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May 07, 2023

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Quando la gomma scarseggiava durante la seconda guerra mondiale, il chimico ricercatore Otis Ray

第二次世界大戦中にゴムが不足していたとき、研究化学者のオーティス・レイ・マッキンタイアは、断熱特性を備えた柔軟な代替材料を設計する任務を負っていました。

ミシガン州ミッドランドにあるダウ・ケミカル社の研究室で、マッキンタイア氏は圧力下でスチレンとイソブチレンを組み合わせる実験を行った。 圧力を解放すると、スチレンがポリマーを形成し、イソブチレンが蒸発してポリスチレンフォームが形成されました。

その結果、小さな気泡を含んだプラスチックが誕生しました。これは、固体でありながら柔軟性があり、軽量でありながら耐久性があり (1 立方フィートで 55 ポンドの重さに浮くことができます)、耐湿性だけでなく沈みません。

マッキンタイアの発見は 1941 年に行われました。発泡スチロールは、第二次世界大戦のブイや、米国海軍と米国沿岸警備隊の 6 人乗りいかだの下のビレットなどの浮遊装置で最も初期に使用されました。 弾丸が当たると沈む可能性がある空の金属ドラム缶の代わりに発泡ブロックが使用されました。

ダウの研究科学者ブライアン・リーバーン氏は、「軍が必要としていたのは、浮いて撃たれても水を吸収せずに沈む製品だった」と述べた。 「それが本来の申請書でした。」

その後 20 年にわたり、発泡スチロールは建築および建設業界に導入され、その熱性能、湿度制御、圧縮強度により、発泡スチロールは市場の主力となり、これまでで最もよく知られたブランド名の 1 つとなりました。

ダウの化学エンジニア、リンダ・ジェン氏は、「研究室で発明されたポリマーから、広く使用され、日常の家庭で一般的に使用される材料になったことを考えると、この伝統をかなり誇りに思っている」と語った。

現在、ダウ ビルディング ソリューションズで働くジェン氏やリーバーン氏のような科学者は、発泡スチロールがエネルギー効率の高い住宅の限界を押し上げるのにどのように役立つかを示しています。 これは手頃な価格の住宅にとって重要な特徴でもあり、ダウは 34 年前、非営利の住宅団体であるハビタット・フォー・ヒューマニティの製品およびボランティアのサポーターになるきっかけとなった。

甘い泡を泡立てます

発泡スチロールのプロモーションアート。

ダウ ブランドの押出ポリスチレン (XPS) フォームをグレード以上の壁の外側に使用すると、空洞の断熱材とは異なり、すべてのスタッドを覆い、熱橋を減らす強固な保護層を提供します。 これにより、暖房または冷房の空調された空気が住居内に保たれ、夏の暑さや冬の寒さが屋外に保たれます。

地下では発泡スチロールがコンクリート壁からの熱損失を減らし、地下室や這う空間を乾燥した状態に保ち、霜から守り、新築および古い住宅のエネルギー効率を向上させます。

硬い青色のボードは、建築業者がエネルギー基準を満たすのに役立ち、購入者のガス料金と電気料金を削減します。

ダウは1993年以来ハビタット・フォー・ヒューマニティの全国断熱スポンサーを務めており、2015年だけでも2,500以上の建物に発泡スチロール製品と一部のスプレー製品を寄付している。

「住宅の運営コストに最も敏感になる層は、ハビタットが提供するものを利用している人々だ」とジェン氏は語った。 「パフォーマンスが向上したため、光熱費に支払う可処分所得が減り、冬も夏も快適な環境で家を稼働させながら、節約を真に享受できます。」

2016年、ダウはバングラデシュ、ルーマニア、コートジボワールでの初プロジェクトを含む、世界中の43のハビタット建設に140万ドルのほか、発泡スチロール、シーラント、ハウスラップの寄付を約束した。

ハビタット・フォー・ヒューマニティ・インターナショナルの最高経営責任者（CEO）、ジョナサン・レックフォード氏はニュースリリースで「ダウの寛大さのおかげで、誰もがまともに住むことができる世界というビジョンに向けて取り組むことができる」と述べた。

ブランドの混乱

昨年、発泡スチロールは、断熱材に平均20パーセントの消費前リサイクル成分が含まれていることをULEnvironmentが検証し、ダウの2025年の持続可能性目標の達成に役立つと新たなマイルストーンを達成した。 ダウは、スクラップXPSのほぼ100パーセントが他のダウ製品にリサイクルされると述べている。

同社の発泡スチロール製品のリストには、さまざまな断熱ボード、外壁外装材、サイディングボード、浮体構造物用の浮力ビレット、フラワーアレンジメントの花の茎を保持するための発泡ベースが含まれます。

しかし、この人気ブランドは、裁判所が禁止を覆すまでリサイクル不可能としてニューヨークの一部の人々が禁止しようとしていた、レストランの持ち帰り食品に使用され物議を醸している発泡ポリスチレン製品と混同されることが多い。

「75年の歴史を持つ製品のマイナス面は、実際には当社の素材ではない製品に対して発泡スチロールという言葉を誤用することが多いことです」とジェン氏は語った。 「使い捨ての食品容器は発泡ポリスチレンで作られていますが、発泡スチロール製品ではありません。発泡スチロールのブランドは使い捨て製品ではなく、耐久財を連想させます。私たちは建物の耐用年数の間持続する断熱材を目指しています。 「性能は保証されているので変えたくない。その家が建っている限り、断熱性能を発揮してくれるのです。」

建物の推定耐用年数 50 年にわたって、発泡スチロールが節約できるエネルギーは、建物の製造に必要なエネルギーの 30 倍以上であるとジェン氏は付け加えました。

次の75年

ダウは自社のすべての発泡スチロール工場をポリマー難燃剤（PolyFR）技術に転換しており、これは難燃性生物蓄積性毒素として分類される難燃性物質を毒性の低い物質に置き換えるものです。

ダウは、同社の PolyFR 技術はおそらく XPS と EPS フォーム断熱用途の両方に新たな業界標準を設定するだろうと述べています。 これまでのところ、日本とヨーロッパにあるダウの XPS 工場は、カナダの 2017 年の規制に先駆けてカナダとの切り替えを行っています。 段階的なアプローチにより、製品の可用性を確保しながら、地域の要件を満たします。

発泡スチロール製品は、建築および建設、コーティング材料、エネルギーおよび水ソリューション、およびパフォーマンスモノマーで構成されるダウのインフラストラクチャ ソリューション部門の一部です。 昨年、この部門はダウの純売上高488億ドルのうち74億ドルをもたらした。 2015年の年次報告書の見通しによれば、インフラストラクチャソリューションは、建設最終市場の回復からの需要増加もあり、2016年は「緩やかに成長」すると予想されている。

ダウ・ビルディング・ソリューションズのグローバル・ビジネス・ディレクター、ティム・レイシー氏はニュースリリースで「想像力、科学、工学のおかげで、弾力性があり、エネルギー効率が高く、優れたデザインの住宅や建物の新たな可能性が、世界中の近隣地域やコミュニティで実現されつつある」と述べた。 。

「当社は、持続可能な建築ソリューションとして長期的な価値のニーズに応える75年にわたる製品革新を提供できることを誇りに思い、将来にわたって建築外壁科学の改善、革新、完成を楽しみにしています。」と同氏は付け加えた。

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