概要
ベルギー生まれの化学者レオ・ベークランドが、フェノールとホルムアルデヒドを圧力鍋のような容器で反応させた。できたのは、熱で固まり、二度と溶けない樹脂である。天然にない、まったく新しい物質だった。電気を通さず、熱に強く、型に流せば何にでもなる。電話機、ラジオの筐体、電気の絶縁部品、玉突きの球、装身具。「千の用途を持つ素材」と宣伝された。以後、人類は、分解されない物質を作り続けることになる。
場所
40.93°N -73.90°E · アメリカ・ニューヨーク州
関わった人(1)
レオ・ベークランドAD1863年11月14日–AD1944年2月23日 · 作った本文
**それ以前の「プラスチック」**。
**天然の材料を、加工したもの**があった。
- **セルロイド**(1869年、ジョン・ウェズリー・ハイアット)。
ニトロセルロース(綿火薬と同じ)に、樟脳を加えて可塑化する。
(きっかけ——**玉突きの球**である。当時、球は**象牙**で作られていた。象が減り、値段が上がった。
ニューヨークの製造業者が、代替品に**1万ドル**の賞金を出した。
ハイアットが作ったセルロイドは、賞金を得られなかった〈品質が不十分だった〉が、**映画のフィルム、櫛、襟、そして玩具**に使われた。
——**極めて燃えやすい**。映画館の火災が、20世紀前半に多発した原因である。)
- **ヴァルカナイズド・ゴム**(1839年、グッドイヤー)。 - **カゼイン・プラスチック**(牛乳から。ボタンに使われた)。 - **シェラック**——**ラックカイガラムシ**の分泌物。
(インドと東南アジアで採れる。木の枝に付いた樹脂状の物質を集め、精製する。
用途——**電気の絶縁体**、そして**レコード盤**。
**そして、これが、問題だった**。)
**問題**。
20世紀初頭、**電気**が急速に普及していた。
配線、スイッチ、ソケット、そして電話。
**絶縁体が、大量に必要である**。
そして、当時使えたのは——**シェラック**である。
**虫の分泌物**である。
(1ポンドのシェラックを作るのに、**約1万5000匹**のカイガラムシが必要とされる。
供給が、限られる。値段が上がる。そして、品質が一定しない。)
**代わりが、要る**。
**ベークランド**。
**レオ・ヘンドリック・ベークランド**。1863年、ベルギーの**ヘント**生まれ。
父は**靴の修理職人**。**読み書きができなかった**。
(父は、息子を靴屋にするつもりだった。13歳で、徒弟に出した。
母——家政婦として働いていた——が、反対した。
彼女が主張して、彼は**夜学**に通った。)
**21歳で、博士号**(ヘント大学、化学。最優等)。
1889年、**新婚旅行でアメリカへ渡り**、そのまま住んだ。
**最初の成功**。
**ヴェロックス**。
印画紙である。
(それまでの印画紙は、**日光**で焼く必要があった。曇りの日は、焼けない。
ヴェロックスは、**ガス灯の光でも焼ける**。つまり、**暗室で、いつでも作業できる**。)
1899年、彼はこれを**イーストマン・コダック**の**ジョージ・イーストマン**に売った。
(有名な逸話——
彼は、**5万ドル**を要求するつもりで、イーストマンの部屋へ入った。「それ以下でも受ける」と思っていた。
イーストマンが、先に言った。「**75万ドル**でどうか」。
〈この逸話の細部は、後の脚色を含む可能性がある。額については、100万ドルという説もある。いずれにせよ、彼の想定を大きく超えた。〉)
**その金で、彼は、ヨンカーズの自宅に研究室を建てた**。
**探索**。
彼が取り組んだのは、**フェノールとホルムアルデヒド**の反応である。
(この反応自体は、既に知られていた。**アドルフ・フォン・バイヤー**が1872年に報告している。
**しかし——制御できなかった**。反応が激しく、扱いにくい、脆い、そして溶けない塊ができる。
多くの化学者が、これを「**厄介な副産物**」として、避けていた。)
ベークランドは、**その厄介な塊のほうを、目的にした**。
**溶けないなら、それは絶縁体として優れているかもしれない**。
**装置**。
彼は、**圧力をかけて、温度を制御する容器**を作った。
**ベークライザー**。
(大きな圧力鍋のようなもの。反応を、段階的に、制御して進める。
**これが、鍵だった**。制御しなければ、使えないものしかできない。)
**1907年6月18日**、彼のノートに、成功の記述がある。
**1909年2月5日**、アメリカ化学会のニューヨーク支部で、発表した。
**ベークライト**(Bakelite)。
**性質**。
- **熱硬化性**——**一度固まると、二度と溶けない**。
(それまでのセルロイドは、熱で軟らかくなる〈熱可塑性〉。ベークライトは、違う。
——**これが、最大の利点であり、そして最大の欠点である**。
固まった後、**再成形できない**。つまり、**リサイクルできない**。)
- **電気を通さない**。 - **熱に強い**。 - **酸と溶剤に強い**。 - **型に流して、大量生産できる**。 - そして——**天然に、存在しない**。
(彼は、これを強調した。
「**この物質は、自然界のどこにもない。完全に、合成された物質である**」。
——**世界最初の、完全に合成された樹脂**とされる。)
**用途**。
宣伝の標語——「**千の用途を持つ素材**」(The Material of a Thousand Uses)。
- **電気の絶縁部品**(本来の目的)。ソケット、スイッチ、配電盤、そして**自動車の点火装置のディストリビューター・キャップ**。 - **電話機**(黒い受話器。1930〜50年代の電話の姿を決めた)。 - **ラジオの筐体**。 - **玉突きの球**(象牙の代替として、ようやく実現した)。 - **装身具**(アール・デコの時代、色の付いたベークライトの宝飾品が流行した)。 - 鍋の柄、ドアの取っ手、灰皿、カメラの本体、洗濯板、そして——**銃の握り**。
**そして、その後**。
ベークライトは、**扉を開けた**。
「**天然にない物質を、設計して作れる**」ということが、示された。
以後、次々に。
- **1912年**、PVC(ポリ塩化ビニル)の実用化の研究。 - **1933年**、**ポリエチレン**(ICI社。偶然の発見。極めて高い圧力の実験の副産物)。
(第二次大戦で、**レーダーの絶縁体**として、極めて重要になった。軍事機密だった。)
- **1935年**、**ナイロン**(デュポン、**ウォーレス・カロザース**)。
(「**石炭と、空気と、水から作られ、鋼鉄より強く、蜘蛛の糸より細い**」と宣伝された。
1940年5月15日、ナイロンのストッキングが発売された。**一日で400万足**が売れた。
——カロザースは、その前年、鬱により自死した。41歳。)
- 1938年、**テフロン**(偶然の発見)。 - 1941年、**ポリエステル**(PET)。 - 1954年、**ポリプロピレン**(ナッタ)。
**規模**。
世界のプラスチックの生産量。
- 1950年——**200万トン** - 1970年——3,500万トン - 2000年——2億3,000万トン - 2019年——**4億6,000万トン**
**累計**——1950年から2015年までに、**83億トン**が作られた。
(2017年の研究〈ガイヤーら『Science Advances』〉による。)
**そのうち**——
- **9%** が、リサイクルされた。 - **12%** が、焼却された。 - **79%** が、**埋立地か、環境中にある**。
**分解されない**。
(ベークライトの最大の利点——溶けない、壊れない——が、そのまま、最大の問題になった。
多くのプラスチックの、環境中での分解には、**数百年**を要すると推定される。
そして、分解しきらずに、**マイクロプラスチック**として残る。
いま、**深海の堆積物**、**北極の氷**、**雨水**、そして——**人の血液と胎盤**から、検出されている。)
**ベークランド**。
彼は、1939年に会社をユニオン・カーバイドに売却した。
**晩年**。
彼は、次第に、人と会わなくなった。
フロリダの邸宅に籠り、**缶詰ばかりを食べていた**、と伝えられる。
(食器を洗うのを嫌ったから、という説明がある。)
家族との関係も、悪化した。
**1944年**、老人性認知症のため施設に入り、そこで死んだ。**80歳**。
(彼の孫**ブルックス・ベークランド**の家族は、後に、極めて悲惨な事件を起こした。1972年、ブルックスの息子アントニーが、母を刺殺した。この事件は、何度も本と映画になっている。)
**そして**。
1993年、**アメリカ化学会**が、ベークライトを「**国定歴史化学ランドマーク**」に指定した。
その銘板は、いまも、ヨンカーズの、彼の研究室があった場所に近い建物に、掛かっている。