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高分子化学および材料科学において、樹脂とは植物または合成由来の固体または高粘性物質であり、通常はポリマーに変換可能です。[1]樹脂は通常、有機化合物の混合物です。この記事では主に天然に存在する樹脂に焦点を当てています。
植物は、損傷に対する防御効果のために樹脂を分泌します。樹脂は植物を昆虫や病原体から守ります。[2]樹脂はさまざまな草食動物、昆虫、病原体を混乱させますが、揮発性の フェノール化合物は、植物を攻撃する草食動物の寄生者や捕食者などの恩恵をもたらす可能性があります。[3]
構成
植物樹脂のほとんどはテルペンで構成されています。具体的な成分は、アルファピネン、ベータピネン、デルタ-3 カレン、サビネン、単環式テルペンのリモネンとテルピノレン、および少量の三環式セスキテルペンのロンギフォレン、カリオフィレン、デルタ-カジネンです。一部の樹脂には樹脂酸も大量に含まれています。 一方、ロジンは揮発性が低く、ジテルペンやその他の化合物で構成されています。 [要出典]
例
植物樹脂の例としては、琥珀、ギレアデの香油、バルサム、カナダバルサム、プロティウムコーパルとヒメナエア・クルバリルの木から採れるコーパル、フタバガキ科の木から採れるダマル樹脂、ドラゴンツリー(ドラセナ属)から採れるドラゴンズブラッド、エレミ、ボスウェリアサクラから採れるフランキンセンス、フェルラガムモサから採れるガルバナム、グアイアカム属のリグナムバイタエから採れるグアイアカムガム、アガティスアウストラリスから採れるカウリ樹脂、カンナビスインディカから採れるハシシ(大麻樹脂)、地中海産のシスタス属から採れるラブダナム、マスティックの木であるピスタシアレンティスカスから採れるマスティック(植物樹脂)、コミフォラ属の低木から採れるミルラ、テトラクリニスアルティキュラータから採れるサンダラック樹脂などがあります。マルタの国木、エゴノキ(エゴノキ属のさまざまな種から得られるベンゾイン樹脂)、オーストラリアの草から得られるスピニフェックス樹脂。
琥珀は、針葉樹やその他の樹木から得られる化石樹脂(レジナイトとも呼ばれる)です。コパル、カウリガム、ダンマルなどの樹脂も、化石堆積物として見つかることがあります。化石コパルは、アセトンやクロロホルムなどの溶剤を一滴垂らすと粘着性になるため、本物の化石琥珀と区別できます。[4] アフリカのコパルとニュージーランドのカウリガムも、半化石の状態で採取されます。
ロジン
ロジンとは、蒸留によって揮発性 テルペンが除去された固形樹脂です。典型的なロジンは透明または半透明の塊で、ガラス質の割れ目があり、かすかに黄色または茶色で、無臭またはわずかにテレピン油の匂いと味がする程度です。ロジンは水には溶けませんが、アルコール、精油、エーテル、熱い脂肪油には大抵溶けます。ロジンは加熱すると柔らかくなり溶け、明るく煙の出る炎を出して燃えます。
ロジンには、樹脂酸と呼ばれる有機酸を含むさまざまな物質の複雑な混合物が含まれています。テルペンに関連して、樹脂酸は酸化されたテルペンです。樹脂酸はアルカリに溶解して樹脂石鹸を形成し、酸で処理すると樹脂酸が再生されます。樹脂酸の例には、アビエチン酸(シルボ酸)、C 20 H 30 O 2、杉に含まれるリカチン酸、ガリポット樹脂の成分であるピマル酸、C 20 H 30 O 2などがあります。アビエチン酸は、熱いアルコールを使用してロジンから抽出することもできます。
ロジン(松脂)は、松やその他の植物、主に針葉樹から採取されます。[5]植物樹脂は一般に茎の分泌物として生産されますが、中南米のダレシャンピアやクルシアなどの一部の種では、受粉報酬として生産され、一部のハリナシバチの種が巣作りに使用します。[6] [7] プロポリスは、主にポプラや針葉樹などの植物から採取された樹脂で構成されており、ミツバチが巣の小さな隙間を塞ぐために使用され、大きな隙間は蜜蝋で埋められます。[8]
石油由来および昆虫由来の樹脂
シェラックは昆虫由来の樹脂の一例です。
歴史と語源

人間による植物樹脂の使用には長い歴史があり、古代ギリシャではテオプラストス、古代ローマでは大プリニウスによって記録されており、特に古代エジプトで珍重されていた乳香や没薬として知られる樹脂がそうでした。[9]これらは非常に貴重な物質であり、いくつかの宗教儀式では香として必要とされていました。
樹脂という語はフランス語のresineに由来し、ラテン語のresina「樹脂」に由来する。これはギリシャ語のῥητίνη rhētínē 「松の樹脂」に由来するか同語源であるが、それ以前の起源は不明であるが、おそらく非インド・ヨーロッパ語族である。[10] [11]
「樹脂」という言葉は、現代世界では、固まって硬いラッカーやエナメルのような仕上げになる液体のほぼすべての成分に使われています。例としてはマニキュアがあります。特定の「鋳造樹脂」や合成樹脂(エポキシ樹脂など)にも「樹脂」という名前が付けられています。
天然由来の樹脂の中には、柔らかいものは「オレオレジン」と呼ばれ、安息香酸や桂皮酸を含むものはバルサムと呼ばれる。オレオレジンは油と樹脂の天然混合物で、さまざまな植物から抽出できる。その他の樹脂製品は天然の状態ではガムや粘液質と混ざり、ガム樹脂と呼ばれる。ペルーのバルサムやトル、エレミ、エゴノキ、特定のテレピン油など、いくつかの天然樹脂が香水の原料として使用されている。[5]
非樹脂性滲出液
樹液、ラテックス、粘液など、植物内部に見られる、または植物から分泌される他の液体化合物は、樹脂と混同されることがありますが同じではありません。特に樹液は、樹脂にはない栄養機能を果たします。

用途
植物樹脂
植物樹脂はワニス、接着剤、食品用艶出し剤の製造に利用されています。また、他の有機化合物の合成原料としても重宝され、お香や香水の成分にもなっています。植物樹脂の最も古い使用例は南アフリカの中石器時代後期に遡り、石器の柄付けに接着剤として使用されていました。[12]


コーパル、ダンマル、マスチック、サンダラックなどの硬くて透明な樹脂は主にワニスや接着剤に使用され、より柔らかい芳香性の油脂(フランキンセンス、エレミ、テレピン、コパイバ)や精油(アンモニア、アサフェティダ、ガンボージ、ミルラ、スカモニー)を含むゴム樹脂は治療目的、食品、香料としてより多く使用されています。アレッポ松の樹脂は、ギリシャの樹脂ワインであるレツィーナの風味付けに使用されます。[13]
動物樹脂
動物性樹脂は植物性樹脂や合成樹脂ほど一般的ではありませんが、ラック(Kerria laccaから得られる)などの動物性樹脂は、インドの封蝋[14]やスリランカの漆器などの用途に使用されています。[要出典]
合成樹脂
多くの材料は、合成樹脂を固体に変換することによって生産されます。重要な例としては、硬化剤を加えるとエポキシ接着剤に変換される樹脂であるビスフェノールAジグリシジルエーテルがあります。シリコーンは、室温加硫によってシリコーン樹脂から製造されることが多いです。アルキド樹脂は塗料やワニスに使用され、空気中の酸素にさらされることで硬化します。 [15]
参照
- 琥珀 – 化石化した樹木の樹脂
- 樹脂抽出 – 松の木から樹液や樹脂を採取するプロセス
- ペルーバルサム – 木のバルサムの一種 – 食品や飲料の風味付け、香水やトイレタリーの香り付け、医薬品や医薬製品に使用されます。
- マスティック(植物樹脂) - 伝統的にキオス島のマスティックの木から得られる樹脂
- ピッチ(樹脂) - 天然または人工樹脂
- キノ(ガム) – 植物ガム
- 生分解性 - 生物による分解- 植物樹脂は多くの状況で自然に生分解します。
- 樹脂鋳造 - 型に液体合成樹脂を充填し、硬化させるプラスチック鋳造法。主に工業用試作品や歯科などの小規模生産に使用されます。
- ポリレジン – 合成樹脂の一種
参考文献
- ^ 「樹脂」。IUPAC化学用語集。3.0.1(第3版)。国際純正応用化学連合。2019年。doi:10.1351/goldbook.RT07166。
- ^ 「樹脂」www.fs.fed.us .
- ^ 「植物樹脂:化学、進化、生態学、民族植物学」、Jean Langenheim 著、Timber Press、オレゴン州ポートランド、2003 年
- ^ デイヴィッド・グリマルディ『琥珀:過去への窓』1996年、16-20ページ、アメリカ自然史博物館
- ^ ab フィーバッハ、クレメンス;グリム、ディーター (2000)。 「樹脂、ナチュラル」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。土井:10.1002/14356007.a23_073。ISBN 978-3-527-30673-2。
- ^ Bittrich, V.; Amaral, Maria CE (1996). 「グランサバナ(ベネズエラ)産の Clusia 属植物の花の形態と受粉生物学」Kew Bulletin . 51 (4): 681–694. Bibcode :1996KewBu..51..681B. doi :10.2307/4119722. JSTOR 4119722.
- ^ Gonçalves-Alvim, Silmary de Jesus (2001). 「ブラジルの河岸林における Clusia palmicida (Clusiaceae) の樹脂収集蜂 (Apidae)」. Journal of Tropical Ecology . 17 (1): 149–153. doi :10.1017/s0266467401001092. S2CID 85842020.
- ^ Simone-Finstrom, M.; Spivak, M. (2010). 「プロポリスとミツバチの健康: ミツバチによる樹脂利用の自然史と意義」(PDF) . Apidologie . 41 (3): 295–311. doi : 10.1051/apido/2010016 . S2CID 15828725.
- ^ 「ハトシェプスト女王のプント国への遠征:初の海洋学クルーズ?」テキサスA&M大学海洋学部。2014年8月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年5月8日閲覧。
- ^ 「resin, n. and adj」。OEDオンライン。オックスフォード大学出版局。2014年9月。 2014年12月2日閲覧。
- ^ 「resin (n.)」。オンライン語源辞典。 2014年12月2日閲覧。
- ^ Kozowyk, PRB; Langejans, GHJ; Poulis, JA (2016-03-16). 「実験的な中石器時代の複合接着剤における黄土色と蜜蝋の重ねせん断および衝撃試験」. PLOS ONE . 11 (3): e0150436. Bibcode :2016PLoSO..1150436K. doi : 10.1371/journal.pone.0150436 . ISSN 1932-6203. PMC 4794155. PMID 26983080 .
- ^ 「針葉樹からの非木材林産物 - 第6章」www.fao.org。2015年6月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年6月18日閲覧。
- ^ 「封印の芸術」
- ^ 「アルキド樹脂技術の基礎」。Chemical Dynamics。2016年3月29日。2021年5月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。
