［塩化ビニル技術史の概要と資料調査結果］……………… 宮本眞樹

塩化ビニル技術史の概要と資料調査結果“An Outline of the Development of Poly Vinyl Chloride Technology in Japan, Including a Description of Historical Materials”

宮本眞樹
1 ．はじめに2 ．国産技術黎明期の研究と技術（戦前～ 1952 年頃）
3 ．重合技術と重合器の進歩
4 ．乾燥機の進歩
5 ．モノマー合成技術の進歩
6 ．汎用樹脂の用途と成形加工
7 ．特殊塩ビ樹脂とその用途［要旨］
塩化ビニル樹脂は塩化ビニルモノマーを重合することによって得られる。塩化ビニルモノマーはエチレン、アセチレンなどの炭化水素原料と食塩電解で得られる塩素とで合成される。この意味
で食塩電解は塩化ビニルの原料工程の一部と見ることができる
が、本来は苛性ソーダを得ることを目的に発展した工業である。
今年度の塩化ビニル樹脂に関する技術史の調査では、塩化ビニル
樹脂の製造技術を中心に調査を行ったが、この製造技術の範囲には食塩電解は含めなかった。
日本の塩化ビニル工業の歴史は 1941 年に日本窒素肥料が工業的生産を開始したのに始まる。戦後は 1949 ～ 51 年に約 20 社が生産を開始した。この時期まで重合方法は乳化重合法であった。重合P R O F I L E
M A S A K I

M I Y A M O T O

国立科学博物館産業技術史資料調査主任調査員
昭和35年3月
同年
4月

北海道大学理学部化学科卒業
鐘淵化学工業（株）入社
主として塩化ビニル樹脂、発泡性
スチレン樹脂の研究、製造、技術
サービスを担当
昭和61 年5月 特許部
昭和63年2月～平成3年2月
同社の技術開発社史を執筆
平成7年 4月
化学工業会に出向、化学産業技術史の調査・研究を担当
平成 10年5月 鐘淵化学工業（株）を定年退職
平成 12年4月 国立科学博物館 主任調査員

技術発展の転機となったのは日本ゼオンとモンサント化成工業が設立され、アメリカから懸濁重合法を導入し 1952 年に生産を開始たことであった。乳化重合法との品質差は歴然としていた。国産技術各社もこの技術を確立して追随するが、これには重合器メーカーの寄与が極めて大きく、その技術のハードウエア面での中核部分は外国技術そのものであった。新日本窒素肥料のみがハード
ウエア面を含めて独自に技術を確立した。
1960 年代以降、重合器の大型化、乾燥機の革新など日本の塩化ビニル生産技術は大きく発展した。また、塩化ビニルモノマー製造技術もカーバイド法アセチレンから石油化学プロセスに変わり、
この間、日本の優れたプロセスが生まれた。
なお、成形加工技術についても一部、調査を行ったが、時間的制約もあったので、今後の本格的な調査のための手掛かりを残す
程度に止めた。

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国立科学博物館技術の系統化調査報告
第 ❶ 集 2001年３月

1.

はじめに

国立科学博物館では、平成９年度から産業技術史調査会を組織して「産業なるからである。

技術史資料の評価・保存・公開等に関②成 形加工機の進歩、変遷と成形加する調査研究」を実施している。この工製品のサンプルから成形加工技術

研究の一環として平成 12 年度は「ビデの進歩と用途の拡大を捉える。

オ」、「コンピュータ」と共に化学工業

成形加工製品も樹脂と同様、成形加の中から「塩化ビニル（以下塩ビとする）

工機の進歩・変遷から捉えることがで樹脂」を選んで技術史的資料の所在調きる。一方、成形加工製品については、

査および技術発展の系統化調査を実施

樹脂と同様に、例えば 50 年前に製造した。

された塩ビパイプも今日造られている塩

化学工業、特に塩ビ樹脂などのようビパイプも外見的にはほとんどその差な素材産業の場合は、
「ビデオ」
、
「コン

はない。しかし、その製品の可能な限ピュータ」などとは異なり文献資料以外

り初期のサンプル、望ましくは一号品のどのような実物資料によってその技術が展示できれば、その製品を生み出し的進歩の跡を辿るかには困難が感じられた時代と技術を示すことができる。

る。特に博物館としてこれを展示し一般以上の考えに基づいて、塩ビ樹脂のの閲覧に供しようとするとき、この困難製造技術と用途・成形加工分野の二面は一層大きくなる。塩ビ樹脂の場合でもから調査を進めたが、今年度は調査期

50 年前に製造された塩ビ樹脂（実際に間の制約も考慮して、塩ビ製造技術（ソ約 50 年前に製造された塩ビ樹脂が現存

ーダ製造技術は対象としない）の調査

している）も今日製造されている塩ビ樹に重点を置き、用途・成形加工分野の脂も外見上はほとんど変わりはない。

調査は今後引き続いての資料所在調

そこで、今回は塩ビ樹脂の技術進歩

査・系統化調査のために手がかりを残を主として次の二つの切り口から見るこす程度に止めた。また、塩ビ樹脂に関とにした。

して起きたさまざまな環境問題につい①製 造装置の進歩、変遷から製造技ても検討を加えることが必要であるが、術の進歩を捉える。

今回は時間的制約から、これを含むこ

ただし、一般に製造装置は特に近年とは出来なかった。

では大型化し、多くの場合そのまま保存

なお、塩ビ技術史の基礎となる塩ビ

することは困難である。そこで図面およ工業の歴史については、すでに多くのび写真を製造装置そのものに代わる一次

先人たちの努力でまとめられている（文資料として収集、保存を試みることとし

献１～４）。本調査・研究ではこれらのた。このような図面および写真が保存さ文献を参考とした。

れれば、必要に応じて模型やコンピュー76

タ・グラフィックなどによる再現が可能と［塩化ビニル技術史の概要と資料調査結果］……………… 宮本眞樹

2.

国産技術黎明期の研究と技術（戦前～1952 年頃）（1）世界における合成高分子工業の黎明と塩ビ樹脂工業
塩ビ樹脂（ポリ塩化ビニル）はポリエ

では、今日知られている塊状重合、乳化
重合、懸濁重合、溶液重合も既にこの時期に実用化されていた。

チレン、ポリプロピレン、ポリスチレン

実験室的な塩ビの重合については古くなどと共に、今日最も重要な熱可塑性から知られていたが、工業的には1930年

合成樹脂の一つである。合成樹脂（熱代にドイツおよびアメリカで始まった。

可塑性樹脂、熱硬化性樹脂）、合成ゴ

ドイツでは、1931年、IGファルベン・

ム、合成繊維などの合成高分子に対す

インドゥストリー社（IG 社）が「lgelit」

る科学的・技術的な研究が盛んになるの商品名で市販を開始し、1943 年にのは1920 年代初頭のシュタウディンガ

は４工場で計画中も含めて月産 4,050

ーの研究によって高分子の概念が確立

トンの能力に達していた。モノマーはしてからであるが、それ以前にも、19 世

気相法でアセチレンと塩酸から合成し、紀の後半には経験的な知見によってポ重合は当初は乳化重合法であったが、リスチレン、ポリエステル樹脂、メタク

後には１工場で懸濁重合法が採用されリル樹脂などの発明があり、20 世紀にた。アメリカではカーバイド・アンド・

なるといくつかの合成高分子が実用化

カーボン・ケミカル社（後のユニオン・

されている。ベークライト（フェノール樹

カーバイド・アンド・ケミカル社（UCC

脂）、メチルゴム、尿素樹脂などである。

社））が1933 年に溶液重合法で酢酸

1920 年代末期から第２次世界大戦

ビニルとの共重合体を企業化し、続いの終わる40 年代半ばまでの期間に欧てグッドリッチ・ケミカル社（グッドリ

米では多くの合成高分子が実用化されッチ社）も1936 年には懸濁重合法のた。熱可塑性樹脂の分野では塩ビ樹脂、

パイロットプラントを稼動させ、1939

メタクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポ

年には本格的な製造を開始した。モン

リスチレン、高圧ポリエチレンなど、熱サント・ケミカル社（モンサント社）も硬化性樹脂の分野では不飽和ポリエス

懸 濁重合 法でこれに続いた。この両テル樹脂、エポキシ樹脂など、合成ゴ社の懸濁重合技術が後に戦後の日本

ムの分野ではクロロプレンゴム、ブタの重合技術をリードすることになった。

ジエン系ゴム（SBR、NBR）、ブチルゴ

1943 年のアメリカでの塩ビ生産量は

ムなど、合成繊維の分野ではナイロン、

約 37,000トンであったと言われる。

アクリル系合成繊維などである。
合成高分子は単位低分子（単量体、モノマー）を多数、化学的に結合させる（2）戦前の日本の
合成高分子工業の状況（ 重合）ことによって得られる。重合

日本の合成高分子工業の歴史は1915

反応は付加重合と縮合重合に大別され（大正４）年の三共によるベークライトる。また、２種以上のモノマーを重合さ（フェノール樹脂）の国産化に始まる。

せる場合は共重合、あるいは共縮合としかし、このフェノール樹脂が1930 年呼ばれる。

代になる頃からようやく本格的な発展を塩ビ樹脂や、先に記した第二次世界始めた以外は、太平洋戦争終了後まで

大戦以前に登場した主要な熱可塑性樹

さしたる発展は見られなかった。フェノ

脂、合成ゴムのほとんどは付加重合で得ール樹脂のみは大戦末期の1943 ～ 44

られる。付加重合の工業的な重合技術

年には生産量が年間１万トンの規模に達77

国立科学博物館技術の系統化調査報告
第 ❶ 集 2001年３月した。
1930 年代の半ば頃から大学や工業試験 所などの研究機関および先端的成、「ニポリット」の商品名で製造を開始した。

な企業でさまざまな合成樹脂、合成ゴ

その後、主として重合触媒技術の改ム、合成繊維などの合成高分子の研究

善によって逐次 能力が向上し、1944が本格化し、その幾つかは小規模なが年には、ほとんど設備を増強すること

ら実用化された。熱硬化性樹脂の分野

なく月産９トン以上の能力となった（終ではフェノール樹脂に続いて尿素樹脂が戦の前年、1944 年度には116トンの1933 年頃から主として接着剤として実生産が記録されている）。1944 年には用化された。ほぼ10 年間、小規模なま

月産 30トン工場の基礎計画を作成した

ま推移したが、1943～44 年には軍需用が戦局の激化によって実現しなかった。

として急激に伸び、年間生産量が1,000

1945 年８月、終戦の直前に空襲によっ

トンから3,000トン近くまで達した。続てこの塩ビプラントは全焼し、主要機器

いてメラミン樹脂も実用化された。

も冷凍機以外はほとんど全て焼失した。

合成ゴムの分野では1940年代にNBR

なお、同社では塩ビ樹脂の繊維化のおよびクロロプレンゴムが軍需用に実用研究も行っており、酢酸ビニルとの共化されたが小規模にとどまった。合成繊

重合樹脂の繊維化に成功し、1944 年

維の分野では、戦後、ビニロンと呼ばれ春頃から「ニポレーヌ」の商品名で月ることになる日本独自の合成繊維、ポリ

産２トン程度の規模で生産を開始した。

ビニルアルコール繊維が実用化された。

主として隔膜法食塩電解の隔膜、ベン

ポリビニルアルコールはポリ酢酸ビニル

ベルグ紡糸液の濾材などに使われた。

（酢酸ビニル樹脂）からつくられる。

【写真１】中村清氏（国立科学博物館所蔵）

力３トンのプラント（乳化重合）を完一方、中村が日本窒素肥 料の水俣

熱可塑性樹脂の分野では、この酢酸工場で塩ビの研究を開始するよりもや

ビニル樹脂の他、メタクリル樹脂（ポリや早く、同じ1937年に、海軍艦政本

メチルメタクリレート）、スチレン樹脂（ポ部のフランス駐在武官は「レオニゾール」

リスチレン）および塩ビ樹脂が工業化と命名されたプラスチック被覆の電線された。

を入手して日本に持ち込んだ。古河電

このように、一足先に発展期を迎え

気工業はこの被覆材を分析して、これたフェノール樹脂以外は、日本の合成が塩ビ樹脂であることを知った。同社

高分子工業は1930 年代半ば以降からの横浜電気製造所でこの分析を担当し太平洋戦争後の復興期に至るまでが長たのが古谷正之であった。日本で初めい黎明期であった。

ての、そして古谷にとっても初めての塩ビ樹脂との出会いであった。

（3）日本の塩ビ工業黎明期（1938 年11月から古河理化研究所）の半ば頃から日本でも各種の合成高分子

所長であった塩見勉は海外調査の際、の研究が活発になった。この頃には海ドイツの IG 社の塩ビ樹脂コンパウンド

外の文献によって学問的あるいは技術（配合物）２種（電線用と思われる）を的な情報ももたらされ、研究を開始す

購入して持ち帰り調査した。こうしたる条件が整いつつあったのである。

ことを契機として、古河理化試験所は塩ビ樹脂の研究に先鞭をつけたのは1938 年春から佐久間昇が中心となっ日本窒素肥料（新日本窒素肥料を経てて塩ビモノマーの合成と重合の研究を

現・チッソ）であったと思われる。同社開始した。中村の研究開始に遅れるこ

水俣工場では中村清＜写真１＞が1937と数ヶ月である。

年末に研究に着手、1941年には月産能78

同 じ1937年、 古 河 理 化 試 験 所

前項に述べたように、1930 年代のこの研究はパイロットプラントの段階

［塩化ビニル技術史の概要と資料調査結果］……………… 宮本眞樹

から横浜護謨製造（現・横浜ゴム）に継承された。
パイロットプラントは同社の横浜（鶴見）工場に月産能力１トン規模で建設され、1941年（文献４）又は 42 年（文献３）から製造が開始された。続いて1943 年には海軍の増産要請に応えて、新子安の工場（神奈川工場）に月産能力15トンのプラントの建設に着手、翌
44 年には一部運転に入ったが、資材不足から十分な操業に至らずに敗戦を迎え、プラントは休止した。
古河理化試験所における塩ビ樹脂製
造研究と並行して、古河電気工業の横浜電線製造所では電線用の配合および加工の研究が林善、明楽桂一郎らによって行われた。これが戦後、業界の【第１図】戦前の日本窒素肥料の重合器（文献３）

トップを切った同社の塩ビ被覆電線の国産化に繋がることになった。

めていた。

なお、北村商店が1939年および1940

用途面の研究では、先に述べた日本

年にドイツから「lgelit」の見本を輸入し、窒素肥料の塩ビ繊維、古河電気工業な

日本窒素肥料と大手電線メーカーに紹ど大手電線メーカーの電線被覆材、東介したので、他の大手電線メーカーで洋製罐の缶詰の内面塗料などの他に東も電線被覆についての研究が進んだ。

京芝浦電気の積層乾電池用の塩ビチュ

他方、東洋製罐の山本行常はアメリーブがあった。同社は海軍の要請によ

カのビール缶の内面塗料に塩ビ樹脂がって「ニポリット」の供給を受け、湘南

使用されていることを知り、1938 年、工場で塩ビチューブで包んだ積層乾電

UCC 社の塩ビ樹脂２種の見本を入手し池を製作し海軍に納入した。同社は戦研究を開始した。清酒の缶詰化を図り、後、一時、塩ビ樹脂の製造に進出した。

その内面塗料に用いることを目指した

この時期の技術史的な資料は、文と言われる。モノマー合成を京都大学

献資料以外には現在のところ現存が確で行ったが、結 局、自社 生 産は断 念認されていない。

し、1939 年、入手したサンプルを日本

戦前の日本窒素肥料における研究と窒素肥料に手渡し、その生産を依頼し技術の概要は中村清自身の手になる手た。中村が実際に塩ビ樹脂を手にした記（文献５）によって知ることができる。

のはこの時が初めてであったと言われ

詳しくは（文献１～５）に譲るが、技術る。それまで中村は一粒の塩ビ樹脂を史的に重要なポイントは次の通りであ手にすることなく、文献だけを手がかりる。

に研究を進めていたのである。

①重合は乳化重合法を採用したが、攪

この他、大日本セルロイド（現・ダイ拌 機式の重合器は軸封技術がなかセル）も1941年には堺工場でパイロッったために断念し、＜第１図＞に示

トプラントを稼働させた。また三菱化成

す回転式の重合器を製作した（630

工業（一時、日本化成工業、現・三菱

リットル４基）。

化学）や三井化学工業（三井東圧化学②沸点が－13.9℃の塩ビモノマーの捕を経て現・三井化学）も基礎研究を進集、保存などの取り扱いのための冷凍
79国立科学博物館技術の系統化調査報告
第 ❶ 集 2001年３月

機として、日本で初めてのマイナス

河理化研究所と古河電気工業横浜電

60℃のアンモニア冷凍機を製作した。

線製造所の『昭和 14（1939）年度研

この冷凍機は空襲時の破壊からも免究報告書』の合本＜写真２＞が現存すれ、戦後、同社の塩ビ再出発にあたりる。この報告書は古河電気工業に保月産 15トンプラントでも使用されたが、管されていたが、現在は同社から寄贈

現在では既に失われ、図面や写真などを受け国立科学博物館に所蔵されていの保存も確認されていない。

る。戦前の企業における塩ビ研究の状

特記すべきは乳化重合法の選択であ【写真２】古川理化研究所研究報告書（国立科学博物館所蔵）【写真３】古川正之氏（小田英輔氏 提供）る。戦後の1949～51年に日本の塩ビ

先にも述べたように、理化研究所で工業は再出発期を迎え、約 20 社が相はモノマー合成と重合、横浜電線製造

次いで生産を始めたが、これらも全て乳所では電線用の配合と加工の研究が行化重合法であった。外見的には中村のわれた。このうち、理化研究所の研究

選択も戦後の各社の選択も同様に見えは横 浜護謨製造に継承され、同社でるが、戦後の再出発期の各社はPBレポ

戦前パイロットから工場建設まで進み、ートなどの情報から無条件に乳化重合

さらに戦後一時生産を再開したが、結を選んだと見られるのに対して、中村は局、古河電気工業と横浜護謨製造は、文献で知られていた溶液重合、懸濁重

日本軽金属と共に日本ゼオンを設立し合、乳化重合の全てを試した上で、当て技術導入へと進んだため、この研究

時の日本あるいは同社の条件に最も適はどこにも継承されることはなかった。

した技術として乳化重合法を選んでいる

一方、横 浜電 線 製 造 所の 研 究は、のである。中村の設計した戦前の日本

戦後、塩ビ被覆電線の国産化に繋がっ

窒素肥料のプラントは、重合器に見るた。しかし、この研究の最大の貢献はように、工学的には未熟であったことは古谷正之＜写真３＞という指導者を生否めないが、重合法の選択などに見るよんだことであろう。古谷は日本ゼオンのうに、戦前の同社の、また同氏の立っ

みにとどまらず、広く日本の塩ビ樹脂加ていた技術的地点は戦後の各社よりも工の分野で啓蒙と指導の活動を行い、進んだ地点であったとも言えよう。

業界の発展と技術の進歩に巨大な足

古河電気工業の研究については、古3.

跡を遺すことになった。

重合技術と重合器の進歩（1）戦後の塩ビ工業の再出発

産を行ったが、結局、自社技術による先に述べたように、戦前、日本で唯工業化を断念、翌 1947年には製造を一塩ビ樹脂の工業的生産を行っていた中止した。後に同社は古河電気工業、

日本窒素肥料水俣工場のプラントは敗および戦後塩ビ樹脂の製造を開始した戦の直前に空襲で破壊されたし、工業

日本軽金属と共に日本ゼオンを設立し、的生産を準備していた横浜護謨製造のグッドリッチ社からの技術導入を行い、新工場（神奈川工場）も本格的操業に日本の塩ビ技術の本格的発展の端緒と至らずに敗戦を迎え休止した。こうしてなった。

敗戦時には日本の塩ビの生産は全く停止していた。

80

況を知る貴重な資料である。

横浜護謨製造が塩ビ樹脂の製造を中止した1947年、東京芝浦電気が湘南

戦後、横浜護謨製造は1946 年に新工場（後に東京芝浦電気から分離して

子安（神奈川）工場を再開、小規模な生東洋化学大船工場となる）で主として自［塩化ビニル技術史の概要と資料調査結果］……………… 宮本眞樹

家消費を目的に小規模な塩ビの生産をは戦前の技術に比べて際立った革新はな開始した。

く、むしろ依然として黎明期の延長上にこうした敗戦直後の小規模な活動は、あったと見るべきであろう。

工業史的にも技術史的にも、まだ戦前

日本の塩ビ工業技術の本格的な発からの延長線上にあったと見るべきであ

展は日本ゼオンの設 立を契 機とする。

ろう。本格的な塩ビ工業再出発の動き

1950 年、横浜護謨製造、日本軽金属、は1949 年からである。この年から、お古河電気工業の古河系３社は、アメリ

そらく日本の化学工業史では他に例を見カのグッドリッチ社と合弁で日本ゼオン

ない空前の企業化ラッシュが始まった。

を設立、グッドリッチ社から技術導入す1949 年６～７月、三井化学工業、鐡興

ることになった。重合法は懸濁重合法社（現・東ソーに併合）、三菱化成工業、であり、乳化重合法との品質差は歴然

鐘淵紡績（分離して現・鐘淵化学工業）としていた。特に当初から重要な用途の４社が、ほぼ同時期に月産1.5 ～ 10分野と見ていた電線被覆の分野では、

トンで試験生産を開始したのをはじめ、乳化重合品は乳化剤の混入のため絶縁

同年末までには11社が工業生産または抵抗が低く使用できなかったのに対し、試験生産を開始した。さらに1950 年に懸濁重合品は問題なく使用できた。

は６社、1951年には１社が続き、1951

日本ゼオン設立に参加した日本軽金

年末には先に生産を始めた東京芝浦電属を除く塩ビメーカー 18 社は「日本ジ気を含め、塩ビメーカーは19 社を数え

ェオン社設立反対陳情書」を政府に提るに至った。いずれも自社技術であり、出するなど一致して反対運動を展開し重合法は乳化重合法であった。

た。一方、国産樹脂の品質に不満をも一方、1949 年４月、東京工業試験

つ加工業界は日本ゼオンの設立を歓迎

所の水谷久一は、塩ビの企業化を目指した。結局、政府も新しい技術の導入

すメーカー 10 社と研究組合を結成、研を勧める見解を示したことにより反対究を開始した。この中から日本軽金属、運動は終息した。時代は国産技術の保電気化学工業、呉羽化学工業などの塩護の時代から大きく自由化の時代に入ビメーカーが生まれた。

っていたのである。

一般の塩ビ工業史では、この1949 年

この結果、国産技術各社はこの強力をもって日本の塩ビ工業の発展期またはな先進技術の上陸を前に前進か退却か離陸期が始まったとする。工業史的にはの決断に迫られることになった。日本化

当然な、また妥当な見方であろう。しか成工業（三菱化成工業、現・三菱化学）

し技術史的に見ると、この時期の技術は技術導入に踏み切り、アメリカのモン

会社名

懸濁重合法採用状況

鐘淵化学工業

1951. ２ 大阪の 100㌧／Ｍを転換

新日本窒素肥料

1951. ８ 水俣の 150㌧／Ｍを転換

モンサント化成工業

1952. １ 四日市の 100㌧／Ｍで採用

米・モンサント技術

日本ゼオン

1952. ６ 蒲原の 250㌧／Ｍで採用

米・グッドリッチ技術

鉄興社

1952.12 酒田の既存設備を転換

電気化学工業

1954. ７ 渋川の既存設備を転換

日本カーバイド工業

1955. ３ 魚津の既存設備を転換

住友化学工業

1955. ４ 菊本の 25㌧／Ｍで採用

三井化学工業

1955. ９ 名古屋の 320㌧／Ｍを転換

呉羽化成

1956.10 錦の 500㌧／Ｍで採用

東亜合成化学工業

1963.10 徳島の 500㌧／Ｍで採用

備考

1951 年、塩化ビニリデン樹脂に集中するた
め一時中止。懸濁重合法で復帰
1957 年、塊状重合法の技術を導入【表１】懸濁重合法の採用状況（文献３の表を用いて作成）

81国立科学博物館技術の系統化調査報告
第 ❶ 集 2001年３月

サント社との合弁でモンサント化成工業（規・ヴィテック）を設立した。同社は日本ゼオンに先んじて1952 年１月に操業を開始した（四日市）。日本ゼオンも同年６月、これに続いた（蒲原）。残る国産技術17社のうち８社は1953 年までに相次いで撤退し、結局、＜第１表＞に示す９社が国産技術メーカーとして残り、順次懸濁重合法を確立した。（呉羽化学工業は一時、塩化ビニリデン樹
脂に集中するため、製造を中止したが1956 年、呉羽化成（後に呉羽化学工業に併合）が塩ビメーカーに復帰した）
結果的には先進的な強力な技術の上陸によって日本の塩ビ工業の技術は急速に発展することになった。
（2）懸濁重合技術の確立
前項に見たように、日本の塩ビ工業の発展期とみられる1949年以降の時期
は、技術史的には1949 ～ 1951年の国産技術による塩ビ工業再出発期と1952
年からの懸濁重合確立期に区分される。
前者は技術史的には戦前の黎明期の延長上に位置付けられる。後者は大部分【第２図】日本ゼオン（株）の最初の重合器（日本ゼオン（株）提供）の国産技術メーカーが懸濁重合法への転換を完了する1955 年＜第１表＞までとする。この時期以降、日本の塩ビ工業技術は本格的な発展期を迎えた。
乳化重合法も懸濁重合法もモノマーを水中に分散させるので攪拌が必要であるが、乳化重合法では完全に乳化されているので、モノマーあるいはその重合物はそのまま放置しても水と分離す
ることはない。従って攪拌は反応熱を除去できる程度のゆるやかな条件で十分である。戦前、日本窒素肥料が断念した攪拌 機の軸封技術も、この時期にはスタッフィングボックスタイプ（グランドシール）と呼ばれる装置が普及し、乳化重合の緩やかな攪拌ではこれが十【写真４】日本ゼオン（株）の最初の重合器（日本ゼオン（株）提供）

分に機能していた。
これに対して懸濁重合法は少量の保護剤と攪拌によって懸濁状態を保つので高速の攪拌が必要である。また、得ら

82

［塩化ビニル技術史の概要と資料調査結果］……………… 宮本眞樹

れる製品粒子の特性（形状や大きさ、
見かけ比重など）も保護剤の処方と攪拌条件によってコントロールするので、攪拌技術はきわめて重要である。また、軸封装置もグランドシールでは高速攪拌に耐えられず、メカニカルシールと呼ばれる装置が必要であるが、当時日本にはまだ登場していなかった。
グッドリッチ社から技術導入した日本
ゼオンの重合器はブルマージンタイプと呼ばれる攪拌翼を備えた４m 3 のステンレス製重合器＜第２図＞であった。日
本ゼオンはこれをステンレス加工で高い技術を誇っていた大江工業に発注した。大江工業はこれによって、このタイプの重合器を製作する技術とノウハウを獲得した。また同社はメカニカル・
シールについても1955 年に日本で初めての国産化を果たしている。
日本ゼオンの第１号の重合器は、その後、高岡工場こ移設され、現在も他目的に転用されてはいるが現存する＜写
真４＞。

【第３国】
初期のファウドラータイプ重合器（14m3）
（文献９）

【第４図】
新日本窒素肥料（株）の最初のパドルタイプの重合器（チッソ（株）提供）

一方、モンサント化成工業はファウド
ラータイプと呼ばれる３枚後退翼をもつ
14m3 のグラスライニング缶＜第３図＞
を用いた。同社はこれをアメリカのファ
ウドラ一社から輸入して設置した。
これに対して国産技術各社も相次いで懸濁重合法への転換を果たすが、＜第１表＞に見るように、比較的早期に懸濁重合法への転換を果たしたのは鐘淵
化学工業、新日本窒素肥料、鐡興社の３社である。
しかし鐘淵化学工業と鐡興社の場合
は、乳化重合に用いた攪拌翼を小改造したのみであり、安定した操業は困難であった。軸封装置もグランドシールであり、モノマーの漏洩は頻繁であったという。このように生産技術的にはまだ不充分であったが、品質的には所期の目的を果たしており、電線被覆用にも使用し得る品質となった。
鐡興社は1954 年、日立製作所の製作したブルマージンタイプの重合器を設置【写真５】初期のファウドラータイプの重合器（14m3）（呉羽化学工業（株）提供）

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国立科学博物館技術の系統化調査報告
第 ❶ 集 2001年３月【写真６】日本ゼオン（株）の製造第１号の塩ビ樹脂（国立科学博物館所蔵）

して初めて安定した懸濁重合法の操業が納入された。ブルマージンタイプでスタが可能となった。鐘淵化学工業も同じートした日本ゼオンも1961年にはファウ

頃、大江工業製作のブルマージンタイプ

ドラータイプに転換する。

の重合器を設置して安定化を果たした。

1952 年、モンサント化成工業の設

新日本窒素肥料は独自にパドルタイ

立時、アメリカから輸入されたファウド

プの攪 拌 翼で技 術を確 立し、自社でラータイプの日本での１号機はすでに

12m 3 のステンレス製重合器＜第４図＞

失われているが、1954 年以降、神鋼を設計、製作して設置、鐘淵化学工業

ファウドラー社が納入した137 基の同と共に、モンサント化成工業、日本ゼ型機は、多くは転用されているが今な

オン両社の操業開始に先だって懸濁重

お 30 基以上が現存する。

合法の生産を開始した。この重合器はこのように見ると、国産技術各社の既に失われているが、その設計図が同

懸濁重合技術の確立には、重合器メー社水島工場に保存されている。操業開カーの寄与が極めて大きかったことが始こそ鐘淵化学工業に一歩遅れるが、分かる。そして、この技術の中核とも

実質的に国産技術最初の懸濁重合用言うべき攪拌（重合器）の技術は外国の重合器として記念すべき重合器であ技術そのもの、またはそのコピーであっる。この技術は日信化学工業（信越化たのである。その意味で、一口に国産学工業に併合）に供与されたのをはじ技術と言っても、実態的には純然たるめ、信越化学工業、徳山積水工業など

国産技術とは言いがたいところがある。

に継承され、ファウドラータイプ、ブル

そして、この意味では、この時期、純マージンタイプと並び、懸濁重合技術

然たる国産技術で懸濁重合技術を確立の三つの流れの一つに数えられる。

したのは新日本窒素肥料のみであった

他の国産技術メーカー各社は、1954とも言えよう。新日本窒素肥料でこの年以降、ブルマージン、ファウドラーの懸濁重合技術の開発をリードしたのはいずれかを採用することで懸濁重合法技

徳江毅であった。

術を確立していった。この時期、国産技

この時期に製造された塩ビ樹脂が現術各社の懸濁重合技術の確立には先の存している。日本ゼオンの最初の工場

鐘淵化学工業、鐡興社を含めて、重合重合品（工場引渡しのギャランティー・

器メーカーの寄与が極めて大きかったこ

ランの第１回目の試作品）から採取・とが特記される。特に、1954 年に神戸

保 存していた樹脂である1952 年５月

製鋼所とアメリカのファウドラー社が合13 日の生産である。この樹脂サンプル

弁で神鋼ファウドラー（現・神鋼パンテは、この年、同社の大学卒第１期生とック）社を設立したことから、ファウドラ

して入社し、後に同社塩ビ技術陣の中ータイプの重合器が一気に普及した。同心の一人となる長富力雄が、長らく試社はアメリカのモンサント社で実績のあ薬瓶に入れて個人的に保管していたもる重合器を、容量や寸法のガロン、インのであるが、1993 年に同社を退職す

チをリッターやミリに換算するだけで、そるに当たって、これをガラス球に封じてのまま国産化して各塩ビメーカーに供給＜写真６＞のような保存用サンプルをした。アメリカで実績のある重合器な20 個作成し、記念品として関係者にのでたちまち業界に普及し、日本にお配布したものである。そのうちの１個がける塩ビ重合器の主流となった。14m

本調査研究の機会に同氏より国立科（アメリカでは3700gal）のグラスライニ

学博物館に寄贈された。

384

ング缶である＜写真５＞。神鋼パンテッ

樹脂そのものではないが、やはりこのク社の資料によると、1954 年から1964

時期に製造された樹脂で作成した軟質

年までにこの同型機が９社に合計137基のシートが現存している。これは鐡興社［塩化ビニル技術史の概要と資料調査結果］……………… 宮本眞樹の塩ビ技術陣の中心の一人として活躍した後藤健が、1954 年、品質改善の目的で試験用重合器で試作した樹脂を用
いて、品質評価のためテストロールでシーティングして作成した軟質フィルムの一枚を、自分のブックカバーとして利用
し、長らく保管していたものである。これも本調査研究の機会に同氏から寄贈を受け、国立科学博物館の所蔵となっている。約 50 年を経て、今なお柔軟性を保っている。
また、この時期の工場の様子としては、日本ゼオン蒲原工場の創業（1952年）から約５年間を記録したアルバムがある。これも写真が趣味であった長富が自ら撮影した写真を中心に、それに関するコメントや同時期の会社の組織図などの関連資料も記載し、個人的【第５図】攪拌機下部挿入式重合器（文献９）に編集・作成した、写真を中心とした記録である。技術導入による当時の最新鋭の工場の様子を映した貴重な資料流となったファウドラー型重合器の分野である。また、やはり同氏が撮影したで一つの技術革新が生まれた。神鋼ファ

工場設備の写真集のネガフィルムがあ

ウドラー社が日本ゼオンの協力を得て攪り、これらも同氏から寄贈を受けた。

拌機下部挿入式重合器＜第５図＞を開発したのである。

（3）重合器技術の発展
１〉攪拌機下部挿入式重合機

1960 年代になって塩ビ樹脂の生産量が増大してくると、塩ビ樹脂業界では重（ファウドラータイプ）の開発

合器大型化のニーズが高まってきた。こ懸濁重合の確立期以降の約 10 年、うした背景から神鋼ファウドラー社と日すなわち1950 年代 の 後 半から1960

本ゼオンはファウドラータイプの大型化

年代前半は、日本の塩ビ工業の技術がには攪拌翼を下部から挿入して、上部か品質的にも生産技術的にも大きく発展

らのシャフトをなくすることが有利になる

し、国際水準に達し、あるいはこれをと考えたのである。これは、ブルマージ

凌駕しようとしていた時期であったと思

ンやパドルタイプの攪拌翼が重合器のわれる。生産技術的には、モノマー合

深さ方向に２段または３段に取り付けら

成工程、乾燥などの後処理工程を含めれる＜第２、４図＞のに対して、このタて、工程の連続化、自動化、計器によイプの攪拌翼は最下部に一段のみ設置る制御などの合理化が進んだ。

される構造なので、上部のシャフトは本1960 年代後半になると、石油化学

来不要であるからである。

の勃興、高度経済成長の本格 化など

両社は1963年から開発を進め、1965に呼応して、モノマー合成工程でも乾年には当時の標準タイプであった14m3

燥工程でもさまざまな変化が起こってきの重合器で攪拌機下部挿入式の重合器た。重合工程では重合器が大型化に向を完成、日本ゼオンで実用化した。このかい始めた。

攪拌機下部挿入式の第１号機の同型機

1965年、懸濁重合技術の確立期に主が、同社の塩ビ部門を継承した新第一85国立科学博物館技術の系統化調査報告
第 ❶ 集 2001年３月

塩ビ高岡工場で現在も稼動中である。

合器を建設して業界に大きな衝撃を与え攪拌機を下部から挿入することによった。当初、数 m3 から十数 m3でスタートてシャフトがなくなったためスケール（重した塩ビの重合器も1960 年代の半ばか

合中に重合物が缶壁、攪拌翼やシャフら次第に大型化していたが、この時期にトなどに固着したもの）の付着が減り、はようやく30 ～ 50m3 に達したところで重合終了後の缶体洗浄の手間が大幅あった。この世界で初めての超大型重合に少なくなった。当時はまだスケール防器は現在も同工場で稼働中である。こ止技術がなく、重合終了後、作業員がの超大型重合器の開発をリードしたのは入缶してスケール除去および洗浄の作

小柳俊一であった。

業をする必要があったのである。今日

この超大型重合器開発のキッカケ

ではスケール防止技術によってスケーとなったのは、同社の清水敏秀による

ルの量は大幅に減少し、洗浄も自動高塗布型のスケール防止剤の発明であっ

圧洗浄装置を缶内に挿入して洗浄する

た。スケールをそのまま放置して次のことが行われているが、このような自動原料を仕込むと、スケールが脱落して洗浄においてもシャフトのないことは有製品に混入し、異物となるなど品質に利である。

影響を及ぼすので、重合終了後に除去

こうした洗浄作業上の利点だけでな作業を必要としていた。重合器がこのく、攪拌機に付属するモーター、減速ように大きくなると、そのスケール除去機などの重量物を缶体上部に搭載するおよび洗浄の作業が困難となるので、必要がなく、缶体蓋部の板厚を薄くでスケール防止技術なしには超大型化のきるなどの利点が生まれ、さらに重合開発は現実的ではなかった。

器全体の高さも低くなるので、工場建

スケール防止技術には、重合器の材屋も低くすることもでき、経済性でも有質をスケールの着きにくい材質にするこ利となった。

と、重合粒子が互いに固着するのを防こうした利点によって下部挿入式は急止する添加剤を添加すること、および

速に普及し、ファウドラータイプの、し重合器の缶壁や攪拌翼にスケール防止

たがって日本の塩ビ重合器の主流となっ剤を塗布してスケールの発生を防止すた。 1965 年から1970 年の間に、こる技術があるが、清水が発明した塗布のタイプの重合器は全国で108 基が設型の防止剤は著しい効果を示した。

置されている（神銅パンテック社の社内

また、この超大型重合器ではコンピ

資料、受注ベース）。容量も当初の標

ュータによるプロセスの制御が必須で準であった14m3 から順次、大型化し、ある。このように、超大型重合器はス

1970 年には最大のものでは60m に達ケール防止技術やコンピュータ制御なした。また、大型化に伴って当初のグ

どを含む総合的な技術の集大成としてラスライニング缶からステンレス・クラッ

実現した。この超大型重合器の開発に

ド鋼製の重合器も製作されるようになっ

対して1973 年度の化学工学会賞・技た。グラスライニング缶では製作技術上、術賞が与えられた。

3

大きさには限界があったからである。

業の発展によって塩ビモノマーの原料源

発をリードしたのは神鋼ファウドラ一社

がカーバイドから石油化学原料のエチレの下村幸雄であった。

ンに転換し、同時に塩ビモノマーセンタ２〉超大型重合器の開発とモノマー

ーの登場など塩ビモノマーの生産規模も対策技術巨大化した時期に重なる。同社の超大1969 年、信越化学工業は鹿島工場に型重合器が稼働した1970 年、同じ鹿島

127m という世界で初めての超大型重コンビナートに設立された鹿島塩ビモノ

386

この重合器の超大型化は石油化学工

この攪拌機下部挿入式重合器の開［塩化ビニル技術史の概要と資料調査結果］……………… 宮本眞樹

マーの年産 22 万トンの、当時世界最大チッソの開発したストリッピング・カラの塩ビモノマープラントが稼働している。

ムと呼ばれる装置＜第６図＞が世界的

また、この技術は1970 年代半ばかな評価を受けて技術供与を通して国内らのモノマー対策技術としてもきわめて外に大きく普及することになった。この有効な技術となった。モノマー問題は、技術は現在まで国内７社、海外16 社に1974 年１月、アメリカで突如塩ビモノ

ライセンスされ、世界中に70 基以上がマーの発ガン性が発表されたことに端設置された。

を発して業界を揺るがす大問題に発展

この技術開発の中心にあったのは新した。とりあえずは塩ビ製造工場にお海幹夫であった。

ける労働環境、とりわけスケール除去、

３〉重合器除熱能力の向上

洗浄の缶内作業対策であった。また、塩ビの重合反応は発熱反応であるの重合物の取り出しなどでも未反応モノ

で反応に伴う発熱を除去する必要があ

マーに運転員が曝されるという問題もる。通常は缶壁を通してジャケットで冷あった。ここでもスケール防止技術が却する。一方、重合器を大きくすると内一つの鍵となった。最終的にはスケー

容量に比べて缶壁の表面積は小さくな

ル防止剤と、それでも発生する少量のる。さらに、重合器を大きくすると缶壁

スケールを除去・洗浄するために重合の厚さも厚くなり、ジャケットからの伝缶内に設置する高圧自動洗浄器を組み【図６】チッソ（株）が開発した脱モノマー塔（チッソ（株）提供）

合わせて、マンホールを開けることなく長期間運転することを可能とした。この点でも同社は一歩、先行することになり、スケール防止技術と超大型化を核とする同社の塩ビ製造技術は技術輸
出を通して世界に広がることになった。
重要なモノマー対策技術として脱モノマー塔（ストリッピング・カラム）がある。重合工程の装置ではないが、ここで取り上げておく。
モノマー問題は労働環境問題だけでなく、工場周辺環境、さらには樹脂中に未反応モノマーが残存することから成形加工工場における作業環境、および塩ビ製品の衛生問題など多岐に亘った。
モノマー対策技術として特に重要であったのは、先に述べたスケール防止
技術と自動洗浄装置を中心とした重合器のクローズド化技術と未反応モノマーの回収技術であった。
未反応モノマーの回収技術は、重合直後のスラリーから徹底的にモノマーを回収するストリッピングと呼ばれる技術と、樹脂粒子の内部構造をモノマーが離脱しやすい多孔質構造にする技術が中心となった。各社はそれぞれに技術を確【図７】通水バッフルとリフラックスコンデンサー（文献６）

立していったが、ストリッピング技術では87国立科学博物館技術の系統化調査報告
第 ❶ 集 2001年３月

して少しでも表面積を大きくすることである。
第二は攪拌翼やバッフル（攪拌の効果を上げるために槽内に装着される部品）などの内装部品に通水して冷却面積を増大させる方法である。
第三には重合器の頂部にリフラック
ス・コンデンサーを取り付ける技術である。これは未反応モノマーの蒸発潜熱によって熱を除去し、蒸発したモノ
マーをリフラックス・コンデンサーで冷却して重合器に戻すのである。
＜第７図＞に通水バッフルとリフラッ
クス・コンデンサーを備えた重合器の模式図を示す。
リフラックス・コンデンサーは、大型冷却器などで余分のエネルギーを使用することなく、通水バッフルなどと比較して伝熱面を飛躍的に増大させることが可能であり、また設備費も安価であるな
どの特色があるが、一方、重合器の泡立ちによりリフラックス・コンデンサーの閉塞を招くなどの問題があった。このため、比較的小規模のリフラックス・コ
ンデンサーを補助的な除熱手段として用いることは行われていたようであるが、これに除熱の主役を担わせることは困【第８図】内部ジャケット式重合器（文献９）

難であった。これに対して三井東圧化学
は、これらの問題を解決し、大型のリフラックス・コンデンサーを用いる除熱

88

熱も小さくなる。このため重合器を大き技術を確立した。この技術は先ず1980

くするに従って冷却能力は小さくなり、

年にタイ国のタイ・プラスチック社への重合熱の除去が困難になる。それゆえ、技術輸出で初めて適用された。82m3 の重合器を大きくするに従って重合反応

重合器に伝熱面積120m2 の大型リフラを抑制、つまり重合速度を低くしなけックス・コンデンサーを装着したのであればならないので、生産性は低下するる。国内では1983 年に日本最大の重ことになる。

合器（154m3）をこの技術によって日本したがって、超大型重合器の効率を

ピーヴィーシー（現・大洋塩ビ大阪工場）

高めるためには、重合器の冷却能力をに建設した。この技術開発をリードした

高める工夫が必要になる。塩ビ樹脂メのは岡田宏であった。以後、三井東圧

ーカー、および重合器メーカー各社は、化学は大型のリフラックス・コンデンサ

それぞれにこうした工夫を重ねてきた。

ーを装着した重合器を国内外に５社19

第一には、攪拌の均一性の許す範囲基建設し、現在では全除熱量の70％をで、 槽 長（ Ｌ） と 槽 系（ Ｄ） との 比

リフラックス・コンデンサーで除去する（Ｌ／Ｄ）を大きくして、つまり胴長にまでに除熱能力を向上させている。

［塩化ビニル技術史の概要と資料調査結果］……………… 宮本眞樹

これに対して神鋼ファウドラーと呉

なお、この重合器の開発の過程で、

羽化学工業とは共同で重合器内面にジ

攪拌翼については伝統的な３枚後退翼

ャケットをもつ構造の重合器を開発しから４枚後退翼に変えられた。

た＜第８図＞。

この内部ジャケット式重合器の開発

共 同 開 発は1978 年にスタートし、に対しては、1990 年度の化学工学会

1981年には最初の内部ジャケット式賞・技術賞が与えられた。この技術開重合器を完成、呉羽化学工業の綿工発をリードしたのは井上一夫であった。

場に設置した。内容量は 45m である。

さらに、この技 術開 発は1987年、

この内部ジャケット式重合器は現在も日本ゼオンの佐伯康治をリーダーとす

同工場で稼働中である＜写真７＞。

る呉羽化学工業、日本ゼオン、住友化

3

内部ジャケットでは、重合器の容量

学工業、サン・アロー化学の４社によにほとんど影響されることなく、伝熱る共同研究に発展する。その最初の成部の板厚を極めて薄く設計することが果は第一塩ビ製造（現・新第一塩ビ千でき、冷却能力を大きく向上させること葉工場）に具体化された。

が可能となった（文献６）。このタイプ

また、その後、住友重機械工業も独自の重合器は 2000 年末現在まで国内外に内部ジャケット式重合器を開発した。

【写真７】内部ジャケット式重合器の第１号機（呉羽化学工業（株）提供）

８社に15 基が設置されている。

4.

乾燥機の進歩重合が終わると未反応モノマーの回重合であるので凝固工程は必要なく、重収、樹脂の脱 水、乾燥などの後 処 理

合終了後の後処理工程は完全な連続工工程が続く。乳化重合法の場合は、脱程になっていた。この点でも国産技術

水工程の前に乳化物から樹脂を分離す各社との差は大きかったと思われる。先る凝固工程が必要であった。この後処の日本ゼオン蒲原工場のアルバム資料

理工程では乾燥工程が最も重要な工程には創業当初の製造組織図が掲載されであると思われる。

ているが、これによると、蒲原工場は月

戦後の塩ビ工業再出発期、国産技産 250トン能力のプラントを製造課長以術各社の乾燥工程では、ほとんどが棚

下38 名で操業していた。１班11名の３段式の箱型乾燥機を採用していたもの

交替制である。工場全体では工場長以と思われる。いずれも手作 業であり、下85 名である。他社のデータが無く条脱水した樹脂を手でほぐして棚板に広件も異なるので正確な比較は困難である

げ、これを熱風式の箱型乾燥機の中にが、国産技術各社と比べてかなり高い労収めて乾燥し、乾燥が終わると、これ働生産性をもっていたのではないかと推を取り出し、手で集めて真っ白になりな定される。ただし、同アルバム資料によがら袋詰めをするという人海戦術的なると、蒲原工場のモデルとなったアメリ作業であった。また、凝固工程も連続

カのグッドリッチ社のナイアガラフォール化が困難であったので各工程ともバッ

ス工場では、月産500トンの工場を工

チ式の作業であった。

場長以下53 名で操業していたと言う。

これに対して、導入技術の日本ゼオン

なお、国産技術各社の中では三井化とモンサント化成の両社は気流乾燥機で学工業が1951年に名古屋工場を建設しあった。これは連続工程である。懸濁ているが、このとき気流乾燥機を自社で89

国立科学博物館技術の系統化調査報告
第 ❶ 集 2001年３月

製作して稼働させている。ただし、まだ
乳化重合法であったので工程の連続化は果たしていない。
その後、国産各社でも急速に気流乾燥機が普及した。代表的な塩ビ製造用乾燥機のメーカーである奈良機械製作
所の社内資料では、1953 ～ 57年の５年間（受注ベース）で７社（技術導入のモンサント化成工業を含む）に13 基を納入している。気流乾燥機は構造が簡単なので自社で製作したケースもかな
りあったと思われるし、他の乾燥機メーカーからの納入もあったであろうが、気流乾燥機の普及状況が伺われる。
懸濁重合法と気流乾燥機の普及は自然、工程の連続化を促すことになったと考えられる。
こうして気流乾燥機が一般的となったが、この方式ではエネルギー効率が【写真８】連続式流動乾燥機の第１号機（大洋塩ビ（株）提供）

悪く、品質的にも問題があった。そこで、１段目に気流乾燥機を用い、２段目に気流乾燥機、回分型流動乾燥機、回転
円筒型乾燥機（スチームチューブ・ロー
タリードライヤー）などを用いる２段式の乾燥方式が採用されるようになった。
先の奈良機械製造所の資料では、気流乾燥機と回分型流動乾燥機を組合わせた２段乾燥方式は1957年から製作され1966 年までの10 年間に10 社に 26 基が納入されている（受注ベース）。
さらに奈良機械製作所は、1965 年頃から三井化学工業と共同で、省エネ
ルギー（エネルギー効率の向上）と運転の安定化、および品質的には乾燥装置内の局部滞留による変色を防止する観点から連続式の流動乾燥機の開発を行い1967にはこれを実用化した。この最初の乾燥機は三井化学の塩ビ部門を継承した大洋塩ビの大阪工場で現在も稼働中である＜写真８＞。この乾燥機の開発をリードしたのは、奈良機械製造所の船岡賢一であった。

90

［塩化ビニル技術史の概要と資料調査結果］……………… 宮本眞樹

5.

モノマー合成技術の進歩（1）草創期のモノマー合成技術
今日、塩ビモノマーは石油化学原料であるエチレンと食塩電気分解（食塩電解）によって得られる塩素から合成されているが、石油化学の勃興以前であった塩ビ工業の草創期にはカーバイ
ドから得られるアセチレンを原料としていた。カーバイドの原料は国内で豊富に採掘される石灰石であり、戦前から
このアセチレンを利用した有機化学工業が興っていた。一方の食塩電解工業
も苛性ソーダを製造する工業として大正の初期からの歴史をもち、ソーダ工業と呼ばれていた。塩素と水素は食塩電解の副産物であったのである。このような原料事情が石油化学興隆以前の敗戦直後、または戦前に塩ビ工業を【第９図】新日本窒素肥料（株）の初期の
塩ビモノマー反応器（チッソ（株）提供）成立させる有利な条件であった。
一般的には、当時の塩ビメーカー各
社は食塩電解工場を併設し、ここから得られる塩素と水素で塩化水素を合成し、これとアセチレンとで塩ビモノマーを合成した。塩化水素とアセチレンの反応は昇汞（塩化第二水銀）を触媒とする気相反応である。一般的な合成反応であり、特別の技術を要するものではなかったと考えられる。
当時の合成技 術、装置に関する資料はほとんど遺されていないが、新日
本窒素肥 料が 戦後に使用した反応装置の設計図が保存されている。最も一般的な多管式の反応槽＜第９図＞であり、各社も同様の装置を用いていたものと思われる。戦前の日本窒素肥料では、中村は特殊な形の反応装置を設計している＜第10 図＞。中村はこの反応器について「理論的には良いが、そん
なに難しく考えなくてもよかったのである。いわば私の芸術品である」と自ら評している（文献５）。
鐘淵化学工業が創業期に大阪工場で【第 10 図】戦前中村氏が設計した日本窒素肥料のモノマー反応器（文献５）91国立科学博物館技術の系統化調査報告
第 ❶ 集 2001年３月

らず有機合成工業の炭化水素源を担ってきたカーバイド工業では、電力料金の値上がりなどによってコストは次第に上昇し（電力はカーバイドのコストの大きな部分を占める）、供給能力の拡大にも限界があった。
そこで塩ビ樹脂メーカー各社はカーバイドからの原料源転換の技術を模索し始めた。
当時、日本よりも石油化学工業の発展が大きく先行していたアメリカでは、エチレンを原料として二塩化エチレン（EDC） を合成して、これを熱分解し【写真９】鐘淵化学工業（株）の初期の製造装置（鐘淵化学工業（株） 提供）て塩ビモノマーとする製造法（EDC 熱分解法）が広く普及していた。
こうした背景から、1964 年に先ず日
本ゼオンが自社技術でこのプロセスを工用いた反 応 器も特 異な形 式をしてい業化したのを皮切りに、三井化学工業、た。＜写真９＞の中央にある角型の反鐘淵化学工業、三菱モンサント化成（モ

応器である。この反応槽の内部は壁面

ンサント化成工業が改称）が、同年、に平行な多数の仕切板で分けられ、仕導入技術によって相次いで工業化した。

切板と仕切板の間に触媒を詰める。壁

この EDC 熱分解法では塩ビモノマー

面と仕切板に直行して多数の冷却管をと共に塩化水素が生成する。各社はこ設置している。 ＜写真９＞の正面の壁の塩化水素を従来の方法でカーバイド面に見える突起はその冷却管の端部でからのアセチレンと反応させて塩ビモノある。

マーとするプロセスとした。したがってその後、同社も一般的な多管式の反

このプロセスは石油化学法とカーバイ

応器に変えたが、この角型の反応器はド法との併用プロセスであり、過渡的

現在なお同工場に保管展示されている。

な原料源転換であった。

この反応器の由来は、同社の技術者が日本合成化学工業の酢酸ビニル合成の反応器を見学し、それを模して設計したものと伝えられている。日本合成化学
工業は戦前からアセチレンと酢酸の反応

ClCH2 - CH2Cl → CH2 ＝ CHCl＋HCl（EDC の熱分解反応）
CH ≡ CH ＋ HCl→

CH2 ＝ CHCl

（アセチレンと塩化水素の反応）

で酢酸ビニルの製造を行っていた。おそらく同社は戦前からこれと同様な反応

なお、三菱モンサント化 成 以 外は装置を用いていたものと推定される。

EDC の合成プロセスを持たず、外部からEDCを購入した。この頃にはEDCメ（2）エチレン・アセチレン併用

ーカーも登場していたのである。これはプロセスの実用化

モノマー専業メーカー、モノマーセンタ

1960 年代になると塩ビ工業をとりま92

ー登場の第一歩であった。

く原料事情は大きく変化した。その第一石油化学原料によるエチレン・アセチ

は石油化学工業の勃興とその急速な発レン併用プロセスでは、1960 年代の半展による石油誘導品の急激な価格低下

ば以降、呉羽化学工業の希薄混合ガスである。一方、それまで塩ビ工業のみな

法および日本ゼオンのGPAプロセスと［塩化ビニル技術史の概要と資料調査結果］……………… 宮本眞樹

いう二つの優れたプロセスが生まれている。両者とも結果的には次に登場するエチレンのオキシ塩素化法に席を譲り過渡的なプロセスに終わることになるが、日本が生んだ優れた石油化学プロセスとして技術史の中で記憶されるべき技術である。これらのプロセスが開発された時
期では、エチレンとアセチレンを併用するプロセスと、次のエチレンのみを原料とするオキシ塩素化プロセスのいずれがコスト的に有利となるか、簡単には結論のでない状況にあった。その後の石油化学工業の発展が後者を有利にする結【写真 10】希薄混合ガス法塩ビモノマー製造プラント（プラントは現存しない。写真は稼働時のもの。呉羽化学工業（株）提供）

果となったのである。
希薄混合ガス法はナフサ分解でエチレ
ンとアセチレンを併産し、両者を分離精製しないで混合ガスのまま、エチレンには塩素を、アセチレンには塩化水素を結合させて塩ビモノマーとEDCを得るプロセスであり、1964 年に日本ゼオンの EDC 熱分解法の操業開始に先立って実用化し、日本で初めての石油化学原料による塩ビモノマー製造プロセスとなった＜写真10＞。
なお、この技術はソ連やインドなどにも技術輸出された。
さらに同社は1970 年にナフサの代わりに原油を直接熱分解してエチレンとアセチレンを得る原油熱分解プロセス＜写真11＞を実用化した。このプロセスは
特殊な熱媒体を用いる蓄熱炉で水蒸気【写真 11】原油分解法塩ビモノマー製造プラント（プラントは現存しない。写真は稼働時のもの。呉羽化学工業（株）提供）

を約 2,000℃に加熟して、これで原油を熱分解するのである。原油を原料にするので多量のタール・ピッチが副生す

これらのプロセスは一時代をつくったる。このタール・ピッチから新しい炭素

優れたプロセスであったが、原油分解プ

繊維、球状活性炭、熱媒油などの溶剤

ロセスは1978 年に、希薄混合ガス法は油、さらに鉄鋼用の粘結炭代用のバイ

1982年に休止した。塩ビモノマーの製

ンダー・ピッチが発明された。

造法としても、エチレン、アセチレンの希薄混合ガス法の開発に対しては石製法としても歴史的使命を終わったが、油学会賞、大河内記念技術賞、科学技

原油熱分解プロセスはユリカプロセスと術庁長官賞、高分子学会賞などが、原して知られる新しいアスファルト熱分解

油熱分解プロセスの開発に対しては大プロセスにつながった（文献７）。

河内記念技術賞、化学工学協会技術賞

これらのプロセスの実プラントはすでなどが与えられた。これらの技術開発をに失われているが設計図が保存されていリードしたのは五味真平であった。

る。
93

国立科学博物館技術の系統化調査報告
第 ❶ 集 2001年３月

合成ゴムの原料であるブタジエンの分離プロセス（GPBプロセス）、イソプレンの分離プロセス（GPIプロセス）へと続いた。これらの技術開発の中心は帆刈博であった。
（3）オキシ塩素化プロセスの発展
カーバイドからのアセチレンと塩化水素との合成でスタートした塩ビモノマーの工業的製法は、石油化学の勃興を契機としてさまざまな過渡的製法を経【写真 12】ＧＰＡ法塩ビモノマー製造プラント（プラントは現存しない。写真は稼働時のもの。日本ゼオン（株）提供）

たが、今日ではエチレンのオキシ塩素化プロセスに収斂した。
エチレンのオキシ塩素化プロセスは、エチレンのオキシ塩素化反応を含む次の三つの工程によって構成されている。
①エチレンと塩素からEDCを合成する
工程（エチレン付加工程）②エチレンと塩化水素と酸素からEDCを合成する工程（オキシ塩素化工程）③ EDCを塩ビモノマーと塩化水素に熱分解する工程
最後の熱分解工程で生成する塩化水
素はオキシ塩素化工程に供給される。
反応式でまとめると次のようになる。

【写真 13】東ソー（株）が開発した日本で最初のオキシ塩素化法
塩ビモノマー製造プラント（東ソー（株）提供）① C2 H4 ＋Cl2 → C2 H4Cl2（エチレン付加反応）②C2H4 ＋2HCl＋1/2O2 →C2H4Cl2 ＋H2O

日本ゼオンの GPAプロセスは、ナフサ分解で得られたエチレンとアセチレンを分離し、別々に塩ビモノマーとEDC（エチレンのオキシ塩素化反応）③ C2 H4Cl2 → CH2CHCl＋HCl（EDC の熱分解反応）を得るプロセスであり、1967年に実用化した＜写真12 ＞。

はイギリスのインペリアル・ケミカル・

分解ガス中のアセチレンを溶剤で抽出蒸

インダストリー（ICI）社であるが、その留して分離するプロセスである。従って、

後、多くの企業がそれぞれ特徴あるプ

このプロセスの中心部はナフサの火炎

ロセスを開発した。これらのプロセス

分解プロセスと抽出蒸留のプロセスであは、中心であるオキシ塩素化工程の反る。GPAプロセスは1979 年には休止し応器の形式によって、固定床と流動床た。このプロセスも実装置は失われていに大別される。また、用いる酸素源とるが、設計図が保存されている。

しては、空気を用いる方法と、高濃度

このプロセスも塩ビモノマーの製造プ

94

最初にこの技術の特許を確立したのこのプロセスはナフサを火炎分解し、の酸素を用いる方法に大別される。

ロセスとしては次のオキシ塩素化プロセ

日本では先ず東洋曹達工業（現・東スに席を譲るが、この抽出蒸留の技術はソー）が1966年、自社技術で南陽工場

［塩化ビニル技術史の概要と資料調査結果］……………… 宮本眞樹に年産５万トン能力のプラントを完成させた。こうすると生成するEDCを蒸留せた＜写真13＞。日本で初めてのオキしながら取り出せるので、触媒の除去プ

シ塩素化法による塩ビモノマープラント

ロセスが不要になるなどプロセスが簡略である。このプラントは固定床で酸素となる。

源には空気を用いるプロセスである。こ同社は1969 年に名古屋工場に１号のプラントは現在も同工場で稼動中で機を建設すると、引き続いて翌 1970ある。この技術はその後、日産化学工

年に三井泉北石油化学（現・三井化学業、東亜合成化学工業、セントラル化学、

大阪工場）に同型の２号機を建設した。

チッソにライセンスされた。また、この

この１号機、２号機はすでに失われて技術開発に対しては、1967年に大河内いるが、大阪工場には1981年に２号

記念技術賞が与えられている。この技術機を更新して建設された３号機が、す開発をリードしたのは、原田巽であった。

でに操業は中止しているが保管されてその後、1971年までに、自社技術いる＜写真14＞。スケールアップしてまたは導入技術によって14 社がこのオいるが、基本的には１号機、２号機とキシ塩素化法に進出した。

同じ形式である。

導入技術としては PPG 社、ストウフ

この三井化学プロセスは、世界的な

ァー社（現・EVC 社）、モンサント社、

評 価を得て、今日まで国内外 20 社に

グッドリッチ社の技術が各社によって技術供与され、自社を含めて26プラン導入された。

トが建設された。EVC（ストウファー）

国産技術では、東洋曹達工業に続いて1967年、サン・アロー化学（現・
新第一塩ビに統合）が徳山工場で実用化した。徳山曹達（現・トクヤマ）がプロセス、グッドリッチプロセスと世界を３分している。
このプロセスの開発の中心を担ったのは宮内健であった。

開発した技術で、流動床と固定床の２段で反応させるユニークなプロセスであったが、1974 年には流動床単独のプロセスとなり、1996 年には三井化学法に転換した。このプラントはその後、トクヤマに継承された。
三井化学工業は1969 年、名古屋工場に年産能力６万トンのプラントを完成させた。日本では初めての流動床を用いたプロセスであり、酸素源には高濃度酸素を用いることが特徴である。また、エチレン付加工程は沸点反応を採用しており、この点でも特徴があった。
エチレンへの塩素の付加反応は反応生成物であるEDCを溶媒とし、これに触媒を添加し、塩素とエチレンを吹き込んで反応させるのが普通である。反応温 度は 40 ～ 50℃が一般的であった。反応温度を高くすると副反応が増加して反応収率が低下する。
三井化学工業はEDCの沸点（83.4℃）
以上の温度で反応させる技術を完成さ【写真 14】三井化学工業（株）が開発したオキシ塩素化法
塩ビモノマー製造プラント（三井化学（株）提供）

95

国立科学博物館技術の系統化調査報告
第 ❶ 集 2001年３月

6.

汎用樹脂の用途と成形加工（1）塩ビ樹脂の成形加工

た。成形加工の担い手は戦前からのゴ

塩ビ樹脂は、熱安定剤などさまざま

ム加工メーカーであり、塩ビ樹脂の生な配合剤を加えて成形加工をする。塩産が本格的に始まる前の1947年頃からビ樹脂の大きな特徴は、この配合によ「ニポリット」の戦時在庫やアメリカかって製品物性や成形加工特性が極めてら輸入されたスクラップなどを利用して多様に変化することである。

生産を始め、1948 年ころには小さなブ

こうして、製品の分野は板やパイプのームを引き起こしていたと言われる。そような硬質のものからフィルム、レザーの意味では日本の塩ビ工業は加工業界

やチューブのような軟質のものまで、あが先導したと言える。成形機はゴム用

るいはボトルや卵パックのような透明なの圧延ロールなどを改造して用いたようものなど同じ素材であるとは思われなである。試行錯誤的に加工技術を獲得

いような多様な拡がりを示す。

していったものと見られる。川口ゴム工

配合剤には、熱安定剤、可塑剤、加業（現・ロンシール工業）、長浜ゴム工工助剤、耐候性改良剤、耐衝撃性改業（長浜樹脂を経て現・三菱樹脂）、大

良剤、充填剤など異なった目的のもの

和護謨製作所（現・ヤマト化学工業）、があり、その各々の配合剤にも極めて

藤倉ゴム工業、高砂ゴム工業などが中多様の種類がある。従って、配合技術

心的メーカーであった。

は一つの独立した技術分野を形成し、軟質塩ビフィルムおよびレザーの本格製品分野によっては配合物（コンパウン

的発展はカレンダー成形機と呼ばれるド）を製造するメーカーが樹脂メーカー

成形機が導入されてからである。カレン

と成形加工メーカーの間に介在し、コ

ダー法は、1950 年、日本レザーがこの

ンパウンドが製品として流通している。

方法による塩ビレザーの生産を開始し「はじめに」の項で述べたように、今たのに始まると思われる。続いて1951

年度は成形加工分野については充分な

年、日本化成工業（三菱化成工業）が調査を行うことができなかったが、数少

ファーレルバーミンガムの、三井化学工

ない調査結果と既存の文献（文献１～

業がアダムソン社のカレンダー成形機を３）から概略の系統化を試みる。また、導入、本格的に軟質塩ビフィルムの生

塩ビ樹脂には、これまで述べてきた汎産を開始した。

用の樹脂の他に特殊な用途に用いられ

軟質塩ビフィルムの最初の大型製品

る特殊樹脂があるが、この項では汎用

は農業用フィルムであった。1951年に樹脂について述べ、次項に特殊樹脂に

日本化成工業が翌 1952 年には三井化

ついてまとめる。

学工業が生産を始めた。日本独特のユニークな分野である。また、この頃、（2）軟質分野
塩ビ樹脂製品は、可塑剤を配合した軟質製品と、可塑剤を含まない硬質製

フィルムがあった。塩田の底に敷いて太陽光の吸収を助けるのである。

品に大別される。もちろん可塑剤の量に初期の軟質塩ビフィルムおよびレザー

よって軟質と硬質の中間の製品もある。

に関する資料は、成形機、製品サンプ

歴史的には、戦後の草創期はレイン

ルを含め、今回の調査では確認できな

コート、ハンドバッグ、風呂敷、ベルトなど軟質の日用雑貨の製造から始まっ
96

ユニークな用途として塩田用の黒色のかった。
軟質塩ビの重要な分野に電線被覆の［塩化ビニル技術史の概要と資料調査結果］……………… 宮本眞樹

分野がある。電線被覆の分野は当初から重要な分野と考えられ、電線業界でも塩ビ業界でも高い関心をもって研究していた。先にも述べたように、戦前、古河電気工業、横浜護謨製造のグループは電線用を主たる目的に研究を行ったのをはじめ、大手電線メーカー各社も研究を行っていた。また、戦後の塩ビ各社も電線用途を重要な分野と見て狙っていた。
しかし、戦前はもちろん、戦後の初期も、国産各社の製造法は乳化重合法であっ【写真 15】塩ビ電線国産化初期の電線見本（古河電気工業（株）所蔵）たため、絶縁性能が不十分で電線用には使用できなかった。国産の塩ビ樹脂が電線用途に用いられるようになるのは懸濁重合になってからである。
一方、電線業界は戦後、相次いで研究を再開、1949 年には古河電気工業
がアメリカから高性能の電線用の塩ビ押出機を１基輸入し、輸入樹脂を用いて業界のトップを切って塩ビ被覆電線を国産化した。翌 1950 年には他の大手電線メーカーも同様にアメリカから押出機を輸入して追随した。
初期の塩ビ被覆電線の資料も極め【写真 16】硬質塩ビ板製造用の最初のプレス機（ゴム加工用を改造）（三菱樹脂（株）提供）て少ないが、古河電気工業には電線の見本集が保存されている＜写真15＞。
1950 年代前半に作成されたものと推途分野となったが、1952 ～ 1953 年に定される。写真に見るように手提げ型

長浜ゴム工業、積水化学工業、東亜合のガラスケースに 28 種の電線見本が成化学工業が相次いで押出成形技術で並べられている。おそらく営業マンが持生産を開始した。

ち運びユーザーへの説明に用いていた

硬質板は1952年、長浜ゴム工業とものであろう。この 28 種のうち少なく

筒中セルロイド（現・筒中プラスチック

とも３種が塩ビ被覆の電力用電線であ工業）が企業化し、1955 年には瀧川セることが確認される他、塩ビを被覆材

ルロイド（タキロン化学を経て現・タキに用いた通信ケーブルもあると推定されロン）が続いた。当初はカレンダー法でる（確認するためにはガラスケースを破製作した硬質シートを熱プレスで熱圧着

壊してサンプルを取り出す必要がある）。

して製造した。三菱樹脂には企業化時の

この塩ビ被覆の電線は現存が確認されプレス機が保存されている。このプレス

る最も初期のものであろう（正確な製造

機は1950 年にゴム加工用に製作したも年代もケースから取り出せば確認できるのであったが、硬質塩ビ板の企業化のた可能性がある）。

め硬質塩ビ用に改造したものであり、３尺角のサイズである＜写真16＞。さら（3）硬質分野に1954 年、建材用硬質板製造のため硬硬質塩ビの代表的な分野はパイプと質塩ビ専用のプレス機として設計された板である。硬質パイプは塩ビの最大の用最初のプレス機も保管されている。３97

国立科学博物館技術の系統化調査報告
第 ❶ 集 2001年３月

尺×６尺のサイズである＜写真17 ＞。

のである。従って塩ビボトルの開発には1959 年、タキロン化 学はアメリカ

耐衝撃性改良用の樹脂の開発が不可欠のナショナル・ラバー・マシーナリー社であった。当時このような耐衝撃性改良（NRM 社）から押出機を導入、連続押用樹脂としてはアメリカのボルグワーナ

出法（Ｔダイス法）による硬質塩ビ板のー社やローム＆ハース社のABS 系樹脂生産を開始する。同社にはその押出機やメチルメタクリレート・ブタジエン・スの銘板が保存されている＜写真18＞。

チレン（MBS）系樹脂が知られていたが、この押出機は本来、軟質用として製作

これらの樹脂を配合するとせっかくの塩されたものであったが、タキロン化学のビの透明性が損なわれるとの欠点があっ要望によってNRM 社が硬質用に改造た。こうした状況を打破して塩ビボトルしたものである。当時の状況は不詳での発展の契機となったのは鐘淵化学工

あるが、このことから推定すると、当時業が開発した透明性を損なわないMBS

まだ NRM 社も硬質塩ビ板用の押出機

系耐衝撃性改良用樹脂であった。このは保有していなかったものと思われる。

発明に対しては1972年度の高分子学したがってタキロン化学の押出法による会賞が与えられた。この研究の中心にあ

硬質塩ビ板の製造は、世界的にも最もったのは斎藤一雄であった。

早い例の一つであったと推定される。
その後、1961年には長浜樹脂、筒席を譲り市場から姿を消した。当時を中プラスチック工業もこれに追随した。

語る資料もほとんど見当たらないが、しかし、品質的にはプレス法が優れて1969 年に塩ビ食品衛生協議会が作成いるので現在でも両法が並存している。

した「塩ビ容器と包装」というパンフレ

硬質分野で一時代を築いた製品にブットが遺されている＜写真19＞。これ

ロー成形と呼ばれる成形法によって成形には塩ビボトルの写真が多数掲載されされた塩ビボトルがある。このブロー成ており、まだ開発の初期に当たる1960

形による塩ビボトルは1960 年代の半ば

年代後半における塩ビボトル利用の拡頃に開発された。ブロー成形法は当初、がりが如実に映されている。

ポリエチレンボトルの成形法として広く普1976 年、硬質塩ビの分野に新しい有及した。硬質塩ビは透明性に優れガス力な用途が生まれた。塩ビ製の窓枠（塩の透過性も低いなどの特徴があったが、ビサッシ）である（文献８）。塩ビサッシ

耐 衝撃 性が低いため開発が遅れていは1955 年、ドイツのヘキスト社が開発た。ボトルに液体を詰めて、例えば人のし、主としてヨーロッパで普及発展して目の高さから落下させると割れてしまういた。日本では1970年、徳山曹達の子【写真 17】硬質塩ビ板製造用に設計された最初のプレス機（三菱樹脂（株）提供）

98

塩ビボトルは現在ではPETボトルに【写真 18】硬質塩ビ板製造用の最初の押出機の銘板（タキロン（株）所蔵）

［塩化ビニル技術史の概要と資料調査結果］……………… 宮本眞樹

【写真 20】塩ビサッシを日本で最初に実用化した家屋（（株）トクヤマ 提供）【写真 19】塩ビブローボトルなどのパンフレット（国立科学博物館所蔵）

会社であったサン・アロー化学の主導

層ガラスをセットして断熱窓としたものでで、金森化学工業とアルミサッシのメーある。日本ではまだ塩ビサッシの普及率カーであった三機工業の３社の共同開はそれほど高くはないが、断熱性が高い

発が始まった。金森化学工業は当時すので省エネルギー窓として北海道など寒でにドイツから塩ビサッシの技術導入を

冷地を中心に着実に普及している。札幌していたのである。こうして1976 年、日市にはこの塩ビサッシ窓を最初に実用し本で初めての塩ビサッシ窓がサン・アロ

た家屋が現存している＜写真 20＞。

ー化学によって企業化された。窓枠は硬質塩ビの異型押出でつくられ、これに複7.

この塩ビサッシ窓の生みの親となったのは中野敏である。

特殊塩ビ樹脂とその用途（1）ペースト用塩ビ樹脂

を可塑剤中に懸濁させてペースト状（ゾ

塩ビ樹脂には、これまで述べてきた懸ル）にし、その流動性を利用して賦形し、濁重合法で製造される汎用の樹脂の他

その後加熱固化（ゲル化）して成形すに、特殊な用途に用いられる特殊樹脂

る加工法である。

がある。多くの特殊樹脂は汎用樹脂と同例えば目的物をゾル中に浸漬し、そじ懸濁重合法でつくられ、従って同じ製の表面に皮膜を形成し、そのまま加熱、造装置で製造される。しかし、特殊樹ゲル化する方法（ディッピング法）、金

脂のうちで最も大きな位置を占めるペー型の内面に付着させたゾルを加熱、ゲ

スト用塩ビ樹脂（以下ペースト樹脂とす

ル化して取り出す方法（中空の人形などる）は、全く異なった方法で、従って全の成形法）、布、鋼鈑などにコーティン

く異なった装置で製造される。

グし、これを加熱、ゲル化する方法（ビペースト樹脂はペースト加工法と呼ばニルレザー、塩ビ鋼板など）、発泡レザれる特異な成形法で加工される樹脂でー、床材、壁材、スポンジなとの発泡ある。ペースト加工法は、ペースト樹脂

成形法などがある。
99

国立科学博物館技術の系統化調査報告
第 ❶ 集 2001年３月

ペースト加工法とペースト樹脂の歴史は非常に古く、欧米では塩ビ樹脂工

マイクロサスペンジョン法がモノマー業の黎明期から研究が始められており、をあらかじめ微小液滴に分散するための第二次世界大戦中に本格的な生産が始装置を必要とする以外は、両法には製まっていた。最も進んでいたのはドイツ造装置としての違いはなく、同一の装置の IG 社であった。アメリカでは大戦中で製造できる。懸濁重合法と異なり微に生産を始めていたグッドリッチ社が戦小液滴を合一させないように穏やかな攪

後、IG 社の研究成果を大幅に採り入れ拌に適した攪拌翼が使われる。乾燥機

ると共に、これに画期的な改良を加えは一般に噴霧乾燥機が用いられているて、1947年、その後世界のペースト樹

ものと思われる。日本ゼオンが1955 年

脂をリードすることになる「ゼオン121」に技術導入したときの噴霧乾燥機の設を発売した。

計図は同社に保管されており、実機の一ペースト樹脂の最も大きな特徴は粒【写真 21】初期の塩ビ鋼板製品（東洋鋼鈑（株）所蔵）

100

業化まで待たなければならなかった。

部も同社高岡工場に現存している。

子が非常に小さいことである。平均粒

その後、ペースト樹脂の技術は用途

径は1μmであり、汎用樹脂の約100に応じた品質設計など大きく発展した分の１である。

が、製造装置的には大きな変革は知られこのようなペースト樹脂の製造法としていない。1988 年になって鐘淵化学工ては乳化重合法とマイクロサスペンジョ

業が、1989 年には日本ゼオンが相次い

ン法とが知られている。マイクロサスペ

で顆粒状のペースト樹脂を開発した。先ンジョン法は、あらかじめモノマーを水にも述べたように、ペースト樹脂の粒子中に微小な液滴に分散し、この微小なは非常に小さく微粉末であるため非常に粒径を分散保護剤で維持しながら重合取り扱いにくい。そこで両社は特殊な造するのである。攪拌は除熱をするのに粒技術と装置を開発して顆粒状にするこ

十分なだけのゆるやかな条件である。

とに成功したのである。両社ともその技「ゼオン121」は、このマイクロサスペ

術内容、装置は公表していないが、乾ンジョン法であった。

燥機に特徴があると言われている。両社

日本でも1950 年頃には輸入樹脂によの第１号のプラントは、それぞれ、鹿島ってペースト加工が始められていた。日工場、高岡工場で現在も稼動中である。

本ゼオンは「ゼオン121」を輸入販売し

鐘淵化学工業のプロセスを開発したのて市場開拓をしていたが、1955 年、グは同社のペースト樹脂の生みの親でもあッドリッチ社の技術で工業化した。国産る野島康弘であり、日本ゼオンのプロセ

技術では、これより先、三井化学工業

スを開発したのは仁科正彰であった。

が1952年、住友化学工業が1953 年にペースト樹脂の有力な用途の一つに塩工業化した。いずれも乳化重合法である。

ビ鋼板がある。塩ビ鋼板は＜写真 21＞

当時日本ではまだマイクロサスペンジョに見るような雑貨から屋根材、外壁材、ン法は知られていなかった。今日では乳内装材などの建材、家具、車両、家電

化重合法とマイクロサスペンジョン法は製品などの外装やケースなど、小型なもそれぞれの特徴を生かし用途分野を分のから大型のものまで多様の用途に用け合っており、ペースト樹脂メーカーはいられている。このペースト樹脂を用いいずれも両法で生産をしているが、当時た塩ビ鋼板は東洋鋼鈑によって初めて生は世界の標準品「ゼオン121」の力は圧産された。塩ビ鋼板の生産を経済的に倒的であったと言われる。日本ゼオンに実現するためには、高速度で塗装でき、続く国産技術でのマイクロサスペンジョ

高温・短時間で加熱・ゲル化をさせる新ン法は、日本ゼオンの国産化に遅れるこしい技術を開発することが必要であっと13 年、1963 年の信越化学工業の工た。また、深絞り加工のためには、これ

［塩化ビニル技術史の概要と資料調査結果］……………… 宮本眞樹に耐える強力な接着剤の開発も必要での開発をリードしたのは星勇二であっあった。東洋鋼鈑は1954 年にこの研究た。

を開始し、1959にはほぼ完成して試験用途および成形加工分野の調査は、販売を開始、1964 年には本格的な製調査した範囲も十分でなく網羅性も狭造工程を完成させて工業生産を開始しいので、系統化も不充分であるが、今た。この開発の中心は沖慶雄であった。

後の調査・研究につなぎたいと考えていこの技術はアメリカ、イギリス、カナダる。今後は特に社会的な貢献と環境問に技術輸出されている。

題など社会的な問題を視野に入れて系統化の調査・研究を進める計画である。

（2）レコード用樹脂と内部可塑化樹脂
レコード樹脂と内部可塑化樹脂はいずれも懸濁重合法で製造され、したがって汎用樹脂と同じ製造プロセスで製造される。
レコード盤は塩ビ樹脂の特殊な用途の一つであり、日本では日本コロンビアが1951年、輸入樹脂を用いて初めて国産化したく写真 22＞。この時期、海外でのレコード用樹脂はアメリカのUCC 社
が溶液重合によって製造していた酢酸ビ
ニルとの共重合樹脂であった。平均重合
度も汎用樹脂が 700 程度から1300 程度であったのに対して、レコード用樹脂は400 程度であった。日本コロンビアもこれを輸入して用いたのであろう。
これに対して日本ゼオンでは、1955
年、長富力雄が懸濁重合法でレコード【写真 22】日本で最初の塩ビ製レコード盤（ＬＰ）（日本コロンビア（株）所蔵）

用樹脂を製造する技術を確立し日本におけるレコード用樹脂の市場を長らく独占した。塩ビと酢酸ビニルとの共重合反応では、塩ビの方が 速く重合する。
従って重合が進むに従って酢酸ビニルの含量の多い共重合体ができることになる。長富は組成の均一化を図るため、逐次塩ビモノマーを追加する重合法を確立した。
内部可塑化塩ビは特殊な成分を共重合させることによって、可塑剤を用いなくてもある程度の柔軟性をもつ樹脂としたものであり、1958 年に呉羽化学工業【写真 23】内部可塑化塩ビ樹脂で製造したソノシート（国立科学博物館所蔵）が開発したものである。用途はソノシー
ト＜写真 23＞、真空成形をした透明な容器類、キャンプシートなどである。特に可塑剤を使用しないので食品用途に広く用いられた。この内部可塑化樹脂
101

国立科学博物館技術の系統化調査報告
第 ❶ 集 2001年３月

謝辞

本報告書を纏めるに当たって多くの方々からご指導とご協力を頂いた。塩ビ樹脂製造技術の分野では塩ビ工業・環境協会の技術委員会（須田哲雄委員長）の全面的なご協力を頂くことができた。また、同協会技術部の太田泰正氏には一方ならぬお世話を頂いた。さらに、同協会のメンバー以外で、かつて有力な塩ビ樹脂メーカーであったチッソ、日本ゼオン、三井化学の各社からもご協力を得た。とりわけ日本の塩ビ草創期である1950年代の資料や、歴史的に重要な意味をもつが現在すでに中止されているプロセスに関する資科の調査では各社に大変なご無理をお願いした。チッソの内田誠一氏には塩ビ草創期の製造設備の設計図など貴重な古い資料を探しだして頂いた。大洋塩ビからは元・鐡興社の後藤健氏をご紹介頂き草創期の貴重な証言を得た。また後藤氏からは当時の樹脂で同氏が自ら試作した軟質シートをブックカバーとして利用し今日まで保存していたものをご提供頂いた。日本ゼオンの中村榮太郎氏には同社草創期の製造設備や既に中止されている塩ビモノマーのエチレン・アセチレン併用プロセスの図面や写真を探索して頂くと同時に、同社の塩ビ技術の中心におられた長富力雄氏、佐伯康治氏をご紹介頂き、両氏から懇切なご指導を受けることができた。特に長富民からは同社の最初の塩ビ樹脂のサンプ
ル、創始期の工場のアルバムなどの提供を受けた。塩ビモノマーのエチレン・アセチレン併用プロセスについては、呉羽化
学工業の逸見功氏のご協力を頂いた。三井化学ではモノマー製造、樹脂製造、軟質フィルムの各分野の諸先輩のご紹介を受け、それぞれ貴重な証言を得た。宮内健氏、岡本貞夫氏、仲尾次政浩氏、小鳥居健次郎氏、黒田提治氏である。
また、元・古河電気工業の小田英輔氏のご尽力によって、戦前の同社および古河理化研究所の塩ビに関する研究の報告書が同社に保管されていることを見出して頂いた。この報告書は現在のところ、戦前の塩ビに関する唯一の資料である。
塩ビ樹脂製造技術の発展に重要な役割を果たした製造装置メーカーでは、重合器メーカー神鋼パンテック社の平井等氏、
乾燥機メーカー奈良機械製作所の鈴木茂夫氏のご協力を頂いた。
塩ビ樹脂の用途・成形加工分野では塩化ビニル環境対策協議会のご協力とご支援を受けた。とりわけ同協議会運営委員
長の牧野哲哉氏には一方ならぬお力添えを頂いた。また、硬質塩化ビニール板協会では足立三郎氏のご尽力で同協会内にワーキンググループを設置し、協力体制を整えて頂いた。タキロンの峯勝朗氏、筒中プラスチック工業の鈴木和夫氏、三菱樹脂の山岸鷹雄氏がメンバーである。
塩ビ被覆電線の分野では古河電気工業の丸山義雄氏のご尽力で初期の塩ビ電線の見本を発見して頂いた。従来、電線業
界では、初期の塩ビ電線の見本は保存されていないとされていた。塩ビ鋼板の分野では、その開発者である東洋製罐の沖慶雄氏から懇切なご教示を受けた。同氏からは塩ビ鋼板を用いた初期の試作品などの寄贈を受けた。塩ビ製窓枠についてはト
クヤマの遠藤堯之氏の協力を得た。その他、各社で多くの方々に古い資料を調査頂き、このままでは散逸が危惧される多くの資料が保存され、特に草創期の塩ビ工業とその技術の姿と、その後の発展の経緯をかなり明確にすることができた。ここにあらためて、ご協力とご指導を頂いた全ての方々に心から御礼申し上げます。

参考文献
1．「日本の塩化ビニール産業」編纂委員会、『日本の塩化ビニール産業』（日本ビニール商業連合会、1978 刊）
2．「塩化ビニール工業の歩み」編纂委員会、『塩化ビニール工業の歩み』（塩化ビニール協会、1964 刊）
3．塩化ビニール工業協会 30 年史編集委員会、『塩化ビニル工業３０年の歩み』（塩化ビニール工業協会、1985 刊）
4．日本ゼオン㈱『日本ゼオン二十年史』（日本ゼオン（株）、1972 刊）
5．中村清「日本で最初の塩化ビニール工場」『日本窒素史への証言・続巻第 14 集』（チッソ（株）、1991 刊）
6．新開敏雄「ＰＶＣ重合機の高効率化」『神鋼ファウドラー枝報』32（3），21（1988）
7．五味真平『新技術の工業化物語』（1998 刊）
8．シャノンウインド 20 周年記念誌編集委員会『プラスチックサッシの本』（（株）トクヤマ、1997 刊）
9．神鋼パンテック 40 年史編纂委員会『飛翔―パンテック 40 年史』（神鋼パンテック（株）、1995 刊）

102

［塩化ビニル技術史の概要と資料調査結果］……………… 宮本眞樹

"An Outline of the Development of Poly Vinyl Chloride Technology in Japan,
Including a Description of Historical Materials"
Masaki Miyamoto

The history of the production of poly vinyl chloride of Japan started from 1941 when Nihon Chisso
Hiryo Co. began to product on the industry. This study is to present an outline of the developmentof poly vinyl chloride industrial technology.
A table of contents as follows;1.

A preface2.

Research of contents at the early term of introduction of technology

3.

Development of polymerize technology and production

4.

Development of dryer

5.

Development of monomer synthetic technology

6.

Use of general-purpose resin and prom form manufacturing

7.

Special use poly vinyl chloride

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国立科学博物館
技術の系統化調査報告 第１集
平成 13（2001）年３月28日◎編集

国立科学博物館「産業技術史資料の評価・保存・公開等に関する調査研究」企画推進委員会◎発行

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