EP3118改性扩散油 塑料加工应用推荐

一、产品技术定位

EP3118为改性聚硅氧烷类扩散油（CAS 63148-62-9基础体系经改性处理），常温下为无色透明粘稠液体，标称粘度800 cSt（25 °C），闪点≥180 °C，挥发分<0.3%。其化学结构以Si-O-Si主链为骨架，侧链经有机基团改性，在保持聚硅氧烷低表面能、高耐温性的同时，改善了与聚烯烃、苯乙烯系及部分工程塑料的相容性。

在塑料加工中，EP3118同时承担以下功能角色：

• 颜料润湿分散剂：降低颜料/填料团聚体的表面能，促进在熔体中的解团聚与均匀分布；

• 内润滑剂：降低树脂分子链间内摩擦，改善熔体流动与充模；

• 外润滑剂/脱模剂：在熔体与金属设备表面形成隔离膜，降低模口积料、螺杆粘附与脱模阻力；

• 防尘抑扬剂：在干粉混料阶段润湿色粉，减少投料与搅拌过程中的粉尘飞扬。

  
  

二、作用机理简述

扩散油的分散作用基于润湿-降粘-空间位阻三重机制：

1. 润湿：扩散油的低表面能使其优先吸附于颜料粒子表面，取代空气与水分，降低颜料/树脂界面张力；

2. 降粘：在高颜料含量的色母体系中，扩散油可显著降低研磨基料的熔融粘度，使双螺杆或密炼机的剪切能更有效地传递至颜料团聚体，促进解团聚；

3. 空间位阻：吸附于颜料表面的有机硅分子链提供空间排斥，防止已分散粒子在冷却或储存过程中再次絮凝。

与聚乙烯蜡（PE wax）、EBS等传统分散剂相比，扩散油为液态，在低温混料阶段即可发挥润湿作用，无需等待熔融；但其与树脂的相容性上限低于蜡类，过量易析出。

三、典型应用场景与推荐添加量

以下添加量均基于树脂（含填料）总质量百分比，为行业量产经验值，具体需根据颜料含量、树脂牌号与设备剪切条件做小试验证。

场景1：注塑成型——干粉直接配色（色粉拌料）

适用树脂：PP、PE、ABS、AS、PS、HIPS、PC、PC/ABS、POM、PET、PBT、PA等通用及工程塑料。

工艺描述：塑料粒子经烘干机干燥后，倒入卧式或立式混色机，先加入扩散油与粒子搅拌1–3 min使粒子表面均匀包覆油膜，再加入色粉（含钛白、炭黑、有机颜料）继续搅拌3–5 min，出料后直接上机注塑。该工艺俗称"油拌色粉"，是中小批量、多批次换色注塑件的主流配色方式。

推荐添加量：

• 通用塑料（PP/PE/PS/ABS）：0.2%–0.5%（即每吨料2–5 kg）

• 工程塑料（PC/PA/POM/PET）：0.3%–0.8%（工程塑料熔体粘度高、颜料分散难度大，取上限）

• 高炭黑或高钛白体系（颜料含量>2%）：0.5%–1.0%

• 透明PC、PMMA等对透明度敏感的体系：0.1%–0.2%（过量会导致雾度上升、透光率下降）

效果指标：拌料后色粉基本无飞扬、无明显团聚颗粒粘附桶壁；注塑件表面无明显色点、色纹、熔接线处色差；同一批次制品色差ΔE≤1.0。

场景2：色母粒制造——高颜料含量浓缩物

适用载体：PE蜡/LLDPE载体（聚烯烃色母）、ABS载体（ABS色母）、PET载体（聚酯色母）、PA载体（尼龙色母）。

工艺描述：色母粒颜料含量通常为20%–50%（炭黑母可达50%，钛白母可达70%），在双螺杆挤出机中经熔融剪切分散。扩散油在色母配方中作为辅助分散剂，与主分散剂（PE蜡、EBS、硬脂酸盐等）复配使用，承担颜料预润湿与降粘作用。

推荐添加量：

• 聚烯烃色母（PE/PP载体，颜料30%–40%）：1.0%–3.0%（占母粒总质量）

• 高浓度炭黑母（炭黑40%–50%）：2.0%–5.0%（炭黑比表面积大、吸油值高，需更多润湿剂）

• ABS/AS色母（有机颜料20%–30%）：1.0%–2.5%

• 珠光粉、金属粉等效应颜料色母：0.5%–1.5%（效应颜料不宜过度剪切，扩散油以润湿保护为主，取低量）

• 色母粒后期抛光增亮（在色母配方中额外添加）：0.1%–0.5%

效果指标：双螺杆挤出机电流稳定、无明显扭矩波动；色母粒切粒后表面光滑、无粉化；稀释至1%使用时，薄膜或注塑件无颜料团聚点（色点），过滤压力值（FPV）达标。

注意：扩散油在色母中为辅助分散剂，不可完全替代PE蜡/EBS等主分散剂。液态扩散油比例过高会导致双螺杆喂料打滑、挤出产量下降，建议与粉状/粒状分散剂复配。

场景3：挤出造粒——改性塑料/填充母粒

适用体系：玻纤增强PP/PA、矿物填充PP（滑石粉/碳酸钙/硫酸钡）、阻燃改性塑料、回收料改性造粒。

工艺描述：在双螺杆挤出造粒线上，扩散油可用于填料的表面预处理（高混机中先将填料与扩散油混合，再加入树脂与其他助剂），或在侧喂料段与树脂一起加入。其作用为降低填料团聚、改善熔体流动性、降低螺杆扭矩与模头压力。

推荐添加量：

• 矿物填充体系（滑石粉/碳酸钙20%–40%）：0.2%–0.5%

• 高填充体系（碳酸钙/硫酸钡>50%，如填充母粒）：0.5%–1.0%

• 玻纤增强体系（玻纤10%–30%）：0.1%–0.3%（玻纤体系对润滑敏感，过量会导致玻纤外露、表面浮纤加剧；扩散油主要用于改善颜料分散而非主润滑）

• 阻燃体系（溴系/氮磷系阻燃剂15%–30%）：0.2%–0.5%（改善阻燃剂分散，减少阻燃剂团聚导致的阻燃性能波动）

效果指标：高混机中填料无明显抱团；双螺杆扭矩降低5%–15%；造粒粒子表面光滑、无粉化；注塑制品表面无填料外露、无明显色差。

场景4：吹膜与流延——薄膜制品

适用树脂：LDPE、LLDPE、mPE、PP（流延CPP）、EVA、PVC压延膜。

工艺描述：薄膜制品对颜料分散要求极高（薄膜厚度通常20–100 μm，任何颜料团聚体都会形成可见色点或鱼眼）。扩散油在吹膜/流延配色中用于改善色粉或色母的分散均匀性，同时可作为开口剂/爽滑剂的辅助组分。

推荐添加量：

• PE吹膜干粉配色：0.2%–0.4%

• PP流延膜配色：0.2%–0.5%

• PVC压延膜（作为外润滑剂辅助）：0.1%–0.3%（PVC体系已有完整润滑体系，扩散油仅作辅助，过量会影响压延剥离性与印刷附着力）

• 色母在薄膜中稀释使用时，色母内扩散油含量按场景2执行

效果指标：薄膜无肉眼可见色点（≥0.1 mm颗粒）；薄膜横向（TD）与纵向（MD）色差ΔE≤0.8；薄膜表面摩擦系数（COF）稳定，无因扩散油迁移导致的摩擦系数异常下降。

注意：扩散油在薄膜中存在迁移倾向，长期储存后可能向表面迁移，影响薄膜的印刷附着力与热封强度。对于需要印刷或热封的薄膜，建议取添加量下限，并做7天/30天老化后的附着力与热封测试。

场景5：回收料/回料配色

适用场景：PP/PE/ABS/PS等回收造粒料、工厂边角料回料、混合回收料。

工艺描述：回收料成分复杂、熔体流动速率（MFR）波动大、可能含残留助剂与杂质，配色难度高于新料。扩散油在回料中主要用于改善颜料分散稳定性、降低因回料粘度波动导致的色差，并可一定程度上改善回料的表面光泽。

推荐添加量：

• 单一品种回料（如PP回料、ABS回料）：0.3%–0.6%

• 混合回料或杂质含量较高的回料：0.5%–1.0%

• 回料造粒时同时做增亮处理：0.3%–0.8%

效果指标：回料粒子颜色均匀性提升；注塑或挤出制品表面光泽度（GU）较未添加提升5–15个单位；同一批次回料制品色差ΔE≤1.5。

场景6：PVC制品——压延/挤出/注塑

适用体系：PVC软质（人造革、薄膜、电线电缆）、PVC硬质（管材、型材、板材、管件）。

工艺描述：PVC体系已有完整的热稳定剂、内/外润滑剂（硬脂酸、硬脂酸钙/锌、PE蜡、氧化聚乙烯蜡、蒙旦蜡等）体系。扩散油在PVC中不作为主润滑剂，仅在高颜料含量或需要改善表面光泽时作为辅助助剂使用。

推荐添加量：

• PVC压延人造革/薄膜（高颜料含量）：0.1%–0.3%

• PVC管材/型材（硬质，低颜料）：0.05%–0.2%（过量会影响熔体强度与焊接性能）

• PVC电线电缆料：0.1%–0.3%

注意：PVC体系对润滑平衡极为敏感，扩散油的加入会打破原有内外润滑平衡，必须同步调整其他润滑剂用量。建议在原有配方基础上逐步增量试验，不可直接按聚烯烃体系的添加量套用。

四、使用工艺要点

1. 添加顺序（关键）

正确顺序：树脂粒子 → 加入扩散油 → 搅拌1–3 min使粒子表面均匀包覆 → 加入色粉/填料 → 继续搅拌3–5 min → 出料。

错误顺序：先加色粉再加扩散油。色粉先与粒子混合后，扩散油无法有效润湿已被树脂粒子"包裹"的色粉团聚体，分散效果显著下降，且色粉飞扬更严重。

原理：扩散油先在粒子表面形成油膜，色粉加入后被油膜粘附并润湿，在后续搅拌与熔融剪切中更易解团聚。

2. 搅拌设备与时间

• 卧式混色机（螺带式）：扩散油+粒子搅拌2 min，加色粉后搅拌3–5 min；

• 立式混色机（桨叶式）：扩散油+粒子搅拌3 min，加色粉后搅拌5–8 min（立式混合效率低于卧式）；

• 高混机（高速搅拌，用于色母/填料预处理）：扩散油+颜料/填料在500–1000 rpm下搅拌3–5 min，温度控制在60 °C以下（避免扩散油过度挥发）。

3. 温度控制

• 扩散油闪点≥180 °C，在常规塑料加工温度（160–280 °C）下安全，但在高混机中应避免长时间高温（>120 °C）导致挥发分增加；

• 工程塑料（PC/PA/PET）加工温度240–280 °C，扩散油在此温度下短期停留（螺杆内停留时间通常30–90 s）稳定，但不建议在高温料筒中长时间滞留（如停机保压超过10 min），可能导致轻微降解与制品黄变。

4. 计量方式

• 小批量（<50 kg/批）：电子秤称量后直接倒入混色机；

• 大批量（>500 kg/批）：建议使用计量泵（齿轮泵或隔膜泵）连续添加，避免人工称量误差；

• 扩散油粘度800 cSt，在25 °C下流动性尚可，冬季低温（<15 °C）时粘度上升，建议预热至25–30 °C后使用以保证计量精度。

五、注意事项与过量风险

1. 过量添加的典型问题

2. 相容性边界

• 相容性好：PP、PE、PS、ABS、AS、HIPS等非极性或弱极性树脂；

• 相容性中等：PC、PMMA、PET、PBT等极性工程塑料（需控制用量，过量易析出）；

• 相容性较差：PA（尼龙）、POM等强极性/结晶性树脂（建议先做小试，用量≤0.5%，或改用专用分散剂）；

• 不推荐：氟塑料（PTFE/PVDF）、液晶聚合物（LCP）等特殊工程塑料。

3. 食品接触与合规

• EP3118基础化学物质为聚二甲基硅氧烷，需确认具体牌号是否具备食品接触合规声明（如FDA 21 CFR 175.300、GB 4806.1等）；

• 用于食品包装、医疗器械、儿童玩具等合规敏感领域时，必须索取供应商的合规检测报告，不可仅凭CAS号推断合规性。

4. 储存

• 5–35 °C阴凉干燥处密闭储存，有效期2年；

• 开盖后未用完需立即密封，避免灰尘与水分进入；

• 冬季低温下粘度增大属正常现象，预热至25 °C后搅拌均匀即可使用，不影响性能。

六、与其他分散剂的定位对比

定位结论：EP3118扩散油的不可替代场景为注塑车间干粉直接配色（油拌色粉工艺）——其液态形态在低温混料阶段即可润湿色粉、抑制粉尘，这是PE蜡/EBS等粉状分散剂无法实现的。在色母制造中，扩散油应作为辅助分散剂与PE蜡/EBS复配，而非单独使用。

七、总结

EP3118改性扩散油在塑料加工中的核心价值在于**"低温润湿+液态防尘+内润滑+辅助分散"**的复合功能，其最具性价比的应用场景为注塑车间的干粉直接配色（0.2%–0.5%）与色母粒制造中的辅助分散（1%–5%）。在挤出造粒、吹膜、PVC、回料等场景中可作为辅助助剂使用，但需严格控制添加量并关注相容性与迁移风险。

所有推荐添加量均为行业经验值，量产前必须基于客户具体树脂牌号、颜料含量、设备型号与工艺条件进行实验室小试→中试→量产三步验证，重点考察色差、分散性（色点/鱼眼）、表面光泽、脱模性、力学性能与长期迁移稳定性。