優れた機械的特性から、産業界で注目を集めるPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)。PEEKの特徴や物性、医療機器部品の成形品例など、まとめて紹介します。
熱水はもちろん、高温の蒸気でも加水分解を起こさず、耐熱性に優れた樹脂です。連続耐熱温度は250℃前後ですが、短時間であれば300℃のスチームでも対応可能。耐熱水性の点では、プラスチックのなかで良質な素材です。
機械的特性も高く、衝撃、摩耗、疲労、引張などの点で優れた耐久性を発揮します。特に繊維強化グレードのPEEKは、強靭性のある他のプラスチックと同等またはそれ以上の強度があります。
高温時でも酸・アルカリ・有機溶媒に強く、耐薬性も申し分ありません。また耐放射線性もあり、放射線による劣化もしにくい樹脂でもあります。
医療機器プラスチック部品製造会社3選の
PEEKの取り扱いを確認
濃硫酸など一部を除き、様々な薬品に対して耐性を持つ樹脂です。
| 耐酸性 | ◎ |
|---|---|
| 耐アルカリ性 | ◎ |
| 有機溶剤 | ◎ |
参照元:株式会社ハンシン「樹脂素材物性表」(PDF)https://www.kk-hanshin.co.jp/contents/pdf/jushi.pdf
耐衝撃性はPESUと同等、摩耗に対する強度はPAと同等など、他のエンプラ・スーパーエンプラが有する利点も兼ね備えています。
| 比重 | 1.32 |
|---|---|
| 引張強度(kgf/cm2) | 1000 |
| 破断時伸び(%) | 20 |
| 引張弾性率(MPa) | - |
| 圧縮強度(MPa) | 1210 |
| 曲げ強度(MPa) | 1730 |
| 曲げ弾性率(kgf/cm2) | 41 |
| 硬度(ロックウェル) | 120 |
参照元:株式会社ハンシン「樹脂素材物性表」(PDF)https://www.kk-hanshin.co.jp/contents/pdf/jushi.pdf
融点は334℃。熱可塑性樹脂のなかでは、トップクラスです。荷重たわみ温度は、炭素繊維強化グレードだと300℃を超えます。
| 連続耐熱温度(℃) | 250 |
|---|---|
| 熱膨張率(×0-5) | 5 |
| 荷重たわみ温度(℃) | 230 |
参照元:株式会社ハンシン「樹脂素材物性表」(PDF)https://www.kk-hanshin.co.jp/contents/pdf/jushi.pdf
PEEKは価格の高い樹脂ですが、先端産業を支える重要な素材として多くの業界で活用されています。医療機器においても、カテーテルシャフトや血液分析に使われる試薬ラインチューブなど、さまざまな部品に使われている樹脂です。
PEEKは熱の流動性が低い樹脂のため、押し出し成形には適していますが射出成形には向かない素材です。新たな素材を使って成形品をつくるには、樹脂ごとの特徴をしっかり把握している信頼性の高いプラスチック加工メーカーに依頼することがポイントになります。
医療機器用のプラスチック部品製造に対応している製造会社から、製品開発でよくあるニーズ「品質」「スピード」「量産体制」でそれぞれおすすめの製造会社をピックアップ。対応できる樹脂が多かった順(※1)に並べて紹介します。
【選定基準】
Googleにて「医療機器 プラスチック部品」と検索した際の上位20社中、対応樹脂が明記されていた下記の3社を選定。(2021.11.11時点)
・若林精機工業:調査した20社の中で、製品の品質を称える賞の受賞歴があり、 2大品質表示ISO9001、14001を唯一どちらも取得している企業
・ミヤザキ:調査した中では短納期NO1
・南デザイン:調査した中では唯一ロット数が明確で多かった
(※1)樹脂数は樹脂名が記載されている数を採用しています
(※2)参照元:大阪府HPhttps://www.pref.osaka.lg.jp/hodo/index.php?site=fumin&pageId=42325