Poudre photoluminescente d'aluminate de strontium luminescent

Il s'agit de pigments photoluminescents inorganiques qui absorbent la lumière (solaire, fluorescente ou UV) et la réémettent sous forme de luminescence visible une fois la source lumineuse éteinte. Leur composition chimique de base est l'aluminate de strontium (SrAl₂O₄) dopé avec des activateurs de terres rares, ce qui leur confère une luminescence persistante nettement plus intense et durable que les anciens matériaux à base de sulfure de zinc. Kolortek propose également des variantes à base de sulfure de zinc pour les applications où le coût prime sur la luminosité ou la durée de luminescence.

En pratique, la granulométrie choisie influe directement sur la dispersion du matériau, son aptitude à l'impression ou au revêtement, et sur la brillance du résultat final. Les granulométries fines (5 à 25 µm) sont généralement utilisées dans les encres d'imprimerie et les formulations cosmétiques. Les granulométries plus grossières (30 à 75 µm) présentent une masse photoluminescente plus importante par particule et sont généralement plus performantes dans les revêtements en couches épaisses, les résines coulées ou les plastiques moulés.

Gammes de produits et modèles

La gamme comprend des produits à base d'aluminate de strontium et de sulfure de zinc, disponibles en plusieurs couleurs et granulométries. Des qualités à base d'eau et traitées hydrofuges sont proposées pour une compatibilité avec les systèmes aqueux.

Applications

Ces pigments sont utilisés dans de nombreuses applications nécessitant une visibilité nocturne ou des effets de phosphorescence. Voici quelques exemples d'utilisations courantes :

• Peintures et revêtements— Murs décoratifs, marquages ​​de sécurité, finitions originales. Remarque : non recommandé pour les applications de peinture de finition automobile.
• Encres d'impression— Impression sérigraphique, tampographique et offset. Les granulométries fines (5 à 25 µm) constituent le choix pratique pour une bonne transmission et une grande régularité.
• Plastiques— Moulage par injection, extrusion et résine coulée. Les granulométries les plus grossières s'intègrent bien dans les pièces de forte épaisseur.
• projets d'artisanat et d'art— résines, slimes, gels pour ongles, vernis pour loisirs créatifs.
• cosmétiques décoratifs— Peintures corporelles, vernis à ongles, produits sans rinçage. Sélectionnez uniquement les qualités vérifiées pour leur conformité cosmétique.
• matériel de pêche— revêtements pour leurres et accessoires de pêche où la visibilité en faible luminosité est importante.
• sécurité et orientation— balisage des voies d'évacuation, panneaux de signalisation d'urgence de secours, applications de nez de marche.

Caractéristiques clés

Quelques points importants à comprendre avant de préciser ces matériaux :

• Flexibilité de la source de charge :L'aluminate de strontium se charge efficacement sous la lumière naturelle, l'éclairage fluorescent intérieur et les UV. Aucune source UV dédiée n'est requise pour la plupart des applications.
• Couleur d'émission vs. apparence à la lumière du jour :À la lumière ambiante, la plupart des peintures apparaissent blanc cassé ou légèrement teintées. La couleur d'émission n'est visible que dans l'obscurité. Il convient donc de concevoir en conséquence : si l'aspect de jour est important, une sous-couche transparente ou teintée peut être appliquée par-dessus ou par-dessous.
• Sensibilité à l'eau :L'aluminate de strontium standard (non revêtu) est hygroscopique et se dégrade au contact direct de l'eau. Pour les systèmes aqueux, utilisez les qualités traitées hydrofuges (par exemple, KT-GYG-10) ou la série spécifique pour systèmes aqueux. L'utilisation d'une qualité non traitée dans une formulation aqueuse entraînera une hydrolyse et une perte significative de luminescence au fil du temps.
• Décantation des particules :Les particules de granulométrie plus élevée se déposent plus rapidement dans les systèmes à faible viscosité. Le contrôle de la rhéologie (épaississants, silice pyrogénée ou agents rhéofluidifiants) est généralement nécessaire pour maintenir une distribution uniforme dans les applications liquides.
• Sulfure de zinc contre aluminate de strontium :Les alliages ZnS ont une luminescence plus courte et moins intense, mais sont moins chers et plus faciles à manipuler dans certains systèmes. Les alliages SrAl₂O₄ offrent des performances nettement supérieures, tant en termes de durée de luminescence que de luminosité. Le choix dépendra des performances requises et du budget.

Considérations pratiques relatives à la formulation

La méthode de dispersion est ici plus importante qu'avec la plupart des colorants. Les particules d'aluminate de strontium étant plus dures que de nombreux pigments, un broyage agressif (broyeurs à billes, broyeurs à cisaillement élevé) risque de les fracturer et de réduire leur luminescence. Une dispersion douce, à l'aide d'un disperseur à grande vitesse ou d'une lame Cowles à vitesse modérée, est généralement plus appropriée. Un pré-mouillage avec le support ou un dispersant compatible avant l'ajout au lot final est bénéfique.

Cela dit, l'indice de réfraction du matériau étant relativement faible, il ne diffuse pas fortement la lumière. Dans les matrices transparentes ou translucides (vernis transparent, résine coulée, gel pour ongles), la luminescence est généralement optimale car les photons émis ne sont ni absorbés ni diffusés avant d'atteindre la surface. Dans les systèmes pigmentés ou opaques, la couleur de base entre en compétition avec l'émission de luminescence. Les bases claires (blanc, jaune pâle, gris clair) sont systématiquement plus efficaces que les bases foncées.

À noter : ces pigments ne sont pas recommandés pour une transformation à haute température au-delà de leur seuil de stabilité thermique. Pour l’incorporation dans des thermoplastiques, vérifiez la température limite de transformation à l’aide de la fiche technique spécifique avant de formuler le produit.

Aluminate de strontium vs. Sulfure de zinc — Une comparaison directe

FAQ

Q : Ces poudres phosphorescentes peuvent-elles être utilisées dans des peintures ou des revêtements à base d'eau ?
R : Oui, mais uniquement avec la qualité appropriée. L'aluminate de strontium standard s'hydrolyse dans les systèmes à base d'eau, perdant rapidement son pouvoir phosphorescent. Utilisez la série désignée pour les systèmes à base d'eau ou la qualité KT-GYG-10 traitée pour l'eau, spécialement conçue pour une compatibilité aqueuse. N'utilisez pas une qualité SC standard dans une peinture à base d'eau si vous souhaitez obtenir des performances stables.

Q : Quel taux de chargement est généralement nécessaire pour obtenir une luminescence visible dans un revêtement ou une résine ?
R : Cela dépend de la matrice et de l'épaisseur du film, mais la charge typique dans les systèmes transparents se situe entre 10 et 30 % en poids. Les films plus épais contiennent une masse photoluminescente plus importante ; un pourcentage plus faible peut donc être efficace dans la résine coulée par rapport à une fine couche d'encre. Seuls des essais réalisés avec l'épaisseur de film et le substrat souhaités sont fiables ; il n'existe pas de valeur universelle.

Q : Ces pigments sont-ils sans danger pour les applications cosmétiques ?
A : Certaines qualités de la gamme de cosmétiques décoratifs sont formulées pour cet usage. Les formulateurs doivent demander la liste complète des ingrédients et vérifier la conformité aux réglementations régionales applicables (Règlement européen sur les cosmétiques, directives de la FDA, etc.) pour l'usage prévu, notamment pour les produits en contact avec la peau ou à rincer, par opposition aux produits sans rinçage. Il ne faut pas présumer que toutes les qualités sont approuvées pour un usage cosmétique.

Q : Comment la poudre luminescente doit-elle être conservée pour préserver ses performances ?
A : Conserver dans un endroit sec et à l'abri de l'humidité. L'humidité est le principal facteur de dégradation de l'aluminate de strontium. Éviter le stockage à l'air libre ou une exposition prolongée à l'air humide. Conservé dans son emballage d'origine et dans des conditions sèches, sa durée de conservation est généralement longue, mais toute infiltration d'humidité entraîne une perte de performance irréversible.

Demande d'échantillons ou de données techniques

Si vous recherchez une qualité spécifique pour des applications de revêtement, d'encre, de plastique ou de cosmétique, des échantillons et des fiches techniques sont disponibles sur demande. Veuillez préciser le type de système (à base de solvant, à base d'eau, résine), l'application visée et les éventuelles contraintes de mise en œuvre ; ces informations nous permettront de déterminer rapidement la qualité la plus adaptée.