專利名稱:一種廢線路板中高分子基板再利用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種廢線路板高分子基板的再利用方法,具體涉及一種利用聚醚 多元醇和異氰酸酯化學(xué)固化廢線路板高分子基板合成阻燃型硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑 料的方法。
背景技術(shù):
隨著電子、電器工業(yè)的飛速發(fā)展,和人們生活水平的不斷提高,越來越多電 子電器進(jìn)入人們的生活,并在喪失功能后以電子垃圾的形式進(jìn)行環(huán)境,造成資源 浪費和環(huán)境污染。線路板是幾乎所有電子電器不可缺少的核心部件,除了元器件 外,還含有金屬導(dǎo)電薄層和高分子絕緣基板。通常情況下,廢舊線路板的處理是 由元器件拆解、線路板金屬與高分子絕緣基板分離組成。由于線路板金屬部分具 有較高價值,所以一直比較受到人們關(guān)注,而高分子絕緣基板由于價值低,通常 被企業(yè)隨意廢棄,造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此,開發(fā)針對脫除了金屬的線路板 殘余高分子基體的資源化利用技術(shù)具有重要的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境意義。
目前已報道的處理線路板高分子基體的方法主要有以下幾個方面中國專利
CN1919483A所報道的利用真空高溫?zé)o氧熱解,將高分子基體熱裂解,生產(chǎn)有機(jī)化 學(xué)品或燃料,但是由于線路板高分子中通常含有較高濃度的阻燃劑,容易造成裂 解設(shè)備腐蝕和化學(xué)品品質(zhì)低下,實用價值?。黄浯问侵苯永酶邷厝紵?,但這種 方法非常容易產(chǎn)生含POPs廢氣,造成非常嚴(yán)重的二次污染;中國專利CN1698986A、 CN100999146A和CN101007436A分別報道了一種將線路板中非金屬材料作為添加 劑添加到聚烯烴、硅橡膠、樹脂或混凝土中,生產(chǎn)高分子增強(qiáng)材料或建筑材料, 這種方法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)廢線路板的資源化,但由于線路板非金屬材料主要是熱固 型樹脂類高分子,添加聚丙烯等材料中增強(qiáng)效果有限,而生產(chǎn)建筑材料附加值低, 生產(chǎn)企業(yè)無利可圖。為了有效處理脫除金屬后的高分子基板材料,急需開發(fā)既有 良好經(jīng)濟(jì)效益,又有很好環(huán)境效益的廢線路板高分子資源化新技術(shù)。
3聚氨酯是重要的高分子材料,廣泛應(yīng)用于各類設(shè)備保溫,如管線、冰箱、制 冷機(jī)組、建筑物等,但傳統(tǒng)聚氨酯相對易燃,難以達(dá)到我國建筑物保溫材料對阻 燃的要求,導(dǎo)致建筑物用聚氨酯價格居高不下。
與其它有機(jī)固體廢棄物相比,線路板高分子基板通常具有良好的阻燃性能, 因此如果能夠?qū)⒕€路板的阻燃性能應(yīng)用到聚氨酯泡沫塑料中,則可以實現(xiàn)廢線路 板高值化循環(huán)利用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決傳統(tǒng)處理線路板高分子技術(shù)存在的二次污染、資源化價值低 的缺點,提供一種操作簡單、工藝流程短的回收再生利用方法,實現(xiàn)廢棄線路板 高分子基體的高效、綠色循環(huán)利用,大幅度提高廢線路板高分子的再利用價值。
本發(fā)明公開的廢線路板高分子基體的再利用是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的
將脫除了金屬的線路板高分子基體經(jīng)破碎機(jī)破碎成一定粒徑的碎塊,然后將 破碎后的碎塊與聚醚多元醇、異氰酸酯、發(fā)泡助劑和催化劑在一定溫度下混合反 應(yīng),合成線路板高分子基體增強(qiáng)的聚氨酯泡沫塑料產(chǎn)品。
本發(fā)明所處理的廢線路板高分子基板為環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂或由兩者之一與 玻璃纖維形成的復(fù)合材料,廢線路板高分子基板經(jīng)過破碎后當(dāng)量直徑不大于20 毫米。
本發(fā)明所使用的聚醚多元醇官能度2 5,羥值200 600,包括由二甘醇、 乙二醇、丙三醇、 一縮二乙二醇、二縮三乙二醇、季戊四醇、蔗糖、雙酚A、甘 露醇、山梨醇等一種或幾種起始劑合成的聚醚多元醇以及不同聚醚多元醇的混合 物。
本發(fā)明所述的廢線路板高分子基板、聚醚多元醇和異氰酸酯混合的重量比例 為1 5: 10 : 8 20。
本發(fā)明所述的線路板高分子基體碎片、聚醚多元醇、異氰酸酯、發(fā)泡助劑和 催化劑反應(yīng)溫度為10 80°C。
在本發(fā)明中,發(fā)泡劑是水、HCFC-141b或環(huán)戊烷發(fā)泡劑。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點和積極效果
1.本發(fā)明充分利用了廢線路板阻燃和高強(qiáng)度的特性,將其嵌入聚氨酯泡沫 中,大大提高聚氨酯泡沫的阻燃能力和抗壓強(qiáng)度。2. 與傳統(tǒng)建筑材料相比,利用廢線路板高分子基體生產(chǎn)復(fù)合型聚氨酯,極大提高了其附加值。
3. 本發(fā)明將線路板高分子基板簡單破碎全部利用,過程無任何二次污染,大大提高了過程的綠色度。
具體實施方案實施例1:
將脫除了金屬的酚醛樹脂基線路板用破碎機(jī)破碎成粒徑為-1毫米的粉體,然后從中取25g與50g雙酚A-甘油-季戊四醇合成的羥值為400的聚醚多元醇、87g異氰酸酯,及少量水和催化劑在常溫下混合,得到的復(fù)合聚氨酯泡沫塑料,其氧指數(shù)27,壓縮強(qiáng)度為300KPa。
實施例2:
將脫除了金屬的環(huán)氧樹脂基線路板用破碎機(jī)破碎成粒徑為5-10毫米的粉體,然后從中取15g與50g甘油-季戊四醇-蔗糖合成的羥值為500的聚醚多元醇、97g異氰酸酯,及少量HCFC—141b和催化劑在常溫下混合,得到的復(fù)合聚氨酯泡沫塑料,其氧指數(shù)24,壓縮強(qiáng)度為350KPa。
實施例3:
將脫除了金屬的環(huán)氧樹脂基線路板用破碎機(jī)破碎成粒徑為10-20毫米的粉體,然后從中取20g與50g雙酚A-甘油-山梨醇合成的羥值為300的聚醚多元醇、76g異氰酸酯,及少量水和催化劑在常溫下混合,得到的復(fù)合聚氨酯泡沫塑料,其氧指數(shù)25,壓縮強(qiáng)度為280KPa。
實施例4:
將脫除了金屬的環(huán)氧樹脂基線路板用破碎機(jī)破碎成粒徑為1-5毫米的粉體,然后從中取5g與50g雙酚A-甘油-蔗糖合成的羥值為400的聚醚多元醇、87g異氰酸酯,及少量水和催化劑在常溫下混合,得到的復(fù)合聚氨酯泡沫塑料,其氧指數(shù)21,壓縮強(qiáng)度為330KPa。
實施例5:將脫除了金屬的環(huán)氧樹脂基線路板用破碎機(jī)破碎成粒徑為-5毫米的粉體,然后從中取25g與50g雙酚A-甘油-蔗糖合成的羥值為500的聚醚多元醇、70g異氰酸酯,及少量水和催化劑在常溫下混合,得到的復(fù)合聚氨酯泡沫塑料,其氧指數(shù)29,壓縮強(qiáng)度為330KPa。
權(quán)利要求
1. 一種廢線路板中高分子基板再利用的方法,其特征在于該方法將廢線路板高分子基板首先破碎,然后與聚醚多元醇、異氰酸酯、發(fā)泡劑和催化劑再在一定溫度下進(jìn)行混合反應(yīng),合成復(fù)合聚氨酯泡沫材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于其中所述的廢線路板高分子基板指 已經(jīng)脫除了金屬的線路板殘余高分子基板,化學(xué)成份為環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂 或由兩者之一與玻璃纖維形成的復(fù)合材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于廢線路板高分子基板經(jīng)過破碎后當(dāng) 量直徑不大于20毫米。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于其中所述的聚醚多元醇是指官能度 2 5,羥值200 600的聚醚多元醇,具體是指由二甘醇、乙二醇、丙三醇、 一縮二乙二醇、二縮三乙二醇、季戊四醇、蔗糖、雙酚A、甘露醇、山梨醇 等一種或幾種起始劑合成的聚醚多元醇以及不同聚醚多元醇的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于其中廢線路板高分子基板、聚醚多 元醇和異氰酸酯的重量比例為1 5: 10 : 8 20。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于其中所述發(fā)泡劑是指水、HCFC-141b 或環(huán)戊垸發(fā)泡劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于其中所述的一定的溫度是指10 80°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種廢線路板中高分子基板再利用方法。本方法將已脫除金屬的線路板高分子基板破碎后,與聚醚多元醇、異氰酸酯、發(fā)泡劑和催化劑反應(yīng),合成阻燃型線路板基板--聚氨酯復(fù)合泡沫塑料,用于建筑保溫。本發(fā)明資源化利用線路板高分子基體生產(chǎn)聚氨酯泡沫塑料不僅操作簡單、工藝流程短,而且由于將阻燃、高強(qiáng)度的線路板高分子基體嵌入聚氨酯泡沫中,大大提高了聚氨酯泡沫的阻燃性和強(qiáng)度,實現(xiàn)了廢線路板基板的高值化、綠色循環(huán)利用。
文檔編號C08G18/40GK101486786SQ20081005627
公開日2009年7月22日 申請日期2008年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月16日
發(fā)明者懿 張, 曹宏斌, 李玉平 申請人:中國科學(xué)院過程工程研究所