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.
Standardmäßig sind Nachleuchtfarben gelblich-weiß und leuchten grünlich nach. Es gibt auch Leuchteffekte in anderen Farbtönen, die allerdings nicht so lange und 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
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.
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| 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.
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| 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.
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
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.
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.
- A. W.Maurer, München
- G. Peschke Druckerei GmbH, München
- MAIER Leuchtfarben GmbH, VS-Schwenningen
11.1 Maschinenhersteller
- HeiPa Siebdruckmaschinen-Service und Metallbau GmbH, Thallichtenberg
- THIEME GmbH & Co. K, Teningen
11.2 Rohstofflieferanten
- Coates Screen Inks GmbH, Nürnberg und weitere Standorte in England und USA
- Marabu GmbH & Co. KG., Tamm
- KISSEL + WOLF GmbH, Wiesloch
- Sefar AG, Heiden – CH
- Pröll KG, Weißenburg in Bayern
12.1 Literatur
- 3Das Siebdruck Handbuch/Hans Gerd Scheer
12.2. Internet
- 4 Pröll KG, Weißenburg in Bayern
- 5/6 Printcolor, Mutschellen/Berikon in der Schweiz