Druckfarbe

Druckfarbe

Druckfarben sind – neben den Bedruckstoffen – die wichtigsten Materialien im Druckprozess. Denn das menschliche Auge kann Millionen von Farbtönen unterscheiden. Deshalb ist es nicht verwunderlich, dass der Wunsch besteht, möglichst viele davon in Drucksachen abzubilden. Jedes Druckverfahren benötigt spezielle Druckfarben mit bestimmten Eigenschaften. Z.B. sind Farben für den Offsetdruck lasierend, Farben für den Siebdruck hingegen sind weitgehend deckend.

Lasierende Druckfarbe

Lasierende Druckfarben sind transparente Druckfarben, die den Untergrund durchscheinen lassen. Die Bezeichnung lasierend ist kein absolutes Maß. Je nach Zusammensetzung der Druckfarbe kann die Transparenz mehr oder weniger stark sein.

Lasierende Druckfarben sind eine wesentliche Voraussetzung für den Vierfarbdruck mit den Prozessfarben Cyan, Magenta und Gelb sowie zusätzlich Schwarz wie beim Bogenoffsetdruck.

Bestandteile der Druckfarbe

Physikalisch gesehen besteht Druckfarbe aus einem Feststoff – das Farbmittel. Es ist in einem flüssigen Stoff – dem Bindemittel – feinst verteilt. Die grundlegenden Bestandteile sind immer gleich:

  • Farbmittel (Pigmente) = alle farbgebenden Bestandteile
  • Bindemittel: verteilen Farbe gleichmäßig, sorgen für Beständigkeit unter Druck
  • Lösungsmittel: nehmen Inhaltsstoffe auf, transportieren sie über die Druckform auf das Substrat
  • Hilfsmittel (Additive): steuern produktbezogene Eigenschaften wie Kratzfestigkeit

Allgemein unterscheidet man pastöse Druckfarben mit hoher Viskosität (d. h. zähflüssig) von dünnflüssigen mit niedriger Viskosität.

Trocknung von Druckfarben und die Begriffe „Wegschlagen“, „Abdunsten“ und „Abbinden“

Das Wegschlagen ist ein Teil des Trocknungsprozesses der Druckfarbe auf dem Papier. Unter Trocknung ist der Übergang der Druckfarbe von einem pastösen oder flüssigen in einen festen Zustand zu verstehen. Dieser Vorgang vollzieht sich im Bogenoffsetdruck in zwei Phasen:

• das physikalische Wegschlagen (Mineralöle und Bindemittel ziehen in das Papier ein). Daher kommt es bei den ohnehin schon hochviskosen Druckfarben noch mal zu einer Erhöhung der Viskosität. Der gedruckte Farbfilm geliert und „steht“. Zurück bleibt ein wischfester, aber noch nicht nagelharter Druckfarbenfilm.

• chemische Oxidation durch Aufnahme von Luftsauerstoff. Nach diesem chemischen Vorgang bildet sich abschließend ein nagelharter, scheuerfester Druckfarbenfilm. Der Trocknungsvorgang kann – je nach Farbtyp und vor allem Bedruckstoff – mehrere Stunden dauern. Durch spezielle Trockenstoffe ist es möglich, die oxidative Trocknung zu beschleunigen. Kobalt-, Blei- und Mangansalze dienen dabei als Reaktionsbeschleuniger, die die Sauerstoffaufnahme der Bindemittel fördern.

Das Wegschlagverhalten beeinflusst Stapelverhalten, Aufbauen, Weiterverarbeitungszeit und Glanz. Jedes Papier hat ein anderes Wegschlagverhalten gegenüber einer Druckfarbe.

Abdunsten oder auch Ablüften bezeichnet das teilweise oder völlige Verdunsten der flüchtigen Anteile von Lacken. Nach dem Abdunsten ist die Filmbildung beendet, und es kann eine weitere Beschichtung aufgebracht werden.

Abbinden bezeichnet ganz allgemein den Übergang vom flüssigen oder pastenförmigen in den festen Zustand. Dies kann physikalisch (zum Beispiel durch Verdunsten von Lösemitteln oder Wasser), chemisch (zum Beispiel durch Oxidation, Einwirkung von Sauerstoff) geschehen.

Durch die Trocknung der Druckfarben kommt es zu Veränderungen der Schichtdicke der Farbe auf dem Bedruckstoff. Es kann sich eine Veränderung des Farbtons ergeben. Ein frisch aus der Druckmaschine genommener Bogen wird somit einen etwas anderen Farbton zeigen, als der durchgetrocknete Bogen am nächsten Tag. Zur Beherrschung solcher Effekte warten erfahrene Drucker bei empfindlichen Farbtönen die Trocknung ab, bevor sie den Farbton bewerten. Arbeitet man mit einem anerkannten Schmuckfarbensystem, für das im Offset gedruckte Farbfächer vorhanden sind, so kann man davon ausgehen, dass sich der frische Druck beim Trocknen an das Muster im Fächer annähert. Bestehen Zweifel, so erzielt man Sicherheit durch einen Vorversuch mit Auflagenfarbe und -papier.

Alterung

Es gibt keine Garantie dafür, dass ein einmal angefertigtes Druckprodukt sein Aussehen für alle Zeiten behält. Schon im Papier erfolgen Alterungsvorgänge durch Vergilben oder Zerfall der optischen Aufheller. Dadurch verschiebt sich der Farbton des Bedruckstoffs ins Gelbliche und seine Helligkeit sinkt. Besonders bei sehr hellen Schmuckfarben führt dies zu einer Farbtonveränderung des Drucks. Wird das Druckobjekt längere Zeit dem Sonnenlicht ausgesetzt, so kann es – je nach der Lichtechtheit des verwendeten Pigments – zu einem Verblassen oder Verfärben der Druckfarbe kommen. Soll also im Wiederholungsauftrag der Farbton der ersten Auflage genau erreicht werden, so muss überprüft werden, ob das vorhandene Druckmuster nicht durch Alterungseffekte verändert wurde.

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Druckfarben und Bedruckstoffe sind die wichtigsten Materialien im Druckprozess. Menschen können mit den Augen Millionen von Farbtönen unterscheiden und man möchte beim Drucken möglichst viele Farben abbilden.

Jedes Druckverfahren braucht spezielle Farben: deckende Farben für den Siebdruck, lasierende Farben für den Offsetdruck.

Lasierende Druckfarben

Lasierende Druckfarben sind transparent, sie lassen den Untergrund durchscheinen. Je nach Zusammensetzung der Druckfarbe sieht man den Untergrund stärker oder schwächer.

Im Offsetdruck verwendet man lasierende Druckfarben in Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz.

Bestandteile der Druckfarbe

Druckfarben sind ein Gemisch und bestehen aus 4 Bestandteilen:

  • Farbmittel (= Pigmente):
    alle farbgebenden Bestandteile der Druckfarbe, meist pulverförmig, fest
  • Bindemittel:
    Sie sorgen für gleichbleibende Farbqualität. Die Pigmente sind im Bindemittel gleichmäßig verteilt. Das Bindemittel ist flüssig.
  • Lösungsmittel
    Sie nehmen Inhaltsstoffe auf und transportieren diese über die Druckform auf den Bedruckstoff. Das Bindemittel wird im Lösungsmittel gelöst.
  • Hilfsmittel (= Additive): zuständig für Eigenschaften der Farbe, z.B. Glanz und Kratzfestigkeit.

Man unterscheidet:

  • Zähflüssige Druckfarbe hat eine hohe Viskosität, man nennt sie auch pastöse Druckfarbe.
  • Dünnflüssige Druckfarbe hat eine niedrige Viskosität.


Trocknung von Druckfarben

Trocknung bedeutet: Die pastöse oder flüssige Druckffarbe wird fest.

Verfahren zur Trocknung

  • Wegschlagen
  • Abdunsten, Ablüften
  • Abbinden

Wegschlagen

Das Wegschlagen ist Teil der Trocknung im Offsetdruck. Es besteht aus einem physikalischen Prozess und einem chemischen Prozess.

Physikalischer Prozess:
  • Mineralöle und Bindemittel ziehen in das Papier ein.
  • Die Viskosität der Druckfarben wird erhöht, die Farbe wird zähflüssiger.
  • Der gedruckte Farbfilm geliert und „steht“.
  • Der Film auf der Druckfarbe ist wischfest, aber noch nicht nagelhart.
Chemischer Prozess:
  • Sauerstoff wird aus der Luft aufgenommen (= chemische Oxidation).
  • Der Film auf der Druckfarbe wird nagelhart und scheuerfest.

Das Trocknen der Farbe kann mehrere Stunden dauern, je nach Farbe und Bedruckstoff. Die Farbe trocknet schneller, wenn man spezielle Trockenstoffe dazugibt, z. B. Kobaltsalze, Bleisalze und Mangansalze.

Beim Wegschlagen reagiert jedes Papier anders. Das Wegschlag-Verhalten hat Einfluss auf:

  • Stapelverhalten
  • Aufbauen
  • Weiterverarbeitungs-Zeit
  • Glanz

Abdunsten oder Ablüften

Abdunsten oder Ablüften = Die flüchtigen Anteile der Farben verdunsten.

Nach dem Abdunsten hat sich ein Film auf der Farbe gebildet. Man kann jetzt eine zusätzliche Beschichtung aufbringen.

Abbinden

Abbinden = Die flüssige oder pastöse Farbe wird fest.

Es besteht aus einem physikalischen Prozess und einem chemischen Prozess.

Physikalischer Prozess:
  • Lösemittel oder Wasser verdunsten.
Chemischer Prozess:
  • Sauerstoff wird aufgenommen.


Veränderung des Farbtons

Durch die Trocknung der Druckfarben verändert sich die Dicke der Farbschicht auf dem Bedruckstoff. Die veränderte Dicke der Farbschicht kann den Farbton verändern.

Wenn man einen Bogen direkt aus der Druckmaschine nimmt, dann ist der Farbton anders als am nächsten Tag, wenn die Farbe trocken ist. Deshalb muss man bei empfindlichen Farbtönen warten, bis die Farbe trocken ist. Erst dann kann man den Farbton bewerten.

Für Sonderfarben (Schmuckfarben) gibt es im Offsetdruck Farbfächer. Farbfächer helfen bei der Auswahl und beim Abgleich der Farbe im Druckprozess. Wenn man mit einem anerkannten Sonderfarben-System arbeitet, dann wird sich der Farbton auf dem frischen Druckbogen beim Trocknen sehr wahrscheinlich dem Farbfächer angleichen.

Wenn man nicht ganz sicher ist, ob die Druckfarbe richtig ist, kann man zuerst einen Probedruck mit dem Farbton und dem Papier machen.

Alterung

Wenn Papier alt wird, dann vergilbt es durch Sonnenlicht und der optische Aufheller zerfällt. Die Druckfarbe kann verblassen oder sich verfärben, je nach Pigmenten. Sonnenlicht zersetzt Pigmente. Wenn Pigmente nicht lichtecht sind, verändert sich der Farbton schneller.

Folgen der Alterung

Der Farbton des Papiers verschiebt sich ins Gelbliche. Es wird dunkler. Bei sehr hellen Schmuckfarben verändert sich der Farbton besonders stark.

Wenn man einen Druckauftrag wiederholt und der Farbton soll wie bei der ersten Auflage sein, dann muss man prüfen, ob sich das Druckmuster durch Alterung verändert hat.