グッドイヤーはゴムを硫黄で加熱し、溶けたりひび割れたりしないようにした

1830年代、天然ゴムは熱帯の木から乳状の樹液として採取され、酸で凝固させたもので、しなやかで魅力的だったが、ほとんど役に立たなかった。ある初期の製造業者にとっては、暑い夏に在庫全体が溶けて悪臭を放つペースト状になった。寒さで硬くなってひび割れ、室温でも触れるものすべてに付着した。多くの起業家が「ゴム熱」にかかり、それでも売ろうとして破産した。

チャールズ・グッドイヤーはこの問題に取り憑かれた。最初の本当の前進は1834年、硝酸によってゴムの表面が滑らかで乾燥し、べたつかなくなったことだった。これによりボストンで米国郵便局の郵袋契約を獲得した。しかし、その袋は暑い日に再び溶け、彼は再び無一文になった。次に彼はゴムに硫黄を混ぜてみた。べたつきは減り、温度安定性は増したが、まだ柔らかすぎた。

1839年、マサチューセッツ州の雑貨店で硫黄を加えたゴムの塊を手にしながら、彼はその一部を熱したダルマストーブの上に放り投げた。それをこそげ落とすと、熱に触れた部分が驚くほど丈夫になっていることに気づいた。この偶然の出来事が、5年以上にわたる実験のきっかけとなった。やかん、オーブン、アイロンによる加熱を経て、彼は硫黄とゴムの混合物を圧力下で加熱する方法を完成させ、ローマの火の神にちなんで加硫（バルカニゼーション）と名付けた。

重要な洞察は、熱と硫黄が何をしたかにある。単にべたつく表面を覆い隠したのではなく、ゴムの内部構造を変化させ、鎖が互いに滑り離れないようにしたのだ。グッドイヤーは1844年に米国特許第3,633号を取得した。しかし彼自身はそれからほとんど何も得られなかった。競合他社がそのプロセスを盗み、彼は法廷で財産と健康を費やし、1860年に借金を抱えて死去した。それでも、彼が発見した反応が現代のゴム・タイヤ産業を可能にした。

ゴムを硫黄で加硫する

天然ゴムは長く絡み合ったポリマー鎖であり、温まると滑って柔らかくなり、冷えると硬くなる。

硫黄と熱が架橋を形成し、鎖をネットワークにつなぎ止めて自由な滑りを妨げる。

架橋したネットワークは広い温度範囲で弾性を保ち、もはや溶けたりひび割れたりしない。

このプロセスは単純で、ゴムの原材料自体に作用したため、誰でも規模を問わず再現できた。

材料の破壊は配合上の問題ではなく分子的な問題である。添加剤で症状を覆い隠そうとするのではなく、鎖のつながり方を修正せよ。

グッドイヤーは1844年に米国特許第3,633号を取得したが、競合他社がそのプロセスを模倣し、彼は残りの年月を法廷で過ごした。彼は技術的な理由で欧州特許を失い、1860年に20万ドル以上の借金を抱えて死去した。彼の死後になって初めて、家族はロイヤルティから十分な収入を得た。1898年にオハイオ州アクロンで設立されたグッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニーは、彼に敬意を表して名付けられたが、彼はそれと一切関係がなかった。今日製造されるゴムの半分は合成ゴムだが、彼が発見した加硫はタイヤ・ゴム産業を支えている。