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ボールペンはシンプルでありふれたものに見えるかもしれませんが、それぞれが100年以上にわたる熱心な個人、熱心な化学者、事業主による研究の結果です。あまり見えないかもしれませんが、ペンの中のインクのチューブは、洗練するのに何十年もかかりました。非常に小さなものに期待されるよりも複雑です。
TL; DR（長すぎる;読まなかった）
Bic、Pilot、Paper Mateなどの企業は、正確なインク処方を厳重に管理していますが、ほとんどすべてのボールペンインクは、溶媒（通常は油または水）に溶解または懸濁した1つまたは複数のカラー顔料または染料で構成されています。オレイン酸やアルキルアルカノールアミドなどの追加の化合物を追加して、書き込みプロセスを容易にします。インクがペンから流れ出て紙に吸収され、色が鮮やかになります。
ボールペンの起源
最初のボールペンは1888年にジョンラウドというアメリカの革なめし業者によって発明されましたが、ペンが流行して人気を得るにはほぼ60年の試みが必要でした。それはすべてインクに帰着しました。ボールペンの構造と基本機能は長年にわたって一貫していたが、正しいインク組成がなければ、ペンは漏れ、詰まり、色あせ、または汚れるだろう。ボールペンを先行する万年筆よりも効率的にする式を見つけるには数十年かかりました。
インク成分
インクの処方には何百ものバリエーションがあります。平均的なボールペンのインクは、染料または顔料の粒子で構成されています。黒のペンにはカーボンブラック、赤のエオシン、または古典的な青のペンにはプロシアンブルー、クリスタルバイオレット、フタロシアニンブルーのカクテルが含まれます。 。最も一般的なオイルは、ベンジルアルコールまたはフェノキシエタノールです。これらは顔料または染料と混合して、素早く乾燥する滑らかで活気のあるインクを作成します。ただし、インクには2つの主要なコンポーネントよりも多くのものがあります。顔料と溶剤だけで、ペンは機能しますが、それでもいくつかの改善を使用できます。
インクの革新
ボールペンに先行する万年筆は、薄い水性インクを使用し、重力に依存してペン先までインクを送り込みました。それらは特定の角度で保持し、注意して使用する必要がありました。そうしないと、メカニズムが破損したり、インクが汚れたりします。 1940年代初頭のハンガリーの兄弟LasdislasとGeorg Biro（名前はまだ特定のBicペンにあります）によるラフボールの開発は、濃い油性の新聞インクと組み合わせると重力の問題を解決しました。 1949年まで、Fran Seechは、Paper Mateペンを非常に人気のあるものにする現代のペンインク式になるものを開発しませんでした。色と溶剤以上のものが必要でした。
添加剤アシスタント
詳細は十分に守られた秘密ですが、品質を向上させ、ペンを使いやすくするために、ボールペンインクの配合に多くの化学添加物が混合されています。たとえば、オレイン酸などの脂肪酸はボールの潤滑を維持して詰まりを防ぎ、アルキルアルカノールアミドなどの界面活性剤は、インクが乾燥する前に紙に吸収されるようにします。これらの添加剤は、インク化学者が毎年新しいより効果的なフォーミュラを開発するにつれて出入りします。