過性が低下して、電池寿命が短くなる傾向がある。より好ましい平均繊維径は９〜１１μｍである。
本発明における「平均繊維径」は、セパレータから無作為に選んだ１００本の繊維の繊維径の平均値をいう。
【００１７】
なお、セパレータの態様は繊維シートを備えていれば特に限定されるものではなく、例えば、不織布、織物、編物などの繊維シート単体、このような繊維シートと繊維シートよりも通気性の高いネットや多孔フィルムなどとの複合体であることができる。これらの中でも繊維が三次元的に配置することができ、電解液の保持性に優れている不織布を含んでいるのが好ましい。
【００１８】
更に、セパレータがセパレータの３４０ｋＰａ荷重時における厚さ（Ａ）の、セパレータの１５５ｋＰａ荷重時における厚さ（Ｂ）に対する百分率［（Ａ／Ｂ）×１００］が９０％以上であるように、圧縮荷重に対する高い保形性を有していると、高い張力により極板と巻回された場合であっても、圧縮による電解液の保持性の低下を防ぐことができ、アルカリ電池の寿命を長くすることができる。
【００１９】
本発明のセパレータの面密度は３０〜１００ｇ／ｍ2であるのが好ましい。面密度が３０ｇ／ｍ2未満であると引張強さが不足する場合があり、１００ｇ／ｍ2を越えると厚さが厚くなり過ぎてアルカリ電池の高容量化が困難になるためで、より好ましくは４０〜８０ｇ／ｍ2である。
【００２０】
本発明のセパレータは常法により製造することができる。例えば、好適である不織布からなるセパレータは、次のようにして製造することができる。
まず、上述のようなパラ系芳香族ポリアミド繊維、必要に応じて非接着性繊維及び／又は接着性繊維を用意する。これら繊維の繊維長は後述の繊維ウエブの形成方法によって異なり、湿式法により繊維ウエブを形成する場合には、１〜２５ｍｍ長程度の繊維を用意し、カード法やエアレイ法などの乾式法により繊維ウエブを形成する場合には、２５〜１１０ｍｍ長程度の繊維を用意する。
【００２１】
次いで、これらの繊維から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、湿式法や乾式法（例えば、カード法、エアレイ法など）などがある。これら単独の繊維ウエブからセパレータを製造しても良いし、同種又は異種の繊維ウエブ２枚以上からセパレータを製造しても良いが、繊維長が長い繊維を含む繊維ウエブを使用した方がセパレータの強度を強くすることができ、電池（極板群構成）を製造する際の張力によっても破断しにくくなるため、乾式法により形成した繊維ウエブを含んでいるのが好ましい。
なお、繊維の均一な分散が必要である場合には、湿式法で形成した繊維ウエブを含んでいるのが好ましい。
また、異種の繊維ウエブを２枚以上積層する場合（例えば、乾式法で形成した繊維ウエブと湿式法で形成した繊維ウエブとを積層する場合）には、電解液が偏在して電池性能が低下することがないように、実質的に１つの層からなるように、繊維同士を十分に混合させるのが好ましい。この混合方法として、後述のような流体流による処理を挙げることができる。
【００２２】
次いで、形成した繊維ウエブを結合して不織布を製造できる。この繊維ウエブの結合方法としては、例えば、（１）水流などの流体流を繊維ウエブに対して噴出して絡合する方法、（２）繊維ウエブ中に接着性繊維が含まれている場合には、その接着性繊維を接着させる方法、などがある。なお、これらの方法を併用しても良い。また、非接着性繊維及び／又は接着性繊維が外力によって分割可能である場合には、前者の水流などの流体流の作用により分割も同時に実施することができる。
より具体的には、（１）流体流を繊維ウエブに対して噴出する条件としては、例えば、ノズル径０．０５〜０．３ｍｍ、ピッチ０．２〜３ｍｍで一列又は二列以上にノズルを配置したノズルプレートから、圧力１ＭＰａ〜３０ＭＰａの流体流を噴出すれば良い。このような流体流は１回以上、繊維ウエブの片面又は両面に対して噴出する。なお、流体流を作用させる際に、繊維ウエブを支持するネットや多孔板の非開孔部が太いと、得られる不織布は大きな孔を有するものとなり、短絡が生じやすくなるので、非開孔部の太さが０．２５ｍｍ以下の支持体を使用するのが好ましい。
【００２３】
他方、（２）接着性繊維の接着処理は無圧下で行なっても良いし、加圧下で行なっても良いし、或は無圧下で溶融させた後に加圧しても良いが、厚さを調整するために、同時又は溶融後に加圧するのが好ましい。この接着は、例えば、熱カレンダー、熱風貫通式熱処理器、シリンダ接触型熱処理器などによって実施することができる。
なお、加熱温度は、加熱と加圧とを同時に実施する場合には、接着性繊維の接着成分の軟化温度から融点までの範囲内の温度であるのが好ましく、加熱のみ又は加熱と加圧とを別々に実施する場合には、接着性繊維の接着成分の軟化温度から融点よりも３０℃以上高い温度までの範囲内の温度であるのが好ましい。
また、加圧条件はいずれの場合も、線圧力５〜３０Ｎ／ｃｍ程度であるのが好ましい。
本発明における「融点」は示差走査熱量計を用い、昇温温度１０℃／分で室温から昇温して得られる融解吸熱曲線の極大値を与える温度をいう。また、「軟化温度」は示差走査熱量計を用い、昇温温度１０℃／分で室温から昇温して得られる融解吸熱曲線の開始点を与える温度をいう。
【００２４】
このようにして製造した不織布は耐ショート性、引き裂き強度などの物性に優れるものであり、しかも前述のようなパラ系芳香族ポリアミド繊維を含んでいるため、耐酸化性及び電解液の保持性にも優れている。しかしながら、更に電解液の保持性を高めるために、界面活性剤付与処理又は放電処理などの親水化処理を実施することができる。
【００２５】
界面活性剤付与処理としては、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）の溶液中に不織布を浸漬したり、この溶液を不織布に塗布又は散布して付着させることができる。
【００２６】
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、沿面放電処理、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、それぞれが対向表面側に誘電体を担持する一対の電極間に、不織布を供給し、前記誘電体により不織布を挟持した状態で、電極間に交流電圧を印加し、不織布の内部空隙で放電を発生させるプラズマ処理であると、不織布の外側を構成する繊維だけでなく、不織布内部を構成する繊維も処理されて、電解液の保持性に優れているばかりでなく、スパーク放電による不織布の損傷も生じにくいため好適である。
【００２７】
本発明のセパレータはショート防止性及び引き裂き強度に優れているため、安定して電池を製造できる。また、耐酸化性及び電解液の保持性にも優れているため、長期間安定して起電反応を生じることのできるアルカリ電池を製造できるものである。そのため、本発明のセパレータは、例えば、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に使用できる。
【００２８】
以下に、本発明のセパレータの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。
【００２９】
【実施例】
（実施例１〜２、比較例１〜５）
表１に示すような質量比率で繊維を混合した後、カード機により開繊して繊維ウエブを形成した。
次いで、各繊維ウエブを温度２４０℃で１０秒間加熱した後、線圧力１０Ｎ／ｃｍのカレンダーロール間を通して、芯鞘型複合接着性繊維の鞘成分のみを融着させて不織布を製造した。
そして、含浸処理によりノニオン系界面活性剤を不織布１ｇ当たり０．００４ｇの割合で付着させてセパレータを製造した。
【００３０】
【表１】
0004390956.tif 000002
Ａ：引張り強さが２１ｃＮ／ｄｔｅｘのポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド繊維（繊維径１２．１μｍ、繊維長３８ｍｍ、フィブリル化していない）
Ｂ：引張り強さが１７ｃＮ／ｄｔｅｘのポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド繊維（繊維径１２．１μｍ、繊維長３８ｍｍ、フィブリル化していない）
Ｃ：引張り強さが５．１ｃＮ／ｄｔｅｘのポリ−ｍ−フェニレンイソフタルアミド繊維（繊維径１２．１μｍ、繊維長５１ｍｍ、フィブリル化していない）
Ｄ：６，６ナイロン（芯）−６ナイロン（鞘、融点：２１５℃）からなる芯鞘型複合接着性繊維（繊維径１３．６μｍ、繊維長３８ｍｍ、フィブリル化していない）
Ｅ：６，６ナイロン非接着性繊維（繊維径１３．６μｍ、繊維長３８ｍｍ、フィブリル化していない）
Ｆ：６，６ナイロン非接着性繊維（繊維径８．３μｍ、繊維長３８ｍｍ、フィブリル化していない）
【００３１】
（実施例３、比較例６）
表２に示すような質量比率で繊維を混合分散させたスラリーから、常法の湿式抄造法により繊維ウェブを形成した。
次いで、各繊維ウエブを温度２４０℃で１０秒間加熱した後、線圧力１０Ｎ／ｃｍのカレンダーロール間を通して、芯鞘型複合接着性繊維の鞘成分のみを融着させて不織布を製造した。
そして、含浸処理によりノニオン系界面活性剤を不織布１ｇ当たり０．００４ｇの割合で付着させてセパレータを製造した。
【００３２】
【表２】
0004390956.tif 000003
Ｇ：引張り強さが２１ｃＮ／ｄｔｅｘのポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド繊維（繊維径１２．１μｍ、繊維長１０ｍｍ、フィブリル化していない）
Ｈ：６，６ナイロン（芯）−６ナイロン（鞘、融点：２１５℃）からなる芯鞘型複合接着性繊維（繊維径１３．６μｍ、繊維長５ｍｍ、フィブリル化していない）
Ｉ：６，６ナイロン非接着性繊維（繊維径８．３μｍ、繊維長５ｍｍ、フィブリル化していない）
Ｊ：６，６ナイロン非接着性繊維（繊維径４．５μｍ、繊維長５ｍｍ、フィブリル化していない）
【００３３】
（通気性）
各々のセパレータより２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさの試験片を採取した。
次に、この試験片を用い、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６（一般織物試験方法）６．２７．１  Ａ法に準じ、フラジール型通気性試験機にて気圧計が水柱１．２７ｃｍの圧力を示す時の通気性（ｃｍ／ｓ）を測定した。
この結果は表１及び表２に示す通りであった。
このように本発明のセパレータは、充分な通気性を有するものであった。
【００３４】
（たて方向における引張り強さ）
幅５０ｍｍに裁断した各々のセパレータを、引張り強さ試験機（オリエンテック製、テンシロンＵＴＭ−III−１００）のチャック間に固定し（チャック間の距離：１００ｍｍ）、引張り速度３００ｍｍ／ｍｉｎの条件下で、各々のセパレータのたて方向における引張り強さを測定した。
この結果は表１及び表２に示す通りであった。
このように本発明のセパレータは引張り強さに優れているため、電池を製造する際の張力によっても破断しないものであった。
【００３５】
（耐貫通指数）
各々のセパレータをそれぞれ重ねて合計約２ｍｍの厚さとし、その一番上のセパレータに対して、ハンディー圧縮試験機（カトーテック製、ＫＥＳ−Ｇ５）に取り付けたステンレス製ジグ（厚さ：０．５ｍｍ、先端の刃先角度：６０°）を０．０１ｃｍ／ｓの速度で垂直に突き刺し、一番上のセパレータを切断するのに要する力を測定した。
この時、比較例１のセパレータを切断するために要する力を基準（１００）とした時の、各々のセパレータを切断するために要する力の比率を各セパレータの耐貫通指数（％）とした。
この結果は表１及び表２に示す通りであった。
このように本発明のセパレータは貫通しにくいものであるため、ショートすることなく、歩留まり良く電池を製造できるものであった。
【００３６】
（厚さ保持率）
マイクロメーター（心棒の直径：６．３５ｍｍ）により、各々のセパレータの５００ｇ荷重時（圧力：１５５ｋＰａ）における厚さ（通常の厚さ）を測定した。
次いで、各々のセパレータの１１００ｇ荷重時（圧力：３４０ｋＰａ）における厚さを測定した。
そして、１１００ｇ荷重時における厚さを、５００ｇ荷重における厚さの百分率で表した。
この結果は表１及び表２に示す通りであった。
このように、本発明のセパレータは圧力が加わっても厚さが変化しにくく、極板群を構成する際の圧力によっても潰れにくいため短絡しにくいこと、及び二次電池の充放電中における極板の膨張及び収縮の圧力（特に、充電時の膨張）によってもセパレータの形状を維持でき、電解液の保持性に優れているため、使用寿命の長い電池を製造できることが予測された。
【００３７】
（耐ショート性）
各々のセパレータを使用して、実際に電池を製造する際に、電極のバリによってショートしてしまい、電池を製造できなかった割合をショート率とした。
この結果は表１及び表２に示す通りであった。
このように本発明のセパレータはショートしにくいため、歩留まり良く電池を製造することができた。
【００３８】
（サイクル寿命試験）
電極の集電体として、発泡ニッケル基材を用いたペースト式ニッケル正極（３３ｍｍ、１８２ｍｍ長）と、ペースト式水素吸蔵合金負極（メッシュメタル系合金、３３ｍｍ、２４７ｍｍ長）とを作成した。
次いで、３３ｍｍ幅、４１０ｍｍ長に裁断した各々のセパレータを、それぞれ正極と負極との間に挟み込み、渦巻き状に巻回して、ＳＣ型対応の電極群を作成した。
次いで、この電極群を外装缶に収納し、電解液として５Ｎ−水酸化カリウム及び１Ｎ−水酸化リチウムを外装缶に注液し、封缶して円筒型ニッケル−水素電池を作成した。
次いで、それぞれの円筒型ニッケル−水素電池を、０．２Ｃ、１５０％充電と、１Ｃ放電、終止電圧１．０Ｖ放電からなる充放電サイクルを繰り返し、放電容量が初期容量の５０％となった時点で、充放電サイクル寿命が尽きたと判断し、充放電サイクル寿命を測定した。
そして、各々のセパレータのサイクル数の、比較例１のセパレータを使用した電池におけるサイクル数を基準（１００）とした時の百分率を算出した。
この結果は表１及び表２に示す通りであった。
このように、本発明のセパレータは保液性に優れていること、及び耐酸化性に優れているためか、使用寿命の優れるものであった。
【００３９】
（高率放電試験）
サイクル寿命試験で用いた電池と同様の電池をそれぞれ作製した。
次いで、それぞれの円筒型ニッケル−水素電池を、０．２Ｃ、１５０％充電した後、１５Ｃ放電、終止電圧０．８Ｖで放電し、電池容量を測定した。
そして、各々のセパレータの電池容量の、比較例１のセパレータを使用した電池の電池容量を基準（１００）とした時の百分率を算出した。
この結果は、表１及び表２に示す通りであった。
このように、本発明のセパレ−タは高率放電特性に優れるものであった。
【００４０】
【発明の効果】
本発明のアルカリ電池用セパレータは、極板のバリがセパレータを突き抜けて極板同士がショートしたり、極板のエッジなどによりセパレータが引き裂かれることがないため、安定して電池を製造することができる。また、本発明のセパレータは耐酸化性に優れている。更に、本発明のセパレータは放電容量の低下を防ぐことができ、電池寿命を長期化することができる。また、本発明のセパレータは電極活物質の脱落およびデンドライト発生によるショートを防ぐことができるため、この点からも電池の寿命を長期化することができる。
【００４１】
前記パラ系芳香族ポリアミド繊維を５ｍａｓｓ％以上含んでいると、前記効果が顕著である。
【００４２】
繊維径１０μｍ以下の非接着性繊維を５０〜９５ｍａｓｓ％含んでいると、放電容量の低下を防ぎ、また、電極活物質の脱落およびデンドライト発生によるショートを防ぐことができるため、電池寿命を長期化することができる。
【００４３】
前記繊維シートを構成する繊維の実質的に全てが、アミド結合を有する樹脂により繊維表面が構成されていると、水酸化カリウム水溶液などからなる電解液との親和性に優れている。
【００４４】
アルカリ電池用セパレータの３４０ｋＰａ荷重時における厚さ（Ａ）の、アルカリ電池用セパレータの１５５ｋＰａ荷重時における厚さ（Ｂ）に対する百分率［（Ａ／Ｂ）×１００］が９０％以上であるように、圧縮荷重に対する高い保形性を有していると、高い張力により極板と巻回された場合であっても、圧縮による電解液の保持性の低下を防ぐことができ、結果として電池寿命を長くすることができる。