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再生PP进军关键汽车件靠什么？

来源：废塑料新观察

2025/12/4 8:58:49: 15373

导读：为响应汽车行业减碳与循环经济需求，埃克森美孚(ExxonMobil)近日与助剂企业 Milliken 及改性/回收企业 Ravago 开展合作，围绕再生聚丙烯(rPP)开发可用于汽车功能部件的高性能化合物，目标是在保持接近原生树脂性能的前提下，提高再生塑料在关键部件中的应用比例。

　　为响应汽车行业减碳与循环经济需求，埃克森美孚(ExxonMobil)近日与助剂企业 Milliken 及改性/回收企业 Ravago 开展合作，围绕再生聚丙烯(rPP)开发可用于汽车功能部件的高性能化合物，目标是在保持接近原生树脂性能的前提下，提高再生塑料在关键部件中的应用比例。

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法规驱动：报废车辆与再生塑料含量要求

　　2023 年，欧盟委员会提出新的报废车辆（ELV）法规草案，强调通过循环设计便于车辆拆解和材料回收，并强制在汽车应用中使用一定比例的再生塑料。这为汽车产业链指明方向，但也带来严苛挑战：

　　· 再生聚丙烯通常来源复杂，即便来自报废车辆(ELV)废弃物，也难以直接满足主机厂对强度、刚性及低温冲击等关键指标的要求；

　　· 在此基础上，还需兼顾快速注塑成型与成本控制，使材料具备工业化量产可行性。

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三方协作：助剂与弹性体协同提升性能

　　在本次合作中，各方发挥各自优势：

　　· Milliken 提供 DeltaMax 性能改性剂，用于提升机械回收 PP 的流动性与力学性能，并改善加工过程；

　　· 埃克森美孚提供 Exact 系列聚烯烃弹性体（POE），用于增强材料的韧性与耐冲击性能；

　　· Ravago 则在配混与回收复合材料方面具备经验，负责进一步放大试验配方的应用潜力。

　　对汽车主机厂而言，轮罩、前保险杠导流件等关键外饰与结构件，需要满足弯曲模量（刚性）、拉伸强度以及不同温度下的冲击强度等指标，同时不能影响注塑加工窗口和循环周期。因此，任何引入再生 PP 的方案，都必须在不牺牲最终制件性能和加工效率的前提下完成配方设计。

各种回收PP配方的强度、刚度和MFR

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初步试验：平衡刚性与韧性的材料窗口

　　技术团队基于 DeltaMax 改性剂 + Exact POE + 含约 15% 聚乙烯杂质的后消费 rPP，进行了多轮共混试验，POE 添加量最高达 25%。配方样条采用注塑制备，并测试了：

　　· 弯曲模量

　　· 拉伸强度

　　· 23°C 与 −20°C 条件下的缺口 Charpy 冲击强度

　　· 熔体流动速率(MFR)

　　结果显示，在优化配方后，可实现：

　　· 23°C 下缺口 Charpy 冲击强度约 50 kJ/m²；

　　· −20°C 下缺口 Charpy 冲击强度约 4 kJ/m²；

　　· 弯曲模量约 900 MPa，拉伸强度显著高于多家 OEM 设定的目标值；

　　· MFR 相比初始 rPP 复合物提高逾两倍。

　　这意味着材料在维持足够刚性的同时，具备良好韧性，并通过提高流动性，有望降低加工温度与成型周期，从而减少能耗与单位产品碳足迹。

　　其中，性能提升主要得益于两类关键组分：

　　· Exact POE 的“橡胶化”作用，在改善冲击性能的同时，尽量减少对刚性的负面影响；

　　· DeltaMax 性能改性剂通过相容与分散作用改善基体–橡胶界面，促进橡胶相细化与均匀分散，进一步提升冲击性能并提高流动性。

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进阶配方：接近原生料表现的“再生方案”

　　在初步试验成功基础上，埃克森美孚与 Milliken 进一步携手 Ravago，对新一代配方进行验证，目标对标汽车行业更高要求。

　　新方案采用：

　　· 20% Exact POE

　　· 1% DeltaMax 性能改性剂

　　· Ravago 的 Ravapura 牌号为基体：该材料含 25% 认证后消费回收（PCR）含量，其中 6.25% 为 ELV 报废车辆来源，以满足新 ELV 法规的再生含量门槛。

　　在此基础上，改性后材料实现了：

　　· 熔体流动速率提升约 200%，有利于复杂结构件的快速注塑成型；

　　· 室温 Charpy 冲击强度提升约 660%，显著改善常温耐冲击性能；

　　· −30°C 条件下 Charpy 冲击强度提升约 200%，提升严寒环境下的可靠性。

　　尽管加入弹性体会略微降低弯曲模量，但材料的整体性能水平已接近埃克森美孚原生高韧性 PP 材料 Exceed Tough PP8285E1：

　　· 在室温与 −30°C 条件下，改性配方在流动性与冲击性能上均与该原生牌号表现相当；

　　· 兼顾流动性、冲击性能与法规合规性，为汽车企业在关键外饰及功能部件中使用高再生含量材料提供了可行方案。

埃克森美孚回收PP应用的解决方案和性能

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对塑料循环回收产业链的启示

　　从行业角度看，该合作案例具有多重启示意义：

　　1、“再生料+高性能助剂+弹性体”协同策略，为再生 PP 在高要求汽车应用中打开了新窗口，而不再局限于非关键、外观及低负载部件。

　　2、通过提升 MFR 与低温冲击性能，材料不仅能“用得上”，还要“生产好、加工快”，与下游注塑企业的效率与能耗诉求形成良性匹配。

　　3、配方中引入经认证的 PCR 与 ELV 含量，有助于产业链应对即将到来的法规约束，建立可追溯、可量化的循环材料解决方案。

　　4、对塑料回收与改性企业而言，这类合作模式表明：通过精细配方设计和跨企业技术协同，再生材料有机会真正走向高附加值应用，而非仅停留在低端替代。

　　在更广泛的塑料循环回收格局下，类似的技术路径和合作方式，有望在家电、包装等领域复制，推动“高性能再生材料”从概念走向量产，为行业减碳与资源高效利用提供新的抓*。(信息来源：ExxonMobil)

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