DE2527923A1

DE2527923A1 - Kohlenstoffelektrode und verfahren zur herstellung derselben

Info

Publication number: DE2527923A1
Application number: DE19752527923
Authority: DE
Inventors: Toshinao Itou; Yoshimichi Kobayashi; Isamu Natsume
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp; Toyo Carbon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Kasei Corp Toyo Carbon Co Ltd Toki
Priority date: 1974-06-24
Filing date: 1975-06-23
Publication date: 1976-01-15
Also published as: DE2527923C3; DE2527923B2; US4255466A; JPS5748508B2; JPS511391A

Description

1A-838 23. Juni 1975

MITSUBISHI CHEMICAL INDUSTRIES LTD., Tokyo, Japan

TOYO CARBON CO., LTD.,
Tokyo, Japan

Kohlenstoffelektrode und Verfahren zur Herstellung derselben

Die Erfindung betrifft eine Kohlenstoffelektrode sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben.

Kohlenstoffmaterialien, z. B. Graphit, weisen Poren auf. Die Porosität beträgt weniger als 30 Volumen-^. Aufgrund dieser Porosität weisen solche Materialien eine Luftdurchlässigkeit auf (osmotische Eigenschaften). Wenn nun ein solches Kohlenstoffmaterial als Elektrode für elektrolytische Zwecke verwendet wird, so findet eine Oxydation nicht nur auf der Oberfläche des Kohlenstoffmaterials statt, sondern auch in den Poren. Dies führt zu einer örtlichen Erosion und zu einem übermäßigen Verbrauch des Kohlenstoffmaterials durch Wegbrechen von Kohlenstoffteilchen aus der Elektrodenstruktur. Es wurde z. B. festgestellt, daß die Innenporen einer Graphit-Elektrode einen Durchmesser von 2 500 - 70 000 S. aufweisen können, was bei einer Elektrolyse einer Salzlösung zu einem Innenverbrauch der Elektrode führt. Man hat daher versucht, bei Kohlenstoffelektroden für elektrolytische Zwecke die Innenporen zu füllen oder zu beschichten. Dies geschieht in herkömmlicher Weise durch Imprägnier-Härteverfahren, wobei trocknende Öle, v/ie Leinöl, Tungöl, chlorierte trocknende Öle, chloriertes Naphthalin, Harze vom Typ der Styrol-Divinylbenzol-Harze oder dgl. verwendet werden. Außerdem

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hat man zu diesem Zweck Imprägnier-Carbonisier-Verfahren angewandt, wobei man ein carbonisiertes Material mit einem hohen Molekulargewicht, wie Pech oder dgl. verwendet, um die genannten Nachteile zu überwinden. Bei Verwendung von Leinöl bedarf es jedoch einer sehr langen Zeitdauer, um das Leinöl in den Innenporen der Kohlenstoffelektrode zu härten und chloriertes Naphthalin ist sehr toxisch. Die meisten herkömmlichen wärmehärtbaren Harze haben eine geringe Haftfähigkeit gegenüber Kohlenstoffmaterial. Bei der Imprägnier-Carbonisier-Methode unter Verwendung von Pech bedarf es groß-dimensionierter Apparaturen. Dennoch ist die Wirksamkeit der Behandlung relativ gering. Bei allen herkömmlichen Verfahren ist es jedenfalls schwierig, die Innenwandung der Poren zu beschichten, so daß ein übermäßiger Verbrauch der Kohlenstoffelektroden aufgrund von Innenoxydation nicht wirksam verhindert werden kann.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kohlenstoffelektrode zu schaffen, welche bei verschiedensten Elektrolysen im wesentlichen keinen auf Innenoxydation zurückzuführenden übermäßigen Elektrodenverbrauch aufweist, sowie ein einfaches Verfahren zur Herstellung derselben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kohlenstoffelektrode gelöst, bei der die Poren des Kohlenstoffmaterials mit einem gehärteten Polyurethanharz gefüllt und beschichtet sind, wobei jedoch die Außenfläche der Kohlenstoffelektrode von der Beschichtung ausgenommen ist und freiliegt.

Er findungsgemäß kann eine solche Kohlenstoffelektrode dadurch hergestellt werden, daß man ein Kohlenstoffmaterial für die Elektrode in eine Lösung eines wärmehärtbaren Polyurethans eintaucht, danach herausnimmt und danach den größten Teil des Lösungsmittels durch Verdampfen aus dem imprägnierten Kohlenstoffmaterial entfernt und danach das wärmehärtbare Polyurethan von der Außenfläche des Kohlenstoffmaterials entfernt und danach das erhaL tene Produkt zur Härtung des wärmehärtbaren Polyurethans einer Wärmebehandlung unterzieht.

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Ein Ausfließen des wärmehärtbaren Polyurethanharzes wird durch Wärmebehandlung des Produkts unter hohem Druck verhindert.

Als wärmehärfbare Polyurethanharze kommen solche in Frage, welche als Grundlagen für Farben oder Lacke dienen. Typische wärmehärfbare Polyurethane sind Einkomponenten-Polyurethane, z. B. ölmodifizierte Polyurethanharze, hergestellt durch Umsetzung eines modifizierten Polyols, wie Rhinzinusöl, Leinöl, Soyabohnenöl, oder dgl. mit einem Diisocyanat sowie blockierte Polyurethanharze, z. B. Isocyanat, welches mit einem Phenol, einem Oxim, einem Lactam oder dgl. blockiert ist (zurückgewonnene Isocyanate), sowie Polyurethane vom Zweikomponenten-Typ, wie Polyurethane, welche mit Katalysatoren härten und Polyurethane, welche mit Polyolen härten.

Es ist bevorzugt, Polyurethane vom Einkomponenten-Typ zu verwenden und insbesondere blockierte Polyurethanharze und zwar wegen der kurzen Aushärtungszeit. Der Ausdruck "blockierte Polyurethanharze" umfaßt Mischungen aus einem Polyol und einem Produkt, welches durch Blockieren eines Isocyanats, z. B. von Toluoldiisocyanat (TDI), Diphenylmethandiisocyanat (MDI) oder einer Isocyanatgruppe eines Prepolymeren mit endständigen NGO-Gruppen mit Hilfe eines Blockierungsmittels hergestellt wurde, sowie Produkte, welche durch Umsetzung eines Polyols mit einem partiell blockierten Isocyanat hergestellt wurden. Dabei wird ein partiell blockiertes Isocyanat verwendet, welches durch Umsetzung eines organischen Diisocyanats, z. B. TDI, MDI oder dgl., in äquimolaren Mengen mit einem monofunktionellen Blockiermittel umgesetzt wurde. Typische Polyole umfassen Polyäther, wie Polypropylenglycol, PoIyäthylenglyeol; Polyester, hergestellt durch Umsetzung einer organischen Säure, z. B. Phthalsäure, Adipinsäure, Maleinsäure oder dgl. mit einem Glycol, wie ÄthylenglycoI, Propylenglycol, Butylenglycol, Diäthylenglycol oder einem Polyol, wie Trimethylolpropan, Hexantriol, Glycerin, Pentaerythrit, sowie Polyolharze, hergestellt durch Kettenverlängerung eines Prepolymeren mit endständigen NCO-Gruppen (her-

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gestellt durch Umsetzung des Polyols mit dem Polyisocyanat) mit Hilfe eines Polyols, wie Trimethylolpropan, Hexantriol, Triäthanolamin oder dgl. Typische Blockiermittel für Isocyanatgruppen sind Phenole, wie Phenol, Cresol, p-tert-JButylphenol, p-Ghlorphenol, p-Fitrophenol oder dgl.; Oxime, wie Methyläthylketoxim, Cyclohexanonoxim oder dgl.; Lactame, wie Pyrrolidon, 6 -Caprolactam; tert-Alkohole, wie tert-Butanol oder dgl. Erfindungsgemäß kann man verschiedenste Arten von Polyurethanen und Urethanprepolymeren verwenden. Wie o"ben ausgeführt, ist es bevorzugt, Polyurethane vom "blockierten Typ zu verwenden, welche "blockierte-NCO-Gruppen und-OH-Gruppen in der Polymerkette aufweisen. Es ist ferner möglich, urethanierte Öle zu verwenden, welche durch Umsetzung eines trocknenden Öls mit Glycerin und nachfolgende Umsetzung eines Diisocyanats mit dem erhaltenen Diglycerid erhalten werden. Wenn urethanierte Öle verwendet werden, so ist die Wirkung geringer als "bei Verwendung von Polyurethanen vom blockierten Typ. Man kann auch Polyurethane vom Zweilösungs-Typ verwenden, welche hergestellt werden durch Vermischen einer Lösung (A) eines Polymeren mit endständigen -NCO-Gruppen mit einer Lösung (B) eines Polymeren mit endständigen -OH-Gruppen. Die Polyurethane vom Zweilösungs-Typ haben eine kurze Topfzeit. Die Urethanaddukte mit endständigen -NCO-Gruppen vom blockierten Typ können mit einem Polymeren mit endständigen -OH-Gruppen kombiniert werden, wobei man Lösungen eines Polyurethans oder eines Urethanprepolymeren erhält.

Die erfindungsgemäße Kohlenstoffelektrode kann nach einem Verfahren hergestellt werden, welches eine Imprägnierungsstufe, eine Stufe zur Lösungsmittel entfernung, eine Stufe der Entfernung des wärmehärtbaren Harzes von der Außenfläche des Kohlenstoffmaterials sowie eine Härtungsstufe umfaßt. Die Härtungsstufe wird unter hohem Druck durchgeführt. Das Kohlenmaterial flir die Elektrode (Kohlenstoffelektrode) wird gewöhnlich hergestellt durch Vermischen von Koks mit Pech und Erhitzen der Mischung unter Bildung von Graphit und, falls erwünscht, Zerkleinern des erhaltenen Produkts

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und Mischen des erhaltenen Pulvers mit Pech und Erhitzen der Mischung unter Ausbildung eines geformten Graphitprodukts mit einer Vielzahl von Poren.

Bei der Imprägnierungsstufe wird das Kohlenstoffmaterial in eine Lösung eines wärmehärfbaren Polyurethanharzes unter Normaldruck, unter vermindertem Druck oder unter erhöhtem Druck eingetaucht. Zur Herstellung der Lösung können verschiedene Lösungsmittel verwendet werden, wie Ketone, z. B. Aceton, Methyläthy!keton, Methylisobutylketon oder dgl. oder Dimethylformamid usw. Bevorzugt sind Ketone mit einem relativ niedrigen Siedepunkt, da in diesem Falle die Innenwandungen der Poren des Kohlenstoffmaterials besonders leicht mit dem Harz beschichtet werden und da sich in diesem Falle das Lösungsmittel ferner besonders leicht entfernen läßt. Die Konzentration des Harzes beträgt gewöhnlich mehr als 5 Gew.-^, insbesondere mehr als 15 Gew.-$> und speziell mehr als 25 Gew.-%.

In der nächsten Stufe der Lösungsmittelentfernung wird der größte Teile des Lösungsmittels aus dem imprägnierten Kohlenstoffmaterial verdampft. Es ist bevorzugt, diese Verfahrensstufe so zu lenken, daß ein rasches Verdampfen des Lösungsmittels verhindert wird und die Verdampfung des Lösungsmittels allmählich gestaltet wird. Die Stufe der Lösungsmittelverdampfung wird vorzugsweise unter einem verminderten Druck durchgeführt oder falls erwünscht unter Erhitzen. Die Temperatur sollte geringer sein als die Härtungstemperatur des Polyurethans. Der Koeffizient der Lösungsmittelentfernung liegt gewöhnlich oberhalb 50 ⁰Jo, vorzugsweise oberhalb 65 i° und speziell oberhalb 80 °ß>. Wenn der Koeffizient der Lösungsmittelentfernung oberhalb 90 ^c/o liegt, so kann der anfängliche Druck der Härtungsstufe Atmosphärendruck sein.

Während der Stufe der Entfernung des wärmehärtbaren Harzes von der Außenfläche des Kohlenstoffmaterials wird das an der

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Außenfläche des Kohlenstoffmaterials befindliche oder abgeschiedene Harz entfernt. Ferner wird dabei das je nach Verdampfung des Lösungsmittels zur Außenfläche ausgeblutete Harz entfernt. Wenn das Harz nicht genügend entfernt wird, so kommt es leicht bei Beginn der Verwendung zu einem übermäßigen Verbrauch der Kohlenstoffelektrode. Die Entfernung des Harzes kann durch Waschen mit einem Lösungsmittel durch Abreiben oder Abschleifen der Außenfläche des Kohlenstoffmaterials oder nach einem anderen Verfahren erfolgen. Bevorzugt ist das Abwaschen mit einem Lösungsmittel. Lösungsmittel zum Abwaschen der Außenfläche umfassen Ketone, wie Aceton, Methyläthylketon, Methylisobutylketon oder dgl. und Dimethylformamid und andere geeignete Lösungsmittel. Es ist bevorzugt, dabei ein Lösungsmittel zu verwenden, welches auch zur Herstellung der Lösung für die Imprägnierungsstufe verwendet wird.

Während der Härtungsstufe wird das mit dem Harz imprägnierte Kohlenstoffmaterial einer Wärmebehandlung unterzogen. Es ist bevorzugt, diese Wärmebehandlung unter einem hohen Druck durchzuführen, so daß ein Auswandern des Harzes zur Außenfläche des Kohlenstoffmaterials aufgrund einer drastischen Volumenänderung (Expansion) des in den Poren verbliebenen Lösungsmittels oder der während der Härtung des Harzes gebildeten flüchtigen Stoffe vermieden wird. Der Druck der Härtungsstufe kann je nach Art des Lösungsmittels gemäß der vorherigen Stufen und je nach Grad der Entfernung des Lösungsmittels gewählt werden. Wenn der Siedepunkt des Lösungsmittels hoch ist, und wenn der Entfernungskoeffizient des Lösungsmittels hoch ist, so kann der Druck relativ gering sein. Der Druck der Härtungsstufe liegt gewöhnlich im Bereich von

0,05 - 20 kg/cm (Überdruck) und vorzugsweise im Bereich

von 0,1 - 10 kg/cm (Überdruck). Wenn der Entfernungskoeffizient des Lösungsmittels hoch ist, so kann man anfänglich bei Atmosphärendruck arbeiten und das mit dem Harz imprägnierte Kohl ens to ff material kann unter dem durch die Wärmebehandlung hervorgerufenen Druck der Wärmebehandlung unterzogen werden.

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Die erfindungsgemäß hergestellte Kohlenstoffelektrode hat eine lange Lebensdauer, da die Poren des Kohlenstoffmaterials im Vergleich zu herkömmlichen Produkten gleichförmig mit dem Harz beschichtet und gefüllt sind. Das erfindungsgemäße Verfahren ist einfach durchführbar und die Qualität des Produktes ist gleichförmig, was von großem industriellen Vorteil ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Herstellung einer Lösung des Polyurethanharzes

In einen mit einem Thermometer, einem Rühren, einem Trichter und einem Kühler mit Troekenrohr ausgerüsteten 1 1-Vierhalskolben gibt man 87 g (1 Äquivalent) einer Mischung von 80 # 2,4-Toluoldiisocyanat und -20 $ 2,6-Toluoldiisocyanat und die Mischung wird bei 60 ⁰C gerührt. Eine Lösung von 100 g (0,5 Äquivalent) Polypropylenglyeol mit einem Molekulargewicht von 400 in 96 g Methyläthylketon wird tropfenweise durch einen Trichter zu der Mischung gegeben. Nach der Zugabe wird die Umsetzung während 3 h bei 60 ⁰C durchgeführt. Die Temperatur der Reaktionsmischung wird auf 40 ⁰C gesenkt und eine Lösung von 74,5 g (1,5 Äquivalente) Triäthanolamin in 96 g Methyläthylketon wird zu der Reaktionsmischung gegeben und die Umsetzung wird dann noch während 2 h bei 50 - 60 ⁰C durchgeführt. Das dabei erhaltene Reaktionsprodukt wird mit (A) bezeichnet.

In einen anderen Vierhalskolben gibt man 87 g (1 Äquivalent) 100 $> 2,4-Toluoldiisocyanat und der Inhalt wird bei 60 ⁰C gerührt. Eine Lösung von 47 g (0,5 Äquivalente) Phenol in 72 g Methyläthylketon wird während 2 h eingetropft und dann wird die Umsetzung noch während 1 h fortgesetzt. Das dabei erhaltene Reaktionsprodukt wird mit (B) bezeichnet.

Das Reaktionsprodukt (B) wird tropfenweise zu dem Reaktions-

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·"■ O ™"

produkt (Α) "bei 60 ⁰C gegeben und die Umsetzung wird dann i.och während 3 h bei 60 ⁰G fortgesetzt, wobei ein wärmehärtbares Polyurethanharz erhalten wird. Das Polyurethanharz wird in Methyläthylketon aufgelöst, wobei jeweils Lösungen mit einer Konzentration von 7,5 1° "bzw. 15 $ bzw. 30 % erhalten werden.

Beispiel 1

Eine Graphitplatte (10 χ 10 χ 30 mm) (5,2 g) mit Poren wird in die lösung des Polyurethanharzes (Konzentration 30 %) eingetaucht und die Platte wird unter Atmosphärendruck auf 50 ⁰C erhitzt. Dann wird das Lösungsmittel unter einem verminderten Druck allmählich "bei 50 ⁰C verdampft. Das zur Außenfläche der Probe ausgeblutete Harz wird mit Methyläthylketon abgewaschen. Die behandelte Probe wird danach in einen Autoklaven gegeben und der Autoklav wird unter einen Anfangsdruck von 2 kg/cm (Überdruck) gesetzt und danach unter einem Druck von 4 kg/cm (Überdruck) während 1 h zur Aushärtung des Harzes auf 120 ⁰C erhitzt. Man erhält eine mit dem Harz behandelte Graphitprobe.

Danach führt man eine Elektrolyse durch, wobei man als Anode die erhaltene Graphitprobe verwendet und wobei man als Kathode eine unbehandelte Graphitplatte (100 χ 150 χ 5 mm) verwendet und wobei man als Elektrolyten eine HCl-Lösung (5 g/l) verwendet. Die Elektrolyse wird bei 50 ⁰C und bei einer Stromdichte von 9 A/dm bei einem Elektrodenabstand von 30 mm durchgeführt. Die Gesamtelektrolysendauer beträgt 21 h und die Konzentration des Elektrolyten wird nach jeweils 3 h eingestellt. Es wird ein Anodenverbrauch von 51,8 mg/AH festgestellt. Wenn man eine unbehandelte Graphitplatte als Anode verwendet, so beträgt der Anodenverbrauch 89,4 mg/AH. Das Verbrauchsverhältnis beträgt 58. Dabei handelt es sich um das Verhältnis des Verbrauchs der als Anode verwendeten behandelten Graphitplatte (mg/AH) zu dem mit 100 angenommenen

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25^7923

Verbrauch einer als Anode verwendeten unbehandelten Graphitplatte (mg/AH).

Beispiele 2 bis 4

Es wird jeweils eine Graphitplatte gemäß Beispiel 1 in eine Lösung des wärmehärtbaren Polyurethanharzes (Konzentration: 7,5 bzw. 15 bzw. 30 $Ό) eingetaucht. Dann werden die Proben entnommen und unter Atmosphärendruck während 1 Tag und 1 Wacht bei Zimmertemperatur aufbewahrt und dann noch unter vermindertem Druck während 1 h bei 80 ⁰C aufbewahrt, um das Lösungsmittel zu entfernen. Die Außenfläche der behandelten Graphitplatte wird mit Aceton abgewaschen und dann werden die Produkte während 1 h bei 120 ⁰C in einem Ofen behandelt, wobei das Harz gehärtet wird. Dabei erhält man die erfindungsgemäßen behandelten Graphitproben; Die Elektrolyse gemäß Beispiel 1 wird unter Verwendung dieser Proben als Anoden wiederholt. Das Verbrauchsverhältnis der behandelten Proben beträgt 80 bei einer 7,5^-igen Polyurethanlösung bzw. 75 bei einer 15/^-igen Polyurethanlösung bzw. 68 bei einer 30^-igen Polyurethanlösung.

Beispiel 5

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt. Die Graphitplatte wird dabei in die Lösung des Polyurethanharzes (Konzentration 30 /£) eingetaucht und danach wird das Lösungsmittel wie bei den Beispielen 2 bis 4 unter vermindertem Druck entfernt. Die Oberfläche der behandelten Graphitplatte wird mit Dimethylformamid bei 120 ⁰C abgewaschen, wobei gleichzeitig eine Härtung des Polyurethanharzes erreicht wird. Die so behandelte Graphitplatte wird sodann als Anode für eine Elektrolyse gemäß Beispiel 1 verwendet. Das Verbrauchsverhältnis beträgt 58,5.

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Beispiel 6

Gemäß Beispiel 1 wird die Graphitplatte in die Lösung des Polyurethans eingetaucht und das Lösungsmittel wird entfernt und die Oberfläche wird abgewaschen. Sodann gibt man das erhaltene Produkt in einen Autoklaven, in dem anfänglich Atmosphärendruck herrscht. Der Autoklav wird erhitzt und dann während 1 h bei 120 ⁰C unter einem Druck von 2 kg/cm (Überdruck) gehalten (Druckerhöhung durch Erhitzen), wobei das Polyurethanharz gehärtet wird. Man erhält dabei eine gehärtete Graphitplatte. Diese behandelte Graphitplatte wird als Anode für die Elektrolyse gemäß Beispiel 1 verwendet. Das Elektrodenverbrauchsverhältnis beträgt 59.

Vergleichsbeispiel 1

Die Graphitplatte gemäß Beispiel 1 wird in eine Lösung von Leinöl in Trichloräthylen (Konzentration 30 $>) eingetaucht und danach wird das Lösungsmittel entfernt. Dann wird die Oberfläche mit Dampf abgewaschen und das Leinöl wird durch Erhitzen an der Luft gehärtet. Die behandelte Graphitplatte wird als Anode bei der Elektrolyse gemäß Beispiel 1 verwendet. Das Elektrodenverbrauchsverhältnis beträgt 76.

Vergleichsbeispiel 2

Das Verfahren gemäß Beispiel 5 wird wiederholt, wobei zur Behandlung der Graphitplatte eine Lösung von einem Styrol-Divinylbenzol-Copolymeren in Methyläthylketon (Konzentration 30 fo) verwendet wird. Die behandelte Graphitplatte wird als Anode für die Elektrolyse gemäß Beispiel 1 verwendet. Das Elektrodenverbrauchsverhältnis beträgt 97,5.

Vergleichsbeispiel 3

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, wobei die Graphitplatte in eine Lösung eines Polyurethanharzes (Kon-

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zentration 30 %) eingetaucht wird und dann entnommen wird und dann bei Zimmertemperatur unter Atmosphärendruck während 1 Tag und 1 Nacht stehengelassen wird. Danach wird das Produkt während 1 h auf 120 ⁰C in einem Ofen erhitzt, um das Polyurethanharz zu härten. Die behandelte Graphitplatte wird als Anode für die Elektrolyse gemäß Beispiel 1 verwendet. Das Elektrodenverbrauchsverhältnis beträgt 82,6 $>.

Beispiel 7

Man gibt in einen Kolben 100 g eines Trimethylolpropan-Toluoldiisocyanat-Phenol-Addukts (-NCO-Gehalt 12,5 #), 31 g Polyesterpolyol (Desmophen 1100, hergestellt durch Bayer AG) und 30 g eines Polyesterpolyols (Desmophen 800, hergestellt durch Bayer AG) und dann gibt man Methyläthylketon zu der Mischung, wobei eine Lösung mit 30 % des Urethanprepolymeren erhalten wird. Gemäß Beispiel 1 wird die Graphitplatte in diese Lösung eingetaucht und weiter behandelt. Die behandelte Graphitplatte wird als Anode für die Elektrolyse gemäß Beispiel 1 verwendet. Das Elektrodenverbrauchsverhältnis beträgt 60 1o.

Beispiel 8

In einen Kolben gibt man 100 g einer Lösung von 75 i° Trimethylolpropan-Tridiisocyanat-Addukt (NCO-Gehalt 13,0 ^) in Methyläthylketon und 31 g Polyesterpolyol (Desmophen 1100, hergestellt durch Bayer AG) und 31 g Polyesterpolyol (Desmophen 800, hergestellt durch Bayer AG) und die Mischung wird mit Methyläthylketon verdünnt, so daß eine 30^-ige Lösung des Urethanprepolymeren erhalten wird. Eine Graphitplatte gemäß Beispiel 1 wird in diese Lösung eingetaucht und die behandelte Platte wird mit Methyläthylketon gewaschen und bei 30 ⁰C während 3 h gelagert und danach unter Atmosphärendruck während 2 h auf 80 ⁰G erhitzt, wobei das Polyurethanharz gehärtet wird.

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Die so "behandelte Graphitplatte wird als Anode für die Elektrolyse gemäß Beispiel 1 verwendet. Das Elektrodenverbrauchsverhältnis "beträgt 57.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Ί". Kohlenstoff elektrode, hergestellt durch Eintauchen eines Kohlenstoffmaterials für die Elektrode in eine Lösung eines wärmehärfbaren Polyurethans, Entnehmen des Kohlenstoffmaterials aus dieser Lösung, Verdampfung des größten Teils des Lösungsmittels aus dem imprägnierten Kohlenstoffmaterial, Entfernung des wärmehärfbaren Polyurethans von der Außenfläche des Kohlenstoffmaterials und nachfolgende Wärmebehandlung des Produkts zur Härtung des wärmehärfbaren Polyurethans.
2. Verfahren zur Herstellung einer Kohlenstoffelektrode, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Kohlenstoffmaterial für die Elektrode in eine Lösung eines wärmehärtbaren Polyurethanharzes eintaucht, danach das Kohlenstoffmaterial entnimmt und den größten Teil des Lösungsmittels aus dem imprägnierten Kohlenstoffmaterial verdampft und danach das wärmehärtbare Polyurethan von der Außenfläche des Kohlenstoffmaterials entfernt und das Produkt zur Härtung des wärmehärtbaren Polyurethans einer Wärmebehandlung unterzieht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Ausbluten des wärmehärtbaren Polyurethans dadurch verhindert, daß man das Produkt unter einem hohen Druck der Wärmebehandlung unterzieht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Wärmebehandlung in einem Autoklaven durchführt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das wärmehärtbare Polyurethanharz in den Poren des Kohlenstoffmaterials unter einem Druck von 0,05 - 20 kg/cm² (Überdruck) bei 50 - 200 ⁰C härtet.

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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 "bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des wärmehärtbaren
Polyurethanharzes in der Lösung des wärmehärfbaren Polyurethanharzes im Bereich von 15 - 65 1° liegt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 "bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das imprägnierte Kohlenstoffmaterial mit einem Lösungsmittel für das wärmehärt"bare Polyurethanharz abwäscht, um die Außenfläche des Kohlenstoffmaterials freizulegen.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 "bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man ein wärmehärfbareB Polyurethanharz verwendet, welches ein Polyol umfaßt sowie eine Isocyanatverbindung, welche mit einem Blockiermittel für die Isocyanatgruppen "blockiert ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß man das wärme härtbare Polyurethanharz in den Poren des Kohlenstoff materials bei 50 - 200 ⁰C unter einem Druck von 0,5 - 20 kg/cm² (Überdruck) härtet.

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