文房具の科学 プラスチックが気体を通す

成型、着色が容易なプラスチックは非常に便利な素材として文房具でも色々な製品に使われている。プラスチックはシャンプーやジュースなどの容器に使われているので、液体を通さないことは誰もが知っていると思う。

ステープラが開発されたアメリカはフィートポンド単位だから、これは当たり前のことだ。

しかし、プラスチックによっては気体を通すことを知らない人が多いのではないだろうか。プラスチックは薄くなると、分子が小さい気体からみると穴だらけに見えるようだ。水蒸気を通すものもある。

瞬間接着剤が長期間開封しなくても、固まってしまった経験があるのではないだろうか。これはポリエチレンの容器に、空気中の水蒸気が入り込み瞬間接着剤を固化させてしまったのだ。PET容器も長期間に容器の中に酸素が入り込み、容器内のジュースなどが酸化することもある。シリコンゴムは、海中で生活するための人工肺の材料として、海水中の酸素を取り込むために使われている。

このように、プラスチック容器に入っているからといって、安心できるというわけではない。もちろんプラスチックの厚さを厚くすると、気体の通る速度が小さくなる。しかし、あまり厚くすると実用性や材料コストの面で不利になる。

三菱鉛筆の加圧式ボールペン「Power Tank」の替え芯は、気密性を維持するため金属製だった。ところが、昨年発売になった加圧式ボールペン「Power Tank Standard」の替え芯はプラスチック製になっている。そうなると圧力をかけて封入されたガスが抜けてしまうはずだけれど、抜けないのは気体を通さない特殊なフィルムを軸の内側に入れることで気密性を確保しているからだ。

(2004.2.23)

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