펜과 잉크의 두 가지 도구는 중국과 이집트 사회가 독자적으로 필기 잉크를 개발 한 기원전 2500 년경부터 사용되었습니다. 오늘날 펜 잉크는 당시와 유사한 공식에 따라 생산됩니다. 색상이 풍부한 물질은 펜으로 종이를 밀어 넣을 수있는 액체에 안정제와 함께 부유됩니다. 이후 화학의 혁신은 잉크의 화학적 구성에 다양성을 더했습니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
펜 잉크의 가장 분명한 성분은 염료 또는 안료이지만 잉크가 제대로 흐르도록 도와주는 폴리머, 안정제 및 물도 포함되어 있습니다.
염료 및 안료
잉크의 색은 물에 녹을 수있는 염료 나 물에 녹지 않는 안료에서 나옵니다. 염료 에오신은 적색 잉크에 색을 주며 형광 화합물에 브롬 원소를 첨가하여 만들어집니다. 안료를 사용하는 잉크에는 흰색 잉크 (산화 티타늄 포함)와 메탈릭 골드 잉크 (놀랍게도 구리-아연 합금을 사용합니다.) 석탄과 석유에서 추출한 안료 인 카본 블랙은 검정색 볼펜의 필수 부분입니다. 잉크.
안정화 폴리머
잉크는 염료 또는 안료 입자가 함께 뭉칠 때 응고 될 수 있습니다. 안정제는 분자에 달라 붙고 분자를 서로 지나쳐 이동함으로써 응고를 방지하여 잉크의 흐름을 더 부드럽게합니다. 기본 반복 단위의 사슬로 만들어진 큰 분자 인 고분자는 우수한 안정제입니다. 과거에는 식물성 수지와 계란 알부민이 안정화 폴리머의 공급원으로 사용되었습니다. 폴리 염화 비닐과 폴리 비닐 아세테이트와 같은 실험실 창작물은 나중에 20 세기에이 역할을 담당했습니다.
액체 용매
초기 형태의 필기 용 잉크는 아마도 지구상에서 가장 풍부한 액체 용매 인 물에 연료 잔류 물을 담은 안정제로 구성되었습니다. 수세기 후 제조업체는 다른 화학 물질을 용매로 사용하기 시작했습니다. 주로 탄소와 수소로 만들어진 석유 화학 제품은 볼펜 잉크에 계속 사용됩니다. 펠트 펜은 알코올을 용매로 사용하여 만든 잉크에 의존합니다. 그러나 최근 산업에서 탄소 기반 화합물의 사용에 대한 제한으로 인해 제조업체는 수성 잉크에 대한 아이디어로 돌아 가게되었습니다.
기타 첨가제
연구는 또한 잉크의 기본 품질을 향상시킬 수있는 다른 첨가제를 제안했습니다. 지방산과 알코올 글리세롤을 포함하는 글리세리드는 식물에서 얻을 수 있으며 잉크가 종이 위에 더 부드럽게 미끄러지도록하기 위해 첨가 할 수 있습니다. 트리에탄올 아민과 같이 잉크의 pH를 조절하는 화학 물질은 잉크가 너무 산성이나 부식성이어서 펜을 손상시키는 것을 방지합니다. 일부 첨가제는 제조업체에 직접적으로 도움이됩니다. 규산염을 포함하는 점토는 펜 잉크의 "충전제"성분으로 성공적으로 기능합니다.