Elastomerên Termoplastîk (TPE), carinan wekî Laçûkên Thermoplastîk têne binav kirin (TPR), çînek ji copolîmer an tevliheviyên fizîkî yên polîmeran in - bi gelemperî plastîk û gomek - ku taybetmendiyên termoplastîk û elastomeran li hev dikin.. Ev kombînasyona bêhempa dihêle ku TPE wekî termoplastîk werin hilberandin (bi rêya extrusion, şilkirina derzîlêdanê, lêdanê lêdanê, etc.) di heman demê de ku elastîkbûn û nermbûna lastîk diparêze. Berevajî lastîkên vulcanîzekirî yên kevneşopî, TPE dikarin gelek caran werin helandin û ji nû ve bê windakirina performansê, çêkirina wan jîngehê dostane û bihatir. Wek daxwaza ji bo sivik, gûherrane, û materyalên vezîvirandinê li seranserê pîşesaziyên wekî otomotîvê mezin dibin, elektrîkê, avahî, û tiştên xerîdar, TPE her ku diçe populer bûne, ajotina pêşkeftina teknolojiyên masterbatch û extrusionê yên pispor ên ku li gorî hewcedariyên wan ên pêvajoyek bêhempa hatine çêkirin.
Masterbatch, wekî materyalek sereke ji bo rengînkirin û guhartina fonksiyonê ya TPEs, Di zêdekirina performansê û berfirehkirina qada serîlêdanê ya hilberên TPE de rolek girîng dilîze. Pêvajoya TPE masterbatch hewceyê kontrolkirina rast a tevlihevkirinê ye, belav kirin, û pîvanên germê, ji ber ku TPE xwedî vîskozîteyek taybetî ne, berxwedana germê, û taybetmendiyên elasticîteyê yên ku ji plastîkên kevneşopî cuda ne. extruders Twin-screw, bi kapasîteyên xwe yên zêde yên tevlihevkirin û belavkirinê, kontrola germê ya rastîn, û adaptasyona bi materyalên cihêreng, ji bo masterbatchê TPE bûne amûra pêvajoyê ya bingehîn. Zhuoyue, çêkerek profesyonel a extrudersên du-screw, rêgezek bêkêmasî ya çareseriyên pêşkeftî yên derxistinê ku bi taybetî ji bo tevlihevkirina TPE û hilberîna masterbatch hatî çêkirin pêşkêşî dike, 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): Kategorî, 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, taybetmendiyên pêvajoyê, 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 Copolymers Block Styrenic (TPS, TPE-s).
TPS is the most widely used category of TPEs, accounting for a large share of the global TPE market. Ew ji blokên stîrenîk pêk tê (wek polystyrene, PS) û blokên elastomeric (wek polybutadiene, PB; polyisoprene, PI; an ethylene-butylene, EB), bi girêdanên kovalent ve girêdayî ye. Cûreyên herî gelemperî yên TPS SBS hene (Styrenes-Butadienes-Styrenes), SIS (Stîren-Îzopren-Stîren), SEBS (Stîren-Etîlen-Bûtîlen-Stîren), û SEPS (Stîren-Etîlen-Propîlen-Stîren).
Taybetmendiyên sereke yên TPS nermbûnek hêja vedihewîne, elasticity, û pêvajoyê. SEBS û SEPS, ku versiyonên hîdrojenkirî yên SBS û SIS ne, berxwedana germê çêtir kirine, berxwedana hewayê, û berxwedana pîrbûnê, çêkirina wan ji bo sepanên li derve û germahiya bilind. Materyalên TPS-ê bi masterbatch-ê re bi hêsanî têne rengîn û guheztin, û germahiya hilberandina wan ji 150℃ heta 220℃ diguhere, ku bi piraniya extruderên du-screw re hevaheng e. Serîlêdanên hevpar ên TPS-ê hêmanên otomotîvê hene, têl û kablo, tiştên serfkaran, û amûrên tibbî.
1.1.2 Elastomerên Polîolefîn ên Termoplastîk (TPO, TPE-o).
TPO tevliheviyek fîzîkî ya polyolefin e (wek polypropylene, PP; an jî polîetîlen, PE) û elastomer (wek monomer etilen-propylen-diene, EPDM). Ew hişkbûna polîolefînan bi elastîkbûna elastomeran re dike yek, û berxwedana kîmyewî ya hêja heye, berxwedana hewayê, û nermbûna germahiya kêm. TPO ne-jehrîn in, bê bîhn, û vezîvirandinê, çêkirina wan îdeal ji bo serîlêdanên ku hevaltiya jîngehê hewce dike.
Germahiya pêvajoyê ya TPO ji 160℃ heta 230℃ diguhere, û ew lihevhatina baş bi masterbatches cuda heye (masterbatch rengîn, agirê-retardant masterbatch, etc.). TPO bi berfirehî di parçeyên derveyî otomotîvê de têne bikar anîn (wek pêlên bumper, xetên fender), materyalên avahiyê (wek moran, gaskets), û pêkhateyên elektrîkê. Ji ber naveroka wan a polîolefîn bilind e, Pêvajoya masterbatchê TPO pêdivî bi extruderên bi kapasîteyên tevhevkirinê yên baş heye da ku belavkirina yekreng a reng û lêzêdeyan misoger bike..
1.1.3 Thermoplastic Vulcanizes (VAT, TPE v).
TPV tevliheviyek dînamîkî ya vulkanîzekirî ya polyolefin e (bi gelemperî PP) û elastomer (bi gelemperî EPDM). Di dema pêvajoyê de, qonaxa elastomer di nav perçeyên piçûk de tê vulkankirin û di matrixa polîolefîn de bi rengek yekgirtî tê belav kirin., di encamê de elasticity baş, berxwedana set compression, û berxwedana germê. TPV ji TPE-yên kevneşopî xwedan taybetmendiyên mekanîkî û aramiya pîvanê çêtir in, û dikare li hember germahiya bilind a demdirêj bisekine (heta 150 ℃).
Pêvajoya TPV hewceyê kontrolkirina germahiyê ya rastîn û hêza şirîn a bihêz hewce dike da ku vulcanîzasyon û belavbûna yekgirtî peyda bike. Germahiya pêvajoyê ji 170℃ heta 240℃ diguhere, û materyal di dema pêvajoyê de vîskozîteyek bilind e, ku hewcedariyên bilind li ser torque û berxwedana cilê ya extrudersên du-pişk digire. TPV bi berfirehî di morên otomobîlan de têne bikar anîn, hoses, gaskets, û hêmanên pîşesaziyê ku performansa bilind û domdariyê hewce dike.
1.1.4 Poluretanên Termoplastîk (TPU).
TPU copolymerek blokê ye ku ji beşên hişk pêk tê (diisocyanate û dirêjkirina zincîrê) û beşên nerm (polyol). Ew xwedan elastîkek hêja ye, berxwedana abrasion, berxwedana rûnê, û hêza mekanîkî, û dikare di serhişkiya ji pir nerm eyar (Şore A 30) pir dijwar (Shore D 85) bi guhertina rêjeya beşên hişk û nerm.
Pêvajoya TPU ji germahî û şilbûnê hesas e. Germahiya pêvajoyê ji 180℃ heta 250℃ diguhere, û pêdivî ye ku materyal berî pêvajoyê bi tevahî were hişk kirin (naveroka şilbûnê ≤0,05%) ji bo ku hîdrolîz û avabûna bulbê dûr bixin. Pêvajoya masterbatchê ya TPU pêdivî bi extruderên bi kontrolkirina germahiyê ya rast û kapasîteyên valahiya derzê heye. TPU bi berfirehî di têl û kabloyan de tê bikar anîn, hoses automotive, footwear, kateterên tibî, û alavên sporê.
1.1.5 Copolyesterên Termoplastîk (TPC, TPE-E).
TPC copolymerek blokê ye ku ji beşên hişk ên polester û beşên nerm ên polester an polester pêk tê.. Ew berxwedana germê ya hêja heye, berxwedana kîmyewî, û taybetmendiyên mekanîkî, û dikare ji bo demên dirêj li germahiyên bilind heya 150℃ bisekinin. TPC di heman demê de xwedan nermbûn û elastîkek baş e, çêkirina wan ji bo serîlêdanên performansa bilind.
Germahiya pêvajoyê ya TPC ji 220℃ heta 280℃ diguhere, ku ji kategoriyên TPE yên din bilindtir e. Di dema pêvajoyê de xwedan vîskozîteyek bilind e û pêdivî ye ku extruders bi torque bilind û kontrolkirina germahiya rastîn. Pêvajoya masterbatchê TPC di heman demê de baldariyek taybetî ji belavkirina pigment û lêzêdeyan hewce dike da ku bandorê li taybetmendiyên mekanîkî yên materyalê neke.. TPC bi berfirehî di hêmanên otomotîvê de têne bikar anîn (such as air intake hoses, transmission seals), parçeyên hewayî, û makîneyên pîşesaziyê.
1.1.6 Polyamîdên Termoplastîk (TPA, TPE-A).
TPA is a block copolymer composed of polyamide hard segments and polyether soft segments. It combines the high strength, berxwedana wear, and chemical resistance of polyamides with the flexibility and elasticity of polyethers. 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 (wek gear, dordîtinî), girêdanên elektrîkê, 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 Berxwedana Germê.
Different TPE categories have different heat resistance (Germahiya pêvajoyê ji 150 ℃ heta 290 ℃). Pêdivî ye ku pigment û pêvekên Masterbatch xwedan berxwedana germahiyê ya ku bi germahiya hilberandina TPE-ê re têkildar be hebe da ku ji hilweşandinê dûr nekevin, direng, an hilweşîna performansê di dema derxistinê de. Bo nimûne, TPC û TPA pigmentên berxwedêr ên germahiya bilind û stabilîzatorên germê hewce ne.
1.2.3 Vîskozîtî û Pêvajoyê.
TPE di dema pêvajoyê de vîskozîteyên cûda hene (TPV û TPC xwedan vîskozîteya bilindtir in, dema ku TPS xwedan vîskozîteyek kêmtir e). Ev bandorê li hêza şirîn û veguheztina hewcedariyên extruderê du-pişk dike. TPE-yên bi vîskozîtî yên bilind pêdivî bi extruderên bi torque bilind û kapasîteyên tevlihevkirinê yên xurt hene, di heman demê de ku TPE-yên bi vîskozîtî kêm hewcedarî kontrolkirina bilez a leza derxistinê ne da ku ji sermaya materyalê dûr bikevin.
1.2.4 Rakirina Nemê.
Hin TPE (wek TPU, TPA) xwedan avê bilind e, ku dibe sedema kulîlkan, hîdrolîz, û kêmasiyên din ên di masterbatch de. Materyalên xav (TPE, pigments, additives) berî hilberandinê divê bi baldarî were zuwa kirin, û pêdivî ye ku extruder bi amûrek valahiya derzê ve were saz kirin da ku şil û maddeyên dilşewat ji holê rake.
1.2.5 Compatibility bi Additives.
TPE bi gelemperî pêvekên fonksiyonel hewce dike (wek antîoksîdan, stabilizers UV, lubricants) ku performansa xwe baştir bikin. Pêdivî ye ku masterbatch were formule kirin da ku pê ewle bibe ku lêzêde hem bi pigmentan û hem jî bi matrixa TPE re hevaheng in., dûrkirina reaksiyonên kîmyewî yên ku dikarin li ser kalîteya hilberê bandor bikin.
2. Masterbatch ji bo TPEs: Composition, Pêdiviyên Formulasyon û Pêvajoyê
Masterbatch ji bo TPEs tevliheviyek konsantrekirî ya pigment/rengan e, carriers, û additives, ji bo rengînkirina TPE-yan û danasîna fonksiyonên din hatine çêkirin (wek paşxistina agir, antîstatîk, antîbakteriyal) di heman demê de ku taybetmendiyên xwerû yên elastîk û pêvajoyê yên materyalê diparêzin. Formulasyon û hilberandina TPE masterbatch ji yên ji bo plastîkên kevneşopî daxwaztir e, ji ber taybetmendiyên bêhempa yên TPE. Ev beş bi hûrgulî pêkhatina, prensîbên formulasyonê, û pêdiviyên pêvajoyê yên TPE masterbatch.
2.1 Pêkhatina bingehîn a TPE Masterbatch
Wek masterbatch kevneşop, TPE masterbatch ji sê hêmanên bingehîn pêk tê: rengdêr/reng, carriers, û additives. Hilbijartin û rêjeya her pêkhateyê li gorî celebê TPE û hewcedariyên serîlêdana wê têne çêkirin.
2.1.1 Pîgment / Reng.
Pîgment/reng hêmanên bingehîn in ku reng didin TPE, hesabkirin 10%-70% ji pêkhateya masterbatch (li gorî tundiya reng û celebê TPE ve girêdayî ye). Pêdiviyên sereke yên ji bo pigment / rengên di TPE masterbatch de ne:
- – Berxwedana Germê: Pêdivî ye ku germahiya pêvajoyê ya TPE-ya armancê bisekinin (150℃-290℃) bê hilweşandin û rengvedan. Ji bo TPE-germahiya bilind (TPC, TPA), Pîgmentên organîk ên berxwedêr ên germahiya bilind an rengdêrên neorganîk têne tercîh kirin.
- – Compatibility: Pêdivî ye ku bi matrixa TPE re hevaheng be da ku ji koçberiyê dûr nekevin, şîn dibin, an elasticity kêm kirin. Pîgmentên bi polarîteya mîna TPE-ê re hevahengtir in (wek mînak., pigmentên polar ji bo TPU, pigmentên ne-polar ji bo TPS).
- – Belavbûn: Pêdivî ye ku bi hêsanî di matrixa TPE de were belav kirin da ku rengdêra yekreng were misoger kirin û ji lekeyên rengîn dûr bixe, streaks, an taybetmendiyên mekanîkî kêm kirin. Pîgmentên hûrik (20-40 mesh) bi aglomerasyona kêm têne tercîh kirin.
- – Dostaniya Jîngehê: Divê standardên parastina jîngehê yên cîhanî bicîh bîne (wek REACH, RoHS) ji bo ku ji madeyên jehrîn an zirardar dûr bikevin (wek metalên giran) ku dikare bandorê li tenduristiya mirov û jîngehê bike.
Pigmentên hevpar ên ku di TPE masterbatch de têne bikar anîn hene: rengdêrên neorganîk (titanium dioxide ji bo spî, karbonê reş ji bo reş, oxide hesin ji bo sor / zer), û pigmentên organîk ên berxwedêr ên germahiya bilind (phthalocyanine şîn/kesk, quinacridone sor).
2.1.2 Carriers.
Carriers matrixa masterbatchê ne, hesabkirin 20%-80% ya pêkhatinê, û di belavkirina pigmentan û girêdana bi matrixa TPE de rolek sereke dilîzin. Pêdivî ye ku hilgir hem bi pigmentan û hem jî bi TPE-ya mebestê re lihevhatinek hêja hebe, ji ber ku lihevhatina belengaz dikare bibe sedema koçkirina pigmentê, rengînkirina neyeksan, û performansa TPE kêm kir. Hilbijartina hilgirê li ser celebê TPE-yê ye:
- – Ji bo TPS (SBS, SEBS): TPS an PP wekî hilgirê bikar bînin, ku xwedan lihevhatinek baş û şilbûna pêvajoyê ye.
- – Ji bo TPO / TPE-o: PP an PE wekî hilgirê bikar bînin, lihevhatina pêkhateya polyolefîn a TPO.
- – Ji bo TPV / TPE-v: PP-ê wekî hilgirê bikar bînin, ku bi matrixa PP ya TPV-ê re hevaheng e.
- – Ji bo TPU: TPU wekî hilgirê bikar bînin, misogerkirina lihevhatina bi matrixa TPU û dûrketina hîdrolîzê.
- – Ji bo TPC / TPE-E û TPA / TPE-A: TPC an TPA wekî hilgirê bikar bînin, herwiha, da ku bi hewcedariyên pêvajoyên germahiya bilind û hevahengiyê re hevaheng bikin.
Di heman demê de pêdivî ye ku hilgir xwedan şiyana pêvajoyê ya baş be, bi xala helandinê û germahiya pêvajoyê re li gorî TPE-ya mebestê an hinekî kêmtir e, ji bo ku tevlihevkirina yekgirtî peyda bike û ji hilweşîna TPE dûr bixe.
2.1.3 Additives.
Zêdeker hêmanên alîkar in ku ji bo baştirkirina performansa pêvajoyê têne zêdekirin, belavbûn, û performansa fonksiyonel a TPE masterbatch, hesabkirin 1%-10% ya pêkhatinê. Tîp û dosyaya pêvekan ji hêla celebê TPE û daxwazên serîlêdanê ve têne destnîşankirin:
- – Disperants: Zêdekirina herî girîng ji bo TPE masterbatch, ji bo kêmkirina tansiyona rûyê pîgmentê tê bikar anîn, pêşîlêgirtina aglomerasyonê, û di matrixa TPE de belavbûna yekreng peyda bikin. Belavkerên gelemperî mûma polîetîlenê vedigirin, wax polypropylene, stearic acid, û mûmên maleic anhydride tamkirî. Ji bo TPEs-vîskozîteya bilind (VAT, TPC), belavkerên bi bandorker ên bi lihevhatina xurt têne tercîh kirin.
- – Compatibilizers: Ji bo baştirkirina lihevhatina di navbera pigment û TPE de tê bikar anîn, û di navbera masterbatch û matrixa TPE de. Bo nimûne, Maleic anhydride PP-ya hatî veguheztin wekî berhevkarek ji bo masterbatchê TPO tê bikar anîn, û wax polyurethane ji bo masterbatch TPU tê bikaranîn.
- – Heat Stabilizers: Ji bo pêşîlêgirtina hilweşîna pigment û hilweşîna TPE di dema pêvajoya germahiya bilind de tê bikar anîn. Stabilîzatorên germê yên hevpar stabilîzatorên tinên organîk hene (ji bo TPU), antîoksîdanên fenolê asteng dike (ji bo TPS, TPO), û antîoksîdanên fosfît (ji bo TPC, TPA).
- – Stabilîzatorên UV û Antîoksîdan: Ji bo baştirkirina berxwedana hewayê û berxwedana pîrbûnê ya hilberên TPE yên rengîn tê bikar anîn, pêşîlêgirtina şînbûna reng û xirabûna performansê di bin tîrêja rojê û oksîjenê de. Ji bo sepanên li derve (wek parçeyên derve yên otomotîvê), Vekêşkerên UV û stabilîzatorên ronahiya amine asteng kirin (HALS) têne zêdekirin.
- – Lubricants: Ji bo kêmkirina kêşeya di navbera materyal û alavên derxistinê de tê bikar anîn (badan, kûp, serê mirinê), şilbûna pêvajoyê baştir bike, û ji zeliqandina materyalê li amûran dûr bisekinin. Lubricantên gelemperî asîda stearic hene, stearate kalsiyûm, û rûnê silicone. Ji bo TPU û TPA, lubricantên bi koçberiya kêm têne tercîh kirin da ku bandorê li performansa hilberê nekin.
- – Additives Fonksiyonel: Ji bo danasîna fonksiyonên taybetî ji TPE-yan re hate zêdekirin, wek retardantên agirê (ji bo têl û kabloyan), ajanên antîstatîk (ji bo pêkhateyên elektrîkê), û ajanên antîbakteriyal (ji bo amûrên tibbî û tiştên xerîdar).
2.2 Prensîbên Damezrandina TPE Masterbatch
Formulasyona TPE masterbatch pêdivî ye ku bandora rengînkirinê balans bike, performansa pêvajoyê, û taybetmendiyên xwerû yên TPE. Prensîbên sereke wiha ne:
2.2.1 Compatibility First.
The carrier, pigments, û pêvek divê bi TPE-ya mebestê re hevaheng bin da ku ji kêmbûna elastîka materyalê dûr nekevin, nermbûn, û taybetmendiyên mekanîkî. Bo nimûne, bikaranîna hilgirê ne-polar ji bo TPU-ya polar dê bibe sedema lihevhatin û koça pigmentê..
2.2.2 Match Heat Resistance.
Pêdivî ye ku pigment û pêvek xwedan berxwedana germahiyê ya ku bi germahiya hilberandina TPE re têkildar be. Bo nimûne, TPC masterbatch pigmentên berxwedêr ên germahiya bilind bikar tîne (berxwedana germê ≥280℃) ji bo ku di dema pêvajoyê de ji hilweşandinê dûr bixin.
2.2.3 Dispersibility Optimize.
Naveroka pîgmentê û doseya belavkerê têne rêve kirin da ku belavkirina yekgirtî peyda bike. Masterbatch-konsantrasyona bilind (naveroka pigment 50%-70%) bêtir belavker û kapasîteyên tevlihevkirinê yên çêtir hewce dike, dema masterbatch kêm-konsantre (10%-30%) li ser lihevhatinê disekine.
2.2.4 Bandora li ser Taybetmendiyên TPE kêm bikin.
Pêdivî ye ku masterbatch bi girîngî bandorê li elasticîteya TPE neke, set compression, an berxwedana abrasion. Bo nimûne, belavker an lubrîkantên zêde dibe ku hêza mekanîkî ya TPE kêm bikin.
2.2.5 Lihevhatina Parastina Jîngehê.
Divê formulasyon standardên parastina jîngehê yên cîhanî pêk bîne, ji maddeyên jehrîn an xisar dûr dikevin (wek metalên giran, fthalates) ku dikare gihîştina bazarê sînordar bike.
2.3 Pêdiviyên Pêvajoya TPE Masterbatch
Pêvajoya masterbatchê TPE bi piranî bi karanîna teknolojiya derxistina du-screw ve tête kirin, ku hewceyê kontrolkirina hişk a pêşdibistanên madeya xav hewce dike, premixing, Parametreyên extrusion, û paş-pêvajoyê da ku kalîteya hilberê piştrast bike. Pêdiviyên sereke yên pêvajoyê wiha ne:
2.3.1 Pêşdibistana Madeya Rawê.
TPEs (bi taybetî TPU, TPA) xwedan avê bilind e, ji ber vê yekê hemû madeyên xav (hilgirê TPE, pigments, additives) berî hilberandinê divê bi baldarî were zuwa kirin. Germahiya zuwakirinê û dema zuwakirinê li gorî celebê materyalê têne destnîşankirin: TPU / TPA ji bo 100-120℃ tê zuwa kirin 6-8 saetan, TPS / TPO ji bo 80-100℃ tê zuwa kirin 3-5 saetan, û pigment di 60-80℃ de têne hişk kirin 2-4 saetan. Pêdivî ye ku rêjeya şilbûna madeyên xav ên hişkkirî li jêr were kontrol kirin 0.1% (0.05% ji bo TPU / TPA).
Herwisa, Pîgmentên bi pîçên mezin an agglomerates divê werin pelçiqandin û sivik kirin (20-40 mesh) ji bo baştirkirina belavbûnê, û nepakî (perçeyên metal, toz) divê were rakirin da ku ji cil û bergên li ser alavên extrusion û kêmasiyên di masterbatchê de dûr nekevin.
2.3.2 Premixing.
Materyalên xav ên hişkkirî (pigments, barkêş, additives) li gorî rêjeya formulê di mîkserek bilez de têne tevlihev kirin da ku tevliheviyek pêşîn a yekgirtî pêk bînin. Parametreyên pêşdibistanê li gorî celebê TPE-ê têne rêve kirin: leza tevlihevkirinê 800-1200 rpm, dema tevlihevkirinê 5-10 minutes, germahiya tevlihevkirinê 40-60 ℃. Ji bo hilgirên TPE-ya masterbatch-konsantreya bilind an jî-vîskozîteya bilind, dema pêşdibistanê tê dirêj kirin, û belavkeran pêşî lê zêde dikin da ku pigmentan bipêçin, başkirina belavbûnê.
2.3.3 Kontrola Parametreyên Extrusion.
Extrusion du-screw qonaxa bingehîn a hilberandina masterbatchê TPE ye, û pîvanên sereke (germî, speed screw, zext extrusion, leza xwarinê) Pêdivî ye ku bi baldarî were kontrol kirin da ku bi celebê TPE re têkildar be:
- – Kontrolkirina germê: Bermîl tê dabeş kirin 4-6 beşên kontrolkirina germahiyê (beşa xwarinê, beşa helandinê, beşa tevlihevkirinê, beşa homojenkirinê, beşa serê mirinê). Germahiya her beşê li gorî germahiya pêvajoyê ya TPE-ê tête rêve kirin. Bo nimûne, TPS masterbatch: beşa xwarinê 100-120℃, beşa helandinê 160-180℃, beşa tevlihevkirinê 170-190℃, beşa homojenkirina 160-180℃, beşa serê mirinê 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.
- – Screw Speed: The screw speed ranges from 200-800 rpm, adjusted based on TPE viscosity. High-viscosity TPEs (VAT, 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.
- – Extrusion Pressure: 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. Ji bo TPEs-vîskozîteya bilind, amûrek xwarina bi zorê tê bikar anîn da ku ji kombûna maddî dûr nekevin.
2.3.4 Post-Processing.
Piştî derxistinê, masterbatch-teşe tê sarkirin (sarbûna tanka avê, 20-30℃), granulated (mezinahiya perçeyê 2-5 mm), nîşan kirin (ji bo rakirina perçeyên bêkalîte), û pakêtkirî (ambalaja mohrkirî û nerm-proof). Ji bo masterbatchê TPE-hesas-hişk (TPU, TPA), Berhema qediyayî berî pakkirinê dîsa tê zuwa kirin da ku rê li ber girtina şil bigire.
3. Qadên Serlêdanê yên TPE Masterbatch û Hevberdana Zhuoyue Extruder Solutions
TPE bi berfirehî di otomotîvê de têne bikar anîn, elektrîkê, avahî, tiştên serfkaran, û pîşesaziyên din, û qadên serîlêdanê yên cihêreng ji bo performansa masterbatch TPE daxwazên cûda hene (reng, belavbûn, fonksiyonel) û karîgeriya hilberînê. Rêzeya tevahî ya extruderên du-pişk ên Zhuoyue (HTS BINGEHÎ / PLUS / SUPER, ZTE, HTE) bi taybetî ji bo pêvajoya TPE masterbatch xweşbîn in, ji bo kategoriyên TPE yên cihêreng û qadên serîlêdanê çareseriyên armancdar peyda dikin. Below is a detailed introduction to the main application fields of TPE masterbatch and the matching Zhuoyue extruder series.
3.1 Pîşesaziya Otomotîvê: The Largest Application Field of TPE Masterbatch
Pîşesaziya otomotîvê xerîdarê herî mezin ê TPE ye, hesab ji bo zêdetir ji 40% of the global TPE market. TPEs are used in a wide range of automotive components due to their lightweight, gûherrane, and recyclable properties, and TPE masterbatch plays a key role in coloring and functional modification of these components. The main automotive applications of TPE masterbatch include:
3.1.1 Automotive Seals and Gaskets.
TPEs (mainly TPV, TPO) are used to produce automotive door seals, morên pencereyê, hood seals, û gaskets, which require good elasticity, berxwedana hewayê, û nermbûna germahiya kêm. The masterbatch for these components requires uniform coloring, berxwedana hewaya baş (Berxwedana UV, aging resistance), and compatibility with TPV/TPO matrices.
Matching Extruders: HTS PLUS series and HTE series. The HTS PLUS series has high torque and wear resistance, suitable for TPV masterbatch processing (vîskozîtî bilind, 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, panelên derî, steering wheel covers, and armrests, which require good flexibility, soft touch, and environmental friendliness (ne jehrî, bê bîhn). The masterbatch requires bright colors, uniform dispersibility, and no migration (to avoid staining other interior components).
Matching Extruders: HTS BASIC series û 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, berxwedana germê, û hêza mekanîkî. The masterbatch requires high-temperature resistance, berxwedana rûnê, and uniform dispersibility to avoid affecting the hose’s performance.
Matching Extruders: HTS SUPER series and HTS PLUS series. The HTS SUPER series has ultra-high torque, kontrola germê ya rastîn, and high wear resistance, suitable for TPC/TPA masterbatch processing (germahiya bilind, vîskozîtî bilind); 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, şefafî, berxwedana bandorê). The masterbatch is formulated according to specific requirements, and the matching extruders are selected based on TPE type and production scale.
3.2 Pîşesaziya Elektrîk û Elektronîkî: 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, û pêkhateyên din, requiring functional masterbatch (antîstatîk, agir-retardant, berxwedana germahiya bilind) 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, retardancy agirê, û berxwedana abrasion. The masterbatch requires flame retardancy (meeting UL94 V-0 rêzan), taybetmendiyên antîstatîk, and uniform coloring.
Matching Extruders: series HTS PLUS, series HTE, and HTS SUPER series. Rêzeya HTS PLUS xwedan kapasîteyên tevlihevkirina masterbatch-agir-retardant ên baş e, minasib ji bo TPO / TPU têl û kablo masterbatch; series HTE biha-bandor e, minasib ji bo hilberîna piçûk û navîn; series HTS SUPER ji bo bilind-end minasib e, pêvajoykirina masterbatchê ya pêta-retardant-konsantreya bilind.
3.2.2 Girêdanên Elektrîkê û Plugs.
TPEs (mainly TPU, TPA) ji bo hilberîna girêdanên elektrîkê têne bikar anîn, fîşan, û xaniyên soketê, which require good electrical insulation, berxwedana bandorê, and environmental friendliness. Masterbatch bi rengek yekgirtî hewce dike, berxwedana germahiya bilind, and no migration.
Matching Extruders: HTS PLUS series û rêzikên HTS SUPER. Rêzeya HTS PLUS bi TPU / TPA re hevahengiyek baş heye, misogerkirina belavkirina yekgirtî; series HTS SUPER xwedan kontrola germê ya rastîn e, di dema pêvajoyê de ji hilweşandina TPA dûr dikeve.
3.3 Pîşesaziya Avakirin û Veguhastinê: Serlêdanên TPE Masterbatch ên Berxwedêr ên hewayê
Di pîşesaziya avakirin û veguhestinê de, TPEs are used to produce seals, expansion joints, subway mats, û pêkhateyên din, requiring good weather resistance, aging resistance, and low temperature flexibility to adapt to harsh outdoor environments.
3.3.1 Construction Seals and Expansion Joints.
TPEs (mainly TPV, TPO) are used to produce building door and window seals, curtain wall seals, and expansion joints, which require good weather resistance, Berxwedana UV, and compression set resistance. The masterbatch requires UV stabilizers and antioxidants to improve weather resistance, and uniform coloring to match building aesthetics.
Matching Extruders: HTS PLUS series and HTE series. 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, road noise reduction mats, and transportation vehicle seals, which require good shock absorption, kêmkirina deng, û berxwedana wear. Masterbatch hewceyê belavbûna yekreng û lihevhatina baş bi matricên TPE re hewce dike da ku performansa kişandina şokê biparêze..
Matching Extruders: HTS BASIC series û HTE series. The HTS BASIC series is cost-effective, minasib ji bo hilberîna komikên piçûk; series HTE xwedî kapasîteyên tevlihevkirinê yên baş e, temînkirina belavkirina yekgirtî ya lêzêdeyên şok-derxistinê.
3.4 Malên Serfkaran û Pîşesaziyên Din: Serlêdanên TPE Masterbatch yên cihêreng
TPE bi berfirehî di hilberên xerîdar û pîşesaziyên din de têne bikar anîn, bi senaryoyên serîlêdanê yên cihêreng û hewcedariyên masterbatch ên cihêreng, li ser reng disekine, soft touch, and environmental friendliness.
3.4.1 Pîşesaziya pêlavan.
TPEs (mainly TPU, TPS) ji bo çêkirina solên pêlavan têne bikar anîn, pêlavên pêlavan, û pêlavên pêlavan, which require good flexibility, berxwedana abrasion, û têkiliyek nerm. The masterbatch requires bright colors, uniform dispersibility, and no migration (ji bo ku solên rengdar nebin).
Matching Extruders: HTS BASIC series û series ZTE. Rêzeya ZTE xwedan performansa lêçûnê ya hêja ye, minasib ji bo hilberînerên pêlavên piçûk û navîn; series HTS BASIC xwedan belavbûna tevlihevkirinê ya baş e, ensuring uniform coloring of shoe sole masterbatch.
3.4.2 Household and Daily Necessities.
TPEs are used to produce handles, coasters, foot mats, pêlîstok, and other household items, which require non-toxic, bê bîhn, soft touch, and bright colors. The masterbatch requires environmental friendliness (meeting food contact standards for coasters/handles) and uniform coloring.
Matching Extruders: ZTE series and HTS BASIC series. The ZTE series is simple to operate, low in maintenance cost, suitable for small-batch, multi-variety production; the HTS BASIC series has good environmental protection masterbatch compatibility, meeting food contact standards.
3.4.3 Medical Devices.
TPEs (mainly TPU, TPS) are used to produce medical catheters, sirincên, and medical masks, which require non-toxic, paqij, and biocompatible. The masterbatch requires medical grade environmental protection (meeting ISO 10993 rêzan), zelalbûna bilind (for catheters), and uniform dispersibility.
Matching Extruders: HTS SUPER series and HTS PLUS series. The HTS SUPER series has clean production design, kontrola germê ya rastîn, 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, berxwedana wear, û hêza mekanîkî. 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 demek dirêj bi lêkolînê re mijûl bû, pêşveçûnî, 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 (vîskozîtî bilind, temperature sensitivity, moisture absorption) û hewcedariyên cihêreng ên hilberîneran (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 Bandora Tevlihevkirin û Belavkirinê ya Berbiçav.
TPE masterbatch requires uniform dispersion of pigments and additives to avoid affecting the material’s elasticity and mechanical properties. Hemî extruderên du-pişk ên Zhuoyue avahiyek hev-zivirandinê ya tevlihev dipejirînin, bi piçikek maqûl, lead, and compression ratio design. The intermeshing and rotating of the twin screws generate strong shear force and kneading force, which can fully break pigment agglomerates and ensure uniform dispersion of pigments, carriers, and additives in the TPE matrix. The mixing uniformity reaches more than 95%, which is far higher than that of ordinary extruders.
Herwisa, the screws adopt a modular design, ku dikare bi serbestî hêmanên çolê yên cûda tevlihev bike (ragihandin, tevlihevkirin, shearing) according to the TPE type. Bo nimûne, high-viscosity TPV/TPC masterbatch requires more mixing and shearing elements to enhance dispersion; low-viscosity TPS masterbatch uses more conveying elements to improve production efficiency.
4.1.2 Kontrolkirina Germahiya Rast, Avoiding TPE Degradation.
TPEs are sensitive to temperature, and excessive temperature or temperature fluctuation can lead to material degradation (such as TPU hydrolysis, TPC chain scission). Hemî extruderên Zhuoyue pergalek kontrolkirina germahiya aqilmend a pêşkeftî qebûl dikin, bi 4-6 beşên kontrolkirina germahiya serbixwe, 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’s extruders use high-quality wear-resistant materials and advanced manufacturing technologies: HTS PLUS/SUPER/HTE series screws and barrels are made of imported wear-resistant alloy steel, undergoing bimetallic composite or laser cladding treatment, surface hardness ≥65 HRC (HTS SUPER series ≥70 HRC), service life 2-3 caran ji extruders asayî; HTS BASIC/ZTE series screws and barrels are nitrided, surface hardness ≥60 HRC, meeting the needs of ordinary TPE masterbatch processing.
4.1.4 Vacuum Exhaust and Moisture Removal Capabilities.
TPEs such as TPU and TPA have high water absorption, û şilbûn dikare bibe sedema kulîlk û kêmasiyan di masterbatchê de. Hemî extruderên navîn-bilind ên Zhuoyue (HTS PLUS / SUPER / HTE) bi alaveke valahiya eksozê ve têne stendine, ku dikare bi bandor şil hilîne, maddeyên volatile, û hewa di materyalê de, temînkirina dendikê û kalîteya masterbatchê. Dereceya valahiya eyar e (0.06-0.09MPa), li gorî hewcedariyên cûda yên naveroka şilbûnê biguncîne.
4.1.5 Hilberîna Bilind û Teserûfa Enerjiyê.
Extruderên Zhuoyue gearboxên bi torque-a bilind û strukturên pêçandî yên xweşbîn digirin, bi kapasîteya veguheztinê ya bihêz û karîgeriya hilberîna bilind. Li gorî extrudersên asayî, karîgeriya hilberînê zêde dibe 20%-50%, û xerckirina enerjiyê kêm dibe 15%-25%. Bo nimûne, Kapasîteya hilberîna rêza HTS SUPER digihîje 1000-3000 kg / h, minasib ji bo hilberîna girseyî ya mezin; Kapasîteya hilberîna rêza ZTE 50-400 kg / h e, minasib ji bo hilberîna komikên piçûk.
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, tenê pêdivî ye ku pîvanên têkildar bêne gazî kirin, dûrkirina xeletiyên dubare. The HTS SUPER series is equipped with cloud control functions, realizing remote parameter adjustment, çavdêriya daneyên hilberînê, û parastina pêşbînî, pêkanîna rêveberiya hilberîna aqilmend.
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 (masterbatch rengîn, agirê-retardant masterbatch, masterbatch antîstatîk), with pigment content ranging from 10% ber 70%. They can also be matched with auxiliary equipment (high-speed mixers, dryers, sarkeran, granulators) ji bo avakirina xeta hilberîna otomatîkî ya bêkêmasî.
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, pîvana hilberînê, û daxwazên serîlêdanê.
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 (naveroka pigmentê ≤50%). It is equipped with a PLC control system, kontrola germahiya otomatîk, û xwarinê, simple to operate. The modular screw design allows flexible configuration according to TPS/TPO masterbatch requirements. The HTS BASIC series is an ideal choice for small and medium-sized manufacturers with limited budget, focusing on ordinary TPE masterbatch production (such as household goods, ordinary wires and cables).
4.2.2 HTS PLUS Series: High-Torque for Engineering TPE and High-Concentration Masterbatch.
The HTS PLUS series is positioned as a mid-to-high-end product, specially designed for high-demand TPE masterbatch processing (VAT, TPU, high-concentration TPE masterbatch, agirê-retardant masterbatch). It adopts high-torque gearboxes independently developed by Zhuoyue, specific torque 13-16Nm/cm³, screw diameter 40-75mm, production capacity 300-1200kg/h.
The series uses bimetallic composite screws and barrels (surface hardness ≥65 HRC), with excellent wear resistance and corrosion resistance, suitable for TPV/TPC masterbatch processing (vîskozîtî bilind, high-hardness pigments). It is equipped with a 5-6 beşa pergala kontrolkirina germahiyê ya rastîn û cîhaza derzê ya valahiya, dûrkirina hîdrolîza TPU û hilweşandina TPC. Hêmanên tevlihevkirinê yên pêşkeftî belavbûna yekreng a pigmentên bi konsantresyona bilind peyda dikin (50%-70%) û pêvekên fonksiyonel (retardantên agir, ajanên antîstatîk). Rêzeya HTS PLUS ji bo hilberînerên navîn û mezin ên ku masterbatch-a-kalîteya TPE-yê hilberînin maqûl e. (wek morên otomobîlan, têl û kabloyên pola bilind, alavên tibî).
4.2.3 HTS SUPER Series: Performansa Ultra-High ji bo TPE Masterbatch-End Bilind.
Rêzeya HTS SUPER rêzika extrudera herî dawî ya Zhuoyue ye, nûnertiya asta pêşkeftî ya extruderên du-screw ên Chinaînê dike, ji bo asta bilind hatî çêkirin, Pêvajoya masterbatch TPE-daxwaza bilind (TPA, TPC, masterbatch-konsantrasyona ultra-bilind, masterbatch ji bo wesayîtên enerjiya nû / fezayê).
Ew cîhaza veguhestina torque ya herî dawî ya Zhuoyue qebûl dike, torque taybet 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), service life 3-4 caran ji extruders asayî. The barrel adopts a double-layer jacket + forced cooling structure, rastbûna kontrolkirina germahiyê ± 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, xelet hişyariya zû, û parastina pêşbînî. 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 (surface hardness ≥60 HRC), meeting the needs of ordinary TPE masterbatch processing (naveroka pigmentê ≤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, xerckirina enerjiyê kêm, û lêçûna lênêrîna kêm, suitable for small manufacturers, small workshops, and enterprises producing small-batch, multi-variety TPE masterbatch (such as small toys, local household goods).
4.2.5 HTE Series: High Performance and Cost-Effective Integrated Solution.
The HTE series integrates high performance and cost-effectiveness, designed for medium-sized manufacturers upgrading product quality and expanding production scale. It adopts high-torque gearboxes independently developed by Zhuoyue, specific torque 12-14Nm/cm³, screw diameter 35-70mm, production capacity 200-800kg/h.
The series uses bimetallic composite screws and barrels (surface hardness ≥65 HRC), with good wear resistance, suitable for TPU/TPO masterbatch processing. It adopts an optimized screw structure and high-efficiency energy-saving motor, energy consumption reduced by 18%-25% bi ekstruderên asayî re danberhev. The 5-section precise temperature control system and vacuum exhaust device ensure product quality, and the enhanced mixing elements ensure uniform dispersion. The HTE series balances performance and cost, suitable for medium-sized manufacturers producing medium-grade TPE masterbatch (such as automotive interior components, ordinary medical devices, mid-grade wires and cables).
5. Common Problems and Solutions in TPE Masterbatch Twin-Screw Extrusion Processing
In TPE masterbatch processing, ji ber taybetmendiyên bêhempa yên TPE (temperature sensitivity, moisture absorption, vîskozîtî bilind), gelek caran pirsgirêkên cuda çêdibin, affecting product quality and production efficiency. Based on years of experience, Zhuoyue summarizes common problems, analyzes their causes, and provides corresponding solutions to help manufacturers quickly solve production problems.
5.1 Problem 1: Poor Dispersibility, Color Spots and Streaks in Masterbatch
Manifestation: Uneven coloring of masterbatch, agglomerates pigment eşkere, color spots and streaks in TPE products, reducing product aesthetics and mechanical properties.
Causes: (1) Raw materials: Pigment particle size is too large, agglomeration is serious; 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) Xemil: Worn screw mixing elements; blocked die head.
Solutions: (1) Materyalên xav çêtir bikin: 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 minutes. (3) Eyar Parametreyên extrusion: Increase screw speed (500-800 rpm for high-viscosity TPEs); increase extrusion temperature to ensure complete melting of TPE. (4) Amûrên xwe biparêzin: Replace worn screw elements; clean die head regularly.
5.2 Problem 2: TPE Degradation and Masterbatch Discoloration
Manifestation: Masterbatch discolors (yellowing, tarîkirin), generates peculiar smell; TPE products have reduced elasticity and mechanical strength, even brittle fracture.
Causes: (1) Germahiya derxistinê pir zêde ye, exceeding TPE heat resistance limit. (2) Long material residence time (zêdetir ji 3 minutes) in the extruder. (3) Poor equipment cooling, local overheating of the barrel. (4) Raw materials: 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) Materyalên xav çêtir bikin: Select high-temperature resistant TPE; dry raw materials thoroughly (moisture content ≤0.05% for TPU/TPA); add heat stabilizers.
5.3 Problem 3: Wear High of Screw û Bermîl
Manifestation: Rapid wear of screw and barrel, reduced shear force and mixing capacity; masterbatch dispersibility decreases, equipment maintenance cost increases.
Causes: (1) Raw materials: 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) Xemil: Screw/barrel material has poor wear resistance.
Solutions: (1) Materyalên xav çêtir bikin: 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) Amûrên berxwedêr ên berxwedêr hilbijêrin: Choose Zhuoyue’s HTS PLUS/SUPER/HTE series with bimetallic composite or laser-clad screws/barrels.
5.4 Problem 4: Bubbles li Masterbatch
Manifestation: Bubbles di perçeyên masterbatch de, bandor li dendika hilberê û taybetmendiyên mekanîkî dike; Berhemên TPE xwedî pore û kêmasiyan in.
Causes: (1) Raw materials: Naveroka şilbûna bilind (bi taybetî TPU/TPA); maddeyên diherike di rengdêr/zêde. (2) Extrusion parameters: Germahiya extrusion kêm, helîna ne temam; exoza valahiya têr nake. (3) Premixing: Di dema pêşmixkirinê de hewa têkel têkelê.
Solutions: (1) Materyalên xav bi baldarî hişk bikin: Dema zuwakirinê dirêj bikin, germahiya zuhakirinê zêde bike. (2) Eyar Parametreyên extrusion: Germahiya extrusionê zêde bikin; baştirkirina exhaust valahiya (pileya valahiya ≥0.08MPa). (3) Optimîzekirina pêşdibistanê: Leza tevlihevkirinê bi rêkûpêk kêm bikin da ku ji tevlihevbûna hewayê dûr bikevin; mîkserê girtî bikar bînin.
5.5 Problem 5: Fluidity Processing Xizan, Astengkirina Alavên
Manifestation: Veguheztin û derxistina materyalê dijwar; zexta extrusion unstable; serê mirinê an bloka valahiya extrusion.
Causes: (1) Raw materials: Vîskozîteya TPE ya bilind (TPV/TPC); naveroka pigmentê ya bilind (zêdetir ji 70%); naveroka rewa bilind (dibe sedema aglomerasyonê). (2) Extrusion parameters: Germahiya nizm, helîna ne temam; leza screw kêm, kapasîteya veguheztinê têr nake. (3) Xemil: Hêmanên veguhestinê lixwe kirin; blocked die head.
Solutions: (1) Materyalên xav çêtir bikin: Reduce pigment content; select low-viscosity TPE; dry raw materials thoroughly. (2) Adjust parameters: Germahiya extrusionê zêde bikin; increase screw speed; replace die head with larger holes. (3) Amûrên xwe biparêzin: 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 Doz 1: HTS SUPER Series in TPC Masterbatch Processing for Automotive Hoses
Background Mişterî: A large automotive component manufacturer in Shanghai, çîn, produces high-temperature resistant TPC hoses for new energy vehicles. The customer needs to produce TPC masterbatch (naveroka pigment 60%, berxwedana germahiya bilind) with requirements of ultra-high dispersibility (no color spots), berxwedana germê (260℃), and batch stability. The original equipment had problems of insufficient torque, kontrola germê ya bêhêz, and poor dispersibility, which could not meet the requirements.
Çare: Zhuoyue recommended the HTS SUPER series extruders (diameter screw 75mm, specific torque 18Nm/cm³) combined with a complete automatic production line, including a high-efficiency dryer, high-speed mixer, and precision granulator, tailored to the customer’s TPC masterbatch processing needs. The core configuration and optimization measures are as follows: Yekem, the screw adopts a multi-stage mixing combination design, integrating high-shear kneading elements and dispersing elements to fully break down pigment agglomerates and ensure uniform dispersion of 60% high-concentration pigments in the TPC matrix. The laser-clad screw surface (hardness ≥70 HRC) effectively resists wear caused by high-hardness pigments, dirêjkirina jiyana karûbarê ji hêla bêtir 3 caran li gorî alavên orîjînal ên xerîdar. Duyem, bermîl bi çakêtê du qat hatiye stendine + forced cooling structure, bi 6 beşên kontrolkirina germahiya serbixwe, gihîştina rastiyek kontrolkirina germahiya ± 1℃. Germahiya beşa tevlihevkirinê bi domdarî li 240-260 ℃ tê kontrol kirin, û beşa homojenkirinê li 230-250℃, bi tundî li gorî rêza germahiya hilberandina TPC-ê tevdigerin da ku ji xirabûna materyalê û rengvedana pigmentê dûr nekevin. Sêyem, alavan bi amûrek exhaustê ya valahiya bilind-berbiçav tête stendine (dereceya valahiya ku heya 0,09MPa tê verast kirin), ku di madeyên xav û masterbatchê TPC de bi bandor şilbûn û maddeyên dilteng radike, bi tevahî pirsgirêka kulîlkê ya ku ji hêla vegirtina şilbûnê ve hatî çêkirin çareser dike. Herwisa, series HTS SUPER bi pergalek kontrolkirina ewr a aqilmend ve tê stend, ku destûrê dide xerîdar ku pîvanên pêvajoyê yên masterbatch TPC hilîne, dema ku koman diguhezînin bi yek klîk gazî wan bikin, û daneyên hilberînê di dema rast de bişopînin, başkirina aramiya hevîrê û kêmkirina xeletiyên xebitandinê.
Bandora Pêkanînê: Piştî 1 meha sazkirinê û komîsyonê, extruderên series HTS SUPER bi fermî ketin hilberînê. Encamên ceribandinê destnîşan dikin ku masterbatchê TPC-ya ku hatî hilberandin xwedan yekrengiya tevlihevkirinê ya ≥98% e., ti lekeyên rengîn an xêzên, û bandora belavkirina pigmentê ji alavên orîjînal ên xerîdar bi girîngî çêtir e. Masterbatch piştî hilberandina germahiya bilind li 260℃ performansa aram diparêze, bi bê rengbûn û hilweşandin, bi tevahî hewcedariyên çîpên otomotîvê yên wesayîtên nû yên enerjiyê bicîh tîne. Kapasîteya hilberînê digihîje 1500 kg / h, kîjan e 40% higher than the original equipment, while the energy consumption is reduced by 22%, significantly reducing the customer’s production costs. The wear of screws and barrels is greatly reduced, and the maintenance cycle is extended from 1 month to 6 mehan, reducing maintenance costs by more than 50%. The customer’s TPC hoses made of this masterbatch have passed the automotive industry quality certification, with excellent high-temperature resistance and mechanical strength, and have been successfully supplied to major new energy vehicle manufacturers. The customer highly recognized Zhuoyue’s extrusion solution, and subsequently signed a long-term cooperation agreement, purchasing 5 more sets of HTS SUPER series extruders to expand production scale.
6.1 Doz 1: HTS SUPER Series in TPC Masterbatch Processing for Automotive Hoses
Background Mişterî:
A large automotive component manufacturer in Shanghai, çîn, produces high-temperature resistant TPC hoses for new energy vehicles. The customer needs to produce TPC masterbatch (naveroka pigment 60%, berxwedana germahiya bilind) with requirements of ultra-high dispersibility (no color spots), berxwedana germê (260℃), and batch stability. The original equipment had problems of insufficient torque, kontrola germê ya bêhêz, and poor dispersibility, which could not meet the requirements.
Çare:
Zhuoyue recommended the HTS SUPER series extruders (diameter screw 75mm, specific torque 18Nm/cm³) combined with a complete automatic production line, including a high-efficiency dryer, high-speed mixer, and precision granulator, tailored to the customer’s TPC masterbatch processing needs. The core configuration and optimization measures are as follows: Yekem, the screw adopts a multi-stage mixing combination design, integrating high-shear kneading elements and dispersing elements to fully break down pigment agglomerates and ensure uniform dispersion of 60% high-concentration pigments in the TPC matrix. The laser-clad screw surface (hardness ≥70 HRC) effectively resists wear caused by high-hardness pigments, dirêjkirina jiyana karûbarê ji hêla bêtir 3 caran li gorî alavên orîjînal ên xerîdar. Duyem, bermîl bi çakêtê du qat hatiye stendine + forced cooling structure, bi 6 beşên kontrolkirina germahiya serbixwe, gihîştina rastiyek kontrolkirina germahiya ± 1℃. Germahiya beşa tevlihevkirinê bi domdarî li 240-260 ℃ tê kontrol kirin, û beşa homojenkirinê li 230-250℃, bi tundî li gorî rêza germahiya hilberandina TPC-ê tevdigerin da ku ji xirabûna materyalê û rengvedana pigmentê dûr nekevin. Sêyem, alavan bi amûrek exhaustê ya valahiya bilind-berbiçav tête stendine (dereceya valahiya ku heya 0,09MPa tê verast kirin), ku di madeyên xav û masterbatchê TPC de bi bandor şilbûn û maddeyên dilteng radike, bi tevahî pirsgirêka kulîlkê ya ku ji hêla vegirtina şilbûnê ve hatî çêkirin çareser dike. Herwisa, series HTS SUPER bi pergalek kontrolkirina ewr a aqilmend ve tê stend, ku destûrê dide xerîdar ku pîvanên pêvajoyê yên masterbatch TPC hilîne, dema ku koman diguhezînin bi yek klîk gazî wan bikin, û daneyên hilberînê di dema rast de bişopînin, başkirina aramiya hevîrê û kêmkirina xeletiyên xebitandinê.
Bandora Pêkanînê:
Piştî 1 meha sazkirinê û komîsyonê, extruderên series HTS SUPER bi fermî ketin hilberînê. Encamên ceribandinê destnîşan dikin ku masterbatchê TPC-ya ku hatî hilberandin xwedan yekrengiya tevlihevkirinê ya ≥98% e., ti lekeyên rengîn an xêzên, û bandora belavkirina pigmentê ji alavên orîjînal ên xerîdar bi girîngî çêtir e. Masterbatch piştî hilberandina germahiya bilind li 260℃ performansa aram diparêze, bi bê rengbûn û hilweşandin, bi tevahî hewcedariyên çîpên otomotîvê yên wesayîtên nû yên enerjiyê bicîh tîne. Kapasîteya hilberînê digihîje 1500 kg / h, kîjan e 40% higher than the original equipment, while the energy consumption is reduced by 22%, significantly reducing the customer’s production costs. The wear of screws and barrels is greatly reduced, and the maintenance cycle is extended from 1 month to 6 mehan, reducing maintenance costs by more than 50%. The customer’s TPC hoses made of this masterbatch have passed the automotive industry quality certification, with excellent high-temperature resistance and mechanical strength, and have been successfully supplied to major new energy vehicle manufacturers. The customer highly recognized Zhuoyue’s extrusion solution, and subsequently signed a long-term cooperation agreement, purchasing 5 more sets of HTS SUPER series extruders to expand production scale.