JPH0775771A - 廃銅張り積層板の再資源化方法 - Google Patents

廃銅張り積層板の再資源化方法

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JPH0775771A
JPH0775771A JP22407993A JP22407993A JPH0775771A JP H0775771 A JPH0775771 A JP H0775771A JP 22407993 A JP22407993 A JP 22407993A JP 22407993 A JP22407993 A JP 22407993A JP H0775771 A JPH0775771 A JP H0775771A
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JP
Japan
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copper
clad laminate
waste
cut
resin
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JP22407993A
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English (en)
Inventor
Tsuguhiko Hiratsuka
次彦 平塚
Tatsuya Uchida
達也 内田
Akira Murai
曜 村井
Teruo Tejima
照雄 手島
Minoru Morita
実 森田
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Resonac Corp
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Hitachi Chemical Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 廃銅張り積層板を、銅と基材成分に分離回収
して、再資源化する。 【構成】 廃銅張り積層板を切断し、加熱された状態に
保持しつつ浮遊状態で相互に衝突させて、銅とその他の
成分とに分離させる。廃銅張り積層板を円錐状のサイク
ロン3の中で処理できる程度に切断し、シューター1か
ら、切断された廃銅張り積層板2を、加熱された気体と
ともに円錐状のサイクロン3の中に送りこみ、切断され
た廃銅張り積層板2を互いに衝突させて、銅はく5、繊
維6、樹脂4に容易にかつ効率よく分離する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、廃銅張り積層板から、
銅と基材成分に分離回収して、再資源化する方法に関す
るものである。分離回収された銅は、銅原料として、基
材成分は、自動車部品のような各種合成樹脂成形品、熱
硬化性合成樹脂積層板等の充填剤として再利用できる。
なお、本発明でいう銅張り積層板には、銅張り積層板に
回路加工を施して得られる、プリント配線板を含む。
【0002】
【従来の技術】銅張り積層板そのものの製造工程におい
ても、この銅張り積層板を加工して得られるプリント配
線板の製造工程でも、不良品及び製品の加工により発生
する切断耳屑のような、銅を含む廃材が発生する。これ
らの廃材は、産業廃棄物の専門処理会社により収集さ
れ、銅分を種々の方法で回収し、残余物は、産業廃棄物
として廃棄処理されている。
【0003】銅を含む廃材から銅を回収する方法とし
て、次のような方法が一般的に知られている。
【0004】その1は、塩化鉄溶液にて廃材に含まれる
銅を溶解し、液中に鋼材を投入し、鉄と銅のイオン化傾
向の差を利用して銅を鋼材上に析出させるとともに、塩
化鉄溶液を再生する置換法である。
【0005】その2は、塩化銅溶液で銅を含む廃材に含
まれる銅を溶解し、これを電解処理して陰極上に銅を析
出させる電解処理法である(特開平2−254188号
公報参照)。
【0006】その3は、銅を含む廃材を、塩化銅溶液に
浸漬して銅を溶解し、得られた溶液を高温雰囲気に曝し
て、銅を酸化物として分離回収する方法である。
【0007】その4は、銅を含む廃材を直接特定の温度
で、かつ空気の供給を少なくして焙焼し、次いで粉砕し
て銅を死範別する直接燃焼法である(特開平2−887
25号公報参照)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】近年産業廃棄物の増大
に伴う輸送事情の悪化や処理施、能力の不足、及び法的
規制の強化等により処理コストの急激な高騰を招き、深
刻な社会問題となってきている。この対策として、産業
廃棄物の発生抑制、又は減量、再資源化の技術開発が社
会的にも強く望まれている。しかしながら、前記各方法
は、いずれも、以下に述べるように種々の課題を含んで
いる。
【0009】塩化鉄溶液による置換法は、回収される銅
に鉄分を多く含み、低品位であるとともに、銅はく溶解
後の残余物は、産業廃棄物として焼却又は埋立て処分し
なければならない。
【0010】塩化銅溶液による電解処理法は、陽極で同
時に発生する塩素ガス発生の環境対策が必要で、かつ電
析銅の陰極から剥離回収に人手を要するのと、多額の設
備投資が必要となる。また、電析銅は純度が比較的高い
が、溶液中の微量成分も含み再利用する際精製に再びコ
ストを要する。銅溶解後の残余物は、置換法と同様、産
業廃棄物として焼却又は埋立て処分しなければならな
い。
【0011】銅を含む廃材を塩化銅溶液に浸漬して銅を
溶解し、得られた溶液を高温雰囲気に曝して、銅を酸化
物として回収する方法は、高純度の酸化銅が得られ、経
済的に、かつ環境対策上非常に有効な手法であるが、設
備コストが比較的割高であることと、銅溶解後の残余物
の廃材処理の問題は、前二者と同様である。
【0012】直接燃焼法は、比較的安価で大量の廃材を
一度に処理出来る利点はあるが、銅回収効率が極めて悪
く、また廃材中に含有される臭素、リン系その他難燃剤
として樹脂中に含まれている物質の後処理、燃焼炉の材
質、その他燃焼物の残余物の処理等を考慮した場合、処
理コストの増加を招く。
【0013】本発明はこのような点に鑑み、環境安全上
問題のある廃銅張り積層板を、安全で、経済的に効率良
く処理し、しかも銅はくを高純度の銅としてを分離で
き、残余物も再利用可能な形で回収可能な方法を提供す
るものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、廃銅張り積層
板を切断し、加熱された状態に保持しつつ浮遊状態で相
互に衝突させて、銅とその他の成分とに分離させること
を特徴とする、廃銅張り積層板の再資源化方法である。
【0015】廃銅張り積層板の加熱粉砕は、図1に示す
ように、廃銅張り積層板を円錐状のサイクロン3の中で
処理できる程度に切断し、シューター1から、切断され
た廃銅張り積層板2を、加熱された気体とともに円錐状
のサイクロン3の中に送りこみ、切断された廃銅張り積
層板2を互いに衝突させて、銅5、繊維6、樹脂4に容
易にかつ効率よく分離できる。加熱温度は、基板の材質
によって若干差異があるが、およそ300〜500℃と
するのが好ましい。処理すべき銅張り積層板を加熱しな
いでサイクロンに供給して加熱した気体により加熱され
るようにしてもよいが、あらかじめ加熱した銅張り積層
板をサイクロンに加熱した気体とともに供給するように
すると処理時間が短くてすみ、好ましい。
【0016】300℃より低いと銅はくが剥がれず(理
由は作用の項で説明する)、500℃を超えると樹脂成
分が分解して可燃性のガスを発生し発火する危険があ
り、かつ樹脂が炭化する。
【0017】気体としては、空気を使用でき、ブロワ8
から空気をヒータ7により加熱してサイクロン3に送り
こむ。シューター1から供給された銅張り積層板2は、
サイクロン中で空気により加熱され、かつ互いに衝突す
ることにより、銅はく5、繊維6、樹脂4に分離して排
出される。銅はくは、分離して顆粒状になり、樹脂は粉
状になって、繊維から分離する。基材の材質特に樹脂の
材質によっては処理中に引火性のガスを発生することが
ある。このような材質を処理するときは、気体として窒
素ガス供給源10から、窒素ガスを送って酸素分圧を低
くして危険を避ける。
【0018】
【作用】銅張り積層板において、銅はくの引きはがし強
さは、積層板の温度が上昇するとともに小さくなる。図
2に、ガラス布基材エポキシ樹脂銅張り積層板について
の、銅はくの引きはがし強さの温度特性を示す。加熱さ
れた銅張り積層板を冷却すると、銅はくの引きはがし強
さは再び元に戻る。銅はくの引きはがし強さの温度特性
は、紙基材エポキシ樹脂銅張り積層板、紙基材フェノー
ル樹脂銅張り積層板についても、ほぼ同様な変化を示
す。
【0019】図2のグラフから、300℃程度に加熱す
ると、銅はくがはがれやすくなることがわかる。したが
って、銅張り積層板を300℃以上に加熱したまま他の
銅張り積層板と相互に衝突させると、その衝撃により銅
はくがはがれる。加熱によって、樹脂自体の結合力も小
さくなり、基材繊維との結合も弱くなって、相互の衝突
の衝撃によりばらばらになり、分離する。
【0020】次に、ガラス布基材エポキシ樹脂銅張り積
層板を20〜500℃の各温度に10分間保持した後、
銅はくを引きはがし、その品位を調べた。その結果を図
3に示す。200℃以下では、銅はくに基板の樹脂が付
着したままはがれるため、品位が低い。品位は、200
℃から300℃にかけてよくなり、300℃で銅はくの
みはがれていることがわかる。
【0021】
【実施例】次に実施例によって本発明を説明する。 実施例1 3cm平方の大きさに切断した、銅はくの厚さが35μ
mの紙布基材フェノール樹脂銅張り積層板の廃材を、あ
らかじめ、300℃に加熱し、図1に示す円錐状のサイ
クロンを用いて、窒素ガスをと圧縮空気を300℃に加
熱して送り、廃材同士を10分間高速回転させた。これ
により、積層板の廃材は、銅はく、粒径5〜200μm
の樹脂粉及び炭化した紙に分離した。銅は、顆粒状とな
っており、篩別けにより他の成分と分離でき、純度は9
9.9%以上であった。
【0022】実施例2 3cm平方の大きさに切断した、銅はくの厚さが35μ
mのガラス布基材エポキシ樹脂銅張り積層板の廃材を、
あらかじめ、300℃に加熱し、図1に示す円錐状のサ
イクロンを用いて、窒素と空気ガス雰囲気中で300℃
10分間強制的に圧縮空気を送り廃材同士を高速回転で
衝突させた。これにより、積層板の廃材は、銅、粒径5
〜200μmの樹脂粉、最大長さ30mmのガラス単繊
維に分離していた。銅は、顆粒状となっており、篩別け
により他の成分と分離でき、純度は99.9%以上であ
った。
【0023】分離したガラス繊維20重量部を、ポリプ
ロピレン樹脂100重量部に混練して、加熱成形して試
験片を作成した。この試験片について、引張強度、曲げ
強度及び熱変形温度を調べた。その結果を表1に示す。
比較のため、一般的に使用されている充填剤(タルク)
についての結果も表1に示す。試験方法は、引張強度は
JISK7113に、曲げ強度はJISK7203に、
熱変形温度はJISK7207に準拠した。
【0024】
【表1】 ───────────────────────────── 項目 単位 ガラス繊維混練品 タルク混練品 ───────────────────────────── 引張強度 MPa 45 40 ───────────────────────────── 曲げ強度 MPa 60 50 ───────────────────────────── 熱変形温度 ℃ 140 135 ─────────────────────────────
【0025】次に、エポキシ樹脂(ビスフェノールA
型:エポキシ当量480)90重量部、クレゾールノボ
ラック型エポキシ樹脂(エポキシ当量190)に対して
ジシアンジアミド2重量部、2−エチル−4−メチルイ
ミダゾール0.15重量部を配合し溶剤で希釈し、樹脂
分60%の樹脂ワニスAを得た。この樹脂ワニスAに、
前記廃銅張り積層板を処理して得た樹脂粉100重量部
を配合した。これを樹脂ワニスBとする。
【0026】樹脂ワニスAをガラス布(日東紡績株式会
社のWE−18K−RB84)に樹脂含有量が42〜4
5%になるように含浸乾燥し、ガラス布プリプレグとし
た。また、樹脂ワニスBをガラス不織布基材にワニス固
形分が90%になるように含浸乾燥しガラス不織布プリ
プレグとした。
【0027】上下表面層にガラス布プリプレを配置し、
ガラス不織布プリプレグを中間層とする構成で、ガラス
布プリプレグの外側に厚さ35μmの銅はくを重ね、成
形温度170℃、圧力4MPaで90分加熱加圧して、
厚さ1.6mmの両面銅張り積層板を得た。
【0028】得られた積層板の曲げ強度は、縦:450
MPa、横:320MPa、吸水率は、D−24/2
3:0.06%、1MHzの誘電率は、受理状態:4.
4%、D−48/50:4.4、プレッシャークッカー
2.1気圧121℃処理後のはんだ耐熱性試験(260
℃はんだ槽20秒浸漬)で、まったく以上がなかった。
【0029】次に、樹脂粉に代えて、水酸化アルミニウ
ム(ハイジライトH3211)を100重量部配合した
樹脂ワニスを用いて不織布プリプレグを得たほかは同様
にして、厚さ1.6mmの両面銅張り積層板を得た。
【0030】得られた積層板の曲げ強度は、縦:400
MPa、横:290MPa、吸水率は、D−24/2
3:0.08%、1MHzの誘電率は、受理状態:4.
6%、D−48/50:4.5、プレッシャークッカー
2.1気圧121℃処理後のはんだ耐熱性試験(260
℃はんだ槽20秒浸漬)で、プレッシャークッカー2時
間で、試験片5個中1個にミーズリング発生、3時間で
試験片5個中3個にミーズリング発生、4時間で試験片
5個中1個にミーズリング発生、4個にふくれ発生があ
った。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、環境安全上問題のある
廃銅張り積層板に含まれている銅と、ガラス繊維及び樹
脂分を低コストで分離、回収することができる。得られ
た銅は高品位の溶融メタルとして回収後各種銅原料とし
て産業上広い範囲の分野に再資源化できる。またガラス
フィラメントは熱可塑、熱硬化プラスチックの充填剤に
直接使用することができる他、各種ガラスの素原料とし
ても活用できるため産業廃棄物の発生抑制、再資源化等
産業上極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するための装置の概略を示す図面
である。
【図2】加熱温度による銅はく引き剥がし強度の変化を
示すグラフである。
【図3】加熱温度による銅品位の変化を示すグラフであ
る。
【符号の説明】
1 シューター 2 廃銅張り積層板 3 サイクロン 4 樹脂粉 5 銅 6 ガラス繊維 7 ヒータ 8 ブロワ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 手島 照雄 茨城県下館市大字五所宮1150番地 日立化 成工業株式会社五所宮工場内 (72)発明者 森田 実 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館工場内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃銅張り積層板を切断し、加熱された状
    態に保持しつつ浮遊状態で相互に衝突させて、銅とその
    他の成分とに分離させることを特徴とする、廃銅張り積
    層板の再資源化方法。
  2. 【請求項2】 廃銅張り積層板を、円錐状のサイクロン
    の中で処理できる程度に切断し、加熱された気体ととも
    に円錐状のサイクロンの中に送りこみ、切断された廃銅
    張り積層板を相互に衝突させて、銅とその他の成分とに
    分離させることを特徴とする、廃銅張り積層板の再資源
    化方法。
JP22407993A 1993-09-09 1993-09-09 廃銅張り積層板の再資源化方法 Pending JPH0775771A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009293055A (ja) * 2008-06-02 2009-12-17 Tetsuyuki Koizumi 廃棄物から有価金属を回収する方法
JP2011122229A (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 Astec Irie Co Ltd めっき付きプラスチック部品の処理方法
CN111069234A (zh) * 2019-12-18 2020-04-28 徐州德慧企业管理有限公司 一种光伏太阳能板再利用的铜丝回收设备及回收方法

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