《以废印刷电路板中的玻璃纤维增强的复合材料及制备方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《以废印刷电路板中的玻璃纤维增强的复合材料及制备方法.pdf（6页完整版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)授权公告号 CN 101275013 B (45)授权公告日 2011.05.11 CN 101275013 B *CN101275013B* (21)申请号 200810104753.1 (22)申请日 2008.04.23 C08L 77/00(2006.01) C08L 67/02(2006.01) C08K 9/04(2006.01) C08K 7/14(2006.01) C08J 5/08(2006.01) (73)专利权人 北京正康创智科技发展有限公司 地址 100081 北京市海淀区四道口路甲 5 号 文林大厦 1001 室 (72)发明人 马永梅 惠建斌 (74)专利代。
2、理机构 上海智信专利代理有限公司 31002 代理人 李柏 CN 1698986 A,2005.11.23, 说明书第 2 页 . US 5743936 A,1998.04.28, 全文 . CN 101007436 A,2007.08.01, 全文 . 郑艳红等 . 废印刷电路板非金属材料粉填充 聚丙烯的力学性能试验 . 中国粉体技术 13 专 辑 .2007,13( 专辑 ),10-13. (54) 发明名称 以废印刷电路板中的玻璃纤维增强的复合材 料及制备方法 (57) 摘要 本发明涉及以废印刷电路板中的玻璃纤维增 强的复合材料及制备方法。将从废印刷电路板中 分离得到的玻璃纤维片切割成尺。
3、寸在 1 4 厘米 的玻璃纤维块， 将得到的玻璃纤维块与改性剂共 混后再与高分子基体材料混合， 同时加入抗氧剂 后熔融共混 ； 得到以废印刷电路板中的玻璃纤维 增强的复合材料 ； 其中复合材料中的废印刷电路 板中的玻璃纤维块为 4 45wt ； 改性剂为 0 2wt； 高分子基体材料为 50 95wt； 抗氧剂为 0.15wt。 本发明的复合材料有效地降低了材 料的制造成本， 能够对废印刷电路板中的玻璃纤 维非金属材料进行全部的有效利用， 且能耗低， 无 污染， 工艺简单可行。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 艾变开 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权。
4、利要求书 1 页 说明书 4 页 CN 101275013 B1/1 页 2 1. 一种以废印刷电路板中的玻璃纤维增强的复合材料的制备方法， 其特征是， 所述的 方法包括以下步骤 ： 1)将从废印刷电路板中分离得到的玻璃纤维片切割成长和宽的尺寸均在14厘米的 玻璃纤维块 ； 2) 将步骤 1) 得到的玻璃纤维块与改性剂共混后再与高分子基体材料混合得到混合材 料 ； 3) 将抗氧剂加入到步骤 2) 得到的混合材料中进行熔融共混， 得到以废印刷电路板 中的玻璃纤维增强的复合材料 ； 其中复合材料中的废印刷电路板中的玻璃纤维块为 4 45wt ； 改性剂为 0 2wt ； 高分子基体材料为 50 9。
5、5wt ； 抗氧剂为 0.1 5wt ； 所述的高分子基体材料是聚酰胺、 聚酯或它们的混合物。 2. 根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征是 ： 所述的改性剂是硅烷偶联剂、 钛酸酯偶 联剂、 铝酸酯偶联剂或它们的混合物。 3. 根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征是 ： 所述的聚酰胺是聚酰胺 66、 聚酰胺 6、 聚酰胺 610 或它们的混合物。 4. 根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征是 ： 所述的聚酯是聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚对苯二甲酸丁二醇酯或它们的混合物。 5. 根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征是 ： 所述的抗氧剂是抗氧剂 1010、 抗氧剂 3114、。
6、 抗氧剂 330、 抗氧剂 1729、 抗氧剂 201 或它们的混合物。 权 利 要 求 书 CN 101275013 B1/4 页 3 以废印刷电路板中的玻璃纤维增强的复合材料及制备方法 技术领域 0001 本发明属于废印刷电路板的回收利用， 特别涉及以废印刷电路板中的玻璃纤维增 强的复合材料及制备方法。 背景技术 0002 印刷电路板一般由玻璃纤维布基底材料与金属铜 ( 铜箔、 铜线等 )、 印刷电路等构 成， 同时印刷电路板中的铜箔、 铜线等表面均有一层高分子膜材料。其中含有的金属资源 ： 铜 (12.5 )、 镍 (1 )、 锡 (3 )、 铅 (5 )、 金 (0.025 )、 银 。
7、(0.1 )、 钯 (0.01 ) ； 非 金属资源 ： 塑料、 聚酯、 玻璃纤维等。电子垃圾中提炼的黄金能够直接得到含金 ( 银 ) 量可 达到2号金(银)标准， 金的纯度达到99， 因此废弃的电路板成为公司和个人获取利益的 目标。 但是由于目前处理和利用的物理方法和化学方法， 均存在缺陷和不足， 导致了现有废 弃电路板有价组分利用时， 也成为环境污染的主要根源。 0003 目前的物理方法是借助废弃电路板粉碎后不同物质在密度、 磁性方面的差异， 利 用气体、 流体、 重力、 磁力等达到分离的目的， 但只能回收 70 80的金属， 未能完全解决 金属与非金属的分离难题， 同时， 粉碎的结果使有。
8、价玻璃纤维成为无法利用的废弃物， 也使 后继的金属与非金属处理复杂化 ； 至于借助液氮、 超临界技术的破碎或粉碎、 分离技术， 从 经济效益来看， 其科学探索的意义可能更大于实际应用需要。 0004 化学方法方面， 早在20世纪70年代西方发达国家采用强酸等湿法冶金方法， 分离 提取金属铜和贵金属。如英国的 JAHSON MATSHEY 电子公司在 70 年代末就开始研究从印刷 电路板上回收贵金属即电子废弃物 - 手工分选 - 粉碎 - 筛分 - 分选 - 金属富集深加工 - 湿 法冶金工艺。80 年代后由于环保意识的增强和电子废弃物中回收贵金属有利可图， 许多科 研工作者相继从事这方面的研究。
9、， 取得了长足的进展。例如西德中央固体物理与材料研究 所与 20 世纪 90 年代推出的硝酸 - 盐酸 / 氯气联合渗取工艺， 预先将影响后继贵金属提取 的其它金属进行分离。加拿大魁北克省诺兰达矿产公司则在 1972 年开始回收电子废弃物， 并将筛选后的电子废弃物与铜精矿混合进行冶炼， 获利不菲。 0005 而火法冶金方法所采用的高温熔融处理技术电路板， 导致高分子基体在燃烧过程 中会产生很多有毒物质 ( 如二噁英 )， 造成严重的大气污染。 0006 总体看， 湿法冶金方法难于避免大量或者难于处理的废液的产生， 容易导致二次 污染甚至三次或者长期污染 ( 如铅进入环境导致的污染 )， 大量酸。
10、液或者化学物质回收再 生成本问题等 ； 机械粉碎方法总体上讲， 噪音大、 金属与非金属分离不彻底， 贵金属由相对 富集变得更加分散， 机械设备复杂成本高。 0007 可参考的主要文献 ： 0008 1. 周全法、 朱雯。废电脑及其配件中金的回收。中国资源综合利用， 2003 年， (7) ： 31 35。 0009 2.Sum， Elaine Y.L.， Recovery of Matals from ElectronicScrap， JOM， 1991， 43(4) ： 53 61。 说 明 书 CN 101275013 B2/4 页 4 发明内容 0010 本发明的目的在于解决目前在分离回。
11、收废印刷电路板中的玻璃纤维布与金属 ( 如铜箔、 铜线等 ) 时造成的环境污染问题， 特别是对只回收金属 ( 如铜箔、 铜线等 ) 材料， 而抛弃废印刷电路板中非金属材料对环境造成的污染问题， 提供一种以废印刷电路板中的 玻璃纤维增强的复合材料， 实现以废印刷电路板中的玻璃纤维高值化的利用。 0011 本发明的再一目的在于提供一种以废印刷电路板中的玻璃纤维增强高分子材料 的制备方法。 0012 本发明的以废印刷电路板中的玻璃纤维增强的复合材料的组成为 ： 0013 废印刷电路板中的玻璃纤维块为 4 45wt； 改性剂为 0 2wt； 高分子基体材 料为 50 95wt ； 抗氧剂为 0.1 5。
12、wt。 0014 所述的玻璃纤维块长和宽的尺寸均在 1 4 厘米。 0015 所述的改性剂是硅烷偶联剂、 钛酸酯偶联剂 ( 如钛酸甲酯、 钛酸乙酯、 钛酸丙酯、 钛酸丁酯、 直到钛酸酯中的酯为十八酯或它们之间不同比例的混合物等 )、 铝酸酯偶联剂或 它们的混合物等。 0016 所述的高分子基体材料是各类聚酰胺、 聚酯或它们的混合物等。 0017 所述的聚酰胺是聚酰胺 66、 聚酰胺 6、 聚酰胺 610 或它们的混合物等 ； 所述的聚酯 是聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚对苯二甲酸丁二醇酯或它们的混合物等。 0018 所述的抗氧剂是抗氧剂 1010、 抗氧剂 3114、 抗氧剂 330、 抗氧剂 1。
13、729、 抗氧剂 201 或它们的混合物等。 0019 本发明的以废印刷电路板中的玻璃纤维增强的复合材料的制备方法包括以下步 骤 ： 0020 1) 将从废印刷电路板中分离得到的玻璃纤维片切割成玻璃纤维块 ； 0021 2) 将步骤 1) 得到的玻璃纤维块与改性剂共混后再与高分子基体材料混合得到混 合材料 ； 0022 3) 将抗氧剂加入到步骤 2) 得到的混合材料中进行熔融共混， 得到以废印刷电路 板中的玻璃纤维增强的复合材料 ； 其中复合材料中的废印刷电路板中的玻璃纤维块为 4 45wt ； 改性剂为 0 2wt ； 高分子基体材料为 50 95wt ； 抗氧剂为 0.1 5wt。 002。
14、3 所述的玻璃纤维块长和宽的尺寸均在 1 4 厘米。 0024 本发明将废印刷电路板中的玻璃纤维作为增强材料与高分子基体材料熔融共混， 制得玻璃纤维增强高分子复合材料。 本发明的以废印刷电路板中的玻璃纤维增强的复合材 料有效地降低了材料的成本， 同时改善了材料的性能。本发明能够对废印刷电路板中的玻 璃纤维非金属材料进行全部的有效利用， 且能耗低， 无污染， 工艺简单可行， 具有通用性， 能 在现有生产条件下进行增强材料的生产， 具有很好的社会效益和经济效益。 具体实施方式 0025 实施例 1。 0026 1) 将从废印刷电路板中分离得到的玻璃纤维片切割成长和宽尺寸均在 2 厘米的 玻璃纤维块。
15、 ； 说 明 书 CN 101275013 B3/4 页 5 0027 2) 将步骤 1) 得到的玻璃纤维块与钛酸甲脂共混进行表面处理后再与聚对苯二甲 酸乙二醇酯混合得到混合材料 ； 0028 3) 将抗氧剂 1010 加入到步骤 2) 得到的混合材料中进行熔融共混， 得到以废印刷 电路板中的玻璃纤维增强的复合材料 ； 其中复合材料中的废印刷电路板中的玻璃纤维块为 30wt ； 钛酸甲脂为 0.8wt ； 聚对苯二甲酸乙二醇酯为 68wt ； 抗氧剂 1010 为 1.2wt。 0029 实施例 2. 0030 1) 将从废印刷电路板中分离得到的玻璃纤维片切割成长 4 厘米， 宽为 1 厘米的。
16、玻 璃纤维块 ； 0031 2)将步骤1)得到的玻璃纤维块与钛酸十八酯共混进行表面处理后再与聚酰胺66 混合得到混合材料 ； 0032 3) 将抗氧剂 3114 加入到步骤 2) 得到的混合材料中进行熔融共混， 得到以废印刷 电路板中的玻璃纤维增强的复合材料 ； 其中复合材料中的废印刷电路板中的玻璃纤维块为 30wt ； 钛酸十八酯为 1.8wt ； 聚酰胺 66 为 65wt ； 抗氧剂 3114 为 3.2wt。混合材料 的性能见表 1。 0033 表 1. 0034 测试项目 单位 性能 测试方法 悬臂梁缺口冲击 kJ/m2 16 GB/T1843-1996 拉伸强度 MPa 180 G。
17、B/T1040-1992 弯曲强度 MPa 200 GB/T9341-2000 弯曲模量 MPa 8000 GB/T9341-2000 热变形温度 (1.82MPa) 255 GB/T1634-79 0035 实施例 3. 0036 1) 将从废印刷电路板中分离得到的玻璃纤维片切割成长和宽尺寸均在 1 厘米的 玻璃纤维块 ； 0037 2) 将步骤 1) 得到的玻璃纤维块与钛酸甲酯和钛酸丁酯的混合物共混进行表面处 理后再与聚酰胺 6 混合得到混合材料 ； 0038 3) 将抗氧剂 3114 和抗氧剂 330 的混合物加入到步骤 2) 得到的混合材料中进行 熔融共混， 得到以废印刷电路板中的玻璃。
18、纤维增强的复合材料 ； 其中复合材料中的废印刷 电路板中的玻璃纤维块为 30wt ； 钛酸甲酯和钛酸丁酯的混合物为 0.5wt ； 聚酰胺 6 为 64.5wt ； 抗氧剂 3114 和抗氧剂 330 的混合物为 5wt。混合材料的性能见表 2。 0039 表 2. 0040 说 明 书 CN 101275013 B4/4 页 6 测试项目 单位 性能 测试方法 悬臂梁缺口冲击 kJ/m2 14 GB/T1843-1996 拉伸强度 MPa 150 GB/T1040-1992 弯曲强度 MPa 180 GB/T9341-2000 弯曲模量 MPa 6000 GB/T9341-2000 热变形温。
19、度(1.82MPa) 210 GB/T1634-79 0041 实施例 4. 0042 1) 将从废印刷电路板中分离得到的玻璃纤维片切割成长和宽尺寸均在 2 厘米的 玻璃纤维块 ； 0043 2) 将步骤 1) 得到的玻璃纤维块与 - 氨丙基三乙氧基硅烷共混进行表面处理后 再与聚酰胺 6 混合得到混合材料 ； 0044 3) 将抗氧剂 1729 加入到步骤 2) 得到的混合材料中进行熔融共混， 得到以废印刷 电路板中的玻璃纤维增强的复合材料 ； 其中复合材料中的废印刷电路板中的玻璃纤维块为 12wt ； - 氨丙基三乙氧基硅烷为 2wt ； 聚酰胺 6 为 85wt ； 抗氧剂 1729 为 1wt。 0045 实施例 5. 0046 1) 将从废印刷电路板中分离得到的玻璃纤维片切割成长和宽尺寸均在 2 厘米的 玻璃纤维块 ； 0047 2) 将步骤 1) 得到的玻璃纤维块与聚对苯二甲酸乙二醇酯混合得到混合材料 ； 0048 3) 将抗氧剂 1010 加入到步骤 2) 得到的混合材料中进行熔融共混， 得到以废印刷 电路板中的玻璃纤维增强的复合材料 ； 其中复合材料中的废印刷电路板中的玻璃纤维块为 4wt ； 聚对苯二甲酸乙二醇酯为 95wt ； 抗氧剂 1010 为 1wt。 说 明 书 。