JPS6333590A - 電解用陰極板周縁部の絶縁被覆方法 - 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】 （イ）技術分野 本発明は、金属の電解精錬に用いられる陰極板において
、電着物が該陰極板の板面前後でつながらないよいうに
して電着物の剥取りを容易とするために、ｒｋ、極板の
板面周縁部を帯状絶縁物で絶縁被覆する方法に関するも
のである。

（ロ）従来技術 従来、陰極板の電着物の剥取りを容易とするために、陰
極板の左右両側縁部さらに場合によっては下縁部にもゴ
ム製又はプラスチック製の断面コ字形の帯状絶縁物を嵌
合挾持する方法が一般的に行なわれている（第１図参照
）。

更に、これら絶縁物を陰極板の使用条件に適合した接着
剤を用いて陰極板に固定する方法、あるいは予め陰極板
周縁部の適当な位置に複数個の透孔を穿孔しておいてポ
リエチレン等のプラスチックの断面コ字形の帯状成形品
を該陰極板周縁部に嵌合せしめた後、適当な手段で加熱
、加圧操作を行なうことにより、ヒ記穿孔部を介して部
分的に陰極板前後板面のプラスチックどうしを溶着し、
陰極板に絶縁部を形成する方法も行なわれている。

しかしながら、まず第１の嵌合挾持による方法は、絶縁
物として使用している材料の経年劣化や、電解液が絶縁
物と陰極板の隙間に浸透することによる陰極板周縁部の
陰極板本体に対する優先的腐食による経年的な消耗によ
り、帯状絶縁物の陰極板に対するグリップ力が次第に減
衰し、またハンドリング中に陰極板が他器材に接触する
際の外力等により帯状絶縁物が陰極板から脱落する頻度
が多くて１円滑な操業の妨げとなっているばかりでなく
、陰極板本体の寿命が陰極板周縁部の寿命に限定されて
しまい、これが大きな欠点となっていた。

次に、第２の接着剤を用いる方法は、異質な材質すなわ
ち金属とゴムあるいは金属とプラスチックの接着となる
ので、その接着強度ならびに接着剤自体の経年劣化とい
う点で、比較的厳しい陰極板の使用条件において満足で
きる組合せを見つけだすことが至難であるほか、被着体
である絶縁物と陰極板両方の接着前の前処理を適切に実
施しなければならない面倒があった。

また、７ｉＴｊ３のプラスチックの熱溶着方法において
は、金属とプラスチックの溶着強度が充分でないという
大きな欠点を補うために前記の如く帯状プラスチック絶
縁物が取りつけられる陰極板周縁部の適当位置に複数個
の孔をあけ、この孔を介して部分的にプラスチックどう
しを溶着させる方法がとられているが、これも全体とし
ては確実な方法ではなく、しかも孔の加工に手間がかか
り、改善すべきところが多い。

（ハ）発明の開示 本発明は、帯状絶縁物を陰極板の板面周縁部に被覆固着
するのに、接着剤を用いずにプラスチックの熱溶着によ
る方法を採り、しかも従来のような孔あけ加工を必要と
しないで充分な溶着強度が得られてハンドリング中に脱
落することもない簡便な方法を提案するものである。

ここに、陰極板周縁部とは、陰極板本体の板面両側縁部
および下縁部のほか、液面よりやや下の位置からヘッド
バーよりも下側の板面部を包含する（第１図および第３
図参照）。

プラスチック類のうちポリオレフィン系のポリエチレン
あるいはポリプロピレン等は、一般の水溶液電解精錬に
おける陰極板の使用条件において例えば耐熱性、化学的
安定性、電気絶縁性などの材料特性については充分に満
足できるものであり、そのコストパフォーマンスが比較
的優れているため、陰極板の板面周縁部の絶縁物の材料
としてしばしば用いられて来た。

しかし、従来からポリオレフィン系プラスチックの異質
な材料への接着が困難であることは周知のところであり
、これが大きな欠点とされている。

一方、数あるエンジニアリングプラスチックのうちで超
高分子量ポリエチレンは、平均分子量が１００万〜５０
０万と一般の高密度ポリエチレンの平均分子？２万〜３
０万に比べてＳわめて大きく、そのため一般の高密度ポ
リエチレンや他のエンジニアリングプラスチックに比べ
て、特に耐摩耗性、＃衝撃性、目己循滑性、耐薬品性に
優れ。

これらの物性を活かした用途に広く使われているのは周
知である。

しかし、ケタ違いに大きな平均分子量を有するために溶
融粘度が高く、流動性が悪いなど加工面で欠点をもって
おり、材料そのものはエンジニアプラスチックのなかで
も比較的安いにもかかわらず、接着の困難さもあり、用
途が限定されているのが実状であった・ また、超高分子量ポリエチレンは、このほかにも耐候性
、耐水性、′Ｆｊ、気特性など従来のポリエチレンが持
つ特性を備えており、接着の困難さを除けばその材料特
性としては陰極板の板面周縁部の絶縁物の材料としては
最適なものといえる。

本発明者等は、ポリオレフィン系プラスチック、好まし
くは超高分子量ポリエチレンのこうした優れた材料特性
に目を向け、鋭意調査、研究。

試験を重ねた結果、本発明に至ったものである。

本発明においては、陰極板の板面周縁部の絶縁材料とし
て、平均分子を−の高いポリオレフィン系プラスチック
、好ましくは超高分子量ポリエチレンを用い、これを陰
極板の板面周縁部に固定するのに、該絶縁物と陰極板と
の間に該絶縁物より平均性−トにの低いポリオレフィン
系プラスチックのシートをはさみ、このシートと絶縁物
を陰極板の周縁にしっかりと保持するために、適当な治
具で均一にプレスした状態で、均一加熱炉内で中間のに
記シートが軟化溶融する温度でしかも外側の絶縁物がそ
の形状を維持できるような温度範囲に適当時間保持する
という簡便な方法により、軟化溶融した中間シートを介
して該絶縁物を陰極板に強固に溶着するものである。

しかも、この溶着強度は陰極板の使用条件において充分
なものであるので、陰極板の使用期間中はとんど剥離す
ることがない。

なお、この絶縁物はプラスチック成形機による成形品で
も、あるいは素材を機械加工したものであっても何らそ
の機能に差はなく、また絶縁物および陰極板周縁部の前
処理は接着剤で接着するときのように特に気を使う必要
はなく、−船釣な脱脂、研磨程度で充分である。

（ニ）実施例 絶縁物の材料として平均分子量４００万の超高分子ｌ−
ポリエチレンを用い、これを機械加工し。

第２図又は第４図に示すような断面形状がコ字形の帯状
の絶縁物２を製作した。

次に、該絶縁物２の溝部とこれに挾持される陰極板１の
両側縁部との間に、ポリエチレン系の平均分子ｉ５２万
の１ＯＯＩＬ厚のシート３をはさみ、これら中間シート
３と絶縁物２を陰極板の両側縁部にしっかりと保持する
ために治具で均一にプレスした状態で均一加熱炉内に入
れ、中間のシート３が軟化溶融する温度で、しかも外側
の絶縁物２がその形状を維持できる温度範囲の２００℃
±ｌＯ℃に約１時間保持した。

その結果、炉から取り出した絶縁物２は、軟化溶融した
中間シート３を介して陰極板ｌに強固に溶着していた。

このようにして製作した陰極板ｌを亜鉛の電解採取現場
操業に適用してみたところ、何ら支障はなく、従来使用
していたゴム製のはさみこみによる絶縁物に比較すると
、特に耐摩耗性、耐薬品性というその材料特性と合せて
、絶縁物および陰極板双方の寿命の延長が図られた。

さらに、操業中に帯状絶縁物２が陰極板から脱落する現
象もなくなり、円滑な操業が可能となった。また、特に
超高分子量ポリエチレンを用いた効果として、陰極板を
ワイヤブラシ等で研摩する際に絶縁物の摩耗に特に気を
使う必要がなくなったほか、電着物を陰極板から剥離す
る際に絶縁物りでの剥離用ナイフの滑りが良いため絶縁
物がナイフによって傷付くことがなくなり、しかもハン
ドリング中の他器材との接触による絶縁物の損傷もなく
なった。

（ホ）発明の効果 本発明法は、上述のように亜鉛、銅、鉛、コバルト、ニ
ッケル、錫など一般の水溶液電解精錬用の陰極板の周縁
部に絶縁物として優れたポリオレフィン系プラスチック
を用いて簡単な方法でこれを確実強固に固定できるもの
であり、絶縁物および陰極板の双方の寿命を陰極板本体
の経年的な消耗による寿命と同程度にまで延ばすことが
でき、材料費も安く操ズ管理も容易である等の利点を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法により絶縁被覆された陰極板の一例を
示す正面図、第２図は同Ａ−Ａ断面図、第３図は本発明
法を適用した他の例を示す正面図、第４図は同Ｂ−Ｂ断
面図である。 符り説明 ｌ−陰極板本体　２−絶縁物　３−シート４−ヘッドバ
ー 特　許　出　願　人　秋田製錬株式会社第１図 第３図 第２図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電解用陰極板の板面周縁部を被覆する絶縁物の材
   料として平均分子量の高いポリオレフィン系プラスチッ
   クを用い、該絶縁物と陰極板との間に該絶縁物より平均
   分子量の低いポリオレフィン系プラスチックのシートを
   介在させ、該絶縁物を陰極板の板面周縁部に向けて加圧
   すると共に、上記シートが軟化溶融しかつ外側の絶縁物
   がその形状を維持できる温度範囲に保持することにより
   該絶縁物を陰極板の板面周縁部に固定することを特徴と
   する電解用陰極板周縁部の絶縁被覆方法。
2. （２）前記絶縁物が超高分子量ポリエチレンである特許
   請求の範囲第１項記載の電解用陰極板周縁部の絶縁被覆
   方法。