[发明专利]一种电路板用抗菌耐腐复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种电路板用抗菌耐腐复合材料，其特征在于，由如下重量份的主要原料制备而成：水性聚氨酯80-100份、填料20-30份、废旧电路板10-15份、去离子水10-15份、乙醇30-40份、氨水4-7份、正硅酸乙酯4-6份、A151硅烷偶联剂5-8份、抗菌微球8-10份、抗氧剂2-3份、二甲基硅油2-3份、异辛酸钴1-2份、过氧化甲乙酮3-5份；

其中，所述抗菌微球由如下方法制备：

（1）量取120mL无水乙醇置于烧杯中，加入3.1g纳米TiO₂，磁力搅拌25min，得到纳米TiO₂乙醇悬浊液，将纳米TiO₂乙醇悬浊液超声分散30min；

（2）称取5.0g的焦磷酸二氢二钠、4.6g的N-甲基二乙醇胺加入到上述悬浊液中，常温搅拌30min，再超声分散30min，完成后对悬浊液进行离心处理，然后置于38℃真空干燥箱中干燥22h，取出研磨，过650目筛，制得改性纳米TiO₂细粉；

（3）在高速搅拌剪切的200mL蒸馏水中，缓慢加入30mg海藻酸钠后静置1-2min，使海藻酸钠完全溶解形成均匀的海藻酸钠溶液，备用；在200mL的5.6%的醋酸水溶液中加入20mg壳聚糖，搅拌溶解完全，得到壳聚糖醋酸水溶液，备用；

（4）取3.6g松香甘油酯和6.8g大豆油于烧杯中，46℃水浴锅内搅拌12min；然后加入100mL海藻酸钠溶液，搅拌30min；再加入37mg纳米Ag颗粒和52mg改性TiO₂细粉，超声分散35min，再加入1.5g硬脂酰乳酸钠，搅拌乳化3h，反应结束后，倒入30mL丙酮搅拌10min，静置分层；

（5）将下层乳白色乳液加入到150mL壳聚糖醋酸水溶液中并磁力搅拌30min，最后离心20min，用蒸馏水洗涤产物3次，冷冻干燥后制得抗菌微球；

所述复合材料由如下步骤制备而成：

步骤S1、将废旧电路板机械粉碎后，水洗摇床处理得到废印刷电路板非金属粉体，然后将粉体通过20目筛，去掉大粒径的杂质，用行星式球磨机粉碎球磨处理，将球磨后的粉体过200目筛，置于55℃真空干燥箱中干燥10h，得到干燥粉体；

步骤S2、往干燥粉体里加入去离子水、一半的无水乙醇和氨水，在60℃下搅拌30min，然后用恒压滴液漏斗缓慢滴加正硅酸乙酯，反应135min后离心洗涤至中性，在110℃的真空烘箱内干燥7h；

步骤S3、取干燥后的粉体分散到剩余的一半无水乙醇中，加入A151硅烷偶联剂，在80℃下搅拌反应10h，离心洗涤三次，得到改性粉体；

步骤S4、将改性粉体、抗菌微球、填料与水性聚氨酯混合，在室温下高速搅拌，3h后加入二甲基硅油超声除气泡，再依次加入抗氧剂、异辛酸钴和过氧化甲乙酮，然后真空抽气泡10min，倒入聚四氟乙烯模具中，室温固化120min，在70℃的鼓风干燥箱中，后固化5h，制得电路板用抗菌耐腐复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种电路板用抗菌耐腐复合材料，其特征在于，所述填料包括纳米碳酸钙、硅灰石、硫酸钡、羟基磷灰石，纳米碳酸钙、硅灰石、硫酸钡、羟基磷灰石的质量之比为10:2-3:4-6:1-2。

3.根据权利要求1所述的一种电路板用抗菌耐腐复合材料，其特征在于，所述抗氧剂包括二烷基二硫代磷酸锌、亚磷酸三苯酯、紫外线吸收剂UV-531，二烷基二硫代磷酸锌、亚磷酸三苯酯、紫外线吸收剂UV-531按照质量之比为10:1-2:8-9复配而成。

4.根据权利要求1所述的一种电路板用抗菌耐腐复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、将废旧电路板机械粉碎后，水洗摇床处理得到废印刷电路板非金属粉体，然后将粉体通过20目筛，去掉大粒径的杂质，用行星式球磨机粉碎球磨处理，将球磨后的粉体过200目筛，置于55℃真空干燥箱中干燥10h，得到干燥粉体；

步骤S2、往干燥粉体里加入去离子水、一半的无水乙醇和氨水，在60℃下搅拌30min，然后用恒压滴液漏斗缓慢滴加正硅酸乙酯，反应135min后离心洗涤至中性，在110℃的真空烘箱内干燥7h；

步骤S3、取干燥后的粉体分散到剩余的一半无水乙醇中，加入A151硅烷偶联剂，在80℃下搅拌反应10h，离心洗涤三次，得到改性粉体；

步骤S4、将改性粉体、抗菌微球、填料与水性聚氨酯混合，在室温下高速搅拌，3h后加入二甲基硅油超声除气泡，再依次加入抗氧剂、异辛酸钴和过氧化甲乙酮，然后真空抽气泡10min，倒入聚四氟乙烯模具中，室温固化120min，在70℃的鼓风干燥箱中，后固化5h，制得电路板用抗菌耐腐复合材料。