Color

 

Color 

xidos 

 verde

verde de cobalto

azul

azul cobalto

Sulfuros y seleniuros 

Cromatos 

Otros 

óxido de cromo verde verde azul ultramar azul de hierro azul de manganeso

rojo óxido rojo de hierro rojo de cadmio amarillo rutilo de níquel y cromo amarillo cadmio

rojo molibdato amarillo cromo

vanadato de  bismuto

óxido amarillo de hierro ferrita de cinc pardo

pardo de cromo hierro pardo de manganeso pardo rutilo

negro

negro espinela ferrita de manganeso óxido negro de hierro

 blanco

dióxido de titanio

sulfuro de cinc

blancos Griffith

óxido de cinc

Clasificación de pigmentos básicos  

Los pigmentos o colorantes tienen la propiedad de conferir color a los medios donde se apliquen, y se pueden clasificar por su naturaleza química en orgánicos e inorgánicos. En el caso de la aplicación en plásticos, podemos incluir otros tipos de pigmentos y colorantes:  - Pigmentos de Color    - Orgánicos  - Inorgánicos  - Colorantes  - Otros  Los pigmentos orgánicos desde el punto de vista de su estructura, pertenecen a la química del Carbono y por razones comerciales sólo tienen importancia los pigmentos sintéticos, es decir los pigmentos orgánicos fabricados por vía química. Los pigmentos de origen vegetal o animal, no funcionan en la coloración de plásticos por sus resistencias a la temperatura y químicos.   Los pigmentos orgánicos pueden clasificarse por su familia química en:   - Azoicos  - Policíclicos  - Otros 

 

Los Azoicos se dividen en: Monoazoicos, Disazoicos y Azoicos Precipitados. Los Monoazoicos a su vez se subdividen en Toluidina (Amarillos Hansa y Rojos Hansa), Derivado del Naftol (Rojos y Amarillos), los naranjas Dinitroanilinas, los BON (Ácido â-Oxinaftoico: Ba 48:1,Ca 48:2, Sr 48:3, Mn 48:4, Mg 48:5), y los Rojos Paraclorados.  Los Policíclicos a su vez se dividen en: Pigmentos Antraquinona (Rojo Tioíndigo y Marrón Tioíndigo), Pigmentos Quinacridona (Rojos), Carbaxoles o Dioxazín (Violetas), Ftalocianina (Azul Rojizo, Azul Verdoso y Verde), A la cuba (Amarillos, Naranja y Rojos) y los Derivados del Ácido Tetracarboxílico de Perileno (Amarillos, Naranja y Rojo).  del Indantreno, los Azules (Victoria y Álcali), los Violetas de En los otros se incluyen los Derivados Metileno y por último los Negros de Anilina.  Dentro de los pigmentos inorgánicos se encuentran: EL Dióxido de Titanio, Los Cromatos de Plomo, Cromato Molibdato de Plomo, Óxidos de Hierro, Hi erro, Sulfuros de Cadmio, Ferrocianuros, Azul de Ultramar, Rosa de Ultramar, Violeta de Ultramar, Violeta de Manganeso, Verde Óxido de Cromo, los Metálicos (Bronces y Aluminios), el Negro de Humo, los inorgánicos complejos y los fosforescentes. Los pigmentos metálicos y perlescentes, son inorgánicos y forman parte de los pigmentos de efecto que se comentarán más adelante.  Los colorantes por su naturaleza se disuelven en el medio plástico, en lugar de dispersarse como un pigmento, dando un color transparente. Estos son usados principalmente en resinas transparentes como poliestireno cristal, PET, PC y otros plásticos de ingeniería para mantener un color transparente, pero es muy importante seleccionar los colorantes de alto desempeño dese mpeño por su resistencia a la temperatura tem peratura ya que estas resinas se someten a temperaturas mayores que una poliolefina y puede degradarse el colorante. Los colorantes no son recomendados para usarse en poliolefinas porque presentan una migración o sangrado.  Identificación de los pigmentos 

Los pigmentos son identificados de dos formas:   - Color Index  - Nombre Comercial  Existe una amplia gama de pigmentos donde cada uno es identificado por un Color Index compuesto de dos partes, el nombre genérico y el número de constitución. El nombre genérico explica tres conceptos, el primero indica la clase de material colorante en relación con la aplicación. Ejem. ácido, básico o pigmento. El segundo concepto denomina el matiz: rojo, azul, etc. y el tercer concepto es el número que se ha dado cronológicamente por el orden de inscripción. Ejem. verde 7 amarillo 13, etc. La segunda parte No. Constitución: siempre comprendido por 5 dígitos entre 10000 y 78000. Y éstos están subdivididos en 30 grupos químicos, y como ejemplo Nitroso 10000 al 10299, n nitro itro 10300 a 10999, monoazo, 11000, 19999, dizaso 20000, 20999. Corresponden a la composición química y a otras indicaciones sobre patentes y literatura.  Otra identificación del pigmento es el nombre comercial asignado por cada casa manufacturera de pigmentos y es la forma que se representan.  También cada pigmento está identificado por un número CAS que es el número de producto químico y lo representa internacionalmente por su naturaleza química y es usado para referirse a sus características de toxixidad.  Clasificación de los Pigmentos de efecto  

Los pigmentos de efecto son combinaciones de origen inorgánico para lograr efectos basados en propiedades ópticas individuales de cada uno de los pigmentos. Dentro de los pigmentos de efecto

 

encontramos la siguiente clasificación:  - Metálicos (Aluminios y Bronces) - Perlescentes  - Iridiscentes  Pigmentos Metálicos

Los pigmentos metálicos se clasifican en colores plata, oros y bronces, debido a su tonalidad por su composición química. Un pigmento metálicoNafta Plata,oesta por unLos 65 Oros a 80%y de Alum Aluminio inio resto un medio dispersante como Solvente, D OPcompuesto DOP principalmente. Bronces sony el mezclas de Cobre y Fierro ó Cobre-Zinc  –Fierro dando la tonalidad rojiza o dorada. Estos pigmentos resisten temperaturas mayores a 250°C en el caso de los Plateados, y de 180-200°C 180 -200°C los Oros y Bronces, por la tendencia a la oxidación, aunque existen los recubiertos de sílica pudiendo alcanzar 260°C.   Son de buena resistencia a la luz y son tóxicos. Sus partículas son de tamaño grande, pudiendo variar según el efecto deseado de 7 a 225u. Son pigmentos con baja resistencia a los ácidos y oxidantes. Las partículas de estos pigmentos, son pequeñas hojuelas que tienen un alto brillo en su cara plana y un tono oscuro en sus caras laterales, por lo que la orientación de éstas pueden dar un efecto brillante por la reflexión de la luz y se alcanza el máximo efecto cuando éstas quedan orientadas en forma perpendicular al eje de visión.  Estos pigmentos metálicos se pueden mezclar con pigmentos pigm entos orgánicos dando un efecto brillante, por el propio metálico, y un efecto de color aumentando así la gama de posibilidades. Es recomendable el uso de pigmentos transparentes para no reducir el dar efecto m etálico, metálico, los pigmentos inorgánicos como el  dióxido de titanio o cargas minerales, podrían un efecto opalescente reduciendo la brillantez. Dentro de los principales problemas que se pueden presentar son: líneas de flujo si las partículas son alineadas de canto a la superficie visual, desviación del color, problemas de humedad, dispersión, disminución de brillo por fractura de las partículas durante el proceso y el diseño del molde por la orientación de las partículas al entrar a las cavidades del molde, obstrucción de boquillas o canales por el tamaño de partícula.  Pigmentos Perlados 

Los pigmentos perlados actuales, son la tercera generación de las perlas, y han probado cumplir altos requerimientos de la sociedad moderna. Consisten en hojuelas de mica natural recubiertas con una delgada capa de Dióxido de Titanio. Insoluble en agua y solventes orgánicos y tiene excelente estabilidad térmica. Las perlas tienen una pureza y cumplen con estándares de seguridad requeridos en el empaque para alimentos y cosméticos.   La mica proporciona el brillo a la partícula y el Dióxido de Titanio da el color. co lor. Cuando un rayo de luz blanca es parcialmente reflejado, es refractado y transmitido a través de la partícula. Esto es causado causad o por la transparencia de la partícula p artícula de pigmento y por la gran diferencia en los índices de refracción de la mica y del Dióxido de Titanio. La transparencia de las partículas de pigmento son debidas a la microcristalinidad natural de los cristales de Dióxido de Titanio (ver fig. nº 1). 

La porción de luz refractada y transmitida, es reflejada y el efecto de refracción y transmisión causado varias veces en las otras partículas de pigmento, proporciona un efecto de brillo multidimensional a diferentes pro- fundidades en el sustrato que se conoce como lustre perlescente (ver fig. nº 2). El fenómeno de descomposición de la luz en el pigmento perlescente, se ha usado para dar diferentes tonalidades. El color reflejado es determinado por el espesor del recubrimiento de Dióxido de Titanio. Debido a esto, cuando el espesor del

 

recubrimiento se va haciendo más grueso, la longitud de onda es también incrementada. Este fenómeno es conocido como interferencia de la luz y la incidencia de la luz blanca es cambiada a colores (ver Fig. nº3).  Variando el tamaño de partícula de estos pigmentos se puede obtener; desde efectos tersos como seda con partículas muy pequeñas, hasta efectos de brillo intenso con partículas grandes. Las partículas pequeñas proporcionan más opacidad a diferencia de las grandes que dan menos opacidad pero más brillo. Pueden hacerse combinaciones para dar efectos tersos y brillantes y mediar la opacidad. Estos pigmentos pueden mezclarse con pigmentos orgánicos transparentes para ampliar la gama de opciones y efectos de color. Lo mismo que los pigmentos metálicos, el Dióxido de Titanio y las cargas minerales, así como otros pigmentos opacos pueden disminuir el efecto perlado.  El Dióxido de Titanio usado en el recubrimiento puede ser rutílico o anatásico o un rutílico modificado, pudiendo usarse en plásticos estos tres.   Pigmentos Iridiscentes 

Los pigmentos iridiscentes muestran en dependencia con el ángulo de visión, un cambio de color pasando hasta por dos o tres tonos diferentes. Este pigmento de efecto multicolor se basa en laminillas de Dióxido de Silicio (SiO2) recubiertas con Dióxido de Titanio. Estas laminillas de SiO2 se obtienen sintéticamente y disponen de superficies exactamente planoparalelas con tolerancias en el orden de nanómetros. Junto con el Dióxido de Titanio, altamente refractante, se consiguen colores de interferencia brillantes, muy puros, con propiedades goniométricas, lo que quiere decir que el color va cambiando según el ángulo de visión. El efecto cristalino se aprecia de forma sorprendente con luz diurna o con luz artificial fuerte. Las estilizaciones en las aplicaciones manifiestan un cambio y viveza del color. Son pigmentos de alta resistencia a intemperie y son de buen rendimiento. Pueden ser utilizados en mezclas con pigmentos orgánicos y al igual que los perlados y metálicos pueden disminuir sus efectos con la presencia de pigmentos opacos o cargas minerales. m inerales.  elección de los pigmentos  

En caso de los plásticos, un pigmento debe seleccionarse considerando los siguientes factores principales: que sea un pigmento recomendado para plásticos, la resina o medio plástico donde se va a aplicar, tipo de proceso y temperatura de proceso a la que se va a someter, tiempos de residencia en el proceso, moldes, color requerido, resistencia a la luz, resistencia a la intemperie, la reducción del tono, así como las regulaciones especificas de cada ca da país o internacionales que tiene que cumplir el producto terminado referente a la migración, resistencia y pureza cuando es usado en artículos consumibles, empaque para alimentos y juguetes. Otro punto muy importante para la selección se lección de pigmentos es el costo, actualmente existen varias alternativas de pigmentos y se debe buscar el balance del precio con la calidad, rendimiento o poder tintoreo, y la consistencia lote a lote.  Sólo algunas de las propiedades de los pigmentos se pueden medir cuantitativamente y en forma absoluta. Esto es una gran ayuda, a yuda, pero no siempre nos da las respuestas a las aplicaciones de ciertos procesos, efectos requeridos, combinaciones con otros pigmentos, aditivos y/o polímero utilizado.  

Grupos de pigmentos[editar ] 

 

  Pigmento de  de óxido de hierro. hierro. 

  Pigmentos de  de arsénico arsénico:: Verde de París  París 

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  Pigmentos de  de carbono carbono:: Negro de carbón, carbón, negro marfil, marfil, negro viña, viña, negro de humo  humo 

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  Pigmentos de  de cadmio cadmio:: Verde de cadmio, cadmio, rojo de cadmio, cadmio, amarillo de cadmio, cadmio, naranja de cadmio  cadmio 

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  Pigmentos de  de óxidos de hierro: hierro: Caput mortuum, mortuum, óxido rojo, rojo, ocre ocre,, ocre rojo, rojo, rojo veneciano  veneciano 

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  Pigmentos de  de cromo cromo:: verde de cromo, cromo, amarillo de cromo  cromo 

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  Pigmentos de  de cobalto cobalto:: Azul  Azul cobalto cobalto,, azul cerúleo, cerúleo, violeta de cobalto, cobalto, amarillo de cobalto  cobalto 

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  Pigmentos de  de plomo plomo:: blanco de plomo, plomo, amarillo de Nápoles, Nápoles, rojo de plomo  plomo 

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  Pigmentos de  de cobre cobre:: Verde de París, París, verdigrís verdigrís,, azul egipcio  egipcio 

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  Pigmentos de  de titanio titanio:: Blanco de titanio, titanio, amarillo de titanio, titanio, negro de titanio  titanio 

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  Pigmentos de  de mercurio mercurio:: Bermellón Bermellón  

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  Pigmentos de  de zinc zinc:: Blanco de cinc  cinc 

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  Pigmentos de  de arcilla arcilla:: Siena natural, Siena tostada, tostada, sombra natural, natural, sombra tostada, tostada, ocre ocre  

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  Pigmentos biológicos:  biológicos: Alizarina,  Alizarina, carmín de alizarina, alizarina, añil añil,, cochinilla cochinilla,, púrpura de Tiro, Tiro, ftalocianina ftalocianina  

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Definición. 

materia  colorante que se caracteriza por dar un tono específico (verde, Un pigmento es una  una materia amarillo, rojo, etc.) pero que tiene la  la  propiedad  propiedad de ser insoluble en la mayoría de los líquidos agua)). El efecto de un  un color  específico ocurre porque el pigmento tiene la comunes (por ejemplo,  ejemplo, agua  propiedad de absorber todos los  los  colores colores  de la  la luz  luz menos uno, el cual refleja hacia el observador. Por ejemplo, el color azul absorbe el rojo, el verde, el amarillo, pero no el azul, el cual refleja hacia nuestro ojo, y por ello lo vemos de ese color. Una propiedad importante de los pigmentos es que por definición son insolubles, por lo tanto no  pueden ser disueltos en los líquidos comunes (pueden ser dispersados, pero no disueltos). Esta  propiedad de los pigmentos los diferencia de los colorantes, c olorantes, también conocidos como tintes o anilinas, los cuales son materias colorantes cuya característica es ser solubles en cierta base, usualmente agua ograsas ograsas  (por lo que se llaman hidrosolubles o liposolubles). Clasificación.   Los pigmentos pueden clasificarse, según su composición  composición química química,, en dos grandes  grandes grupos: grupos:    a. Orgánicos 

 

   b. Inorgánicos.

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Los pigmentos orgánicos son aquellos que en su composición química contienen  contienen  carbono  carbono (C), mientras los pigmentos inorgánicos no lo contienen. Fuera del contenido de carbón de los pigmentos orgánicos y los inorgánicos, la única diferencia en  en comportamiento comportamiento  es que, generalmente, los pigmentos orgánicos tienen mayor   poder  poder  tintóreo (colorean más) y tonos más limpios que sus contrapartes inorgánicas. Hasta hace algunos años seguros,, mientras los inorgánicos existía la creencia de que los pigmentos orgánicos eran los más  más  seguros  podrían representar  riesgos riesgos  para  para la  la salud salud,, sin embargo hoy sabemos que no hay distinción alguna sobre cuales puedan ser más o menos seguros según sean orgánicos o inorgánicos (Reyes, 2010; reymex.com.mx). C óm ómo o se i denti ntiffi ca un pig pigm mento nto..  Los pigmentos pueden determinarse por alguna de sus características o clasificaciones, entre las cuales se encuentran las siguientes:   1. Su composición química claramente descrita. Por ejemplo, si se dice sólo "oxido hierro"" no es posible determinar qué color es exactamente: un rojo ladrillo tiene una de  de hierro composición química de un óxido ferroso de hierro; un negro es un óxido férrico de hierro y un amarillo es un hidróxido ferroso férrico de hierro.   2. Su Color Index, o Índice de Color. A cada color con una composición química determinada se le asigna un Color Index, el cual consta de cuatro partes: la  primera  muestra   primera muestra si se trata de un pigmento o un colorante; la segunda el color del que se trate; la tercera, el número asignado por el catálogo Color Index, y la cuarta, en caso de que hubiera más de un tipo de pigmento relacionado con este color, la subclase de material precedida por dos puntos. Un ejemplo de Color Index es:  Pigmento Rojo 48:2.   3. Por sus características colorimétricas, es decir, por medio de su medida de color. Uno de los  los sistemas  sistemas más avanzados de  de medición  medición colorimétrica es el  el sistema sistema  L*a*b*. La  página  www.reymex.com.mx   página www.reymex.com.mx describe con detalle este sistema (Sección "ligas útiles") donde un color se determina en un espacio tridimensional con coordenadas de color.   4. Por su nombre común. Un sistema poco preciso, y sujeto a varios sinónimos para el mismo material. Por ejemplo, el negro de carbón se le conoce también como negro de humo, negro marfil, negro viña, negro de carbono. C aracte aracterr í stica sti cass funci funciona onale less de un pi pigme gmento nto..  Las características funcionales que debe de tener un pigmento son las siguientes: 

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  1. resistencia  a la  la temperatura temperatura  del color sin que cambie de tono de Estabilidad térmica. La  La resistencia manera significativa.   2. Toxicidad. La cantidad de  de metales metales  pesados  pesados o material peligroso que pueda pue da afectar

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la salud de los usuarios. 3. Poder tintóreo o poder tintoreal. La capacidad de un pigmento para colorear los  materiales los materiales  deseados. Depende de la composición química del pigmento y de su concentración. 4. Resistencia al intemperismo. Tiene que ver con su resistencia a la decoloración de los rayos ultravioletas (UV) que son los que decoloran los pigmentos. 5. Dispersión. La dispersión de un pigmento tiene que ver con la capacidad de ser homogéneo en un vehículo. Generalmente tiene que ver con el tamaño de partícula. 6. Opacidad, translucidez y transparencia. Un pigmento opaco es aquel que no deja pasar la luz a través de él (es lo contrario a transparente); un objeto translúcido deja pasar  parcialmente la luz a través de él (como la puerta de una un a ducha), mientras que un color

 

transparente permite el paso de la mayor parte de la luz a través de él. Es importante no concepto  de "opaco" (sólido, firme) con el de "mate" (que no brilla). confundir el  el concepto   7. Maticidad o brillantez. Un objeto brillante refleja una gran cantidad de  de  iluminación  iluminación al observador, un objeto mate no brilla.   8. Resistencia a  a ácidos  ácidos o a álcalis. Determina la resistencia de un pigmento en distintos  medios distintos medios  de  de  pH. pH. Medidas debajo de pH 7.0 significan pigmentos ácidos, medidas arriba de 7.0 significan pigmentos básicos o alcalinos.   9. Reacciones entre pigmentos. Ahora sumamente raras, existen algunas interacciones entre distintos tipos de pigmentos.   10. Dureza. Determina la dificultad o facilidad para moler un pigmento, así como su efecto abrasivo. Existen pigmentos sumamente duros (por ejemplo el verde óxido de cromo) cuyo dureza se encuentra cercana a la del diamante.   11. Fluorescencia o fotoluminiscencia. La capacidad de reemitir energía después de absorberla o por medio de una reacción química. (Ver por ejemplo  pigmentosreymex.com.mx sección "Fluorescencia y fosforescencia"). fos forescencia"). E . T am ama año d de e partí artícula. cula.  El tamaño de la partícula afecta el  el desempeño  desempeño de un pigmento en dos comportamientos: poder tintóreo y dispersión. Un pigmento finamente molido aumenta poder tintóreo, es decir, su capacidad de colorear,  porque al reducir el tamaño de partícula aumentamos el área superficial de cada parte del  pigmento. Reducir el tamaño de la partícula significa que si midiéramos el área de cada partícula, mientras más pequeñas sean su número aumenta exponencialmente, aumentando el área que es capaz de colorear, y por lo mismo, aumentando su poder tintóreo. La segunda forma que afecta el tamaño de un pigmento es que mientras más finamente molido (menor tamaño de partícula) se encuentre, el pigmento tendrá una mayor facilidad para dispersarse en un medio. Los tamaños de un pigmento varían usualmente entre 6 a 50 micras, y en un lote se encuentran tamaños grandes y pequeños, distribuidos en una forma de gráfica de campana, donde el centro de la gráfica (donde hay más partículas de un tamaño) nos determina el tamaño nominal de la  partícula de un pigmento. Dicho de otra forma, el tamaño de partícula pa rtícula de un pigmento tiene una  distribución  una distribución gaussiana. F . Pi P i gme gment nto os inorg inorgá áni nico cos. s.  

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Caracterizados por no menor contener su composición. El poder tintoreal, su capacidad de "pintar" es en general a lacarbón de losen pigmentos orgánicos. Entre los pigmentos inorgánicos más conocidos se encuentran los siguientes:  Amarillos de cromo. Cromatos de plomo. Color típico: el amarillo de las rayas y banquetas en las mercado  de pinturas en  en Europa Europa..  calles. Por su contenido de plomo se ha tratado de retirar del  del  mercado  Amarillos de cadmio. Hechos a base de sulfuro de cadmio, muy resistente a la temperatura (cercanos a los 1000 C) aunque atacados por los ácidos fuertes.  Amarillo de hierro. Hidróxido ferroso férrico de hierro. Tono color mostaza, conocido como Amarillo de Nápoles. Alta resistencia a los UV, muy baja a la temperatura.  Amarillo Ferrita de zinc. Sumamente resistente a la temperatura y al intemperismo. Tono amarillo rojizo.  Naranja molibdato. Conocido también como naranja de molibdeno es un cromato de plomomolibdeno. Resistencia mediana a la temperatura, alta al intemperismo. Contiene plomo y molibdeno en su composición química.

 

 Naranja y rojos de cadmio. Hechos a base de sulfuro de cadmio cono selenio, muy resistente a la

temperatura (cercanos a los 1000 C) aunque atacados por los ácidos fuertes.  Azul de ultramar . El antiguo azul lapizlázuli fabricado ahora sintéticamente. Tono muy vivo y de muy alta resistencia a la temperatura. Verde óxido de cromo. Muy resistente a la temperatura y al intemperismo, sumamente duro.  Negro óxido. Oxido férrico de hierro, resistencia hasta 180C.  Rojo de óxido. Oxido ferroso de hierro, muy resistente a la temperatura (300C) y al intemperismo.  Blanco de titanio. Dióxido de titanio. El blanco por excelencia, no se decolora, no se amarilla significativamente.  Perlas o aperlados. Mica de bióxido de titanio, bajo poder tintóreo. G. Pigmentos Orgánicos.  Tonos limpios y alto poder tintóreo.  Naranja de pirazolona. Tono sumamente limpio, poca resistencia a la temperatura.  Rojo BON . Conocidos como rojo fuego o pigmento rojo 48:2. Tono limpio, resistencia la temperatura moderada.  Rojo DPP . Pigmento rojo 254, Diketopirrolpirrol. Tono sumamente limpio, muy resistente.  Azul ftalocianina. Una ftalocianina cúprica, altísimo poder tintóreo, muy resistente a la temperatura y al intemperismo. Verde ftalocianina. Una ftalocianina cúprica, altísimo poder tintóreo, muy resistente a la temperatura y al intemperismo.  Negro de humo o de carbono . Muy resistente. Violeta carbazol . Pigmento violeta 23, tono muy limpio y sumamente concentrado, alto  alto  precio. precio.   Amarillos diarilida. Tonos muy limpios, sumamente concentrados.  Amarillos Hansa. Tonos muy limpios, sumamente concentrados. Violetas de quinacridona. Muy resistentes a la temperatura, tonos azulosos.