脂肪族ポリケトン （あるいは単にポリケトン ）は高強度、高耐熱、低吸水性が特徴[ 2] ケトン 基を有するため、ポリマー鎖同士の結合力が強く、高融点となる。例えばケトン-エチレンコポリマー で255℃、ケトン-エチレン-プロピレンターポリマー で220℃である。また、耐溶剤性も高く、高強度である。他のエンジニアリングプラスチック と比べると、原料のモノマーが安価である。パラジウム (II) 触媒 を使い、エチレン と一酸化炭素 から作られる。融点を下げるために少量のプロピレン を混ぜることも多い。
ポリケトン系樹脂は、脂肪族ポリケトンの他、芳香族ポリエーテルケトン など、主鎖にケトン基を含むポリマー全般を指す。ただし単にポリケトンと言えば、脂肪族ポリケトンを意味する場合が多い。この記事でも、以下ではポリケトンを脂肪族ポリケトンの意味で説明する。
シェルケミカル は1996年、ポリケトンを世界で初めて商品化し、「カリロン」の名で販売を始めたが[ 3] [ 4] SRIインターナショナル に製造権を譲っている[ 5] ヒョースン 社が独自にポリケトン樹脂を開発している[ 6]
エチレン と一酸化炭素 から作るのが最も一般的である。工業的には、メタノール中での懸濁重合 、あるいは固定化触媒 を使った気相重合 などで合成される[ 7] [ 8]
この重合は、パラジウム(II) - フェナントロリン 触媒（下の図の[Pd]）を使うことで、連鎖的に反応すると言われている。この説は、ノースカロライナ大学チャペルヒル校 教授のモーリス・ブルックハート （英語版 ） [ 9]
この反応でできるポリケトンは、非常に欠陥（不規則性）が少ないことで知られる。つまり、エチレンとカルボニル基 が交互に付加する場合がほとんどであり、エチレン同士あるいはカルボニル基同士が繋がること（下図の赤い部分）はほとんどない。特に、カルボニル基同士が繋がることは活性化障壁 が高いため、まず起こらない[ 10]
また、ブルックハート教授の研究によれば、エチレン同士が繋がるために必要となる、アルキルエチレン-パラジウム複合体も、どの条件でもほとんど発生しない。その上、アルキル基に一酸化炭素が付加するギブスエネルギー は、アルキル基にエチレンが付加するギブスエネルギーよりも約 3 kcal/mol 低い。
結果として、ポリケトンの欠陥率は非常に低く、約1ppm （100万分の1）ほどである[ 9] 1,3-ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン （英語版 ） [ 11]
単座ホスフィン配位子 に配位されたパラジウム (II) プレ触媒 をメタノールに入れると、副生成物として比較的多量のプロピオン酸メチル が生成する。これと比較して、二座配位子であるジホスフィン を使えば、副生成物は生じない。
一方、二座ホスフィン配位子を使うと、錯体がシス-トランス異性体 の平衡 となり（下図参照）、この反応に適したトランス異性体を得ることができる。それに対して三座ホスフィン配位子を使うと、トランス体しかできず、転移挿入 （英語版 ） [ 10]
Carilon: シェル 社
Karilon: ヒョースン 社
Akrotek: AKRO-PLASTIC GmbH
^ 10 kN ニードルロードを使った場合の破壊温度 / A K van der Vegt; L E Govaert (2003). Polymeren : van keten tot kunststof . VSSD. ISBN 90-407-2388-5
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