Wissenswertes über Druckfarbe

Was sind Druckfarben?

Grundsätzlich sind alle Druckfarben farbmittelhaltige Gemische, die mit verschiedenen Formen auf Druckmedien übertragen werden. Idealerweise bilden Druckfarben bereits in dünner Schicht einen intensiv gefärbten Farbfilm. Trockene Druckfarbenschichten im Offsetdruck und Flexodruck sind beispielsweise 1 bis 3 µm dick – Siebdruckfarben können in einer Dicke von bis zu 15 µm trocknen.

Druckfarbenherstellung: Was sind die Bestandteile der Druckfarbe?

Bei der Druckfarbe handelt es sich physikalisch gesehen um ein sogenanntes „disperses System“. Ein Feststoff, hier das Farbmittel, ist in einem flüssigen Stoff, dem Bindemittel, verteilt. Die grundlegenden Bestandteile eines solchen dispersen Farbsystems sind:

• Farbmittel (anorganische und organische Pigmente), also alle farbgebenden Bestandteile
• Bindemittel, das die Farbmittel gleichmäßig in einen dauerhaften und mechanischen Film einbettet und für Beständigkeit unter Druck sorgt
• Lösungsmittel, die die Inhaltsstoffe aufnehmen und sie über die Druckform transportieren
• Hilfsmittel (Additive), die die produktbezogenen Eigenschaften steuern (z. B. Kratzfestigkeit oder Lichtunempfindlichkeit)

Die Druckprodukte bestimmen die Eigenschaften der Druckfarbe

Allgemein werden pastöse Druckfarben mit hoher Viskosität (Zähflüssigkeit) und dünnflüssige Druckfarben mit niedriger Viskosität unterschieden. Welche Viskosität die Druckfarbe haben sollte, hängt von den Anforderungen an das Druckprodukt ab. Hier sind vier Gruppen mit unterschiedlichen Anforderungsschwerpunkten zu unterscheiden:

Der Verpackungsdruck erfordert eine optimale Scheuerfestigkeit, gute Brillanz sowie Beständigkeit gegen das Füllgut (Seife, Waschmittel, Butter, Gewürze o. Ä.). Für den Einsatz in der Werbung sind eine optimale Bildwiedergabe, hoher Glanz und gute Scheuerfestigkeit besonders wichtig. Beim Druck von Katalogen und Zeitschriften kommt es auf hohe Brillanz, schnelle Weiterverarbeitung und schnelle Trocknung an. Die Produktion von Zeitungen und Büchern erfordert eine schnelle Trocknung und gute Wischfestigkeit.

Darüber hinaus sind Eigenschaften wie die Lichtechtheit der Druckfarben oder die Beständigkeit gegen Lösungsmittel gefragt.

Optische Eigenschaften der Druckfarben

Eine gute Druckfarbe realisiert den geforderten Farbton möglichst genau. Ihre optischen Eigenschaften sind abhängig vom Druckverfahren, dem Druckmedium sowie der Lichtquelle, unter der das Druckprodukt betrachtet wird (z. B. Kunstlicht oder Tageslicht). Ein Oberflächenglanz lässt dieses hochwertiger erscheinen, dieser wird allerdings meist durch Lacke erzielt.

Mechanische Eigenschaften der Druckfarben

Die Vielzahl unterschiedlicher Druckverfahren erfordert ebenso viele Druckfarbenarten mit unterschiedlichen mechanischen (rheologischen) Eigenschaften. Druckfarben für einen Farbauftrag mit Walzen (wie Offsetdruckfarben, Flexodruckfarben und Tiefdruckfarben) müssen sich beispielsweise gut über die Farbwalzen transportieren lassen. Diese Transporteigenschaften werden über die „Zügigkeit“ der Druckfarbe bestimmt.

Chemische und physikalische Eigenschaften der Druckfarben

Druckfarben enthalten flüssige Komponenten, die entweder durch Verdunsten oder durch chemische Reaktionen den Übergang von flüssig zu fest ermöglichen. So kann die Druckfarbe in flüssigem Zustand auf der Druckform verteilt und auf das Druckmedium übertragen werden, wo sie in den erforderlichen festen Zustand übergeht.

Die chemischen und physikalischen Eigenschaften bestimmen auch maßgeblich das Trocknungsverhalten einer Druckfarbe. Gerade für die Produktion von Büchern, Zeitschriften oder Katalogen ist ein schnelles Trocknen essenziell. Der Prozess des „Wegschlagens“ beschreibt das Eindringen der Druckfarbe in den Bedruckstoff – auch diese Eigenschaft muss für einen hochwertigen Druck genau definiert sein.

Die toxikologischen Eigenschaften der Druckfarben sind insbesondere für die Herstellung von Verpackungsdrucken zur Aufbewahrung von Lebensmitteln, Spielzeugen und Hygieneprodukten wichtig.

Mit der physikalischen Beständigkeit ist die Widerstandsfähigkeit der Druckfarbe gegen mechanische Belastungen gemeint. Prüfgrößen sind beispielsweise die Scheuer- und Wischfestigkeit. Die Lichtechtheit der Farbe wird vor allem über die UV-Beständigkeit bestimmt.

Die chemische Beständigkeit legt die Widerstandsfähigkeit der Druckfarbe gegen chemische Reaktionen fest. Vor allem beim Verpackungsdruck ist eine hohe chemische Beständigkeit wichtig: Je nach Einsatzzweck werden Lösemittelbeständigkeit, Fettbeständigkeit (beispielsweise bei der Verpackung von Butter), Säurebeständigkeit (beispielsweise gegen Essig), Basenbeständigkeit (bei der Verpackung von Reinigungsmitteln), Speichelbeständigkeit (beim Bedrucken und Verpacken von Kinderspielzeug oder Süßigkeiten) oder Schweißbeständigkeit (Bedruckung von Kleidung mit Textildruckfarben) gefordert. Diese Eigenschaften sind durch entsprechende Normen wie DIN ISO 12040, DIN ISO 2836, DIN EN 71, EN 646 und die EU-Verordnung geregelt.

Prüfung der Druckfarbe

Für die fachliche Prüfung von Druckfarben werden die spezifischen Kenngrößen und farbrelevanten Parameter untersucht, die für das jeweilige Druckverfahren wichtig sind. Dazu zählen beispielsweise die Viskosität, die Farbstärke oder der pH-Wert. Auch das gedruckte Endprodukt wird üblicherweise geprüft; Kennzeichen sind hier der Abrieb, der Glanz oder die Knitterbeständigkeit.

Für die Lebensmittelsicherheit: Druckfarbenverordnung

Die Druckfarbenverordnung schreibt vor, welche Druckfarben zur Herstellung bedruckter Lebensmittelverpackungen eingesetzt werden dürfen. Das soll sicherstellen, dass keine unerwünschten Stoffe aus der Farbschicht auf das Lebensmittel übergehen.

Der Vierfarbdruck: Vier Druckfarben für alle darstellbaren Nuancen

Die vier Grunddruckfarben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz (CMYK).

Der Vierfarbdruck ist aktuell das Standardsystem für den Offset- und Digitaldruck. Die Drucktechnik beruht auf dem Einsatz der vier CMYK-Farben (Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz). Diese vier Grunddruckfarben, die das CMYK-Farbmodell ergeben, können anhand der subtraktiven Farbmischung alle in diesem Druckmodell darstellbaren Farben abbilden. Der CMYK-Farbraum bietet das größtmögliche Spektrum an druckbaren Farben mit der kleinsten Anzahl von Ausgangsfarben. Das Mischen der Farben geschieht im Druckprozess durch das Nebeneinanderdrucken kleiner, einfarbiger Punkte (Rasterstruktur).

Eine Alternative zum Vierfarbdruck: Volltonfarben

Volltonfarben werden eigens gedruckt und sind nicht im Vierfarbdruck realisierbar. Das wohl bekannteste Unternehmen für Volltonfarben ist Pantone, das in seinem Katalog 1.114 Farben führt. Diese Druckfarben entstehen durch das Mischen von 13 verschiedenen Pigmenten (zzgl. Schwarz).

Das Drucken mit Pantone-Farben ist teurer als ein Vierfarbdruck: Die Volltonfarben müssen schließlich jeweils bestellt und/oder gelagert werden.

Schmuckfarben aus Farbmischsystemen

Ein klassischer Farbfächer.

Auch Schmuckfarben werden üblicherweise nicht im Vierfarbdruck erzeugt, sondern aus einem Grundfarbensystem gemischt. Ein Schmuckfarbensystem besteht aus zwölf Grundfarben, die die Eckpunkte des Farbraums darstellen, ergänzt von Schwarz und Mischweiß. So sind ohne aufwendige Lagerhaltung oder lange Wartezeiten beliebige Farbtöne mischbar.

Schmuckfarbensysteme wie das HKS-System erleichtern die Kommunikation über Farbtöne: Sie zeigen die realisierbaren Farbtöne der Sortimentsfarben in ihren Mischungen. Mischrezepturen ergänzen diese Farbfächer.

Nach dem Druck ist vor dem Druck: Druckveredelung