一种基于PCB材料制备的塑料填充母料的应用方法与流程

本发明涉及物资回收利用领域，具体涉及一种塑料填充母料应用方法。

背景技术：

1、功能性塑料填充母料主要作用是增强塑料产品的力学形式，如增刚、增韧等。这种塑料填充母料要求原料具有一定的细度，生产工艺条件要求较高。在现有技术中，目前公知的各种填充母料所用的原料均为自然矿山，经过一系列生产工艺加工而成的无机粉体原料，例如：碳酸钙，滑石粉，硫酸钡，硫酚钙，硅灰石等等。然而，由于优质矿体的过度集中开采，目前优质矿体已经稀有，近年来价格不断上涨，大大提高了原料成本。

2、现有技术进行改进后，除了无机矿物质原料，采用低分子量的聚合物作为原料也是目前常用的一种方式。通常这些低分子量的聚合物是改性塑料或者其衍生物，除了需要添加高成本的助剂，对于制备工艺也有较高的温度要求，较难达到技术条件。

3、当前，由于科技的进步，电子产品的更新速度越来越快，电子垃圾越来越多，回收处理这些电子垃圾成为当前环境保护和资源再生领域的重要问题，其中废印刷电路板(pcb)的再生利用是电子垃圾处理的主要问题之一。

4、印刷电路板(pcb)是电子信息产品基本构件，种类众多。电视机、洗衣机等家用电器设备多为纸纤维浸酚醛树脂硬化而成的单面覆铜板(fr-14)。目前我国已经进入电子家电报废高峰期，这些报废家电中pcb约占3％，由此推测，纸基pcb报废量巨大。废弃pcb中金属约占30％，一直是资源化回收的重点；但是约70％的非金属，因与金属回收方法不同或被丢弃或被焚烧。在南方局部地区，非法焚烧废弃pcb回收金属过程产生的大量有机污染物被扩散到环境介质中，造成严重的环境污染。

5、目前废pcb处理和回收利用方法的重点是回收铜和贵金属，而对于废pcb中重量比高达60～80％的非金属成分(主要成分是短玻璃纤维、热固性树脂等)，迄今没有合理有效的回收利用方法。

6、用于pcb生产的热固性树脂不能像热塑性材料一样重新再生造粒，如何有效使用是废pcb资源化的难点。目前有关废pcb废金属粉的应用主要集中在利用fr-4中含大量玻璃纤维作为填料用于制作建筑材料、热塑或热固橡胶等。

7、由于废旧聚丙烯和废印刷电路板非金属粉末(废pcb粉)都是废料，若能由它们制备一种性能优良的复合材料，实现废pcb的资源化回收和进一步利用,无疑具有重要的经济意义和社会意义。

8、综上所述，人们在塑料加工过程中对于成本降低且性能更好的填充母料，以及对于电路板的回收和再利用如何处理存在巨大需求，并需要更广泛化地进行填充母料各种应用。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种塑料填充母料应用方法，将回收的pcb加工成粉末，生产塑料填充母料及应用，其特点在于可实现废pcb的资源化回收和进一步利用。

2、一种基于pcb材料制备的塑料填充母料的应用方法，其特征在于，将所述塑料填充母料混合添加至待制备的塑料产品原料中，塑料填充母料占所述塑料产品原料重量比的5～60％；优选为20％～40％。

3、所述塑料产品为pe、pp、ps、pa、abs、eva中的一种。

4、塑料填充母料组成及质量分数如下：pcb粉100～300份、树脂基材79-100份、助剂15～25份。

5、所述pcb粉为来自废印刷电路板的非金属粉末。

6、所述树脂基材选自：pe、pp、ps、pa、abs、eva中的一种；所述助剂包括：改性剂、分散剂、润滑剂、偶联剂。偶联剂用于制备改性pcb粉。

7、助剂包含的组分，以重量份计：滑石粉3-7重量份、硬脂酸2-6重量份、聚乙烯蜡(pe蜡)4-7重量份。

8、偶联剂为pcb粉的7％～12％；优选为10％。偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

9、所述pcb粉，粉体粒径为100～300μm；优选为200μm。

10、塑料填充母料的应用方法，其特征在于，包括：

11、1)搅拌，将pe和pcb填充母料按比例加入到搅拌机中，进行搅拌；

12、2)挤出，挤出机将充分混合的pe和玻璃纤维填充母料进行高温加热并挤出；

13、3)按照不同管径的模具产出产品；产品低温定型；按照客户要求/常规尺寸切割。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果：

15、节能环保、实现废pcb的资源化回收和进一步利用，能够实现生态回收，生态应用。

16、本发明利用废pcb应用于塑料制品。从产品应用角度，可节约能源，有效变废为宝，应用于各种塑料行业。

17、本发明已经成功应用于填充母料及塑料产品，且实验数据高于替代的碳酸钙的性能指标。

18、该填充母料应用领域广泛。降低了生产的成本，提高了产品原料之间的相容性，并且产品质量有了保证。

技术特征：

1.一种基于pcb材料制备的塑料填充母料的应用方法，其特征在于，将所述塑料填充母料混合添加至待制备的塑料产品原料中，塑料填充母料占所述塑料产品原料重量比的5～60％；优选为20％～40％。

2.根据权利要求1所述的塑料填充母料的应用方法，其特征在于，所述塑料产品为pe、pp、ps、pa、abs、eva中的一种。

3.根据权利要求1所述的塑料填充母料的应用方法，其特征在于，塑料填充母料组成及质量分数如下：pcb粉100～300份、树脂基材79-100份、助剂15～25份。

4.根据权利要求3所述的塑料填充母料的应用方法，其特征在于，所述pcb粉为来自废印刷电路板的非金属粉末。

5.根据权利要求3所述的塑料填充母料的应用方法，其特征在于，所述树脂基材选自：pe、pp、ps、pa、abs、eva中的一种；所述助剂包括：改性剂、分散剂、润滑剂、偶联剂。

6.根据权利要求5所述的塑料填充母料的应用方法，其特征在于，偶联剂用于制备改性pcb粉，偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

7.根据权利要求5所述的塑料填充母料的应用方法，其特征在于，助剂包含的组分，以重量份计：滑石粉3-7重量份、硬脂酸2-6重量份、聚乙烯蜡(pe蜡)4-7重量份。

8.根据权利要求7所述的塑料填充母料的应用方法，其特征在于，助剂包含的组分，以重量份计：偶联剂为pcb粉的7％～12％；优选为10％。

9.根据权利要求3所述的塑料填充母料的应用方法，其特征在于，所述pcb粉，粉体粒径为100～300μm；优选为200μm。

10.根据权利要求2所述的塑料填充母料的应用方法，其特征在于，包括：

技术总结
一种基于PCB材料制备的塑料填充母料的应用方法：将所述塑料填充母料混合添加至待制备的塑料产品原料中，塑料填充母料占所述塑料产品原料重量比的5～60％；优选为20％～40％；利用废PCB应用于塑料制品，节能环保、实现废PCB的资源化回收和进一步利用，能够实现生态回收，生态应用；从产品应用角度，可节约能源，有效变废为宝，应用于各种塑料行业。

技术研发人员：张国鹏,姚大伟,薛岳东,刘红艳
受保护的技术使用者：天津市龙津节能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13