CN104387660A - 一种废旧线路板中非金属改性聚丙烯塑料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种废旧线路板中非金属改性聚丙烯塑料及其制备方法，属于资源回收利用领域。本发明首先将废旧线路板真空热处理，得到废旧线路板非金属，将废旧线路板非金属投入高速混料机高速运转，并缓慢加入表面处理剂溶液，再将聚丙烯以及其他助剂全部放入高速混合机中高速搅拌，最后将混合料经过双螺旋挤出、注射机注塑，制得聚丙烯塑料。本发明工艺简单，成本低廉，制得的塑料达到了一般塑料的机械要求，为废旧线路板的资源化回收利用提供了方法，实现了废旧材料资源化利用，同时降低聚丙烯塑料成本，具有良好的环保效益、经济效益和社会效益。

Description

一种废旧线路板中非金属改性聚丙烯塑料及其制备方法
技术领域
本发明属于固体废弃物综合利用技术领域，具体涉及一种废旧线路板中非金属改性聚丙烯塑料及其制备方法。
背景技术
废旧线路板中非金属材料一般占70％以上，其主要成分为玻璃纤维和热固性环氧树脂。目前，废旧线路板非金属材料被当作垃圾丢弃、焚烧或掩埋，不仅造成了严重的环境污染，而且导致有用资源的大量浪费，因此，探索一条更加合理可行的资源化利用路线尤为迫切。
聚丙烯塑料是目前材料领域最具有应用和发展前景的领域之一，也是目前研究的一种热点技术。废旧线路板非金属中的玻璃纤维是一种理想的增强材料，绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，同时其与固化了的环氧树脂紧密结合在一起，因此它和塑料有着很好的相容性。以废旧线路板中非金属改性聚丙烯，此工艺适合热处理结合机械物理法处理废线路板，回收金属成分后对非金属材料的资源化利用，不仅可以缓解废弃物处理压力，还可以降低材料成本，具有重大的经济意义和社会意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废旧线路板中非金属改性聚丙烯塑料及其制备方法。不仅解决了废旧线路板中非金属材料的环境污染问题，同时带来了一种成本低廉，工艺简单，性能良好的聚丙烯塑料的制备方法。
本发明的一种废旧线路板中非金属改性聚丙烯塑料，是采用如下重量份数比原料制成的：
聚丙烯 100份
废旧线路板非金属 0～60份
表面处理剂 1份
抗氧化剂 0.5份
改性剂 10份
稳定剂 2份
本发明的一种废旧线路板中非金属改性聚丙烯塑料，其所述的表面处理剂为4％的硅烷偶联剂醇溶液，抗氧化剂为抗氧化剂1076，，改性剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，稳定剂为硬脂酸钡。
本发明的一种废旧线路板中非金属改性聚丙烯塑料及其制备方法，包括以下步骤：
(1)将废旧线路板非金属投入高速混料机高速运转，并加入表面处理剂溶液，在80℃下混合10分钟，最后将聚丙烯以及其他助剂全部放入高速混合机中搅拌，15分钟后出料；
(2)将步骤(1)所得的物料加入同轴双螺旋挤出机，在转速为200r/min，塑化段温度180℃条件下挤出成型；
(3)将步骤(2)所得的挤出料投入注射机加热机筒，经过冷却和固化后制得聚丙烯基复合材料，其中，模具温度23℃，注射温度200℃。
本发明的一种废旧线路板中非金属改性聚丙烯塑料及其制备方法，其所述废旧线路板中非金属为将废旧线路板250℃真空热处理后，经破碎机破碎，并经筛网筛分后得到的粒径小于2mm的废旧线路板非金属。
本发明的有益效果在于：
1.通过真空热解法在得到废旧线路板非金属的同时回收金属加以利用。
2.废旧线路板中非金属在制备的聚丙烯塑料中不但起到填充作用还起到增强的作用，改善了聚丙烯塑料的性能。
3.工艺简单，节约成本，废物资源化利用，保护了环境，实现了良好的环保效益、经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面的实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。
实施例1
1.废旧线路板非金属的制备：所使用的废旧线路板非金属是将废旧线路板真空热处理，再将其经破碎机破碎，最后经筛网筛分后得到的粒径小于2mm的废旧线路板非金属。
2.原料的混合：将0份废旧线路板非金属投入高速混料机高速运转，并加入1份4％的硅烷偶联剂醇溶液，在80℃下混合10分钟，最后将100份聚丙烯以及0.5份抗氧化剂1076、10份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、2份硬脂酸钡全部放入高速混合机中高速搅拌，15分钟后出料。
3.挤出：混合原料经双螺旋挤出机挤出，挤出条件为：螺杆转速为200转/分钟，挤出温度为180℃。
4.注射：将挤出料投入注射机加热机筒，经过冷却和固化后制得聚丙烯基复合材料，其中，模具温度23℃，注射温度200℃。
复合材料拉伸性能测试采用塑料拉伸性能试验方法(GBT1040.2-2006)、弯曲性能测试采用弯曲强度试验方法(GBT9341-2000)、冲击性能测试采用冲击韧性试验方法(GBT1043-1996)、密度性能测试采用浸渍法试验方法(GB/T1033-1986)、收缩性能测试采用收缩率试验方法(GB/T17037.4-2003)。
经测试，复合材料冲击韧性6.67KJ/m2；拉伸强度37.5MPa；弯曲强度38.8MPa；收缩率1.72；密度0.9g/cm3。
实施例2
1.同实施例1。
2.原料的混合：将10份废旧线路板非金属投入高速混料机高速运转，并加入1份4％的硅烷偶联剂醇溶液，在80℃下混合10分钟，最后将100份聚丙烯以及0.5份抗氧化剂1076、10份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、2份硬脂酸钡全部放入高速混合机中高速搅拌，15分钟后出料。
3，4及测试方法同实施例1。
经测试，复合材料冲击韧性5.9KJ/m2；拉伸强度33.4MPa；弯曲强度40.5MPa；收缩率1.38；密度0.93g/cm3。
实施例3
1.同实施例1。
2.原料的混合：将25份废旧线路板非金属投入高速混料机高速运转，并加入1份4％的硅烷偶联剂醇溶液，在80℃下混合10分钟，最后将100份聚丙烯以及0.5份抗氧化剂1076、10份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、2份硬脂酸钡全部放入高速混合机中高速搅拌，15分钟后出料。
3，4及测试方法同实施例1。
经测试，复合材料冲击韧性6.1KJ/m2；拉伸强度32.7MPa；弯曲强度42.5MPa；收缩率1.31；密度0.96g/cm3。
实施例4
1.同实施例1。
2.原料的混合：将35份废旧线路板非金属投入高速混料机高速运转，并加入1份4％的硅烷偶联剂醇溶液，在80℃下混合10分钟，最后将100份聚丙烯以及0.5份抗氧化剂1076、10份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、2份硬脂酸钡全部放入高速混合机中高速搅拌，15分钟后出料。
3，4及测试方法同实施例1。
经测试，复合材料冲击韧性5.5KJ/m2；拉伸强度32MPa；弯曲强度43MPa；收缩率1.24；密度1.05g/cm3。
实施例5
1.同实施例1。
2.原料的混合：将45份废旧线路板非金属投入高速混料机高速运转，并加入1份4％的硅烷偶联剂醇溶液，在80℃下混合10分钟，最后将100份聚丙烯以及0.5份抗氧化剂1076、10份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、2份硬脂酸钡全部放入高速混合机中高速搅拌，15分钟后出料。
3，4及测试方法同实施例1。
经测试，复合材料冲击韧性5.34KJ/m2；拉伸强度32.5MPa；弯曲强度47MPa；收缩率1.16；密度1.1g/cm3。
实施例6
1.同实施例1。
2.原料的混合：将60份废旧线路板非金属投入高速混料机高速运转，并加入1份4％的硅烷偶联剂醇溶液，在80℃下混合10分钟，最后将100份聚丙烯以及0.5份抗氧化剂1076、10份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、2份硬脂酸钡全部放入高速混合机中高速搅拌，15分钟后出料。
3，4及测试方法同实施例1。
经测试，复合材料冲击韧性5.05KJ/m2；拉伸强度28.4MPa；弯曲强度42.3MPa；收缩率1.13；密度1.12g/cm3。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (4)

1.一种废旧线路板中非金属改性聚丙烯塑料，其特征在于其是采用如下重量份数比原料制成： 
聚丙烯  100份 
废旧线路板非金属  0～60份 
表面处理剂  1份 
抗氧化剂  0.5份 
改性剂  10份 
稳定剂  2份。 
2.根据权利要求1所述的一种废旧线路板中非金属改性聚丙烯塑料，其特征在于：表面处理剂为4％的硅烷偶联剂醇溶液，抗氧化剂为抗氧化剂1076，改性剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，稳定剂为硬脂酸钡。 
3.一种废旧线路板中非金属改性聚丙烯塑料及其制备方法，其特征在于具体步骤如下： 
(1)将废旧线路板非金属投入高速混料机高速运转，并加入表面处理剂溶液，在80℃下混合10分钟，最后将聚丙烯以及其他助剂全部放入高速混合机中搅拌，15分钟后出料； 
(2)将步骤(1)所得的物料加入同轴双螺旋挤出机，在转速为200r/min，塑化段温度180℃条件下挤出成型； 
(3)将步骤(2)所得的挤出料投入注射机加热机筒，经过冷却和固化后制得聚丙烯基复合材料，其中，模具温度23℃，注射温度200℃。 
4.根据权利要求3所述的一种废旧线路板中非金属改性聚丙烯塑料的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述废旧线路板中非金属为将废旧线路板250℃真空热处理后，经破碎机破碎，并经筛网筛分后得到粒径小于2mm的废旧线路板非金属。 
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