Shedding Light on Daylight Fluorescent Artists’ Pigments, Part 2: Spectral Properties and Light Stability

ABSTRACT

Daylight fluorescent pigments are complex artists’ colorants made of multiple admixed dyes and additives infused in a polymer resin. Their unique photochemistry creates interesting optical effects that make them appealing for a range of applications. The wavelength dependence of the dyes’ emissive properties has also led to their use in works meant to be displayed under nontraditional high energy light sources, such as blacklights. The intended display methods and the photochemistry of the constituent dyes can lead to chemical instability and also pose unique challenges for conservation and exhibition. In Part 1 of this research, we reported on the chemical constituents of colorants from two major manufacturers. In this paper, we provide a comprehensive report of the spectral properties and lightfastness of paints prepared with the pigments. The optical properties and chemical stability of these colorants are correlated with the composition. Variation in composition can lead to unique markers that could be useful for conservation treatment and exhibition considerations. Changes in the dyes used in the pigment formulation over time are considered in the comparison of two objects: a Stephen Sprouse silvered leather motorcycle jacket featuring fluorescent art by Stefano Castronovo and selections from the Day-Glo Designer’s Guide from 1969.

RÉSUMÉ

Les pigments fluorescents à la lumière du jour sont des colorants complexes faits de multiples teintures mélangées et d'additifs infusés dans une résine polymère. Leur photochimie unique crée des effets optiques intéressants qui les rendent attrayants pour un éventail d'applications. La dépendance des longueurs d'ondes aux propriétés d'émission des teintures a aussi mené à leur utilisation dans des œuvres conçues pour être présentées sous des sources de lumière non-traditionnelles de très haute énergie, telles que l'éclairage ultraviolet. Les méthodes d'exposition prévue et la photochimie des teintures constituantes peuvent mener à des instabilités chimiques et poser des défis uniques pour leur préservation et leur mise en exposition. Dans la partie 1 de cette recherche, nous avons présenté les composantes chimiques des colorants provenant de deux grands manufacturiers. Dans ce document, nous fournissons un rapport complet des propriétés spectrales et de la résistance à la lumière des peintures préparées avec ces pigments. Les propriétés optiques et la stabilité chimique de ces colorants sont corrélées avec leur composition. Des variations de composition peuvent mener à des marqueurs uniques qui pourraient être utiles dans le cadre de considérations liées à leur restauration et mise en exposition. Les changements au fil du temps dans les teintures utilisées dans la formulation de pigments sont étudiés dans le contexte de la comparaison de deux objets : une veste de motocycliste en cuir argenté Stephen Sprouse présentant de l'art fluorescent par Stefano Castronovo et des sélections du guide Day-Glo Designer's Guide de 1969. Traduit par Marie-Hélène Nadeau.

RESUMO

Pigmentos fluorescentes da luz do dia são corantes complexos de artistas feitos de múltiplos corantes e aditivos misturados em uma resina de polímero. Sua fotoquímica única cria efeitos ópticos interessantes que os tornam atraentes para uma variedade de aplicações. A dependência do comprimento de onda das propriedades emissivas dos corantes também levou ao seu uso em obras destinadas a serem exibidas sob fontes de luz de alta energia não tradicionais, como a luz negra. Os métodos de exibição pretendidos e a fotoquímica dos corantes constituintes podem levar à instabilidade química e também representar desafios únicos para a conservação e exposição. Na parte 1 desta pesquisa, relatamos os componentes químicos dos corantes de dois grandes fabricantes. Neste artigo, fornecemos um relatório abrangente das propriedades espectrais e leveza das tintas preparadas com os pigmentos. As propriedades ópticas e a estabilidade química desses corantes estão correlacionadas com a composição. A variação na composição pode levar a marcadores únicos que podem ser úteis para o tratamento de conservação e considerações de exposição. Mudanças nos corantes usados na formulação de pigmentos ao longo do tempo são consideradas na comparação de dois objetos: uma jaqueta de couro prateada Stephen Sprouse com arte fluorescente de Stefano Castronovo e seleções do Day-Glo Designer's Guide de 1969. Traduzido por Beatriz Haspo.

RESUMEN

Los pigmentos fluorescentes de luz diurna son colorantes complejos para artistas hechos de múltiples tintes mezclados y aditivos, infundidos en una resina polimérica. Su fotoquímica única crea efectos ópticos interesantes que los hacen atractivos para una variedad de aplicaciones. La dependencia de la longitud de onda de las propiedades emisivas de los tintes también ha llevado a su uso en trabajos destinados a ser exhibidos bajo fuentes de luz de alta energía no tradicionales, como las luces negras. Los métodos de exhibición previstos y la fotoquímica de los colorantes constituyentes pueden provocar inestabilidad química y también plantear desafíos únicos para la conservación y exhibición. En la Parte 1 de esta investigación, informamos sobre los componentes químicos de los colorantes de dos fabricantes importantes. En este documento, proporcionamos un informe completo de las propiedades espectrales y la resistencia a la luz de las pinturas preparadas con los pigmentos. Las propiedades ópticas y la estabilidad química de estos colorantes están correlacionadas con su composición. La variación en la composición puede conducir a marcadores únicos que podrían ser útiles para el tratamiento de conservación y las consideraciones de exhibición. Los cambios en los tintes utilizados en la formulación del pigmento a lo largo del tiempo se consideran en la comparación de dos objetos: una chaqueta de motociclista de cuero plateado de Stephen Sprouse con arte fluorescente de Stefano Castronovo y selecciones de la Guía para el diseñador de Day-Glo desde 1969. Traducción: Amparo Rueda.

KEYWORDS:

• Daylight fluorescent pigments
• Day-Glo
• microfade testing
• optical brighteners
• anoxia
• lightfastness
• absorbance spectroscopy
• fluorescence spectroscopy

Disclosure statement

No potential conflict of interest was reported by the author(s).

Additional information

Notes on contributors

Sarah J. Schmidtke Sobeck

Sarah J. Schmidtke Sobeck, is a Professor of Chemistry and Associate Dean for Experiential Education at the College of Wooster in Ohio, USA. She has been a Visiting Assistant Professor at the University of Alberta, Visiting Associate Professor at Yale University's Institute for the Preservation of Cultural Heritage, and Project MUSE Scholar at the Indianapolis Museum of Art at Newfields. She completed her PhD in physical chemistry at the University of Minnesota and BS in chemistry and mathematics from Marquette University. E-mail: [email protected].

Gregory D. Smith

Gregory Dale Smith, FAIC, is the Otto N. Frenzel III Senior Conservation Scientist at the Indianapolis Museum of Art at Newfields. He has served as chair of AIC's RATS group and currently serves as an associate editor of JAIC. Dr. Smith holds a PhD in physical/analytical chemistry from Duke University and a BS degree in anthropology/sociology and chemistry from Centre College in Kentucky. E-mail: [email protected].