油墨的心脏——树脂基本知识介绍

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。

除了一些脂肪酸和不皂化物外，它还含有一些酐和酯等。

在木浆浮油松香中，枞(松香)酸和脱氢枞(松香)酸约占总数的60％左右，还有40％的其它酸类。一般不含左旋海松(香)酸。这些枞(松动酸类的酸加热时，它们的羧基即起酸催化而发生异构化，从而使其它各种酸类都转变成枞(松香)酸，总量可达95％左右。在这个过程中，会发生某种歧化作用而形成脱氢枞(松香)酸和少量的二氢酸和四氢酸，这些酸不能和海松(香)酸类互换，比起枞(松香)酸型的酸来，更不易氧化。

松香中酸的类型很多，主要是以松香烯为骨架的酸类和以海松香烯为骨架的酸类，以及以湿地松酸为代表的酸类，它们是：

(1)枞(松香)酸 Abietie Acid；（2）新枞(松香)酸 Neoabietic Acid；（3）长叶松酸（右旋松香酸）Plustric Acid；（4）二氢长叶松酸（二氢右旋松香酸）Dihydropaiustric Acid；（5）脱氢枞（松香）酸 Dehydroabietic Acid；（6）二氢枞（松香）酸 Dihydroabieti Acid；（7）四氢枞（松香）酸 Tetrahydroabietic Acid ；（8）左旋海松（香）酸 Laevopimaric Acid ；（9）海松（香）酸 Pimaric Acid；（10）异海松（香）酸 Isopimaric Acid ；（11）8（9）异海松（香）酸 8（9）Isopimaric Acid；（12）二氢海松（香）酸 Dihydropimaric Acid；（13）四氢海松（香）酸 Tetrahydropimaric Acid；（14）山达海松（香）酸 Sandaracopimaric Acid；（15）湿地海松（香）酸 Elliotinoic Acid。

其中（1）、（2）、（3）、（5）、（6）、（7）、（8）为枞酸型。

松香的化学反应，主要表现在：(1)它是一元酸(单官能酸)，它的羧基团可与醇类酯化，而使松香的酸值更低，熔点更高，(2)羧基团还可与金属(如钙、锌等)反应而生成松脂酸盐，这些松脂酸盐的熔点，取决于反应程度，最高者可达160℃上下。铅，锰，钴等亦可与其反应而生成松脂酸盐燥油类，(3)松香的双键也可以氢化，氢化后的松香，就不易氧化了，可以用作增稠剂，(4)可以聚合成二聚体。其酸值与未聚合的近似，唯熔点高得多，可达160℃上下；(5)可与苹果酸酐反应(使松香变成三官能酸)，生成高酸值的苹果酸树脂，(6)松香可改变不溶性的酚醛树脂，使之变成油可溶性。松香酸加热后极易变成左旋海松香酸。

有不少天然树脂是可以直接配制连结料制造油墨的，但是，由于松香酸值太高，软化点太低，易氧化，太脆等弊病，故直接用其制造油墨者，殊属罕见，一般都要将松香改性后才能使用。这种改性后的松香，又从天然树脂和合成树脂间分出一类来，叫作部分合成树脂或改性天然树脂。

与油墨工业有关的产品，大致是甘油松香(酯胶)，季戊四醇松香，锌、钙松香，苹果酸酑松香，以及松香改性的酚醛树脂等。

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