사인펜에도 여러가지가 있다. 여기서는 플라스틱이 활약하고 있는 몇개의 예를 소개하려 한다. 잉크를 사용하는 필기도구는 잉크가 일정량 안정적으로 펜의 선단에 공급될 필요가 있다. 그래서 모세관을 이용한다. 가는 관은 잉크를 빨아 들이는 힘이 있다.

 

따라서, 필기도구는 가는 관을 만드는 것이 기술의 포인트이다. 우선 사인펜의 대표격, 펠트펜을 보자. 펠트는 모세관 덩어리이다. 그러나 베레모를 상상하면 알 수 있듯이 상당히 부드럽다. 그래서 페놀 수지를 함침(含浸)시키고 굳혀서 단단하게 만든다. 페놀수지의 원료는 점도가 낮기 때문에 펠트에 잘 스며든다. 스며들게 한 후, 가열하여 경화시킨다.

 

최근에는 울의 펠트가 사용되는 일은 적어지고 여러가지 합성섬유가 사용된다. 섬유가 펜축의 방향으로 배열되는 섬유다발을 사용한다. 재료는 화이트보드용 등 수성 잉크에는 아크릴 섬유, 유성 잉크에는 에스테르가 사용된다. 가는 글씨용에는 플라스틱펜이 쓰이고 있다.

 

이 펜 끝은 내마모성이 뛰어난 폴리아세탈(polyacetal)을 이용하여 모세관을 성형으로 만들어낸다. 그런데 이 복잡한 홈도 구멍이 뚫린 꼭지쇠로부터 녹은 플라스틱을 밀어내서 성형한다. 그렇다면 이러한 복잡한 구멍은 어떻게 해서 뚫을까?

 

여기에는 훌륭한 연구가 있다. 녹은 플라스틱을 가는 구멍으로부터 압출하면 구멍보다 굵어진다. 이것을 밸러스트(ballast) 현상이라고 한다. 분자량이 높아지면 내마모성도 높아지고 밸러스트(ballast) 효과도 커져 안성맞춤이다. 가는 글씨용 사인펜이 있다면 한번 현미경을 이용해서 살펴보자. 그럼 홈이 보일 것이다.

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