[發明專利]用廢PCB粉料制備的增強型脂塑復合板材及其制備方法

在審

• 申請號: 201310643945.0
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103834100A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 程潔紅;高洋
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L63/00;C08L97/00;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/26;C08K5/12;B29C43/58
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司 32214
• 代理人: 孫培英

技術領域

本發明涉及一種固體廢棄物綜合利用的方法，具體涉及一種用廢棄印刷電路板回收的非金屬粉料制備的增強型脂塑復合板材以及該增強型脂塑復合板材的制備方法。

背景技術

隨著信息技術迅猛發展，電子廢棄物(Waste?Electric?and?Electronic?equipment,?WEEE)產量不斷上升，廢棄印刷電路板?(Printed?Circuit?Boards,?PCBs)作為WEEE重要組分，據估計，我國每年需要處理PCBs大約在50萬噸以上并且以22%速度增長。目前廢棄PCBs的回收技術注重于有價金屬的回收，而對其中含量達70%以上的非金屬材料沒有進行利用，由于這些非金屬材料中包括大部分的環氧樹脂及少量的骨架材料玻璃纖維等，化學穩定性較高，在自然環境中不易降解，因此若不能妥善處理這些非金屬材料，不僅會造成大量資源的損失，而且會對環境產生嚴重的危害。如能實現廢棄PCBs處理及資源化，既能解決環境污染問題，又能實現金屬及非金屬的有效回收，將對我國PCBs行業的可持續發展有著重要意義。

廢棄PCBs中的非金屬材料如環氧樹脂具有優異的粘結性能、耐磨性能、力學性能、電絕緣性能、化學穩定性能、耐高低溫性能；若能充分利用的話，不僅解決了廢棄PCBs的再生利用問題，而且也保證再生產品的性能要求。

關于廢棄PCBs的非金屬材料的再生利用，將其作為填料應用于建筑材料、再生板材等是其無害化處理利用的主要途徑。

例如有企業利用從廢棄PCBs中收集的廢樹脂粉末生產復合材料標準磚、多孔磚和砌塊技術。例如江蘇省蘇州某企業利用廢樹脂粉末生產復合材料標準轉、多孔磚和砌塊，將環氧樹脂粉末與水泥、白泥、粉煤灰、石米渣、激發劑增強硬度等各種輔料混合，通過配料、攪拌、成型等簡單工序，制成成品標準磚、多孔磚和砌塊。該資源化利用技術簡單，產品安全無毒，投入成本小，但該技術環氧樹脂添加量不大，添加量在12％左右。

除上述磚塊外，也可利用從廢棄PCBs中收集的環氧樹脂粉末生產高強防火屋面板、鋪路材料或人造木材。其中利用環氧樹脂粉生產高強防火屋面板不改變原有防火屋面板生產工藝，只是改變生產原料配方。原生產原料主要為氧化鎂、碳酸鈣、生石灰、刨花木屑等，在該資源化利用技術中，用不超過10％的環氧樹脂粉末替代部分刨花木屑；產出的防火屋面板強度、不燃性、保溫系數、撓度、荷載等基本指標不發生改變，但是重量變重，而且廢環氧樹脂粉末在產品中的投加量小，不超過10%。

就目前而言，作為填料使用的廢棄PCBs的非金屬材料填充比例低，一般為20%以下，若大幅提高非金屬材料的填充比例，存在再生產品檔次不高的問題，產品性能不能滿足拉伸強度、沖擊強度、抗彎曲等規定要求。

為了提高廢棄PCBs的非金屬材料的使用量，中國專利文獻CN?102152373?B（申請號?201010615117.2）公開了一種利用廢電路板粉合成的零碳木質纖維環保板材的制造工藝，所述環保板材的壓制原料包括1～69份電路板回收粉，1～70份木質纖維粉，1～20份交聯劑，1～10份防水劑，1～12份碳絲纖維；制造工藝如下：對電路板回收粉篩選并磁吸金屬殘渣后干燥處理，準備碳質纖維粉，將電路板回收粉與碳質纖維粉按比例混合攪拌均勻，按比例添加加工助劑再次均勻混合得到混合原料，所述加工助劑包括交聯劑、防水劑、碳絲纖維，所述交聯劑為脲醛樹脂或酚醛樹脂溶膠；將混合原料進行成型壓制，壓制完畢進行翻板及風冷處理，檢測合格后入庫。該法主要原料為印刷電路板非金屬粉和木質纖維粉。

中國專利文獻CN?101555356?B（申請號?200910039508.1）公開了一種利用廢PCB板粉與樹脂纖維合成的炭化環保板材，板材包括重量比如下的組分：20～40份塑料，50～70份廢棄電路板回收粉，10～20份活性碳酸鈣，1～2份分散劑，2～3份偶聯劑，1～3份硬酯酸鋅，0.5～1.5份氯化石蠟，1份陽離子表面活性劑，0.3～1份抗氧劑，1～2份阻燃劑，1份除味劑，1.5份耐溫劑，0.5份殺菌防霉劑；其中塑料是包括PE或PP或PVC或PS或ABS或酚醛樹脂或脲醛樹脂中的至少一種材料。該法所使用的助劑種類較多，增加原料成本和生產工藝步驟；另外碳酸鈣為改性后的碳酸鈣粉體，改性處理是以活性碳酸鈣為基料，采用多功能表面活性劑和復合型高效加工助劑，對無機粉體表面進行改性活化處理而成。碳酸鈣填充量一般為25%～50%，有的制品甚至填充超過50%，碳酸鈣的大量使用擠占了廢棄電路板回收粉及塑料的使用量。采用改性碳酸鈣也增加了工藝步驟和生產成本。