Dr.-Ing. Roland Studenroth, KISSEL + WOLF GmbH

Die häufigsten Probleme mit statischer Elektrizität erfährt der Siebdruck aufgrund von Farbspritzern auf dem bedruckten Substrat. Oft treten diese Spritzer filigranhaft aus Ecken von Schriften oder geometrischen Formen aus. Besonders oft beobachtet man das Phänomen beim Bedrucken glatter Kunststoffoberflächen, schnellen Druckprozessen (Zylinderdruckmaschinen) und trockenen Wetterlagen.

Statische Aufladungen entstehen u.a., wenn Oberflächen sehr nahe zusammengebracht
(<10 nm) und anschließend wieder getrennt werden, wobei sich dann auch Oberflächenladungen trennen und es daher zu Aufladungen kommt (positiv oder negativ). Da die meisten Kunststoffe Isolatoren sind, können die erzeugten Ladungen nicht abfließen, und es kann zu oben beschriebenen Phänomenen kommen, aber auch – je nach Größe der Ladung – zu großen Gefährdungen, wie beispielsweise Explosionen von Siebwaschanlagen. Letzteres kann allerdings nur dann auftreten, wenn die Schablone oder Teile der Schablone (z.B. sog. Trampolinsiebe) nicht geerdet bzw. leitfähig verbunden sind. Dabei ist zu beachten, dass die Entstehung von statischer Aufladung auch durch vorbeiströmende Lösemittel (Düsenauftrag) erzeugt wird.

Beim Siebdruckprozess hat man es mit einer Reihe von Isolatoren zu tun, die wechselseitig in Kontakt treten und so zur Ladungstrennung, d.h. statischen Aufladung, befähigt sind. In aller Regel sind dies das Siebgewebe, die Kopierschicht, der Siebfüller, die Druckfarbe, die Druck-rakel und in vielen Fällen das Druckgut, wenn es sich um Kunststoff handelt. Einzelne Komponenten kann man leitfähig ausrüsten, was teilweise geschieht, oft reichen Maßnahmen aber nicht sehr weit, wie z.B. bei der antistatischen Gewebeausrüstung, die nach einigen Drucken durch Abrasion praktisch nicht mehr nachweisbar ist. Auch kann statische Elektrizität durch geladene Substate eingeschleppt werden (z.B. durch Abroll- oder Wickelprozesse), hier sollte dann mit Ionenstäben oder anderen geeigneten Verfahren für eine Ableitung gesorgt werden.

Im Rahmen der Kopiermaterialien kann man elektrischen Aufladungen entgegenwirken, indem man dafür sorgt, dass kein allzu inniger Kontakt zwischen Druckgut und Druckform-Unterseite (Druckseite) möglich ist. Man erreicht dies durch Erzeugen einer rauen Schablonenoberfläche, sei es gezielt mit Partikeln oder einer groben Emulsionsstruktur. Diese Methode zur Vermeidung elektrostatischer Aufladungen funktioniert jedoch nur unvollkommen, da es sich immer noch um Isolatoren handelt, Aufladungen je nach Maschineneinstellung dennoch entstehen und Ladungen nicht abfließen können.

Um diese Unvollkommenheiten zu vermeiden, hat KISSEL + WOLF eine leitfähige Kopierschicht entwickelt, AZOCOL S 390-05 Conduct und daneben einen ebenfalls leitfähigen Siebfüller, KIWOFILLER 409-13 Conduct. Beide Produkte sind mit Zusatzstoffen leitfähig eingestellt, was mit jedem einfachen Ohmmeter nachgemessen werden kann; Ziel war es, einen mittleren Widerstand unter 1 M􀀁 zu erreichen. Konstante Werte sind bei Siebdruckschablonen leider nicht möglich, da bei der Widerstandsmessung bzw. Leitwertmessung (= 1/􀀁) auch der Gewebeanteil und die Aufbaudicke eingehen. Eine raue Oberflächenstruktur zur Vermeidung von Ladungstrennungen ist ebenfalls unterstützend vorhanden.

Wenn man davon ausgeht, dass der Siebdruckrahmen aus Metall besteht und über die Druckmaschine geerdet ist, dann ergibt sich über die Kombination leitfähige Kopierschicht plus leitfähiger Siebfüller (bis an den Rahmen gestrichen) eine komplett leitfähige Siebdruckschablone und beim Bedrucken ladungsfreier Substrate sollten keine Probleme mehr mit Aufladungen auftreten. An Stelle des leitfähigen Siebfüllers kann alternativ auch die leitfähige Kopierschicht eingesetzt werden, allerdings muss dann nochmals belichtet werden.