|
|
【中日文对照】【亲自翻译】塑料基础知识(一):プラスチックとは?
' s! c* c8 u' F" _. I5 _$ s
; J( L$ j6 X' X# A) Z以下资料,本人翻译,在我的博客持续更新!" p v# j: g7 M, M, Q5 K
我的博客:http://weist123.blog.bokee.net/2 V; l" C5 C P6 m, i# c
. @ O6 t# H1 Y2 h; d( T-----------------------------------------------------------------------/ o7 p3 x$ I* U. a% C; s
プラスチックとは?
6 D# p7 k _$ n(塑料是什么?)$ o. N& b1 @8 Y$ y( g! p6 I" z
" u# u6 J: {$ K. y ハイアットの発明
7 f+ J1 ?" D' Y* a9 _, l0 o$ k) Q(1868年, ハイアット兄弟(John Wesley Hyatt,Isaiah S.Hyatt[米])
1 z" f! d! L) Q# \- M 漆は、自由に形を作ることができ、腐ったり、錆びたりしない。( e. G% I6 d* t) P9 _
こんな物質を、安く大量に手に入れることはできないだろうか?. d: F5 j- X' }$ j ]: \+ U" j+ x* O
約130年前、やっと実現した。6 ?1 @4 j8 A) e' m8 y
5 k6 h8 ?# |: |2 E, n5 v5 Q2 R海厄特的发明- N4 D: H7 C! r8 O) v a
(1868年,海厄特兄弟(John Wesley Hyatt,Isaiah S.Hyatt,美国)
+ U( D1 V2 Q9 {. e+ R8 U6 P漆,可以做成任意的形状而不发生腐烂、生锈的情况。- d1 }' ~; g) |& b- n
象这样的物质,可以大量、廉价的得到么?
, [6 \, B6 v7 F' L& Z6 Y大约在130年前,终于得以实现。3 v0 f; s0 S2 j6 {( K& `% T! D$ T3 n8 v
6 D; [# I8 U( H0 x$ w5 p
19世紀頃、米国でビリヤードが大流行した。
8 v% |3 A- R) i 当時、ビリヤードの玉は象牙だった。
& Z2 R# G. ?4 L+ X S7 o) I 流行のため象牙が不足し、ボール用材料の懸賞募集が行われた。
. e! N, B( I& h& c; w" d 印刷業者のハイアットは、コロジオンという液体のビンを倒してしまった。
' e( n2 H) w; q- [ (コロジオンは、木綿を化学処理して溶剤に溶かしたもので、写真原版などに使用される)
( {7 Y6 ~5 K# _& a9 M7 w 彼は、液がこぼれたのに気付かず、そのまま帰ってしまった。$ f: a$ T5 T; y I5 ~6 j" l4 ` _
そして、翌朝、机の上で固まっているのを見つけ、ボールを作ることに成功した。
* d9 r- B1 y6 M5 [1 P( q & R7 _% N: s7 o' m
在19世纪时,在美国十分流行台球。
' ^7 k/ }0 S2 T& Q& G3 b( n9 W' i6 s当时,台球是用象牙做的。3 j$ s! Y' w: e- B) ^* }# Z7 ?
由于台球流行的大量需求,当时进行了悬赏征集台球用材料的活动。
! L3 v7 B' J, U. L. E2 c0 f当时正作印刷行业的海厄特,不小心弄倒了一瓶装着硝棉胶这种液体的瓶子。. G$ R/ z6 w1 x4 N0 m
(硝棉胶,是木棉经过化学处理并溶于溶剂后,用于照片原版的物质。)
( T8 S/ Z+ Y) X* {: J' V/ X* k- U他当时并未注意到液体溢出了瓶子,就那样就回家了。
. V1 }' a1 N5 e# Z4 x' r: G就这样,第二天早上,他注意到了桌子上凝固了的物质,并且,成功地用它制造成了台球。
4 H) V5 O& t K9 x0 n) L; e
; G3 m5 U2 R1 K3 o この物質は、「セルロイド」と名付けられた。! N) }3 x$ Z: A) H4 W) W
木綿の化学名「セルロース」にちなんだ命名である。$ ?; K: h4 y* x t$ J
- S* f4 W( O! ?# W4 @
这种物质,被命名为“赛璐路”。
* z4 @; Y; N8 J# U7 z' t* v3 a& v意为木棉的化学名“纤维素”的转音。 w$ {" l+ A+ w9 q
. w, y8 F# @. k
セルロイドは、現在のプラスチックとも、天然樹脂とも少し違う。
$ p5 U* G; Q9 S- n7 ^' e0 R セルロイドは、天然物の木綿を化学的に変化させ、溶剤に溶けやすくしたものである。
2 j0 l, i R9 ]( K4 o p このため、「半合成樹脂」と呼ばれる。5 R" ?2 ~, v6 C0 S% @0 s
* h/ e1 i& v9 Z& i O$ W% `, ] セルロイドは、耐熱性に劣り、燃えやすかった。, b7 q: Q6 O, Y8 E( y
また、加工が難しく、価格も安価ではなかった。
Q3 _4 h3 U& t) Q# {% P* @ そのため、現在では、ほとんどのものが「合成樹脂」に置き換わってしまった。. c3 b) X' d: s; s8 S0 n" d6 v
ただし、ピンポン玉だけは、次の理由から、今でもセルロイドが使用されている。1 V2 O& ~, g* E% Q. U- z2 q6 N
・他のプラスチックではあの弾み方が実現できない。 _* j* [# c2 ]. S6 z _# ]
・セルロイドは薄肉で中空のボールを作るのに適している。5 N0 {. @) C: h! n
キューピー人形も、セルロイド製である。( I1 Y: O- ?; \" C9 Y* }8 x
% ^4 K7 \5 j/ H! }
赛璐路这种物质,不但现在的塑料,而且和天然树脂都有少许的不同。
5 q0 u; B0 A7 A赛璐路,是天然物质“木棉”的化学改性物,而且易溶于溶剂。: ~( C8 \" b9 u1 W6 O5 V
因此,又成为“半合成树脂”。
+ g& p1 V; ~, m4 Q/ L赛璐路耐热性差,而且易燃。
* _4 X. F/ J: l( O# `& ~# w另外,加工困难,价格也不便宜。
9 p) F8 N6 V2 _& G& e; |+ I2 e4 b所以,现在在很多方面的应用被“合成树脂”所替代。
. x- A+ d4 e+ f* p" B- ?但是,乒乓球却因为以下的原因,现在仍然用赛璐路生产。
7 h! v* v$ C" I; l! U$ A•用其他的塑料材料无法实现那样的弹跳性能。
4 G/ H( `) x% n1 n6 K! {3 ]•赛璐路材料,适合薄皮中空球形物的生产。% t: p9 C! H" s% `# ?3 q
•丘比特娃娃也是用赛璐路材料制作。/ ~3 C1 ^, J$ M
( C7 U9 n7 Z5 w, K4 a' G, c
プラスチック
$ L+ i. q! D& F/ d6 V% @ プラスチックは、英語で「自由に形を作ることができる」という意味である。
* ]* h" ]) Q1 P% F, m7 h 日本語では「塑性」と訳される。2 _! W. }! D9 S) Y1 x/ p1 O+ @
材料の性質は、次のような「漢字」で表される。
7 g5 S4 k; Y+ F/ Z, }5 z 「塑」→ 成形する時には自由に形を変えることができて、使う時は固まって安定な物質になる。( q& U- v9 y0 ^, v( m6 i! w: z
「剛」→ 硬い固体が変形しない。
& h0 b% \% v' N8 Z( s" u1 _7 X3 _ 「弾」→ ゴムのように、力を加えると変形するが、力を除くと元の形に戻る。, P7 d4 r% R5 F; |. A. U0 {
「流」→ 水のように、自ら形を持たない。0 R( l/ @2 d: d" M/ ]8 Z
& I9 N# o2 e7 B' T, c
塑料 }* a8 p; [3 v8 K8 v9 n% c
塑料,在英语中,意为“可以做成任意自由形状”。
5 i2 t7 r" D3 E# k8 ]9 Z在日语中译为“塑性”。# g; C. A* o% x2 ]. X
材料的性质,可以用以下的“汉字”来表达。& E+ P, d$ T S4 H, @6 |9 n A
“塑”:成型时,可以做成任意自由的形状,使用时,会凝固为固定的形状。
( ?/ T: V0 `6 k; j“刚”:坚硬的固体,不会变形。" c' v% I8 k5 u$ Z
“弹”:象橡胶一样,当受力时会变形,外力去掉时会回复原形。4 Z) C( E" U3 z0 y( b1 l
“流”:象水一样,没有自己的形状。
' o! S F8 b( C9 v+ U, G" R
$ {: ]+ z* e! R: F8 E/ ?1 V- L" g プラスチックは、作る時は「塑」だが、使う時は「弾」や「剛」である。
. I: o" @8 h$ X1 Y6 N. v) D2 K3 u
4 v6 {7 H% y# y0 U ハイアットは、「塑」を得るために、木綿を化学的に変化させ、「溶剤」に溶かした。
& f. D( T; V7 |7 E7 I これを金型に入れ、溶剤を蒸発させて、「弾」又は「剛」に変えた。7 ~( I/ B- Y" I( m4 n1 f2 I' `% D
プラスチックの溶剤は、引火性があったり、健康に良くなかったりして、扱いにくい。7 h6 a1 G. ~/ u$ n
また、溶解したり蒸発させたりするのに大変時間がかかる。6 L6 h3 c* i3 T; M: q
このため、現在は「塑/剛」の切替えを、「熱」で行う。+ R4 e! R- I# z2 q
この方法は、加熱・冷却だけで成形できるため、プラスチック加工の主流となっている。
P7 S# O* \' n2 t* p
. M. F1 n* K# i8 ]" F6 B/ O1 x塑料,在制作时,有“塑”的性质,而在使用时,则有“弹”和“刚”的性质。+ U9 Q F5 E+ z0 B) H. w9 M
海厄特,就是为了得到“塑”,把木棉经化学改性后,溶于了溶剂。
8 N0 R9 Z1 y z/ K1 Z$ F# g然后放入模具,将溶剂蒸发后,就会变的“弹”而“刚”。
; c9 `# J' m3 N1 w塑料的溶剂,经常是易燃、不良于健康,不好处理。
: H, T4 M' ]3 X$ C9 g. U0 d还有,进行溶解、蒸发的过程非常浪费时间。
* x" ]8 ?$ Q5 f8 V6 X( G- ^; D因此,现在,“塑/刚”的切换,一般用“热”来进行。
2 ?; z0 t) B) c5 _8 h2 i+ @这种方法,只通过加热•冷却来成型的方法,已经成了塑料加工的主流。5 w- Z/ q4 \5 p5 o0 g" |) F
, x; [3 j- K4 [8 e' x" F* P3 ` 天然樹脂、合成樹脂
& `: j8 c8 ?$ m) r. Y8 I7 I 「漆」は、プラスチックの先祖というべき「天然樹脂」の代表的なものである。$ D' c! j# j" a" h; r7 I
「樹脂」とは、漆のような「木の脂」のことである。
9 J' n4 G' M R) J( \9 ~1 d" x プラスチックは、人工的に作った樹脂という意味で、「合成樹脂」と呼ばれている。
3 J; Q, C' ~* ~# I: C; f& q 従来からある樹脂の「天然樹脂」と区別されている。% |+ w2 X4 U+ R& [/ ^: I; b P
# k: N* a( i( {) r
天然树脂、合成树脂+ W8 c( ?7 q* O1 i- Q+ g
“漆”,是被成为塑料的先祖的“天然树脂”的代表物质。: U9 }, u$ W0 g% _
“树脂”的意思,就是指,象漆一样的“树的脂”。, X" E1 ^4 w. D" y: ?1 ], x2 k
而塑料是人工合成的树脂,成为“合成树脂”。9 I6 }" v) }6 |. D
以示与一直就有的“天然树脂”的区别。4 d5 X3 P7 J& \3 @1 k# N/ C
) f: l7 @9 k o
熱硬化性、熱可塑性プラスチック3 E& u$ j7 c- _9 O! W, q
_; w$ f( G1 t( z6 |1 P% L
・熱硬化性プラスチック) {% M1 v. f* Q" B1 p: m" w% s
あらかじめ調合してある原料を金型に入れ、加熱して化学変化をさせて強固なプラスチックに変える。5 k! L* r1 O9 j1 \: }
このようにしてできたプラスチックを「熱硬化性プラスチック」と呼ぶ。
: w( y i8 V8 W ~3 G. r% D# W$ k7 q 成形と化学変化が同時進行する。0 w+ v$ ~' _# g( V7 b5 F) p& J
化学変化は逆行させるのが難しいため、熱硬化性プラスチックを原料に戻すことはできない。! v, f q$ j- j6 t k% q
熱硬化性プラスチックは、「クッキー」に似ている。7 K7 R' ?/ |( g
成形中に化学反応を完結させる必要があるため、成形時間が長い。
/ x& x4 g, v1 }; |+ h3 }( W: M% O また、成形温度も精度よく管理する必要がある。/ g' W! F- ~* H# T6 k( m
このため、コスト的に不利になる。
$ G% [ r! ^1 p$ t! x* h
1 C, O- ` I, ~ ・熱可塑性プラスチック
- }5 B2 e/ ^4 `3 d6 [7 q1 n" y; g すでにできているプラスチックを、加熱して溶かして金型に入れ、冷却して製品にする。
+ B8 s# g4 ]/ p このようにしてできたプラスチックを「熱可塑性プラスチック」と呼ぶ。
! Y8 r+ \6 c* V8 r 熱可塑性プラスチックは、製品を高温にすれば、再度溶融できる。(リサイクルに都合が良い)
9 k' v* Z, ^- e, e: B# S ただし、誤って高温になると融けてしまうという欠点もある。
4 T( w) J2 P$ P3 h. M 熱可塑性プラスチックは、「チョコレート」に似ている。
! I2 f6 x1 |( ^- K. W9 t3 s 化学変化が起こらないため、成形中は安定している。- r' S+ K; ?' D
現在使用されているプラスチックの大部分は、熱可塑性プラスチックである。
" } B2 h' P* y; d+ V+ O) f- H0 \7 @! F% z" S) h& [2 R$ p
热塑性、热固性塑料3 r: a6 f. k1 V! m2 T2 g0 f
•热固性塑料
Y1 k6 a1 f1 I( L1 j事先将原料调和后放入模具,加热使其进行化学变化后,得到坚硬的塑料。
3 W y' R. w: X& }用这种方法得到的塑料成为“热固性塑料”。
3 P/ S" E4 H3 V6 A) u! ?+ `- Z成型和化学反应同时进行。& \( L) J- l6 X' r
由于化学变化难以逆向进行,故而,热固性塑料无法回到原来的原料状态。
3 c K3 p) e) k+ K, F8 ?! B7 m热固性塑料,可以比为“蛋糕”。+ N( u( _) a1 u% d/ O# } g. K2 z
因为制作中要完成化学变化,因此成型时间较长。 b, E) C: c& {
另外,在成型温度管理上需要很精密,对降低成本不利。
) V/ p6 e2 ?# s7 L/ u. G- S% M•热塑性塑料
/ X' \4 n! ^" P, M ~) e把早已做好的塑料加热熔融后放入模具,冷却后得到制品。$ c$ n8 `+ p1 J* y. M6 X' h
使用此法的塑料成为“热塑性塑料”。
) U5 W9 p& b% ^0 W1 D: [& K热塑性塑料的制品加以高温,可以再次熔融(有利于加工回收)。
4 N E" d* A0 v4 S* G: T, O但是,也有缺点,就是如果对制品错误的给以高温,会造成制品融化而破坏。$ Y8 `4 b# W! @0 M5 ]- [3 j
热塑性塑料,可以比为“巧克力”。( ~( j0 e, Z6 X3 p# H; d U
因为成型过程中无化学变化,所以成型很稳定。
. D6 O1 R! _# i, h* |6 H现在应用的塑料当中,大部分属于热塑性塑料。 |
|