
ロジン(/ ˈrɒzɪn /)は、コロフォニーまたはギリシャピッチ(ラテン語:pix graeca)としても知られ、マツの木やその他の植物、主に針葉樹から得られる樹脂状物質です。ロジンの主成分はジテルペノイド、すなわちC20カルボン酸です。ロジンは主に樹脂酸、特にアビエチン酸で構成されています。[ 1 ]ロジンは、黄色から黒色まで様々な色をした半透明で脆い物質として現れることが多く、コンロの温度で溶けます。
ワニス、接着剤、封蝋などの工業用途に加え、松脂は弦楽器の弓毛に塗布して弦を掴んで音を出す能力を高め、さまざまなスポーツや活動でグリップ力を向上させるためにも使用されます。松脂は医薬品や製薬製剤の成分としても使用され、敏感な人では接触性皮膚炎や職業性喘息を引き起こす可能性があります。FDA承認の食品添加物です。[ 2 ]
「コロフォニー」という名前は、ラテン語で「コロフォンの樹脂」を意味するcolophonia resina (古代ギリシア語: Κολοφωνία ῥητίνη 、ローマ字表記: Kolophōnía rhētínē ) に由来し、[ 3 ] [ 4 ]コロフォンは古代イオニアの都市で、[ 5 ]現在はトルコにある。

ロジンはもろく、もろく、かすかに松の香りがします。通常はガラス状の固体ですが、特に溶液にすると結晶化するロジンもあります。 [ 6 ]実際の融点は様々で、沸騰水の温度で半流動になるものもあれば、100~120 ℃(212~248 °F)で融解するものもあります。可燃性で、煙を出して燃えます。テレピン油、アルコール、エーテル、ベンゼン、クロロホルムに溶解します。
主にアビエチン酸からなるロジンは、苛性アルカリと結合して塩(ロジン酸塩またはピナ酸塩)を形成し、これらはロジン石鹸として知られ、石鹸製造に使用されます。

ロジンは、摩擦を高める能力があるため、様々な分野で広く利用されています。
摩擦に基づかないその他の用途:
ロジンとその誘導体は、医薬品分野でも幅広い用途があります。ロジン誘導体は、優れたフィルム形成特性とコーティング特性を示します。[ 10 ]また、錠剤フィルムや腸溶性コーティングにも使用されます。ロジンは、マイクロカプセルやナノ粒子の製剤化にも使用されています。[ 11 ] [ 12 ]
ロジンのグリセロール、ソルビトール、マンニトールエステルは、医療用途のチューインガム基剤として使用されている。ロジンおよびロジン系生体材料の分解性と生体適合性は、 in vitroおよびex vivoで検討されている。
ロジンを水酸化ナトリウムまたは炭酸ナトリウムで処理すると、アビエチン酸がそのナトリウム塩(石鹸として知られる)に変換されます。ほとんどの家庭用石鹸は直鎖脂肪酸のナトリウム塩ですが、ロジン石鹸はアビエチン酸に関連する分岐環状骨格を持っています。ロジン石鹸(ロジン酸塩とも呼ばれる)は、紙に望ましい疎水性の質感を与えるプロセスである「サイズ」に使用されます。[ 1 ]
アビエチン酸をエステルに変換することは商業的にも行われている。グリセロールとメタノールのエステルはどちらも興味深い。これらの物質は無色のシロップである。これらは粘着付与剤としてポリマーと配合される。[ 1 ]

弓で弦を弾く楽器の奏者は、弓の毛に松脂の塊やブロックをこすりつけて弦を掴ませ、「鳴らす」、つまりはっきりと振動させます。[ 13 ]時には、松脂の粘着性/摩擦特性と生成できる音色を調整するために、蜜蝋、金、銀、錫、または隕鉄[ 14 ]などの物質が松脂に添加されます。 [ 15 ]粉末状の松脂は、フェルトパッドや布などを使って新しい毛に塗布することができ、毛に十分な量の松脂を塗布するのにかかる時間を短縮できます。松脂は、楽器を演奏する直前に塗り直すことがよくあります。一般的に、バイオリンやビオラ、高湿度の気候では明るい色の松脂が好まれ、チェロや涼しく乾燥した地域の奏者には暗い色の松脂が好まれます。[ 16 ]コントラバスには、特定の区別のある種類の松脂もあります。
弓で演奏する弦楽器に使用する松脂の種類は、弦の直径によって決まります。一般的に、楽器が大きいほど、松脂は柔らかい方が良いとされています。例えば、コントラバス用の松脂は、ゆっくりとした動きでも柔軟に対応できるほど柔らかいのが一般的です。数ヶ月間同じ場所に放置されたコントラバス用松脂は、特に暖かい時期には、流れ出す兆候が見られます。
ロジンを採取するには3つの方法があります。生きている松の木の樹皮の傷口から滲み出るロジンを採取します。あるいは(下記参照)、切り株からロジンを抽出します。また、クラフト製紙法を用いるパルプ工場もロジンの供給源となります。クラフト紙製造工程の副産物である粗トール油の蒸留中に、トール油ロジンが生成されます。ロジンの採取と加工は、海軍備蓄と呼ばれます。
オレオ樹脂を精油(テレピン油)と一般的なロジンに分離するには、大型の銅製蒸留器で蒸留を行う。精油は100 ℃(212 °F)から160 ℃(320 °F)の温度で抽出され、液体のロジンが残る。この液体のロジンは蒸留器底部の蛇口から排出され、濾過綿を通して精製される。ロジンの色は、テレピン油の原料となる木の樹齢と蒸留時の加熱度合いによって異なり、不透明でほぼ漆黒の物質から、茶色や黄色を経て、ほぼ完全に透明な無色のガラス状の塊まで様々である。市販の等級は数多くあり、A(最も濃い)からN(非常に淡い)までの文字で表され、さらに上質のW(窓ガラス)とWW(ウォーターホワイト)があり、後者は一般的な等級の約3倍の価値がある。
マツの木が伐採されると、「長葉マツやスラッシュマツなどの倒木や伐採された木の樹脂部分は、地面に放置しておくと、腐敗に永久に抵抗する。」[ 17 ]この「切り株廃棄物」は、乾留または溶剤処理によってロジンを得るために使用できる。このタイプのロジンは、一般的に木材ロジンと呼ばれる。
Because the turpentine and pine oil from destructive distillation "become somewhat contaminated with other distillation products",[17] solvent processes are commonly used. In this process, stumps and roots are chipped and soaked in the light end of the heavy naphtha fraction (boiling between 90 and 115 °C (194 and 239 °F)). Multi-stage counter-current extraction is commonly used. In this process, fresh naphtha first contacts wood leached in intermediate stages, and naphtha laden with rosin from intermediate stages contacts unleached wood before vacuum distillation to recover naphtha from the rosin, along with fatty acids, turpentine, and other constituents separated through steam distillation or dry distillation.[18] Leached wood is steamed for additional naphtha recovery prior to burning for energy recovery.[19] After the solvent has been recovered, "the terpene oils are separated by fractional distillation and recovered mainly as refined turpentine, dipentene, and pine oil. The nonvolatile residue from the extract is wood rosin of rather dark color. Upgrading of the rosin is carried out by clarification methods that generally may include bed-filtering or furfural-treatment of rosin-solvent solution."[17]
On a large scale, rosin is treated by destructive distillation for the production of rosin spirit, pinoline and rosin oil. The last enters into the composition of some of the solid lubricating greases, and is also used as an adulterant of other oils.
The chief region of rosin production includes Indonesia, southern China (such as Guangdong, Guangxi, Fujian, Yunnan and Jiangxi), and the northern part of Vietnam. Chinese rosin is obtained mainly from the turpentine of Masson's pinePinus massoniana and slash pineP. elliottii. The latter species is native to the southeastern U.S., but is now widely planted in tree plantations in China.
アメリカ合衆国の南大西洋岸および東部湾岸諸州は、2番目に主要な生産地域です。アメリカ産ロジンは、長葉松Pinus palustrisとテーダマツPinus taedaのテレビン油から得られます。メキシコでは、ロジンの大部分は、数種の松の木、特にPinus oocarpa、Pinus leiophylla、Pinus devoniana、Pinus montezumaeの樹皮を採取することによって得られます。生産の大部分は、中西部のミチョアカン州に集中しています。
ヨーロッパにおける主な供給源は、フランスのジロンド県とランド県にまたがるランド地方で、そこでは海岸松(P. pinaster)が広く栽培されている。北ヨーロッパでは、スコットランドマツ(P. sylvestris)からロジンが採取され、ヨーロッパ各国では他の種類の松から地域ごとに供給されている。特に地中海地域では、アレッポマツ(P. halepensis)が重要視されている。
はんだ付け中に発生するロジンの煙に長時間さらされると、感受性の高い人は職業性喘息(この文脈では以前はコロホニー病[ 20 ]と呼ばれていた)を引き起こす可能性があるが、煙のどの成分が問題を引き起こしているかは不明である[ 21 ] 。症状には気管支上皮の剥離も含まれる[ 22 ]。
レーザープリンターやコピー用紙などのロジンコーティングされた製品を取り扱うなど、ロジンに長時間さらされると、産業接触皮膚炎の一種を引き起こす可能性があります。[ 23 ]