¿Qué es exactamente el pigmento?

Como pigmentos, la impresión más inmediata que nos producen es el color, su propiedad fundamental. La búsqueda del color por parte de la humanidad se remonta a tiempos prehistóricos; hace más de 60.000 años, ya se utilizaba el ocre natural como material colorante.

Estructuralmente, los pigmentos consisten en diminutas partículas coloreadas formadas por moléculas con estructuras cristalinas específicas. Son insolubles en agua, aceite, disolventes y resinas, pero pueden dispersarse uniformemente en estos medios. Su coloración se debe a fenómenos ópticos como la reflexión, dispersión, absorción o transmisión de la luz por las partículas pigmentarias. Por consiguiente, el tamaño de las partículas y la estructura del cristal influyen de forma decisiva en la expresión del color. Por ejemplo, los pigmentos de efecto, como el polvo de aluminio y los pigmentos nacarados, presentan efectos de brillo mejorados con una mayor capacidad de reflexión de la luz.

Debido a sus características comunes de poder cubriente, poder tintóreo y relativa estabilidad a la luz, se les suele denominar "colorantes". Es importante señalar que los pigmentos difieren de los tintes: los tintes suelen ser solubles en agua o disolventes y se utilizan principalmente para el teñido textil, mientras que los pigmentos se utilizan en estado disperso. Sin embargo, existen excepciones, como ciertos tintes insolubles y pigmentos adecuados para la estampación textil y la tintura en disolución, que difuminan la distinción entre ambos. Debido a su similitud estructural con los tintes orgánicos, los pigmentos orgánicos suelen considerarse una subcategoría de los tintes.

La evolución de los pigmentos

La historia del uso humano de pigmentos inorgánicos se remonta a milenios. Las pinturas rupestres de hace decenas de miles de años ya empleaban materiales naturales como el carbón vegetal, el ocre, el marrón de manganeso y el caolín. Alrededor del año 2000 a.C., la gente empezó a cocer minerales naturales mezclados con mineral de manganeso para producir tonos rojos, morados y negros para la cerámica. El orpimento y la orpimentita fueron los primeros pigmentos amarillos intensos, mientras que el azul ultramar y el azul egipcio representaron los primeros tonos azules. Los verdes se obtenían del verdigrís y la malaquita. Los pigmentos blancos solían emplear calcita, sulfato cálcico o caolín.

La diversidad de pigmentos permaneció prácticamente inalterada hasta finales de la Edad Media. El Renacimiento trajo consigo nuevos avances, como la introducción del carmín de México en Europa, seguida de la aparición del azul de cobalto y del vidrio azul cobalto. A partir del siglo XVIII, aparecieron gradualmente pigmentos producidos industrialmente como el azul de Prusia, el azul de cobalto y el amarillo de cromo. En el siglo XIX se desarrollaron el verde de cromo, los pigmentos a base de óxido de hierro y los pigmentos a base de cadmio. En el siglo XX se aceleró la investigación y aparecieron los pigmentos rojos sintéticos, el azul de manganeso, el rojo de molibdeno y los óxidos mixtos a base de bismuto. Al mismo tiempo, los pigmentos blancos, como el dióxido de titanio rutilo y anatasa y el óxido de zinc en forma de aguja, ganaron importancia, junto con los pigmentos de efecto que producen colores metálicos, nacarados y de interferencia.

Principales aplicaciones de los pigmentos

Los pigmentos se utilizan ampliamente en diversas industrias, como revestimientos, plásticos, caucho, cosméticos, textiles, cerámica y coloración artística del cemento. Sus aplicaciones siguen ampliándose a nuevos campos como la cosmética, la alimentación, los adhesivos y la copia electrostática. Seleccionar el tipo de pigmento adecuado es fundamental, y requiere una evaluación exhaustiva de su rendimiento, efectos y rentabilidad para aprovechar sus puntos fuertes y mitigar al mismo tiempo sus puntos débiles para una utilización óptima.

Categorías de pigmentos

Los pigmentos pueden clasificarse a grandes rasgos en tres categorías principales: pigmentos orgánicos, pigmentos inorgánicos y pigmentos de efecto.

- Pigmentos orgánicos: Entre ellos se encuentran los pigmentos azoicos, los pigmentos policíclicos y los complejos metálicos, entre otros, y pueden subdividirse en función de su estructura química;

- Pigmentos inorgánicos: Incluyen vanadato de bismuto, cromatos, óxidos de cromo, óxidos de hierro, dióxido de titanio, negro de humo, compuestos de zinc (óxido de zinc, sulfuro de zinc), ultramar, azul de hierro (azul de Prusia, azul de China) y óxidos metálicos híbridos;

- Pigmentos de efecto: Se clasifican en tipo interferencia (por ejemplo, pigmentos nacarados a base de mica) y tipo reflexión (por ejemplo, pasta de plata de aluminio).

Comparación del rendimiento de distintos tipos de pigmentos

Características	Pigmentos orgánicos	Pigmentos inorgánicos	Pigmentos de efecto
Croma (Saturación)	Alta	Pobre	Moderado
Intensidad de tintado	Alta	Bajo	Bajo
Transparencia	Bien	Pobre	Pobre
Poder oculto	Pobre	Excelente	Bien
Resistencia a la intemperie	Limitado	Excelente	Bien
Resistencia a los disolventes	Limitado	Excelente	Excelente
Estabilidad de floculación	Pobre	Bien	Excelente
Dispersión	Pobre	Bien	Bien
Estabilidad térmica	Limitado	Excelente	Bien
Densidad	Bajo	Alta	Alta
Tamaño de las partículas	Pequeño	Grande	Grande

Principales ámbitos de aplicación

Plásticos, tintas, revestimientos, textiles

Revestimientos arquitectónicos, cerámica, pinturas

Recubrimientos para automóviles, recubrimientos decorativos, cosméticos

En resumen, los pigmentos no sólo cuentan con una larga historia y una gama diversa, sino que también impulsan continuamente la innovación tecnológica y la expansión de las aplicaciones, convirtiéndose en materiales funcionales indispensables en múltiples industrias.