Verbrauchsmaterialien

Heatset-Farbserien – Was passt zu welchem Bedruckstoff?

Dienstag 09. August 2005 - Für die Einkäufer von Rollenoffset-Druckfarben, aber auch für die Verantwortlichen in der Druckerei stellt sich oft die Frage, welche der vielen am Markt angebotenen Druckfarbenserien am besten geeignet sind. Die verschiedenen Aspekte, die für eine richtige Auswahl von Bedeutung sein können, werden im Folgenden erläutert.

Die Anforderungen, die an die Verarbeitungseigenschaften einer Druckfarbe gestellt werden, orientieren sich an den Vorstellungen der Kunden. Hierbei gilt es, die Übermittlung einer Information – sei es beispielsweise die Darstellung einer Landschaft in einem Reiseprospekt oder eines Lebensmittels auf Werbebeilagen von Supermärkten – in einer möglichst originalgetreuen Weise umzusetzen. Dadurch ist – wenn auch zum Teil nur unterbewusst – eine Wiedererkennung durch den Betrachter gegeben, der sich direkt angesprochen fühlt.

Wahl des Bedruckstoffes
Eine erste bedeutende Einflussgröße auf das Ergebnis eines Druckes liegt ohne jeden Zweifel in der Wahl des Bedruckstoffes. Die Oberflächenstruktur, d.h. Glanz oder Rauhigkeit der Papieroberfläche, wie auch die Eigenfärbung des Papiers von hochweiß bis mehr oder weniger gelblich, bestimmen in erheblichem Maße die Qualität der Bildwiedergabe. Glattes, glänzendes Papier erlaubt eine wesentlich brillantere und hochauflösende Bildwiedergabe als es auf einem leicht gelblichen, unebenen Druckträger möglich ist, bei dem die Papierfaserstruktur an der Oberfläche nach dem Druck noch erkennbar ist.

Saugfähigkeit bestimmt die Farbstärkeentwicklung
Auch eine andere, visuell nicht sichtbare Papiereigenschaft beeinflusst das Druckergebnis nicht unerheblich. Durch die Kapillarstruktur des Papierkörpers wird seine Saugfähigkeit gegenüber der Druckfarbe bestimmt und dies hat einen entscheidenden Einfluss auf die Farbstärkeentwicklung der gedruckten Farbe auf dem Papier.
Untersuchungen mit Testreihen an verschiedenen Papierqualitäten in unserem anwendungstechnischen Druckfarbenlabor haben gezeigt, dass eine vorgegebene Volltondichte auf einem LWC-Papier nur mit einem bis zu 35 % höheren Farbauftrag auf einem kalandrierten Papier zu erreichen ist. Dieselbe Farbe auf einem Zeitungspapier benötigte nochmals einen bis zu 20 % höheren Farbauftrag, als auf dem SC-Papier. Es muss jedoch an dieser Stelle ebenfalls bemerkt werden, dass sich die Farbstärkeentwicklungen innerhalb dieser Papierkategorien auch unterscheiden können.
Die Ursache für diesen vermeintlichen Farbstärkeverlust ist darin zu sehen, dass die unterschiedlichen Saugfähigkeiten dieser Papierkategorien ein unterschiedliches Wegschlagverhalten der Druckfarbe bewirken.
Bei dem Papier mit der geringsten Saugfähigkeit, dem LWC-Papier, vollzieht sich beim Wegschlagen der Farbe die Separation der festen Phase von der flüchtigen Phase kontinuierlich und exakt. Es wird dadurch eine sehr vollständige, reine Trennung der festen Pigmentanteile der Druckfarbe von den flüssigen Bindemitteln und Verdünnungsanteilen erreicht. Dies führt dazu, dass nahezu der gesamte Farbanteil der Druckfarbe zur Ausbildung der optisch wirksamen Farbstärke zur Verfügung bleibt. Bei stärker offenporigen, saugfähigen Papieren, wie bei oberflächengeglätteten, ungestrichenen, sogenannten SC-Papieren (super-kalandriert) oder in noch stärkerem Maße bei ungeglätteten, rauhen Zeitungspapierqualitäten wird ein Anteil der Pigmente mit dem Bindemittel von der Papiermasse absorbiert und somit der Ausbildung der optisch wirksamen Farbstärke entzogen.

„Rupfempfindlichkeit“ des Papiers
Neben dieser unterschiedlichen Papiercharakteristik hat auch die Oberflächenfestigkeit des Bedruckstoffes gravierende Konsequenzen für die einzusetzende Druckfarbe. Eine Verletzung der Papieroberfläche durch z.B. Herausrupfen von Papierfasern oder auch Strichpartikeln hat störende Auswirkungen auf den visuellen Eindruck des Druckobjektes, wie auch auf den kontinuierlichen Fortdruck, speziell bei höheren Druckauflagen.
Unruhiger Ausdruck in den Vollflächen, bedingt durch Aufbauen von Papierstaub von Papierfaserteilen auf der Druckplatte, kann dann nur durch häufigeres Waschen behoben werden. Es wird zwar primär das Gummituch gesäubert, aber der Waschvorgang überträgt sich auch auf die Druckplatte, von der bei Wiederanstellung der Druckzylinder die Verunreinigungen über die Papierbahn mit abtransportiert werden.
Zur Beurteilung der Rupfempfindlichkeit eines Papiers ist nicht nur die Staubneigung der trockenen Papierbahn von Bedeutung, sondern vielmehr auch das Verhalten der Papieroberfläche nach dem Kontakt mit dem Wasser der Feuchtung. Bei zum Rupfen neigenden Papieren stellen sich vielfach einzelne Papierfasern nach der Benetzung mit Feuchtwasser in die Höhe und lösen sich nahezu bereits aus dem Papierverbund der Oberfläche. Dadurch können sie dann leicht durch die Adhäsion des Gummituchs herausgerissen werden und gelangen anschließend durch Rückspaltung auf die Druckplatte. Hier sammeln sie sich an, vor allem, wenn wegen geringer Farbannahme auch ein nur geringer Materialtransport von Farbe in Richtung Papierbahn stattfindet.
Die Druckfarbe muss in diesen Fällen bezüglich ihrer Klebrigkeit (Tackverlauf) derart eingestellt sein, dass sie einerseits nicht zu klebrig ist und ein verstärktes Ausrupfen von Papierfasern auslöst, andererseits sollte sie aber eine ausreichende Adhäsion/Kohäsion aufweisen, um einen möglichst kontinuierlichen Abtransport von Papierstaubanteilen über die bedruckte Papierbahn zu gewährleisten. Hierbei ist zusätzlich zu berücksichtigen, dass die Farbe an dieser Stelle im Druckprozess in einem Emulsionszustand mit Feuchtwasser vorliegt. Es gibt Erkenntnisse, dass das Feuchtwasser nicht nur als sog. „Binnenwasser“ in der Farbe emulgiert vorliegt, sondern auch als sog. „Oberflächenwasser“ an der Grenzfläche Farbe/Luft.
Ersteres wirkt sich vornehmlich auf die Kohäsionskräfte innerhalb der Farbe aus und hat Einfluss auf z.B. Farbstärke und Punktschärfe. Letzteres beeinflusst mehr die Adhäsionskräfte und dadurch die Farbspaltung, Farbannahme und die Aufbauerscheinungen auf Platte bzw. Gummituch. Durch eine ausgewogene und gezielte Auswahl an Rohstoffkomponenten muss der Druckfarbenhersteller diesen Gegebenheiten in der Farbformulierung Rechnung tragen. Die Kombination von höher- und niedrigmolekularen Anteilen in Verbindung mit ihren polaren bzw. unpolaren Strukturen muss ein Gleichgewicht der hydrophob-hydrophilen Eigenschaften in der Druckfarbe ergeben, mit dem man die Emulsionsstabilität auf bestimmte Anforderungen einstellen kann.

Abstimmungsfaktor Feuchtmittelzusatz
Es ergibt sich hieraus jedoch auch zwangsläufig, dass für diese Wechselwirkung auch der Zusammensetzung und Wirkungsweise des eingesetzten Feuchmittelzusatzes eine entscheidende Bedeutung zukommt. Eine genaue Abstimmung der beiden Systempartner – Farbe und Feuchtmittel – ist in jedem Fall von Vorteil und letztlich lässt sich nur durch sie ein abgestimmtes, optimales Druckergebnis erzielen. Kommen beide Produkte aus einem Haus, sind hierfür die besten Voraussetzungen geschaffen.

Fazit:
Wie bisher beschrieben, ergeben sich unterschiedliche Druckvoraussetzungen und Druckbedingungen allein schon durch die Auswahl des Bedruckstoffes. Aber wie schon unter dem Aspekt der Feuchtung erwähnt, ist der Offsetdruck ein „Multiparameterverfahren“, das durch die Konfigurationen verschiedener Druckmaschinen eine zusätzliche Potenzierung der Prozessvariablen erfährt.
Der Farbfluss in den Druckwerken von verschiedenen Herstellern oder auch verschiedener Modelle eines Herstellers ist höchst unterschiedlich. Betrachtet man Anzahl, Umfang und Anordnung der verschiedenen Farbübertragungen an den Verreiber- und Brückenwalzen in den unterschiedlichen Druckmaschinentypen, so sind die Notwendigkeiten derartiger Unterschiede auch einem Fachmann nur schwer zugänglich. Unterschiedliche Feuchtwerkskonstruktionen ergeben zusätzlich noch andersartige Druckbedingungen, von dem Einsatz unterschiedlicher Additive – unter Verwendung von Isopropanol (IPA) oder alkoholfrei – ganz zu schweigen.