再生塑料按照原材料來源可分為兩種,一種為PCR(Post Consumer Recycled ),即消費后塑料回收;一種為PIR(Post Industrial Recycled ),即工業后塑料回收。
PCR是收集日常生活中消費使用后的塑料包括礦泉水瓶、光碟、電器外殼等廢棄塑料,進行回收造粒,再次利用。PCR一般處理流程為:預處理(拆解、分揀、清洗),粉碎,熔融 ,拉絲造粒。
? ? ? ?圖片:使用后的礦泉水瓶(PCR)
PIR 的來源一般是工廠注塑產品時產生的水口,副牌,殘次品等,因工業生產工藝或流程中的產生的材料,俗稱水口料,廢料,從工廠直接回收,加工后再次利用。
? ? ? ?圖片:工廠制備塑料產品中產生的廢料 (PIR)
PCR對比PIR來說,在減少廢棄物、保護環境、減碳等方面有著更大的貢獻。
目前在家用電器、辦公設備、電子電器等領域,已經有大量的再生塑料得到了應用,如再生PP、再生ABS、再生PA等,再生PC等。但是,在汽車領域,再生塑料的應用存在一定程度的疑慮和障礙。這是為什么呢?
這是因為,一方面汽車是一個高速移動的工具,而且要應對高溫、潮濕、撞擊等情況,對安全性能的要求很高;另一方面,汽車內部是駕乘人員長時間停留的空間,內飾材料除了需要具有耐溫、耐候、耐濕熱及機械強度要求,還要求更低的氣味和更低的有機揮發物散發量(VOC)。
● 強度及韌性:拉伸、彎曲、沖擊(低溫沖擊)等數據達到一定數值;耐螺絲孔開裂等性能良好;
● 耐熱性:HDT達到85-105℃,滿足汽車內飾不同零部件的溫度要求;
● 耐濕熱性:在高濕度、高溫度條件下保持一定性能,如雙85試驗;
● 氣味及VOC:一般氣味需要滿足≤3.5級,VOC及TVOC滿足主機廠要求;
● 耐光照性能:600KJ/m2甚至更高能量照射,表面、色差和灰度等級滿足要求;
● 耐化學品性:需滿足乙醇、醋酸乙烯酯等的耐環境應力開裂試驗;
但是再生塑料由于經過各種使用環境,其上述性能都可能出現下降。原塑料在第一次加工過程中以及它的第一個使用期限內,在高分子鏈中就發生了不可逆的分解過程。
以再生PC來說也很難達到一般都認為以上這些苛刻的要求,因為PC在加工使用過程中,特別是在熱、剪切、氧氣、水等作用后,往往都有一定程度的降解,會造成性能的劣化,包括顏色發黃、耐熱下降、濕熱穩定性變差、沖擊下降等等。而且, 在PC自然老化降解的過程中,也會受到多種因素的影響,可能會發生光氧降解、熱氧降解甚至是水解。這三種降解的方式均會對PC的力學性能造成不良的影響。

如圖所示,當PC分子量Mw在20000以下時,其缺口沖擊強度會急劇下降。那么用再生PC制造的PC/ABS用于汽車領域時就會面臨強度下降、韌性下降、黃變、濕熱老化性能下降、氣味和VOC超標等諸多問題。
以上這些因素都使巿場懷疑再生塑料無法滿足汽車材料標準。因此, 很多人都會有一個疑問,再生PC制作的PC/ABS真的可以應用于汽車內飾嗎?答案是肯定的!
盛禧奧經過多年研究和應用驗證,已經推出了可用于汽車內飾的高性能再生PC/ABS合金材料。該材料由再生PC結合ABS,而當中的再生PC就是來自于PCR消費后回收塑料回收。
2020年上半年盛禧奧先于歐洲推出了這款高性能環保再生PC/ABS樹脂, 名為PULSE? ECO系列。該系列產品由盛禧奧享譽已久的MAGNUM? ABS,結合PCR回收聚碳酸酯,再利用盛禧奧獨特的PULSE? GX技術開發,含回收再生PCR原料高達50%,是極具環保效益的汽車塑料。各方面性能可媲美全新純料PC/ABS樹脂,是汽車內飾應用的首選環保材料。(詳細數據見以下圖表)
圖表:盛禧奧再生PC/ABS與全新樹脂PC/ABS性能對比(僅供參考,具體以實測為準)
? ? ? ?圖源:盛禧奧
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1000小時老化、濕熱循環、耐候等性能與新料基本一致,可滿足汽車需求,可完全替代。
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氣味與新料相比基本一樣,室溫/40℃氣味測試可達3.0級別,80℃滿足3.5級別。
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保證可靠、穩定的再生原材料來源;一般汽車項目周期很長,產量較大,比如某車量產100萬輛,可能用到幾千噸原材料,如何在數年時間里保證穩定材料來源就是個重要課題。
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目前,盛禧奧再生PC/ABS樹脂──PULSE? ECO已經成功應用于奧迪車型,經受住了材料標準和市場的考驗。
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原文始發于微信公眾號(艾邦高分子):再生PC/ABS合金材料難以用于汽車內飾?