Marabu Hilfsmittel für UV-härtende Siebdruckfarben

Der richtige Einsatz der Marabu Hilfsmittel für UV-Siebdruckfarben

UV-härtende Siebdruckfarben haben stark an Bedeutung zugelegt und decken heute viele Druckaufgaben im grafischen und industriellen Siebdruck ab. Der Farbhärtung von UV-Farben liegt dabei eine radikalische und sehr komplexe Polymerisationsreaktion zugrunde, daher sind sie in der Regel druckfertig eingestellt. Die Zugabe an weiteren Hilfs- und Zusatzmitteln darf nur bei Bedarf und gezielt erfolgen, sonst kann die UV-Härtung gestört werden. In der folgenden TechINFO wollen wir die Hilfs- und Zusatzmittel gezielt vorstellen.

Die UV-Härtung

Generell ist eine gute UV-Härtung abhängig von der Qualität der Farbe und des UV-Trockners. Bevor eine UV-Farbe mit Hilfs- und Zusatzmitteln versetzt wird sollte der Zustand des UV-Trockners geprüft werden.

-> Prüfparameter

• Überprüfung der UV-Röhren, z.B. Anzahl Betriebsstunden <1.000h
• Kontrolle des Reflektors, ob die Spiegel sauber und gepflegt sind
• Überprüfung der Fokussierung sowie des Lampenabstands zum Bedruckstoff
• Überprüfung des eventuellen Bandantriebs auf Regelmäßigkeit und exakter Einstellung

Für eine gute Härtung pigmentierter UV-Farben empfiehlt sich der Einsatz eines UV-Trockners mit zwei UV-Röhren. Ausnahme sind Mehrfarben- Industrieanlagen, wie z. B. in der Optical Disc Bedruckung, dem Körper-, oder Etikettendruck, oder bei einer Lampenleistung von 120 W/cm oder höher. Dabei wird jeder Farbton anhand der 80% Methode voll vernetzt und muss direkt nach der Härtung und Abkühlung auf Raumtemperatur einem Gitterschnitt und Tesa-Test standhalten. Weitere Informationen zur UV-Technologie finden Sie in der separaten TechINFO „Einsatzmöglichkeiten der UV-Technologie im Siebdruck“.

Reaktionsbeschleunigung

Es gibt verschiedene Möglichkeiten der Reaktionsbeschleunigung bei UV-Farben:

• Wechsel auf ein höherreaktives Farbsystem, siehe Angaben im technischen Datenblatt
• Die Zugabe von 10-20% Spezialbinder erhöht die Reaktivität der UV-Farbe, senkt allerdings das Deckvermögen
• Durch die Zugabe von 3-5% UV-Verdünner wird die Viskosität reduziert. Dadurch entsteht ein dünnerer und einfacher zu härtender Farbfilm. Einige UV-Verdünner sind hochreaktiv und/oder enthalten anteilig Photoinitiatoren welche die UV-Härtung beschleunigen
• Soll ausschließlich die Reaktivität erhöht werden, so empfiehlt sich die Zugabe von Beschleuniger

Viskosität

Die Viskosität ist je nach geplantem Einsatzgebiet bereits passend eingestellt. Für den Rotationsdruck dünner, für den Druck im Optical Disc Bereich dicker. Die Viskosität kann durch eine 1-5%-ige Zugabe des geeigneten Verdünners reduziert werden.

Die Basistöne einer Farbsorte werden bei der Herstellung auf einen engen Viskositätsbereich eingestellt und kontrolliert, mit zwei Ausnahmen:

• Bei Weiß, Deckweiß und hochdeckenden Bunttönen liegt die Viskosität aufgrund des hohen Pigmentanteils immer höher als bei allen anderen Farbtönen
• Rasterfarben werden im Vergleich zu Strichfarben immer höherviskos eingestellt, um eine optimale Punktqualität im Druck zu erzielen.

Thixotropie

Die Begriffe Rheologie und Thixotropie beschreiben die Fließeigenschaften einer Druckfarbe. Dabei ist jedes Farbsystem für seinen geplanten Einsatzzweck in seiner rheologischen Einstellung optimiert, kann aber durch Zugabe geeigneter Hilfsmittel modifiziert werden.

Mattierung

Im Gegensatz zu lösemittelbasierten Farben lassen sich UV-härtende Systeme nur schwer mattieren, da es sich um eine 100%-Festkörperrezeptur handelt. Ohne flüchtige Bestandteile und die dadurch entstehende Farbfilmverringerung beim Trocknungsprozesskönnen, können Mattierungspulver nicht aus der Oberfläche herausragen. Beim Wunsch nach einer matten UV-Farbe empfehlen wir den Einsatz der matten Farbserie Ultra Star-M UVSM.

Farbverlauf

Druckfarben enthalten bereits Verlaufsmittel, welche die Entstehung von Luftblasen beim Aufrühren oder bei der Rakelbewegung im Sieb vermeiden. Verlaufsstörung können unterschiedliche Ursachen haben, z.B. eine für die Druckbedingung zu hohe Farbviskosität. Zur Behebung von Verlaufsstörungen empfehlen sich folgende Methoden:

• Homogenes Aufrühren und vermischen der in der Farbe enthaltenen Verlaufsmittel
• Zugabe von 1-5% UV-Verdünner, um durch das Absenken der Farbviskosität einen besseren Oberflächenverlauf zu erzielen
• Zugabe von 0,5-1,5% des Verlaufsmittels UV-VM
• Vorreinigung des Bedruckstoffes mit PLR

Flexibilität

Im Gegensatz zu lösemittelbasierten Farbsystemen gibt es für UV-Farben keine Weichmacher, deren Zugabe den Farbfilm deutlich flexibler machen.
Evtl. kann die Zugabe von UVV 5 oder UVV 6 zu einem leicht flexiblerem Farbfilm führen. Wichtig ist die richtige Farbsortenauswahl.

Haftungsverbesserer

Durch die Zugabe von Haftungsverbesserer kann oftmals die Farbhaftung auf schwierigen Untergründen oder die chemische und mechanische Beständigkeit verbessert werden. Dabei wird die maximale Haftung oder Beständigkeit allerdings erst nach ca. 24h erreicht.

Vorreinigung

Viele Materialien wie Weich-PVC oder pulver-/ nasslackierte Untergründe sind an der Materialoberfläche durch nicht sichtbare Additive oder Weichmacher verunreinigt. Diese Trennschicht verhindert den direkten Kontakt/Druck auf den Bedruckstoff und führt oftmals zu einer schlechten Farbhaftung.

Fazit

Generell sollte – abgesehen von der regulären Zugabe von z. B. Verdünner oder Härter – ein weiteres Modifizieren der Farbe nur in besonderen Fällen stattfinden.

Alle Zusatz- und Hilfsmittel zeigen ihre positive Wirkung nur dann, wenn sie in den angegebenen Mengen zugegeben werden. Dabei gelten für jede Farbsorte verbindlich die Angaben in den Technischen Datenblättern. Die Zugabemenge bezieht sich dabei immer auf Gewichtsprozente. Eine Überdosierung verschlechtert die Druckergebnisse und kann zu Verlaufproblemen oder Haftungsverlust führen, speziell im Farbüberdruck. Daher ist eine Waage und präzises Arbeiten unbedingte Voraussetzung. Jede Hilfsmittelzugabe verändert die Eigenschaften des ausgewählten Farbsystems. Daher muss vor Auflagenbeginn unbedingt ein aussagekräftiger Drucktest erfolgen.

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Marabu Info.pdf

Mit freundlicher Genehmigung von Daniel Gandner | Director Marketing & Communication Printing Inks Marabu.