[发明专利]一种PCB改性沥青胶料及制备方法

说明书

本发明公开了一种PCB改性沥青胶料及制备方法，PCB改性沥青胶料包括沥青、油品、改性剂、胶粉、PCB粉末，树脂粉、助剂和石粉，制备方法是，沥青与油品混合后，加入PCB粉末，升温搅拌，得到PCB沥青混合物；将PCB沥青混合物研磨剪切，得到一次改性混合物；向PCB沥青混合物中加入改性剂和胶粉，升温搅拌，得到二次改性混合物；向二次改性混合物添加树脂粉和助剂，控温搅拌后再加入石粉搅拌，出料得到PCB改性沥青胶料。本发明以PCB基材替代部分现有改性沥青的改性剂作为沥青改性的材料，实现对废弃PCB基材的回收利用，采用两步改性的方法对沥青进行改性，有效地提高改性沥青胶料物理力学性能。

技术领域

本发明属于改性沥青技术领域，具体涉及一种PCB改性沥青胶料及制备方法，也涉及PCB改性沥青胶料的应用。

背景技术

PCB(即印制电路板)主要是由线路和介电层组成，相邻两层线路之间为介电层，介电层用来保持线路及各层之间的绝缘性，一般被称为基材。线路及与之相连的电子元器件主要为金属材质，一般会被回收利用，但是基材的回收利用成为废弃电路板回收利用的其中一个主要问题。

基材是高分子聚合物，比如含有玻璃纤维的树脂材料，对于PCB中树脂部分的回收利用较少。现阶段也有少量将废弃电路板作为沥青改性成分的方案，比如中国专利CN2011102976005废旧电路板热解油重馏分与丁苯橡胶共同改性沥青的方法中提及将拆除电子元器件的废旧电路板制取热解油，将热解油的重馏分作为沥青的改性剂。显然这种回收方式是复杂的，而且仍不能完全回收基材。目前针对废弃PCB树脂部分在改性沥青中的应用仍需进一步的研究。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种PCB改性沥青胶料及制备方法，以PCB基材替代部分现有改性沥青的改性剂作为沥青改性的材料，实现对废弃PCB基材的回收利用，采用两步改性的方法对沥青进行改性，有效地提高改性沥青胶料物理力学性能。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

在本发明的第一方面，本发明提供了一种PCB改性沥青胶料的制备方法，包括一次改性和二次改性，具体步骤如下：

S1、沥青与油品混合搅拌后升温至120℃，加入PCB粉末，控温继续搅拌，得到PCB沥青混合物；

S2、将PCB沥青混合物升温并研磨剪切，该步骤为一次改性，得到一次改性混合物；

S3、向一次改性混合物中加入改性剂和胶粉，升温搅拌，该步骤为二次改性，得到二次改性混合物；

S4、向二次改性混合物添加树脂粉和助剂，控温搅拌后再加入石粉搅拌，出料得到PCB改性沥青胶料；

其中，PCB粉末由废弃PCB的非金属部分材料经研磨粉碎制得，比如，PCB粉末的主要成分是添加玻璃纤维的卤素化环氧树脂。

本发明对沥青的改性分为一次改性和二次改性两步，其中，本发明采用PCB进行改性的机理是：PCB粉末与沥青进行机械共混且研磨剪切后，通过接枝和吸附的作用使沥青的组分结构发生变化，从而使沥青的各组分的聚集态发生变化，沥青的大分子组分增加，其性能得到改善，具有良好的稳定性和粘性，另外，沥青内的极性成分与同样具有极性的PCB粉末可以通过化学吸附(比如氢键、配位键作用)的作用进行调整，使沥青结构达到稳定状态，并且在吸附聚集的过程中，作为分散相的PCB加入到作为连续相的沥青中时，会和沥青中的芳香分和饱和分发生共价键和氢键缔合即接枝，吸附小分子化合物，改变沥青的聚集状态，从而改变了沥青胶体结构，使其从溶胶状态变成性能更加优异的凝胶状态，本发明添加PCB粉末有利于提高沥青的软化点、延度和针入度。处于凝胶状态的一次改性混合物与SBS、SBR等改性剂混合，也有利于提高改性效果。在本发明中，PCB粉末也起到取代了部分SBS和SBR，在提高改性沥青性能的同时，有利于降低生产成本。