どちらも高温向き。使いどころはまるで違い、費用がものを言います。

PEEKです。それもかなりの差で。常識的な温度なら、ありふれた溶剤も酸もアルカリもほぼすべてはねのけ、強度を保ったままPTFEに迫る化学的不活性を示します。Ultemの耐薬品性は中くらいで、アセトンやDMSO、DMFといったよく使う溶剤に侵され、強アルカリに長く触れても傷みます。化学プラントならPEEKが既定です。薬品に触れる機会の限られる電子機器や医療なら、Ultemで足りることが多いでしょう。

かなり違います。無充填PEEKの丸棒は1キロ120から180ドル、無充填Ultemは50から90ドル。医療グレードのPEEK、InvibioのPEEK-OPTIMAは300から400ドル以上、医療用のUltem 2300は80から120ドルです。同じ部品ならPEEK版はおおむねUltemの二倍から三倍。その割高を正当化できるのは、用途がPEEKの優れた耐熱性や耐薬品性を本当に必要とするときだけです。

PEEKは半結晶性です。高分子の鎖が結晶領域にそろって詰まり、そこが光を散らすので不透明に見えます。Ultemは非晶性で、鎖が無秩序に並んでいるため光を散らす結晶がなく、生まれつき透明な琥珀色になります。この結晶性の違いは、PEEKがより高い温度に耐えること——結晶領域はより高い温度まで軟化しません——と、薬品に強いこと——結晶は透過しにくいのです——も説明してくれます。

ほとんどの場合そうです。InvibioのPEEK-OPTIMAは、脊椎ケージ、整形外科用インプラント、歯科アバットメントの定番となっている埋植用樹脂です。ISO 10993に適合し、FDAの510(k)を取得した埋植グレードも手に入ります。UltemもUSPクラスVIの生体適合性をもちますが、恒久的な埋植に使われることはまれです。長期にわたる生体内での安定性で、PEEKに軍配が上がるからです。体内に埋めない手術器具なら、Ultemで十分ですし、ずっと安くつきます。

どちらも中くらいの難しさのエンジニアリングプラスチックとして削れます。PEEKはガラス転移点が143℃と低いため、軟化せずに冷たいまま切れ、送りや速度に少し余裕があります。Ultemもガラス転移点217℃で、加工中の安定はよいほうです。両者に効くのは同じことです。切れ味のよい工具、毎分150から200メートルという控えめな切削速度、空気か水の軽い冷却、そしてこまめな切りくずの排出。ガラス充填の銘柄はどちらも工具に厳しく、そこでは多結晶ダイヤモンド工具が向きます。

どちらもStratasys FortusやRoboze ARGOのような高温対応のFDM機で造形できます。PEEKには専用機が要ります。造形室160℃超、ベッド200℃、ノズル400℃超。Ultemはもう少し手が届きやすく、造形室140℃の機械で造れます。試作ではUltemのFDMがよく使われ、PEEKのFDMは専門の業者に頼むことになります。PEEKやUltemのSLS・MJFは出てきてはいますが、まだ成熟していません。切削加工品であれば、当社は両方をお受けします。