樹脂とは？天然・合成樹脂の定義・特徴・用途と琥珀の関係を解説
樹脂とは？天然樹脂と合成樹脂の定義・特徴・用途を詳解し、化石化して生まれる琥珀との関係まで用途別にわかりやすく紹介します。
樹脂は、針葉樹を中心とした多くの植物が分泌する炭化水素である。
植物は草食動物に対する防御として、多くの複雑な化学物質を進化させてきた。それがこの樹脂の起源かもしれない。確かに食べてはいけない樹脂だ。
人間は、その化学成分と用途に価値を見出す。彼らは、ニス、接着剤、有機合成のための原料として、または香と香水のために使用されます。化石化した樹脂は琥珀の源です。用語はまた、同様の特性を持つ合成物質にも使用されます。
樹脂とは何か（定義と基本特徴）
樹脂（じゅし）は一般に、粘性のある有機物質で水には溶けにくく、揮発成分を含む天然物と、人為的に合成された高分子（合成樹脂）の双方を指します。天然樹脂は主にテルペン系や樹脂酸を含む炭化水素の混合物で、粘性があり空気に触れて酸化・重合すると硬化します。合成樹脂はモノマーを重合して得られるプラスチック材料で、用途や性質に応じてさまざまに設計されています。
天然樹脂の特徴と用途
天然樹脂は主に針葉樹などの樹木が傷口から分泌するもので、次のような特徴と利用があります。
- 植物の防御機能：傷口を塞ぎ、昆虫や微生物からの感染を防ぐ。
- 化学成分：モノテルペン、セスキテルペン、ジテルペン、樹脂酸など多様。揮発性の油分（揮発性テルペン）を含むことが多い。
- 加工と利用：
- 蒸留で得られる「テレピン油（turpentine）」や、残渣の「コロホニウム（rosin）＝松脂（まつやに）」は、ニス・接着剤・インキ・ゴム改質剤などに用いられる。
- シェラック（Shellac）やダンマル、コパールなどは塗料や蝋燭、香料の原料として使われる。
- 香料産業では芳香成分として用いられることもある。
合成樹脂の特徴と用途（現代の「樹脂」）
現代では「樹脂」は多くの場合合成高分子を指します。用途は建築、自動車、電気電子、包装、医療、日用品などきわめて広範です。
- 分類：
- 熱可塑性樹脂（ポリエチレンPE、ポリプロピレンPP、ポリスチレンPS、ポリ塩化ビニルPVCなど）— 加熱で柔らかくなり成形可能。
- 熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂など）— 硬化後は再加熱しても再成形できない。
- 代表的な特性：電気絶縁性、耐薬品性、軽量、高い成形性、透明性や耐候性を持たせることが可能。
- 代表用途：自動車部品、電子部品の封止材・基板、接着剤・コーティング材、合成繊維、容器・包装、歯科材料など。
琥珀（こはく）と樹脂の関係
琥珀は化石化した天然樹脂です。新鮮な樹脂が土や堆積物に埋まって長期間にわたり化学変化（揮発成分の失われること、酸化、重合、架橋）を受け、最終的に硬化・安定化して生じます。これには数千年から数百万年がかかります。
琥珀の特徴：
- 透明〜半透明で黄色や赤褐色が多いが、緑や青、黒に近いものもある。
- しばしば昆虫や植物片が閉じ込められており、古生物学や古環境研究に重要な資料となる。
- 産地によって化学組成や年代が異なる（バルト海産琥珀、ドミニカ産琥珀など）。
樹脂に関する補足（用語と注意点）
- 樹液（sap）と樹脂の違い：樹液は樹体内を流れる水溶性の液（養分や水分を運ぶ）で、樹脂は傷口から分泌される油性の防御物質。
- 健康・環境面：天然樹脂やその蒸留物は揮発性有機化合物（VOCs）を放つことがあり、作業時は換気や防護が必要。合成樹脂は燃焼や分解で有害物質を出す場合があり、リサイクルや廃棄に配慮が必要。
- 持続可能性：天然樹脂は再生可能資源だが、採取方法によっては樹木にダメージを与える可能性がある。合成樹脂は石油由来が中心であるため、バイオベース樹脂の研究・導入が進んでいる。
まとめ
樹脂は自然界で木が分泌する炭化水素を主とした物質であり、植物の防御や傷の修復という役割を持ちます。人間はその特性を生かしてニスや接着剤、香料、さらには化石化したものとして琥珀を得てきました。一方で、現代においては合成樹脂という形で多様な高分子材料が製品化され、日常生活や産業の基盤となっています。用途や性質が広い分、環境や安全性にも配慮した取り扱いが重要です。
樹脂に閉じ込められた昆虫
松の木の樹脂
ロジン
ロジン（「コロフォニー」または「ギリシャピッチ」とも呼ばれる）は、樹脂の固形物である。松やその他の植物（主に針葉樹）から採取される。新鮮な液体樹脂を加熱すると、テルペンのような軽い揮発性物質が気化します。
ロジンは半透明で、色は黄色から黒色です。コロフォニー」という言葉は、古代イオニア都市のコロフォニア・レシナ、すなわち「コロフォンの松の木から採れる樹脂」に由来しています。
用途
ロジンには何百もの用途がありますが、ここで紹介できるのはほんの一部です。これらの用途は、次のようなグループに分類されます。
- 滑りにくくする（摩擦力を高める）：弦楽器、ダンサーの靴、体操、ロッククライミング、各種ゲームプレイヤーの手などに使用されています。
- 石鹸、インク、一部の塗料、紙、ワニス、接着剤、はんだ付け用フラックス、シーリングワックスの製造に使用されます。
- 医薬品：錠剤フィルムおよび腸溶性コーティング、マイクロカプセルおよびナノ粒子。
- コパルやアンバーは、木の樹脂の軽い成分が蒸発して固まった天然のロジンである。
Protium Sp."
質問と回答
Q:レジンとは何ですか?
A:樹脂は多くの植物、特に針葉樹から分泌される有機化合物の混合物です。炭素、水素、酸素、窒素、硫黄からなる化学物質が含まれています。
Q: 樹脂は植物を保護する効果があるのですか?
A: 樹脂は昆虫や病原体から植物を保護し、さまざまな草食動物、昆虫、病原体を混乱させる。また、揮発性のフェノール化合物は、植物を襲う草食動物を攻撃する寄生虫や捕食者などの恩人を引き寄せることもあります。
Q:人間は樹脂をどのように利用しているのですか?
A: 人間は、ワニス、接着剤、有機合成の原料、お香、香水など、多くの用途で樹脂を大切にしています。合成樹脂は、ラミネート、接着剤、床材、裏地などに使われています。
Q:こはくは何から作られますか?
A: 琥珀は、化石化した樹脂から作られます。
Q: 樹脂は食べても良いですか?
A: いいえ、樹脂は草食動物に対する防御として進化したので、食べてもよくありません。
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