[發明專利]汽車保險杠專用材料及廢棄印刷電路板的回收利用方法

有效

• 申請號: 200710202785.0
• 申請日: 2007-11-29
• 公開（公告）號: CN101190981A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: 潘曉勇;王煉;鐘明;郅慧;李中良
• 申請（專利權）人: 四川長虹電器股份有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K7/00;B60R19/03;C08L21/00;C08K5/56;C08K5/54;C08K5/20
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所
• 代理人: 武森濤

技術領域

本發明涉及電子廢棄物印刷電路板中非金屬材料的再應用，具體涉及汽車保險杠專用材料及其制備方法，屬于電子廢棄物再資源化技術領域。

背景技術

隨著電子科技的快速發展，各種電子產品的升級換代日益頻繁。而基本上所有的電子產品都不同程度的含有印刷電路板，淘汰下來的電子產品中的印刷電路板主要由電子元件、印刷電路板基板以及連接電子元件和印刷電路板基板的焊料組成。其中的印刷電路板在分離電子元器件和焊料后，余下的印刷電路板基板經過破碎分離出銅、錫、鉛等金屬組分，最后剩下環氧樹脂和玻璃纖維等非金屬成分。當前，非金屬成分主要是通過焚燒和填埋處理，一方面會對環境造成污染，另一方面也浪費了大量可再資源化材料。

聚丙烯具有密度低、價格便宜、耐化學品性能好、易于加工成型、易于回收再利用等優點。近年來聚丙烯在汽車上的用量不斷增加，成為汽車中塑料用量最大、發展速度最快的塑料品種。目前在轎車和輕型車等汽車上已經普遍采用聚丙烯改性材料生產保險杠，聚丙烯汽車保險杠專用料的生產方法大致有兩種：1)反應釜共聚、共混料，即在反應釜中進行丙烯和乙烯等的共聚，同時進行聚丙烯(PP)與乙丙橡膠(EPR)等的共混，這種方法生產的專用料性能優異，在國外得到廣泛的應用，但是由于其生產技術要求高，在國內尚未實現。2)機械共混改性，即采用雙螺桿擠出機等塑料加工機械將聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、橡膠、無機填料等共混造粒，這種方法在國內應用非常普遍。我國PP保險杠材料大都采用三元乙丙橡膠(EPDM)、乙丙橡膠(EPR)、聚烯烴彈性體(POE)、熱塑性彈性體丁苯橡膠(SBS)等橡膠為增韌劑，CaCO₃等無機剛性粒子為填充劑對PP進行共混增韌改性而成。

中國專利：電路板回收粉料窨井蓋座及其制造方法(專利公開號CN1817957。)和一種利用廢棄線路板的非金屬粉末制作玻璃鋼制品的方法(專利公開號CN1792618)分別公開了以印刷電路板中非金屬粉末制作窯井蓋和玻璃鋼的方法，但是上述方法忽略了非金屬材料的潛在價值，不能形成廢棄電子產品的再生利用的規模和示范效應。

中國專利：廢印刷電路板中非金屬材料的利用方法(專利公開號CN1698986)公開了基體材料為高分子材料或建筑材料，改性非金屬粉填料和助劑制備而成的復合材料，非金屬填料粒度為10-400目，質量百分比為10-70％。按照該專利方法制備而得的聚丙烯復合材料的缺口沖擊強度幾乎沒變化，僅在非金屬粉填料添加量為50％時有較小提高。

目前尚無以廢印刷電路板中非金屬材料為原料用以制備汽車保險杠材料的相關報道。

發明內容

本發明所解決的廢印刷電路板中非金屬材料再資源化的技術問題，制備而得的保險杠專用材料既能達到車用保險杠的性能要求，又為廢印刷電路板的再資源化提供了有效的解決途徑。

為實現上述目的，本發明技術方案如下：該專用材料是含有下述重量配比的組分制備而成：

聚丙烯50-80份、印刷電路板非金屬粉末10-15份、橡膠彈性體10-20份、線性低密度聚乙烯40-60份，雙馬來酰亞胺0.1-0.5份、偶聯劑0.1-0.5份；所述印刷電路板非金屬粉末的細度為小于400目。

再輔以適量抗氧化劑、光穩定劑等以克服聚丙烯材料易老化的缺陷，本領域技術人員可根據本領域常規選擇進行判斷所添加的抗氧化劑、光穩定劑的種類和用量。

原料中的聚丙烯為共聚聚丙烯，聚丙烯產品分為均聚型和共聚型，由于共聚聚丙烯改善了聚丙烯的耐沖擊性，尤其是低溫沖擊性，具有較好的柔韌性，因此拓寬了其應用領域；共聚聚丙烯具有高的流動速率和較好的物理性能，可使結構復雜的大型薄壁注射制品的設計變為可行，具有加工性能好，充模容易及產品翹曲變形少等優點。

印刷電路板非金屬粉末是印刷電路板分離銅以及其他金屬以后，是以玻璃纖維和固化的環氧化合物等非金屬為主的混合物，經粉碎為細度小于400目的顆粒，再通過偶聯劑活化改性而成。印刷電路板非金屬粉末起增強作用主要原理：玻璃纖維有利于提高本發明復合材料的強度和尺寸穩定性，而顆粒狀的環氧化合物粉末則有利于提高本發明復合材料的韌性和表面硬度，改善彎曲模量和彎曲強度。同時，非金屬粉末還有利于減小專用料的模收縮率。

橡膠彈性體包括但不限于POE一種，也可以是EPDM、EPR、SBS等橡膠中的一種。具有非常窄的分子量分布、較小的內聚能、較高的剪切敏感性和一定的結晶度與PP的相容性和分散性特別好，在PP基體內易得到較小的分散粒徑和較窄的粒徑分布，對PP的增韌效果明顯。