利用废弃线路板非金属有机树脂一步制备型材的方法与流程

本发明涉及利用废弃线路板非金属有机树脂一步制备型材的方法，属于电子废弃物回收再利用。

背景技术：

1、废旧线路板(wpcb)中含有金、银、铜、铝、铁、锡等金属及相当量的树脂粉，目前关于金属材料的回收技术已十分成熟，而非金属的回收报道较少。非金属组分由玻璃纤维布和作为粘合剂的环氧树脂组成，分别约占wpcb基板材料总量的70％和30％。在成型的过程中，树脂通过交联由线型结构生成体型网状结构，在提升基板材料优良性能的同时，也使基板材料成为热固性复合材料，且无法汇出或改造。

2、2014年cn103788448a中提到以废线路板非金属粉、废电缆pe、木粉、钙粉、石蜡、硬脂酸、萜烯树脂、马来酸酐、硅烷偶联剂、增塑剂等原料通过混合、挤出、冷却切割等步骤制备木塑复合板材，是回收废线路板树脂粉末的有效途径，但所采用的废电缆pe，杂质多，制成的产品色泽暗淡，性能也较低。2019年郑炯莉等在《废电路板再生材料制备聚丙烯复合材料性能研究》提到以聚丙烯为基体、废线路板非金属粉和回收玻璃纤维为增强材料，添加相容剂、润滑剂等助剂，通过造粒、烘干、注塑后冷却成型，所得复合材料具有良好的力学性能。2023年cn116082733a中报道了将废线路板非金属粉、聚乙烯塑料和其它助剂预塑化熔融造粒，最后压膜得到脂塑复合材料，是综合利用的有效途径。但上述两种方法需对原料进行预塑化熔融造粒，增加了污染与成本。2014年cn104194035a中以废线路板非金属粉、合成树脂、水、增硬剂、防水剂钙等经调胶、混合、干燥，最后热压成型，此方法在降解废旧树脂材料过程中使用的降解剂能有效降解中和废树脂板尾渣中的有害物质，避免对人体产生危害，但热压成型的板材为实心板材，样式单一。2023年cn115819838a中公开了一种降解剂及将废线路板非金属粉制成板材的方法，该降解剂包括预处理剂、溶蚀剂、萃取剂、活性炭和水，制成板材的方法包括配制降解剂、废线路板和废树脂板降解、制备基材板、制备基底溶液，再将基底溶液涂敷在基材板上得到板材，可以实现废线路板和废树脂板高效降解，且板材具有良好的防水防潮功能，其缺点是步骤繁琐，且力学性能一般。

3、上述几种方法所使用的pp、pe等热塑性树脂均未提及是否可以回收料或新料替代，若以回收料(新料)pp、pe替代新料(回收料)，则可以降低成本或提高其力学性能。

技术实现思路

1、[技术问题]

2、常规木塑型材制备方法需要先造粒，效率低，且造粒过程产生污染，需要使用专门的污染处理设备，成本高。

3、[技术方案]

4、因此，鉴于上述问题，本发明提供了一种利用废弃线路板非金属有机树脂一步制备板材的方法，将废弃线路板非金属有机树脂粉、木粉、hdpe颗粒新料、hdpe颗粒回收料、偶联剂、润滑剂按一定比例成分混合后经挤出机挤出，制作板材。

5、在本发明的一种实施方式中，利用废弃线路板非金属有机树脂一步制备板材的方法具体包括以下步骤：

6、(1)废弃线路板非金属有机树脂粉过筛得到粒径大小合适的粉料；

7、(2)将一定粒径的非金属有机树脂粉、木粉、hdpe颗粒(新料、回收料混合颗粒)、偶联剂、润滑剂按照一定量进行配比，通过高、低速混合机组混合得到混合物；

8、(3)将混合料投入挤出机按照一定温度、压力、转速挤出成型所得到的复合材料为薄板形式。

9、在本发明的一种实施方式中，板材制造的工艺种省去造粒过程，一步挤出制得。

10、在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中粉料粒径控制在60-120目。

11、在一种实施方式中，步骤(1)中最佳粉料粒径为110目。

12、在一种实施方式中，步骤(2)中所述混合物，废弃线路板非金属有机树脂粉与木粉的质量比为(20-50)：(30-60)。

13、在一种实施方式中，步骤(2)中所述混合物，hdpe颗粒新料、回收料的总质量与木粉的质量比为(15-35)：(30-60)。进一步优选(25-35)：(30-60)。

14、在一种实施方式中，步骤(2)中所述混合物按照质量份数配比，包含50份的木粉、20份的废弃线路板非金属有机树脂粉和25份的hdpe颗粒(新料、回收料混合颗粒)。

15、在一种实施方式中，步骤(2)中hdpe颗粒新料与回收料的质量比为1:4-4:1。进一步优选2:3-3:2。

16、在一种实施方式中，步骤(2)中所述偶联剂与木粉的质量比为4：(30-60)。优选4：50。

17、在一种实施方式中，步骤(2)中所述偶联剂为铝钛复合偶联剂、马来酸酐接枝聚乙烯和乙烯基三氯硅烷中的任意一种。

18、在一种实施方式中，步骤(2)中所述最佳偶联剂为马来酸酐接枝聚乙烯。

19、在一种实施方式中，步骤(2)中所述润滑剂与木粉的质量比为2：(30-60)。优选2：50。

20、在一种实施方式中，步骤(2)中所述润滑剂为pe蜡和中性饱和二元羧酸脂肪醇酯中的任意一种。

21、在一种实施方式中，步骤(2)中所述最佳润滑剂为二元羧酸脂肪醇酯g60。

22、在一种实施方式中，步骤(2)中所述高、低速混合机组的转速分别为800-900r/min、400-500r/min。具体可选860r/min、430r/min。

23、在一种实施方式中，步骤(3)中挤出机的温度为180-190℃。进一步具体可选温度为185℃。

24、在一种实施方式中，步骤(3)中挤出机的转速为5-10r/min。进一步具体可选转速为7r/min。

25、在一种实施方式中，步骤(3)中挤出机的压力为8-12mpa。进一步具体可选10.0mpa。

26、在一种实施方式中，步骤(3)中通过模具成型，模具的温度为150-160℃。

27、在一种实施方式中，所述方法还包括：将所得薄板切割、冷却，得到板材。

28、在一种实施方式中，冷却是在室温下进行。

29、本发明的优点和效果：

30、根据本发明，制造用于建筑或工业的板，其包含废弃线路板非金属有机树脂粉。因此，其优势在于：本发明方法可实现难以回收的废弃线路板非金属有机树脂回收利用，减少焚烧产生的二噁英，减少填埋后重金属和溴化阻燃剂的下渗；板材具有优异的物理性质；省去造粒过程减少产生vocs(挥发性有机物)和烟尘，提高了效率，减少了污染，降低了成本。

31、根据本发明，制造板的hdpe颗粒采用新料与回收料按一定比例混合。新料杂质少，水分含量极低或无；旧料相对杂质多、—般含有微量水分。此外，新料与回收料的熔融指数不同。熔融指数就是指熔体的流动性能，熔融指数越大，流动性越好。基于上述，采用新料与回收料混合使用，能提高板的力学性能、抗老化性能等。

32、根据本发明制造的板的最小集中载荷可以达到3100n以上；具有良好的力学性能，满足一般需求。

技术特征：

1.一种利用废弃线路板非金属有机树脂一步制备板材的方法，其特征在于，将废弃线路板非金属有机树脂粉、木粉、hdpe颗粒新料、hdpe颗粒回收料、偶联剂、润滑剂混合后经挤出机挤出，制作板材。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中粉料粒径控制在60-120目。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述混合物，废弃线路板非金属有机树脂粉与木粉的质量比为(20-50)：(30-60)。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述混合物，hdpe颗粒新料、回收料的总质量与木粉的质量比为(15-35)：(30-60)。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中hdpe颗粒新料与回收料的质量比为1:4-4:1。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述偶联剂与木粉的质量比为4：(30-60)；所述偶联剂为铝钛复合偶联剂、马来酸酐接枝聚乙烯和乙烯基三氯硅烷中的任意一种。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述润滑剂与木粉的质量比为2：(30-60)；所述润滑剂为pe蜡和中性饱和二元羧酸脂肪醇酯中的任意一种。

9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述高、低速混合机组的转速分别为800-900r/min、400-500r/min；步骤(3)中挤出机的温度为180-190℃，转速为5-10r/min，压力为8-12mpa。

10.根据权利要求2-9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所得薄板切割、冷却，得到板材。

技术总结本发明公开了利用废弃线路板非金属有机树脂一步制备型材的方法，属于电子废弃物回收再利用技术领域。本发明方法包括以下步骤：将废弃线路板非金属料破碎分选得到废弃线路板非金属有机树脂粉；废弃线路板非金属有机树脂粉过筛得到粒径大小合适的粉料；将其与木粉、HDPE颗粒以及其它添加剂通过高速混合机、低速混合机混合得到混合物；将混合料投入挤出机挤出成型所得到的复合材料为薄板形式；切割后冷却后得到板材。本发明方法可实现废弃线路板非金属有机树脂回收利用，减少焚烧产生的二噁英，减少填埋后重金属和溴化阻燃剂的下渗，省去造粒过程减少产生VOCs和烟尘，提高了效率，减少了污染，降低了成本。技术研发人员：钱栋,林伟,胡建东,张晓花,王怀栋,殷晓飞,李智,吴丹受保护的技术使用者：常州厚德再生资源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18