Siebdruck

Nachleuchtfarbe

1. Definition: 

Nachleuchtende Farben (phosphoreszierend)[1] gehören zu der Effektgruppe der Lumineszenzsysteme[2]. Ihre Wirkung kommt durch einen rein physikalischen Vorgang zustande. Wie bei einer Batterie werden die Nachleuchtkristalle durch das auftreffende Umgebungslicht aufgeladen und geben das gespeicherte Licht über einen im Verhältnis stehenden Zeitraum wieder ab. Durch den physikalischen Vorgang ist der Effekt des Aufladens und Abstrahlens beliebig oft wiederholbar.

1.1 Wie funktionieren Nachleuchtfarben

Nachleuchtfarben enthalten phosphoreszierende, anorganische, kristalline Pigmente. In den  Kristallkern werden Fremdatome (Dotierung) eingebaut. Diese Fremdatome dienen als  Anregungs-, Speicher- und Leuchtzentren. Die Anregung erfolgt durch Tages- oder Kunstlicht,  also auch Neonröhren und Halogenlampen. Durch ausreichende Anregung mit einer  geeigneten Lichtquelle werden Elektronen in den Anregungszentren auf ein höheres  Energieniveau angehoben und geben den Energieunterschied in Form von sichtbarem Licht  wieder ab. Nach dem Ende der Anregung fallen zu Beginn sehr viele Elektronen in den  Grundzustand zurück und geben entsprechend viel Licht ab. Im Laufe der Zeit wird die Anzahl  der Elektronen dann immer geringer und der Nachleuchteffekt nimmt ab. 
 Standartmäßig sind Nachleuchtfarben gelblich-weiß und leuchten grünlich nach. Es gibt auch  Leuchteffekte in anderen Farbtönen, die allerdings nicht so lange intensiv leuchten.

1.2. Welche Faktoren bestimmen die Nachleuchtdauer

Die Gesamtleuchtdauer und Nachleuchtintensität von Phosphoreszenzfarben hängt zunächst von der verwendeten Pigmentqualität ab. Der zweite wichtige Faktor ist die Masse (Anzahl) der  Leuchtkristalle, welche sich in erster Linie über den Farbauftrag ergibt. Im Allgemeinen werden  die Nachleuchtfarben durch ein 34 bis 77-fädiges PET-Gewebe verarbeitet. Der letzte,  entscheidende Faktor für die Nachleuchtdauer ist neben der Bestrahlungsdauer die Helligkeit  und Art der Lichtquelle, mit der die Nachleuchtfarben aufgeladen werden.

1. Definition
2. Herstellungsverfahren
3. Voraussetzungen
4. Produktionsschritte/Produktionsablauf
5. Materialien/ Bedruckstoffe
6. Vor- und Nachteile
7. Anwendungsbeispiele
8. Erkennungsmerkmale
9. Weiterverarbeitung
10. Anbieter
11. Lieferanten
12. Quellen

2. Herstellungsverfahren:
2. Herstellungsverfahren: 
Offsetdruck
Buchdruck
Siebdruck
3. Voraussetzungen: 

Geeignet sind alle UV-, Tages- und Kunstlichtquellen mit ausreichender Intensität, mit Ausnahme des gelben Lichtes der Natriumdampflampe und Rotlicht. Je höher die Lichtenergie und die Dauer der Bestrahlung sind, desto stärker und länger ist der Nachleuchteffekt.

3.1 Grundsätzliches

Der phosphoreszierende Effekt von Nachleuchtfarben wird maßgeblich durch einen hohen Farbauftrag bestimmt, dafür ist das Siebdruckverfahren am besten geeignet. Die Farbfilm- bzw. Nachleuchteigenschaften der verschiedenen Hersteller werden generell wesentlich vom Bedruckstoff sowie von den Druck- und Anwendungsbedingungen mitbestimmt. Aus diesem Grund empfiehlt es sich verschiedene Vorprüfungen durchzuführen. Nachleuchtfarben sind temperaturempfindlich und nicht witterungsbeständig und hauptsächlich für die Anwendung im Innenbereich bestimmt. 

3.2 Drucktechnisches

Ein weißer Untergrund wirkt als Reflexionsschicht. Der Untergrund sollte relativ starr sein bzw. die Drucke sollten wegen der Sprödigkeit des Farbfilms nicht geknickt werden. Teilweise können Nachleuchtfarben als Zweikomponetenfarben eingesetzt werden. Durch die Zugabe eines Härters kann die Beständigkeit des Farbfilms gesteigert werden. Nachleuchtfarben sind lösemittelbasierende Druckfarben, deshalb ist für die Schablone eine lösemittelbeständige Kopierschicht erforderlich.

4. Produktionsablauf: 

Abb. 1: Nachleuchtfarbe Grün Abb. 2: Nachleuchtfarbe Grün im Dunk


Grundsätzlich besteht der Siebdruck aus drei wesentlichen Vorgängen, der Füllphase, der Kontaktphase und dem Auslösephase.

Abb. 3: Es folgt die Füllphase

Bei der Füllphase wird die Farbe nahezu drucklos mit einer Flutrakel über den Bedruckstoff verteilt. Dadurch werden die freien Maschen der Siebdruckform mit Farbe gefüllt, dies bewirkt ein Anlösen von Farbresten, vorangegangener Druckvorgänge. Die Maschen bilden einen kleinen bodenlosen Farbbehälter. Vor dem eigentlichen Druckvorgang, der Kontaktphase wird ein Linienkontakt zwischen Druckrakel, Sieb und dem Beruckstoff hergestellt. Sobald diese Farbbehälter mit dem Bedruckstoff in Berührung kommen geben die Behälter Farbe ab. Die Neonfarbe, die mittels eines Gummirakels durch Schablone und Gewebe hindurch auf den Bedruckstoff gedrückt wird, fließt zu einer ebenen Farbschicht zusammen, da die Berührungsfläche von Gewebefaden und Druckmaterial äußerst klein ist3. Der Farbauftrag ist bedingt durch die Adhäsion zwischen Farbe und Papier, die Farbe selbst (Viskosität) sowie die Rakel (Geschwindigkeit, Härte, Winkel, Schärfe). In der Auslösephase löst sich die auf dem Bedruckstoff haftende Druckfarbe aus den Maschen des Schablonenträgers heraus.

5. Materialien/ Bedruckstoffe: 

Nachleutfarben eignen sich zum Druck auf Karton, PVC, Acrylglas, Polycarbonat, vorbehandeltes Polyester, Metall, gestrichenes und ungestrichenes Papier 4.

6. Vor- und Nachteile: 

6.1 Vorteile

  •     hohe Intensität
  •     Leuchtkraft im Dunkeln
  •     lange Abklingzeit
  •     Vielfalt von Bedruckstoffen
  •     schnelles Druckverfahren
  •     Überlackierungen möglich
  •     beliebig oft wiederaufladbar

6.2 Nachteile

  •     nicht witterungsbeständig und deshalb nur für den Innenbereich verwendbar
  •     abweichendes Verhalten gegenüber normal pigmentierten Siebdruckfarben
  •     Kostenintensiv bei höherer Leuchtkraft
  •     hohe Pigmentierung
  •     erschwerte Verdruckbarkeit
  •     für den Druck von Rasterbereichen und Strichzeichnungen weniger geeignet  
  •     mechanisch angreifbar
7. Anwendungsbeispiele: 

Der Einsatz lang nachleuchtender Siebdruckfarben ermöglicht die Ausrüstung von Räumen oder Gefahrenstellen mit gut sichtbaren Markierungen, die gefährdeten Personen bei Totalausfall der Raumbeleuchtung eine ausreichende Erkennung des Fluchtweges ermöglichen5. Notschalter, Handgriffe, Lichtschalter, Bedienungselemente im Autoinnenraum, Instrumentenmarkierung, Leitsysteme, Sicherheitskennzeichnung, Aufkleber, Werbeeffekte.

8. Erkennungsmerkmale: 

  • matter Farbfilm
  • gelblich-weiße Farbe
  • Leuchten im Dunkeln
  • Fühlbare große Pigmente
9. Weiterverarbeitung: 

Überdruckbarkeit:

Nachleuchtfarben sind lasierend, deshalb lassen sie sich auch über andere Farben drucken und sind dann bei Tageslicht kaum zu sehen. Auch eine Überlackierung der Farbe ist möglich.

Stanzen/Schneiden:
Bei hohem Farbauftrag empfiehlt es sich nicht randabfallend zu drucken, da die Farbe aufgrund der hohen Pigmentierung bei der Weiterverarbeitung (stanzen, schneiden) absplittern kann.

Offset/ Siebdruck Kombination:

Eine Kombination von Offset- und Siebdruck ist möglich. Dazu enthält die Nachleuchtfarbe superfeine Nachleuchtpigmente in Kombination mit einem mikroporösen Bindemittel. Der Druck durch ein 90 Fäden/cm-Gewebe ergibt eine glatte und relativ dünne Schicht, welche sich optimal im Offset überdrucken lässt. Die mikroporöse Oberfläche sorgt für eine gute Verankerung der Offsetfarbe und eine stabile Wasserführung6.

10. Anbieter: 

11. Lieferanten: 

11.1 Maschinenhersteller

11.2 Rohstofflieferanten

12. Quellen: 

12.1 Literatur

  • 3Das Siebdruck Handbuch/Hans Gerd Scheer

12.2. Internet

Tagesleuchtfarben

1. Definition: 

Tagesleuchtfarben (fluoreszierend) werden auch als Neonfarben bezeichnet. Sie bieten dem Auge einen außergewöhnlich grellen sowie intensiven Farbeindruck. Tagesleuchtfarbe entsteht dadurch, dass der weniger hell erscheinende oder unsichtbare kurzwellige Spektralanteil des Tageslichts (blau, violett und ultraviolett) durch Fluoreszenz in heller erscheinendes, langwelligeres sichtbares Licht (gelb und grün) umgewandelt wird.

2. Herstellungsverfahren: 
Offsetdruck
Buchdruck
Siebdruck
3. Voraussetzungen: 

3.1 Grundsätzliches

Der fluoreszierende Effekt von Tagesleuchtfarben wird maßgeblich durch einen hohen Farbauftrag bestimmt, dafür ist das Siebdruckverfahren unumgänglich. Tagesleuchtfarben sind trotz ihres gut witterungsbeständigem Bindemittel aufgrund ihrer geringen Lichtechtheit nur für die Anwendung im Innenbereich bzw. kurzfristigen Außeneinsatz bestimmt. Bei direkter Sonneneinstrahlung können Tagesleuchtfarben innerhalb kurzer Zeit verblassen. Selbst mehrere Schichten Überdrucklack schützen die Tagesleuchtfarben nicht nennenswert vor dem Ausbleichen.

Eigenschaften:

Als Grundlage nutzen Tagesleuchtfarben die Eigenschaft der Fluoreszenz. Hierbei absorbieren bestimmte Elektronen der fluoreszierenden Moleküle die Photonen und gelangen dadurch auf ein höheres Energieniveau. Die Elektronen können sich jedoch nicht auf diesem Niveau halten und fallen deshalb praktisch augenblicklich auf ihr ursprüngliches Energieniveau zurück. Dabei setzen sie die aufgenommene Energie wieder frei und es kommt zur Emission des Fluoreszenzlichts. Allerdings wird die Energie nicht nur als Licht freigesetzt. Deshalb ist das emittierte Licht etwas energieärmer als das Anregungslicht. Energieärmere Lichtstrahlung besitzt jedoch eine größere Wellenlänge und deshalb auch eine andere Lichtfarbe als energiereichere Lichtstrahlung2. Die Folge dieses Phänomens ist, dass Neonfarben vom Auge deutlich greller und leuchtender als andere Farben wahrgenommen werden.
Unter Schwarzlicht ist die Wirkung der Farben noch intensiver.

3.2 Drucktechnisches

Tagesleuchtfarben sind lösemittelbasierende Druckfarben, für die Schablone ist deshalb eine lösemittelbeständige Kopierschicht erforderlich. Um einen bestmöglichen Leuchteffekt zu garantieren sollten Tagesleuchtfarben auf einen weißen Untergrund gedruckt werden. Dies kann durch einen weißen Bedruckstoff, oder durch den Vordruck einer weißen Farbschicht als Grundlage erfolgen. Tagesleuchtfarben sind nur bedingt überdruckbar. Sind in der für den Überdruck verwendeten Siebdruckfarbe Lösemittel enthalten, besteht die Gefahr, dass diese die Tagesleuchtpigmente anlösen und somit ein Ausbluten der Farbe zur Folge haben. Gleicher Effekt kann auch bei der Verwendung von doppelseitigen Haftklebern auftreten.
Um eine ausreichende Leuchtkraft und Lichtbeständigkeit über einen längeren Zeitraum sicherzustellen, sollten Siebgewebe mit einer Maschenweite von 77 Fäden pro cm oder gröber verwendet werden. Je gröber das Gewebe umso intensiver ist der fluoreszierende Effekt. Nach der Trocknung bilden Tagesleuchtfarben aufgrund ihrer hohen Pigmentierung einen matten Siebdruckfilm und sind dadurch empfindlich gegen mechanische Belastungen.

4. Produktionsablauf: 

4.1 Im Siebdruck

Die Tagesleuchtfarben werden in pastöser Form geliefert. Sie lassen sich je nach Gewebefeinheiten des Siebs mit den zur Verfügung stehenden Verdünnern siebruckfertig einstellen.

Abb. 1: Tagesleuchtfarbe Rot

Grundsätzlich besteht der Siebdruck aus drei wesentlichen Vorgängen, der Füllphase, der Kontaktphase und dem Auslösephase.

Abb. 2: Das Sieb wird mit Farbe benetzt

Bei der Füllphase wird die Farbe nahezu drucklos mit einer Flutrakel über den Bedruckstoff verteilt. Dadurch werden die freien Maschen der Siebdruckform mit Farbe gefüllt, dies bewirkt ein Anlösen von Farbresten, vorangegangener Druckvorgänge.

Abb. 3: Es folgt die Füllphase

 

Abb. 4: Druckvorgang mit anschließender Trennung

Die Maschen bilden einen kleinen bodenlosen Farbbehälter. Vor dem eigentlichen Druckvorgang, der Kontaktphase wird ein Linienkontakt zwischen Druckrakel, Sieb und dem Beruckstoff hergestellt. Sobald diese Farbbehälter mit dem Bedruckstoff in Berührung kommen geben die Behälter Farbe ab. Die Neonfarbe, die mittels eines Gummirakels durch Schablone und Gewebe hindurch auf den Bedruckstoff gedrückt wird, fließt zu einer ebenen Farbschicht zusammen, da die Berührungsfläche von Gewebefaden und Druckmaterial äußerst klein ist1. Der Farbauftrag ist bedingt durch die Adhäsion zwischen Farbe und Papier, die Farbe selbst (Viskosität) sowie die Rakel (Geschwindigkeit, Härte, Winkel, Schärfe). In der Auslösephase löst sich die auf dem Bedruckstoff haftende Druckfarbe aus den Maschen des Schablonenträgers heraus. Die Trockenzeit beträgt bei Raumtemperatur ca. fünf Minuten. Mit einem Trockner mit einer Temperierung von 50° liegt die Dauer kann die Trockenzeit erheblich verringert werden. Fluoreszierende Leuchtfarben, die sich durch außergewöhnliche Farbintensität auszeichnen, werden im Siebdruck meist mit doppelter Bedruckung gefertigt.

4.2 Im Offsetdruck

Druck

Tagesleuchtfarben im Offsetdruck sind CMYK – Skalenfarben, in die Fluoreszenpigmente eingearbeitet wurden.
Durch die relativ groben Pigmente lassen sich Tagesleuchtfarben nicht so gut verdrucken wie herkömmliche Offsetdruckfarben. Bei der Farbspaltung zwischen Platte und Drucktuch bzw. Drucktuch und Bedruckstoff kann sich die gröbere Pigmentstruktur störend bemerkbar machen und erfordert für den gewünschten optischen Effekt meist einen zweiten Durchgang. 

Anbieter

Lieferanten

5. Materialien/ Bedruckstoffe: 

Tagesleuchtfarben wirken am Stärksten und Gleichmäßigsten auf gestrichenen Papieren, auf ungestrichenen Papieren dagegen leicht wolkig und unregelmäßig. Im Siebdruck lassen sich auch andere Materialien wie Folien, Kartonagen, Hart- und Weich-PVC, Acrylglas, Polycarbonat, Polystyrol und Styrol-Copolymeremit Tagesleuchtfarbe bedrucken. Im Falle von extrudiertem Acrylglas und Polystyrol sowie Chromokarton sind Vorversuche zwingend erforderlich. Auf thermoplastischen Bedruckstoffen sind die Drucke tiefziehfähig.
Ungeeignet ist die Tagesleuchtfarbe für die Bedruckung von Polyolefinen (Polyäthylen und Polypropylen), duroplastischen Kunststoffen, Glas oder Keramik sowie lackierten Untergründen.
Welcher Bedruckstoff sich am besten eignet, sollte man mit dem Produzenten absprechen, ein Testdruck ist zu empfehlen.

6. Vor- und Nachteile: 

6.1 Vorteile

  • schnelles Druckverfahren
  • brillante, intensive Leuchtkraft
  • Vielzahl von Bedruckstoffen
  • schnelle Trocknung
  • Überlackierungen möglich
  • farbstarke Palette von Tagesleuchtfarbtönen

6.2 Nachteile

  • hohe Farbschichtdicke erforderlich (Deckkraft nur mittel)
  • nur bedingt für den Außeneinsatz verwendbar (geringe Lichtechtheit)
  • abweichendes Verhalten gegenüber normal pigmentierten Siebdruckfarben
  • erschwerte Verdruckbarkeit aufgrund der hohen Pigmentierung
  • für den Druck von Rasterbereichen und feinen Strichzeichnungen weniger geeignet
  • Schwierigkeit beim Überdrucken mit lösemittelbasierter Siebdruckfarbe
  • eingeschränkte Farbenvielfalt
7. Anwendungsbeispiele: 

  • Werbeartikel
  • Sicherheitsmerkmale
  • Warnhinweise
8. Erkennungsmerkmale: 

  • Leuchten der Farben
  • Grell intensiver Farbeindruck
  • Brillanz
  • hohe Schichtdicke
9. Weiterverarbeitung: 

Die Farben sind nicht lichtbeständig, daran kann eine Lackierung oder Folienkaschierung nur wenig ändern. Bei der Kombination mit Lacken kann es zu Farbveränderungen kommen, die die Leuchtwirkung beeinflussen. Tagesleuchtfarben kann man randab-fallend und beidseitig drucken. Wird ein erhöhter Glanz gefordert oder soll eine stärkere Verschmutzung verhindert werden, so kann ein Überzugslack aufgebracht werden.

10. Anbieter: 

11. Lieferanten: 

11.1 Maschinenhersteller

11.2 Rohstofflieferanten

 

12. Quellen: 

1/2 Das Siebdruck Handbuch/Hans Gerd Scheer



 

 

FESPA 2010 in München

22.06.2010 11:00
26.06.2010 18:00
Europe/Berlin

Innovation ist der Motor wirtschaftlichen Wachstums.
Und die FESPA 2010 ist das ultimative Schaufenster für Innovation im Digital-, Sieb- und Textildruck.

Schriftliche Prüfung Siebdruckmeister (Teil II)

17.05.2010 09:00
18.05.2010 13:00
Europe/Berlin

Die Prüfung in Fachtheorie (Teil II der Meisterprüfung) findet im BTZ der Handwerkskammer Rhein/Main in Frankfurt statt, Raum C 103.

Meisterkurs im Siebdrucker-Handwerk

12.04.2010 14:30
12.05.2010 17:00
Europe/Berlin

Der Vorbereitungskurs zur nächsten Meisterprüfung im Siebdrucker-Handwerk findet vom 12.04. bis 12.05.2010 in der Handwerkskammer Frankfurt/Main statt.

Druckverfahren

Die Norm DIN DIN 16500 unterscheidet vier Hauptdruckverfahren: Hochdruck, Tiefdruck, Durchdruck und Flachdruck.

1. Hochdruck

Interessengruppe für Siebdrucker-Weiterbildner

Gruppe zur Vorbereitung auf die Meisterprüfung im Siebdrucker-Handwerk

In dieser Gruppe können sich an Weiterbildung interessierte Siebdrucker/innen austauschen.

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