JPS6357793A - 電解製練用陰極板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属の電解ｆ！Ａ諌において得られる電着金
属板を付着する陰極板に関するものである。

〔従来技術〕

従来、この種の電解法による金属の製錬には、一般的に
バッチ式のものが知られている。この例えば亜鉛の電解
製錬に使用する電着金属板を付着させる陰極板は、周縁
部に表裏電着板を切離するための合成樹脂あるいはゴム
類などの絶縁性の部材が設けられている。そしてこの電
着金属板を剥離するには、楔、スクレーバ、ナイフ等の
剥に用具を電着金属板と陰極板との間に挿入することが
一般的であり、この剥離用具挿入前に機械的衝撃および
エアブロ−等を加え陰極板と電着金属板との間に微細空
間を形成させて、この微細空間に縦方向からあるいは横
方向から剥離用具を挿入して剥離している。

一方、縦方向あるいは横方向から挿入される剥離用具は
陰極板の絶縁性部材に対し強く密着し電着金属板と陰極
板の間に挿入されるため、摩耗、削れ等の損傷が著しく
、このため、この剥離用具が挿入する陰極板の周縁部の
一部分を損傷しても取替え可能な、例えばエポキシある
いはポリエステル等の合成樹脂もしくはゴム類からなる
絶縁性の枠体を装着したものも知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし乍ら、このような陰極板の周縁部に設けた絶縁性
の部材あるいは枠体は、電着金属板の剥離をよくするた
め剥離用具挿入前に機械的ｗＩ撃およびエアブロ−等を
行ったり、電着金属板を剥離して繰り返して電解浴槽で
過酷な条件のもとて金属の電解製錬が行われるため絶縁
性部材、枠体が剥離や損償が著しく、甚だしい場合はボ
ロボロになって脱落するものであった。

このために、しばしば陰極板の絶縁性部材を補修したり
、新しく取替える等の手間と費用を要するものであった
。

本発明は、このような問題点を解決するためになされる
もので、鋭意研究の結果、ウレタン樹脂を塗布した絶縁
性の部材を陰極板の周縁部に設けることによって、損傷
しがたく長期間繰返し使用できる電解製錬用陰極板を得
ることができる知見を得て本発明に至ったものである。

即ち、本発明は金属の電解製錬において得られる電着金
属板の剥離するのに陰極板の周縁部に設けられる絶縁性
部材が長期間繰り返して使用しても耐久性のある電解製
練用陰極板を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本発明の構成は金属の電解製
錬において得られる電着金属板を付着する陰極板におい
て、陰極板の周縁部がウレタン樹脂塗料で塗布された絶
縁性部材を設けたことをその要旨とするものである。

本発明の電解製錬用陰極板について第１図、第２図に基
ずいて説明する。

図中、１は陰極板であり、２はこの陰極板１の周縁部に
ウレタン樹脂塗料を塗布した絶縁性の部材である。この
部材２は表裏両面に設けてもよいが１片面のみに設ける
ことも可能である。なお、符号３は陰極板１の両面に付
着している電着金属板である。第３図は周縁部に絶縁性
の部材４を設けたもう一つの電解製錬用陰極板を示す。

本発明で用いる陰極板はアルミ、ステンレス製からなる
もので好ましくはウレタン樹脂塗料が塗布される周縁部
表面がクロメートまたはアルマイト処理されたものがよ
く、ウレタン樹脂塗料を強固に固着させるので好ましく
用いられる。

本発明で絶縁性の部材２となるウレタン樹脂塗料は、家
庭用電気機器１通信機器等の分野で広く利用されている
。一般的にポリオール成分とイソシアネート成分を含ん
でいるもので、例えば、主剤成分たるポリオール樹脂と
して、低分子量でかつ高不揮発成分の多水酸基数のポリ
オール樹脂を使用し、これに硬化剤成分たるポリイソシ
アネート化合物として、４，４′−メチレンビス（フェ
ニルイソシアネート）系化合物を使用し、更に促進剤（
有機錫化合物、アミン等）を添加した塗料組成物である
。

本発明では好ましくはソルビトールまたはマンニトール
を反応したポリオール樹脂とポリイソシアネート化合物
からなる二液型ウレタン硬化型塗料組成物が陰極板の金
属面に強い密着性を与え、且つ摩耗、腐食性に優れてい
るので好ましく使用できる。

ソルビトールまたはマンニトールを反応したポリオール
樹脂は、ソルビトールまたはマンニトールとエポキシ樹
脂をアミン触媒下で１２０〜１３０℃の温度でエーテル
化し、更に残存する未反応エポキシ基は当量のアルコー
ルアミンと反応しＯＨ基を導入すると共に、完全にエポ
キシ基を削減させる。

この時、アルコールアミンの１部または大部分をアミン
および樹脂的に置換することもできる。アルコールアミ
ンまたはアミンの種類と反応割合を変えることにより樹
脂のＯＨ基を調節し、かつイソシアネートとの反応によ
る硬化時間を制御することができる。

本発明に用いる塗料のポリオール樹脂にはソルビトール
またはマンニトールは１〜１（１−Ｉｔ％含むのが好ま
しい。なお、生成したポリオール樹脂のＯＨ基は５０〜
５００が好ましく、５０以下では塗布層の架橋密度が低
く、十分な耐摩耗性、耐食性が得られない、５００以上
では陰極板の金属面に強い密層性を与えられないので好
ましくない。

ポリイソシアネート化合物としては、例えばトリレンジ
イソシアネート、ジフェニルメタン（４゜４′−）ジイ
ソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ｍお
よびＰ−フェニレンジイソシアネート、トリフェニルメ
タントリイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネ
ート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、トリ
メチルヘキサンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシ
アネート、インホロンジイソシアネート、メチルシクロ
ヘキサンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソ
シアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、
キシレンジイソシアネート芳香族および脂肪族ポリイソ
シアネート、多価アルコール変性ポリイソシアネート類
などが使用される。

本発明でポリオール樹脂とポリイソシアネート化合物の
混合割合は（ポリオール樹脂中のＯＨ基）／（ポリイソ
シアネート化合物中のＮＣＯ基）＝０．５〜４当量比の
範囲で用いられる。

当量比が０．５以下では関与しない遊離のＮＣ○基が多
量にあるため、強い密着性が得られず、４以上では架橋
密度が低く、十分な耐摩耗性、耐食性が得られない。

このようにして得られた二液型無溶剤ウレタン硬化型塗
料は陰極板の周縁部にハケ塗り、ローラ塗り、吹き付は
塗りなどの手法によって任意の厚みになるよう塗布し、
室温で数日間乾燥して絶縁性の部材となすことができる
。

本発明では上記二液型無溶剤ウレタン硬化型塗料を陰極
板の周縁部に直接塗布してもよいが、プライマーを下地
塗りしてこの表面に上記二液型無溶剤ウレタン硬化型塗
料を塗布することも可能で好ましく用いられる。

このプライマーとしては陰極板の周縁部及び二液型無溶
剤ウレタン硬化型塗料に強固に接着するものであれば何
れであってもよいが、好ましくは塗料液としてエポキシ
変性ポリオール樹脂、硬化剤として変性イソシアネート
樹脂を使用する二液型ウレタン樹脂塗料が使用できる。

〔発明の作用〕

このように構成された本発明の電解製練用陰極板は金属
の電解製練において電着金属板が付着する陰極板の周縁
部に耐摩耗性、耐食性のウレタン樹脂塗料の絶縁性の部
材か強固に密着されているので表裏の電着金属板を容易
に切離して剥離することができると共に、電着金属板を
剥離する際。

剥離用具挿入前に行う機械的＠＠およびエアブロ−等あ
るいは電解浴槽で過酷な条件のもとて金属の環線が繰り
返し行われても剥離しがたく耐久性を有する。

〔発明の効果〕 以上説明したように本発明の陰極板は、従来は陰極板の
絶縁性部材をしばしば補修あるいは取替え等の多くの手
間または費用を要するものであったが、長期間繰返し金
属の電解製練に使用しても耐久性があるので不要な作業
や費用などがかからず金属の電解製練の分野に多大な貢
献をもたらすものである。

以下に、実施例に基ずいて更に説明を加える。

〔実施例〕

コンデンサー、温度計、撹拌器およびＮ２ガス吹き込み
管を装着したＩＱの４つロフラスコにノボラック型エポ
キシ樹脂（二ビコート＃１００１；シェル化学社）４５
０　ｇ　、メチルイソブチルケトン１９０ｇを仕込み１
００℃で溶解する。ソルビトール３６．４　ｇ、ジメチ
ルベンジルアミン１ｇを投入し、１２５〜１３０℃で３
ｈｒ反応した後、９５℃でジェタノールアミン９３ｇを
投入１１０〜１１５℃で２ｈｒ保持し、その後セロ７セ
５５ｇ、キシＯ−ル６０　ｇを投入シた。Ｎ、Ｖ６５％
のポリオール樹脂を得た。

このポリオール樹脂２０ｇにポリイソシアネート化合物
（スミチュール４４Ｖ−１０；住友化学社）７ｇを加え
撹拌した後、アルミ陰極板の両面の周縁部がクロメート
処理された表面にエポキシ変性ポリオール樹脂をケトン
系溶剤に溶解した塗料液と変性インシアネート樹脂の硬
化剤を７／３の割合で混合したプライマーを２５μ塗布
し５時間乾燥した周縁部にロールで１ｍの厚さに塗布し
、室温で７日間放置乾燥して絶縁性の部材を設けた。

この陰極板を使用して、亜鉛の電解製練を行い電着金属
を付着させ、剥離し、繰り返して１０間使用した全く絶
縁性の部材は剥離しなかった。

〔比較例〕

前記実施例のウレタン樹脂塗料に替えて、ポリエチレン
樹脂フィルムを使用し陰極板の両面の周縁部に熱溶着で
絶縁性の部材を設けた。

この陰極板を使用して、亜鉛の電解製練を行い電着金属
を付着させ剥離し、繰り返したところ２回で絶縁性部材
が剥離し、４回目に補修を行った。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の電解製練用陰極板を示す図で
、第１図は正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ矢視断面図
である。第３図はもう一つの電解製練用陰極板の正面図
を示す。 １・・・陰極板　２・・・絶縁性の部材３・・・電着金
属板　４・・・絶縁性の枠材第１図 う 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）金属の電解製錬において得られる電着金属板を付着
   する陰極板において、陰極板の周縁部がウレタン樹脂塗
   料で塗布された絶縁性部材を設けたことを特徴とする電
   解製錬用陰極板。 ２）陰極板の周縁部がクロメートまたはアルマイト処理
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の電解製錬用陰極板。 ３）ウレタン樹脂塗料が二液型ウレタン硬化型塗料であ
   る特許請求の範囲第１項、第２項記載の電解製錬用陰極
   板。