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KR101100299B1 - Hydrophilic non-woven fabric comprising homogeneous mixture of polypropylene and hydrophilic polymer and method for preparing same - Google Patents

Hydrophilic non-woven fabric comprising homogeneous mixture of polypropylene and hydrophilic polymer and method for preparing same Download PDF

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KR101100299B1
KR101100299B1 KR1020090039279A KR20090039279A KR101100299B1 KR 101100299 B1 KR101100299 B1 KR 101100299B1 KR 1020090039279 A KR1020090039279 A KR 1020090039279A KR 20090039279 A KR20090039279 A KR 20090039279A KR 101100299 B1 KR101100299 B1 KR 101100299B1
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KR
South Korea
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hydrophilic
nonwoven fabric
polypropylene
polymer
mixed
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KR1020090039279A
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박천수
문호성
이상호
조용준
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세방산업 주식회사
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Abstract

본 발명은 (a) 폴리프로필렌을 혼합 용매에 용해하여 친수성 폴리머와 혼합하여 혼합 고분자 용액을 형성하는 단계; (b) 혼합 고분자 용액을 전기방사하여 부직포를 형성하는 단계; 및 (c) 형성된 부직포를 안정화하는 단계를 포함하는 친수성 부직포의 제조방법을 제공한다.The present invention comprises the steps of (a) dissolving polypropylene in a mixed solvent and mixing with a hydrophilic polymer to form a mixed polymer solution; (b) electrospinning the mixed polymer solution to form a nonwoven fabric; And (c) provides a method for producing a hydrophilic nonwoven comprising stabilizing the formed nonwoven fabric.

또한, 본 발명은 폴리프로필렌과 친수성 폴리머의 균질 혼합물을 포함하는 친수성 부직포, 및 이를 포함하는 이차전지용 분리막을 제공한다.The present invention also provides a hydrophilic nonwoven fabric comprising a homogeneous mixture of polypropylene and a hydrophilic polymer, and a separator for a secondary battery including the same.

본 발명의 폴리프로필렌과 친수성 폴리머의 균질 혼합물을 포함하는 친수성 부직포는 제조공정이 간단하고, 젖음성이 우수하여 2차 전지용 분리막 등의 용도로 사용될 수 있다.The hydrophilic nonwoven fabric comprising a homogeneous mixture of the polypropylene and the hydrophilic polymer of the present invention can be used in applications such as separators for secondary batteries because of its simple manufacturing process and excellent wettability.

부직포, 분리막, 친수성 폴리머 Nonwovens, Separators, Hydrophilic Polymers

Description

폴리프로필렌과 친수성 폴리머의 균질 혼합물을 포함하는 친수성 부직포 및 그 제조방법{HYDROPHILIC NON-WOVEN FABRIC COMPRISING HOMOGENEOUS MIXTURE OF POLYPROPYLENE AND HYDROPHILIC POLYMER AND METHOD FOR PREPARING SAME}HYDROPHILIC NON-WOVEN FABRIC COMPRISING HOMOGENEOUS MIXTURE OF POLYPROPYLENE AND HYDROPHILIC POLYMER AND METHOD FOR PREPARING SAME}

본 발명은 폴리프로필렌을 포함하는 친수성 부직포 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로 본 발명은 폴리프로필렌과 친수성 폴리머가 균질 혼합된 친수성 부직포, 이를 포함하는 분리막 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hydrophilic nonwoven fabric comprising polypropylene and a process for producing the same. More specifically, the present invention relates to a hydrophilic nonwoven fabric in which polypropylene and a hydrophilic polymer are homogeneously mixed, a separator including the same, and a method of manufacturing the same.

1800년에 Volta에 의하여 갈바닉 전지(Galvanic cell)가 발명된 이후, 약 200년이 지난 오늘날 휴대폰, 노트북 PC, PDA, 전동기구, 캠코더, 디지털 카메라 등의 소형 기기뿐 아니라 하이브리드 자동차(Hybrid Electric Vehicle; HEV), 플러그인 하이브리드 자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle; PHEV), 연료전지, 로봇 등 전기, 전자, 통신, 컴퓨터 산업 및 전기 자동차 등 전지의 사용이 필수적인 물품의 사용이 확산되면서 고용량, 고출력 특성의 고성능 2차 전지의 중요성이 증가하고 그 수요는 급속히 성장하고 있다.Since the Galvanic cell was invented by Volta in 1800, about 200 years later, hybrid electric vehicles as well as small devices such as mobile phones, notebook PCs, PDAs, electric appliances, camcorders and digital cameras; HEV), Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV), Fuel Cell, Robot, etc. The importance of high performance secondary batteries is increasing and the demand is growing rapidly.

니켈-수소전지의 변형인 니켈-금속수소화물 전지(nickel-metal hydride cell: Ni-MH 전지)는 양극에는 니켈 옥시수산화물(nickel oxyhydroxide: NiOOH), 음극에 수소흡장합금을 사용한 2차 전지이다. 단위부피당 에너지 밀도가 니켈-카드뮴전지에 비해 2-3배에 달하며, 비상전원(UPS), 태양광 가로등, 플러그인 하이브리드 자동차 등에서 널리 사용된다. Nickel-metal hydride cells (Ni-MH cells), a variation of nickel-hydrogen batteries, are secondary batteries using nickel oxyhydroxide (NiOOH) for the positive electrode and hydrogen storage alloy for the negative electrode. The energy density per unit volume is 2-3 times higher than that of nickel-cadmium batteries, and is widely used in emergency power (UPS), solar street lights, and plug-in hybrid vehicles.

Ni-MH 2차 전지용 분리막으로는 전해액 알칼리 중에서 분해가 되지 않고, 내알칼리, 산화성에 우수한 폴리올레핀계 고분자막이나 부직포 이용이 증대되고 있다. 가장 널리 사용되는 고분자 분리막은 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene)등의 단일 올레핀이나 올레핀 복합체 등이 사용되며 이를 부직포나 고분자막으로 제조한다. 그러나, 폴리올레핀만으로 제조된 분리막은 재료의 발수성으로 인해 전해액과 친화성이 없어서 전지용 분리막으로 사용할 수 없기 때문에 어떠한 방법으로든 친수화 처리(표면 처리)를 할 필요가 있다. As a separator for Ni-MH secondary batteries, the use of polyolefin-based polymer membranes and nonwoven fabrics excellent in alkali resistance and oxidizing property without decomposing in the electrolyte alkali is increasing. The most widely used polymer separator is a single olefin or an olefin composite such as polyethylene, polypropylene, etc., which is manufactured as a nonwoven fabric or a polymer membrane. However, a separator made of only polyolefin has to have a hydrophilic treatment (surface treatment) by any method because the separator is not compatible with the electrolyte due to the water repellency of the material and thus cannot be used as a separator for batteries.

일반적으로 친수화 처리로서는 설폰화 처리, 불소 가스를 사용하는 플루오르화 처리, 비닐단량체의 그라프트 중합처리, 계면활성제 처리 등이 빈번하게 사용된다. 이러한 방법은 항구 친수성을 갖고, 전지 특성에 있어서도 양호한 것으로 알려져 있다. 그러나, 이와 같은 친수화 처리 공정은 복잡하고 시간과 비용이 많이 든다는 단점을 가지고 있다. In general, as the hydrophilization treatment, sulfonation treatment, fluorination treatment using fluorine gas, graft polymerization treatment of vinyl monomer, surfactant treatment and the like are frequently used. Such a method has port hydrophilicity and is known to be good in battery characteristics. However, such a hydrophilization treatment process has a disadvantage that it is complicated, time-consuming and expensive.

설폰화 처리를 예로 들면 발연황산, 황산, 삼산화황, 클로로황산 또는 염화설프릴 등에 의한 처리가 사용될 수 있으며, 이들 중에서도, 발연황산에 의한 설폰화 처리는 반응성이 높고, 비교적 용이하게 설폰화할 수 있기 때문에 많이 이용된다. 대표적인 술폰화 처리 공정은 발연황산을 이용하기 때문에 제조된 부직포 권출, 발생 가스 봉합, 산 중화, 세정, 건조, 권취 등 다단계 공정을 거쳐야 하며 공 정관리에도 주의를 요하여 번거로운 단점이 있다. For example, sulfonation treatment may be used with fuming sulfuric acid, sulfuric acid, sulfur trioxide, chlorosulfuric acid, or sulfyl chloride. Among these, sulfonation with fuming sulfuric acid is highly reactive and can be sulfonated relatively easily. It is used a lot. Representative sulfonation treatment process uses a fuming sulfuric acid, so it has to go through a multi-step process, such as unwoven fabric produced, generated gas sealing, acid neutralization, cleaning, drying, winding, and has a cumbersome disadvantage in that it requires attention to process management.

한편, 또 다른 처리방법으로 코로나(corona) 방전, 이온교환수지 바인더에 의한 친수성 부여 방법이 있고, 표면에 기능성, 친수성 부여를 하는 공정도 시도되고 있다. 그러나, 이와 같은 방법들은 항구 친수성이 지속적으로 유지되지 못하는 문제점으로 인하여 실제 전지 적용에는 어려운 점이 있어 왔다. 이와 같은 문제점을 극복하기 위해서 표면 처리 공정, 표면 처리 물질 및 조성의 변화를 통한 연구들이 수행되고 있다.On the other hand, as another treatment method, there is a method of imparting hydrophilicity by corona discharge and an ion exchange resin binder, and a process of imparting functionality and hydrophilicity to a surface is also attempted. However, these methods have been difficult in actual battery applications due to the problem that the port hydrophilicity is not maintained continuously. In order to overcome this problem, studies through changes in the surface treatment process, the surface treatment material and the composition have been conducted.

도 1은 대표적인 친수화 처리공정인 발연황산을 사용하는 술폰화 처리 장치 및 공정의 개요도이다. 술폰화 처리 장치를 통하여 폴리올레핀 막을 친수화 처리하는 종래의 기술은 대개 1) 제조된 분리막 권출 2) 발생 가스 봉합 3) 산 중화 4) 세정 및 건조 5) 친수화된 분리막 권취의 5 단계로 나누어진 순차적 공정을 필요로 한다. 술폰화 친수화 처리는 폴리올레핀계 고분자를 사용하여 전기 방사나 고분자막 형성 등의 방법에 의하여 분리막을 제조한 후 추가적으로 술폰화 처리를 통해 친수화 처리를 해야 할 뿐 아니라, 발연황산을 이용하고 있기 때문에 발생 가스 봉합, 산 중화, 세정, 건조 등 각각 다른 공정이 필요하게 되어 제조공정이 복잡하여지게 된다. 뿐만 아니라, 부직포 제조 공정과 친수화 처리 공정은 연속식 제조공정이 불가능하기 때문에 완제품 제조 시 많은 시간과 인력을 요구하게 된다. 이로 인해 부직포 분리막 제조비용도 상승하게 되며 전극의 크기가 커질수록 이에 대한 부담이 더욱 문제가 된다. 1 is a schematic diagram of a sulfonation treatment apparatus and a process using fuming sulfuric acid which is a typical hydrophilization treatment process. Conventional techniques for hydrophilizing polyolefin membranes through sulfonation treatment devices are usually divided into five stages: 1) prepared membrane unwinding 2) gas sealing 3) acid neutralization 4) washing and drying 5) hydrophilized membrane winding It requires a sequential process. The sulfonated hydrophilization treatment is caused by the use of polyolefin-based polymers to produce a separation membrane by electrospinning or forming a polymer membrane, and then additionally undergoes hydrophilization treatment through sulfonation treatment. Different processes such as gas sealing, acid neutralization, washing, and drying are required, which makes the manufacturing process complicated. In addition, the nonwoven fabric manufacturing process and the hydrophilization treatment process cannot be a continuous manufacturing process, which requires a lot of time and manpower when manufacturing the finished product. As a result, the manufacturing cost of the nonwoven fabric separator also increases, and as the size of the electrode increases, the burden for this becomes more problematic.

전기방사법(electrospinning)은 정전기력(electrostatic force)에 의해 낮은 점도 상태의 폴리머를 사용하여 순간적으로 섬유형태로 방사하여 그 생성물을 얻는 방법이다. 전기방사법은 마이크로미터 단위의 직경을 갖는 물질을 이용하여 나노미터 단위의 섬유를 만들 수 있다는 중요한 특징이 있다. 그래서, 약 10여 년 전부터, 이러한 기술은 직경 20nm 내지 1 ㎛의 나노 섬유를 만드는데 사용되며 관심을 받고 있는 기술이다. Electrospinning is a method of spontaneously spinning in the form of fibers using a low viscosity polymer by electrostatic force to obtain the product. Electrospinning has the important feature of making nanometer fibers using materials with diameters in micrometers. Thus, from about ten years ago, this technique has been of interest and is used to make nanofibers with a diameter of 20 nm to 1 μm.

전기방사법에서는 충전된 폴리머 제트 용액(polymer jet solution) 또는 용융물(melt)을 얻기 위해 고전압을 사용한다. 이 충전된 폴리머 제트 용액 또는 용융물은 고분자 섬유를 얻기 위해 건조되거나 고체화시킨 것이다. 한 전극은 다른 집전체(collector)의 표면에 접착시키기 위해 용액이나 용융물을 스핀코팅시킨다. 전기영역의 주제가 되는 것은 모세관(capillary tube)의 끝부분에 고분자 용액이 자체의 장력에 의해 달라붙게 만드는 것이다. In electrospinning, high voltage is used to obtain a filled polymer jet solution or melt. This filled polymer jet solution or melt is dried or solidified to obtain polymer fibers. One electrode spin coats a solution or melt to adhere to the surface of another collector. The subject of the electrical domain is that the polymer solution adheres to the end of the capillary tube by its tension.

방사 방법은 용융방사(melt spinning)와 용액방사(solution spinning)가 있으며 용액방사에 있어서는 고분자 용액이 필라멘트 형태로 방사될 때 용제를 사용하지 않는 습식방사(wet spinning)와 용제를 사용하고 용제는 더운 공기나 불활성 가스로 제거 시키는 건식방사(dry spinning)가 일반적으로 상용화되어 있다.Spinning methods include melt spinning and solution spinning. In solution spinning, when the polymer solution is spun in filament form, wet spinning and solvent are not used, and the solvent is hot. Dry spinning, which is removed by air or inert gas, is generally commercialized.

본 발명은 NiMH 전지 등의 2차 전지 분리막으로 유용한 폴리프로필렌을 포함하는 친수성 부직포 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a hydrophilic nonwoven fabric comprising polypropylene useful as a secondary battery separator such as a NiMH battery and a manufacturing method thereof.

본 발명자들은 폴리올레핀계 부직포 분리막 제조 공정을 개선하기 위한 방안으로서 소수성 폴리올레핀에 친수성을 부여할 수 있는 공정에 대한 연구를 거듭한 결과, 치환된 폴리프로필렌을 친수성 고분자물질과 혼합하여 용매를 사용하여 용해하여 용액 전기방사하면 종래의 친수화 처리 없이도 분리막으로 사용할 수 있는 특성을 가지는 부직포를 제조할 수 있는 점을 발견하여 본 발명을 완성하였다.As a result of improving the polyolefin-based nonwoven membrane production process, the present inventors have conducted research on a process capable of imparting hydrophilicity to a hydrophobic polyolefin. As a result, the substituted polypropylene is mixed with a hydrophilic polymer to be dissolved using a solvent. Solution electrospinning has completed the present invention by discovering that a nonwoven fabric having a property that can be used as a separator without a conventional hydrophilization treatment can be produced.

따라서, 본 발명은 (a) 폴리프로필렌을 혼합 용매에 용해하여 친수성 폴리머와 혼합하여 혼합 고분자 용액을 형성하는 단계; (b) 혼합 고분자 용액을 전기방사하여 부직포를 형성하는 단계; 및 (c) 형성된 부직포를 안정화하는 단계를 포함하는 친수성 부직포의 제조방법을 제공한다.Accordingly, the present invention comprises the steps of (a) dissolving polypropylene in a mixed solvent and mixing with a hydrophilic polymer to form a mixed polymer solution; (b) electrospinning the mixed polymer solution to form a nonwoven fabric; And (c) provides a method for producing a hydrophilic nonwoven comprising stabilizing the formed nonwoven fabric.

또한, 본 발명은 폴리프로필렌과 친수성 폴리머의 균질 혼합물을 포함하는 친수성 부직포, 및 이를 포함하는 2차 전지용 분리막을 제공한다.The present invention also provides a hydrophilic nonwoven fabric comprising a homogeneous mixture of polypropylene and a hydrophilic polymer, and a separator for a secondary battery comprising the same.

이하에서는 구체예와 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments and drawings.

본 발명의 한 구체예에서는 (a) 폴리프로필렌을 혼합 용매에 용해하여 친수성 폴리머와 혼합하여 혼합 고분자 용액을 형성하는 단계; (b) 혼합 고분자 용액을 전기방사하여 부직포를 형성하는 단계; 및 (c) 형성된 부직포를 안정화하는 단계를 포함하는 친수성 부직포의 제조방법을 제공한다.In one embodiment of the invention (a) dissolving the polypropylene in a mixed solvent and mixed with a hydrophilic polymer to form a mixed polymer solution; (b) electrospinning the mixed polymer solution to form a nonwoven fabric; And (c) provides a method for producing a hydrophilic nonwoven comprising stabilizing the formed nonwoven fabric.

폴리프로필렌은 결정화도가 높고 기계적ㆍ열적 성질이 우수하여 일반 생활용품에서 산업용 부품에 이르기까지 다양하게 사용되는 폴리올레핀계 합성 중합체이다. 특히, 1990년 이후 내알카리성ㆍ내화학성이 뛰어난 폴리프로필렌을 소재로 하여 제조된 부직포는 니켈-수소 2차 전지의 분리막(separator)으로서 그 사용량이 증가하고 있다. Polypropylene is a polyolefin-based synthetic polymer used in a variety of fields from general household goods to industrial parts because of its high crystallinity and excellent mechanical and thermal properties. In particular, since 1990, nonwoven fabrics made of polypropylene having excellent alkali resistance and chemical resistance have increased in usage as separators for nickel-hydrogen secondary batteries.

한편, 폴리프로필렌은 내화학성이 우수하여 용매에 잘 용해되지 않기 때문에 전기방사에 의한 나노 섬유의 제조가 어려운 것으로 알려져 있다. 그러나, 본 발명의 방법에서는 폴리프로필렌의 용액방사를 수행하기 위하여 용매에 용해시키기 위하여, Cl로 부분적으로 치환된 폴리프로필렌을 사용하여 톨루엔, 테트라히드로푸란(THF) 등의 용매에 용해하여 사용할 수 있다. 이와 같은 공정을 거친 용해된 폴리프로필렌은 친수성 폴리머와 함께 혼합되어 방사 가능하며 나노 섬유를 형성할 수 있게 되며, 형성된 나노 섬유는 부피당 표면적이 커서 친수성, 젖음성이 양호해서 친수처리가 필요 없는 부직포 형성이 가능하다.On the other hand, polypropylene is known to be difficult to manufacture nanofibers by electrospinning because it is excellent in chemical resistance and difficult to dissolve in a solvent. However, in the method of the present invention, in order to dissolve in a solvent in order to perform solution spinning of polypropylene, it can be used by dissolving in a solvent such as toluene, tetrahydrofuran (THF) using polypropylene partially substituted with Cl. . Dissolved polypropylene through this process can be mixed with the hydrophilic polymer to be capable of spinning and forming nanofibers, and the formed nanofibers have a large surface area per volume, which is good in hydrophilicity and wettability, so that non-woven fabrics that do not require hydrophilic treatment are required. It is possible.

폴리프로필렌을 용해시키기 위하여 사용하는 혼합용매는 제한되지 않는다. 폴리프로필렌의 용액방사를 위하여 실온 조건에서 방사가능하도록 용해시킬 수 있는 어떠한 용매도 사용 가능하다. 바람직하게는 본 발명의 방법에 사용되는 혼합 용매는 폴리프로필렌에 대한 하나 이상의 양용매(good solvent)와 하나 이상의 빈용매 (poor solvent)의 혼합물이다. 양용매는 폴리프로필렌을 용액화하는데 기여하며 빈용매는 방사 특성을 향상시킨다.The mixed solvent used for dissolving polypropylene is not limited. Any solvent capable of dissolving so as to be spinable at room temperature for the solution spinning of polypropylene can be used. Preferably the mixed solvent used in the process of the invention is a mixture of at least one good solvent and at least one poor solvent for polypropylene. Good solvents contribute to the solution of polypropylene and poor solvents improve spinning properties.

본 발명의 한 구체예에서 상기 양용매는 톨루엔, 클로로포름, 테트라히드로푸란(THF) 및 벤젠으로부터 선택될 수 있으며, 상기 빈용매는 N,N-디메틸포름아미드(DMF), 에탄올 등의 알콜, 아세톤, 메틸카르보네이트, 물로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는 폴리프로필렌은 톨루엔과 N,N-디메틸포름아미드(DMF)의 혼합 용매에 용해하여 사용한다.In one embodiment of the present invention, the good solvent may be selected from toluene, chloroform, tetrahydrofuran (THF) and benzene, and the poor solvent is N, N-dimethylformamide (DMF), alcohols such as ethanol, acetone, Methylcarbonate, water. Preferably, polypropylene is used by dissolving in a mixed solvent of toluene and N, N-dimethylformamide (DMF).

본 발명의 한 구체예에서, 부분적으로 Cl로 치환된 폴리프로필렌은 톨루엔에는 용해되지만 DMF에는 용해되지 않는다. 톨루엔에 용해된 폴리프로필렌 용액은 전기방사 시 섬유상을 형성하지 못하지만, 톨루엔에 DMF를 첨가하면서 제조한 나노 섬유는 도 6에서 나타내는 바와 같이 DMF 양이 증가할수록 섬유직경이 증가한다. 또한, DMF 양이 증가할수록 섬유직경의 분포도가 넓어지는 것을 확인할 수 있다(데이터 나타내지 않음). 아래의 표 1은 상기 구체예에 따라 용매 상의 톨루엔 대 DMF 조성비를 변화시키면서 제조한 폴리프로필렌 전기방사용액의 물리적 특성을 측정한 결과이다. DMF는 폴리프로필렌을 용해하지는 못하지만 DMF를 첨가함에 따라 용액의 점도 및 전도도, 표면장력을 증가시키는 등 전기방사특성을 향상시켜주는 역할을 한다.In one embodiment of the invention, polypropylene partially substituted with Cl is soluble in toluene but not in DMF. The polypropylene solution dissolved in toluene does not form a fibrous phase during electrospinning, but the nanofibers prepared by adding DMF to toluene increase in diameter as the amount of DMF increases as shown in FIG. 6. In addition, it can be seen that the distribution of the fiber diameter increases as the amount of DMF increases (data not shown). Table 1 below is a result of measuring the physical properties of the polypropylene electrospinning solution prepared while changing the toluene to DMF composition ratio on the solvent according to the above embodiment. DMF does not dissolve polypropylene but improves electrospinning characteristics such as increasing the viscosity, conductivity and surface tension of the solution as DMF is added.

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폴리프로필렌을 용해시키는 용매는 방사 특성의 향상을 위하여 빈용매를 포함하여야 하며, 그 함량은 용매 중 부피비로 약 5% 내지 50%가 바람직하다. 빈용매가 용매 중에서 부피비로 50% 이상이 되면 폴리프로필렌이 혼합 용매에 용해되지 못하고 석출되기 때문에 전기방사에 의한 부직포 제조가 어려우며, 반대로 빈용매의 함량이 5% 미만으로 너무 적으면 방사 특성이 불량하여 폴리프로필렌의 용액 방사 자체가 어렵다.The solvent for dissolving the polypropylene should include a poor solvent to improve the spinning properties, the content is preferably about 5% to 50% by volume in the solvent. If the poor solvent is more than 50% by volume in the solvent, polypropylene is not dissolved in the mixed solvent and precipitates, making it difficult to manufacture nonwoven fabrics by electrospinning. On the contrary, when the content of the poor solvent is too small, the spinning property is poor. The solution spinning of polypropylene itself is difficult.

본 발명의 혼합 고분자 용액을 형성하기 위하여 폴리프로필렌 용액에 혼합되는 친수성 폴리머의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 폴리프로필렌 용액과 혼합하여 전기방사를 통하여 균질의 혼합 섬유를 형성할 수 있는 유사 계열의 친수성 폴리머는 어떤 것이든 사용 가능하다. 바람직하게는, 본 발명의 부직포 제조방법에서 사용되는 친수성 폴리머는 폴리프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리(아크릴산), 폴리(에틸렌 옥시드), 및 폴리(비닐 아세테이트)로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 더 바람직하게는 친수성 폴리머는 폴리프로필렌 글리콜이다.The kind of hydrophilic polymer mixed in the polypropylene solution to form the mixed polymer solution of the present invention is not particularly limited. Any hydrophilic polymer of a similar class that can be mixed with a polypropylene solution to form a homogeneous mixed fiber through electrospinning can be used. Preferably, the hydrophilic polymer used in the nonwoven fabric manufacturing method of the present invention may be selected from the group consisting of polypropylene glycol, polyethylene glycol, poly (acrylic acid), poly (ethylene oxide), and poly (vinyl acetate). More preferably the hydrophilic polymer is polypropylene glycol.

본 발명의 전기방사 단계는 일반적으로 합성 폴리머를 사용하여 메타 내지 나노 섬유 부직포를 용액방사하는데 사용되는 어떤 방법을 사용하여 수행된다. 주사기(시린지)에 담긴 고분자 용액 또는 고분자 용융물이 방사구 끝에 있을 때 수십 kV의 전압을 가하면 표면장력에 의해 모세관 끝에서 미세방울(droplet)을 형성하고 전압 증가에 따라 전하가 유체 표면에 유도되어 미세방울은 흐트러진다. 이때 액체의 표면장력을 넘어서는 임계전압 이상에서 단일 분출물이 분사되고 전기장 내에서 유체의 불안정성이 증대되어 고분자의 굽힘과 갈라짐 등의 일련의 섬유 형성 현상이 발생하여 나노화되고 포집판 상에 부직포가 형성된다.The electrospinning step of the present invention is generally carried out using any method used to solution spinning meta to nanofiber nonwovens using synthetic polymers. When a polymer solution or polymer melt in a syringe is placed at the tip of the spinneret, a voltage of several tens of kV is applied to form droplets at the capillary tip by surface tension, and as the voltage increases, charges are induced on the fluid surface. Drops are disturbed. At this time, a single jet is injected above the threshold voltage beyond the surface tension of the liquid, and the instability of the fluid is increased in the electric field, and a series of fiber formation phenomena such as bending and cracking of the polymer occurs, which becomes nanoscale and forms a nonwoven fabric on the collecting plate. .

결과물인 전기방사된 나노 섬유의 형태에 영향을 미치는 주요 요인은 전기방사시의 전압, 팁과 집전체 사이의 거리(Tip to collector distance, TCD), 농도 또는 점도, 표면 장력 등의 용액 성질, 용액 공급률 (유속)과 같은 변수들이다. 한편, 외부 온도나 습도 등의 작업환경에 의하여도 큰 영향을 받는다.The main factors affecting the shape of the resulting electrospun nanofibers are the voltage during electrospinning, the tip to collector distance (TCD), the solution properties such as concentration or viscosity, surface tension, solution Variables such as feed rate (flow rate). On the other hand, it is also greatly affected by the working environment, such as external temperature or humidity.

전기방사에 의하여 제조된 부직포는 용매 제거 및 최종 생성물 안정화 목적으로 후처리를 실시한다. 제조된 부직포를 지지대에 고정시킨 후 진공건조하는 것이 일반적인 공정이며, 바람직하게는 70 ℃ 내외의 온도에서 수행할 수 있다.The nonwoven fabric produced by electrospinning is subjected to post treatment for solvent removal and final product stabilization purposes. It is a general process to fix the prepared nonwoven fabric to a support and then vacuum dry it, and it may be preferably performed at a temperature of about 70 ℃.

본 발명의 다른 구체예에서, 상기 구체예의 친수성 부직포 제조방법에 있어서, 폴리프로필렌 용액에 혼합하는 친수성 폴리머 함량을 0.5 중량% 내지 20 중량% 사이에서 변화시켜 친수성을 조절하는 것을 특징으로 하는 친수성 부직포의 제조방법을 제공한다. 용도와 필요에 따라 혼합 고분자 용액 중의 친수성 폴리머 함량을 증가시켜 제조된 부직포의 친수성을 증가시킬 수 있고, 반대로 함량을 감소시켜 친수성을 감소시키는 조절이 가능하다. (도 4 참조) In another embodiment of the present invention, the method of manufacturing a hydrophilic nonwoven fabric of the embodiment, the hydrophilic nonwoven fabric characterized in that the hydrophilic polymer is mixed by varying the content of the hydrophilic polymer mixed in the polypropylene solution between 0.5% to 20% by weight It provides a manufacturing method. Depending on the use and need, the hydrophilic polymer content in the mixed polymer solution may be increased to increase the hydrophilicity of the nonwoven fabric, and conversely, control may be made to reduce the hydrophilicity by decreasing the content. (See Figure 4)

본 발명의 또 다른 구체예에서는 상기 구체예의 친수성 부직포 제조방법에 있어서, 폴리프로필렌 용액에 혼합하는 친수성 폴리머 함량을 0.5 중량% 내지 20 중량% 사이에서 변화시켜 부직포의 섬유 굵기를 조절하는 것을 특징으로 하는 친수성 부직포의 제조방법을 제공한다. 사용되는 재료와 최종 제품이 사용되는 환경 등을 고려하여 용도와 필요에 따라 혼합 고분자 용액 중의 친수성 폴리머 함량을 증가시켜 더 굵은 섬유로 이루어진 부직포를 제조할 수 있고, 반대로 그 함량을 감소시켜 더 가는 섬유로 이루어진 부직포를 제조하는 등의 조절이 가능하다. (도 3 참조)In another embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the hydrophilic nonwoven fabric of the above embodiment, the hydrophilic polymer content mixed in the polypropylene solution is changed between 0.5% by weight to 20% by weight, characterized in that to control the fiber thickness of the nonwoven fabric Provided is a method for producing a hydrophilic nonwoven fabric. Considering the materials used and the environment in which the final product is used, non-woven fabrics made of coarse fibers can be produced by increasing the hydrophilic polymer content in the mixed polymer solution according to the use and the need, and, on the contrary, reducing the content It is possible to control such as manufacturing a non-woven made of. (See Fig. 3)

본 발명의 또 다른 구체예에서, 폴리프로필렌과 친수성 폴리머의 균질 혼합물을 포함하는 친수성 부직포를 제공한다. 본 발명에 따르는 친수성 부직포는 부직포를 이루는 섬유의 성분 자체가 친수성 폴리머를 포함하고 있어서, 별도의 친수화처리로 술폰화 처리, 불소 가스를 사용하는 플루오르화 처리, 비닐단량체의 그라프트 중합처리, 계면활성제 처리 등을 하는 경우의 부직포와 구조적으로 상이하다. In another embodiment of the present invention, a hydrophilic nonwoven fabric is provided that comprises a homogeneous mixture of polypropylene and a hydrophilic polymer. In the hydrophilic nonwoven fabric according to the present invention, the components of the fibers constituting the nonwoven fabric itself contain a hydrophilic polymer, so that the hydrophilic treatment is performed by a separate hydrophilic treatment, a fluorination treatment using fluorine gas, a graft polymerization treatment of a vinyl monomer, and an interface. It is structurally different from the nonwoven fabric at the time of performing an active agent treatment.

본 구체예에서 친수성 폴리머는 폴리프로필렌 글리콜, 폴리(아크릴산), 폴리(에틸렌 옥시드), 폴리(비닐 아세테이트)로 구성된 군으로부터 바람직하게 선택될 수 있다.In this embodiment the hydrophilic polymer may be preferably selected from the group consisting of polypropylene glycol, poly (acrylic acid), poly (ethylene oxide), poly (vinyl acetate).

본 발명의 또 다른 구체예에서는 상기 구체예에 따르는 본 발명의 친수성 부직포를 포함하는 2차 전지용 분리막을 제공한다. 본 발명에 따르는 친수성 부직포는 그 자체로 별도의 처리 없이 전지용 분리막으로 사용될 수도 있으며, 용도에 따라 추가적인 처리를 더 수행할 수도 있다. Another embodiment of the present invention provides a separator for a secondary battery comprising the hydrophilic nonwoven fabric of the present invention according to the above embodiment. The hydrophilic nonwoven fabric according to the present invention may be used as a separator for batteries without any separate treatment per se, and may be further subjected to further treatment depending on the use.

본 발명의 부직포를 포함하는 분리막이 사용될 수 있는 2차 전지의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 바람직하게는 2차 전지는 니켈-금속수소화물(Ni-MH) 전지이다. 본 발명의 부직포를 분리막으로 사용하여 제조된 Ni-MH 2차 전지는 우수한 충방전 특성을 나타낸다. The type of secondary battery in which the separator including the nonwoven fabric of the present invention can be used is not particularly limited. Preferably the secondary battery is a nickel-metal hydride (Ni-MH) battery. The Ni-MH secondary battery prepared using the nonwoven fabric of the present invention as a separator exhibits excellent charge and discharge characteristics.

종래의 폴리올레핀계 부직포 제조방법에서 사용되는 친수화 공정과는 달리 본 발명은 번거로운 조건을 만족시키는 공정 단계를 거치지 않고 지지체인 폴리프로필렌과 친수성 폴리머를 혼합하고 용액화하여 한 단계에서 전기방사함으로써 1) 혼합 고분자 용액 형성, 2) 전기방사, 및 3) 안정화 (진공건조)로 요약되는 간단한 공정을 통하여 친수성 부직포를 제조할 수 있다. 이로써 대부분의 전지용 분리막 제조 기술에서 전지 성능 면에서 가장 중요한 특성을 부여하기 위하여 수행하는 표면 처리에서 목적하는 효과를 분리막 제조 단계에 통합하여 실현할 수 있다. 그 결과로 친수화된 부직포를 제조함에 있어 기술적으로도 공정 단계 및 공정 장치를 줄여 공정 간소화의 큰 이점이 있으며, 이로 인하여 제조비용 또한 절감되는 장점이 있다. Unlike the hydrophilization process used in the conventional polyolefin-based nonwoven fabric manufacturing method, the present invention does not go through the process step of satisfying the cumbersome conditions by mixing and liquefying a polypropylene and a hydrophilic polymer as a support and electrospinning in one step 1) Hydrophilic nonwovens can be made through a simple process that is summarized as forming mixed polymer solutions, 2) electrospinning, and 3) stabilization (vacuum drying). As a result, the desired effect in the surface treatment performed in order to impart the most important characteristics in terms of battery performance in most battery separator manufacturing techniques can be realized by integrating the separator manufacturing step. As a result, in manufacturing the hydrophilic nonwoven fabric, there is a technical advantage in the process simplification by reducing the process step and the process equipment, thereby reducing the manufacturing cost.

또한 종래 사용되던 공정에서는 후처리 경우 친수화 물질을 중화, 세정, 건조 하는 과정을 거치는 동안 오염의 기회에 빈번하게 노출되는 반면, 본 발명을 사용하면 진공건조를 통하여 단순하고 효과적으로 용매를 제거함으로써 오염물질을 쉽게 제거할 수 있다.In addition, in the conventional process, the post-treatment is frequently exposed to the opportunity of contamination during the process of neutralizing, cleaning, and drying the hydrophilic material, whereas the present invention uses the present invention to remove the solvent simply and effectively through vacuum drying. The material can be removed easily.

또한 혼합 고분자 용액 형성 시 친수성 폴리머의 함량을 조절함으로써 친수화 정도와 섬유 직경을 조절할 수 있는 추가적 이점이 있다. 전기방사 조건에 따라 섬유의 직경의 조절이 자유롭고 친수성 물질의 함량에 따라 친수성 정도의 조절을 가능하게 함으로써 분리막의 성능을 증가시키는 효과를 동시에 나타내게 된다.In addition, there is an additional advantage that can control the degree of hydrophilization and fiber diameter by adjusting the content of the hydrophilic polymer when forming a mixed polymer solution. According to the electrospinning conditions, the diameter of the fiber is freely controlled and the degree of hydrophilicity is controlled according to the content of the hydrophilic material, thereby simultaneously exhibiting the effect of increasing the performance of the separator.

본 발명의 폴리프로필렌과 친수성 폴리머의 균질 혼합물을 포함하는 친수성 부직포는 제조공정이 간단하고, 젖음성이 우수하여 2차 전지용 분리막 등으로 사용될 수 있다.The hydrophilic nonwoven fabric comprising a homogeneous mixture of the polypropylene and the hydrophilic polymer of the present invention can be used as a separator for secondary batteries due to its simple manufacturing process and excellent wettability.

이하의 실시예를 통하여 본 발명의 특정 구체예를 설명한다. Specific embodiments of the present invention will be described through the following examples.

본 명세서에서 사용된 용어는 일반적, 사전적 의미로 한정하여 해석되어서는 안 되며 본 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위하여 특정 용어의 개념을 적절한 범위 내에서 정의할 수 있다. 본 명세서 또는 당업계 종래 기술을 고려하면 여기에서 개시하는 본 발명의 범위 내에 있는 다양한 균등 또는 변형된 구체예들 또한 당업자에게 자명하다. 이하에 기재하는 구체예는 예시적인 목적으로 기술된 것일 뿐이며, 본 발명의 범위는 오직 특허청구범위에 의하여만 한정된다.The terminology used herein is not to be construed as being limited to a general and dictionary meaning, and the concept of a specific term may be defined within an appropriate range in order to explain the present invention in the best manner. Various equivalent or modified embodiments that are within the scope of the invention disclosed herein are also apparent to those skilled in the art in view of the present specification or the prior art in the art. The embodiments described below are only described for illustrative purposes, and the scope of the present invention is limited only by the claims.

<실시예><Examples>

실시예 1: 친수성 부직포의 제조Example 1 Preparation of Hydrophilic Nonwovens

(1) 고분자 혼합용액의 제조(1) Preparation of polymer mixed solution

32 중량% 염소를 함유하는 Cl기로 치환된, 분자량 150 kD의 폴리프로필렌을 톨루엔(Toluene)과 N,N-디메틸포름아미드(DMF)의 혼합용매에 완전히 용해시킨 후 폴리프로필렌글리콜을 각각 0 중량%, 7 중량%, 14 중량%, 및 20 중량%가 되도록 첨가하여 여러 가지 조성의 폴리프로필렌 글리콜을 함유하는 고분자 용액을 제조하였다.Molecular weight 150 kD polypropylene substituted with Cl group containing 32% by weight chlorine completely dissolved in a mixed solvent of toluene and N, N-dimethylformamide (DMF), and then 0% by weight of polypropylene glycol, respectively. , 7 wt%, 14 wt%, and 20 wt% were added to prepare a polymer solution containing polypropylene glycol of various compositions.

(2) 전기방사 공정 (2) electrospinning process

제조된 전기방사용액을 주사기(syringe)에 넣고 고전압 발생장치(Model NT-PS-35K, NTSEE)를 사용하여 양극은 주사기 바늘(syringe needle)에 음극은 집전체(collector)에 연결하여 고전압을 인가시킨 후 전기방사에 의해 부직포 분리막을 제조하였다. 전기방사에 의해 생성된 부직포 섬유는 집전체에 알루미늄 호일을 부착하여 방사된 후 섬유의 채취가 용이하게 한다. 인가전압은 18 kV, TCD(tip to collector distance)는 17 cm, 고분자용액의 주입속도 및 집속체의 회전속도는 0.2 ml/min, 300 rpm으로 세팅하여 일정하게 유지한 후 전기방사를 수행하였다. 사용된 고분자용액의 농도는 12.5 중량%로 수행하였다.Insert the prepared electrospinning liquid into the syringe and use a high voltage generator (Model NT-PS-35K, NTSEE) to connect the positive electrode to the syringe needle and the negative electrode to the collector to apply high voltage. After the non-woven membrane was prepared by electrospinning. The nonwoven fabric produced by electrospinning is made by attaching aluminum foil to the current collector to facilitate the collection of the fibers after being spun. The applied voltage was 18 kV, the TCD (tip to collector distance) was 17 cm, the injection speed of the polymer solution and the rotation speed of the focusing body were set to 0.2 ml / min and 300 rpm, followed by electrospinning. The concentration of the polymer solution used was carried out at 12.5% by weight.

(3) 후처리 (3) post-treatment

제조된 부직포의 안정화 단계로서 후처리를 수행하였다. 전 항의 방법으로 제조된 폴리프로필렌/폴리프로필렌 글리콜(PP/PPG) 혼합 부직포 분리막을 지지대에 고정시킨 후 70℃ 24시간 동안 진공건조를 수행하였다. Post-treatment was performed as a stabilization step of the prepared nonwoven fabric. The polypropylene / polypropylene glycol (PP / PPG) mixed nonwoven separator prepared by the above method was fixed to a support, followed by vacuum drying at 70 ° C. for 24 hours.

도 1에서는 폴리프로필렌과 폴리프로필렌 글리콜의 균질 혼합물을 포함하는 친수성 부직포 분리막을 제조하는 과정의 개요를 도시한다. Figure 1 shows an overview of the process for producing a hydrophilic nonwoven separator comprising a homogeneous mixture of polypropylene and polypropylene glycol.

실시예 2: 부직포 분리막의 평가Example 2: Evaluation of Nonwoven Membrane

(1) 부직포의 물리적 성질 평가(1) Evaluation of physical properties of nonwovens

본 발명을 통해 제조된 부직포 분리막의 공정조건 및 특성을 평가하기 위한 실험을 실시하였다. 본 발명에 따라 제조된 친수성 부직포를 구성하는 섬유의 SEM 이미지를 도 3에 나타낸다. 폴리프로필렌 글리콜 첨가량 증가함에 따라 제조된 부직포의 평균 섬유직경도 증가하여 1.1 μm 내지 2.5 μm 로 측정됨을 확인할 수 있다(도 3 참조).Experiments were conducted to evaluate the process conditions and characteristics of the nonwoven fabric membranes produced by the present invention. An SEM image of the fibers constituting the hydrophilic nonwoven fabric prepared according to the present invention is shown in FIG. 3. As the amount of polypropylene glycol increases, the average fiber diameter of the prepared nonwoven fabric also increases, and it can be seen that it is measured from 1.1 μm to 2.5 μm (see FIG. 3).

상기 실시예 1에 따라 제조된 친수성 부직포의 두께는 약 80 내지 90 ㎛로 측정되었고, 인장강도는 폴리에틸렌글리콜의 함량에 따라 7.7 내지 12.0 MPa로 나타나서, 이미 2차 전지 분리막 용도로 상용화된 부직포 수준의 인장강도(대조군의 경우 동일한 실험 조건에서 9.8 MPa)를 나타내었다. 또한 폴리에틸렌글리콜을 첨가량 증가에 따라 14 내지 55% 전해액의 보액성(젖음성)을 나타내었다.  The thickness of the hydrophilic nonwoven fabric prepared according to Example 1 was measured to be about 80 to 90 μm, and the tensile strength was found to be 7.7 to 12.0 MPa depending on the content of polyethyleneglycol, and thus the level of the nonwoven fabric commercially available for secondary battery separators. Tensile strength (9.8 MPa in the same experimental condition in the control group) was shown. Also, as the amount of polyethylene glycol added increased, the liquid retention (wetting) of 14 to 55% electrolyte was shown.

(2) 분리막의 계면 특성 평가(2) Evaluation of Interface Characteristics of Membrane

제조된 친수성 부직포 분리막의 계면특성을 평가하기 위하여 니켈판 전극에 제조된 부직포를 내장하여 6M KOH 전해액에서 45℃, 24시간 동안 침지한 후 전기화학 임피던스 분석장치를 사용하여 임피던스를 측정하였다. 도 4에서 나타낸 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 폴리에틸렌글리콜 함량이 증가할수록 계면저항이 감소하였다. 이는 친수성 폴리머인 폴리에틸렌글리콜 함량이 증가할수록 전해액의 보액성(젖음성)이 증가하여 계면저항이 감소함을 나타내며, 계면저항 감소로 인하여 부직포 분리막의 성능이 향상되었음을 나타낸다. 대조군 분리막은 NKK 사의 부직포 분리막 WFS3885를 사용하였다.In order to evaluate the interfacial properties of the prepared hydrophilic nonwoven fabric membrane, the prepared nonwoven fabric was embedded in a nickel plate electrode and immersed in 6M KOH electrolyte at 45 ° C. for 24 hours, and then impedance was measured using an electrochemical impedance analyzer. As can be seen from the results shown in FIG. 4, as the polyethylene glycol content was increased, the interface resistance decreased. This indicates that as the content of polyethylene glycol, a hydrophilic polymer, increases, the liquid-resistance (wetting) of the electrolyte increases, thereby reducing the interface resistance, and the performance of the nonwoven membrane is improved due to the decrease in the interface resistance. As a control separator, a nonwoven membrane WFS3885 manufactured by NKK Corporation was used.

실시예 3: 제조된 분리막을 사용한 2차 전지의 전기화학적 특성 평가Example 3: Evaluation of the electrochemical characteristics of the secondary battery using the prepared separator

실시예 1에 따라 제조된 부직포를 분리막으로 사용하여 제조된 전지의 충방전 특성을 평가하였다. Charge / discharge characteristics of the battery prepared were evaluated using the nonwoven fabric prepared according to Example 1 as a separator.

친수성 부직포의 Ni-MH 전지적용 실험은 용량 710.6 mAh/g인 전극을 사용하여 반쪽전지를 구성하여 실험하였다. 전기화학적 특성평가는 0.1 C로 충방전하여 활성화한 후 0.1C, 0.2C/0.2D로 충방전에 의해 전지의 용량을 평가하였다. 방전 시 컷-오프 전압(cut-off voltage)은 1V로 하였다. Ni-MH cell application experiment of the hydrophilic nonwoven fabric was conducted by configuring a half cell using an electrode having a capacity of 710.6 mAh / g. Electrochemical characterization was performed by charging and discharging at 0.1 C to activate and then evaluating the capacity of the battery by charging and discharging at 0.1 C and 0.2 C / 0.2D. The cut-off voltage at discharge was 1V.

도 5는 상기 실시예 1에 따라 제조된 친수성 부직포(폴리에틸렌 글리콜 함량 7 중량%)를 포함한 Ni-MH 2차 전지를 조립하여 실온과 45 ℃에서 12시간 동안 에이징(aging) 후의 충방전 곡선을 나타낸다. 도 5에서 나타난 바와 같이 제조된 전지는 우수한 충방전 특성을 나타냄을 확인할 수 있다.   FIG. 5 shows a charge / discharge curve after assembling a Ni-MH secondary battery including a hydrophilic nonwoven fabric (polyethylene glycol content 7 wt%) prepared according to Example 1 at room temperature and 45 ° C. for 12 hours. . The battery prepared as shown in Figure 5 can be seen to exhibit excellent charge and discharge characteristics.

도 1은 술폰화 친수화 처리 단계를 이용하는 기술에 따라 제조되는 상용화된 폴리프로필렌 부직포 분리막 제품의 제조과정을 도시하는 개요도이고,1 is a schematic diagram illustrating a manufacturing process of a commercialized polypropylene nonwoven separator product manufactured according to a technique using a sulfonated hydrophilization treatment step;

도 2는 본 발명에 따라 제조된 폴리프로필렌/폴리프로필렌 글리콜 균질혼합물을 포함하는 친수성 부직포 분리막을 제조하는 과정을 도시하는 개요도이다. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a process of preparing a hydrophilic nonwoven separator comprising a polypropylene / polypropylene glycol homogeneous mixture prepared according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따라 제조된 친수성 부직포를 구성하는 섬유의 SEM 이미지를 나타내는 사진이다. 단위 눈금은 10 ㎛이고, 폴리프로필렌 글리콜 함량은 각각 (a) 0 중량% (b) 7 중량%, (c) 14 중량%, (d) 20 중량%이다.3 is a photograph showing an SEM image of the fibers constituting the hydrophilic nonwoven fabric prepared according to the present invention. The unit scale is 10 μm and the polypropylene glycol content is (a) 0% by weight (b) 7% by weight, (c) 14% by weight and (d) 20% by weight, respectively.

도 4는 본 발명을 통해 제조된 친수성 부직포 분리막과 종래 시중 구입가능한 부직포 분리막(대조군)의 임피던스 측정 결과를 나타내는 그래프이다.Figure 4 is a graph showing the impedance measurement results of the hydrophilic nonwoven membrane prepared by the present invention and the conventional commercially available nonwoven membrane (control).

도 5는 본 발명의 분리막을 사용하여 제조된 Ni-MH 2차 전지의 충방전 곡선을 나타낸다. Figure 5 shows the charge and discharge curve of the Ni-MH secondary battery prepared using the separator of the present invention.

도 6은 다양한 조성의 용매를 사용하여 폴리프로필렌을 용해하여 제조된 부직포의 SEM 이미지를 나타내는 사진이다. 배율 x 5000, 톨루엔/DMF 부피비는 각각 (A) 90/10 (B) 80/20 (C) 70/30 (D) 60/40 및 (E) 50/50이다.6 is a photograph showing an SEM image of a nonwoven fabric prepared by dissolving polypropylene using solvents of various compositions. Magnification x 5000, toluene / DMF volume ratio are (A) 90/10 (B) 80/20 (C) 70/30 (D) 60/40 and (E) 50/50, respectively.

Claims (8)

(a) 폴리프로필렌을 혼합 용매에 용해하여 친수성 폴리머와 혼합하여 혼합 고분자 용액을 형성하는 단계;(a) dissolving polypropylene in a mixed solvent to mix with a hydrophilic polymer to form a mixed polymer solution; (b) 혼합 고분자 용액을 전기방사하여 부직포를 형성하는 단계; 및(b) electrospinning the mixed polymer solution to form a nonwoven fabric; And (c) 형성된 부직포를 안정화하는 단계를 포함하는 친수성 부직포의 제조방법.(C) a method for producing a hydrophilic nonwoven fabric comprising the step of stabilizing the formed nonwoven fabric. 제 1 항에 있어서, 친수성 폴리머는 폴리프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리(아크릴산), 폴리(에틸렌 옥시드), 및 폴리(비닐 아세테이트)로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 친수성 부직포의 제조방법.The method of claim 1, wherein the hydrophilic polymer is selected from the group consisting of polypropylene glycol, polyethylene glycol, poly (acrylic acid), poly (ethylene oxide), and poly (vinyl acetate). 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 친수성 폴리머를 0.5 중량% 내지 20 중량% 사이에서 변화시켜 친수성을 조절하는 것을 특징으로 하는 친수성 부직포의 제조방법. The method for producing a hydrophilic nonwoven fabric according to claim 1 or 2, wherein the hydrophilic polymer is controlled to vary between 0.5 wt% and 20 wt%. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 친수성 폴리머를 0.5 중량% 내지 20 중량% 사이에서 변화시켜 부직포의 섬유 굵기를 조절하는 것을 특징으로 하는 친수성 부직포의 제조방법.The method for producing a hydrophilic nonwoven fabric according to claim 1 or 2, wherein the hydrophilic polymer is varied between 0.5 wt% and 20 wt% to control the fiber thickness of the nonwoven fabric. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 혼합 용매는 염소화 폴리프로필렌에 대한 하나 이상의 양용매와 하나 이상의 빈용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 친수성 부직포의 제조방법.The method of claim 1 or 2, wherein the mixed solvent comprises at least one good solvent and at least one poor solvent for chlorinated polypropylene. 제 5 항에 있어서, 하나 이상의 양용매는 톨루엔, 하나 이상의 빈용매는 N,N-디메틸포름아미드(DMF)인 것을 특징으로 하는 친수성 부직포의 제조 방법.6. The method of claim 5 wherein the at least one good solvent is toluene and the at least one poor solvent is N, N-dimethylformamide (DMF). 삭제delete 삭제delete
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