CN103834100A - 用废pcb粉料制备的增强型脂塑复合板材及其制备方法 - Google Patents
用废pcb粉料制备的增强型脂塑复合板材及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103834100A CN103834100A CN201310643945.0A CN201310643945A CN103834100A CN 103834100 A CN103834100 A CN 103834100A CN 201310643945 A CN201310643945 A CN 201310643945A CN 103834100 A CN103834100 A CN 103834100A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- agent
- powder
- auxiliary agent
- plastic composite
- composite board
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 137
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 56
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims abstract description 51
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 44
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 43
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 35
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 34
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 34
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 42
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 36
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 17
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 16
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 15
- 239000004902 Softening Agent Substances 0.000 claims description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 14
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 11
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical group CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 11
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000001993 wax Substances 0.000 claims description 10
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 6
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229920001912 maleic anhydride grafted polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 5
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 5
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 4
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 claims description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 150000003071 polychlorinated biphenyls Chemical class 0.000 description 12
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 6
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 4
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 4
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 239000011470 perforated brick Substances 0.000 description 3
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical group OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 229920003987 resole Polymers 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 2
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 1
- 229920001587 Wood-plastic composite Polymers 0.000 description 1
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 239000011155 wood-plastic composite Substances 0.000 description 1
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/58—Measuring, controlling or regulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/12—Polypropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
- C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用废PCB粉料制备的增强型脂塑复合板材及其制备方法,脂塑复合板材包括如下重量百分含量的组分:20%~65%的电路板非金属粉料、10%~30%的聚丙烯粉料、5%~30%的木粉、4%~8%的碳酸钙粉末、0.1%~5%的偶联剂以及1%~10%的助剂。在满足脂塑复合板材产品性能的前提下,本发明通过选择适当的偶联剂和助剂,并控制各组分的重量百分含量,所制备的脂塑复合板材中电路板非金属粉料和聚丙烯粉料添加量之和大于60%,资源利用率较高。
Description
技术领域
本发明涉及一种固体废弃物综合利用的方法,具体涉及一种用废弃印刷电路板回收的非金属粉料制备的增强型脂塑复合板材以及该增强型脂塑复合板材的制备方法。
背景技术
随着信息技术迅猛发展,电子废弃物(Waste Electric and Electronic equipment, WEEE)产量不断上升,废弃印刷电路板 (Printed Circuit Boards, PCBs)作为WEEE重要组分,据估计,我国每年需要处理PCBs大约在50万吨以上并且以22%速度增长。目前废弃PCBs的回收技术注重于有价金属的回收,而对其中含量达70%以上的非金属材料没有进行利用,由于这些非金属材料中包括大部分的环氧树脂及少量的骨架材料玻璃纤维等,化学稳定性较高,在自然环境中不易降解,因此若不能妥善处理这些非金属材料,不仅会造成大量资源的损失,而且会对环境产生严重的危害。如能实现废弃PCBs处理及资源化,既能解决环境污染问题,又能实现金属及非金属的有效回收,将对我国PCBs行业的可持续发展有着重要意义。
废弃PCBs中的非金属材料如环氧树脂具有优异的粘结性能、耐磨性能、力学性能、电绝缘性能、化学稳定性能、耐高低温性能;若能充分利用的话,不仅解决了废弃PCBs的再生利用问题,而且也保证再生产品的性能要求。
关于废弃PCBs的非金属材料的再生利用,将其作为填料应用于建筑材料、再生板材等是其无害化处理利用的主要途径。
例如有企业利用从废弃PCBs中收集的废树脂粉末生产复合材料标准砖、多孔砖和砌块技术。例如江苏省苏州某企业利用废树脂粉末生产复合材料标准转、多孔砖和砌块,将环氧树脂粉末与水泥、白泥、粉煤灰、石米渣、激发剂增强硬度等各种辅料混合,通过配料、搅拌、成型等简单工序,制成成品标准砖、多孔砖和砌块。该资源化利用技术简单,产品安全无毒,投入成本小,但该技术环氧树脂添加量不大,添加量在12%左右。
除上述砖块外,也可利用从废弃PCBs中收集的环氧树脂粉末生产高强防火屋面板、铺路材料或人造木材。其中利用环氧树脂粉生产高强防火屋面板不改变原有防火屋面板生产工艺,只是改变生产原料配方。原生产原料主要为氧化镁、碳酸钙、生石灰、刨花木屑等,在该资源化利用技术中,用不超过10%的环氧树脂粉末替代部分刨花木屑;产出的防火屋面板强度、不燃性、保温系数、挠度、荷载等基本指标不发生改变,但是重量变重,而且废环氧树脂粉末在产品中的投加量小,不超过10%。
就目前而言,作为填料使用的废弃PCBs的非金属材料填充比例低,一般为20%以下,若大幅提高非金属材料的填充比例,存在再生产品档次不高的问题,产品性能不能满足拉伸强度、冲击强度、抗弯曲等规定要求。
为了提高废弃PCBs的非金属材料的使用量,中国专利文献CN 102152373 B(申请号 201010615117.2)公开了一种利用废电路板粉合成的零碳木质纤维环保板材的制造工艺,所述环保板材的压制原料包括1~69份电路板回收粉,1~70份木质纤维粉,1~20份交联剂,1~10份防水剂,1~12份碳丝纤维;制造工艺如下:对电路板回收粉筛选并磁吸金属残渣后干燥处理,准备碳质纤维粉,将电路板回收粉与碳质纤维粉按比例混合搅拌均匀,按比例添加加工助剂再次均匀混合得到混合原料,所述加工助剂包括交联剂、防水剂、碳丝纤维,所述交联剂为脲醛树脂或酚醛树脂溶胶;将混合原料进行成型压制,压制完毕进行翻板及风冷处理,检测合格后入库。该法主要原料为印刷电路板非金属粉和木质纤维粉。
中国专利文献CN 101555356 B(申请号 200910039508.1)公开了一种利用废PCB板粉与树脂纤维合成的炭化环保板材,板材包括重量比如下的组分:20~40份塑料,50~70份废弃电路板回收粉,10~20份活性碳酸钙,1~2份分散剂,2~3份偶联剂,1~3份硬酯酸锌,0.5~1.5份氯化石蜡,1份阳离子表面活性剂,0.3~1份抗氧剂,1~2份阻燃剂,1份除味剂,1.5份耐温剂,0.5份杀菌防霉剂;其中塑料是包括PE或PP或PVC或PS或ABS或酚醛树脂或脲醛树脂中的至少一种材料。该法所使用的助剂种类较多,增加原料成本和生产工艺步骤;另外碳酸钙为改性后的碳酸钙粉体,改性处理是以活性碳酸钙为基料,采用多功能表面活性剂和复合型高效加工助剂,对无机粉体表面进行改性活化处理而成。碳酸钙填充量一般为25%~50%,有的制品甚至填充超过50%,碳酸钙的大量使用挤占了废弃电路板回收粉及塑料的使用量。采用改性碳酸钙也增加了工艺步骤和生产成本。
中国专利文献CN 103087458 A(申请号 201310044154.6)公开了一种废印刷电路板/ABS树脂复合材料及其制备方法,复合材料包括非金属粉、ABS树脂、硅烷偶联剂KH-560和复合加工助剂,印刷电路板非金属粉与ABS树脂的重量比为(10~30)∶(70∶90),硅烷偶联剂KH-560占印刷电路板非金属粉的0.8∶1.2wt%。该法相对于上两份专利印刷电路板非金属粉的添加量较小。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种用废PCB回收的非金属粉料制备的增强型脂塑复合板材;本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种前述增强型脂塑复合板材的制备方法。
实现本发明第一目的的技术方案是一种用废PCB粉料制备的增强型脂塑复合板材,包括如下重量百分含量的组分: 20%~65%的电路板非金属粉料、10%~30%的聚丙烯粉料、5%~30%的木粉、4~8%的碳酸钙粉末、0.1%~3%的偶联剂以及1%~10%的助剂;所述助剂包括粘合剂、增塑剂、润滑剂和改性剂。
所述助剂中的粘合剂为萜烯树脂,粘合剂的添加量占助剂总质量的12%~30%;所述助剂中的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯,增塑剂的添加量占助剂总质量的15%~25%;所述助剂中的润滑剂为硬脂酸、石蜡、PE 蜡、氧化 PE 蜡、硬脂酸 盐、单甘脂、PETS、EBS中的一种,润滑剂的添加量占助剂总质量的15%~30%;所述助剂中的改性剂为马来酸酐接枝聚乙烯,改性剂占助剂总质量的20%~50%。
所述偶联剂为KH550硅烷偶联剂。
实现本发明第二目的的技术方案是上述的脂塑复合板材的制备方法,包括以下步骤:
①将废PCB或者PCB制作的边角料等材料进行粉碎,粉碎后用振动器筛选分离金属粉料和非金属粉料,筛选后得到的非金属粉料进一步进行磁吸,磁吸得到的电路板非金属粉料干燥后待用。
②选用废电缆回收铜后剩下的废聚丙烯花线皮或者废旧家电回收得到的聚丙烯塑料件,用塑料磨粉机磨制成40目~80目的聚丙烯粉料待用。
③将木材纤维粉碎研磨使木质纤维变成70目~110目的木粉待用。
④称取步骤①准备的电路板非金属粉料、步骤②准备的聚丙烯粉料、步骤③准备的木粉、碳酸钙粉末、KH550硅烷偶联剂以及助剂待用;⑤将步骤④称取的木粉、电路板非金属粉料、碳酸钙粉末、偶联剂、聚丙烯粉料以及助剂混合均匀得到模压料。
⑥首先准备模具,清洁模具表面后将模具预热到成型温度,并在模具表面铺装脱模材料;然后将混合原料均匀等速喂料送入铺装系统,送扫平辊把原料摊平,混合原料进入预压机后压制为统一厚度的板坯,由输送带送去纵横修边后,输送至热压机对板材进行成型加压;脱模后得到脂塑复合板材。
上述步骤⑥中成型加压时成型中模具的上模板温度为120℃~150℃,下模板为180℃~190℃,压力为100 Mpa~150Mpa,模压成型时间为5~20分钟。
上述步骤⑤准备模压料时,先将步骤④称取的电路板非金属粉料、木粉、碳酸钙粉末投入密闭混料机内搅拌均匀,再向密闭混料机中投入偶联剂,搅拌均匀后投入聚丙烯粉料,再次搅拌均匀后向其中加入助剂,再次搅拌均匀得到模压料。
上述步骤④称取的助剂中,粘合剂为萜烯树脂,粘合剂的添加量占助剂总质量的12%~30%;增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯,增塑剂的添加量占助剂总质量的15%~25%;润滑剂为硬脂酸、石蜡、PE 蜡、氧化 PE 蜡、硬脂酸 盐、单甘脂、PETS、EBS中的一种,润滑剂的添加量占助剂总质量的15%~30%;改性剂为马来酸酐接枝聚乙烯,改性剂占助剂总质量的20%~50%。
本发明具有积极的效果:(1)在满足增强型脂塑复合板材产品性能(拉伸强度、冲击强度、抗弯曲、防火、密度、伸缩性)的前提下,本发明通过选择适当的偶联剂和助剂,并控制各组分的重量百分含量,所制备的增强型脂塑复合板材中废印刷电路板非金属粉料添加量为20%~65%,聚丙烯粉料添加量为10%~30%,废电路板非金属粉料和聚丙烯粉料的添加量之和超过60%,因此PCB非金属粉料和聚丙烯粉料的利用率较高。此外所用的聚丙烯粉料是将废电缆回收铜后剩下的聚丙烯花线皮粉碎得到的粉料,或者是将废旧家电回收得到的聚丙烯塑料经粉碎后得到的粉料,因此脂塑复合板材废品利用率高;与之对应的,木粉添加量可低至5%左右,节省了木材资源。
(2)由于废PCB非金属材料中的组分是大部分的环氧树脂及少量的骨架材料玻璃纤维,本发明的脂塑复合板材中废PCB非金属材料的添加量高,相应的脂塑复合板材中玻璃纤维的含量也会较高,因此本发明所制备的脂塑复合板材的韧性、抗冲击性能得到增强,因此将本发明的脂塑复合板材称为增强型脂塑复合板材。
(3)本发明在制备脂塑复合板材时所采用的生产工艺清洁环保,工艺温度不高于180℃,能耗低;由于废电路板非金属粉料在本发明加工前已经用于制作树脂产品,在制备脂塑复合板材时不会再产生有毒有害气体,无环境风险;制备过程中所产生的少量粉尘进行除尘处理,实现污染零排放。
(4)本发明的制备脂塑复合板材的工艺流程简单,投加的辅料成本低。
(5)本发明制备的脂塑复合板材每吨产效益3500元。
具体实施方式
(实施例1、脂塑复合板材及其制备方法)
本实施例的用废PCB粉料制备的脂塑复合板材包括如下重量百分含量的组分: 20%~65%的电路板非金属粉料、10%~30%的聚丙烯粉料、5%~30%的木粉、4%~8%的碳酸钙粉末、0.1%~3%的偶联剂以及1%~10%的助剂。
所述电路板非金属粉料是将废弃印刷电路板机械破碎后提取了金属后剩下的粉料,电路板非金属粉料的粒度为50目~120目。电路板非金属粉料中包括大部分的环氧树脂及少量的骨架材料玻璃纤维。
所述聚丙烯粉料是将废电缆回收铜后剩下的聚丙烯花线皮,或者是将废旧家电回收后的聚丙烯塑料,用塑料磨粉机磨制成的40目~80目的粉状粒料。
所述木粉含水率为8%,粒度为70目~110目;准备时将生产中密度纤维板用的木材纤维在室内自然堆放5个月后,测其含水率为8%时制成粉末。木粉的粒度为70目~110目。
所述碳酸钙粉末的粒度为1250目~3000目。
所述偶联剂为KH550硅烷偶联剂( CAS号:919-30-2);本实施例选用的是美国联碳公司的牌号为A-1100的KH550硅烷偶联剂。
所述助剂包括粘合剂、增塑剂、润滑剂和改性剂。
粘合剂为萜烯树脂,粘合剂的质量占助剂总质量的10%~40%(本实施例中为13%)。
增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(DOP),增塑剂的质量占助剂总质量的15%~25%(本实施例中为20%)。
润滑剂为硬脂酸、石蜡、PE 蜡、氧化 PE 蜡、硬脂酸 盐、单甘脂、PETS、EBS中的一种。润滑剂的质量占助剂总质量的15%~30%(本实施例中为27%)。润滑剂的多少影响到生产的稳定和连续生产周期,产品的表观,产品的发泡和力学指标。
改性剂为马来酸酐接枝聚乙烯,占助剂总质量的20%~50%(本实施例中为40%)。
上述脂塑复合板材的制备方法包括以下步骤:
①将废PCB或者PCB制作的边角料等材料进行粉碎,粉碎后用振动器筛选分离金属粉料和非金属粉料,筛选后得到的非金属粉料进一步进行磁吸,磁吸得到的电路板非金属粉料干燥后待用。所得到的非金属粉料的粒度为50目~120目。
非金属粉料干燥时,控制干燥炉内温度为80℃,干燥后电路板非金属粉料的含水率为10%左右。
在对废弃印刷电路板或者电路板制作的边角料等材料破碎时,产生的粉尘由真空吸尘装置抽除。
②选用废电缆回收铜后剩下的废聚丙烯花线皮,或者废旧家电回收得到的聚丙烯塑料件,用塑料磨粉机磨制成40目~80目的聚丙烯粉料待用。聚丙烯粉料的含水率为8%~10%,自然通风。聚丙烯粉料也可以同时包含上述花线皮磨制得到的粉料和废旧家电磨制得到的粉料。
③将生产中密度纤维板用的木材纤维在室内自然堆放5个月后,测其含水率为8%后进行粗破碎,然后在进行粉碎研磨使木质纤维变成70目~110目的木粉。
④称取58.4kg步骤①准备的电路板非金属粉料、16.1kg步骤②准备的聚丙烯粉料、18kg步骤③准备的木粉、4.8Kg的碳酸钙粉末、0.4kg KH550硅烷偶联剂以及2.3kg助剂。助剂中粘合剂∶增塑剂∶润滑剂∶改性剂=1∶1.5∶2∶3(质量比)。
⑤先将步骤④称取的电路板非金属粉料、木粉、碳酸钙粉末投入密闭混料机内搅拌均匀,再向密闭混料机中投入偶联剂,搅拌均匀后投入聚丙烯粉料,再次搅拌均匀后向其中加入助剂,再次搅拌均匀得到模压料。
⑥首先准备模具,清洁模具表面后将模具预热到成型温度,上模板为120℃,下模板为180℃;在模具表面铺装脱模材料聚四氟乙烯薄膜后待用。
然后将混合原料均匀等速喂料送入铺装系统,送扫平辊把原料摊平,混合原料进入预压机后压制为统一厚度的板坯,由输送带送去纵横修边后,输送至热压机对板材进行成型加压;成型中模具的上模板温度为120℃~150℃,下模板为180℃~190℃,压力为100 Mpa~150Mpa,模压成型时间为5~20分钟。脱模后得到脂塑复合板材。
将热压得到的脂塑复合板材按中密度板国家标准(GB/T 24137;GB/T 17657)要求加工成试件,并且检测得其性能如下:静曲强度>20Mpa,弯曲弹性模量>1800Mpa,冲压剪切强度4.9Mpa,冲击韧性9KJ/cm2,拉伸强度为39.66 Mpa 。
本实施例制得的脂塑复合板材可用于木塑复合板材使用的场所,例如建材、家具、物流包装等行业。
(实施例2、用电路板回收的非金属粉料制备的脂塑复合板材)
本实施例的脂塑复合板材包括如下重量百分含量的组分:44%的电路板非金属粉料、18%的聚丙烯粉料、30%的木粉、5%的碳酸钙粉末、0.4%的偶联剂以及2.6%的助剂。
本实施例按照实施例1的方法所制备的脂塑复合板材按中密度板国家标准(GB/T 24137;GB/T 17657)要求加工成试件,并且检测得其性能如下:静曲强度>20Mpa,弯曲弹性模量>1800Mpa,冲压剪切强度5.0 KJ/m2,拉伸强度为36MPa。
(实施例3、用电路板回收的非金属粉料制备的脂塑复合板材)
本实施例的脂塑复合板材包括如下重量百分含量的组分: 65%的电路板非金属粉料、20%的聚丙烯粉料、6%的木粉、5%的碳酸钙粉末、2%的偶联剂以及2%的助剂。
本实施例按照实施例1的方法所制备的脂塑复合板材按中密度板国家标准(GB/T 24137;GB/T 17657)要求加工成试件,并且检测得其性能如下:静曲强度>20Mpa,弯曲弹性模量>1800Mpa,冲压剪切强度6.8 KJ/m2,拉伸强度为42MPa。
本实施例的脂塑复合板材增加了电路板非金属粉料和聚丙烯粉料的用量,减少了木粉用量,性能增强,节省了木材资源。
Claims (7)
1.一种用废PCB粉料制备的增强型脂塑复合板材,其特征在于包括如下重量百分含量的组分: 20%~65%的电路板非金属粉料、10%~30%的聚丙烯粉料、5%~30%的木粉、4~8%的碳酸钙粉末、0.1%~3%的偶联剂以及1%~10%的助剂;所述助剂包括粘合剂、增塑剂、润滑剂和改性剂。
2. 根据权利要求1所述的用废PCB粉料制备的增强型脂塑复合板材,其特征在于:所述助剂中的粘合剂为萜烯树脂,粘合剂的添加量占助剂总质量的12%~30%;所述助剂中的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯,增塑剂的添加量占助剂总质量的15%~25%;所述助剂中的润滑剂为硬脂酸、石蜡、PE 蜡、氧化 PE 蜡、硬脂酸 盐、单甘脂、PETS、EBS中的一种,润滑剂的添加量占助剂总质量的15%~30%;所述助剂中的改性剂为马来酸酐接枝聚乙烯,改性剂占助剂总质量的20%~50%。
3.根据权利要求1所述的用废PCB粉料制备的增强型脂塑复合板材,其特征在于:所述偶联剂为KH550硅烷偶联剂。
4.一种如权利要求1所述的脂塑复合板材的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
①将废PCB或者PCB制作的边角料等材料进行粉碎,粉碎后用振动器筛选分离金属粉料和非金属粉料,筛选后得到的非金属粉料进一步进行磁吸,磁吸得到的电路板非金属粉料干燥后待用;
②选用废电缆回收铜后剩下的废聚丙烯花线皮或者废旧家电回收得到的聚丙烯塑料件,用塑料磨粉机磨制成40目~80目的聚丙烯粉料待用;
③将木材纤维粉碎研磨使木质纤维变成70目~110目的木粉待用;
④称取步骤①准备的电路板非金属粉料、步骤②准备的聚丙烯粉料、步骤③准备的木粉、碳酸钙粉末、KH550硅烷偶联剂以及助剂待用;
⑤将步骤④称取的木粉、电路板非金属粉料、碳酸钙粉末、偶联剂、聚丙烯粉料以及助剂混合均匀得到模压料;
⑥首先准备模具,清洁模具表面后将模具预热到成型温度,并在模具表面铺装脱模材料;
然后将混合原料均匀等速喂料送入铺装系统,送扫平辊把原料摊平,混合原料进入预压机后压制为统一厚度的板坯,由输送带送去纵横修边后,输送至热压机对板材进行成型加压;脱模后得到脂塑复合板材。
5.根据权利要求4所述的脂塑复合板材的制备方法,其特征在于:步骤⑥中成型加压时成型中模具的上模板温度为120℃~150℃,下模板为180℃~190℃,压力为100 Mpa~150Mpa,模压成型时间为5~20分钟。
6.根据权利要求4所述的脂塑复合板材的制备方法,其特征在于:步骤⑤准备模压料时,先将步骤④称取的电路板非金属粉料、木粉、碳酸钙粉末投入密闭混料机内搅拌均匀,再向密闭混料机中投入偶联剂,搅拌均匀后投入聚丙烯粉料,再次搅拌均匀后向其中加入助剂,再次搅拌均匀得到模压料。
7.根据权利要求4所述的脂塑复合板材的制备方法,其特征在于:步骤④称取的助剂中,粘合剂为萜烯树脂,粘合剂的添加量占助剂总质量的12%~30%;增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯,增塑剂的添加量占助剂总质量的15%~25%;润滑剂为硬脂酸、石蜡、PE 蜡、氧化 PE 蜡、硬脂酸 盐、单甘脂、PETS、EBS中的一种,润滑剂的添加量占助剂总质量的15%~30%;改性剂为马来酸酐接枝聚乙烯,改性剂占助剂总质量的20%~50%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310643945.0A CN103834100A (zh) | 2013-12-05 | 2013-12-05 | 用废pcb粉料制备的增强型脂塑复合板材及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310643945.0A CN103834100A (zh) | 2013-12-05 | 2013-12-05 | 用废pcb粉料制备的增强型脂塑复合板材及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103834100A true CN103834100A (zh) | 2014-06-04 |
Family
ID=50798017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310643945.0A Pending CN103834100A (zh) | 2013-12-05 | 2013-12-05 | 用废pcb粉料制备的增强型脂塑复合板材及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103834100A (zh) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104327453A (zh) * | 2014-06-05 | 2015-02-04 | 苏州物宝天吉节能环保科技有限公司 | 利用pcb原料制备的新型复合材料及其制备方法 |
CN106847370A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-06-13 | 惠州新联兴实业有限公司 | 新型pcb/ccl废弃物再生电阻浆及其制备方法 |
CN106824982A (zh) * | 2017-01-06 | 2017-06-13 | 韶关市金鼎盛再生资源有限公司 | 树脂型材的生产工艺 |
CN106882949A (zh) * | 2015-12-15 | 2017-06-23 | 万智慧 | 一种高强度的菱镁板及其制备方法 |
CN107090155A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-08-25 | 湖南师范大学 | 一种利用印刷电路板非金属粉增强木塑复合材料的方法 |
CN109266860A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-01-25 | 东莞理工学院 | 一种废弃基板资源化无害化回收方法 |
CN109500050A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-03-22 | 东莞理工学院 | 一种废弃电路板回收再利用制备复合板方法 |
CN109500051A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-03-22 | 东莞理工学院 | 一种废弃电路板回收再利用方法 |
CN110358258A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-10-22 | 江苏绿能塑木科技有限公司 | 一种利用废树脂制备塑木粒子的方法 |
CN111216425A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-06-02 | 安捷包装(苏州)股份有限公司 | 一种长纤维高强度复合板的生产工艺 |
CN111253659A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-06-09 | 安捷包装(苏州)股份有限公司 | 一种包装箱用长纤维复合板的生产工艺 |
CN111318556A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-06-23 | 珠海安能环境科学研究院有限公司 | 一种hw13废环氧树脂和hw12废油墨渣粉的再利用方法 |
CN111571898A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-25 | 章少球 | 一种循环再生玻纤板及其制备方法 |
CN113956019A (zh) * | 2021-10-08 | 2022-01-21 | 安徽韩华建材科技股份有限公司 | 一种木镁板及其制备方法 |
CN115010459A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-09-06 | 广东环境保护工程职业学院 | 一种基于废线路板树脂粉末的屋面建筑材料及其制备方法 |
CN118146647A (zh) * | 2024-02-21 | 2024-06-07 | 辽宁龙源新能源发展有限公司 | 一种废风电叶片挤出再造型材制备的光伏支架及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101037527A (zh) * | 2007-03-29 | 2007-09-19 | 上海交通大学 | 利用废弃印刷电路板中非金属材料制备酚醛模塑料的方法 |
CN101134848A (zh) * | 2007-08-28 | 2008-03-05 | 吴晓明 | 一种复合板及其制备方法 |
CN101591459A (zh) * | 2009-07-02 | 2009-12-02 | 上海交通大学 | 利用废弃印刷电路板制备木塑复合材料的方法 |
-
2013
- 2013-12-05 CN CN201310643945.0A patent/CN103834100A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101037527A (zh) * | 2007-03-29 | 2007-09-19 | 上海交通大学 | 利用废弃印刷电路板中非金属材料制备酚醛模塑料的方法 |
CN101134848A (zh) * | 2007-08-28 | 2008-03-05 | 吴晓明 | 一种复合板及其制备方法 |
CN101591459A (zh) * | 2009-07-02 | 2009-12-02 | 上海交通大学 | 利用废弃印刷电路板制备木塑复合材料的方法 |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104327453A (zh) * | 2014-06-05 | 2015-02-04 | 苏州物宝天吉节能环保科技有限公司 | 利用pcb原料制备的新型复合材料及其制备方法 |
CN106882949A (zh) * | 2015-12-15 | 2017-06-23 | 万智慧 | 一种高强度的菱镁板及其制备方法 |
CN106824982A (zh) * | 2017-01-06 | 2017-06-13 | 韶关市金鼎盛再生资源有限公司 | 树脂型材的生产工艺 |
CN106847370A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-06-13 | 惠州新联兴实业有限公司 | 新型pcb/ccl废弃物再生电阻浆及其制备方法 |
CN107090155A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-08-25 | 湖南师范大学 | 一种利用印刷电路板非金属粉增强木塑复合材料的方法 |
CN109500050A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-03-22 | 东莞理工学院 | 一种废弃电路板回收再利用制备复合板方法 |
CN109500051A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-03-22 | 东莞理工学院 | 一种废弃电路板回收再利用方法 |
CN109266860A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-01-25 | 东莞理工学院 | 一种废弃基板资源化无害化回收方法 |
CN110358258A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-10-22 | 江苏绿能塑木科技有限公司 | 一种利用废树脂制备塑木粒子的方法 |
CN111216425A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-06-02 | 安捷包装(苏州)股份有限公司 | 一种长纤维高强度复合板的生产工艺 |
CN111253659A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-06-09 | 安捷包装(苏州)股份有限公司 | 一种包装箱用长纤维复合板的生产工艺 |
CN111318556A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-06-23 | 珠海安能环境科学研究院有限公司 | 一种hw13废环氧树脂和hw12废油墨渣粉的再利用方法 |
CN111571898A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-25 | 章少球 | 一种循环再生玻纤板及其制备方法 |
CN113956019A (zh) * | 2021-10-08 | 2022-01-21 | 安徽韩华建材科技股份有限公司 | 一种木镁板及其制备方法 |
CN115010459A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-09-06 | 广东环境保护工程职业学院 | 一种基于废线路板树脂粉末的屋面建筑材料及其制备方法 |
CN118146647A (zh) * | 2024-02-21 | 2024-06-07 | 辽宁龙源新能源发展有限公司 | 一种废风电叶片挤出再造型材制备的光伏支架及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103834100A (zh) | 用废pcb粉料制备的增强型脂塑复合板材及其制备方法 | |
CN100467531C (zh) | 利用废弃印刷电路板中非金属材料制备酚醛模塑料的方法 | |
CN103087458B (zh) | 废印刷电路板非金属粉/abs树脂复合材料及制备方法 | |
CN109020318B (zh) | 利用建筑垃圾冗余土的免烧实心砖及其制备方法 | |
CN103320607B (zh) | 一种冷固球及其制备方法 | |
KR102022605B1 (ko) | 폐석고의 친환경적 재활용 공정 및 이를 이용한 시멘트 응결지연제 | |
CN112266235A (zh) | 一种钙镁质磷矿尾矿复合镁质原料制备白云石砖的方法 | |
CN101085911A (zh) | 干粉隔热保温材料及其制备方法 | |
CN102975272A (zh) | 一种阻燃木塑复合板及制造方法 | |
CN100467247C (zh) | 废旧印刷电路板的基板材料颗粒再生板材的制造方法 | |
CN103193383A (zh) | 一种用赤泥生产无机纤维的工艺方法 | |
CN103044772A (zh) | 一种树脂玻纤配方及由该配方制成的树脂玻纤型瓦片 | |
CN110523308B (zh) | 一种烧结原材料的混合方法 | |
CN103265298B (zh) | 环保型高强度无水炮泥的加工方法 | |
CN102240606A (zh) | 一种浮选分离废弃电路板非金属物料的方法 | |
CN106824982A (zh) | 树脂型材的生产工艺 | |
CA3212555A1 (en) | Pellet | |
CN103159445B (zh) | 防磁饰面板 | |
CN101798204B (zh) | 一种尾矿石墨材料及其制造方法 | |
CN106834737B (zh) | 一种电路板热解产物压块及其制备方法 | |
CN113321443A (zh) | 一种应用于电风扇配重块加工的骨料及制备方法 | |
WO2012040932A1 (zh) | 利用废电子线路板粉制造的板材及其制造工艺 | |
CN106478034A (zh) | 一种利用铅锌尾矿固化重金属制备蒸压灰砂砖的方法 | |
CN206550119U (zh) | 一种树脂型材生产线 | |
CN103834803A (zh) | 一种利用磁选粉的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140604 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |