Druckfarben: Von Viskosität und Trocknung

Farbe macht das Leben bunt. Das ist vor allem bei Druckerzeugnissen der Fall. Sie machen aus einem weißen Blatt ein Druckprodukt, dessen Farbauftrag beständig ist und einigen Widrigkeiten trotzen kann. Doch Farbe ist nicht gleich Farbe. So kommt es, dass die Farbe im Druck oft zu Schwierigkeiten und Reklamationen führt.

Was ist eine Druckfarbe?

Für den Druck verwendet man farbmittelhaltige Gemische, die per Druckform auf das Papier oder einen anderen Bedruckstoff übertragen werden. Je nach Druckverfahren werden hierzu andere Zusammensetzungen verwendet. Nach dem Trocknungsprozess bildet sich eine Schicht auf dem Bedruckstoff, die schließlich das gedruckte Bild darstellt. Druckfarben bestehen meist (außer im Laserdruck) aus pastös-zähflüssigen bis dünnflüssigen Mischungen, deren Bestandteile Farbmittel, Filmbildner und teils auch Lösemittel sowie Hilfs- und Zusatzstoffe sind. Für den Farbanteil werden extrem feine Pigmente aus Mineralien oder chemischen Herstellungsprozessen genutzt. Schwarz hingegen wird meist aus Ruß hergestellt. An Druckfarben werden hohe Anforderungen gestellt. So müssen die Farbmischungen den gewünschten Farbton exakt wiedergeben, ausreichend oder nicht zu stark glänzen und natürlich das Blattweiß abdecken. Lichtechtheit sowie chemische und mechanische Beständigkeit sind darüber hinaus unumgänglich.

Hoch, flach, tief – Einteilungsmöglichkeiten

Druckfarben können auf verschiedene Arten kategorisiert werden. Üblich ist die Einteilung nach dem Druckverfahren, bei dem sie eingesetzt werden: Hochdruck, Flachdruck, Tiefdruck, Durchdruck oder Non-impact-Druck. Eine Einteilung kann aber auch nach der Art des Bedruckstoffs, der Anwendung, der Farbübertragung oder dem Trocknungsprinzip erfolgen. Daneben spielt das Farbsystem eine Rolle, denn beispielsweise im Offsetdruck können sowohl die Farben CMYK als auch Schmuck- oder andere Sonderfarben eingesetzt werden.

Druckverfahren entscheidet über Zusammensetzung und Art

Die Kategorisierung der Farben für den Fachmann ist die eine Sache. Wenn es aber um den tatsächlichen Einsatz einer Druckfarbe geht, dann richtet sich dieser vor allem nach dem Druckverfahren und dem Bedruckstoff. So nutzen Buch- und Offsetdruck pastöse bis dickflüssige Druckfarben, die in den saugfähigen Bedruckstoffen eindringen, auch wegschlagen genannt, und dadurch haften und trocknen. Tief- und Flexodruck hingegen setzen

dünnflüssige Druckfarben ein, deren Trocknungsprozess meist durch Lösemittelverdunstung und Wegschlagen erfolgt. Eine Sonderstellung nimmt der Siebdruck ein, bei dem Farben eingesetzt werden, die sich nach den Haftungseigenschaften der eingesetzten Druckmaterialien unterscheiden. Sie sind entweder physikalisch durch Lösungsmittel oder chemisch-reaktiv durch eine chemische Reaktion trocknend.

Bedeutung der Viskosität

Druckfarben haben also je nach Einsatzgebiet die unterschiedlichsten Zusammensetzungen. Dennoch ist allen gemein, dass eines ihrer wichtigsten Qualitätskriterien die Konsistenz des Farbauftrags ist. Die Viskosität der Farbe, also ihre Fließfähigkeit, spielt dabei eine entscheidende Rolle. Ist die Farbe nämlich für die jeweilige Druckmaschine zu dick- oder zu dünnflüssig, kann in beiden Fällen die Farbe nicht richtig übertragen werden. Die Kunst eines Druckers besteht deshalb darin, genau die richtige Mischung der chemischen Verbindungen einzusetzen, dabei nicht zu viel Lösungsmittel zu verwenden und den Trocknungsprozess dennoch so kurz wie möglich zu halten. Ist die Viskosität der Farbe dann zu niedrig, ist zu viel Lösungsmittel enthalten und der Trocknungsprozess dauert länger. Die Kontrolle der Viskosität der Farbe ist deshalb für einen Drucker äußerst wichtig, um ein optimales Druckergebnis bei wirtschaftlich effizientem Zeiteinsatz erzielen zu können. Oder mit anderen Worten: Visitenkarten oder andere Geschäftsmaterialien müssen oft über Nacht gedruckt werden. Sie müssen deshalb auch über Nacht getrocknet, beschnitten und verpackt sein. Das gelingt aber nur, wenn der Trocknungsprozess so kurz wie möglich gehalten wird. Eine Kunst, die jeder Drucker beherrschen muss.

Der aufwändige Trocknungsprozess

Für Druckfarben spielt also neben der Konsistenz des Farbauftrags vor allem die Trocknung eine wichtige Rolle. Und diese ist sehr aufwändig und unterscheidet sich je nach Druckverfahren bzw. der Druckfarbenübertragung und der Saugfähigkeit der Bedruckstoffoberfläche, also deren Farbannahmefähigkeit. Man unterscheidet bei den Trocknungsverfahren zwischen wegschlagend, lösemittelverdunstend, strahlungshärtend, oxidierend, abkühlend, ausfällend, sinternd oder schmelzend. Je nachdem, ob das Wasser aufgesogen wird (wegschlagen), das Lösungsmittel verdunstet, ein chemischer Prozess (oxidierend) oder Wärme (Sintern, Schmelzen) die Farbe von einem pastösen in einen festen Zustand bringt, spricht man von Trocknung. Die Trocknung kann beschleunigt werden, indem Druckhilfsmittel der Farbe hinzugefügt werden. So können Trockenstoffe der Farbe hinzugefügt werden, um die Trocknung bei oxidativen, kastenfrischen und walzenfrischen Farben zu beschleunigen. Erfolgt die Trocknung aber zu schnell, kann sich die Farbe in der Druckmaschine ablagern. Dadurch kann das Druckbild gestört werden. Ein weiterer Punkt, den es bei Druckfarben zu beachten gibt.

Fazit

Für den qualitativ hochwertigen Druck sind viele chemische und physikalische Vorgänge wichtig, die immer im Zusammenspiel gesehen werden müssen. Die Aufgabe des Druckers ist es daher nicht nur, die richtige Farbe für die jeweilige Maschine im passenden Umfeld einzusetzen. Vielmehr ist er ständig gefordert, die Qualität der Farbe bis hin zum Trocknungsprozess zu optimieren. Nur so kann gewährleistet werden, dass der Druck gleichmäßig und widerstandsfähig gegen Abrieb und andere Einwirkungen von außen ist und damit den Anforderungen des Kunden entspricht.