プラスチック製品の保存と修復

プラスチック製の物品の保存と修復は、歴史的および個人的な価値のあるプラスチック製の物品の保存に特化した作業です。文化遺産に適用する場合、この活動は通常、保存修復士によって行われます。

博物館のコレクションには、合成または半合成の有機プラスチック材料で作られたさまざまな芸術作品や工芸品があります。これらは、芸術、技術、家庭用など、さまざまな用途のために作成されました。プラスチックは生活に不可欠な要素となり、多くのプラスチック工芸品は文化的な象徴や将来のために保存する価値のあるものとなっています。博物館のコレクションの比較的新しい素材であるプラスチックは、19世紀に誕生しましたが、驚くべき速度で劣化しています。これにより、作品自体が失われるだけでなく、ガス放出や他の放出された化学物質との反応によって近くの他の素材も劣化するおそれがあります。^{[1] [2]}

コレクションのプラスチック成分の識別は非常に重要です。プラスチックの中には有害な毒素やガスを放出し、近くの物体に損傷を与えるものもあるからです。影響を遅らせ、コレクションを保護するために保存計画を立てることができます。^{[3] [4]}

プラスチックは、商号、商標、特許番号など、さまざまな方法で識別されます。製造元によっては、長年にわたってプラスチックの製造にさまざまな化学式や材料が使用されている場合があります。^[1]リサイクルコードが存在する場合があり、材料の組成に関する一般的な情報を提供します。プラスチック複合材や独自のブレンドは、識別がより困難な場合があります。

使用されているプラ​​スチックの種類を識別するためのマークがない場合でも、光学分光計、ラマン中赤外分光法^[4]、近赤外分光法、質量分析法^[3]などのさまざまな分光技術を使用することで識別できる場合があります。その他の識別方法には、プラスチックの組成を解読するための元素分析や熱分析などがあります。 ^[3]

プラスチックデザイン博物館（MoDiP）は、プラスチック製品のガイドを作成しました。ガイドには、製造日や製造プロセス、手触りや匂いなどの典型的な特徴が記載されています。^[5]コレクション内の製品が予想と異なる特徴を持っている場合、その製品は劣化し始めている可能性があります。

2022年、ゲッティ保存研究所は、一般的に使用されているプラ​​スチックとエラストマーの特性に関する本を出版しました。これには、材料の重要な特性と識別方法をまとめた56の「ファクトシート」が含まれています。^[6]

以下のリストは、博物館のコレクションに見られる一般的なプラスチックを構成する化学成分です。これらは、劣化する可能性はあるものの、近くの物体に深刻な害を及ぼすことはないプラスチックです。

• 非可塑性（硬質）ポリ塩化ビニル（PVC）^[7]

以下は「悪性」プラスチック材料であり、放置すると急速に劣化し、ガスを放出したり、周囲の物体に損傷を与える可能性のある有毒物質を放出するリスクが高くなります。^[3]

• 可塑剤処理されたポリ塩化ビニル^{[8] [7]}
• ポリウレタン
• セルロースエステル（セルロース硝酸セルロース、セルロースアセテートを含む） ^{[9] [8]}
• 加硫ゴム
• 生分解性プラスチック

環境への配慮から、近年プラスチック製造は生分解性プラスチックへと変化しており、^[10]博物館のコレクション内のそのような材料の長期安定性に悪影響を及ぼす可能性がある。^{[11] [8]}

プラスチックの劣化の難しい点は、物体の内部でどのような化学反応が起こっているのかを見ることができないこと、また、プラスチック複合材の組成を簡単に特定できないことです。多くのプラスチックは、経年劣化により独特の臭いを発し、液体を滲み出したり、縮んだり、ひび割れたりし始めます。^[12]劣化を常に止められるわけではありませんが、原因を知り、損傷を軽減または遅らせることが重要です。

プラスチックの劣化の原因は、経年変化、化学組成、保管、不適切な取り扱いなどに関連しています。

• 年齢– 19世紀に初めてプラスチックが製造されたとき、それらは有機材料から直接作られていました。しかし、長年にわたり、これらの物体は、初期のプラスチックに関する知識の欠如と不適切な取り扱いにより、劣化してきました。^[1]
• 化学– 保存修復士は、物の化学組成に応じて、時間の経過とともにどのように反応するかを理解することができます。その他の化学反応は、熱、酸素、光、液体、添加物、生物学的攻撃によって引き起こされます。^[13]
• 保管– プラスチック工芸品を不適切に保管すると、汚染や劣化が生じる可能性があります。これは保管場所の温度や相対湿度が変動するときによく発生し、ポリマーが環境に反応して劣化し、周囲の物を汚染する可能性があります。展示品を保管する際も、安定した保管状態を維持することが重要です。展示品が照明を当てられて展示されている場合、温度と湿度が変動する可能性があります。展示ケース内の状態を監視し、必要に応じて調整して、損傷を防ぐ必要があります。^[1]
• 不適切な取り扱い– 不適切な洗浄方法で水や溶剤を使用すると、互換性のない素材が損傷する可能性があります。^[1]また、物体を取り扱う際の人為的ミスにより、擦り傷や引っかき傷が生じることもあります。

プラスチックの化学的劣化のさまざまなタイプを理解することは、プラスチック製品を保護するための具体的な対策を計画するのに役立ちます。以下に、ポリマー構造の劣化を加速させる化学反応の種類を示します。

• 光酸化劣化は、プラスチックが紫外線（UV）または可視光にさらされることで劣化するときに発生します。最も損傷を与える波長はポリマーの組成によって異なります。^[14]一般的に、プラスチックは光の影響を受けるため、特に長期保管中は、できるだけプラスチックを光源から遠ざけることがベストプラクティスです。
• 熱劣化は物体を構成するポリマーの全体体積に影響を及ぼし、温度と光照射量に大きく影響されます。 ^[14]
• オゾンによる劣化は、プラスチックが大気中のオゾンにさらされると、飽和ポリマーと不飽和ポリマーを劣化させる。 ^{[14]物体がオゾンにさらされたかどうかを確認するには、}フーリエ変換赤外分光法（FTIR）を使用して少量のサンプルを採取し、分析を行う。 ^[14]
• 触媒分解は主にプラスチック廃棄物ポリマーを炭化水素に変換することに焦点を当てています。 ^{[説明が必要]}
• 生分解によりプラスチックの表面や強度が変化します。このプロセスでは、微生物が材料の成分を消費するため、脆弱な材料は最終的に二酸化炭素と水に分解されます。 ^[14]
• ヒドロペルオキシド分解は、プラスチック材料内の金属や金属イオンが物体の劣化を引き起こすときに発生します^[13]
• 可塑剤の移行は、プラスチック樹脂を柔らかくしなやかに保つための添加化学物質が徐々に表面に移動したり、物体から剥がれたりするときに発生します。これらの化学物質が失われると、プラスチックは脆い状態に戻り、多くの場合、形状が縮んだり歪んだりします。移行した化学物質は、近くにある他の物体を変形させたり、劣化させたりする可能性があります。さらに、フタル酸エステルやビスフェノール A (BPA) などの多くの可塑剤は、生物学的影響において有毒、ホルモン攪乱物質、または発がん性がある可能性があります。

劣化による追加の影響:

セルロースアセテートでできたプラスチックは、水にさらされると酢のような臭いを発することが多く（酢症候群）、表面に白い粉が残り、縮み始めます。^[15]

セルロースアセテートブチレート（CAB）とセルロースブチレートは「嘔吐臭」のある酪酸を生成します。 ^{[3] [16]}

ポリ塩化ビニルは「ブルーミング」効果を引き起こす可能性があり、表面に白い粉が発生し、近くの材料を汚染する可能性があります。^[3]

プラスチック製の遺物を毎年検査することで、遺物の状態だけでなく周囲の遺物の状態も監視し、相互汚染されていないことを確認することができます。^[17]

ニトリル製などの不浸透性安全手袋は、プラスチック製品を扱う際に毒素が皮膚に入るのを防ぐのに役立ちます。^{[1]一部の腐敗したプラスチックから発生するガス放出や空気中の}マイクロプラスチック粉塵から身を守るために、防塵マスク、呼吸器、またはその他の個人用保護具が必要になる場合があります。

プラスチックは、相対湿度50%、保管温度18℃（64℉）で遮光容器に入れて保管するのが最適です。 ^[17]プラスチック素材ごとに組成が異なるため、統一した保管管理プランを定めることは困難です。プラスチック製品の特定の組成を理解することで、好ましい気候条件を判断するのに役立ちます。^[17]プラスチックを安定した低温に保ち、冷蔵室または酸素不透過性の袋に入れると、劣化を遅らせることができます。

保管環境におけるプラスチックの監視は、スプレッドシートまたは別のデータベースのログエントリを使用して、状態と状態を追跡することによって行われます。温度環境の監視は、温度（およびオプションで湿度）の1時間ごとの変化を追跡するデータロガーハードウェアを使用して行われます。可燃性で不安定な硝酸セルロースで構成された物体は、特に冷蔵保管によって腐敗速度が遅くなるため、効果的です。^[3]

活性炭、シリカゲル、ゼオライトなどの吸着剤は、プラスチックから放出されるガスを吸収するために使用されます。^[17]これらの吸収剤は、展示物や長期保管物のいずれの場合でも、展示中に発生する可能性のあるガス放出を防ぐためにも使用できます。吸収剤と無酸の箱は、特定の種類のフィルム、レゴプラスチック、芸術作品 によく見られる劣化やビネガーシンドロームの進行を遅らせるのに役立ちます。

酸素不透過性袋は、大気中の酸素を遮断するために使用されます。酸素吸収剤と組み合わせることで、内容物の酸化や劣化を防ぎます。 ^[17]

プラスチックの保存と修復のプロセスには、材料の化学組成の理解、修復の可能な方法とその限界の認識、および対象物に対する処理後の予防ケア計画の開発が必要です。

プラスチックの洗浄は、プラスチックを構成するポリマーを特定した後、適切な溶剤を使用して行われます。 ^[18]対象物が水や溶剤にどのように反応するか不明な場合は、スポットテストを行うことができます。

現代美術の分野では、表面仕上げが芸術家の意図の一部であるため、傷の除去は、社会史的遺物への偶発的な損傷を単に補うよりも、より微妙な配慮が必要になる場合があります。保存修復家は、傷の除去のためのさまざまな方法を開発し、科学的に調査してきました。^[19]

物体が事故による損傷や化学的劣化によりかなりの量の材料損失を被った場合、充填が必要になることがあります。充填のプロセスは物体の化学組成に依存し、屈折率、透明性、粘度、物体の他の部分との適合性を考慮する必要があります。^[20]

• ディスク腐敗

• POPART: 博物館におけるプラスチック工芸品の保存に関する国際共同研究プロジェクト
• プラスチックの保全
• 博物館環境におけるプラスチックの安全な取り扱い
• ドイツ美術博物館
• PlArt 美術館
• ゴムの保全
• マリソルによるプラスチックマスクの保存
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• ゴムやプラスチック製の物のお手入れ
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• ゲッティ保存研究所