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高圧ポリエチレン
1933年3月、ICIのEric FawcettとReginald Gibsonは、エチレンガスをベンズアルデヒドとともに約1400気圧まで圧縮し、容器内に白いロウ状の固体を見出した。この結果は1935年まで確実に再現できなかったが、その年、Michael Perrinのチームが、連鎖を開始させた微量の酸素がこの現象の原因であることを突き止めた。生成物はポリエチレンであり、軽量で強靭、優れた電気絶縁体であり、やがて戦時中のレーダーのケーブル絶縁材となった。
**US 2,153,553**、「オレフィンの重合」、Fawcett、Gibson、Perrin、Imperial Chemical Industries譲渡、1939年4月11日付与。特許請求項は「エチレンを約500気圧を超える圧力および約100 °Cを超える温度に供すること」であり、その実施例は2000気圧、170 °Cで行われる。
**自宅で2000気圧を再現する者はいない。** 代わりにポリマーを加工する。ポリエチレン袋をアイロンで融着させて丈夫なシートにし、その密度を測定することで、高圧法(分岐型・低密度)ポリエチレンと、後に登場した直鎖型の製品とを見分ける。
初心者
90分
手順
1
1
バッグを分別する
バッグを分別する
LDPE(リサイクルコード4)と表示されている、清潔で乾いたキャリアバッグまたは農産物用バッグを集めます。持ち手と縫い目を切り取り、それぞれを一枚の平らなシートになるように開きます。
このステップの材料:
ポリ袋8 個必要な工具:
はさみ2
2
パーチメント紙の間に重ねる
パーチメント紙の間に重ねる
ベーキングペーパー2枚の間に、印刷面を内側にしてバッグフィルムを6層重ねます。フィルムがアイロンに直接触れることは絶対にないようにしてください。
必要な工具:
クッキングシート3
3
アイロンで接着する
アイロンで接着する
低~中の温度設定で、スチームなしで、15秒間アイロンを絶えず動かし続けてください。換気をしてください。温度が高すぎると縮んで煙が出るので、設定温度を下げてください。
必要な工具:
スチームアイロン
N95 防じんマスク4
4
裏返して、繰り返す。冷ます。
裏返して、繰り返す。冷ます。
裏返して反対側にアイロンをかける。粗熱が取れたらクッキングシートを剥がす。膨らんだ部分は再度アイロンをかける。これで層が一枚のシートに溶着される。
必要な工具:
スチームアイロン5
5
両方のプルテスト
両方のプルテスト
融着したシートと単層のバッグ層から20 mmの短冊を切り出す。各試料をバイスに固定し、バネばかりで引っ張る。ピーク荷重を記録する。
必要な工具:
ばねばかり(力計)
万力(ベンチバイス)
はさみ6
6
浮力テスト
浮力テスト
ビーカーに50 mlのイソプロピルアルコールを入れます。シートの小片を落とすと沈みます。かき混ぜながら水を10 mlずつ加え、小片が浮き始めたら1 mlずつ加えて、液体の途中で浮遊するまで続けます。加えた水の総量を記録してください。
必要な工具:
ガラスビーカー
メスシリンダー
ピペット・スポイトセット
撹拌棒
イソプロピルアルコール 99 %7
7
圧力、密度、類似品
圧力、密度、類似品
Jupyter ノートブックを読み込み中…
8
8
歴史と背景
歴史と背景
**特許が規定する内容:** エチレンを約500気圧超、100 °C以上(望ましくは1000気圧以上、150~250 °C)で重合。**現代の製法(推定):** 使用後のLDPEフィルムを、分解温度よりかなり低い温度で融着。
1950年代の低圧法では、直鎖状でより密度の高いHDPEが得られた。両者は今なお大量に生産されている。分岐が多いほどLDPEは弱くなる一方、柔らかく透明になるためである。限界として、荷重下でクリープし、約100 °Cで軟化し、燃える。
CC0 パブリックドメイン
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