概要
略記号：UHPE, UHMWPE
英語名：ultrahigh molecular weight polyethylene
化学式：
- エチレンを重合して得られる結晶性樹脂。
- 通常のポリエチレンが2～30万の分子量の所、分子量を100～700万まで高めたものが超高分子量ポリエチレン。
- 熱可塑性樹脂に分類される合成樹脂である。
- 超高分子ポリエチレンで繊維を製造しているハネウェル社によると、地球上に存在する繊維のうち最強で最軽量の素材の1つである。
特性
HONEYWELL社の スペクトラのデータ
- 比重が軽い（スペクトラ比重：0.97g/cc ）
- 耐薬品性、耐紫外線性能がすぐれている。
- 吸水率が低い。
- 振動減衰効果にすぐれている。
- 曲げによる疲労低下が低い。
- 自己潤滑性があり、摩擦抵抗が少ない。
- 耐摩耗性にすぐれている。
- 誘電率が低い。
- レーダーに反応しない。
- 耐衝撃性が高く、ポリカーボネートを上回る。
| 性質 | 単位 | 高密度 （HDPE） | 低密度 （LDPE） | 直鎖状低密度 （LLDPE） | 超高分子量 （UHMW-PE） |
|---|---|---|---|---|---|
| 比重 | 0.94～0.97 | 0.91～0.93 | 0.92～0.94 | 0.97 （Spectra fiber) |
|
| 吸水率 | % | <0.01 | <0.01 | <0.01 | <0.01 |
| 引張強さ | MPa 超高分子量はGPa | 20～33 | 10～23 | 10～20 | 2.91～3.68 GPa （Spectra fiber) |
| 引張伸び | % | 8～10 | 20 | 20 | 2.8～3.5 （Spectra fiber) |
| 曲げ強さ | MPa | 38～60 | |||
| 圧縮強さ | MPa | 19～25 | |||
| アイゾット衝撃強さ （ノッチ付き） | J/m | 5～200 | 破壊せず | 破壊せず | 破壊せず |
| シェア硬さ | D60～70 | D41～50 | D45～50 | D60～70 | |
| 荷重たわみ温度 (0.45MPa) | ℃ | 60～82 | 38～74 | 46～66 | 68～82 |
| 体積固有抵抗 | Ω・cm | >1016 | >1016 | >1016 | >1016 |
| 誘電率 | 106Hz | 2.30～2.35 | 2.25～2.35 | 2.25～2.35 | 2.3 |
| 絶縁破壊強さ | kV/mm | 18～20 | 18～40 | 18～ | 28 |
製法
低圧の懸濁重合法にて製造しつつ、反応時間を長く取ることで分子量を高め製造される
構造
利用用途
- 防弾チョッキ
- 軍・警察用ヘルメット
- 車両・飛行機の複合材の材料
- 漁業用網
- 船のロープ
- 工業用ロープ
- 帆布
- スポーツ用布
- 防刃製品
- 窓ガラス保護シート（ハリケーン用）