利用废旧汽车内饰料制备的聚丙烯回料及其方法与应用技术

本发明专利技术涉及材料回收技术领域，公开了一种利用废旧汽车内饰料制备的聚丙烯回料，按照重量百分比计，包括：废旧汽车内饰料50‑93％；相容剂：1‑5％，环氧树脂0.1‑5％；玻璃微珠5‑25％；复合光热稳定剂0.1‑2％；气味吸收剂0.5‑2％；润滑剂0.1‑2％。该聚丙烯回料的制备过程为：将废旧汽车内饰料碎片洗涤除去污泥，干燥后与环氧树脂、玻璃微珠、相容剂、复合光热稳定剂、气味吸收剂、润滑剂熔融共混，冷却、切粒得到聚丙烯回料。所得到的聚丙烯回料的耐老化性能和力学性能与新料相当，且VOC排放量低，密度小，耐候性佳，完全符合汽车内饰件对材料的要求，可部分或全部代替聚丙烯新料用作汽车内饰件材料。

Polypropylene recycled material prepared from waste automobile interior materials and its method and Application

【技术实现步骤摘要】
利用废旧汽车内饰料制备的聚丙烯回料及其方法与应用
本专利技术涉及材料回收
，具体涉及一种利用废旧汽车内饰料制备的聚丙烯回料及其方法与应用。
技术介绍
越来越多的汽车塑料零件代替金属零件，为更好的保护环境和节约能源，提高报废汽车的回收率，各国也提出了各项规定。关于汽车内饰回收，国外的处理方法是将非金属件压碎破碎，这样产生了大量的汽车破碎残留混合物，形成汽车粉碎残余物，简称ASR，汽车破碎残留物由多种材料构成，这种混合物用现有的方法难以有效回收。赵清华等汇总了国外一些ASR的处理方法(赵清华,陈铭.国外ASR处理方法[J].制造技术与机床,2012,(12):49-52.)，包括填埋、机械回收、燃烧、高温分解、气化等，随着环境保护意识的提高，填埋处理的越来越少，机械回收的装置普及型弱、燃烧造成很大的环境污染等问题，高温分解方法成为回收处理报废汽车塑料的较好的方法之一，可以热解出气体、液体和热解固体，对热解物作为燃料燃烧回收能量，但该技术正处于实验室研究阶段，工业上控制较为复杂，工业应用较少。众所周知汽车内饰用聚丙烯材料是汽车内饰回收中塑料占比最大的材料，汽内饰聚丙烯回收料包括废旧汽车内饰仪表板，门板，顶棚，杂物箱，后备箱盖，后尾门等，汽车废旧聚丙烯的回收、再生与利用技术，已经成为一个热点并逐步成为一种新兴的产业。同时随着石油资源的日益稀缺和国际油价受政治经济因素的影响，合成塑料树脂价格日益提升，加之人们环境意识的不断提高，塑料的循环利用越来越受到各国重视。废旧汽车内饰基本由共聚聚丙烯材料加上均聚聚丙烯，滑石粉，碳酸钙填充制备而得，随意丢弃后，无法在短时间内降解，造成严重环境污染和资源浪费。由于废旧汽车内饰，受热、光、微生物等作用，分子链发生了不同程度的降解，使其力学性能大幅度降低，失去基本的使用价值。另外，由于废旧汽车内饰的回收料通常粘附有大量的泥沙、螺丝钉、标识纸、毛毡等杂质，这些杂质也给聚丙烯的回收应用带来许多困难。不加处理直接回收得到的聚丙烯性能差、杂质多和外观均无法满足基本使用要求。因此，对于回收的废旧汽车内饰需要进行后处理，并添加适当的助剂才能真正回收应用。目前汽车用聚丙烯的量越来越大，对于汽车内饰用聚丙烯材料来说，将废旧汽车内饰材料加以回收，重新作为新的汽车内饰材料不失为良好的选择。但由于汽车内饰材料要求具有低的气味、总碳、雾度，利用回料的难度大，需要经过特殊处理才可以满足相关要求。CN1651503A公开了一种聚丙烯复合废料的回收成型工艺，利用40-50wt％汽车内饰件的边角料，加入30-41％的纯聚丙烯、10-12％偶联剂、5-8％助剂和5-6％玻璃纤维布，实现复合分边角料的回收利用，成品性能稳定、质量轻，降低了生产成本。但该专利技术中未对回收材料的力学性能加以测定，且其回收中需要加入大量的新料，才能使制得的回收料有利用的可能性。汽车内饰材料的回收利用仍需要大量的研究和开发。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种利用废旧汽车内饰料制备的聚丙烯回料，该材料能够将废旧的汽车内饰料进行有效的回收，成本低廉，无需加入聚丙烯新料，同时助剂添加量低，且得到的聚丙烯回料气味低、耐老化性好，与新料相当，可作为汽车内饰材料再次使用。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种利用废旧汽车内饰料制备的聚丙烯回料，按重量百分比计，包括如下原料：所述的废旧汽车内饰料，包括汽车内饰仪表板、门板、护板等的废旧料，以聚丙烯为主。废旧汽车内饰料是一种复合材料，组分复杂，如耐老化性能差，耐温和气味大，多项性能直接重新利用都难以达标。而环氧树脂作为热固性树脂，在废旧汽车内饰料中仅需添加0.1-5％即可提高回料的耐老化性能。此外环氧树脂分散通过双螺杆挤出机共混且在高剪切力的作用下，分散成微米级颗粒，均匀地分布在聚丙烯基体中，自身发生交联能够提高聚丙烯回料的刚性和弹性模量。废旧汽车内饰料主要以聚丙烯为主，聚丙烯为非极性材料，与极性材料相容性差，而废旧汽车内饰杂质较多，且有些会是喷漆的废旧制件，或者留有喷漆标识，这些都是属于极性物质，因此加入相容剂，能够将非极性的聚丙烯材料与极性物质有效混合，增强两相界面的粘接力，提高回收料的力学性能。所述的相容剂主要是马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝聚丙烯中的一种或多种。优选具有更高接枝效率，更低气味的高性能相容剂。通过马来酸酐基团的作用，可赋予聚丙烯极性和可粘接性，由于聚丙烯汽车内饰回收料有可能混有其他杂质，少量添加相容剂一方面可以大幅度提高聚丙烯与无机填料(滑石粉、玻璃微珠等)、金属(铜、铁、铝等)、植物纤维(木粉、秸秆等)的界面结合力，从而明显提高回料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等力学性能。近年来，汽车行业十分重视轻质材料的研究，当回收的聚丙烯重新用作汽车内饰材料时，为实现汽车的轻量化，需要降低材料的密度来实现。现有技术中多采用矿物填料来降低材料密度，矿物填料密度一般都在2.7～4.4g/cm3，而空心玻璃微珠的密度通常在0.20～0.60g/cm3，为了得到相等的体积，必须加入至少14kg的滑石粉才能得到使用1kg的空心玻璃微珠的效果。可见仅需要加入少量的空心玻璃微珠即能达到理想的产品密度，能够显著降低生产成本。所述的玻璃微珠为空心玻璃微珠，其真实密度为0.20～0.60g/cm3，粒径范围2-130μm。空心玻璃微珠是微小的球体，球型率大，具有滚珠轴承效应，加入到材料中能提高材料的流动性，并且它在聚丙烯中具有良好的分散性，很容易被压紧和融合，比表面积小，具有很高的填充性能，可大大降低材料的密度，达到减重的效果。对于汽车内饰材料降低制品的收缩和曲翘是关键，玻璃微珠各向同性和高填充量的特性，使制品尺寸的稳定性非常高，能够减少收缩和翘曲。但玻璃微珠的加入会导致材料的力学性能大幅度下降，而本专利技术中加入的环氧树脂正是为了弥补玻璃微珠的不足，保持材料的力学性能稳定，最终得到力学性能良好、质量轻，同时耐老化性能绝佳的聚丙烯回料。所述的复合光热稳定剂为抗氧剂与光稳定剂的混合物；所述抗氧剂为受阻酚抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫酯类抗氧剂中任一种或多种；所述光稳定剂为受阻胺光稳定剂。由于废旧汽车内饰料的耐候性较差，易降解，为了有效利用资源、延长回收得到的聚丙烯回料寿命，添加复合光热稳定剂是必须的，这种复合光热稳定剂能防止废旧汽车内饰PP料在生产过程中的降解，同时提高回收的聚丙烯耐热性、耐光性及变色性，有效满足汽车外饰件对材料的耐候性能要求。优选地，所述的复合光热稳定剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、光稳定剂770和光稳定剂994的混合物。废旧汽车内饰料的挥发性有机化合物(VOC)的排放量大，因此在回收料中加入气味吸收剂，所述的气味吸收剂为多孔物质、碱性金属氧化物或其组合。利用气味吸收剂对有机小分子化合物吸收，在共混过程中对废旧汽车内饰料中的小分子分解物进行持续吸收、吸附作用，使得到的聚丙烯回料VOC排放量与新料相当。所述的多孔物质为硅藻土、活性炭、硅胶、多微孔分子筛中任一种；所述的碱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用废旧汽车内饰料制备的聚丙烯回料，其特征在于，按重量百分比计，包括如下原料：/n

【技术特征摘要】
1.一种利用废旧汽车内饰料制备的聚丙烯回料，其特征在于，按重量百分比计，包括如下原料：





2.根据权利要求1所述的利用废旧汽车内饰料制备的聚丙烯回料，其特征在于，所述的玻璃微珠为空心玻璃微珠，其真密度为0.20～0.60g/cm3，粒径范围2-130μm。


3.根据权利要求1所述的利用废旧汽车内饰料制备的聚丙烯回料，其特征在于，所述的相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体和/或马来酸酐接枝聚丙烯。


4.根据权利要求1所述的利用废旧汽车内饰料制备的聚丙烯回料，其特征在于，所述的复合光热稳定剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、光稳定剂770和光稳定剂994的混合物。


5.根据权利要求1所述的利用废旧汽车内饰料制备的聚丙烯回料，其特征在于，所述的气味吸收剂为多孔物质、碱性金属氧化物或其组合。


6.根据权利要求5所述的利用废旧汽车内饰料制备的聚丙烯回料，其特征在于，所述的多孔物质为硅藻土、活性炭、硅胶、多微孔分...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，陈晓敏，安孝善，孙心克，周云国，郑云磊，陈永波，郑京连，田际波，
申请(专利权)人：中广核俊尔浙江新材料有限公司，中广核俊尔新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33