ペンとインクの2つのツールは、中国とエジプトの社会が独自に筆記用インクを開発した紀元前2500年頃から使用されています。 今日、ペンインクは、当時と同様の処方に従って製造されています。色が豊富な物質は、ペンが紙を横切って押すことができる液体に安定剤で懸濁されています。 それ以来、化学の革新により、インクの化学組成に多様性が加わりました。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
ペンインクの最も明白な成分は染料または顔料ですが、インクが適切に流れるのを助けるためにポリマー、安定剤、および水も含まれています。
染料と顔料
インクの色は、水に溶ける染料か、水に溶けない顔料のどちらかから来ています。 染料エオシンは赤インクにその色を与え、元素臭素を蛍光化合物に加えることによって作られます。 顔料を使用するインクには、ホワイトインク（酸化チタンを含む）とメタリックゴールドインク（驚くべきことに、 銅-亜鉛合金を使用しています。）石炭と油に由来する顔料であるカーボンブラックは、黒のボールペンの重要な部分です。 インク。
安定化ポリマー
インクは、染料または顔料の粒子が凝集すると凝固することがあります。 安定剤は、分子に付着して分子を互いに通過させることで凝固を防ぎ、インクの流れをスムーズにします。 基本的な繰り返し単位の鎖から作られた大きな分子であるポリマーは、優れた安定剤です。 過去には、植物樹脂と卵白アルブミンが安定化ポリマーの供給源として使用されていました。 ポリ塩化ビニルやポリ酢酸ビニルのような実験室の作品は、20世紀にこの役割を果たしました。
液体溶剤
初期の筆記用インクは、おそらく地球上で最も豊富な液体溶媒である水に燃料残留物を保持する安定剤で構成されていました。 数世紀後、メーカーは他の化学物質を溶剤として採用し始めました。 主に炭素と水素から構築された石油化学製品は、ボールペンインクで引き続き使用されています。 フェルトペンは、溶剤としてアルコールで作られたインクに依存しています。 しかし、業界での炭素ベースの化合物の使用に対する最近の制限により、製造業者は水ベースのインクのアイデアに戻りました。
その他の添加剤
研究はまた、インクの基本的な品質を向上させることができる他の添加剤を示唆しています。 脂肪酸とアルコールグリセリンを含むグリセリドは、植物から入手し、インクを紙の上でよりスムーズに滑らせるために添加することができます。 トリエタノールアミンなど、インクのpHを調整する化学物質は、インクがペンを損傷するほど酸性または苛性になるのを防ぎます。 一部の添加剤は、メーカーに直接利益をもたらします。 ケイ酸塩を含む粘土は、ペンインクの「フィラー」成分としてうまく機能します。