ウィリアム・エドワード・ハンフォード

ウィリアム・エドワード・「バッチ」・ハンフォード（1908 年 12 月 9 日 - 1996 年 1 月 27 日）は、多目的材料ポリウレタンを製造する最新のプロセスを開発したことで最もよく知られているアメリカの化学者です。ハンフォードの最も注目すべき発見は、デュポン社で同僚の化学者ドナルド・フレッチャー・ホームズと働いていたときに起こりました。1942 年 6 月 2 日、ハンフォードは彼のプロセスの特許を取得しました。現在、この方法は、医療、自動車産業、および消費者製品で使用されている多くのプラスチックの製造に使用されています。ハンフォードのその後の業績には、最初の液体家庭用洗剤の開発と、ウィンチェスター・ウエスタン社向けの新しい種類の弾薬の開発が含まれます。ハンフォードは、その功績により、1991 年に全米発明家の殿堂入りを果たしました。ニューヨーク・タイムズ紙は、ハンフォードの開発が「記念碑的」であったと報じています。

ウィリアム・エドワード・ハンフォードは、1908年12月9日にペンシルバニア州ブリストルで生まれました。彼の母親はアイリーン・レイン・ハンフォードで、かなりの裕福な家庭に生まれました。裕福な家庭の出身でしたが、アイリーンは家にいて子供たちの養育を担当していました。ハンフォードの父親はトーマス・クック・ハンフォードです。トーマスはもともとフィラデルフィア出身でしたが、後にブリストルに引っ越し、そこで妻と出会いました。アイリーンと結婚する前、トーマスは簿記係として働いていました。若い頃、トーマスは重いものを持ち上げているときに怪我をしたため、伝統的な労働者になることができませんでした。トーマスはペンシルバニア州ブリストルでアイリーンと結婚し、夫婦は家を購入して家族を育てました。

ウィリアム ハンフォードは 3 人兄弟の 2 番目で、一番下の弟より 2 歳年上で、一番上の兄より 2 歳年下でした。幼少期、ハンフォードの母親は宗教の重要性を強調し、勤勉の価値を教えました。母親はかなりの富裕層に育てられましたが、ハンフォード自身は子供の頃ほとんどお金を持っていませんでした。第一次世界大戦を生き抜いた彼は、機会を最大限に活用し、教育を真剣に受け止めることを学びました。

ハンフォードは幼少期を通して、主に学校の勉強に集中し、身の回りの科学の世界についてもっと学ぼうと努めました。1926 年にブリストル高校を卒業しました。高校在学中、ハンフォードは理科の教師の影響で化学に興味を持つようになりました。ハンフォードの叔父は薬剤師で、甥の化学への興味も奨励しました。

卒業後、ハンフォードは化学の学位を取得しようと決意しましたが、どの大学に進学すべきか迷っていました。ハンフォードの叔父は薬剤師で、すでに同校を卒業していたため、甥にフィラデルフィア薬科大学に進学するよう勧めました。当時、同大学は化学部門を新設したばかりでした。これがハンフォードの同校への興味をさらに掻き立てました。ハンフォードの叔父はハンフォードの学費を支払うことに同意し、彼は1926年に同校に入学しました。彼のクラスには合計7人の生徒がおり、各生徒は薬学分野に何らかの関わりを持っていました。1930年、ハンフォードは理学士号を取得して卒業し、叔父の助けを借りて ローム・アンド・ハースに就職しました。

約 8 か月間働いた後、ハンフォードは大学院に進学するためにローム アンド ハースを去りました。大学院での研究先としてペンシルベニア州立大学とイリノイ大学のどちらにするか迷いましたが、最終的にはイリノイ大学に入学しました。大学院在学中、ハンフォードはロジャー アダムス博士の指導を受けました。ハンフォードとアダムスは、ハンフォードが大学院を修了した後も生涯の友人であり、アダムスはハンフォードに就職の機会についてよくアドバイスしました。イリノイ大学在学中、ハンフォードはカール マーベル、レイノルド フーソン、ラルフ シュライナーなど、他の著名な化学者にも会いました。同様に、ハンフォードは将来の同僚となるドナルド ホームズとも出会いました。ホームズもイリノイ大学に通っていました。1935 年、ハンフォードは有機化学の博士号を取得して卒業しました。

イリノイ大学を卒業して間もなく、ハンフォードは就職先を探しました。彼は、ローム・アンド・ハース社に戻るという申し出を断り、デュポン社で働くことにしました。ハンフォードにその仕事を紹介したのは、ハンフォードの友人であり、将来の同僚となるドナルド・ホームズでした。ロジャー・アダムスは、ハンフォードに、会社の実験部門で働くべきだと言いました。デュポン社に入社すると、ハンフォードは、数々の賞を獲得し、120件を超える特許を取得することになるプロセスの開発を始めました。

1935年、ハンフォードは正式にデュポン社で働き始めました。同社で働いている間、ハンフォードは興味のある研究分野を自由に探求することができました。彼はチオシアネートの研究を始めました。これらの化合物は、殺虫剤や潤滑剤の主成分でした。約6か月後、ハンフォードはグループリーダーになり、2人の助手を与えられました。ハンフォードが他の化学者が解決できない問題に取り組み始めたのはこの頃でした。ハンフォードが直面した最初の課題は、カプロラクタムを重合する必要性でした。彼は、当時デュポン社で働いていた有名な化学者ウォレス・カロザースからこの問題を引き継ぎました。1週間以内に、ハンフォードと2人の助手は、カロザースの望んでいたポリマーの96パーセントを生み出す解決策を見つけました。この問題を解決したことで、ハンフォードのポリアミドとポリエステルへの関心が高まりました。彼はすぐに、ヒドロキシル、カルボキシル、アミド、アミン成分を含む反応を研究することで、ジイソシアネートの研究を始めました。

1939 年 5 月 24 日、ハンフォードとドナルド ホームズは、「ポリマー製品の製造方法およびポリマー製品の改質方法」と題する特許を申請しました。この特許は、最終的にハンフォードを発明の殿堂入りさせるきっかけとなった発明でした。デュポンで 3 年間働いた後、ハンフォードはポリウレタン鎖の製造方法を考案しました。彼の最初のひらめきは、同僚のデュポン化学者ジュリアン ワーナー ヒルが解決できなかった問題から生まれました。ヒルはいくつかのポリオールを組み合わせようとしていましたが、それらを結合する方法が見つかりませんでした。ヒルはドナルド ホームズに課題を与えましたが、ホームズもその問題を解決できませんでした。ある日の昼食中に、ハンフォードはホームズに状況はどうかと尋ねました。ホームズは行き詰まっていると説明したので、ハンフォードは、ハンフォードが以前に開発したジイソシアネートを使用してみたらどうかと提案しました。会議の後、ホームズはハンフォードのアドバイスを取り入れ、2 人で多目的材料ポリウレタンを製造する最新のプロセスを開発しました。ハンフォードは、ポリオールがジイソシアネートと結合できるという理解から、2 人の科学者は独自のプロセスを開発することができました。最初の申請から 3 年後、ハンフォードとホームズは 1942 年 6 月 2 日にそのプロセスの特許を取得しました。この特許はデュポン社に譲渡されました。

1942 年後半、ハンフォードはデュポン社を離れ、ゼネラル アニリン アンド フィルムコーポレーション (GAF)に就職しました。34 歳のとき、ハンフォードは会社全体の研究部長に任命されました。GAF 在籍中、ハンフォードは初の商業用液体洗濯洗剤の製造に取り組みました。洗剤の実際の配合に取り組むことに加えて、ハンフォードは新製品を入れるためのより優れたプラスチック ボトルも設計しました。新しい洗剤は「グリム」という名前で販売され、商業的にそこそこの成功を収めました。

ハンフォードはGAFで4年間働いた後、1946年に同社を離れ、MWケロッグ社に転職しました。彼はMWケロッグ社を「世界最高の化学工学および石油会社」と考え、すぐに石油化学研究のディレクターに任命されました。1950年、ハンフォードは同社の取締役に指名され、副社長に昇進しました。彼はまた、会社全体の研究ディレクターにも任命されました。ハンフォードの会社での研究は、アンモニア製造のコストを下げるプロセスの発見につながりました。彼はまた、一酸化炭素、水素、石炭 からガソリンを抽出する研究を実施し、最初の合成燃料プロジェクトの1つに取り組みました。

ハンフォードは、MW ケロッグ社で 7 年間働いた後、他のプロジェクトを模索するために同社を去りました。1957 年、ハンフォードは 3M (ミネソタ鉱業製造会社) かオーリン社で働く機会を得ました。決断する前に、ジョン・オーリンはハンフォードに、「研究担当副社長になる。会社全体の研究のすべてを担当することになる。それが君の居場所だ」と言いました。6 この提案を聞いてすぐに、ハンフォードはオーリン社で働くことを決めました。彼はすぐに、オーリン社の子会社であるウィンチェスター・ウエスタン社で新しい種類の弾薬の開発に携わりました。ハンフォードは、1960 年代を通じて人気を博したプラスチック製の散弾銃の薬莢を開発しました。この開発では、ハンフォードのポリウレタン プロセスを利用して、薬莢を強化しながら製造コストを削減しました。彼は後に、自動車用のさまざまな種類の燃料を短期間実験しました。

1973 年、ハンフォードはオリン コーポレーションを退職し、息子の会社であるワールド ウォーター リソース インコーポレイテッドのコンサルタントになりました。ハンフォードのオリン コーポレーションからの退職は、企業化学者としての彼のキャリアの終わりを意味しました。

ハンフォードの最も注目すべき開発は、ポリウレタン素材の製造方法でした。ハンフォードは死去するまでに 120 件を超える特許を取得していましたが、次の 2 つの開発は彼の最も注目すべき業績の一部です。

ハンフォードのプロセスが革命的だったのは、ジイソシアネートと既存のポリオールが非常に速く結合して化合物になることを発見したからです。この発見により、ポリウレタン鎖を従来よりも大量に、低コストで生産できるようになりました。以前のドイツのポリウレタン生産方法は硬化に時間がかかり、常に信頼できるとは限りませんでした。ハンフォードのプロセスはシンプルで信頼性が高く、工業規模でポリウレタン鎖を生産することができました。ハンフォードは発見後、「この発明を開発するのに 17 分しかかかりませんでした」と語ったと伝えられています。同様に、ハンフォードのプロセスを実行するために必要なコンポーネントは入手が難しくも高価でもありませんでした。ハンフォード自身はポリウレタンの大量生産には取り組まなかったものの、ハンフォードのプロセスは現代のポリウレタン製造産業の創出に役立ちました。彼のプロセスは今日でもほとんどの種類のポリウレタンプラスチックとフォームの製造に使用されています。

現在、ポリウレタンはフォームやワニスとして広く使用されています。自動車では、シート、ダッシュボードの計器パネル、ヘッドライナー、バンパーがポリウレタンの一般的な用途です。ローラーブレード、スケートボード、ショッピングカートに使用されている頑丈な車輪は、多くの場合、完全にポリウレタンで作られています。現代医学では、ポリウレタンを人工心臓弁に、また多くの人工装具の透明ワニスとして使用しています。建設業界では、ポリウレタンを断熱材、成形品、その他の住宅設備に使用しています。ポリウレタンのその他の特定可能な用途には、ウィルソンのテニスグリップ、セイコーの時計バンド、ゴリラグルー、エクセル接着剤などがあります。ハンフォードのオリジナルのプロセスがなければ、これらの製品の多くが工業規模で製造されることはなかったでしょう。

1960 年代初頭、ハンフォードはオーリン社で働きながら、マーク 5 ショットガン シェルを開発しました。当時、彼は同社のウィンチェスター ウエスタン部門の研究を行っていました。ハンフォードは、過去の開発で得た特性を新しい設計に取り入れました。彼は、弾薬の重量を減らし、製造コストを削減する非常に薄いプラスチック製のシェル ケースを作ることができました。新しいシェル ケースは、ほぼ完全にプラスチックで作られ、ポリウレタン製のカラーが追加されました。ポリウレタン製のカラーにより、長時間の射撃後でも、ショットガンの銃身内部が以前のタイプの弾薬よりも清潔に保たれました。また、カラーにより、銃身から発射された弾丸の拡散が軽減され、狩猟やスポーツ射撃でより効果的な弾薬になりました。最も重要なことは、マーク 5 ショットガン シェルは、武器の反動強度を増大させることなく、競合するタイプの弾薬よりも大きな威力を発揮したことです。1962 年 3 月、ウィンチェスター ウエスタン社は新しい弾薬を一般に販売し始めました。ハンフォードのシェルは、その軽量さと優れた性能により、非常に人気がありました。ウィンチェスター・ウエスタン社は、マーク 5 砲弾を 12 ゲージ、16 ゲージ、20 ゲージのサイズで製造しました。

ウィリアム・エドワード・ハンフォードは、研究室で働いているときの外見から、しばしば「ブッチ」ハンフォードと呼ばれてきました。イリノイ大学在学中、ハンフォードはよく薬品まみれの汚れた実験着を着ていました。また、作業しやすいようにコートの袖を切り落としていました。同僚たちは、彼の外見を特徴づける名前は肉屋に似ているため「ブッチ」しかないと冗談交じりに言いました。イリノイ大学を卒業した後、ハンフォードは生涯このあだ名で呼ばれ続けました。

ウィリアム・エドワード・ハンフォードは若い頃に妻のロレインと結婚しました。二人の間には息子のウィリアム・エドワード・ハンフォード・ジュニアが生まれました。彼は現在弁護士であり、ワールド・ウォーター・リソーシズ・インコーポレーテッドの経営者です。同社は発展途上国に水の殺菌システムを提供することを目指しています。

ハンフォードのポリウレタン製造プロセスは高く評価され、その重要性も認められていたにもかかわらず、彼はデュポン社から特許に対する追加の報酬を受け取っていませんでした。ハンフォードはデュポン社から給与を受け取っていましたが、彼は企業化学者であったため、会社側は彼に追加の支払いをしませんでした。同様に、ハンフォードの特許はデュポン社に譲渡されていたため、彼は自分の発見の権利を売却できませんでした。彼はかつて、120件の特許について、どの企業からも通常の給与以上の報酬を受け取ったことは一度もないと述べました。さらに、ハンフォードは自分の開発に対するロイヤリティも受け取っていませんでした。

1996 年 1 月 27 日、ウィリアム エドワード ハンフォードがメリーランド州ベセスダで亡くなりました。享年 87 歳でした。彼の死後、ニューヨーク タイムズ紙は1996 年 1 月 31 日に彼の死亡記事を掲載し、彼の開発は「驚異的な進歩」であったと評しました。ハンフォードの遺族には妻、息子、および 2 人の孫がいます。

• 1955年 ペンシルベニア州大使賞
• 栄誉の巻物、アメリカ化学協会（ニューヨーク支部）、1957年
• 化学工業賞、化学工業協会（アメリカ支部）、1961年
• 化学パイオニア賞、1967年
• 1974年アメリカ化学協会金メダル
• 1991年、全米発明家の殿堂入り
• 1996年にプラスチック殿堂入り^[1]

• ハンフォード、米国特許 2,284,896、「ポリマー製品の製造方法およびポリマー製品の改質方法」
• ハンフォード、米国特許 2,312,967、「化学プロセスおよび製品」
• ハンフォードとサルスバーグ、米国特許2,313,871、「ポリチオ尿素」
• クリストとハンフォード、米国特許 2,333,917、「コーティングされた布地」
• ハンフォード、米国特許 2,407,419、「テトラフルオロエチレンの安定化」
• ハンフォード、米国特許 2,411,159、「潤滑剤」

• アメリカ化学協会、神のメダル受賞者リスト - http://www.theaic.org/DesktopDefault.aspx?tabid=59
• マーク5ショットガンシェルレビュー-[1]
• 全米発明家の殿堂プロフィール - http://www.invent.org/Hall_Of_Fame/74.html
• ニューヨークタイムズの死亡記事 - https://www.nytimes.com/1996/01/31/us/we-hanford-87-chemist-who-changed-world.html
• プラスチック アカデミー殿堂プロフィール - http://www.plasticshalloffame.com/articles.php?articleId=69

1. ケンブリッジ米国人名辞典、sv「ウィリアム・エドワード・ハンフォード」

2. カレン・フリーマン、「WE ハンフォード、87 歳、世界を変えた化学者」、ニューヨーク・タイムズ、1996 年 1 月 31 日、https://www.nytimes.com/1996/01/31/us/we-hanford-87-chemist-who-changed-world.html。

3. スポーツ・イラストレイテッド、新しいショットガンシェル、マーク5には、射手にさらなるパワーとより長い射程距離を与える独自のポリエチレンカラーが採用されている、[2]。

4. 全米発明家の殿堂、ウィリアム・エドワード・ハンフォード、http://www.invent.org/hall_of_fame/74.html。

5. プラスチック アカデミーの殿堂、ウィリアム E.「バッチ」ハンフォード、http://www.plasticshalloffame.com/articles.php?articleId=69。

6. ウィリアム・エドワード・ハンフォード、ジェームズ・J・ボーニングによるインタビュー、ウィリアム・E・ハンフォードとの口述歴史インタビュー、化学遺産財団、1995 年 3 月 15 日。