[发明专利]回收环氧模塑料废料的方法

说明书

本发明提供一种回收环氧模塑料废料的方法。本发明方法通过去除环氧模塑料废料中的环氧树脂来提取二氧化硅填料。通过本方法提取的二氧化硅填料可用于增强聚合物。本发明方法还包括对提取的二氧化硅填料，通过热加工的方法以生产聚合物复合材料，也称为填充聚合物。本发明方法高效，并且不产生任何对环境有害的有毒物质。

技术领域

本发明涉及回收模塑包装材料的方法，更具体地涉及在电子封装废料中回收热固性材料如环氧模塑料的方法。

背景技术

环氧模塑料由于其高机械强度、优异的隔热和隔湿能力以及低制造成本而在集成电路和半导体中被广泛用作包装材料。环氧模塑料用于几乎所有电子设备和产品，包括手机、个人电脑、数码相机、视频游戏控制台、家用电器等等。环氧模塑料的应用范围逐年扩大。在半导体中，环氧模塑料用于保护半导体芯片免受外部损坏，例如外部物理冲击和压力，水分、热或紫外线的腐蚀，以及保持电绝缘性能，并使包装易于安置在印刷电路板上。

环氧模塑料由大约70％的二氧化硅填料和大约10％的环氧树脂组成；添加剂如硬化剂树脂、着色剂、阻燃剂和偶联剂构成其剩余组分。环氧树脂是固化的交联结构，几乎不可能被加热熔化或被溶剂溶解。因此，从环氧模塑料去除环氧树脂非常困难，许多环氧模塑料都只是丢到垃圾填埋场中或在非常高的温度下焚烧。

已经尝试了通过各种热裂解方法提取环氧模塑料的主要组分二氧化硅填料，并可用来制备聚合物复合材料。提取操作需要分离与无机二氧化硅填料熔合的热固性环氧树脂。这些环氧树脂是交联的，因此不能通过常规热处理方法直接流化或分离。需要600℃以上的极高温来分解环氧树脂或破坏交联网络。因此，现有的环氧模塑料回收方法耗时、成本效率低且难以进行。现有的环氧模塑料回收方法还会产生有害的有毒物质。鉴于进入垃圾填埋场的环氧模塑料废料数量大，以及环氧模塑料废料中的二氧化硅填料具有重复使用价值，因此需要提供一种回收环氧模塑料废料并将其转化为可再利用的材料的改进方法。

发明内容

本发明提供了回收环氧模塑料废料的方法。本发明方法通过去除环氧模塑料废料中的环氧树脂来提取二氧化硅填料。根据本发明，在特定温度和压力下通过超临界溶剂解离解交联方法从环氧模塑料废料中除去环氧树脂。通过本发明方法提取的二氧化硅填料可用于增强其他聚合物，通过热加工的方法生产聚合物复合材料。本发明方法高效，并且不产生任何对环境有害的有毒物质。

附图说明

图1是根据本发明的清洁和破碎后的环氧模塑料废料（左）和经改性的环氧模塑料的SEM图像。

具体实施方式

本发明提供了回收环氧模塑料废料和生产聚合物复合材料的方法。本发明方法包括（1）清洁环氧模塑料废料；（2）破碎环氧模塑料废料；（3）对环氧模塑料废料进行改性以去除环氧树脂并从环氧模塑料废料中提取二氧化硅填料；（4）对提取的二氧化硅填料，通过热加工的方式生产聚合物复合材料。本发明的环氧模塑料废料是指在废弃电子设备中存在的环氧模塑料，这些电子设备包括但不限于手机、个人计算机、数码相机、家用电器等。

步骤（1） - 清洁环氧模塑料废料

清洁环氧模塑料废料以确保去除污染物，如土壤、纸张、金属残留物。在该步骤中可以采用本领域已知的物理分离技术。固体污染物可以通过超声波水浴加清洁剂从环氧模塑料废料中除去，或者通过在水浴中加入盐以根据密度差异从环氧模塑料中分离固体杂质。使用具有适当孔径的过滤器和筛网来分离不同尺寸的固体污染物。环氧模塑料废料可能具有极少的污染物，但对最终回收产品的质量影响可忽略不计。将清洁后的环氧模塑料废料在烘箱中干燥（例如在80℃以上），以进行下一回收过程。环氧模塑料该步骤可有效去除环氧模塑料废料中的大部分污染物，以获得高质量的回收材料。

步骤（2） - 破碎环氧模塑料废料