가황

요약 생고무에 황을 가해서 가열하여 탄성에 변화를 주는 조작을 말하나 오늘날에는 그 뜻을 확대하여 플라스틱, 즉 가소성 물질을 탄성물질로 변화시키는 조작을 총칭한다. 열가황법과 냉가황법이 있다.

오늘날에는 그 뜻을 확대하여 플라스틱, 즉 가소성 물질을 탄성물질로 변화시키는 조작을 총칭하며, 기름에 황 또는 염화황을 반응시켜서 다리걸침 중합[架橋重合]시키는 일을 가리키는 경우도 있다. 생고무는 일반적으로 사슬 모양의 고분자물질이므로, 점착성이 크고 탄성의 변화가 심하여 일상생활에 그대로 사용하기에는 결점이 많다.

1839년 미국의 화학자 C. 굿이어는 가황에 의하여 생고무의 이러한 결점이 없어지고, 내구성도 증가한다는 사실을 발견하였다. 그 후, A. 파크스에 의한 냉가황법의 발견, 또는 반응메커니즘의 연구 등으로 많은 개선과 새로운 방법이 실시된다. 화학구조상으로 볼 때 반응의 원리는 고무의 분자 사이에 황의 다리걸침반응이 이루어져 망상구조(網狀構造)가 되기 때문에 탄성이 증가하고 노화가 더디며 가소성이 감소한다고 생각되었다. 그러나 실제의 가황반응은 가황제(황·셀레늄·텔루륨·유기황화합물·금속산화물·유기과산화물 등), 가황촉진제(구아니딘류·싸이오산염류·아이소싸이오요소염류 등), 가황지연제(살리실산·프탈산·올레인산카드뮴 등) 외에 가황촉진조제(加黃促進助劑)·경화제·펩타아제·충전제·산화방지제(탄산칼슘·카본블랙·산화납·점토 등) 등의 많은 물질이 배합되므로 복잡한 반응이 일어나는 것으로 알려졌다. 일반적으로 고무의 양에 대하여 황이 6% 정도 가해지면 연질고무, 30% 정도이면 경질고무, 즉 에보나이트가 된다. 열가황법에 대하여 생고무를 상온에서 몇 분 동안 일염화황의 이황화탄소 용액에 담그거나, 증기에 접촉시켜서 가황하는 냉가황법도 있다.