TL; DR (för länge, läste inte)
Företag som Bic, Pilot och Paper Mate håller sina bläckformler välbevarade, men nästan alla kulspetsfärger består av ett eller flera färgpigment eller färgämnen som är upplösta eller suspenderade i ett lösningsmedel - vanligtvis olja eller vatten . Ytterligare kemiska föreningar såsom oljesyra och alkylalkanolamid tillsätts för att göra skrivprocessen lätt. De håller bläcket som flyter från pennan och absorberar in i papperet, och de gör färgerna levande.
Bollpunkt Origins
Medan den första bollpennan uppfanns 1888 av en amerikansk lädergarv som heter John Loud, det skulle ta nästan 60 år av försök att pennorna ska fånga på och bli populära. Allt kom ner till bläcket. Konstruktion och basfunktioner hos kulspetspennor har varit konsekventa genom åren, men utan den korrekta bläckkompositionen skulle pennorna läcka, täppa, blekna eller smita. Det tog decennier att hitta en formel som skulle göra bollpunkter effektivare än de fontänpennor som föregick dem.
Bläckkomponenter
Det finns hundratals variationer på bläckformler. Den genomsnittliga kulspetsens bläck består av färgämnen eller pigmentpartiklar - kolsvart för svarta pennor, eosin för rött eller en misstänkt cocktail av preussisk blå, kristallviolett och ftalocyaninblå för den klassiska blåpenna - suspenderad i ett lösningsmedel av olja eller vatten . De vanligaste av oljorna är bensylalkohol eller fenoxietanol, som blandar med pigmenten eller färgämnena för att skapa en jämn, livfull bläck som torkar snabbt. Det finns dock mer att bläck än de två primära komponenterna. Med bara pigment och lösningsmedel fungerar pennan, men den kan fortfarande använda vissa förbättringar.
Innovationer i bläck
Källpennorna som föregick bollpunkterna använde en tunn vattenbaserad bläck och de hängde på tyngdkraften för att mata bläck ner till pennspetsen. De måste hållas i specifika vinklar och användas med försiktighet. annars skulle mekanismerna bryta eller bläcket skulle smälta. Utvecklingen av den grova bollen i början av 1940-talet av de ungerska bröderna Lasdislas och Georg Biro (vars namn fortfarande finns på vissa Bic-pennor) löste tyngdproblemet när de var parade med en tjock oljebaserad tidningsbläck. Det var inte förrän 1949 som Fran Seech utvecklade vad som skulle bli den moderna pennabläckformeln som gjorde pappersmatepennor så otroligt populära. Det tog mer än färg och lösningsmedel.
Additivassistenter
Specifikationen är en välskött hemlighet, men ett antal kemiska tillsatser blandas i kulspetsbläckformler för att förbättra deras kvalitet och göra de pennor lättare att använda. Till exempel håller fettsyror som oljesyra bollpunkten smurt för att undvika träskor och ytaktiva ämnen, såsom alkylalkanolamid, säkerställer att bläcket absorberas i pappret innan det torkar. Dessa tillsatser kommer och går som bläckkemister utvecklar nya och effektivare formler varje år.