1907年、ニューヨーク州ヨンカーズにいたベルギー生まれの化学者レオ・ベークランドは、シェラックの合成代替品を作ろうとしていた。シェラックはラックカイガラムシの分泌物から作られる天然樹脂で、高価であり、供給も限られていた。彼はすでにベロックス印画紙を発明しており、それをジョージ・イーストマンに100万ドルで売却し、その収益を自宅の実験室の資金に充てていた。

ベークランドはまず、可溶性のフェノール-ホルムアルデヒド樹脂であるノボラックを製造したが、商業的には成功しなかった。フェノールとホルムアルデヒドの反応は1872年から知られていたが、大気圧下で加熱すると激しく発泡し、多孔質で価値のない材料しか得られなかった。ベークランドの突破口はベークライザーだった。これは卵形の耐圧容器で、混合物を150°Cで加圧しながら加熱し、発泡を抑えて、硬く、溶融せず、不溶性の固体を得た。

彼は1907年7月13日に特許を出願し、1909年2月にアメリカ化学会でこの発明を発表した。ベークライトは「千の用途を持つ材料」として売り出された。これは完全に合成された最初のプラスチックであり、天然材料を改変したものではなく、合成成分から作られていた。非導電性で耐熱性があり、任意の形状に成型できた。

ベークライトは20世紀に広く普及した。電気絶縁体、ラジオのキャビネット、電話機の筐体、宝飾品、ボタン、台所用品などである。ベークランドは1910年にゼネラル・ベークライト社を設立し、1922年にベークライト・コーポレーションに合併し、1939年にユニオン・カーバイドに売却された。失敗したシェラックの代替品は、プラスチック時代を象徴する材料となった。

彼はベークライザーを製作した。これはフェノールとホルムアルデヒドを150°Cで加圧しながら加熱する耐圧容器で、発泡を抑えて最初の完全合成プラスチックを生み出した。

ベークランドはシェラックの代替品を作ろうとして、まず役に立たない可溶性樹脂(ノボラック)を得た。彼の最初の試みは商業的失敗だった。

突破口にはまったく新しい装置(ベークライザー)が必要だった。なぜなら、標準的な大気圧下の反応では発泡する塊しか生まれなかったからである。圧力が欠けていた変数だった。

反応自体は新しいものではなかった(フォン・バイヤーが1872年に発見している)。ベークランドの貢献は、問題が化学ではなく圧力にあると認識したことだった。

ベークランドの最初のシェラック代替品は、正しい化学を用いながら誤ったプロセスを使ったために失敗した。ベークライザーは原料ではなく条件を変え、最初の合成プラスチックを生み出した。

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出典

  1. Bakelite — Wikipedia (invention, history, Baekeland) en.wikipedia.org
  2. Bakelite® First Synthetic Plastic — National Historic Chemical Landmark, American Chemical Society acs.org