Penna och bläckens tvillingverktyg har använts sedan ca 2500 f.Kr. Då kinesiska och egyptiska samhällen självständigt utvecklade skrivarfärg. I dag tillverkas pennafärg efter en liknande formel som den då: En färgrik substans suspenderas med stabilisatorer i en vätska som en penna kan trycka över papper. Innovationer i kemi sedan har ökat variationen i bläckens kemiska sammansättning.

TL; DR (för länge, läste inte)

Pen färgfärgens mest uppenbara ingrediens är färgämne eller pigment, men innehåller också polymerer, stabilisatorer och vatten för att hjälpa bläckflödet ordentligt.

Färger och pigment

En färgfärg kommer från antingen ett färgämne som kan lösas upp i vatten eller ett pigment som är vattenolösligt . Färgen eosin ger rött bläck sin färg och tillverkas genom att tillsätta elementet brom till en fluorescerande förening. Bläck som använder pigment inkluderar vit bläck (som innehåller titanoxid) och metalliskt guldfärg (som överraskande använder en koppar-zinklegering.) Kolsvart, ett pigment som härrör från kol och olja, är en viktig del av svart kulpennpennfärg .

Stabiliserande polymerer

Bläck kan sticka när färgämnen eller pigmentpartiklarna klumpas ihop. Stabilisatorer förhindrar koagulering genom att vidhäfta mot molekyler och flytta dem över varandra, vilket ger bläck ett jämnare flöde. Polymerer, stora molekyler gjorda av kedjor av grundläggande upprepande enheter är utmärkta stabilisatorer. Tidigare tjänade växtharts och äggalbumin bland källorna för stabiliserande polymerer. Laboratorie skapelser som polyvinylklorid och polyvinylacetat fyllde senare denna roll under 1900-talet.

Vätskeformiga lösningsmedel
Tidigare former av skrivbläck bestod av stabilisatorer som innehöll bränslerest i kanske planetens mest flytande lösningsmedel : vatten. Centuries senare började tillverkare använda andra kemikalier som lösningsmedel. Petrokemikalier, som till stor del är uppbyggda av kol och väte, fortsätter att användas i kulspetspennar. Felt-tippade pennor beror på bläck gjord med alkohol som lösningsmedel. Men de senaste begränsningarna av användningen av kolbaserade föreningar i industrin har orsakat att tillverkarna återvänder till tanken på vattenbaserade bläck.

Andra tillsatser

Forskning har också föreslagit andra tillsatser som kan förbättra bläckens grundläggande egenskaper. Glycerider, som innehåller fettsyror och alkoholglycerolen, kan erhållas från växter och tillsätts för att göra bläcket glidare över papper. Kemikalier som reglerar bläckens pH, såsom trietanolamin, håller bläck från att bli så surt eller kaustiskt att det skadar pennor. Vissa tillsatser till och med direkt tillverka tillverkare Lera, som innehåller silikater, fungerar framgångsrikt som en "fyllmedel" ingrediens i penna bläck.