PEEKとは？

ポリエーテルエーテルケトン（ポリエーテルエーテルケトン、略称PEEK）は、主鎖構造中に2つのエーテル結合と1つのケトン結合を含む繰り返し単位からなる特殊ポリマー材料の一種です。ポリエーテルケトン系の材料シリーズであり、半ノット結晶構造、耐高温性、耐化学腐食性などの特性を有します。

PEEKの特性

ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）は、現在、ポリアリールエーテルケトン（PAEK）材料の中で唯一大量生産可能な材料です。PEEKは特殊エンジニアリングプラスチックとして、優れた総合的な特性を有しています。
PEEKの代表的な特徴:
（1）加工性：PEEK樹脂は高温流動性と高い熱分解温度という利点を有し、射出成形、押出成形、成形、ブロー成形、溶融紡糸、回転成形、粉体噴霧などの成形方法が可能です。

（2）耐放射線性：耐放射線性が強く、高線量γ線下でも機械的性質をより完全に保持できるため、一般的な樹脂の中ではポリスチレンよりも耐放射線性が優れており、原子力設備の耐放射線部品として使用できます。

（３）難燃性：PEEKは難燃剤を使用しなくてもUL規格94V-0グレードまでの自己消火性を有します。

（4）耐クリープ性：一定の応力を受けると、材料は一定時間内に永久変形してクリープ状態になります。PEEKは熱可塑性樹脂の中で最も優れた耐クリープ性材料です。

（５）靭性と剛性：引張強度、応力割れ強度が高く、特に交番応力疲労に対する耐性が非常に優れており、合金材料に匹敵します。

（6）自己潤滑性（耐摩耗性）：PEEKは優れた摺動特性を持ち、低摩擦係数と耐摩耗性の厳しい用途に適しています。特に、炭素繊維、グラファイト、PTFEで改質されたPEEKは優れた耐摩耗性を備えています。

（7）耐高温性：PEEKはガラス転移温度（Tg=143℃）と融点（Tm=334℃）が高く、負荷熱変形温度は最大316℃、長期使用温度は260℃、瞬間使用温度は300℃に達し、高温高圧下で長時間使用しても物理的特性が損なわれることはありません。

（8）耐加水分解性：PEEK製品は、260℃の蒸気または高圧水への浸漬においても明らかな性能低下を示さずに数千時間動作し続けることができます。PEEKは、すべてのエンジニアリングプラスチックの中で最も優れた耐加水分解性と耐蒸気性を備えています。

（９）無毒性：食品衛生、医療機器等の分野で使用可能。

（10）耐腐食性：濃硫酸を除いて、PEEKはあらゆる溶剤や強酸、強アルカリに不溶性であり、化学的安定性が高い。

（11）耐疲労性：PEEKは熱可塑性樹脂材料の中で最も優れた耐疲労性を持っています。

PEEKの応用

ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）樹脂は、優れた性能を持つ特殊エンジニアリングプラスチックの一種で、他の特殊エンジニアリングプラスチックに比べて耐高温性、優れた機械性能、自己潤滑性、耐化学腐食性、難燃性、耐剥離性、耐放射線性、絶縁安定性、耐加水分解性、加工の容易さなど、多くの重要な利点があり、医療分野で広く使用されています。

PEEK樹脂は134℃のオートクレーブ滅菌に最大3000回耐えることができ、繰り返し使用が求められる高度滅菌外科・歯科機器の製造に適しています。PEEKは軽量、無毒性、耐腐食性といった利点に加え、人体の皮質骨の弾性率と一致するため、生体と有機的に結合します。そのため、金属の代わりにPEEK樹脂を用いて人体骨格を製造することは、医療分野における重要な用途の一つとなっています。

PEEKは1999年に初めて臨床で使用されました。それ以来、500万人以上のPEEK製品人間へのインプラントが数多く実用化されており、脊椎固定術におけるゴールドスタンダードとなっています。近年、PEEKは「次世代のインプラント医療製品に最適な素材」として高く評価されています。

PEEK から作られるインプラントにはどのようなものがありますか?
（1）骨補填材、顎顔面骨インプラント
（2）脊椎手術、脊椎椎間固定術
（3）股関節代替物、関節インプラント
（4）整形外科用器具：固定プレートとネジ
（5）歯の代替物CFR - PEEK - 歯科インプラント、義歯、歯根保持材で作られた
（6）心臓手術では、心臓のポンプと弁

世界で長期インプラント用PEEKを製造できる企業はどこでしょうか？Peek-optimaは、英国Victrex社のバイオマテリアル部門であるInvibio社によって製造されています。PEEK;

（１）現在市場に投入されているインプラント用PEEK素材は、世界市場で絶対的な独占的優位性を持っています。
（２）ベルギーのソルベイは、2009年にインプラントグレードのPEEK材料zenIVa-PEEKを発売した。
（３）ドイツのエボニックは、2014年初頭にVESTAKEEP PEEKという製品名で中国市場に参入した。
（4）中国で唯一インプラントレベルのPEEK素材を製造している広州聚勝医療科技有限公司は、ブランド名NATUREGEN、ブランドグレードJS-S1でインプラントレベルのPEEK JS-S1を発売しました。

PEEKの歴史

初期潜伏期間（1978年～1992年）：

PEEKは、1978年にICIが開発した超高性能特殊エンジニアリングプラスチックです。ICIが特許を申請し、産業化しており、年間1000トンの生産能力があり、主に防衛産業に使用されています。

独占の発展と崩壊（1993-2004年）：

ビクトレックス社はICI社からPEEK事業を買収し、独占的発展の傾向を示しながら、継続的に生産規模を拡大しました。2003年には年間生産能力が2800トンに増加しました。その後、デュポン社、BASF社、日本の三井東生化学社、そして米国のテレップ社が相次いで同様の製品を開発しました。PEEKは当初の軍事用途から、産業用途、そしてバイオメディカル用途へと拡大しています。

PEEKは長年にわたり、パリ調整委員会によって中国の封鎖・禁輸措置の戦略物資に指定されてきました。国防と民生ハイテク発展のニーズに応えるため、政府は第7次5カ年計画から第10次5カ年計画、そして863研究計画に至るまで、PEEKを国家重点科学技術研究プロジェクトに組み入れてきました。中国の政策による強力な支援の下、吉林大学の呉中文教授率いるチームは、独自の知的財産権を持つPEEK特許技術を独自に開発し、吉達高科技材料有限公司を設立し、生産を開始しました。

総合開発段階（2005年～現在）：

2005年、エボニックはインドのガルダ（Garda）のPEEK事業を買収し、ソルベイもPEEK事業を買収しました。2009年には、中国の金発科技有限公司、盤錦中潤特殊プラスチック有限公司などの企業が参入し、PEEKは全面的な発展段階に入りました。また、PEEK複合材の改良や加工技術も徐々に発展し、応用分野も拡大しています。世界中にPEEK生産を専門とするメーカーが多数存在するため、市場競争はますます激化しています。現在、ウィッグス、ソルベイ、エボニックは世界三大PEEKメーカーです。