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Harzdaten
TPA

Poliamida Termoplástica Elastómera

TPA·Thermoplastische Elastomere·Amorph

TPA (Thermoplastisches Polyamid-Elastomer, auch bekannt als PEBA — Polyether Block Amid) ist das Material, das den Marathonlauf 2016 veränderte, als Nike den Vaporfly mit PEBA-Schaum und Carbonplatte einführte und Läufer systematisch Rekorde zu brechen begannen. Es ist ein Blockcopolymer, das starre Polyamid-Segmente (PA) mit flexiblen Polyether-Segmenten abwechselt —das erste verleiht ihm Steifigkeit und Wärmebeständigkeit, das zweite Elastizität und Energierückgabe.

Die weltweit dominierende Marke ist Arkema Pebax (seit 1981, praktisch synonym mit TPA). Alternativen: Evonik Vestamid E, EMS-Chemie Grilamid TR, Ube (Japan). Seine große Eigenschaft: hohe Energierückgabe mit niedriger Hysterese —dehnt sich, entspannt sich, gibt >80% der Energie zurück. Kombiniert mit sehr niedriger Dichte (~1,01 g/cm³, schwimmt fast), Shore D 25-72 Bereich, außergewöhnlicher Flex-Ermüdung und Einsatz von -40°C bis +120°C definiert es das Premium-Material für Eliteathletik-Schuhwerk.

Hauptanwendungen: Midsole-Schäume in Laufschuhen (Nike Vaporfly/Alphafly, Adidas Adios Pro, Saucony Endorphin, ASICS Metaspeed —alle PEBA), Platten und Einlegesohlen für Sport, Skischuh-Schalen, interventionelle medizinische Katheter (Pebax MED Class VI). Verarbeitung: Trocknung 80°C × 4-6h, Masse 220-260°C, kaltes Werkzeug 20-40°C, breites Verarbeitungsfenster. Kosten $15-30/kg. Verarbeiten Sie Pebax? Teilen Sie Ihre Erfahrungen mit Energierückgabe und Schuhwerk in den Kommentaren.

Die in diesen Datentabellen angegebenen Bereiche wurden vom MVPS-Team aus verschiedenen Parameterblättern und der Fachliteratur zusammengestellt und integrieren die unteren und oberen Grenzwerte für jeden Materialtyp.

Diese Informationen müssen bei der Entwicklung von Spritzgießprozessen sorgfältig geprüft werden. Die endgültigen Bereiche und Verarbeitungstoleranzen liegen in der Verantwortung des zuständigen Ingenieurs.

Diese Bereiche werden nicht zur Festlegung spezifischer Prozesstoleranzen empfohlen. MVPS empfiehlt stets, das Datenblatt des Herstellers anzufordern und zu konsultieren.

Allgemeine Eigenschaften

Chemische StrukturAmorph
Spezifisches Gewicht (Dichte)1,02:1
L/D-Verhältnis18 – 24
Verdichtungsverhältnis2,5 – 3,5
Tonnage-Faktor3,86 – 5,41kN/cm²
Temperaturleitfähigkeit0,1473mm²/s
Max. Scherrate20.0001/s
Schwindung0,3 – 1,4%
Mahlgut⚠ Vorsicht
Wärmeformbeständigkeit (HDT) @ 1,82 MPa52°C
Glasübergang (Tg) @ 10°C/min-70°C
Vicat-Erweichung @ 50N110°C

Trocknung

Trocknungstemperatur66 – 74°C
Trocknungszeit4 – 6h
Empfohlene Restfeuchte0,04%
Empfohlener TrocknertypTrockenmittel
Taupunkt-40°C

Temperaturen

Massetemperatur (Melt)152 – 199°C
Düse143 – 199°C
Vorne143 – 199°C
Mitte138 – 193°C
Hinten138 – 193°C
Entformung41 – 71°C
Werkzeug (Kühlung)24 – 60°C
Einzugszone35 – 79°C

Verarbeitung

Staudruck3,4 – 6,9bar
Schneckendrehzahl40 – 80RPM
EinspritzgeschwindigkeitMittel
Zylinderauslastung25 – 75%
Einspritzdruck150 – 800Pbar
Nachdruck38 – 640Pbar
Restmassepolster5,1 – 12,7mm

Werkzeug

Angusskanal-Durchmesser4,06 – 7,11mm
Anschnitt-Durchmesser1,02 – 1,52mm
Anschnittfläche0,81 – 1,82mm²
Wandstärke0,51 – 3,05mm

Entlüftung

Tiefe (Vent Depth)0,0203 – 0,0406mm
Steg (Vent Land)0,508 – 1,02mm
Breite (Vent / Clearance)3,05 – 10,2mm
Entlastung (Relief Channel)0,127 – 0,254mm

Häufig gestellte Fragen

**TPA** (Thermoplastisches Polyamid-Elastomer) oder **PEBA** (Polyether Block Amid) ist ein **Blockcopolymer** —keine mechanische Mischung— das in derselben Polymerkette alterniert: - **Harte Polyamid-Segmente** (typisch PA12 oder PA6, ~30-70% nach Gewicht), die als kristalline "Anker" wirken und Steifigkeit, Temperatur, Festigkeit verleihen. - **Weiche Polyether-Segmente** (PEG, PTMG), die Elastizität, Flex-Ermüdung, Energierückgabe verleihen. Durch Variation des Verhältnisses und Typs jedes Blocks produziert Arkema (die ursprüngliche Firma) **die gesamte Shore D 25-72 Härtepalette** —von einem sehr weichen Elastomer bis zu einem halbsteifen Kunststoff— **ohne Weichmacher zu benötigen**. Dies unterscheidet es von FPVC (das Phthalate oder DOTP benötigt) und von TPU (ein anderer Blockcopolymer-Typ, urethanbasiert).
**Der Nike Vaporfly 4%** —2016 eingeführt— kombinierte zum ersten Mal: - **Expandierter PEBA-Schaum** (geblasener Pebax-Schaum) in der Mittelsohle, mit **>80% Energierückgabe** vs ~60-65% bei traditionellem EVA. - **Gebogene Carbonplatte** unter dem Schaum, die als Feder/Hebel wirkt. Unabhängige Studien (Hoogkamer 2018, Barnes & Kilding 2019) bestätigten **4% Verbesserung der Lauf-Energiekosten** —das bedeutet **2-3 Minuten weniger im Marathon** für einen Sub-3h-Läufer. Seitdem werden **alle Marathon-Weltrekorde** (Kipchoge 2:01:09 Berlin 2022 usw.) mit PEBA+Carbon-Schuhen gelaufen. Adidas, Saucony, ASICS, Hoka —alle Premium-Marken brachten gleichwertige Versionen heraus.
Pebax-Nomenklatur ist logisch: die ersten beiden Ziffern des Namens geben die **ungefähre Shore D-Härte** an: - **Pebax 2533** (Shore D ~25): sehr weich, **Lauf-Mittelsohle-Schäume**, Dichtungen. - **Pebax 3533** (Shore D ~33): weich-mittel, Komfort-Schäume, Katheterspitzen. - **Pebax 4033/5033** (Shore D 40-50): mittel, **flexible Katheter**, medizinische Schläuche. - **Pebax 6333/7033** (Shore D 63-70): halbsteif, **Schuhplatten**, **starre Katheterschäfte**, Skischuh-Spann. - **Pebax 7233** (Shore D 72): sehr steif, technische Teile, die etwas Elastizität ohne Strukturverlust benötigen. Die **"MED"**-Suffixe (Pebax 6333 SA 01 MED) zeigen medizinische Class VI-Qualität an; **"Renew"** zeigt biobasierte Version mit Zuckerrohr an.
- **Trocknung**: 80°C × 4-6 h im Trockenlufttrockner. Endfeuchte <0,05%. Hygroskopisch (PA-Komponente). - **Masse**: 220-260°C (je nach Typ — weichere 220-240°C, steifere 240-260°C). - **Werkzeug**: **20-40°C** —kalt verglichen mit Engineering-Kunststoffen, weil Ketten schnell abkühlen müssen, um übermäßige Kristallisation des PA-Blocks zu vermeiden. - **Verweilzeit**: <8 min. Pebax ist thermisch stabil, beginnt aber bei dauerhaft >280°C zu degradieren. - **Einspritzgeschwindigkeit**: hoch. Guter Fluss —ermöglicht **sehr dünne Wände (0,8 mm)** und komplexe Geometrien.
Pebax MED ist **das Material Nr. 1 für interventionelle Kardiologie/Urologie-Katheter**: - **Katheterschäfte** mit **variabler Steifigkeit**: der Arzt benötigt Steifigkeit am proximalen Ende (zum Schieben) und Flexibilität am distalen (zur Navigation in Arterien). Erreicht durch Extrusion von PEBA mit **unterschiedlicher Shore D** entlang des Katheters. - **Ultra-flexible Katheterspitzen** zur Vermeidung von Gewebeschäden. - **Angioplastieballons** (einige). - **Flexible Drainage- und Infusionsschläuche**. Einzigartige Vorteile: **Class VI biokompatibel**, **konsistente Flexibilität bei Körpertemperatur** (37°C) ohne zu verhärten, **sehr niedrige Hysterese** (bleibt nicht verformt), **ausgezeichnetes elastisches Gedächtnis**, **EtO- und Gamma-sterilisierbar**.
Beide sind Hochleistungs-TPE (Thermoplastische Elastomere): - **TPA/Pebax gewinnt bei**: **niedrigere Dichte** (~1,01 vs 1,20 bei TPU), **unendliche Flex-Ermüdung** (bricht nicht bei Millionen Zyklen), **bessere Niedertemperatur-Flexibilität** (behält Elastizität bei -40°C), **höhere Energierückgabe**. - **TPU** ([Thermoplastisches Polyurethan](/de/desktop/datos-de-resina/tpu)) **gewinnt bei**: **Abriebfestigkeit** (besser als PEBA für verschleißbeanspruchte Sohlen), **Zugfestigkeit**, **niedrigere Kosten** (~30% günstiger), Ölbeständigkeit. **Regel 2026**: für **Mittelsohle, Energierückgabe, Niedertemperatur-Leistung, Katheter** → **Pebax/PEBA**. Für **Schuh-Außensohlen, Schutzausrüstung, Industrieschläuche** → **TPU**.
**Mäßig anisotrop**: - **Weiche Typen (Shore D 25-40)**: 1,5-2,5% MD, 1,5-2,5% TD —nahezu isotrop. - **Mittlere Typen (Shore D 40-60)**: 1,0-2,0%. - **Steife Typen (Shore D 60-72)**: 0,8-1,5%. Die Schwindung ist hoch wie bei anderen PA-basierten Teilkristallinen. Für präzise technische Teile (Katheterteile, Sportplatten) ist Übermaß-Werkzeugdesign obligatorisch. Expandierte PEBA-Schäume (Footwear-Mittelsohlen) haben noch höhere Schwindung (3-5%) durch das Treibmittel.
**Ja, mechanisch**, bis zu 20-25% Regrind in industriellen Typen. **Thermisch stabil**, PA- und Polyether-Segmente behalten die Struktur. **Einschränkung für Medical**: Regrind nicht erlaubt. **Für Footwear**: es gibt Pilotprogramme von Nike, Adidas und anderen, die gebrauchte Schuhe sammeln und PEBA zurückgewinnen, aber die **Trennung von Carbonplatten und anderen Komponenten** ist komplex —weniger als 5% des Footwear-PEBA wird derzeit recycelt. **Pebax Renew** (biobasiert) bietet die Alternative von **Zuckerrohr als Rohstoff** (~50% Biocontent), reduziert den Fußabdruck ohne Eigenschaftsänderung.
Drei kombinierte Eigenschaften: - **(1) Niedrige Hysterese**: wenn man es verformt (Fußaufschlag), strecken sich die Polyether-Ketten wie Federn, aber **dissipieren keine Energie als Wärme**. Sie kehren zur Form zurück und geben fast die gesamte gespeicherte Energie zurück. - **(2) Sehr niedrige Dichte**: die Mittelsohle wiegt weniger, weniger Energie zum Anheben des Fußes verbraucht. - **(3) Unendliche Flex-Ermüdung**: ein Schuh hält 500-800 km (Millionen von Aufschlägen) ohne dass das Material Eigenschaften verliert —vs EVA, das sich verdichtet und in 200-300 km Reaktion verliert. Die Kombination aus **PEBA-Schaum + gebogenem Carbon** ist die Technologie, die Elite-Schuhwerk 2026 definiert, repliziert von allen Premium-Marken.
**Unzureichende Trocknung** —Pebax ist hygroskopisch wegen der PA-Komponente, und bei Verarbeitung feucht (>0,05%) **hydrolysiert es während der Verarbeitung**, verliert Molekulargewicht. Symptome: **Blasen, Silberstreifen, Dehnungsverlust, Farbverschiebung**. Lösung: Trocknung 80°C × 4-6h obligatorisch ohne Abkürzungen, **Sack nicht länger als 1h vor dem Laden öffnen**, tropische Klimazonen erfordern In-Line-Trocknung. Zweites Problem: **variable Schwindung zwischen Typen** —Wechsel von Pebax 6333 zu 5533 impliziert **Werkzeug neu vermessen**, weil sich die Schwindung um 0,5%+ ändert. Für Multi-Kavitäten-Werkzeuge für Katheterteile **jeden Typ in jeder Kavität qualifizieren** vor Produktion.

Quellen

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