プラスチックが発明される前は、成形できる物質は粘土（陶器）とガラスだけでした。保管には硬化粘土とガラスを使用しましたが、重くて脆いものでした。木の歯茎やゴムのようないくつかの天然物質は、粘着性があり、成形可能でした。ゴムは、最終的には元の形に戻る能力を失い、加熱すると粘着性になるため、保管にはあまり役立ちませんでした。
1839年、チャールズグッドイヤーは、硫黄が加熱されてから冷却されるときに原油と反応するプロセスを誤って発見しました。ゴムは冷却すると弾力性があり、伸びることはありましたが、元の形状に戻りました。また、加熱しても弾力性を維持しました。硫黄が隣接するゴムポリマーストランド間で化学結合を形成することがわかりました。結合はポリマーストランドを架橋し、引き伸ばされたときにそれらが「スナップバック」することを可能にします。チャールズ・グッドイヤーは、ゴムをより耐久性のあるものにする加硫として現在知られているプロセスを発見しました。
1846年、スイスの化学者であるCharles Schonbeinは、綿に硝酸と硫酸の混合物をこぼしたときに、誤って別のポリマーを発見しました。綿のセルロース繊維のヒドロキシル基が硫黄によって触媒される硝酸塩基に変換される化学反応が起こった。得られたポリマーであるニトロセルロースは、無煙火に破裂する可能性があり、火薬の代わりに軍によって使用されました。 1870年、化学者のジョンハイアットは、ニトロセルロースを樟脳と反応させて、写真フィルム、ビリヤードボール、歯科用プレート、ピンポンボールに使用されるプラスチックポリマーであるセルロイドを製造しました。
1909年、レオベークランドという化学者が、フェノールとホルムアルデヒドの混合物から、最初の真の合成ポリマーであるベークライトを合成しました。これらのモノマー間の縮合反応により、ホルムアルデヒドがフェノール環を結合して堅い三次元ポリマーになります。そのため、ベークライトは熱くなったときに成形され、固化して硬いプラスチックになり、ハンドル、電話、自動車部品、家具、さらには宝石にも使用できます。ベークライトは硬く、熱や電気に強く、一度冷やすと簡単に溶けたり焦げたりすることはありません。ベークライトの発明は、フェノール樹脂として知られる、同様の特性を持つプラスチックのクラス全体をもたらしました。
1930年代に、Wallace Carruthersという名前のデュポンの化学者が、アジピン酸と特定の種類のジアミノヘキサンモノマーを縮合させて作られたプラスチックポリマーを発明しました。このプラスチックはナイロンとして知られるようになりました。ナイロンは軽量で丈夫で耐久性があり、多くの種類の衣類、カバー（テント）、荷物、バッグ、ロープの基礎になりました。
これらの初期のポリマーの使用は、第二次世界大戦後に広まり、今日も続いています。それらは、ダクロン、発泡スチロール、ポリスチレン、ポリエチレン、ビニールなど、他の多くのプラスチックの作成につながります。
次の2つのセクションでは、プラスチックの化学的性質について学習します。
プラスチックプライマー
これらすべての点については後で詳しく説明しますが、今のところ、プラスチックの構造に関するいくつかの役立つ情報を紹介します。
- プラスチックはポリマーであり、化学的に結合した小さな分子（モノマー）の繰り返し単位でできた大きな分子です。ポリマーは、各リンクがモノマーである鎖のようなものです。
- すべてのプラスチックはカーボン製です。人工プラスチックは石油由来の炭素を使用し、生体高分子やバイオプラスチックは天然素材由来の炭素を使用します。
- モノマーを組み合わせてプラスチックのポリマーを形成する方法はいくつかあります。1つは縮合反応で、2つの分子が結合し、より小さな分子（通常は水、アルコール、または酸）が失われます。
