Polvo luminiscente de aluminato de estroncio

Se trata de pigmentos fotoluminiscentes inorgánicos que absorben la luz —luz solar, fluorescente o ultravioleta— y la reemiten como luminiscencia visible una vez retirada la fuente de luz. Su composición química básica es el aluminato de estroncio (SrAl₂O₄) dopado con activadores de tierras raras, lo que proporciona una luminiscencia residual significativamente más intensa y duradera en comparación con los materiales más antiguos basados ​​en sulfuro de zinc. Kolortek también ofrece variantes de sulfuro de zinc para aplicaciones donde el coste es prioritario sobre el brillo o la duración de la luminiscencia.

En la práctica, el tamaño de partícula seleccionado influye directamente en la dispersión del material, su capacidad de impresión o recubrimiento, y el brillo del resultado final. Las partículas más finas (5–25 µm) se utilizan habitualmente en tintas de impresión y formulaciones cosméticas. Las partículas más gruesas (30–75 µm) contienen mayor masa fotoluminiscente por partícula y suelen ofrecer mejores resultados en recubrimientos de película gruesa, resina fundida o plásticos moldeados.

Series y modelos de productos

La gama abarca aluminato de estroncio y sulfuro de zinc, en diversos colores y granulometrías. Se ofrecen grados con base acuosa y con tratamiento impermeabilizante para garantizar su compatibilidad con sistemas acuosos.

Aplicaciones

Estos pigmentos se utilizan en una amplia gama de aplicaciones donde se requieren efectos de visibilidad en la oscuridad o de fosforescencia. Los usos finales comunes incluyen:

• Pinturas y revestimientos— Paredes decorativas, señalización de seguridad, acabados especiales. Nota: no se recomienda para aplicaciones de pintura de acabado en automóviles.
• tintas de impresión— Impresión serigráfica, tampográfica y offset. Los papeles de partículas finas (5–25 µm) son la opción más práctica para garantizar la transparencia y la uniformidad.
• Plástica— Moldeo por inyección, extrusión y resina fundida. Los grados más gruesos se integran bien en piezas de sección gruesa.
• Proyectos de manualidades y arte— resinas, slimes, geles para uñas, recubrimientos para manualidades.
• Cosméticos decorativos— Pintura corporal, esmalte de uñas, fórmulas que no requieren enjuague. Seleccione únicamente productos con certificación cosmética.
• Equipo de pesca— Recubrimientos para señuelos y accesorios de pesca donde la visibilidad en condiciones de poca luz es importante.
• Seguridad y orientación— Marcado de vías de salida, señalización de emergencia de respaldo, aplicaciones de perfiles para escaleras.

Características clave

Algunos puntos que conviene comprender antes de especificar estos materiales:

• Flexibilidad en la fuente de carga:Los grados de aluminato de estroncio se cargan eficazmente bajo la luz natural del día, la iluminación fluorescente interior y la luz ultravioleta. No se requiere una fuente de luz ultravioleta específica para la mayoría de las aplicaciones.
• Color de emisión frente a apariencia a la luz del día:Con luz ambiental, la mayoría de los tonos se ven blanquecinos o ligeramente teñidos. El color de emisión solo se hace visible en la oscuridad. Diseñe teniendo esto en cuenta: si la apariencia diurna es importante, puede usar una capa base transparente o teñida encima o debajo.
• Sensibilidad al agua:El aluminato de estroncio estándar (sin recubrimiento) es higroscópico y se degrada en contacto directo con el agua. Para sistemas acuosos, utilice los grados con tratamiento impermeabilizante (p. ej., KT-GYG-10) o la serie específica para sistemas acuosos. El uso de un grado sin tratar en una formulación acuosa provocará hidrólisis y una pérdida significativa de brillo con el tiempo.
• Sedimentación de partículas:Las granulometrías más grandes se sedimentan más rápidamente en sistemas de baja viscosidad. El control reológico —mediante espesantes, sílice pirógena o agentes pseudoplásticos— suele ser necesario para mantener una distribución uniforme en aplicaciones líquidas.
• Sulfuro de zinc frente a aluminato de estroncio:Los grados de ZnS emiten una luz más tenue y durante menos tiempo, pero son más económicos y fáciles de manejar en algunos sistemas. Los grados de SrAl₂O₄ ofrecen un rendimiento significativamente superior tanto en duración como en brillo de la fosforescencia. Elija según sus necesidades de rendimiento y presupuesto.

Consideraciones prácticas sobre la formulación

El método de dispersión es más importante aquí que con la mayoría de los colorantes. Las partículas de aluminato de estroncio son más duras que muchos pigmentos, por lo que una molienda agresiva (con molinos de bolas o de alta cizalladura) fracturará las partículas y reducirá el brillo. Generalmente, es más apropiada una dispersión suave con un dispersor de alta velocidad o una cuchilla Cowles a velocidad moderada. Humedecer previamente con el portador o un dispersante compatible antes de añadirlo a la mezcla completa resulta beneficioso.

Dicho esto, el índice de refracción del material es relativamente bajo, por lo que no dispersa la luz con fuerza por sí solo. En matrices transparentes o translúcidas (capas transparentes, resinas para moldear, gel para uñas), el brillo tiende a ser mayor porque los fotones emitidos no se absorben ni se dispersan antes de llegar a la superficie. En sistemas pigmentados u opacos, el color de la base competirá con la emisión de brillo. Las bases de colores claros (blanco, amarillo pálido, gris claro) son consistentemente más efectivas que las bases oscuras.

Cabe destacar que estos pigmentos no se recomiendan para procesos a altas temperaturas que superen su umbral de estabilidad térmica. Para su incorporación a termoplásticos, consulte la ficha técnica específica del producto antes de formular cualquier producto.

Aluminato de estroncio frente a sulfuro de zinc: una comparación directa

Preguntas frecuentes

P: ¿Se pueden utilizar estos polvos fosforescentes en pinturas o recubrimientos a base de agua?
R: Sí, pero solo con el grado correcto. El aluminato de estroncio estándar se hidroliza en sistemas a base de agua, perdiendo rápidamente su brillo. Utilice la serie específica para agua o el grado KT-GYG-10 con tratamiento impermeable, desarrollado específicamente para compatibilidad con agua. No sustituya un grado SC estándar en una pintura a base de agua si espera un rendimiento estable.

P: ¿Qué tasa de carga se necesita normalmente para lograr un brillo visible en un recubrimiento o resina?
R: Esto depende de la matriz y del grosor de la película, pero la carga típica en sistemas transparentes oscila entre el 10 y el 30 % en peso. Las películas más gruesas contienen mayor masa fotoluminiscente, por lo que un porcentaje menor puede ser efectivo en resina fundida en comparación con una capa delgada de tinta. La única forma fiable de realizar pruebas con la composición de película y el sustrato deseados es mediante pruebas; no existe un valor universal.

P: ¿Son seguros estos pigmentos para aplicaciones cosméticas?
R: Algunos grados de la serie de cosméticos decorativos están formulados para ese uso. Los formuladores deben solicitar la información completa de la composición y verificar el cumplimiento de las normativas regionales aplicables (Reglamento Europeo de Cosméticos, directrices de la FDA, etc.) para el uso específico previsto, en particular para las categorías de contacto con la piel o que se aclaran, en comparación con las que se dejan sobre la piel. No dé por sentado que todos los grados están aprobados para uso cosmético.

P: ¿Cómo se debe almacenar el polvo fosforescente para mantener su rendimiento?
A: Mantener sellado en un ambiente seco y alejado de la humedad. La humedad es el principal factor de degradación del aluminato de estroncio. Evitar el almacenamiento al aire libre o la exposición prolongada al aire húmedo. Sellado en su embalaje original y en condiciones secas, su vida útil suele ser larga, pero una vez que entra humedad, la pérdida de rendimiento es irreversible.

Solicitar muestras o datos técnicos.

Si está evaluando un grado específico para recubrimientos, tintas, plásticos o cosméticos, puede solicitar muestras y fichas técnicas. Indique el tipo de sistema (a base de solvente, a base de agua, resina), la aplicación prevista y cualquier limitación de procesamiento; esta información le ayudará a seleccionar rápidamente el grado adecuado.