[发明专利]废旧线路板非金属粉改性废旧塑料复合材料的制备方法

说明书

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非金属粉改性废旧塑料复合材料的制备方法。

背景技术

目前，对于废旧线路板处置过程中非金属材料的资源化利用，国内外目前尚缺乏有效的经济手段，很大一部分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。废旧线路板中非金属材料一般占60%以上，主要成分为玻璃纤维和热固性环氧树脂，若能充分利用这些材料，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。

复合材料是目前材料领域最具有应用和发展前景的领域之一，也是废旧塑料回收利用的主要途径。废旧线路板非金属粉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，同时废旧线路板非金属粉的玻璃纤维是与固化了的环氧树脂紧密结合在一起的复合颗粒，因此它和塑料有着很好的相容性。利用水热法活化处理废旧线路板非金属粉能打断非金属粉中固化环氧树脂的化学键产生新的活化点，从而使废旧线路板非金属粉产生新的活化基团，达到改善废旧线路板非金属粉与树脂基体的界面结合性能的目的，从而进一步提高复合材料的整体性能。以废旧线路板非金属粉和废旧塑料为原料制备的复合材料具有较理想的综合性能，其技术的推广应用，开辟了废旧线路板非金属粉和废旧塑料回收利用的新领域，形成原料-产品-原料的封闭循环，实现了最高层次的废旧材料资源化利用，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非金属粉改性废旧塑料复合材料的制备方法。

本发明提出的废旧线路板非金属粉改性废旧塑料复合材料的制备方法，将干燥后的废旧线路板非金属粉进行水热法活化处理，得到活化的废旧线路板非金属粉，再将活化的废旧线路板非金属粉和废旧热塑性树脂回收料混合后在平行同向双螺杆挤出机中挤出成型，得到废旧线路板非金属粉填充改性废旧塑料复合材料。其具体步骤如下：

 (1) 在高压反应釜中加入1～4×10³g液化溶剂和1～1×10³g催化剂，用玻璃棒搅拌1～30分钟后，再加入1～1×10³g干燥的废旧线路板非金属粉，用玻璃棒搅拌分散1～60分钟后，在1~200℃下处理1分钟~12小时后经去离子水稀释洗涤，滤膜抽滤，反复洗涤至滤液呈中性，在25~120℃下干燥1～48小时，得到经水热法活化处理的废旧线路板非金属粉；

(2)将步骤(1)所得的经水热法处理的废旧线路板非金属粉1～1×10³g和废旧塑料回收料1～1×10³g一起加入高速混合机中，在转子转速为1～300r/min的条件下混合1～60分钟后取出，得到预混料；

(3)将步骤(2)所得的预混料1～1×10³g和润滑剂1～1×10²g加入平行同向双螺杆挤出机中，在温度为1~200℃、螺杆转速为1～200r/min的条件下挤出成型，得到废旧线路板非金属粉改性废旧塑料复合材料。

本发明中，步骤(1)中所述液化溶剂为水、苯酚、甲醇、乙醇、乙二醇、聚乙二醇、丙醇、丁醇、四氢萘或十氢萘中的任一种或其多种组合。

本发明中，步骤(1)中所述催化剂为硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、高氯酸、苯磺酸、乙二酸、醋酸、氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾或碳酸钠中的任一种或其多种组合。

本发明中，步骤(1)中所述废旧线路板非金属粉为通过将废旧线路板破碎、粉碎磨成粉末再分离得到的非金属粉末。

本发明中，步骤(2)中所述的废旧塑料回收料为废旧聚乙烯回收料、废旧聚丙烯回收料、废旧聚氯乙烯回收料、废旧聚苯乙烯回收料、废旧聚甲基丙烯酸甲酯回收料、废旧聚甲醛回收料、废旧聚酰胺回收料、废旧聚碳酸酯回收料、废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯回收料、废旧聚对苯二甲酸丁二醇酯回收料、废旧聚苯基硫醚、废旧聚苯醚回收料或废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯回收料中的任一种或其多种组合。

本发明中，步骤(3)中所述的润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸锌或硬脂酸中的任一种或其多种组合。