プリンター材料スーパーエンプラPEIについて
他のポリイミド材料と比較して、PEI（ポリエーテルイミド）は低コストで生産効率に優れたの熱可塑性ポリイミドの一種です。材料性能とコストの観点から、PEIはポリイミド材の変性研究において最も成功した製品の中の一つと言えます。
次にPEIについて①製造方法、②開発過程、③性能特性及び④用途の面からPEIについて説明していきます。
もくじ
PEIの紹介
ポリエーテルイミドは透明な琥珀色のアモルファス熱可塑性スーパーエンプラで、英語名は：polyetherimide(略してPEI）です。
1、PEIの製造方法
PEIは、ジメチルアセトアミド溶媒の中で 4,4′-ジアミノジフェニルエーテルまたはm-（またはp-フェニレンジアミン）と2,2′-ビス[4-（3,4-ジカルボキシフェノキシ）フェニル]プロパン二無水物を加熱し縮合重合にて生成→粉末化→イミド化することにより製造される、高性能アモルファスポリマーです。
図 PEI製造方法
PEIの製造方法：製造方法は溶液重合法、溶融重縮合法などがあります。中でも、溶液重合法は現在のもっとも一般的な工業生産法の１つです。一方、押出機による連続押出重合法は上海市合成樹脂研究所により小型装置で開発され、工業生産に進んでいます。
ビスフェノールAエーテル無水物4,4′-ジアミノジフェニルエーテル添加剤―→粉末化―→混合―→計量後添加材投下―→二軸反応性押出―→冷却造粒―→製品
2、PEIの歴史
・1972年――米国GE社より初の開発に成功
・1982年――米国GE社がPEIの工業生産を実現した。商品名：ULTEM™
・20世紀80年代初頭――上海市合成樹脂研究所は、ポリエーテルイミドに関する研究開発を開始。
製品番号：
YS-30
・2007年――SABIC社は、GEのプラスチック部門を買収し、ULTEM™PEI樹脂の生産を開始。
・2008年――SABIC社は、シンガポールでPEIの生産ラインを新設し、生産能力を50％増強。
・2021年4月、「优巨新材」社の年間2万トンのPEI生産ラインの建設が開始され、2022年8月に稼働する予定。
商品名：
PARYLS®PEI
現在、市場に出回っているPEI樹脂は全てSABIC社により生産されており、具体的な生産量が公開されていません。中国国内産のPEI樹脂はまだ販売されていません。
3、PEIの性質
PEIの分子構造には、芳香族アミン/官能基とエーテル構造の両方が含まれています。芳香族化合物とイミド結合は、剛性のある耐クリープ性と高温での安定性を示し、エーテル結合は、熱可塑性成形に必要な柔軟性を発揮します。
1)PEIの長所
・耐熱性が高い : ガラス移転温度が217℃で、連続使用温度170度と高温の下での使用が可能。
・優れた寸法安定性 : 広い温度範囲での低く安定した線熱膨張係数により、周囲温度は寸法精度に殆ど影響を与えず、高温及び高負荷の環境で使用しても変形せず、クリープ感度が低い。
・優れた機械的強度と弾性率
・優れた電気絶縁性 : 広範囲の周波域、温度帯で安定した誘電定数と誘電損失を備え、
安定した電気絶縁性を発揮します。
・優れた赤外線透過率と高屈折率
・優れた難燃性 : 燃焼させても発煙量が少なく、有毒ガスが発生しません。
・優れた耐放射線性と耐薬品性
・メッキ可能
・優れた成型性 : 低溶融粘度、高流動性により、従来の熱可塑性溶融加工技術と装置で成型可能
2)PEIの短所
・BPA(ビスフェノールA）を含み、乳幼児関連製品への適用が制限されています。
・衝撃に弱くノッチ感度が高い
・非晶性のプラスチックの一般的性質として、耐薬品性、耐摩耗性に難点があります。
※補足：ガラス繊維、炭素繊維、他の補助剤等の配合で性質を変更することにより、PEIの機能性を更に向上させることができます。
各、分野でのPEI用途
PEIは優れた性能を持ち、通信、自動車、航空宇宙、医療業界など幅広い市場を持っています。
1、通信関係
PEI材料は、光通信用の光ファイバーコネクター、光トランシーバモジュールの光コンポーネント、無線周波数コネクターに使用される絶縁体、基地局キャビティフィルタプラスチックキャビティ、フィルタ調整ネジ、アンテナ内部固定ネジ、リング移相器ブラケット等に使用されます。また、発泡PEI材料は、ミリ波レドーム内部の使用にもメリッドがあります。
2、航空宇宙
PEIは、航空宇宙業においてエアバルブや燃料バルブ、機内食用トレー、ハンドル、機内内装、様々な幅広く機械部品等に使用されます。また、PEIフィルムは座席フレームや収納棚にも使用されます。
3、自動車
PEIは、自動車のコントロールバルブ、オイルポンプ、ライト、ライダー、フェンダー等の部品に使用されます。また、PEIフィルムはコンデンサーの高温誘電体フィルムとして使用されています。
4、医療業界
PEIは、人工呼吸器、麻酔器、滅菌トレイ、手術ガイド、ピペット、動物実験用ケージ等の医療機器にも使用されています。
図 PEIを使用した動物実験用ケージでの使用
また、PEIは家電製品、電子レンジトレイ、メガネフレームにも使用されます。
（PEI樹脂は優れた性能を持ち、広い分野で活用されている材料であり、このような最先端の材料技術は中国国内ではまだ十分研究されておらず、国際標準レベルに到達するまで時間を要します。）
