本发明专利技术公开了一种有机酸处理废弃印刷线路板非金属粉/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料及其制备方法。该复合材料是将PET、有机酸处理废弃印刷线路板粉、相容剂、抗氧剂和润滑剂按比例混合，经过挤出造粒，注塑成型制备而成；其中：有机酸处理废弃印刷线路板非金属粉通过选自乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、葵酸、十二碳酸、十四碳酸、十六碳酸棕榈酸、十八碳酸中的一种或两种有机酸对预处理后废弃印刷线路板非金属粉进行处理获得。本发明专利技术直接利用回收金属后的非金属粉末残留物，无需深度粉碎，通过有机酸处理后用于PET制备复合材料，不仅减少因深度粉碎造成的污染，有利于环境保护，而且得到综合性能优良的复合材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种化学处理废弃印刷线路板非金属粉/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料及其制备方法。
技术介绍
印刷电路板（PrintedCircuitBoards，简称PCB）是电子产品中必不可少的最基本元器件，从电子手表到计算机、家用电器、通信设备都含有印刷电路板。随着生活水平的提高，家用电器从最初的奢侈品到现在的必需品，家用电器的保有量逐年增加，而且随着科技的快速发展，电子产品的更新换代速度加快，电子产品的使用年限越来越短，导致废旧电子产品数量逐年增加，其增长速度已超过其他固体废弃物，成为增长速度最快的固体废弃物。废弃PCB主要来源于：一是报废的各种电子电器产品；二是在PCB生产过程中产生的大量边角料以及不合格品。边角料和不合格品大约占PCB生产总量的10～20％，因而每年就这一项将产生数量庞大的废弃PCB。另外，还有一些走私的废弃PCB。我国是印刷线路板的生产大国，每年产生大量的废弃边角料，同时我国也是电器大国，每年报废的家用电器产品数量庞大，因而我国每年产生大量的废弃PCB。废弃PCB中含有多种金属，具有较高的回收价值。经过拆解、破碎、分选等步骤，将金属回收再利用，剩下大量的非金属粉末成为二次污染物。大规模处置这些非金属粉末的传统方法是填埋和焚烧。填埋不仅占用宝贵的土地资源，而且会污染环境。焚烧会产生大量的有毒物质，特别是多溴代二苯并二恶英和多溴代二苯并呋喃，这些有毒物质是由于含溴的PCB基板在燃烧过程中产生的。由于废弃PCB非金属基板是玻璃纤维增强的热固性环氧树脂，不溶不熔，难以用常规回收废塑料的方法回收利用。目前关于废弃PCB非金属基板资源化利用的研究主要有热解法、化学分解法、超临界法、填充法及其他方法。填充法是用废弃PCB非金属粉末作为填料，制备建筑材料、复合材料（特别是高分子复合材料）是目前最受关注的一个研究领域。但是用非金属粉末填充改性高分子材料的一个难点是需要对非金属粉深度粉碎，一般需要粉碎到很细小的颗粒如180目（CN102161798、CN102161802、CN102675736）才有应用价值。废弃PCB非金属基板由于特殊的三维网状结构而难以深度破碎。在强有力的破碎过程中，不仅消耗过多的能量，增加成本，而且产生噪声、大量粉尘和有毒有害物质，造成二次污染。另外，用废弃PCB非金属粉改性高分子材料制备复合材料的另一个缺点是导致复合材料的韧性大大降低，使复合材料的适用范围受限。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种有机酸处理废弃印刷线路板非金属粉/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料及其制备方法，本专利技术所使用的废弃PCB非金属粉为回收金属后残留的非金属粉末，无需二次破碎，对环境友好；通过本专利技术方法不但可以有效地得到综合性能优良的聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料，而且其资源化废弃PCB非金属粉时，直接利用回收金属后的残留非金属粉，克服因深度粉碎带来的二次环境污染。本专利技术的目的是由以下技术方案实现的。本专利技术提供一种有机酸处理废弃印刷线路板非金属粉/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料，所述复合材料的配方中包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、有机酸处理废弃印刷线路板非金属粉、相容剂、润滑剂和抗氧剂；所述聚对苯二甲酸乙二醇酯、有机酸处理废弃印刷线路板非金属粉、相容剂、润滑剂和抗氧剂的重量比为（45～74）：（10～50）：(5～35)：(0.5～3)：(0.5～2)。本专利技术中，所述的相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐PP-g-MAH、POE接枝马来酸酐POE-g-MAH或聚乙烯接枝马来酸酐PE-G-MAH中的一种或两种；所述的润滑剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、液体石蜡、硬脂酸、硬脂酸钙或N,N’－乙撑双硬脂酰胺中的一种或两种；所述的抗氧剂由四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和亚磷酸三[2.4-二叔丁基苯基]酯以重量比1：（1～3）复配而成。本专利技术中，所述有机酸处理废弃印刷线路板非金属粉的制备方法如下：①按重量体积比1：（3～8）g/mL，将粒径为20目～180目的废弃印刷线路板非金属粉加入到摩尔浓度为1～8mol/L的无机酸中，在50℃～95℃的温度下反应0.5～30小时，反应结束后过滤，用水将非金属粉洗至中性，干燥，得到无机酸处理废弃印刷线路板非金属粉；②将无机酸处理废弃印刷线路板非金属粉和有机酸按照重量比为（88～94）：（6～12）于高速搅拌机中高速混合，混合后干燥，得到有机酸处理废弃印刷线路板非金属粉；其中：所述的有机酸为乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、葵酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸中的一种或两种；所述的高速混合速度为1500～2000rpm/min，时间为12～35min；混合后干燥温度为100～140℃，时间为2～12小时。本专利技术中，步骤①中，所述的粒径为20目～180目的废弃印刷线路板非金属粉由带有元器件的废弃印刷线路板或线路板生产过程产生的边角料经过粉碎、分选和过筛处理获得；所述的无机酸为硫酸、盐酸或硝酸中的一种或两种。本专利技术还提供一种有机酸处理废弃印刷线路板非金属粉/据对苯二甲酸乙二醇酯复合材料的制备方法，具体步骤如下：（一）制备有机酸处理弃印刷线路板非金属粉①按重量体积比1：（3～8）g/mL，将粒径为20目～180目的废弃印刷线路板非金属粉加入到摩尔浓度为1～8mol/L的无机酸中，在50℃～95℃的温度下反应0.5～30小时，反应结束后过滤，用水将非金属粉洗至中性，干燥，得到无机酸处理废弃印刷线路板非金属粉；②将无机酸处理废弃印刷线路板非金属粉和有机酸按照重量比为（88～94）：（6～12）于高速搅拌机中高速混合，混合后干燥，得到有机酸处理废弃印刷线路板非金属粉；其中：所述的有机酸为乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、葵酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸中的一种或两者；所述的高速混合速度为1500～2000rpm/min，时间为12～35min；混合后干燥温度为100～140℃，时间为2～12小时；（二）挤出造粒首先将所述的据对苯二甲酸乙二醇酯、有机酸处理废弃印刷线路板非金属粉、相容剂、润滑剂、抗氧剂按比例混合，经过挤出造粒，得到复合材料粒料；再将所述的复合材料粒料进行干燥处理，得到干燥后的复合材料粒料；其中：所述的挤出造粒过程中，各个段区的温度均在220～270℃范围内，螺杆转速为100～200rpm/min；所述的复合材料粒料干燥处理温度为90～140℃，时间为6～30小时；（三）注塑成型...
【技术保护点】
一种有机酸处理废弃印刷线路板非金属粉/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料，其特征在于：所述复合材料的配方中包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、有机酸处理废弃印刷线路板非金属粉、相容剂、润滑剂和抗氧剂； 所述聚对苯二甲酸乙二醇酯、有机酸处理废弃印刷线路板非金属粉、相容剂、润滑剂和抗氧剂的重量比为（45～74）：（10～50）：(5～35)：(0.5～3)：(0.5～2)。
【技术特征摘要】
1.一种有机酸处理废弃印刷线路板非金属粉/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料，其特
征在于：所述复合材料的配方中包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、有机酸处理废弃印刷线路板
非金属粉、相容剂、润滑剂和抗氧剂；所述聚对苯二甲酸乙二醇酯、有机酸处理废弃印刷线
路板非金属粉、相容剂、润滑剂和抗氧剂的重量比为（45～74）：（10～50）：(5～35)：(0.5～
3)：(0.5～2)。
2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于：所述的相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐
PP-g-MAH、POE接枝马来酸酐POE-g-MAH或聚乙烯接枝马来酸酐PE-G-MAH中的一种或两种；
所述的润滑剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、液体石蜡、硬脂酸、硬脂酸钙或N,N’－乙撑双硬
脂酰胺中的一种或两种；所述的抗氧剂由四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四
醇酯和亚磷酸三[2.4-二叔丁基苯基]酯以重量比1：（1～3）复配而成。
3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于：所述有机酸处理废弃印刷线路板非金
属粉的制备方法如下：
①按重量体积比1：（3～8）g/mL，将粒径为20目～180目的废弃印刷线路板非金属粉
加入到摩尔浓度为1～8mol/L的无机酸中，在50℃～95℃的温度下反应0.5～30小时，反应
结束后过滤，用水将非金属粉洗至中性，干燥，得到无机酸处理废弃印刷线路板非金属粉；
②将无机酸处理废弃印刷线路板非金属粉和有机酸按照重量比为（88～94）：（6～12）
于高速搅拌机中高速混合，混合后干燥，得到有机酸处理废弃印刷线路板非金属粉；其中：
所述的有机酸为乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、葵酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕
榈酸、硬脂酸中的一种或两种；所述的高速混合速度为1500～2000rpm/min，时间为12～
35min；混合后干燥温度为100～140℃，时间为2～12小时。
4.根据权利要求3所述的复合材料，其特征在于：步骤①中，所述的粒径为20目～180目
的废弃印刷线路板非...
【专利技术属性】
技术研发人员：管传金，凌成，
申请(专利权)人：上海第二工业大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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