修正液
修正液は、紙にマーキングを入力、手書き、またはコピーする際に犯した間違いをカバーするように設計された液体製品です。通常、それはブラシを使用して紙に適用されます。乾燥すると、エラーを効果的にカバーし、正しいマークをその上に書き込むことができる固体フィルムを形成します。修正液は、大きなバッチタンクで混合される顔料、ポリマーバインダー、および溶剤で構成されています。 1950年代後半に最初に開発された修正液の処方は、長年にわたって着実に改善されてきました。
背景
執筆中に犯した間違いを訂正する必要性は、それ自体を執筆する限りずっと続いています。消しゴムは鉛筆の跡にはうまく機能しましたが、万年筆、タイプライター、またはボールペンで犯した間違いを取り除くことはほとんどできませんでした。ある時点で、紙と同じ色のインクを使用して間違いをカバーできることに気づきました。これが最初の修正液の開発につながりました。これらの液体は通常、白インクでした。これらの製品は、紙の色とよく一致せず、乾燥に時間がかかり、上書きしにくいため、劣っていました。修正液は、ポリマー技術が利用された1950年代に大幅に改善されました。これにより、紙への密着性が高く、広がりやすく、乾燥しても柔軟性のある製品を製造することができました。今後40年間で、修正液技術がどのように着実に改善されたかを示すさまざまな特許が付与されました。
修正液は、紙に記された間違いをカバーするように設計された液体製品です。それは通常、ブラシアプリケーター付きの小さな瓶で販売されており、ペイントとほとんど同じように機能します。最初に、液体が誤ったマークを超えて紙に塗布されます。それからそれは紙の繊維に結合するフィルムを形成します。このフィルムは、丈夫で柔軟性のある弾性ポリマーです。このフィルムに固定されているのは、紙の色と一致し、誤ったインクマークを覆うことになっている顔料です。フィルムが乾いたら、上書きすることができます。
さまざまな用途向けにさまざまな修正液製品が開発されています。最も一般的なタイプは、標準の白いタイピング用紙で使用するように設計されたものです。これらのフォーミュラは通常白く、比較的速く乾くように設計されています。他の液体は、特殊なタイプの紙に使用できます。接着紙の場合、修正液の処方が行われ、乾燥すると異なる質感が得られます。これにより、修正が目立たなくなります。白くない紙の修正液には、さまざまな色の修正液が用意されています。製品は、コピーアプリケーションにも利用できます。これらの処方は、フィルムからの光の反射を減らす特別な添加剤で作られています。
標準品はキャップにアプリケーターブラシを内蔵したプラスチックジャーで販売されていますが、これだけではありません。一部の液体は、ローラーボールアプリケーターを使用するペンで販売されています。これらの製品は、アプリケーションと使用される液体の量をより適切に制御します。その他の修正液タイプの製品は、固形フィルムとして販売されています。これらの製品は、タイプライターのタイピングハンマーの前に配置するように設計されています。タイプライターのハンマーがフィルムに当たると、修正式が文字とまったく同じ形で紙に転写され、完璧なカバーアップが提供されます。コンピュータが徐々に従来のタイプライターに取って代わるにつれて、この製品は使用頻度が少なくなります。
デザイン
修正液を初めて作る前に、処方を作成する必要があります。これは、さまざまな原材料に精通している訓練を受けた化学者によって行われます。これらの科学者は、流体に必要な特性を選択することから始めます。彼らは、製品が乾燥するのにかかる時間、フィルムの強度、保管中の安定性などの機能的特徴を決定します。また、厚さ、色、パッケージからの配送方法などの美的特徴も考慮します。多くの場合、これらの決定を支援するために消費者テストが採用されています。
予備の調合乳は、最初にラボの小さなビーカーで準備されるため、調合乳の性能面を評価できます。修正液の有効性のテストは、これらの初期サンプルで行われます。安定性テスト、安全性テスト、消費者受け入れテストなど、他のテストが実行される場合があります。安定性試験は、色、臭い、厚みなどの特性の物理的変化を経時的に検出するために使用されます。これは、店の棚にある製品が実験室で作成された処方と同じように機能することを保証するのに役立ちます。このテスト段階で得られた情報を使用して、最高の製品を製造するために式を調整できます。
原材料
修正液の処方を作成するために使用できる成分には、さまざまな種類があります。一般に、配合物は、不透明化剤、高分子フィルム形成剤、溶媒、および他の雑多な成分から構成される。
乳白剤は修正液処方の重要な成分です。誤ったマーキングをカバーするための材料です。最も一般的な乳白剤は二酸化チタンです。さまざまなチタン鉱石に由来する無機材料です。不透明な素材で、視覚的な光をあまり吸収しません。屈折率が高いため、主に白色になります。加工方法を変更し、二酸化チタンを異なる材料と混合することにより、他のさまざまな色を生成することができます。これらは、さまざまな色の修正液に使用されます。一般に、乳白剤は処方の約40〜60％を構成します。
不透明剤は実際にはエラーをカバーしますが、ポリマー材料を使用してエラーを紙に貼り付けます。このポリマーは、紙の繊維が乾燥または硬化するときに強く結合するフィルムを作成します。フィルムは丈夫で所定の位置に留まるように設計されていますが、通常の状態で割れたり、はがれたり、脱落したりしないように柔軟性もあります。アクリル樹脂、石油樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、さらには合成ゴムなど、さまざまな高分子樹脂を使用できます。最適なフィルムを作るために、しばしば共重合体が使用されます。 1つのタイプの共重合体システムはラテックスエマルジョンです。これは、エチレン酢酸ビニルの存在下で、窒素含有モノマーでメタクリレートを重合することによって作られます。典型的な修正液処方では、ポリマー樹脂が処方の5〜15％を構成します。
修正液の粘度と乾燥時間を制御するには、溶剤が必要です。一般的に修正液は薄く作られているので、均一にスムーズに塗ることができます。溶剤は、調合乳を希釈し、すばやく蒸発させて乾燥したフィルムを残すことによって機能します。さらに、溶媒は安定性を改善し、フォーミュラ内の他の材料を互いにより適合性のあるものにするのに役立ちます。修正液の処方を作成する際には、溶媒を慎重に選択する必要があります。一方では、それはすぐに蒸発しなければならないので、すぐに上書きすることができます。一方、蒸発が速すぎたり、ポリマーがボトル内で固化したりすることはありません。
水性系と有機系の2種類の溶剤を使用しています。水性ベースの溶剤は、油性インクを覆う修正液に使用されます。それらは通常、水とアルコールの混合物です。有機ベースの溶剤は揮発性有機化合物（VOC）を使用し、一般に水性溶剤よりも速く乾燥します。それらは、水性インクを覆うのに適しています。アセトン、トルエン、キシレン、酢酸エチル、メチルエチルケトンなど、さまざまな有機化合物を使用できます。一部の新しい処方には、両方のタイプの溶媒が含まれています。これらの「水陸両用」 
タイプ式は、すべてのタイプのインクに役立ちます。最近、環境への懸念から、揮発性有機溶媒をほとんどまたはまったく使用しないフォーミュラが開発されました。フォーミュラは、25〜50％の溶媒で構成できます。
安定性とパフォーマンスを最適化するために、他のさまざまな成分が修正液の処方に追加されます。二酸化チタンは一般に溶媒に溶けないため、時間の経過とともに沈殿する傾向があります。このため、懸濁剤と分散剤が添加されています。前者の例には、ヒドロキシエチルセルロース、キサンタンガムまたはグアーガムが含まれる。後者の例には、リン酸エステル、エトキシル化アルコール、およびポリソルビタンが含まれます。二酸化チタンの再分散を助けるために、ガラスまたは金属の混合ビーズが容器に含まれている場合があります。この場合、ユーザーは使用する前に振る必要があります。追加される他の成分には、アプリケーター内の金属部品を保護するのに役立つキレート剤、過度の泡立ちを防ぐ消泡剤、および生物学的汚染を防ぐ防腐剤が含まれます。
製造
プロセス
製造工程は2つのステップに分けることができます。まず、修正のバッチ 
液体が作られ、パッケージに充填されます。以下の説明は、水性ベースの修正液の製造について詳述している。他のタイプも同様の方法で作られています。
バッチの調合
- 1修正液のバッチは、3,000ガロン以上を収容できる大型のステンレス鋼タンクで作られています。これらのタンクには、ミキサーと温度制御システムが装備されています。コンパウンダーとして知られる労働者は、処方の指示に従い、指定された時間と温度で正しい種類と量の原材料を追加します。コンピューター制御を使用して、バッチの混合速度と温度を調整できます。修正液のバッチは3段階で作成されます。
- 2最初のフェーズでは、メインバッチタンクに水の一部が充填されます。このとき、懸濁剤などの成分を加えます。混合は、混合物に空気を取り入れることなく適切な分散を得るために、低せん断速度で行われます。懸濁剤が水和するにつれて、それは濃くなり、混合速度が増加する。
- 3次に色素分散液を作成します。これは、ある量の水に顔料を加え、非常に高いせん断速度で分散させることによって行われます。粒子のサイズが十分に小さい場合、それはゆっくりとメインバッチに追加されます。最終段階では、樹脂をゆっくりと加えます。この時点で、着色剤や防腐剤などの追加の成分も追加される場合があります。
品質管理チェック
- 4すべての成分が追加された後、バッチのサンプルが承認のために品質管理ラボに持ち込まれます。物理的および化学的特性をチェックして、バッチが式の説明に概説されている仕様の範囲内にあることを確認します。品質管理の科学者は、pHの決定、粘度のチェック、外観と臭いの評価などのテストを実行します。バッチがすべての仕様を満たしていない場合は、調整が行われる場合があります。たとえば、バッチの色がオフの場合は、顔料を追加することで調整できます。バッチが承認された後、それは充填前に保管される貯蔵タンクにポンプで送られます。
充填と梱包
- 5充填操作は、製品が販売されるパッケージのタイプによって異なります。修正液の典型的なボトルの場合、プロセスは充填ラインの開始時に空の容器から始まります。これらのボトルは大きなビンに入れられ、直立するまで物理的に操作されます。次に、それらはコンベヤーベルトに沿って修正液を保持している充填ヘッドに移動します。
- 6ボトルが充填ヘッドを通過すると、必要な正確な量の製品が注入されます。次に、ボトルはキャッピングマシンに移動されます。キャッピングマシンは、キャップを分類し、ボトルに配置して、締めます。この時点で、必要に応じてボトルをラベル印刷機に通すことができます。次に、ボトルは箱に入れられ、パレットに積み重ねられて、卸売業者や小売業者に出荷されます。
品質管理
バッチ処理中に行われる品質管理テスト以外に、充填中に他のチェックが実行されます。ライン検査官は、充填ラインのさまざまな場所に配置され、すべてが正しく見えることを確認するためにボトルを監視します。ラベルの配置や充填重量などをチェックします。彼らはまた、十分な数の完成したボトルがケースに詰め込まれているのを見るでしょう。時折、製品のパフォーマンステストが実行されます。たとえば、不透明度は比色計を使用してチェックできます。フィルムの柔軟性と接着性は、折り畳み試験を使用して調べることもできます。このテストでは、液体を紙に塗布して乾燥させます。次に、紙を何度も折りたたんで、フィルムにひび割れやはがれがないかチェックします。これらのタイプのテストは、高品質の製品を製造するために不可欠です。
未来
修正液の開発者が直面しているさまざまな課題があります。修正液の処方の多くには、引き続き特定の欠点があります。たとえば、水ベースの修正液は、水ベースのインクと一緒に使用すると、にじみと呼ばれる問題が発生する傾向があります。これが発生すると、インクがコーティングを通して透けて見えることがよくあります。水ベースと有機ベースの両方の溶媒を含む新しい水陸両用フォーミュラは、これらの問題のいくつかを軽減するのに役立ちます。ただし、政府の規制により揮発性有機溶媒の使用量を減らすことが義務付けられているため、これらの処方を作成するのはより困難になります。その他の配合上の課題には、新しい色の生成、乾燥時間の短縮、容器内での製品の乾燥の発生率の低減、および製品の毒性の低減が含まれます。新しく改良された形の製品配送も期待されています。
製造プロセス