Pigmento fluorescente: colores más brillantes y vibrantes

Blog de Pigmento Fluorescente | Autor: Jason, iSuoChem

¿Qué son los pigmentos fluorescentes? El pigmento fluorescente es un tipo de pigmento que puede producir colores que son más brillantes y vibrantes que los pigmentos convencionales cuando son estimulados por la luz. Estos pigmentos, también conocidos como pigmento fluorescente UV , deben su brillo a la luz ultravioleta. Cuando se exponen a una gran cantidad de luz ultravioleta, como la luz negra, emiten colores llamativos y vibrantes. Sin embargo, para aplicaciones donde se desea el mismo efecto cautivador sin depender de una luz negra, se requieren pigmentos que respondan a la estimulación de la luz del día. En este artículo técnico, exploraremos el mundo de los pigmentos fluorescentes .

1. ¿ Qué es el pigmento fluorescente de luz diurna ? 
2. Características del pigmento fluorescente de luz diurna para aplicaciones
3. Comprensión de la fluorescencia: ¿Qué es la fluorescencia?
4. El mecanismo detrás de la fluorescencia: ¿Por qué ocurre la fluorescencia?
5. El Proceso de la Fluorescencia: ¿Cómo funciona la Fluorescencia?
6. ¿Cómo se crean los colores fluorescentes?
7. Tipos de pigmentos fluorescentes de luz diurna: explorando las posibilidades
Resumen: un mundo vívido de posibilidades

1. ¿Qué es el pigmento fluorescente de luz diurna ? Pigmento fluorescente de luz diurna (DFP), como las series iSuoChem AP , AH, AM, AB, AT y AL
, es un tipo de pigmento que emite fluorescencia cuando es estimulado por la luz del día. Estos pigmentos producen colores brillantes que se pueden utilizar en diversas aplicaciones. DFP consiste en tintes fluorescentes encapsulados en resinas o polímeros, lo que da como resultado polvos fluorescentes.

DFP ofrece la ventaja de que los objetos coloreados con pigmentos fluorescentes se perciben tres veces antes que los coloreados con pigmentos convencionales. Esta visibilidad mejorada los hace muy beneficiosos en aplicaciones donde es importante llamar la atención. Industrias como la cosmética, la ropa deportiva, la papelería, las señales de advertencia, el equipo de seguridad, el embalaje y la publicidad ( Imagen A y D) pueden beneficiarse del uso de pigmentos fluorescentes. Además, el pigmento fluorescente está disponible para diferentes materiales, como pintura, tinta, aceite y agua, siendo los plásticos una opción popular.

Imagen A: Pigmento fluorescente aplicado para prendas de vestir, señuelos de pesca, Papelería, Deportes, productos plásticos varios.

2. Características del pigmento fluorescente de luz diurna para aplicaciones
Para ser efectivo como pigmento fluorescente, DFP debe poseer ciertas características clave. El brillo y la luminosidad del pigmento son cruciales, junto con la estabilidad al calor y la luz . La resistencia a los disolventes y al agua son esenciales para que el pigmento permanezca suspendido en la sustancia en la que se introduce, sin disolverse ni formar un gel. Dependiendo de la aplicación, es posible que también deban considerarse otros factores como la opacidad o la transparencia.

3. Comprender la fluorescencia: ¿Qué es la fluorescencia ?
La fluorescencia es un tipo de luminiscencia, específicamente un tipo de fotoluminiscencia. A diferencia de la fosforescencia o la quimioluminiscencia, la fluorescencia se basa en la luz como factor desencadenante. Cuando una molécula absorbe un fotón de luz y su energía, puede volver a emitir un fotón de menor energía y mayor longitud de onda. Esta luz emitida se conoce como fluorescencia o luz fluorescente.

4. El mecanismo detrás de la fluorescencia: ¿Por qué ocurre la fluorescencia?
Para comprender por qué ocurre la fluorescencia, debemos profundizar en la estructura mecánica cuántica de las moléculas. Los átomos consisten en un núcleo cargado positivamente que contiene electrones cargados negativamente. Los electrones ocupan niveles discretos de energía dentro del átomo. Cuando los átomos se combinan para formar moléculas, su energía se reduce, lo que resulta en una mayor estabilidad. Las moléculas crean nuevos niveles de energía llamados orbitales para la ocupación de electrones. Cada átomo o molécula tiene niveles de energía específicos y discretos, lo que lleva a un sistema cuantizado.

El estado fundamental, que representa el nivel de energía más bajo, es el estado estable y más favorecido para un sistema. Cuando se introduce energía en el sistema, las moléculas entran en un estado excitado, del cual pasan rápidamente para volver al estado fundamental, liberando energía en el proceso. La fluorescencia es uno de esos procesos.

5. El Proceso de la Fluorescencia: ¿Cómo funciona la Fluorescencia?
Cuando una molécula se expone a ondas de luz, absorbe un fotón, lo que eleva un electrón del estado fundamental (S ₀ ) a un estado excitado (S _n ). Luego, la molécula puede sufrir varios procesos, incluida la relajación vibratoria , la conversión interna y la fluorescencia . En la relajación vibratoria, el electrón cae al mínimo. Imagen B: Este diagrama muestra los diferentes niveles de energía en una molécula y los pasos necesarios para que ocurra la fluorescencia. Nos ayuda a comprender cómo se emite la luz desde una molécula . 5-1. Relajación Vibracional: Revelando los Niveles de Energía




Dentro del ámbito de los estados de energía, ocurre un fenómeno fascinante: la presencia de niveles de energía más pequeños conocidos como niveles vibratorios. A medida que el electrón se eleva a través de estos niveles, finalmente se establece en el nivel de energía vibracional más bajo dentro del estado excitado (v = 0). Este notable descenso se conoce como relajación vibratoria, acompañada de la emisión de una mínima cantidad de energía en forma de calor.

5-2. Conversión Interna: La Intrincada Danza Energética
Una vez que el electrón alcanza el nivel de energía vibratorio más bajo de un estado en particular, anhela descender aún más al siguiente estado de energía. Sin embargo, en estados más allá del inicial (Sn+1), logra esto mediante la transición de un nivel de energía vibracional más bajo del estado excitado más alto a un nivel de energía vibratoria más alto del estado excitado directamente debajo de él, mientras conserva el mismo valor de energía. . Este intrincado proceso, conocido como conversión interna, es una danza isoenergética en la que no se pierde ni se gana energía.

5-3. Fluorescencia: iluminando el espectáculo
La culminación de la relajación vibratoria y la conversión interna allana el camino para que la fluorescencia ocupe un lugar central. Cuando el electrón finalmente alcanza el nivel vibratorio más bajo del primer estado excitado (S1, v = 0), se desarrolla un espectáculo fascinante: el electrón desciende con gracia al estado fundamental, liberando la energía restante en forma de un fotón radiante de luz. A diferencia de la energía absorbida inicialmente, esta emisión lleva un nivel de energía ligeramente más bajo, lo que da como resultado un fotón con una frecuencia más baja y una longitud de onda más alta ( Imagen C ). Esta transición a la luz visible nos permite presenciar los encantadores colores emitidos por los pigmentos fluorescentes. Imagen C:

El espectro electromagnético abarca varios tipos de luz, cada uno caracterizado por una longitud de onda y un rango de frecuencia específicos. Una relación importante a comprender es que la energía y la longitud de onda son inversamente proporcionales. En términos más simples, cuando la luz lleva menos energía, corresponde a longitudes de onda más altas. Esta conexión se vuelve significativa porque la luz de mayor longitud de onda cae dentro del espectro visible, haciéndola observable a nuestros ojos .

6. ¿Cómo se crean los colores fluorescentes?
La fascinante consistencia de ciertos niveles de energía dentro de una molécula da lugar al fascinante fenómeno de la fluorescencia. Sorprendentemente, cada molécula emite luz de la misma longitud de onda de manera constante, lo que genera colores distintos. Este rasgo notable no se ve afectado por la longitud de onda de la luz absorbida, gracias a los procesos preliminares de relajación vibratoria y conversión interna.

En el amplio espectro electromagnético ( Imagen C ), la luz ultravioleta (UV) ocupa longitudes de onda más bajas en comparación con la luz visible. Por lo tanto, en el caso de los pigmentos fluorescentes de luz diurna ( DFPs), la luz absorbida pertenece al espectro UV que se encuentra en la luz diurna normal, mientras que la luz emitida emerge en el rango de longitud de onda más alto de la luz visible, lo que permite que nuestros ojos humanos se maravillen de su belleza.

Imagen D:  Echemos un vistazo a cómo se utilizan los pigmentos fluorescentes en la industria cosmética, particularmente en los esmaltes de uñas. Estos pigmentos agregan un toque de brillo al esmalte de uñas, creando colores vibrantes y llamativos que realmente se destacan.


7. Tipos de pigmentos fluorescentes de luz diurna: exploración de las posibilidades 7-1

. Pigmentos fluorescentes de luz diurna comunes : iluminando los clásicos Uno
de los tipos más frecuentes de pigmentos fluorescentes de luz diurna son los pigmentos encapsulados en melamina formaldehído. Estos notables pigmentos ofrecen una sinfonía de alta fluorescencia, excepcional resistencia a los solventes y notable estabilidad frente al calor y la luz. Nuestro renombrado tipo iSuoChem AP cuenta con una paleta diversa de colores, encontrando aplicaciones en un amplio espectro de campos que van desde señalización de seguridad hasta creaciones novedosas.

7-2. Pigmentos fluorescentes de luz diurna New Mix Polymer : Abrazando el futuro
En la búsqueda de alternativas más seguras, las industrias han tratado de alejarse de las tecnologías que contienen formaldehído. Anteriormente, la baja resistencia a los disolventes limitaba el uso generalizado de pigmentos fluorescentes de luz diurna sin formaldehído , ya que los pigmentos encapsulados se disolvían y formaban un gel cuando se incorporaban a los disolventes. Sin embargo, a través de la optimización meticulosa de la mezcla de polímeros, como los que se encuentran en nuestra serie iSuoChem AH , se ha logrado un gran avance. Estos polímeros híbridos no solo igualan sino que a menudo superan a los homólogos que contienen formaldehído en términos de resistencia a los disolventes, al tiempo que conservan otras características esenciales ( Imagen E ) . 

Imagen E : Para comprender mejor las cualidades clave que requieren los pigmentos fluorescentes de luz diurna (DFP), visualicémoslos usando un gráfico de radar. Este gráfico proporciona una descripción general de las características importantes y compara cómo las series iSuoChem AT e iSuoChem AH se comparan con el cumplimiento de esos requisitos.

Las pruebas de luminosidad revelan resultados comparables entre colores equivalentes de ambas gamas, con reflejos 2-3 veces más intensos que los pigmentos tradicionales no fluorescentes. Nuestra gama abarca una plétora de colores cautivadores, incluidos los pigmentos rosa fluorescente, naranja fluorescente y amarillo fluorescente.

Evaluación de la solidez a la luz y la estabilidad al calor

La escala de lana azul nos permite medir la solidez a la luz o la estabilidad de un pigmento midiendo la degradación del color en comparación con una muestra idéntica que se deja en completa oscuridad. En este sentido, iSuoChem AT eclipsa a sus contrapartes convencionales, haciéndolo ideal para aplicaciones que involucran pinturas y latas de aerosol.

Además, ciertas aplicaciones demandan pigmentos capaces de soportar altas temperaturas. Aquí, los nuevos DFP de polímero híbrido exhiben una resistencia notable comparable a la  serie iSuoChem AH , manteniendo la intensidad del color incluso a temperaturas que alcanzan los 260 °C . De hecho, estos pigmentos permanecen estables a una impresionante temperatura de 280 °C. Resumen: Un mundo vívido de posibilidades


Los pigmentos fluorescentes de luz diurna abren un reino de efectos vívidos y cautivadores. Si bien la serie iSuoChem AT tradicional basada en la tecnología de formaldehído de melamina ha sido ampliamente aceptada, la aparición de alternativas sin formaldehído ha dado paso a una nueva era. Con su capacidad para replicar colores sin esfuerzo, demostrar estabilidad en productos acuosos y a base de solventes y soportar condiciones exigentes de calor y luz, la serie iSuoChem AT  se presenta como una opción versátil para una multitud de aplicaciones luminosas. Para obtener más información y recomendaciones personalizadas para sus formulaciones únicas, no dude en comunicarse con su administrador de cuenta dedicado o contáctenos para analizar sus requisitos.