1956 — Шнель публикует результаты исследований по поликарбонатам
1956 — Промышленное крупномасштабное производство полиэтилена высокой плотности
1959 — Появление на рынке полиформальдегида
1959 — Появление на рынке поликарбонатов
Прежде чем отдать должное следующему разработчику пластмасс, было бы не лишним отметить, что за период между ликвидацией компании «Парксайн» и концом столетия было сделано много значительных изобретений в области пластмасс. Они не воспеты, но они есть. В 1872 г. братья Хайэт запатентовали метод литья под давлением; Бауман в том же году открыл поливинилхлорид; Грей в 1879 г. изобрел червячный экструдер; Кольбаум в 1880 г. открыл полимеризованный метакрилат; Гёльцеру принадлежит открытие в 1884 г. мочевиноформальдегида; ацетилцеллюлоза была открыта Кроссом и Бивеном, а поликарбонат — Эйнгорном в 1898 г.
Последний — замечательный пример странной закономерности в развитии пластмасс: этот материал не появлялся на рынке до 1959 г. Сейчас, после десятилетия неустанного усовершенствования, поликарбонат медленно завоевывает успех в строительной промышленности.
Рассказывают такой случай о материале, из которого были изготовлены прозрачные кирпичи. Во время их демонстрации было объявлено, что они так прочны, что выложенную из этих кирпичей стенку нельзя прострелить. Принесли пистолет, был произведен выстрел, результатом были небольшие, аккуратные дырочки. Кто-то из последнего ряда спросил: «А что будет, если по стенке ударить ногой?» «Что будет? Ну, конечно же, ничего, кроме того, что вы ушибете себе ногу», — последовал ответ. Спрашивающий поднялся, прошел вперед и сильно ударил по стенке ногой — она сразу же развалилась.
Я уверен, что в правдивости этой истории можно усомниться, и она является одной из многих историй, придуманных представителями конкурирующих организаций с целью отпугивания потенциальных потребителей.
Возвратимся к подлинной истории. Мочевиноформальдегид, который был известен с 1884 г., лишь в 1918 г. был запатентован Гансом Джоном в США в качестве клея и материала для пропитывания тканей. Вариантом этих новых материалов стал твердый прозрачный материал, и это стимулировало поиски синтетического заменителя стекла, которые пока еще не увенчались успехом.
Теперь темпы разработок несколько возросли. Одна терпевшая крах британская компания с отчаяния переключилась с производства цианида на поиски новых химических веществ и добилась коммерческого успеха в производстве пресс-порошка (одновременная конденсация мочевины, тиомочевины и формальдегида), который можно было применять как связующее целлюлозной массы и древесной муки. Материал, получившийся на основе этой смеси, поступил на рынок, но обладал способностью размягчаться и выделять запах при нагревании.
Следующий успех был связан с меламином, открытым в 1834 г., а ныне используемым в качестве основы для ряда новых смол (некоторые из них стали применяться в качестве лицевого покрытия декоративных бумажно-слоистых пластиков и бакелита) немецкими и швейцарскими компаниями.
В 1929 г. Уильям Чалмерс в университете Мак-Гилл (Монреаль) работал над заменителем стекла. Он обнаружил, что твердый прозрачный материал можно получить из полимеров метакрилового сложного этилового эфира и метакрилового нитрила. Его открытие было быстро замечено в США и Великобритании, где был получен полиметилметакрилат, который уже в 1934 г. по скромной цене сбывался на рынке. Вскоре он нашел применение в качестве остекления самолетов.
Первая мировая война подчеркнула важность химической промышленности для любой воюющей страны, а вторая мировая война стимулировала широкое развитие полимерной промышленности.
До тех пор химики по пластмассам ощупью блуждали в темноте. Основные мономеры были известны уже почти столетие, но ни они, ни механизм полимеризации не были поняты. Это было время использования принципа «брать и смешивать» — выбирали несколько химических веществ, перемешивали и смотрели, что получится. Подобно «эмпирическому методу» строительного эксперимента — ударить ногой и посмотреть, устоит ли.
Это положение вещей наглядно иллюстрируется на примере создания полистирола. Стирол-мономер был открыт 1830 г., а полимер — в 1845 г., но только незадолго до второй мировой войны (знаменательно, что это произошло вскоре после возникновения теории Штаудингера, в которой обоснована идея происхождения полимерных материалов из гигантских молекулярных цепей) началось коммерческое производство этого материала.
Полиэтилен, открытый в Великобритании в 1933 г. и пущенный в производство в 1939 г., стал исключением из общего правила. Открытие было сделано типично английским способом, т. е. случайно. Оно было результатом небольшой утечки в приборе, которая способствовала прониканию в камеру кислорода, необходимого для формирования материала.
| Таблица 2. Основные полимерные материалы, их обозначение и принадлежность к термопластичной или термореактивной группам |
|---|