CN109337209A - 一种印刷线路板非金属粉料制备的复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种印刷线路板非金属粉料制备的复合材料及其制备方法，本发明属于高分子材料领域，本发明的提供一种印刷线路板非金属粉料制备的复合材料，所述的复合材料由如下重量份物质制备而成：聚丙烯(PP料)90‑100份、改性非金属粉料20‑40份、季戊四醇(PER)3‑7份、抗氧剂1010 0.5‑3份、钙锌稳定剂0.5‑2份、相容剂(MAH‑g‑PP)2‑8份和增韧剂(POE)0‑10份。本发明的有益效果在于，本发明的制备的复合材料拉伸强度、弯曲强度和冲击强度均均优于常规制备的复合材料。

Description

一种印刷线路板非金属粉料制备的复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种回收电子印刷线路板非金属改性粉料增强PP复合材料。
背景技术
作为电子电器的重要支撑元件，印刷线路板成为电子电器产品中必不可少的一部分。资料表明，废弃印刷线路板在电子废弃物总量中所占的份额在5％左右。近几年，全球印刷电路板行业持续高速增长,我国的电路板行业产量位居世界首位，并且仍以每年高达14.4％的增长率上升。在中国大陆地区，每年约有超过50万吨的废旧印刷线路板需要处理。回收利用“城市矿产”中的废弃高分子材料对缺乏原生资源，原油和天然橡胶大量依靠进口的我国国民经济是具有十分重要意义的战略新兴产业。
废弃印刷线路板的材料组成和结合方式复杂，处置起来困难度较大。印刷线路板中含有约40％的金属组分，在占比重较大的非金属组分中，热固性树脂和惰性氧化物各占一半的比重。在经过一系列物理、化学或生物等方法进行处理后，铜和其他贵重金属从废线路板中分离出来，而残余的废渣即指废线路板中的非金属组分，它主要以短玻璃纤维为主，且含有溴化环氧树脂以及极少量的铜金属。高价值的金属是废弃线路板回收的直接动力，目前金属成分的回收利用技术已经相当成熟，主要有火法冶金、湿法冶金、生物冶金、机械处理或多种方式组合等。但是占60％以上的非金属材料则成分复杂、回收价值相对较低。由于目前处理技术的落后，数量巨大的非金属材料被当作垃圾集中焚烧或填埋。这些原始的处理方式不仅会造成严重的环境生态污染，同时也浪费巨大的潜在资源。
聚丙烯(PP)具有耐热、耐腐蚀等良好性能、同时其价格相对低廉，广泛应用于汽车塑料配件、家电器件、建筑材料等方面。但是，聚丙烯也存在强度、模量较低，耐低温缺口冲击强度较差、成型收缩较大等缺点。通过在聚丙烯中加入填料能够明显改善聚丙烯的以上性能，并能够降低材料的成本，因而聚丙烯基复合材料的制备称为热点之一。若将回收电子印刷线路板非金属粉料作为填料来制备PP基复合材料，不仅可以消化大量的印刷线路板非金属废粉料，同时也能提升PP综合性能。但是，由于电子印刷线路板非金属粉料与聚丙烯存在界面相容性问题，严重限制其实际应用。因此，目前需要寻找一种适宜的增强改性聚丙烯材料的制备方法。
发明内容
本发明的目的在于克服上述提到的缺陷，提供一种印刷线路板非金属粉料制备的复合材料，所述的复合材料由如下重量份物质制备而成：聚丙烯(PP料)90-100份、改性非金属粉料20-40份、季戊四醇(PER)3-7份、抗氧剂10100.5-3份、钙锌稳定剂0.5-2份、相容剂2-8份和增韧剂0-10份。
优选的，所述的相容剂为PP-g-MAH(马来酸酐接枝的PP共聚物)。
优选的，所述的增韧剂为POE(聚烯烃弹性体)。
一种印刷线路板非金属粉料制备的复合材料的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：首先将聚丙烯和PP-g-MAH、季戊四醇及增韧剂均匀混合、熔融、挤出造粒，得到混料甲；然后，将混料甲、改性非金属粉料及权利要求1中的其他剩余助剂均匀混合熔融、挤出造粒，即得增强PP复合材料。
优选的，所述的改性非金属粉料制备方法如下：印刷线路板废粉料于70-85℃干燥处理2h，2-5wt％的异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯与剩余重量份的粉料置入粉体改性机中，40-60℃处理0.5-2h,改性后的粉料干燥后密封储存待用。
本发明的有益效果在于，本发明的制备的复合材料拉伸强度、弯曲强度和冲击强度均均优于常规制备的复合材料。
具体实施方式
实施例1
PP料：100份；改性电子印刷线路板非金属粉料(改性非金属粉料)：20份；PER:5份；抗氧剂1010:1份；钙锌稳定剂：1份；相容剂MAH—g-PP:6份；增韧剂POE 3份。
首先将聚丙烯和PP-g-MAH、季戊四醇及增韧剂POE均匀混合、熔融、挤出造粒，得到混料甲；然后，将混料甲、改性非金属粉料其他剩余助剂均匀混合熔融、挤出造粒，即得增强PP复合材料。
实施例2
PP料：95份；改性电子印刷线路板非金属粉料(改性非金属粉料)：28份；PER:4.6份；抗氧剂1010:0.8份；钙锌稳定剂：1.2份；相容剂MAH—g-PP:4份；增韧剂POE 1份。
首先将聚丙烯和PP-g-MAH、季戊四醇及增韧剂POE均匀混合、熔融、挤出造粒，得到混料甲；然后，将混料甲、改性非金属粉料其他剩余助剂均匀混合熔融、挤出造粒，即得增强PP复合材料。
实施例3
PP料：100份；改性电子印刷线路板非金属粉料(改性非金属粉料)：33份；PER:4.9份；抗氧剂1010:1.1份；钙锌稳定剂：0.8份；相容剂MAH—g-PP:4.6份。
首先将聚丙烯和PP-g-MAH、季戊四醇及增韧剂POE均匀混合、熔融、挤出造粒，得到混料甲；然后，将混料甲、改性非金属粉料其他剩余助剂均匀混合熔融、挤出造粒，即得增强PP复合材料。
实施例4
PP料：100份；改性电子印刷线路板非金属粉料(改性非金属粉料)：35份；PER:5份；抗氧剂1010:1份；钙锌稳定剂：0.9份；相容剂MAH—g-PP:5.8份。
首先将聚丙烯和PP-g-MAH、季戊四醇及增韧剂POE均匀混合、熔融、挤出造粒，得到混料甲；然后，将混料甲、改性非金属粉料其他剩余助剂均匀混合熔融、挤出造粒，即得增强PP复合材料。
采用常规测试方法对上述实施例1至实施例4所制备的复合板进行常规性能测试，结果如表1所示：
。

Claims (5)

1.一种印刷线路板非金属粉料制备的复合材料,其特征在于，所述的复合材料由如下重量份物质制备而成：聚丙烯90-100份、改性非金属粉料20-40份、季戊四醇3-7份、抗氧剂1010 0.5-3份、钙锌稳定剂0.5-2份、相容剂2-8份和增韧剂0-10份。
2.如权利要求1所述的复合材料,其特征在于，所述的相容剂为PP-g-MAH。
3.如权利要求1所述的复合材料,其特征在于，所述的增韧剂为POE。
4.一种印刷线路板非金属粉料制备的复合材料的制备方法,其特征在于，所述的制备方法包括如下步骤：首先将聚丙烯和PP-g-MAH、季戊四醇及增韧剂均匀混合、熔融、挤出造粒，得到混料甲；然后，将混料甲、改性非金属粉料及权利要求1中的其他剩余助剂均匀混合熔融、挤出造粒，即得增强PP复合材料。
5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于，所述的改性非金属粉料制备方法如下：印刷线路板废粉料于70-85℃干燥处理2h，按2-5wt％的异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯与剩余重量份的粉料置入粉体改性机中，40-60℃处理0.5-2h,改性后的粉料干燥后密封储存待用。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104610651A (zh) * 2014-12-31 2015-05-13 上海第二工业大学 一种化学处理废弃印刷线路板非金属粉/聚丙烯复合材料及其制备方法
CN105504516A (zh) * 2016-01-19 2016-04-20 上海第二工业大学 一种化学处理废弃印刷线路板非金属粉/聚丙烯增韧复合材料及其制备方法

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Non-Patent Citations (1)

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Title
曾人泉 编: "《塑料加工助剂》", 30 September 1997, 中国物资出版社 *

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