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TPA

Poliamida Termoplástica Elastómera

TPA·Elastômeros Termoplásticos·Amorfo

O TPA (Elastômero Termoplástico de Poliamida, também conhecido como PEBA — Polyether Block Amide) é o material que mudou a maratona mundial em 2016, quando a Nike lançou o Vaporfly com espuma PEBA e placa de carbono e os corredores começaram a quebrar recordes sistematicamente. É um copolímero em bloco que alterna segmentos rígidos de poliamida (PA) com segmentos flexíveis de poliéter —o primeiro lhe dá rigidez e resistência térmica, o segundo elasticidade e energy return.

A marca dominante mundial é Arkema Pebax (desde 1981, praticamente sinônimo de TPA). Alternativas: Evonik Vestamid E, EMS-Chemie Grilamid TR, Ube (Japão). Sua grande propriedade: alta devolução de energia com baixa histerese —se estica, se relaxa, devolve >80% da energia. Combinado com densidade baixíssima (~1,01 g/cm³, quase flutua), faixa Shore D 25-72, flex-fatigue excepcional e uso de -40°C a +120°C, define o material premium para calçado esportivo de elite.

Aplicações principais: midsole foams de tênis de corrida (Nike Vaporfly/Alphafly, Adidas Adios Pro, Saucony Endorphin, ASICS Metaspeed —todos PEBA), placas e palmilhas para esportes, carcaças de botas de esqui, cateteres médicos interventional (Pebax MED Class VI). Processualmente: secagem 80°C × 4-6h, massa 220-260°C, molde frio 20-40°C, janela de processo ampla. Custo $15-30/kg. Processa Pebax? Compartilhe sua experiência com energy return e footwear nos comentários.

As faixas apresentadas nestas tabelas foram compiladas pela equipe da MVPS a partir de diversas cartas de parâmetros e da literatura, integrando os limites inferiores e superiores para cada tipo de material.

As informações devem ser cuidadosamente revisadas na elaboração dos processos de moldagem por injeção. As faixas finais e as tolerâncias de processamento são responsabilidade do engenheiro responsável.

Estas faixas não são recomendadas para desenvolver tolerâncias de processo específicas. A MVPS sempre recomenda solicitar e consultar a ficha técnica do fornecedor.

Propriedades Gerais

Estrutura QuímicaAmorfo
Densidade (Peso Específico)1,02:1
Relação L/D18 – 24
Razão de Compressão2,5 – 3,5
Fator de Tonelagem3,86 – 5,41kN/cm²
Difusividade Térmica0,1473mm²/s
Taxa de Cisalhamento Máx.20.0001/s
Contração0,3 – 1,4%
Moído (Regrind)⚠ Cuidado
Deflexão Térmica (HDT) @ 1,82 MPa52°C
Transição Vítrea (Tg) @ 10°C/min-70°C
Amolecimento Vicat @ 50N110°C

Secagem

Temperatura de Secagem66 – 74°C
Tempo de Secagem4 – 6h
Umidade Recomendada0,04%
Tipo de Secador RecomendadoDessecante
Ponto de Orvalho-40°C

Temperaturas

Massa Fundida (Melt)152 – 199°C
Bico143 – 199°C
Frontal143 – 199°C
Central138 – 193°C
Traseira138 – 193°C
Desmoldagem41 – 71°C
Molde (Resfriamento)24 – 60°C
Garganta de Alimentação35 – 79°C

Processamento

Contrapressão3,4 – 6,9bar
Velocidade de Rotação40 – 80RPM
Velocidade de InjeçãoMédia
Ocupação do Cilindro25 – 75%
Pressão de Injeção150 – 800Pbar
Pressão de Recalque38 – 640Pbar
Colchão5,1 – 12,7mm

Molde

Diâmetro do Canal4,06 – 7,11mm
Diâmetro da Entrada1,02 – 1,52mm
Área da Entrada0,81 – 1,82mm²
Espessura de Parede0,51 – 3,05mm

Saídas de Gás

Profundidade (Vent Depth)0,0203 – 0,0406mm
Comprimento (Vent Land)0,508 – 1,02mm
Largura (Vent / Clearance)3,05 – 10,2mm
Alívio (Relief Channel)0,127 – 0,254mm

Perguntas frequentes

**TPA** (Elastômero Termoplástico de Poliamida) ou **PEBA** (Polyether Block Amide) é um **copolímero em bloco** —não uma mistura mecânica— que alterna na mesma cadeia polimérica: - **Segmentos duros de poliamida** (tipicamente PA12 ou PA6, ~30-70% do peso) que atuam como "âncoras" cristalinas que dão rigidez, temperatura, resistência. - **Segmentos moles de poliéter** (PEG, PTMG) que dão elasticidade, flex-fatigue, devolução de energia. Variando a proporção e tipo de cada bloco, Arkema (a firma original) produz **toda a gama de durezas Shore D 25-72** —desde um elastômero muito mole até um plástico semi-rígido— **sem necessidade de plastificantes**. Isto o diferencia do FPVC (que requer ftalatos ou DOTP) e do TPU (que é outro tipo de copolímero em bloco, baseado em uretano).
**O Nike Vaporfly 4%** —lançado em 2016— combinou pela primeira vez: - **Espuma PEBA expandida** (espuma soprada de Pebax) no midsole, dando **>80% energy return** vs ~60-65% do EVA tradicional. - **Placa de carbono curvada** debaixo da espuma, atuando como mola/alavanca. Estudos independentes (Hoogkamer 2018, Barnes & Kilding 2019) confirmaram **4% de melhoria no custo energético da corrida** —se traduz em **2-3 minutos menos em uma maratona** para um corredor sub-3h. Desde então, **todos os recordes mundiais de maratona** (Kipchoge 2:01:09 Berlin 2022, etc.) são corridos com tênis PEBA+carbono. Adidas, Saucony, ASICS, Hoka, todas as marcas premium lançaram versões equivalentes.
A nomenclatura Pebax é lógica: os dois primeiros dígitos do nome indicam **Shore D hardness aproximada**: - **Pebax 2533** (Shore D ~25): muito mole, **midsole foams** de corrida, selos. - **Pebax 3533** (Shore D ~33): mole-médio, espumas de conforto, catheter tips. - **Pebax 4033/5033** (Shore D 40-50): médio, **cateteres flexíveis**, tubulação médica. - **Pebax 6333/7033** (Shore D 63-70): semi-rígido, **placas de tênis**, **catheter shafts rígidos**, instep de bota de esqui. - **Pebax 7233** (Shore D 72): muito rígido, partes técnicas que precisam de alguma elasticidade sem perder estrutura. Os sufixos **"MED"** (Pebax 6333 SA 01 MED) indicam grau médico Class VI; **"Renew"** indica versão biobased com cana-de-açúcar.
- **Secagem**: 80°C × 4-6 h em desumidificador. Umidade final <0,05%. Higroscópico (componente PA). - **Massa**: 220-260°C (depende do grade — os mais moles 220-240°C, os mais rígidos 240-260°C). - **Molde**: **20-40°C** —fria comparada com engineering plastics, porque as cadeias precisam esfriar rápido para evitar a cristalização excessiva do bloco PA. - **Residência**: <8 min. Pebax é estável termicamente mas sustentado >280°C começa a degradar. - **Velocidade de injeção**: alta. Boa fluidez —permite **paredes muito finas (0,8 mm)** e geometrias complexas.
Pebax MED é **o material #1 para cateteres interventional cardiology/urology**: - **Catheter shafts** com **variable stiffness**: o médico precisa de rigidez no extremo proximal (para empurrar) e flexibilidade no distal (para navegar artérias). Consegue-se extrudando PEBA de **diferente Shore D** ao longo do cateter. - **Catheter tips** ultra-flexíveis para evitar dano tecidual. - **Balões de angioplastia** (alguns). - **Tubulações flexíveis** drenagem, infusão. Vantagens únicas: **Class VI biocompatível**, **flexibilidade consistente à temperatura corporal** (37°C) sem endurecer, **baixíssimo hysteresis** (não fica deformado), **excelente memória elástica**, **esterilizável EtO e gamma**.
Ambos são TPE (Thermoplastic Elastomers) de alto performance: - **TPA/Pebax vence em**: **densidade mais baixa** (~1,01 vs 1,20 do TPU), **flex-fatigue infinito** (não se rompe com milhões de ciclos), **melhor low-temp flexibility** (mantém elasticidade a -40°C), **maior energy return**. - **TPU** ([Thermoplastic Polyurethane](/pt/desktop/datos-de-resina/tpu)) **vence em**: **abrasion resistance** (melhor que PEBA para solas com desgaste), **tensile strength**, **custo menor** (~30% mais barato), oil resistance. **Regra 2026**: para **midsole, energy return, low-temp performance, cateteres** → **Pebax/PEBA**. Para **outsole de tênis, equipamento de proteção, hoses industriais** → **TPU**.
**Anisotrópico moderado**: - **Graus moles (Shore D 25-40)**: 1,5-2,5% MD, 1,5-2,5% TD —quase isotrópico. - **Graus médios (Shore D 40-60)**: 1,0-2,0%. - **Graus rígidos (Shore D 60-72)**: 0,8-1,5%. A contração é alta como em outros semicristalinos baseados em PA. Para peças técnicas de precisão (catheter parts, sport plates), design de molde com sobre-medida obrigatório. As espumas PEBA expandidas (footwear midsoles) têm contração ainda mais alta (3-5%) pelo blowing agent.
**Sim, mecanicamente**, até 20-25% regrind em graus industriais. **É estável termicamente**, os segmentos PA e polyether mantêm estrutura. **Limitação para medical**: regrind não é permitido. **Para footwear**: há programas pilot da Nike, Adidas e outros que coletam tênis usados e recuperam PEBA, mas a **separação de placas de carbono e outros componentes** é complexa —menos de 5% do PEBA de footwear é reciclado atualmente. **Pebax Renew** (biobased) oferece a alternativa de **cana-de-açúcar como feedstock** (~50% biocontent), reduzindo a pegada sem mudar propriedades.
Três propriedades combinadas: - **(1) Histerese baixa**: quando o deformas (pisada), as cadeias de polyether se esticam como molas mas **não dissipam energia como calor**. Voltam à sua forma devolvendo quase toda a energia guardada. - **(2) Densidade muito baixa**: o midsole pesa menos, menos energia consumida em levantar o pé. - **(3) Flex-fatigue infinito**: um tênis aguenta 500-800 km (milhões de pisadas) sem que o material perca propriedades —vs EVA que se compacta e perde resposta em 200-300 km. A combinação de **PEBA foam + carbono curvado** é a tecnologia que define o calçado de elite 2026, replicada por todas as marcas premium.
**Secagem insuficiente** —Pebax é higroscópico pelo componente PA, e se entrar úmido (>0,05%) **se hidrolisa durante o processado**, perdendo peso molecular. Sintomas: **bolhas, manchas prateadas, perda de elongação, mudança de cor**. Solução: secagem 80°C × 4-6h obrigatório sem atalhos, **não abrir saco mais de 1h antes de carregar**, climas tropicais requerem secagem em linha. O segundo issue: **shrinkage variável entre grades** —trocar de Pebax 6333 a 5533 implica **re-medir o molde** porque a contração muda 0,5%+. Para ferramentas multi-cavidade de catheter parts, **qualificar cada grade em cada cavidade** antes da produção.

Fontes

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