PEEK樹脂とは？特徴・耐熱性・用途を徹底解説

PEEK樹脂とは

PEEK（ピーク）は、「PolyEtherEtherKetone（ポリエーテルエーテルケトン）」の略称です。
プラスチックの中でも最高レベルの性能を持つ「スーパーエンジニアリングプラスチック」の代表格として、世界中で広く採用されています。

PEEKは、アリール基・エーテル基・ケトン基が組み合わさった「PAEK（ポリアリールエーテルケトン）」というポリマー群の一種です。
1978年に英国ICI社（当時）によって開発されて以来、その圧倒的な信頼性から、過酷な環境下での金属代替材料として不動の地位を築いています。

PEEK樹脂の4つの大きな特徴

PEEKが「スーパーエンプラの王様」と呼ばれる理由は、以下の優れた物理的・化学的特性にあります。

1．圧倒的な耐熱性と熱安定性

熱可塑性樹脂として最高クラスの耐熱性を誇ります。

• 融点： 343 °C
• 連続使用温度： 260 °C
• 高温時の剛性： フィラー（充填剤）強化グレードでは、荷重たわみ温度が 300 °Cを超えます。
• 耐スチーム性： 高温水蒸気下でも加水分解しにくいため、医療機器のオートクレーブ（高圧蒸気滅菌）にも繰り返し耐えられます。

2．優れた耐薬品性

PEEKは、ほぼ全ての有機溶媒や化学薬品に対して高い耐性を示します。
高温環境下であってもその耐性は維持されますが、唯一、濃硫酸などの強酸には侵される性質があるため、使用環境の確認が必要です。

3．高い機械強度と耐摩耗性

広い温度範囲で高い強度と剛性を維持します。

• 機械強度： 樹脂単体でも引張強度 約 100 MPaを誇りますが、炭素繊維などと複合化することで 200 〜 300 MPaまで高めることが可能です。
• 耐疲労性・クリープ特性： 長期間の負荷に対しても変形しにくいため、摺動部品（ギアやベアリング）に適しています。

4．高い難燃性と安全性

燃えにくい性質を持っており、難燃剤を添加しなくてもUL94 V-0の規格を満たします。
また、燃焼時の発煙量や有毒ガスの発生が極めて少ないことも、航空機内装材などで重宝される理由です。

PEEK樹脂の主要スペック比較表

主要な特性値をまとめました。設計時の比較検討にご活用ください。

PEEK樹脂の主な用途と採用事例

その信頼性の高さから、PEEKは以下のような最先端分野で活躍しています。

• 半導体製造装置： 洗浄工程の治具、ウェハキャリア（高純度・耐薬品性が重要）
• 航空宇宙： 航空機のブラケット、エンジン周辺部品（軽量化による燃費向上）
• 医療機器： 手術器具、歯科用パーツ、インプラント（生体適合性・滅菌耐性）
• 自動車： トランスミッション用シールリング、ベアリング、ギア（耐熱・耐摩耗）
• エネルギー： 石油・ガス掘削装置のシール材（高温高圧環境への対応）

PEEK樹脂のバリエーション

用途に合わせて、最適なグレードを選択することが重要です。

1．分子量による違い

高粘度（高分子量）： 押し出し成形や、耐衝撃性・耐疲労性が求められる部品に。
低粘度（低分子量）： 薄肉の射出成形や、複雑な形状の成形に。

2．形状による違い

ペレット： 一般的な射出成形・押出成形用。
パウダー： コンパウンド原料、コーティング用途、3Dプリンター（SLS方式）など。

3．コンパウンド（複合樹脂）

GF（ガラス繊維）/ CF（炭素繊維）強化： 強度と剛性を大幅にアップ。
摺動グレード： PTFEやグラファイトを配合し、摩擦係数を低減。

最後に

PEEK樹脂は非常に高性能ですが、その分コストも高く、適切なグレード選定がプロジェクトの成否を分けます。

株式会社アークプラスでは、炭素繊維チョップやPTFE、各種添加剤の取り扱い知見を活かし、単なる樹脂の販売だけでなく、特定の機能を付加したコンパウンド提案も得意としております。

「金属からPEEKへ代替したいが、どのグレードが良いか」
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「サステナブルの観点からも検討したい」
といったご要望がございましたらお気軽にご相談ください。