树脂(Resin)自希腊拉丁文Resina而来,其原意即树上之脂(如松香即采自松树之汁)。但随着社会的发展,科学的进步,其概念已不是这么狭小了。今天之所谓树脂,其范围之广是惊人的,几乎举目都是树脂。
按现代的物理学定义,树脂是一种“固态液体”体系或“有机玻璃”状物质,所谓“固态液体”也就是指树脂的非结晶状态,不一定是混合物(尽管多种物质混合是不结晶的最重要条件)。
晶体有明显的熔点,而树脂只有软化区域。树脂产生脆性的温度为Tg,当其慢慢加热失去脆性时,还不是液态,继续加热才能达到液化的温度界线,这时才能从熔融物中抽出丝来,这个温度为Tr,在温度Tg和Tr之间就是软化区域。例如松香的Tg℃为29.5,Tr℃为52.5,Tg-Tr℃为23。树脂变脆的软化区域下限温度Tg也叫冻点。
从物理性能上看,它们的范围可从硬、脆的固体(如玷岜树脂)至不挥发的粘液体(如醇酸树脂)。颜色在黄、棕之间。从化学组成上看,是纯有机化合物,分子组成比较复杂,无明显的熔点,固态树脂大都是无定形的非晶体。
由于树脂具有的分子量,比起植物油等物质来要高得多,因而树脂是高分子材料。
以上这些特性赋于树脂以光泽大、干性好、抗水性强等特点。故现代的印刷油墨制造,已经达到“不可一日无此君”的地步。尤其是合成树脂,它已可以随心所欲地制成各种所需的特性,以满足特殊油墨的制造。印刷油墨的光泽,干性、抗水性、粘性、流变性、印刷性能等,在很大程度上皆取决于树脂的特性。
已经说过,连结料是油墨的心脏,那么,也可毫不夸张地说:树脂是连结料的关键。
树脂的分类,一般分天然树脂与合成树脂两大类。它们之间又可分为硬树脂,软树脂、醇溶性树脂,油溶牲树脂等等,以它们的外观,特性来区别的叫法。
一、天然树脂松香
松香(Rosin或Colophony)分三类,即脂(树胶)松香(Gum Rosin),木松香(Wood Rosin),及木浆浮油松香(Tall Oil Rosin)。过去,还有把生松香也分为一类的,看来殊无必要。把它们分为三类,主要还是指来源上的差别。如树胶松香,是将松树割开后收取的油树脂状的流体,其中含有大量挥发性的松节油类,松香是将松节油类蒸掉后的产品。木松香则是将松树根等松木料破碎后,以溶剂萃取而得的产品。木浆浮油松香则是从造纸的废液中提取出来的。
我国南部闽、粤各省皆盛产树胶松香。
这三类松香的组成基本相似,树胶松香呈暗棕色。因其熔点比较高,故不像后两种容易从醇溶液中晶析出来。木松香的颜色则红一些。通过活性漂土,溶剂,化学品处理后,不仅可改变它们的颜色,且亦使两种松香更为近似。
松香的组成主要是枞(松香)酸(Abietic Acid),约占90%,其它中性物质占10%,分子式:C19H29-COOH。分子量是302。
松香的一般特性见表1。其中颜色的出入比较大,这是随生产加工及精制情况而异的。
项 目 |
数 据 |
颜色 |
琥珀色 |
酸值 |
150~170 |
熔点(℃)环球法
毛细管法 |
75~83 |
60 | |
皂化值 |
164~172 |
玻璃化温度(℃) |
27 |
溶解性 |
乙醇,大多数乙二醇,油,碳氢化合物 |