Termoplastik elastomerlər (TPE), bəzən Termoplastik Kauçuklar adlanır (TPR), termoplastik və elastomerlərin xassələrini birləşdirən kopolimerlər sinfi və ya polimerlərin fiziki qarışıqları (adətən plastik və rezin). Bu unikal birləşmə TPE-ləri termoplastiklər kimi emal etməyə imkan verir (ekstruziya yolu ilə, enjeksiyon qəlibləmə, üfürmə, və s.) kauçukların elastikliyini və elastikliyini qoruyarkən. Ənənəvi vulkanlaşdırılmış kauçuklardan fərqli olaraq, TPE-lər əhəmiyyətli performans itkisi olmadan bir neçə dəfə əridilə və təkrar emal edilə bilər, onları daha ekoloji cəhətdən təmiz və qənaətcil edir. Yüngül tələb kimi, çevik, və təkrar emal edilə bilən materiallar avtomobil kimi sənaye sahələrində böyüyür, elektrik, tikinti, və istehlak malları, TPE-lər getdikcə populyarlaşır, onların unikal emal tələblərinə uyğunlaşdırılmış xüsusi masterbatch və ekstruziya texnologiyalarının inkişafına təkan verir.
Masterbatch, TPE-lərin rənglənməsi və funksional modifikasiyası üçün əsas material kimi, TPE məhsullarının performansının artırılmasında və tətbiq dairəsinin genişləndirilməsində həlledici rol oynayır. TPE masterbatch-in emalı qarışdırmağa dəqiq nəzarət tələb edir, dağıtmaq, və temperatur parametrləri, çünki TPE-lərin xüsusi özlülüyü var, istilik müqaviməti, və ənənəvi plastiklərdən fərqlənən elastiklik xüsusiyyətləri. İki vintli ekstruderlər, üstün qarışdırma və dağıtma qabiliyyəti ilə, dəqiq temperatur nəzarəti, və müxtəlif materiallara uyğunlaşma, TPE masterbatch üçün əsas emal avadanlığına çevrilmişdir. Zhuoyue, iki vintli ekstruderlərin peşəkar istehsalçısı, offers a full range of advanced extrusion solutions specifically designed for TPE compounding and masterbatch processing, covering TPE/SBS/TPU/TPR/TPV and other major TPE categories, to meet the diverse needs of manufacturers in different industries.
1. Overview of Thermoplastic Elastomers (TPE): Categories, Properties and Key Characteristics
TPEs are a diverse family of materials, classified into six general commercial categories based on their chemical composition and structure. Each category has unique properties, processing characteristics, and application fields, which directly determine the requirements for masterbatch formulation and extrusion equipment. Understanding the classification and properties of TPEs is the foundation for optimizing masterbatch processing and selecting suitable twin-screw extruders.
1.1 Six General Commercial Categories of TPEs
1.1.1 Styrenic Block Copolymers (TPS, TPE-s).
TPS is the most widely used category of TPEs, accounting for a large share of the global TPE market. It is composed of styrenic blocks (such as polystyrene, PS) and elastomeric blocks (such as polybutadiene, PB; polyisoprene, PI; or ethylene-butylene, EB), connected by covalent bonds. The most common types of TPS include SBS (Styrene-Butadiene-Styrene), SIS (Styrene-Isoprene-Styrene), SEBS (Styrene-Ethylene-Butylene-Styrene), and SEPS (Styrene-Ethylene-Propylene-Styrene).
Key properties of TPS include excellent flexibility, elasticity, and processability. SEBS and SEPS, which are hydrogenated versions of SBS and SIS, have improved heat resistance, weather resistance, and aging resistance, making them suitable for outdoor and high-temperature applications. TPS materials are easily colored and modified with masterbatch, və onların emal temperaturu 150 ℃ ilə 220 ℃ arasında dəyişir, bu, əksər cüt vintli ekstruderlərə uyğundur. TPS-nin ümumi tətbiqlərinə avtomobil komponentləri daxildir, məftillər və kabellər, istehlak malları, və tibbi cihazlar.
1.1.2 Termoplastik Poliolefin Elastomerlər (TPO, TPE-o).
TPO poliolefinin fiziki qarışığıdır (polipropilen kimi, PP; və ya polietilen, PE) və elastomer (etilen-propilen-dien monomeri kimi, EPDM). Poliolefinlərin sərtliyini elastomerlərin elastikliyi ilə birləşdirir, və əla kimyəvi müqavimətə malikdir, weather resistance, və aşağı temperaturda elastiklik. TPO-lar toksik deyil, qoxusuz, və təkrar emal edilə bilər, onları ətraf mühitə uyğunluq tələb edən tətbiqlər üçün ideal hala gətirir.
TPO-nun emal temperaturu 160 ℃ ilə 230 ℃ arasında dəyişir, və müxtəlif masterbatchlərlə yaxşı uyğunluğa malikdir (rəng masterbatch, alov gecikdirən masterbatch, və s.). TPO-lar avtomobilin xarici hissələrində geniş istifadə olunur (bamper örtükləri kimi, qanad laynerləri), tikinti materialları (möhür kimi, contalar), və elektrik komponentləri. Yüksək poliolefin tərkibinə görə, TPO masterbatch emalı piqmentlərin və əlavələrin vahid dispersiyasını təmin etmək üçün yaxşı qarışdırma qabiliyyətinə malik ekstruderlər tələb edir..
1.1.3 Termoplastik vulkanizatlar (ƏDV, TPE v).
TPV poliolefinin dinamik vulkanlaşdırılmış qarışığıdır (adətən PP) və elastomer (adətən EPDM). Emal zamanı, elastomer fazası kiçik hissəciklərə vulkanlaşdırılır və poliolefin matrisində bərabər şəkildə dağılır., nəticədə əla elastiklik əldə edilir, sıxılma dəsti müqaviməti, və istilik müqaviməti. TPV-lər ənənəvi TPE-lərdən daha yaxşı mexaniki xüsusiyyətlərə və ölçü sabitliyinə malikdir, və uzunmüddətli yüksək temperatura məruz qalmağa davam edə bilər (150 ℃-ə qədər).
TPV emalı vahid vulkanizasiya və dispersiyanı təmin etmək üçün dəqiq temperatur nəzarəti və güclü kəsmə qüvvəsi tələb edir.. Emal temperaturu 170 ℃ ilə 240 ℃ arasında dəyişir, və emal zamanı material yüksək özlülüyünə malikdir, iki vintli ekstruderlərin fırlanma momentinə və aşınma müqavimətinə yüksək tələblər qoyur. TPV-lər avtomobil möhürlərində geniş istifadə olunur, şlanqlar, contalar, və yüksək performans və davamlılıq tələb edən sənaye komponentləri.
1.1.4 Termoplastik Poliuretanlar (TPU).
TPU sərt seqmentlərdən ibarət blok-kopolimerdir (diizosiyanat və zəncir genişləndirici) və yumşaq seqmentlər (poliol). Əla elastikliyə malikdir, aşınma müqaviməti, yağ müqaviməti, və mexaniki güc, və çox yumşaqdan sərtliyə görə tənzimlənə bilər (Şor A 30) çox çətinə (Sahil D 85) sərt və yumşaq seqmentlərin nisbətini dəyişdirərək.
TPU processing is sensitive to temperature and moisture. The processing temperature ranges from 180℃ to 250℃, and the material must be thoroughly dried before processing (moisture content ≤0.05%) to avoid hydrolysis and bubble formation. TPU masterbatch processing requires extruders with precise temperature control and vacuum exhaust capabilities. TPU is widely used in wires and cables, automotive hoses, footwear, medical catheters, and sports equipment.
1.1.5 Thermoplastic Copolyesters (TPC, TPE-E).
TPC is a block copolymer composed of polyester hard segments and polyether or polyester soft segments. It has excellent heat resistance, chemical resistance, and mechanical properties, and can withstand high temperatures up to 150℃ for long periods. TPCs also have good flexibility and elasticity, onları yüksək performanslı tətbiqlər üçün uyğun edir.
TPC-nin emal temperaturu 220 ℃ ilə 280 ℃ arasında dəyişir, bu, digər TPE kateqoriyalarından yüksəkdir. Emal zamanı yüksək özlülüyə malikdir və yüksək tork və dəqiq temperatur nəzarəti olan ekstruderlər tələb edir.. TPC masterbatch emalı materialın mexaniki xassələrinə təsir etməmək üçün piqmentlərin və əlavələrin dispersiyasına da xüsusi diqqət yetirməyi tələb edir.. TPC-lər avtomobil komponentlərində geniş istifadə olunur (hava qəbulu şlanqları kimi, ötürücü möhürlər), aerokosmik hissələri, və sənaye maşınları.
1.1.6 Termoplastik Poliamidlər (TPA, TPE-A).
TPA poliamid sərt seqmentlərdən və polieter yumşaq seqmentlərdən ibarət blok-kopolimerdir. Yüksək gücü birləşdirir, aşınma müqaviməti, və poliefirlərin elastikliyi və elastikliyi ilə poliamidlərin kimyəvi müqaviməti. TPA has excellent impact resistance and low temperature performance, and can be used in harsh environments.
The processing temperature of TPA ranges from 230℃ to 290℃, and it has high water absorption, requiring thorough drying before processing. TPA masterbatch processing requires extruders with high wear resistance (due to the high hardness of polyamide) and precise temperature control to avoid material degradation. TPA is widely used in automotive components (such as gears, bearings), electrical connectors, and industrial hoses.
1.2 Key Properties of TPEs Affecting Masterbatch Processing
TPEs have unique properties that distinguish them from traditional plastics, and these properties directly affect the formulation of masterbatch and the selection of extrusion equipment. The key properties to consider in masterbatch processing are as follows:
1.2.1 Elasticity and Flexibility.
TPEs have high elasticity and flexibility, which means that the masterbatch must be compatible with the TPE matrix to avoid reducing the material’s elastic performance. The carrier of the masterbatch should have good compatibility with the TPE, and the dispersant should ensure uniform dispersion of pigments without forming agglomerates that could cause stress concentration and reduce flexibility.
1.2.2 Heat Resistance.
Different TPE categories have different heat resistance (processing temperature ranges from 150℃ to 290℃). Masterbatch pigments and additives must have heat resistance matching the TPE processing temperature to avoid decomposition, discoloration, or performance degradation during extrusion. Məsələn, TPC və TPA yüksək temperatura davamlı piqmentlər və istilik stabilizatorları tələb edir.
1.2.3 Özlülük və emal qabiliyyəti.
TPE-lər emal zamanı müxtəlif özlülüklərə malikdir (TPV və TPC daha yüksək özlülükə malikdir, TPS isə daha az özlülüyünə malikdir). Bu, iki vintli ekstruderin kəsmə qüvvəsinə və daşıma tələblərinə təsir göstərir. Yüksək özlülüklü TPE-lər yüksək fırlanma anı və güclü qarışdırma qabiliyyəti olan ekstruderlər tələb edir, aşağı özlülüklü TPE-lər materialın daşmasının qarşısını almaq üçün ekstruziya sürətinə dəqiq nəzarət tələb edir.
1.2.4 Rütubətin udulması.
Bəzi TPE-lər (TPU kimi, TPA) yüksək su udma qabiliyyətinə malikdir, baloncuklara səbəb ola bilər, hidroliz, və masterbatchdəki digər qüsurlar. Xammal (TPE, piqmentlər, əlavələr) emaldan əvvəl hərtərəfli qurudulmalıdır, və ekstruder rütubəti və uçucu maddələri çıxarmaq üçün vakuum egzoz cihazı ilə təchiz edilməlidir..
1.2.5 Əlavələrlə uyğunluq.
TPEs often require functional additives (such as antioxidants, UV stabilizers, lubricants) to improve their performance. The masterbatch should be formulated to ensure that the additives are compatible with both the pigments and the TPE matrix, avoiding chemical reactions that could affect product quality.
2. Masterbatch for TPEs: Composition, Formulation and Processing Requirements
Masterbatch for TPEs is a concentrated mixture of pigments/dyes, carriers, and additives, designed to color TPEs and impart additional functions (such as flame retardancy, antistatik, antibacterial) while maintaining the material’s inherent elastic and processing properties. The formulation and processing of TPE masterbatch are more demanding than those for traditional plastics, due to the unique properties of TPEs. This section details the composition, formulation principles, and processing requirements of TPE masterbatch.
2.1 Core Composition of TPE Masterbatch
Like traditional masterbatch, TPE masterbatch consists of three basic components: pigments/dyes, carriers, and additives. The selection and proportion of each component are tailored to the type of TPE and its application requirements.
2.1.1 Pigments/Dyes.
Pigments/dyes are the core components that impart color to TPEs, accounting for 10%-70% of the masterbatch composition (depending on the color intensity and TPE type). The key requirements for pigments/dyes in TPE masterbatch are:
- – Heat Resistance: Must withstand the processing temperature of the target TPE (150℃-290℃) without decomposition or discoloration. For high-temperature TPEs (TPC, TPA), high-temperature resistant organic pigments or inorganic pigments are preferred.
- – Compatibility: Must be compatible with the TPE matrix to avoid migration, blooming, or reduced elasticity. Pigments with similar polarity to the TPE are more compatible (məs., polar pigments for TPU, non-polar pigments for TPS).
- – Dispersibility: Must be easily dispersed in the TPE matrix to ensure uniform coloring and avoid color spots, streaks, or reduced mechanical properties. Fine-particle pigments (20-40 mesh) with low agglomeration are preferred.
- – Environmental Friendliness: Must meet global environmental protection standards (such as REACH, RoHS) to avoid toxic or harmful substances (such as heavy metals) that could affect human health and the environment.
Common pigments used in TPE masterbatch include: inorganic pigments (titanium dioxide for white, carbon black for black, iron oxide for red/yellow), and high-temperature resistant organic pigments (phthalocyanine blue/green, quinacridone red).
2.1.2 Carriers.
Carriers are the matrix of the masterbatch, accounting for 20%-80% of the composition, and play a key role in dispersing pigments and adhering to the TPE matrix. The carrier must have excellent compatibility with both the pigments and the target TPE, as poor compatibility can lead to pigment migration, uneven coloring, and reduced TPE performance. The selection of the carrier is based on the type of TPE:
- – For TPS (SBS, SEBS): Use TPS or PP as the carrier, which has good compatibility and processing fluidity.
- – For TPO/TPE-o: Use PP or PE as the carrier, matching the polyolefin component of the TPO.
- – For TPV/TPE-v: Use PP as the carrier, which is compatible with the PP matrix of the TPV.
- – For TPU: Use TPU as the carrier, ensuring compatibility with the TPU matrix and avoiding hydrolysis.
- – For TPC/TPE-E and TPA/TPE-A: Use TPC or TPA as the carrier, müvafiq olaraq, to match the high-temperature processing requirements and compatibility.
The carrier should also have good processing fluidity, with a melting point and processing temperature consistent with or slightly lower than the target TPE, to ensure uniform mixing and avoid TPE degradation.
2.1.3 Additives.
Additives are auxiliary components added to improve the processing performance, dispersibility, and functional performance of TPE masterbatch, accounting for 1%-10% of the composition. The type and dosage of additives are determined by the TPE type and application requirements:
- – Dispersants: The most important additive for TPE masterbatch, used to reduce pigment surface tension, prevent agglomeration, and ensure uniform dispersion in the TPE matrix. Common dispersants include polyethylene wax, polypropylene wax, stearic acid, and maleic anhydride grafted waxes. For high-viscosity TPEs (ƏDV, TPC), high-efficiency dispersants with strong compatibility are preferred.
- – Compatibilizers: Used to improve compatibility between pigments and TPEs, and between masterbatch and TPE matrix. Məsələn, maleic anhydride grafted PP is used as a compatibilizer for TPO masterbatch, and polyurethane wax is used for TPU masterbatch.
- – Heat Stabilizers: Used to prevent pigment decomposition and TPE degradation during high-temperature processing. Common heat stabilizers include organic tin stabilizers (for TPU), hindered phenol antioxidants (for TPS, TPO), and phosphite antioxidants (for TPC, TPA).
- – UV Stabilizers and Antioxidants: Used to improve the weather resistance and aging resistance of colored TPE products, preventing color fading and performance degradation under sunlight and oxygen. For outdoor applications (such as automotive exterior parts), UV absorberləri və maneəli amin işıq stabilizatorları (HALS) əlavə olunur.
- – Sürtkü yağları: Materiallar və ekstruziya avadanlığı arasında sürtünməni azaltmaq üçün istifadə olunur (vida, barel, öl başı), emal axıcılığını yaxşılaşdırmaq, və materialın avadanlıqa yapışmasından çəkinin. Ümumi sürtkü yağlarına stearin turşusu daxildir, kalsium stearat, və silikon yağı. TPU və TPA üçün, məhsulun performansına təsir etməmək üçün aşağı miqrasiyaya malik sürtkü yağlarına üstünlük verilir.
- – Funksional əlavələr: TPE-lərə xüsusi funksiyalar vermək üçün əlavə edilib, alov gecikdiricilər kimi (naqillər və kabellər üçün), antistatik maddələr (elektrik komponentləri üçün), və antibakterial maddələr (tibbi cihazlar və istehlak malları üçün).
2.2 TPE Masterbatch-in formalaşdırılması prinsipləri
TPE masterbatch-ın tərkibi rəngləmə effektini balanslaşdırmalıdır, emal performansı, və TPE xassələri. Əsas prinsiplər aşağıdakılardır:
2.2.1 Əvvəlcə uyğunluq.
daşıyıcı, piqmentlər, and additives must be compatible with the target TPE to avoid reducing the material’s elasticity, çeviklik, and mechanical properties. Məsələn, using a non-polar carrier for polar TPU will lead to poor compatibility and pigment migration.
2.2.2 Match Heat Resistance.
The pigments and additives must have heat resistance matching the TPE processing temperature. Məsələn, TPC masterbatch uses high-temperature resistant pigments (heat resistance ≥280℃) to avoid decomposition during processing.
2.2.3 Optimize Dispersibility.
The pigment content and dispersant dosage are adjusted to ensure uniform dispersion. High-concentration masterbatch (pigment content 50%-70%) requires more dispersants and better mixing capabilities, while low-concentration masterbatch (10%-30%) focuses on compatibility.
2.2.4 Minimize Impact on TPE Properties.
The masterbatch should not significantly affect the TPE’s elasticity, compression set, or abrasion resistance. Məsələn, excessive dispersants or lubricants may reduce the TPE’s mechanical strength.
2.2.5 Environmental Protection Compliance.
The formulation must meet global environmental protection standards, avoiding toxic or harmful substances (such as heavy metals, phthalates) that could restrict market access.
2.3 Processing Requirements of TPE Masterbatch
TPE masterbatch processing is mainly carried out using twin-screw extrusion technology, which requires strict control of raw material pretreatment, premixing, extrusion parameters, and post-processing to ensure product quality. The key processing requirements are as follows:
2.3.1 Raw Material Pretreatment.
TPEs (especially TPU, TPA) yüksək su udma qabiliyyətinə malikdir, so all raw materials (TPE carrier, piqmentlər, əlavələr) emaldan əvvəl hərtərəfli qurudulmalıdır. The drying temperature and time are determined by the material type: TPU/TPA is dried at 100-120℃ for 6-8 hours, TPS/TPO is dried at 80-100℃ for 3-5 hours, and pigments are dried at 60-80℃ for 2-4 hours. The moisture content of dried raw materials should be controlled below 0.1% (0.05% for TPU/TPA).
In addition, pigments with large particle sizes or agglomerates should be crushed and sieved (20-40 mesh) to improve dispersibility, and impurities (metal particles, toz) should be removed to avoid wear on extrusion equipment and defects in masterbatch.
2.3.2 Premixing.
The dried raw materials (piqmentlər, carrier, əlavələr) are mixed in a high-speed mixer according to the formula ratio to form a uniform preliminary mixture. The premixing parameters are adjusted based on the TPE type: mixing speed 800-1200 rpm, qarışdırma vaxtı 5-10 dəqiqə, mixing temperature 40-60℃. For high-concentration masterbatch or high-viscosity TPE carriers, the premixing time is extended, and dispersants are added first to coat the pigments, improving dispersibility.
2.3.3 Extrusion Parameters Control.
Twin-screw extrusion is the core step of TPE masterbatch processing, and the key parameters (temperatur, vida sürəti, extrusion pressure, feeding speed) must be precisely controlled to match the TPE type:
- – Temperature Control: The barrel is divided into 4-6 temperature control sections (feeding section, melting section, mixing section, homogenizing section, die head section). The temperature of each section is adjusted according to the TPE processing temperature. Məsələn, TPS masterbatch: feeding section 100-120℃, melting section 160-180℃, mixing section 170-190℃, homogenizing section 160-180℃, die head section 150-170℃; TPC masterbatch: feeding section 150-170℃, melting section 230-250℃, mixing section 240-260℃, homogenizing section 230-250℃, die head section 220-240℃. The temperature control precision should reach ±1℃ to avoid TPE degradation and pigment decomposition.
- – Vida sürəti: The screw speed ranges from 200-800 rpm, adjusted based on TPE viscosity. High-viscosity TPEs (ƏDV, TPC) require higher screw speed (500-800 rpm) to generate sufficient shear force for pigment dispersion; low-viscosity TPEs (TPS) use moderate speed (300-500 rpm) to avoid material overflow.
- – Ekstruziya təzyiqi: The pressure ranges from 5-12MPa, kept stable (fluctuation ≤±0.5MPa) to ensure uniform mixing and shaping. High-viscosity TPEs require higher pressure, while low-viscosity TPEs use moderate pressure.
- – Feeding Speed: Adjusted to match the screw speed and extrusion speed, ensuring stable and uniform feeding. For high-viscosity TPEs, a forced feeding device is used to avoid material accumulation.
2.3.4 Post-Processing.
After extrusion, the strip-shaped masterbatch is cooled (water tank cooling, 20-30℃), granulated (particle size 2-5mm), screened (to remove unqualified particles), and packaged (sealed and moisture-proof packaging). For moisture-sensitive TPE masterbatch (TPU, TPA), the finished product is dried again before packaging to prevent moisture absorption.
3. Application Fields of TPE Masterbatch and Matching Zhuoyue Extruder Solutions
TPEs are widely used in automotive, elektrik, tikinti, istehlak malları, and other industries, and different application fields have different requirements for TPE masterbatch performance (rəng, dispersibility, functionality) and production efficiency. Zhuoyue’s full series of twin-screw extruders (HTS BASIC/PLUS/SUPER, ZTE, HTE) are specially optimized for TPE masterbatch processing, providing targeted solutions for different TPE categories and application fields. Below is a detailed introduction to the main application fields of TPE masterbatch and the matching Zhuoyue extruder series.
3.1 Avtomobil Sənayesi: TPE Masterbatch-in Ən Böyük Tətbiq Sahəsi
Avtomobil sənayesi TPE-lərin ən böyük istehlakçısıdır, -dən çoxunun uçotu 40% qlobal TPE bazarının. TPE-lər yüngül olduqlarına görə geniş çeşiddə avtomobil komponentlərində istifadə olunur, çevik, və təkrar emal edilə bilən xüsusiyyətlər, və TPE masterbatch bu komponentlərin rənglənməsi və funksional modifikasiyasında əsas rol oynayır. TPE masterbatch-in əsas avtomobil tətbiqləri daxildir:
3.1.1 Avtomobil möhürləri və contaları.
TPEs (əsasən TPV, TPO) avtomobil qapı möhürlərinin istehsalı üçün istifadə olunur, pəncərə möhürləri, başlıq möhürləri, və contalar, yaxşı elastiklik tələb edən, weather resistance, və aşağı temperaturda elastiklik. Bu komponentlər üçün masterbatch vahid rəngləmə tələb edir, yaxşı hava müqaviməti (UV müqaviməti, yaşlanma müqaviməti), və TPV/TPO matrisləri ilə uyğunluq.
Uyğun ekstruderlər: HTS PLUS seriyası və HTE seriyası. The HTS PLUS series has high torque and wear resistance, suitable for TPV masterbatch processing (high viscosity, high shear force required); the HTE series integrates high performance and cost-effectiveness, suitable for TPO masterbatch processing, with good mixing dispersibility and energy-saving advantages.
3.1.2 Automotive Interior Components.
TPEs (mainly TPS, TPU) are used to produce automotive interior components such as instrument panel skins, door panels, steering wheel covers, and armrests, which require good flexibility, soft touch, and environmental friendliness (non-toxic, qoxusuz). The masterbatch requires bright colors, uniform dispersibility, and no migration (to avoid staining other interior components).
Uyğun ekstruderlər: HTS BASIC series and HTE series. The HTS BASIC series is cost-effective, suitable for small and medium-sized manufacturers producing TPS interior masterbatch; the HTE series has good mixing dispersibility and low energy consumption, suitable for large-scale production of TPU/TPS interior masterbatch.
3.1.3 Automotive Hoses and Tubing.
TPEs (mainly TPU, TPC, TPA) are used to produce automotive fuel hoses, air intake hoses, and brake hoses, which require good oil resistance, istilik müqaviməti, və mexaniki güc. The masterbatch requires high-temperature resistance, yağ müqaviməti, and uniform dispersibility to avoid affecting the hose’s performance.
Uyğun ekstruderlər: HTS SUPER series and HTS PLUS series. The HTS SUPER series has ultra-high torque, dəqiq temperatur nəzarəti, and high wear resistance, suitable for TPC/TPA masterbatch processing (high temperature, high viscosity); the HTS PLUS series has good heat resistance and mixing capabilities, suitable for TPU masterbatch processing.
3.1.4 Other Automotive Components.
TPEs are also used to produce automotive dust covers, triangle windows, air filters, and breakers, which require different properties (such as dust resistance, transparency, impact resistance). The masterbatch is formulated according to specific requirements, and the matching extruders are selected based on TPE type and production scale.
3.2 Electrical and Electronic Industry: Functional TPE Masterbatch Applications
The electrical and electronic industry is another important application field of TPEs, where TPEs are used to produce wires and cables, connectors, and other components, requiring functional masterbatch (antistatik, flame-retardant, high-temperature resistant) to meet safety and performance requirements.
3.2.1 Wires and Cables.
TPEs (mainly TPU, TPS, TPO) are used as insulation and sheath materials for wires and cables (power cables, ignition wires, headphone wires, connector plugs), which require good electrical insulation, flame retardancy, and abrasion resistance. The masterbatch requires flame retardancy (görüş UL94 V-0 standart), antistatik xüsusiyyətlərə malikdir, və vahid rəngləmə.
Uyğun ekstruderlər: HTS PLUS seriyası, HTE seriyası, və HTS SUPER seriyası. HTS PLUS seriyası yaxşı alov gecikdirən masterbatch qarışdırma imkanlarına malikdir, TPO/TPU məftil və kabel masterbatch üçün uyğundur; HTE seriyası qənaətcildir, kiçik və orta istehsal üçün uyğundur; HTS SUPER seriyası yüksək səviyyəli üçün uyğundur, yüksək konsentrasiyalı alov gecikdirən masterbatch emalı.
3.2.2 Elektrik birləşdiriciləri və fişlər.
TPEs (mainly TPU, TPA) elektrik birləşdiricilərinin istehsalı üçün istifadə olunur, tıxaclar, və rozetka yuvaları, which require good electrical insulation, impact resistance, and environmental friendliness. Masterbatch vahid rəngləmə tələb edir, yüksək temperatur müqaviməti, and no migration.
Uyğun ekstruderlər: HTS PLUS seriyası və HTS SUPER seriyası. HTS PLUS seriyası TPU/TPA ilə yaxşı uyğunluğa malikdir, vahid dispersiyanın təmin edilməsi; HTS SUPER seriyası dəqiq temperatur nəzarətinə malikdir, emal zamanı TPA deqradasiyasının qarşısını almaq.
3.3 Tikinti və Nəqliyyat Sənayesi: Weather-Resistant TPE Masterbatch Applications
In the construction and transportation industry, TPEs are used to produce seals, expansion joints, subway mats, and other components, requiring good weather resistance, yaşlanma müqaviməti, and low temperature flexibility to adapt to harsh outdoor environments.
3.3.1 Construction Seals and Expansion Joints.
TPEs (əsasən TPV, TPO) are used to produce building door and window seals, curtain wall seals, and expansion joints, which require good weather resistance, UV müqaviməti, and compression set resistance. The masterbatch requires UV stabilizers and antioxidants to improve weather resistance, and uniform coloring to match building aesthetics.
Uyğun ekstruderlər: HTS PLUS seriyası və HTE seriyası. The HTS PLUS series has good weather-resistant additive mixing capabilities, suitable for TPV masterbatch processing; the HTE series is energy-saving and efficient, suitable for large-scale production of TPO masterbatch.
3.3.2 Transportation Components.
TPEs are used to produce subway mats, yol səs-küyünü azaldan döşəklər, və nəqliyyat vasitələrinin möhürləri, yaxşı şok udma tələb edən, səs-küyün azaldılması, və aşınma müqaviməti. Masterbatch şok udma performansını qorumaq üçün vahid disperslik və TPE matrisləri ilə yaxşı uyğunluq tələb edir..
Uyğun ekstruderlər: HTS BASIC series and HTE series. The HTS BASIC series is cost-effective, kiçik partiya istehsalı üçün uyğundur; HTE seriyası yaxşı qarışdırma imkanlarına malikdir, amortizator aşqarların vahid dispersiyasının təmin edilməsi.
3.4 İstehlak malları və digər sənayelər: Müxtəlif TPE Masterbatch Tətbiqləri
TPE-lər istehlak mallarında və digər sənaye sahələrində geniş istifadə olunur, müxtəlif tətbiq ssenariləri və müxtəlif masterbatch tələbləri ilə, rəngə diqqət yetirir, soft touch, and environmental friendliness.
3.4.1 Ayaqqabı Sənayesi.
TPEs (mainly TPU, TPS) ayaqqabı altlıqlarının istehsalı üçün istifadə olunur, ayaqqabı üstləri, və ayaqqabı aksesuarları, which require good flexibility, aşınma müqaviməti, və yumşaq toxunuş. The masterbatch requires bright colors, uniform dispersibility, and no migration (corabların ləkələnməsinin qarşısını almaq üçün).
Uyğun ekstruderlər: HTS BASIC seriyası və ZTE seriyası. ZTE seriyası əla qiymət performansına malikdir, kiçik və orta ölçülü ayaqqabı istehsalçıları üçün uyğundur; HTS BASIC seriyası yaxşı qarışdırma dispersiyasına malikdir, ayaqqabı altlığı masterbatchının vahid rənglənməsinin təmin edilməsi.
3.4.2 Məişət və Gündəlik Tələblər.
TPE-lər tutacaqların istehsalı üçün istifadə olunur, altlıqlar, ayaq döşəkləri, oyuncaqlar, və digər məişət əşyaları, qeyri-toksik tələb edən, qoxusuz, soft touch, və parlaq rənglər. Masterbatch ətraf mühitə uyğunluq tələb edir (altlıqlar/tutacaqlar üçün qida ilə əlaqə standartlarına cavab verir) və vahid rəngləmə.
Uyğun ekstruderlər: ZTE seriyası və HTS BASIC seriyası. ZTE seriyasını idarə etmək asandır, aşağı təmir xərcləri, kiçik partiyalar üçün uyğundur, çoxşaxəli istehsal; HTS BASIC seriyası ətraf mühitin mühafizəsi üzrə yaxşı masterbatch uyğunluğuna malikdir, qida ilə əlaqə standartlarına cavab verir.
3.4.3 Tibbi Cihazlar.
TPEs (mainly TPU, TPS) tibbi kateterlərin istehsalı üçün istifadə olunur, şprislər, və tibbi maskalar, qeyri-toksik tələb edən, steril, və biouyğundur. Masterbatch tibbi səviyyəli ətraf mühitin qorunmasını tələb edir (ISO ilə görüş 10993 standart), high transparency (for catheters), and uniform dispersibility.
Uyğun ekstruderlər: HTS SUPER series and HTS PLUS series. The HTS SUPER series has clean production design, dəqiq temperatur nəzarəti, avoiding material pollution; the HTS PLUS series has good compatibility with medical grade TPEs, ensuring product sterility and biocompatibility.
3.4.4 Other Industrial Applications.
TPEs are also used to produce drain pipes, industrial gaskets, and mechanical components, which require good chemical resistance, aşınma müqaviməti, və mexaniki güc. The masterbatch is formulated according to specific industrial requirements, and the matching extruders are selected based on TPE type and production scale.
4. Zhuoyue’s Full Series Extruders: Professional Solutions for TPE Masterbatch Processing
Zhuoyue has long been engaged in the research, development, and production of high-performance twin-screw extruders, and has accumulated rich experience in TPE masterbatch processing. Based on the unique processing characteristics of TPEs (high viscosity, temperature sensitivity, moisture absorption) and the diverse needs of manufacturers (different TPE categories, production scales, application fields), Zhuoyue has launched a full series of extruders suitable for TPE masterbatch processing, including HTS BASIC, HTS PLUS, HTS SUPER, ZTE, and HTE series. Each series has targeted performance advantages, providing personalized and efficient processing solutions for TPE masterbatch manufacturers of different scales.
4.1 Core Advantages of Zhuoyue’s Extruders for TPE Masterbatch Processing
Zhuoyue’s extruders are specially optimized for TPE masterbatch processing, with the following core advantages to meet the strict requirements of TPE processing:
4.1.1 Excellent Mixing and Dispersing Effect.
TPE masterbatch requires uniform dispersion of pigments and additives to avoid affecting the material’s elasticity and mechanical properties. Zhuoyue-nin bütün cüt vintli ekstruderləri bir-birinə qarışan birgə fırlanan quruluşu qəbul edir, ağlabatan vida meydançası ilə, aparıcı, və sıxılma nisbətinin dizaynı. Qoşa vintlərin bir-birinə qarışması və fırlanması güclü kəsmə qüvvəsi və yoğurma qüvvəsi yaradır, piqment aglomeratlarını tamamilə qıra bilən və piqmentlərin vahid dispersiyasını təmin edə bilər, carriers, və TPE matrisindəki əlavələr. Qarışdırma vahidliyi daha çox çatır 95%, bu, adi ekstruderlərinkindən xeyli yüksəkdir.
In addition, vintlər modul dizaynı qəbul edir, müxtəlif vida elementlərini sərbəst birləşdirə bilən (daşınması, qarışdırmaq, qırxma) TPE növünə görə. Məsələn, yüksək özlülüklü TPV/TPC masterbatch dispersiyanı artırmaq üçün daha çox qarışdırma və kəsmə elementləri tələb edir.; aşağı özlülüklü TPS masterbatch istehsal səmərəliliyini artırmaq üçün daha çox daşıyıcı elementlərdən istifadə edir.
4.1.2 Dəqiq Temperatur Nəzarəti, TPE deqradasiyasının qarşısının alınması.
TPEs are sensitive to temperature, and excessive temperature or temperature fluctuation can lead to material degradation (such as TPU hydrolysis, TPC chain scission). All Zhuoyue’s extruders adopt an advanced intelligent temperature control system, ilə 4-6 independent temperature control sections, temperature control precision of ±1℃, and real-time temperature monitoring and alarm functions. The barrel adopts a double-layer jacket design, realizing rapid heating and cooling, and improving temperature response speed. The die head is equipped with an independent temperature control device, ensuring stable shaping of the masterbatch strip.
4.1.3 High Wear Resistance and Corrosion Resistance.
Some TPE masterbatches (such as TPA, TPC) contain high-hardness pigments or additives, which can wear the screw and barrel. Zhuoyue-nin ekstruderləri yüksək keyfiyyətli aşınmaya davamlı materiallardan və qabaqcıl istehsal texnologiyalarından istifadə edir.: HTS PLUS/SUPER/HTE seriyalı vintlər və barellər idxal olunan aşınmaya davamlı poladdan hazırlanır., bimetalik kompozit və ya lazer üzlük müalicəsi keçir, səth sərtliyi ≥65 HRC (HTS SUPER seriyası ≥70 HRC), xidmət müddəti 2-3 adi ekstruderlərdən dəfələrlə çoxdur; HTS BASIC/ZTE seriyalı vintlər və çəlləklər nitridlənmişdir, səth sərtliyi ≥60 HRC, adi TPE masterbatch emalı ehtiyaclarına cavab verir.
4.1.4 Vakuum Egzoz və Nəm Təmizləmə İmkanları.
TPU və TPA kimi TPE-lər yüksək su udma qabiliyyətinə malikdir, və rütubət masterbatch-də qabarcıqlara və qüsurlara səbəb ola bilər. Bütün Zhuoyue-nin orta və yüksək səviyyəli ekstruderləri (HTS PLUS/SUPER/HTE) vakuum egzoz cihazı ilə təchiz edilmişdir, nəmi effektiv şəkildə aradan qaldıra bilən, volatile substances, and air in the material, ensuring the density and quality of the masterbatch. The vacuum degree is adjustable (0.06-0.09MPa), adapting to different moisture content requirements.
4.1.5 High Production Efficiency and Energy Saving.
Zhuoyue’s extruders adopt high-torque gearboxes and optimized screw structures, with strong conveying capacity and high production efficiency. Compared with ordinary extruders, production efficiency is increased by 20%-50%, and energy consumption is reduced by 15%-25%. Məsələn, HTS SUPER series production capacity reaches 1000-3000kg/h, suitable for large-scale mass production; ZTE series production capacity is 50-400kg/h, kiçik partiya istehsalı üçün uyğundur.
4.1.6 Intelligent Control and Easy Operation.
All extruders adopt a PLC intelligent control system and touch screen operation interface, which can store up to 100 sets of formula and processing parameters. When switching between different TPE masterbatches, only the corresponding parameters need to be called, avoiding repeated debugging. The HTS SUPER series is equipped with cloud control functions, realizing remote parameter adjustment, production data monitoring, and predictive maintenance, realizing intelligent production management.
4.1.7 Wide Adaptability.
Zhuoyue’s full series of extruders can adapt to the processing of all TPE categories (TPS/SBS/TPU/TPR/TPV/TPC/TPA) and masterbatch types (rəng masterbatch, alov gecikdirən masterbatch, antistatic masterbatch), with pigment content ranging from 10% üçün 70%. They can also be matched with auxiliary equipment (high-speed mixers, dryers, coolers, granulators) to form a complete automatic production line.
4.2 Detailed Introduction of Zhuoyue’s Extruder Series for TPE Masterbatch Processing
Each series of Zhuoyue’s extruders has unique performance characteristics and targeted adaptation scenarios, and manufacturers can select the appropriate series according to their TPE type, production scale, and application requirements.
4.2.1 HTS BASIC Series: Flexible and Cost-Effective for Ordinary TPE Masterbatch.
The HTS BASIC series is a cost-effective product designed for small and medium-sized manufacturers producing ordinary TPE masterbatch (TPS, low-concentration TPO/TPU masterbatch). It uses medium-torque gearboxes from leading European manufacturers, specific torque 10-12Nm/cm³, screw diameter 30-65mm, production capacity 100-500kg/h.
The series adopts nitrided screws and barrels, with good wear resistance, suitable for ordinary TPE masterbatch processing (pigment content ≤50%). It is equipped with a PLC control system, avtomatik temperatur nəzarəti, və qidalanma, işləmək üçün sadə. Modul vida dizaynı TPS/TPO masterbatch tələblərinə uyğun olaraq çevik konfiqurasiyaya imkan verir. HTS BASIC seriyası məhdud büdcəli kiçik və orta ölçülü istehsalçılar üçün ideal seçimdir, adi TPE masterbatch istehsalına diqqət yetirir (məişət əşyaları kimi, adi məftillər və kabellər).
4.2.2 HTS PLUS seriyası: Mühəndislik TPE və Yüksək Konsentrasiyalı Masterbatch üçün yüksək fırlanma anı.
HTS PLUS seriyası orta və yüksək səviyyəli məhsul kimi yerləşdirilib, yüksək tələbatlı TPE masterbatch emalı üçün xüsusi olaraq hazırlanmışdır (ƏDV, TPU, yüksək konsentrasiyalı TPE masterbatch, alov gecikdirən masterbatch). O, Zhuoyue tərəfindən müstəqil olaraq hazırlanmış yüksək torklu sürət qutularını qəbul edir, xüsusi fırlanma anı 13-16Nm/sm³, vida diametri 40-75 mm, istehsal gücü 300-1200kq/saat.
Seriya bimetalik kompozit vintlər və barellərdən istifadə edir (səth sərtliyi ≥65 HRC), əla aşınma müqaviməti və korroziyaya davamlılığı ilə, TPV/TPC masterbatch emalı üçün uyğundur (high viscosity, yüksək sərtlik piqmentləri). ilə təchiz olunmuşdur 5-6 bölmə dəqiq temperatur nəzarət sistemi və vakuum egzoz cihazı, TPU hidrolizindən və TPC deqradasiyasından qaçınmaq. Təkmilləşdirilmiş qarışdırma elementləri yüksək konsentrasiyalı piqmentlərin vahid dispersiyasını təmin edir (50%-70%) və funksional əlavələr (alov gecikdiricilər, antistatik maddələr). HTS PLUS seriyası yüksək keyfiyyətli TPE masterbatch istehsal edən orta və iri miqyaslı istehsalçılar üçün uyğundur. (avtomobil möhürləri kimi, yüksək keyfiyyətli naqillər və kabellər, tibbi cihazlar).
4.2.3 HTS SUPER seriyası: Yüksək səviyyəli TPE Masterbatch üçün Ultra Yüksək Performans.
HTS SUPER seriyası Zhuoyue-nin ən yüksək səviyyəli ekstruder seriyasıdır, Çinin qoşa vintli ekstruderlərinin qabaqcıl səviyyəsini təmsil edir, yüksək səviyyəli üçün nəzərdə tutulmuşdur, yüksək tələbatlı TPE masterbatch emalı (TPA, TPC, ultra-high-concentration masterbatch, masterbatch for new energy vehicles/aerospace).
It adopts Zhuoyue’s latest ultra-high torque transmission device, specific torque 17-20Nm/cm³, screw diameter 50-95mm, production capacity 1000-3000kg/h. The screws are made of new wear-resistant alloy steel, undergoing laser cladding treatment (surface hardness ≥70 HRC), xidmət müddəti 3-4 adi ekstruderlərdən dəfələrlə çoxdur. The barrel adopts a double-layer jacket + forced cooling structure, temperature control precision ±1℃, suitable for high-temperature TPE processing (220-290℃). The multi-stage mixing screw combination ensures ultra-high mixing uniformity (≥98%), suitable for ultra-high-concentration masterbatch (70%-80%) and TPA/TPC masterbatch processing.
The series is equipped with an intelligent cloud control system, realizing remote parameter adjustment, fault early warning, and predictive maintenance. It is suitable for large-scale, high-standard manufacturers producing high-end TPE masterbatch (such as automotive high-temperature hoses, precision electrical connectors, aerospace components).
4.2.4 ZTE Series: Cost-Effective for Universal TPE Masterbatch.
The ZTE series is positioned as a cost-effective product, designed for manufacturers balancing processing quality and cost, producing universal ordinary TPE masterbatch (low-concentration TPS/TPO/TPU masterbatch). It adopts a twin-screw parallel co-rotating structure, specific torque 8-11Nm/cm³, screw diameter 25-65mm, production capacity 50-400kg/h.
The series uses nitrided screws and barrels (səth sərtliyi ≥60 HRC), adi TPE masterbatch emalı ehtiyaclarına cavab verir (pigment content ≤50%). It is equipped with a 4-section temperature control system, simple touch screen operation, easy to learn and master. The ZTE series has a simple structure, low energy consumption, and low maintenance cost, suitable for small manufacturers, small workshops, və kiçik partiyalar istehsal edən müəssisələr, çoxmüxtəlif TPE masterbatch (kiçik oyuncaqlar kimi, yerli məişət əşyaları).
4.2.5 HTE seriyası: Yüksək Performanslı və Effektiv İnteqrasiya Həll.
HTE seriyası yüksək performans və qənaətcilliyi birləşdirir, məhsulun keyfiyyətini yüksəldən və istehsal miqyasını genişləndirən orta ölçülü istehsalçılar üçün nəzərdə tutulmuşdur. O, Zhuoyue tərəfindən müstəqil olaraq hazırlanmış yüksək torklu sürət qutularını qəbul edir, xüsusi fırlanma anı 12-14Nm/sm³, vida diametri 35-70 mm, istehsal gücü 200-800kq/saat.
Seriya bimetalik kompozit vintlər və barellərdən istifadə edir (səth sərtliyi ≥65 HRC), with good wear resistance, TPU/TPO masterbatch emalı üçün uyğundur. O, optimallaşdırılmış vida quruluşunu və yüksək səmərəli enerjiyə qənaət edən mühərriki qəbul edir, enerji istehlakı ilə azaldı 18%-25% adi ekstruderlərlə müqayisədə. 5 bölmədən ibarət dəqiq temperatur nəzarət sistemi və vakuum egzoz cihazı məhsulun keyfiyyətini təmin edir, və təkmilləşdirilmiş qarışdırma elementləri vahid dispersiyanı təmin edir. HTE seriyası performans və dəyəri balanslaşdırır, orta dərəcəli TPE masterbatch istehsal edən orta ölçülü istehsalçılar üçün uyğundur (avtomobil daxili komponentləri kimi, adi tibbi cihazlar, orta dərəcəli məftillər və kabellər).
5. TPE Masterbatch İki Vidalı Ekstruziya Emalında Ümumi Problemlər və Həllər
TPE masterbatch emalında, due to the unique properties of TPEs (temperature sensitivity, moisture absorption, high viscosity), tez-tez müxtəlif problemlər yaranır, məhsulun keyfiyyətinə və istehsalın səmərəliliyinə təsir göstərir. İllərin təcrübəsinə əsaslanaraq, Zhuoyue ümumi problemləri ümumiləşdirir, səbəblərini təhlil edir, və istehsalçılara istehsal problemlərini tez həll etmək üçün müvafiq həllər təqdim edir.
5.1 Problem 1: Zəif dispersiya qabiliyyəti, Masterbatch-də Rəng Ləkələri və Zolaqlar
Təzahür: Masterbatchın qeyri-bərabər rənglənməsi, aşkar piqment yığılmaları, TPE məhsullarında rəngli ləkələr və zolaqlar, məhsulun estetikasını və mexaniki xüsusiyyətlərini azaldır.
Səbəblər: (1) Xammal: Piqment hissəcik ölçüsü çox böyükdür, yığılması ciddidir; poor compatibility between pigment/carrier and TPE; insufficient dispersant dosage. (2) Premixing: Low mixing speed, short mixing time, uneven premixing. (3) Extrusion parameters: Low screw speed, insufficient shear force; low extrusion temperature, incomplete melting of TPE carrier. (4) Avadanlıq: Worn screw mixing elements; blocked die head.
Solutions: (1) Optimize raw materials: Select fine-particle pigments (20-40 mesh), dry thoroughly; select carrier compatible with TPE; increase dispersant dosage (1%-5% of pigment dosage). (2) Improve premixing: Increase mixing speed to 800-1200 rpm, extend mixing time to 5-10 dəqiqə. (3) Adjust extrusion parameters: Increase screw speed (500-800 rpm for high-viscosity TPEs); increase extrusion temperature to ensure complete melting of TPE. (4) Maintain equipment: Replace worn screw elements; clean die head regularly.
5.2 Problem 2: TPE Degradation and Masterbatch Discoloration
Təzahür: Masterbatch discolors (yellowing, darkening), generates peculiar smell; TPE products have reduced elasticity and mechanical strength, even brittle fracture.
Səbəblər: (1) Extrusion temperature is too high, exceeding TPE heat resistance limit. (2) Long material residence time (more than 3 dəqiqə) in the extruder. (3) Poor equipment cooling, local overheating of the barrel. (4) Xammal: TPE has poor heat resistance; moisture content is too high (causing TPU hydrolysis).
Solutions: (1) Adjust temperature: Reduce mixing/homogenizing section temperature, control within TPE processing range; check temperature sensor accuracy. (2) Shorten residence time: Increase screw speed, reduce screw compression ratio. (3) Maintain cooling system: Clean cooling pipes, replace faulty cooling elements. (4) Optimize raw materials: Select high-temperature resistant TPE; dry raw materials thoroughly (moisture content ≤0.05% for TPU/TPA); add heat stabilizers.
5.3 Problem 3: High Wear of Screw and Barrel
Təzahür: Rapid wear of screw and barrel, reduced shear force and mixing capacity; masterbatch dispersibility decreases, equipment maintenance cost increases.
Səbəblər: (1) Xammal: High-hardness pigments/additives (such as carbon black, titanium dioxide); large particle size. (2) Extrusion parameters: High screw speed, excessive shear force; high extrusion pressure. (3) Avadanlıq: Screw/barrel material has poor wear resistance.
Solutions: (1) Optimize raw materials: Select small-particle, low-hardness pigments; crush and sieve raw materials; add lubricants to reduce friction. (2) Adjust parameters: Reduce screw speed and extrusion pressure appropriately. (3) Select high-wear-resistant equipment: Choose Zhuoyue’s HTS PLUS/SUPER/HTE series with bimetallic composite or laser-clad screws/barrels.
5.4 Problem 4: Bubbles in Masterbatch
Təzahür: Bubbles in masterbatch particles, affecting product density and mechanical properties; TPE products have pores and defects.
Səbəblər: (1) Xammal: High moisture content (especially TPU/TPA); volatile substances in pigments/additives. (2) Extrusion parameters: Low extrusion temperature, incomplete melting; insufficient vacuum exhaust. (3) Premixing: Air mixed into the mixture during premixing.
Solutions: (1) Dry raw materials thoroughly: Extend drying time, increase drying temperature. (2) Adjust extrusion parameters: Increase extrusion temperature; improve vacuum exhaust (vacuum degree ≥0.08MPa). (3) Optimize premixing: Reduce mixing speed appropriately to avoid air mixing; use a closed mixer.
5.5 Problem 5: Poor Processing Fluidity, Equipment Blockage
Təzahür: Difficult material conveying and extrusion; unstable extrusion pressure; die head or extrusion cavity blockage.
Səbəblər: (1) Xammal: High TPE viscosity (TPV/TPC); high pigment content (more than 70%); high moisture content (causing agglomeration). (2) Extrusion parameters: Low temperature, incomplete melting; low screw speed, insufficient conveying capacity. (3) Avadanlıq: Worn conveying elements; blocked die head.
Solutions: (1) Optimize raw materials: Reduce pigment content; select low-viscosity TPE; dry raw materials thoroughly. (2) Adjust parameters: Increase extrusion temperature; increase screw speed; replace die head with larger holes. (3) Maintain equipment: Replace worn conveying elements; clean die head and extrusion cavity regularly.
6. Practical Application Cases of Zhuoyue Extruders in TPE Masterbatch Processing
To verify the performance advantages of Zhuoyue’s extruders in TPE masterbatch processing, this section introduces several practical cases, covering different TPE categories, production scales, and application fields, demonstrating the targeted solutions provided by Zhuoyue.
6.1 Case 1: HTS SUPER Series in TPC Masterbatch Processing for Automotive Hoses
Customer Background: A large automotive component manufacturer in Shanghai, Çin, produces high-temperature resistant TPC hoses for new energy vehicles. The customer needs to produce TPC masterbatch (pigment content 60%, high-temperature resistant) with requirements of ultra-high dispersibility (no color spots), istilik müqaviməti (260℃), and batch stability. The original equipment had problems of insufficient torque, unstable temperature control, and poor dispersibility, which could not meet the requirements.
Solution: Zhuoyue HTS SUPER seriyalı ekstruderləri tövsiyə etdi (vida diametri 75 mm, xüsusi fırlanma anı 18Nm/sm³) tam avtomatik istehsal xətti ilə birləşdirilir, o cümlədən yüksək səmərəli quruducu, yüksək sürətli qarışdırıcı, və dəqiq qranulyator, müştərinin TPC masterbatch emal ehtiyaclarına uyğunlaşdırılmışdır. Əsas konfiqurasiya və optimallaşdırma tədbirləri aşağıdakılardır: Birinci, vida çox mərhələli qarışdırma birləşməsi dizaynını qəbul edir, piqment aglomeratlarını tam parçalamaq və vahid dispersiyanı təmin etmək üçün yüksək kəsici yoğurma elementlərinin və dispersiya elementlərinin birləşdirilməsi. 60% TPC matrisində yüksək konsentrasiyalı piqmentlər. Lazerlə örtülmüş vida səthi (sərtlik ≥70 HRC) yüksək sərtliyə malik piqmentlərin yaratdığı aşınmaya effektiv şəkildə müqavimət göstərir, -dən çox xidmət müddətini uzatmaq 3 dəfə müştərinin orijinal avadanlığı ilə müqayisədə. İkinci, the barrel is equipped with a double-layer jacket + forced cooling structure, ilə 6 independent temperature control sections, achieving a temperature control precision of ±1℃. The mixing section temperature is stably controlled at 240-260℃, and the homogenizing section at 230-250℃, strictly matching the TPC processing temperature range to avoid material degradation and pigment discoloration. Third, the equipment is equipped with a high-efficiency vacuum exhaust device (vacuum degree adjustable up to 0.09MPa), which effectively removes moisture and volatile substances in the TPC raw materials and masterbatch, completely solving the bubble problem caused by moisture absorption. In addition, the HTS SUPER series is equipped with an intelligent cloud control system, which allows the customer to store the TPC masterbatch processing parameters, call them with one click when switching batches, and monitor production data in real time, improving batch stability and reducing operational errors.
Implementation Effect: sonra 1 month of installation and commissioning, the HTS SUPER series extruders officially put into production. The test results show that the TPC masterbatch produced has a mixing uniformity of ≥98%, no color spots or streaks, and the pigment dispersion effect is significantly better than the customer’s original equipment. The masterbatch maintains stable performance after high-temperature processing at 260℃, with no discoloration or degradation, fully meeting the requirements of new energy vehicle automotive hoses. The production capacity reaches 1500kg/h, which is 40% higher than the original equipment, while the energy consumption is reduced by 22%, müştərinin istehsal xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Vintlərin və barellərin aşınması əhəmiyyətli dərəcədə azalır, və texniki xidmət dövrü uzadılır 1 aydan 6 ay, -dən çox təmir xərclərini azaldır 50%. Müştərinin bu masterbatch-dən hazırlanmış TPC şlanqları avtomobil sənayesi keyfiyyət sertifikatından keçmişdir, əla yüksək temperatur müqaviməti və mexaniki gücü ilə, və böyük yeni enerji avtomobil istehsalçılarına uğurla təchiz edilmişdir. Müştəri Zhuoyue-nin ekstruziya həllini yüksək qiymətləndirdi, və daha sonra uzunmüddətli əməkdaşlıq müqaviləsi imzaladı, satınalma 5 istehsal miqyasını genişləndirmək üçün HTS SUPER seriyalı ekstruderlərin daha çox dəsti.
6.1 Case 1: HTS SUPER Series in TPC Masterbatch Processing for Automotive Hoses
Customer Background:
A large automotive component manufacturer in Shanghai, Çin, produces high-temperature resistant TPC hoses for new energy vehicles. The customer needs to produce TPC masterbatch (pigment content 60%, high-temperature resistant) with requirements of ultra-high dispersibility (no color spots), istilik müqaviməti (260℃), and batch stability. The original equipment had problems of insufficient torque, unstable temperature control, and poor dispersibility, which could not meet the requirements.
Solution:
Zhuoyue HTS SUPER seriyalı ekstruderləri tövsiyə etdi (vida diametri 75 mm, xüsusi fırlanma anı 18Nm/sm³) tam avtomatik istehsal xətti ilə birləşdirilir, o cümlədən yüksək səmərəli quruducu, yüksək sürətli qarışdırıcı, və dəqiq qranulyator, müştərinin TPC masterbatch emal ehtiyaclarına uyğunlaşdırılmışdır. Əsas konfiqurasiya və optimallaşdırma tədbirləri aşağıdakılardır: Birinci, vida çox mərhələli qarışdırma birləşməsi dizaynını qəbul edir, piqment aglomeratlarını tam parçalamaq və vahid dispersiyanı təmin etmək üçün yüksək kəsici yoğurma elementlərinin və dispersiya elementlərinin birləşdirilməsi. 60% TPC matrisində yüksək konsentrasiyalı piqmentlər. Lazerlə örtülmüş vida səthi (sərtlik ≥70 HRC) yüksək sərtliyə malik piqmentlərin yaratdığı aşınmaya effektiv şəkildə müqavimət göstərir, -dən çox xidmət müddətini uzatmaq 3 dəfə müştərinin orijinal avadanlığı ilə müqayisədə. İkinci, the barrel is equipped with a double-layer jacket + forced cooling structure, ilə 6 independent temperature control sections, achieving a temperature control precision of ±1℃. The mixing section temperature is stably controlled at 240-260℃, and the homogenizing section at 230-250℃, strictly matching the TPC processing temperature range to avoid material degradation and pigment discoloration. Third, the equipment is equipped with a high-efficiency vacuum exhaust device (vacuum degree adjustable up to 0.09MPa), which effectively removes moisture and volatile substances in the TPC raw materials and masterbatch, completely solving the bubble problem caused by moisture absorption. In addition, the HTS SUPER series is equipped with an intelligent cloud control system, which allows the customer to store the TPC masterbatch processing parameters, call them with one click when switching batches, and monitor production data in real time, improving batch stability and reducing operational errors.
Implementation Effect:
sonra 1 month of installation and commissioning, the HTS SUPER series extruders officially put into production. The test results show that the TPC masterbatch produced has a mixing uniformity of ≥98%, no color spots or streaks, and the pigment dispersion effect is significantly better than the customer’s original equipment. The masterbatch maintains stable performance after high-temperature processing at 260℃, with no discoloration or degradation, fully meeting the requirements of new energy vehicle automotive hoses. The production capacity reaches 1500kg/h, which is 40% higher than the original equipment, while the energy consumption is reduced by 22%, müştərinin istehsal xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Vintlərin və barellərin aşınması əhəmiyyətli dərəcədə azalır, və texniki xidmət dövrü uzadılır 1 aydan 6 ay, -dən çox təmir xərclərini azaldır 50%. Müştərinin bu masterbatch-dən hazırlanmış TPC şlanqları avtomobil sənayesi keyfiyyət sertifikatından keçmişdir, əla yüksək temperatur müqaviməti və mexaniki gücü ilə, və böyük yeni enerji avtomobil istehsalçılarına uğurla təchiz edilmişdir. Müştəri Zhuoyue-nin ekstruziya həllini yüksək qiymətləndirdi, və daha sonra uzunmüddətli əməkdaşlıq müqaviləsi imzaladı, satınalma 5 istehsal miqyasını genişləndirmək üçün HTS SUPER seriyalı ekstruderlərin daha çox dəsti.