수정액

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수정액은 종이에 타이핑, 손글씨 또는 복사 표시를 할 때 범한 실수를 커버하기 위해 고안된 액체 제품입니다. 일반적으로 브러시를 사용하여 종이에 적용합니다. 건조되면 오류를 효과적으로 덮고 올바른 표시를 그 위에 쓸 수 있는 견고한 필름을 형성합니다. 수정액은 대형 배치 탱크에서 함께 혼합되는 안료, 고분자 바인더 및 용매로 구성됩니다. 1950년대 후반에 처음 개발된 수정액 제형은 수년에 걸쳐 꾸준히 개선되었습니다.

배경

글을 쓰는 동안 실수를 수정해야 할 필요성은 글을 쓰는 것만큼이나 오래 전부터 존재해 왔습니다. 지우개는 연필 자국에 효과가 있었지만 만년필, 타자기 또는 볼펜으로 만든 실수를 지우는 데는 거의 효과가 없었습니다. 어느 순간 종이와 같은 색의 잉크로 실수를 가릴 수 있다는 것을 깨달았습니다. 이것은 첫 번째 수정액의 개발로 이어졌습니다. 이러한 유체는 일반적으로 흰색 잉크였습니다. 이 제품들은 종이의 색과 잘 어울리지 않고 건조 시간이 오래 걸리고 쓰기가 어려웠기 때문에 열등했습니다. 수정액은 폴리머 기술이 활용된 1950년대에 크게 개선되었습니다. 이를 통해 종이에 더 잘 접착되고 더 쉽게 퍼지며 건조 시 유연성을 유지하는 제품을 생산할 수 있었습니다. 향후 40년 동안 수정액 기술이 얼마나 꾸준히 개선되었는지 보여주는 다양한 특허가 부여되었습니다.

수정액은 종이에 표기된 실수를 커버하기 위해 고안된 액체 제품입니다. 일반적으로 브러시 어플리케이터가 있는 작은 병에 담겨 판매되며 페인트와 거의 동일한 방식으로 작동합니다. 먼저, 유체가 잘못된 표시 위의 용지에 적용됩니다. 그런 다음 종이 섬유에 결합하는 필름을 형성합니다. 이 필름은 강하고 유연한 탄성 폴리머입니다. 이 필름에 고정된 안료는 종이의 색상과 일치하고 잘못된 잉크 표시를 덮도록 되어 있습니다. 필름이 마르면 덮어쓸 수 있습니다.

다양한 응용 분야를 위해 다양한 수정액 제품이 개발되었습니다. 가장 일반적인 유형은 표준 흰색 타이핑 용지에 사용하도록 설계된 제품입니다. 이 공식은 일반적으로 흰색이며 비교적 빨리 건조되도록 설계되었습니다. 특수 유형의 용지에는 다른 유체를 사용할 수 있습니다. 본드지의 경우 건조 시 다른 질감을 주는 수정액 제형이 만들어집니다. 이렇게 하면 수정 사항이 덜 눈에 띄게 됩니다. 흰색이 아닌 용지의 수정을 위해 다양한 색상의 수정액을 사용할 수 있습니다. 제품은 복사 응용 프로그램에도 사용할 수 있습니다. 이 공식은 필름에서 빛의 반사를 줄이는 특수 첨가제로 만들어집니다.

표준 제품은 캡에 어플리케이터 브러시가 내장된 플라스틱 용기에 담겨 판매되지만 이 제품만 있는 것은 아닙니다. 일부 유체는 롤러 볼 도포기를 사용하는 펜으로 판매됩니다. 이러한 제품은 사용되는 유체의 양과 응용 프로그램을 더 잘 제어할 수 있습니다. 다른 수정액형 제품은 고체 필름으로 판매됩니다. 이 제품은 타자기의 타자 망치 앞에 두도록 설계되었습니다. 타자기 망치가 필름을 치면 수정 공식이 글자 그대로 정확한 모양으로 종이에 전사되어 완벽한 은폐를 제공합니다. 컴퓨터가 점차 기존의 타자기를 대체함에 따라 이 제품은 사용 빈도가 줄어들 것입니다.

디자인

수정액을 처음으로 만들기 전에 공식을 개발해야 합니다. 이것은 다양한 원료에 대해 잘 알고 있는 훈련된 화학자들에 의해 수행됩니다. 이 과학자들은 유체에 필요한 특성을 선택하는 것으로 시작합니다. 그들은 제품이 건조되는 데 걸리는 시간, 필름의 강도, 보관 중 필름의 안정성과 같은 기능적 특징을 결정합니다. 또한 두께, 색상, 패키지에서 배송되는 방식과 같은 미적 기능도 고려합니다. 종종 소비자 테스트는 이러한 결정을 돕기 위해 사용됩니다.

예비 공식은 먼저 실험실의 작은 비커에 준비되어 공식의 성능 측면을 평가할 수 있습니다. 수정액의 효과에 대한 테스트는 이러한 초기 샘플에서 수행됩니다. 안정성 테스트, 안전 테스트 및 소비자 승인 테스트를 포함한 다른 테스트를 실행할 수 있습니다. 안정성 테스트는 시간이 지남에 따라 색상, 냄새 및 두께와 같은 특성의 물리적 변화를 감지하는 데 사용됩니다. 매장 선반에 있는 제품이 실험실에서 만들어진 공식처럼 작동하도록 하는 데 도움이 됩니다. 이 테스트 단계에서 얻은 정보를 사용하여 공식을 조정하여 최상의 제품을 생산할 수 있습니다.

원자재

수정액 공식을 만드는 데 사용할 수 있는 다양한 유형의 성분이 있습니다. 일반적으로 공식은 불투명화제, 고분자 필름 형성제, 용매 및 기타 기타 성분으로 구성됩니다.

불투명화제는 수정액 제형의 핵심 성분입니다. 잘못된 마킹을 커버해주는 소재입니다. 가장 일반적인 불투명화제는 이산화티타늄입니다. 다양한 티타늄 광석에서 추출한 무기물입니다. 가시광선을 크게 흡수하지 않는 불투명한 소재입니다. 굴절률이 높기 때문에 주로 흰색을 생성합니다. 가공 방법을 변경하고 이산화티타늄을 다른 재료와 혼합하여 다른 다양한 색상을 생성할 수 있습니다. 다양한 색상의 수정액에 사용됩니다. 일반적으로 불투명제는 제형의 약 40-60%를 차지합니다.

불투명제가 실제로 오류를 덮지만 종이에 부착하기 위해 고분자 재료가 사용됩니다. 이 폴리머는 건조되거나 경화될 때 종이 섬유에 강하게 결합하는 필름을 생성합니다. 필름은 견고하게 설계되어 제자리에 고정될 뿐만 아니라 일반 조건에서 균열, 박편 및 떨어지지 않도록 유연합니다. 아크릴 수지, 석유 수지, 염소화 폴리올레핀 수지 및 합성 고무와 같은 다양한 고분자 수지를 사용할 수 있습니다. 최적의 필름을 만들기 위해 종종 공중합체가 사용됩니다. 한 유형의 공중합체 시스템은 라텍스 에멀젼입니다. 이것은 에틸렌 비닐 아세테이트의 존재하에서 질소 함유 단량체와 메타크릴레이트를 중합하여 만들어집니다. 일반적인 수정액 공식에서 고분자 수지는 공식의 5-15%를 차지합니다.

수정액의 점도와 건조시간을 조절하기 위해서는 용제가 필요합니다. 일반적으로 수정액은 묽게 만들어 균일하고 매끄럽게 도포할 수 있습니다. 용매는 공식을 희석하고 빠르게 증발하여 건조된 필름을 남기는 방식으로 작동합니다. 또한, 용매는 안정성을 향상시키고 공식의 다른 재료가 서로 더 잘 호환되도록 합니다. 수정액 공식을 개발할 때 용매는 신중하게 선택해야 합니다. 한편으로는 빨리 증발해야 하므로 빨리 덮어쓸 수 있습니다. 반면에 너무 빨리 증발할 수 없거나 폴리머가 병에서 응고될 수 있습니다.

수성계와 유기계의 두 가지 유형의 용매가 사용됩니다. 수성 용매는 유성 잉크를 덮는 수정액에 사용됩니다. 그들은 일반적으로 물과 알코올의 혼합물입니다. 유기계 용매는 휘발성 유기 화합물(VOC)을 사용하며 일반적으로 수성 용매보다 더 빨리 건조됩니다. 수성 잉크를 덮는 데 더 좋습니다. 아세톤, 톨루엔, 크실렌, 에틸 아세테이트 및 메틸 에틸 케톤을 비롯한 다양한 유기 화합물을 사용할 수 있습니다. 일부 최신 공식에는 두 가지 유형의 용매가 모두 포함됩니다. 이러한 "수륙 양용" 유형 수식은 모든 유형의 잉크에 유용합니다. 최근 환경 문제로 인해 휘발성 유기 용매를 거의 사용하지 않거나 전혀 사용하지 않는 공식이 개발되었습니다. 공식은 25-50% 용매로 구성될 수 있습니다.

안정성과 성능을 최적화하기 위해 다양한 기타 성분이 수정액 공식에 추가됩니다. 이산화티타늄은 일반적으로 용매에 용해되지 않기 때문에 시간이 지나면서 가라앉는 경향이 있습니다. 이러한 이유로 현탁제 및 분산제가 추가됩니다. 전자의 예는 히드록시에틸셀룰로오스, 잔탄검 또는 구아검을 포함한다. 후자의 예에는 인산 에스테르, 에톡실화 알코올 및 폴리소르비탄이 포함됩니다. 때때로 유리 또는 금속 혼합 구슬이 이산화티타늄의 재분산을 돕기 위해 용기에 포함됩니다. 이 경우 사용자는 사용하기 전에 흔들어야 합니다. 추가된 기타 성분에는 도포기의 금속 부품을 보호하는 데 도움이 되는 킬레이트제, 과도한 기포 발생을 방지하는 소포제, 생물학적 오염을 방지하는 방부제가 포함됩니다.

제조
프로세스

제조 공정은 두 단계로 나눌 수 있습니다. 첫째, 일괄 수정 액체가 만들어지고 포장에 채워집니다. 다음 설명은 수성 기반 수정액의 생산에 대해 자세히 설명합니다. 다른 유형도 비슷한 방식으로 만들어집니다.

배치 합성

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1 수정액 배치는 3,000갤런 이상을 담을 수 있는 대형 스테인리스 스틸 탱크로 만들어집니다. 이 탱크에는 믹서와 온도 제어 시스템이 장착되어 있습니다. 배합기로 알려진 작업자는 공식 지침을 따르고 지정된 시간과 온도에서 정확한 유형과 양의 원료를 추가합니다. 컴퓨터 제어를 사용하여 배치의 혼합 속도와 온도를 조절할 수 있습니다. 수정액 배치는 3단계로 이루어집니다.

2 첫 번째 단계에서는 메인 배치 탱크에 일부 물이 채워집니다. 현탁제 및 기타 기타 성분이 이때 첨가된다. 혼합은 공기를 혼합물에 혼입하지 않고 적절한 분산을 얻기 위해 낮은 전단 속도로 수행됩니다. 현탁제가 수화됨에 따라 농축되고 혼합 속도가 증가합니다.

3 다음에 안료 분산을 한다. 이것은 일정량의 물에 안료를 첨가하고 이를 매우 높은 전단 속도로 분산시킴으로써 수행됩니다. 입자의 크기가 충분히 작으면 주 배치에 천천히 첨가합니다. 최종 단계에서 수지가 천천히 추가됩니다. 착색제 및 방부제와 같은 추가 성분도 이 시점에서 추가될 수 있습니다.

품질 관리 점검

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4 모든 재료를 첨가한 후 배치 샘플을 승인을 위해 품질 관리 실험실로 가져갑니다. 배치가 공식 지침에 요약된 사양에 속하는지 확인하기 위해 물리적 및 화학적 특성을 확인합니다. 품질 관리 과학자는 pH 측정, 점도 검사, 외관 및 냄새 평가와 같은 테스트를 실행합니다. 배치가 모든 사양을 충족하지 않는 경우 조정될 수 있습니다. 예를 들어 배치의 색상이 꺼져 있으면 안료를 더 추가하여 조정할 수 있습니다. 배치가 승인되면 채우기 전에 저장 탱크로 펌핑됩니다.

충전 및 포장

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5 충전 작업은 제품이 판매될 포장 유형에 따라 다릅니다. 일반적인 수정액 병의 경우 충전 라인이 시작될 때 빈 용기로 프로세스가 시작됩니다. 이 병은 큰 통에 보관되어 똑바로 설 때까지 물리적으로 조작됩니다. 그런 다음 컨베이어 벨트를 따라 수정액이 들어 있는 충전 헤드로 이동됩니다.

6 병이 충전 헤드를 통과하면 필요한 정확한 양의 제품이 주입됩니다. 그런 다음 병은 캡핑 기계로 옮겨져 캡을 분류하고 병 위에 올려 놓고 조입니다. 이때 필요에 따라 라벨링 기계를 통과할 수 있다. 그런 다음 병을 상자에 넣고 팔레트에 쌓아 도매업자와 소매업자에게 배송합니다.

품질 관리

일괄 처리 과정에서 수행되는 품질 관리 테스트 외에도 충전 중에 다른 검사가 수행됩니다. 라인 검사관은 충전 라인의 여러 지점에 배치되어 있으며 모든 것이 올바르게 보이는지 확인하기 위해 병을 관찰합니다. 그들은 라벨 배치나 충전 무게와 같은 것들을 확인합니다. 그들은 또한 충분히 완성된 병이 케이스에 포장되어 있는 것을 볼 것입니다. 때때로 제품 성능 테스트가 실행됩니다. 예를 들어, 색도계를 사용하여 불투명도를 확인할 수 있습니다. 접힘 테스트를 사용하여 필름의 유연성 및 접착력을 검사할 수도 있습니다. 이 테스트에서 액체는 종이에 도포되고 건조됩니다. 그런 다음 종이를 여러 번 접고 필름에 균열 및 박편이 있는지 확인합니다. 이러한 유형의 테스트는 고품질 제품 생산에 매우 중요합니다.

미래

수정액 개발자가 직면한 다양한 문제가 있습니다. 많은 수정액 공식에는 계속해서 특정 단점이 있습니다. 예를 들어 수성 수정액은 수성 잉크와 함께 사용할 때 여전히 번짐이라는 문제가 발생하기 쉽습니다. 이런 일이 발생하면 잉크가 코팅을 통해 자주 나타납니다. 물 기반 및 유기 기반 용매를 모두 포함하는 새로운 수륙 양용 공식은 이러한 문제 중 일부를 완화하는 데 도움이 됩니다. 그러나 이러한 공식은 정부 규정에 따라 사용되는 휘발성 유기 용매의 양을 줄여야 하므로 생산하기가 더 어려울 것입니다. 다른 제형 문제에는 새로운 색상 생성, 건조 시간 단축, 용기 내 제품 건조 발생 감소, 제품 독성 감소 등이 포함됩니다. 새롭고 향상된 형태의 제품 배송도 기대됩니다.