一种聚丙烯再生材料及其制备方法、汽车塑料零件与流程

本申请涉及高分子材料，具体涉及的是一种聚丙烯再生材料及其制备方法、汽车塑料零件。

背景技术：

1、聚丙烯塑料是一种半结晶的热塑性塑料，密度为0.90g/cm3，是最轻的通用塑料，具有优良抗吸湿性、耐酸碱腐蚀等优点，因此被广泛应用于汽车行业中，有利于车身减重。新能源汽车作是目前汽车工业发展的重要趋势，如何将聚丙烯塑料应用到新能源汽车领域成为了重要的研究方向。聚丙烯塑料存在的缺点是耐低温冲击性差，绝缘性能好，易在表面积聚电荷，形成静电，静电累积后易伤人或者造成其他损失，应用于新能源汽车上时，还会对车上雷达信号产生干扰。因此，通过改性降低聚丙烯表面累积静电、增加电磁屏蔽功能是扩大其在新能源汽车领域应用的重要途径。

2、现有技术中，车企采用的改性聚丙烯材料通常是增加抗静电剂，例如导电炭黑，以增加抗静电性，但是，增加抗静电剂会影响聚丙烯材料的力学性能，而且制备过程中抗静电剂与聚丙烯母料的相容性不好，导致产出的零件的抗静电性能达不到预期效果。总的来说，目前的聚丙烯再生材料仍存在力学性能与抗静电性能难以兼顾的问题，使聚丙烯再生材料的应用受限。

技术实现思路

1、本申请提供一种聚丙烯再生材料及其制备方法、汽车塑料零件，以解决相关技术中聚丙烯再生材料的抗静电性与力学性能难以兼顾，制造汽车零件时应用受限的技术问题。

2、本申请第一方面实施例提供一种聚丙烯再生材料，其中，按重量份数计，包括：聚丙烯23-75份、增韧剂10-30份、滑石粉10-30份、含醚链段的永久型抗静电剂5-15份、羟基化石墨烯0.3-1份。

3、根据上述技术手段，通过添加含醚链段的永久型抗静电剂和羟基化石墨烯，降低聚丙烯的电阻，并通过含醚链段与羟基化石墨烯的羟基相互作用，提高石墨烯在聚丙烯中的分散性和导电性，从而制备简单的，力学性能和抗静电性优异的聚丙烯再生材料，以增加聚丙烯材料在汽车工业领域的应用价值。

4、可选地，所述含醚链段的永久型抗静电剂包括聚酰胺的聚氧乙烯醚体系、醚酯酰胺的聚氧乙烯醚体系、甲氧基聚乙二醇-甲基丙烯酸共聚物中的一种或多种。

5、可选地，按重量份数计，所述聚丙烯再生材料包含所述含醚链段的永久型抗静电剂8-12份。

6、根据上述技术手段，添加适当重量比例的含醚链段的永久型抗静电剂作为相容剂，可以增加石墨烯与聚丙烯的相容性，同时避免影响材料的力学性能。

7、可选地，按重量份数计，所述聚丙烯再生材料包含所述羟基化石墨烯0.4-0.6份。

8、根据上述技术手段，通过适当添加羟基化石墨烯与聚丙烯混合，提高材料的力学性能和导电性。

9、可选地，按重量份数计，所述聚丙烯再生材料还包括其他助剂0.2-2份；其中所述其他助剂包括抗氧剂和光稳定剂。

10、根据上述技术手段，通过添加抗氧剂和光稳定剂增加聚丙烯再生材料的稳定性，有利于延长材料的使用寿命。

11、可选地，所述抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种；和/或，所述光稳定剂包括受阻胺类光稳定剂。

12、根据上述技术手段，通过添加相容性好、挥发性低、热稳定性好、抗氧效率高的抗氧化剂，阻止氧化，可以提高聚丙烯再生材料长期使用的稳定性；添加相容性好、流动性好、无喷霜现象的光稳定剂，使得聚丙烯再生材料的稳定性更好，以更好地适用于汽车生产上。

13、本申请第二方面实施例提供一种如上任一所述的聚丙烯再生材料的制备方法，其中，包括步骤：

14、按照重量配比将聚丙烯树脂、增韧剂、滑石粉、含醚链段的永久型抗静电剂及羟基化石墨烯混合，得到混合物；

15、将所述混合物投入双螺杆挤出机中，经熔融混炼，挤出造粒，得到聚丙烯再生材料。

16、根据上述技术手段，将母料按照比例混合，并通过双螺杆挤出机熔炼，提高混合效果，有利于制备混合均匀、质量稳定的聚丙烯再生材料母粒，以便于再次成型成汽车零部件。

17、可选的，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为350-600转/分钟。

18、根据上述技术手段，通过将螺杆的转速设置在特定范围内，使得双螺杆挤出机在生产过程中可以更好地控制塑料的物料分散度、排气、脱水的情况，有利于提高生产良率。

19、可选的，所述双螺杆挤出机的熔融混炼的温度为170-230℃。

20、根据上述技术手段，通过控制熔融混炼的温度控制生产过程中物料的混合和相互作用效果，以避免原料性能不稳定的情况发生。

21、本申请第三方面实施例提供一种汽车塑料零件，其中，采用如上任一所述的聚丙烯再生材料制成。

22、根据上述技术手段，将上述的聚丙烯再生材料用于制造汽车的零件，可以满足汽车的轻量化、抗静电性、力学性能等使用要求。

23、本申请的有益效果：选用羟基化石墨烯，并添加含聚醚链段的永久型抗静电剂，可制得力学性能和抗静电性优异的聚丙烯再生材料，通过含醚链段与羟基化石墨烯的羟基相互作用，提高石墨烯在聚丙烯中的分散性和导电性，使得聚丙烯再生材料的抗静电性和力学性能兼顾，应用于汽车工业领域可适应更多的车轮使用场景。

技术特征：

1.一种聚丙烯再生材料，其特征在于，按重量份数计，包括：聚丙烯23-75份、增韧剂10-30份、滑石粉10-30份、含醚链段的永久型抗静电剂5-15份、羟基化石墨烯0.3-1份。

2.根据权利要求1所述的聚丙烯再生材料，其特征在于，所述含醚链段的永久型抗静电剂包括聚酰胺的聚氧乙烯醚体系、醚酯酰胺的聚氧乙烯醚体系、甲氧基聚乙二醇-甲基丙烯酸共聚物中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯再生材料，其特征在于，按重量份数计，所述聚丙烯再生材料包含所述含醚链段的永久型抗静电剂8-12份。

4.根据权利要求1所述的聚丙烯再生材料，其特征在于，按重量份数计，所述聚丙烯再生材料包含所述羟基化石墨烯0.4-0.6份。

5.根据权利要求1所述的聚丙烯再生材料，其特征在于，按重量份数计，所述聚丙烯再生材料还包括其他助剂0.2-2份；其中所述其他助剂包括抗氧剂和光稳定剂。

6.根据权利要求5所述的聚丙烯再生材料，其特征在于，所述抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种；和/或，所述光稳定剂包括受阻胺类光稳定剂。

7.一种如权利要求1至6任意一项所述的聚丙烯再生材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：

8.根据权利要求7所述的聚丙烯再生材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为350-600转/分钟。

9.根据权利要求7所述的聚丙烯再生材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的熔融混炼的温度为170-230℃。

10.一种汽车塑料零件，其特征在于，采用如权利要求1至6任意一项所述的聚丙烯再生材料制成。

技术总结
本申请公开了一种聚丙烯再生材料及其制备方法、汽车塑料零件，其中，所述聚丙烯再生材料按重量份数计，包括：聚丙烯23‑75份、增韧剂10‑30份、滑石粉10‑30份、含醚链段的永久型抗静电剂5‑15份、羟基化石墨烯0.3‑1份。通过添加含醚链段的永久型抗静电剂和羟基化石墨烯协同作用，提高聚丙烯再生材料的力学性能和抗静电性。

技术研发人员：付军,明星星,吴从金,赖礼汇
受保护的技术使用者：重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15