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Tampondruck ist ein universelles Druckverfahren für die Bedruckung überwiegend dreidimensionaler Objekte zu dekorativen oder informativen Zwecken. Die unterschiedlichen Anwendungsgebiete und Maschinenvielfalt machen es notwendig, dass die Druckfarbe für die jeweilige Verarbeitung entsprechend eingestellt wird. Die dazu einzusetzenden Hilfs- und Zusatzmittel werden in dieser TechINFO vorgestellt.
Inhaltsverzeichnis
1. Viskosität 2. Druckeinstellung 3. Deckvermögen 4. Mattierung 5. Farbverlauf 6. Statische Aufladung 7. Haftvermittler 8. Abriebbeständigkeit 9. Vorreinigung 10. Härter 11. Fazit
Marabu bietet lösemittelbasierte sowie eine UV-härtende Tampondruckfarbe an. Jede dieser Farbsorten hat spezifische Eigenschaften und Einsatzgebiete, die auf der Marabu Homepage genauer beschriebenwerden.
Unter Viskosität versteht man, wie dünn (niedrigviskos) oder dick (hochviskos) eine Farbe ist oder eingestellt wurde. Die Kontrolle der richtigen Viskosität vor Druckbeginn ist wichtig, da Sie ganz besonderen Einfluss auf das Farbabgabeverhalten vom Tampon hat, bzw. auf den Farbverlauf, die Druckkantenschärfe, das mögliche Eintrocknen im Klischee oder die Farbhaftung.
Aufgrund der sehr unterschiedlichen Maschinen und Anforderungen im Markt sind lösemittelbasierte Farben nicht druckfertig eingestellt. Vor Druckbeginn wird die Viskosität der Farbe durch die Zugabe von Verdünner und/oder Verzögerer an die jeweiligen Druckbedingungen angepasst. Hier macht auch das UV-härtende Farbsystem Tampa® Cure TPC keine Ausnahme. Die Basistöne einer Farbsorte werden bei der Herstellung auf einen engen Viskositätsbereich eingestellt und kontrolliert, mit zwei Ausnahmen:
Verdünner
Die Verdünnerzugabe beeinflusst die Viskosität, Fließfähigkeit und das Farbabgabeverhalten der Farbe vom Tampon, ganz besonders auch die Trocknungsgeschwindigkeit sowie das Anlösevermögen und damit die Haftung zum Bedruckstoff. Neben den universellen Verdünnern TPV und dem schnellen TPV 2 stehen weitere spezielle Verdünner zur Verfügung. Die entsprechende Empfehlung steht im Technischen Datenblatt der Farbsorte.
Verzögerer
Verzögerer sind Lösemittel mit einer deutlich langsameren Verdunstung und werden nur dann der Farbe anteilig zum Verdünner zugegeben, wenn die Antrocknung der Farbe am Tampon oder die Trocknung der Farbe im Klischee verlangsamt werden soll. Dies kann besonders bei langsamer Taktzahl notwendig sein oder wenn bei Mehrfarbenmaschinen mit einem Verschiebetisch (Shuttle) gearbeitet wird.
Produktübersicht mit Eigenschaften
Verdünner bzw. Verzögerer setzen sich meist aus einer Kombination verschiedener Lösemittel zusammen, um spezifische Eigenschaften zu erzielen. Ein wichtiges Kriterium ist dabei die Verdunstungsgeschwindigkeit, aber auch die Lösekraft. Generell sind Verdünner deutlich schneller trocknend als Verzögerer.
Alle Tampondruckfarben müssen vor Druckbeginn durch Zugabe des Verdünners druckfertig eingestellt werden. Generell ist die Farbjustierung von vielen Parametern abhängig wie z. B. Farbsorte, Klischeeart und -tiefe, Farbführung (geschlossen oder offen), Maschinengeschwindigkeit sowie Form, Größe und Härte des Tampons.
Die weiter unten aufgeführten Startrezepturen auf Basis einer Raumtemperatur von 20°C sollen für eine schnelle Einstellung behilflich sein.
Die meisten Tampondruckfarben verfügen über 17 Standardfarbtöne im System Tampacolor. Dieses Farbsystem umfasst eine Kombination aus deckendenund transparenten Farbtönen und erlaubt brillante Farbtonmischungen. Wird ein hohes Deckvermögen für den Druck auf dunkle Untergründe benötigt, so bestehen bei leicht reduzierter Brillanz folgende Möglichkeiten:
Hochdeckende Töne
In vielen Tampondruck Farbsystemen sind vier hochdeckende Farbtöne erhältlich:
122 Hellgelb, hochdeckend 130 Zinnoberrot , hochdeckend 152 Ultramarinblau, hochdeckend 162 Grasgrün, hochdeckend
Deckpaste OP 170
Durch Zugabe der Deckpaste OP 170 kann das Deckvermögen von Bunttönen deutlich gesteigert werden, ohne die Chemikalien- und Trockenabriebbeständigkeit wesentlich zu beeinflussen. Die maximale Zugabe beträgt 15 %. Deckpaste OP 170 ist nicht für den Einsatz in Weißfarbtönen geeignet. Im Marabu-ColorManager MCM sind nach Farbton optimierte, deckende sowie hochdeckende Mischrezepturen hinterlegt, mit denen Farbreferenzen wie PANTONE®, RAL oder HKS nachgestellt werden können.
Der Glanzgrad einer lösemittelbasierten Farbe kann durch Zugabe von Hilfsmitteln reduziert werden.
Mattpaste ABM
Durch Zugabe von 5-20 % der bei 1K-Farben einsetzbaren Mattpaste ABM wird der Glanzgrad der Farbe leicht bis deutlich gesenkt. Die Zugabe führt zu einer Aufrauhung der Farboberfläche, die die Reflektion des einfallenden Lichtes reduziert und so zu einem matteren Erscheinungsbild führt. Mit steigender Zugabe werden das Deckvermögen sowie die Abriebfestigkeit reduziert. Alternativ, besonders aber für die 2K-Farben, wie auch für die UV-härtende TPC, empfehlen wir das Mattierungspulver MP.
Mattierungspulver MP
Soll eine Druckfarbe mattiert werden ohne das Deckvermögen zu reduzieren, so kann dies durch die Zugabe des universellen Mattierungspulvers MP erfolgen. Hier empfehlen wir eine Zugabe von 1-4 % (bei Weiß max. 2 %) MP, wobei das Pulver maschinell in die Farbe eingerührt werden muss. Das Mattierungspulver MP ist universell verträglich und eignet sich für alle Farbsorten, ganz besonders für Zweikomponentensysteme.
Alle Farbsysteme enthalten in ihrer Rezeptur bereits Verlaufmittel, um der Luftblasenbildung in der Druckfarbe durch sehr starkes Aufrühren entgegenzuwirken. Treten Verlaufstörungen auf, so haben Sie ihre Ursache meist in farbabweisenden Rückständen an der Bedruckstoffoberfläche. Hier empfiehlt sich eine Vorreinigung (s. Kapitel 9).
Seitens der Farbe kann eine zu hohe Viskosität die Ursache sein, die durch weitere Verdünnerzugabe vermieden werden kann. Bringt dies keine Verbesserung, so steht mit dem Druckverbesserer ES ein entsprechendes Hilfsmittel zur Verfügung. Dieses silikonhaltige Hilfsmittel verringert die Oberflächenspannung der Farbe mit zusätzlich entschäumender Wirkung. Die Zugabemenge darf 1 % nicht überschreiten, da sonst Haftungsprobleme, besonders im Überdruck, entstehen können.
Auf unpolaren und statisch sensiblen Kunststoffen wie z. B. Polystyrol empfehlen wir eine Zugabe von 10- 15 % der Antistatikpaste AP. Die Paste reduziert die „Zähigkeit“ in der Druckfarbe und wirkt gleichzeitig durch polare Lösemittel in der Rezeptur der Bildung von Statik entgegen.
Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) müssen vor Druckbeginn vorbehandelt werden, um eine Farbhaftung zu erzielen. Ausnahme hierbei ist Polypropylen, wenn Mara® Prop PP zum Einsatz kommt. Neben traditionellen Vorbehandlungsmöglichkeiten, wie dem Corona- Verfahren bzw. der Gasvorbeflammung, gibt es für Polypropylen auch ein spezielles Hilfsmittel, den Primer P 2.
Primer P 2 Dieses spezielle „Lösemittel“ wird vor Druckbeginn manuell mittels Lappen oder Spritzpistole vollflächig auf die PP-Oberfläche aufgebracht. Danach kann das Polypropylen mit geeigneten 1K- oder 2K- Farben bedruckt werden. Die Wirkung der Vorbehandlung mit P 2 ist zeitabhängig und sollte maximal 1-2 Tage vor der Bedruckung aufgebracht werden.
Oberflächenadditiv SA-1 Mit diesem universell in allen Tampondruckfarben (außer Maraprop PP) einsetzbaren Hilfsmittel kann die Abrieb- und Schmissbeständigkeit gesteigert werden. Gleichzeitig lässt sich die Farbübertragung vom Tampon auf den Bedruckstoff verbessern. Empfohlene Zugabemenge 3-5 % (max. 10 %).
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.
Planenreiniger PLR Mit diesem milden Reiniger auf Alkoholbasis können Verschmutzungsrückstände mit einem Lappen von der Bedruckstoffoberfläche entfernt werden zur Verbesserung der Farbhaftung. Der Lappen sollte regelmäßig gewechselt werden.
Es gibt Farbsorten, die optional als Einkomponentensystem (1K) oder Zweikomponentensystem (2K) eingesetzt werden können. In diesen Fällen kann die Zugabe von Härter die Farbhaftung auf schwierigen Bedruckstoffen sowie die chemische und mechanische Beständigkeit verbessern. Im Falle von 2K-Farben ist die Zugabe von Härter unverzichtbar.
Dabei ist es wichtig zu beachten, dass eine Härterzugabe den Verarbeitungszeitraum je nach Farbsorte und Härter auf 8 bis 16 Std. begrenzt. Für die Marabu Farbsysteme stehen verschiedene Härter zur Verfügung:
Härter H 1 Härter H 1 ist vergilbungsfrei und eignet sich daher für Anwendungen im Außenbereich. Weitere Eigenschaften: relativ flexibler Farbfilm, lange Topfzeit und langsame Trocknung.
Härter H 2 Härter H 2 eignet sich nicht für den Außenbereich, da er bei UV-Bestrahlung vergilbt, was bei Lack, Weiß und anderen hellen Farbtönen sichtbar wird. Weitere Eigenschaften: harter und spröder Farbfilm, schnelle Trocknung und kürzere Topfzeit.
Härter H 4 Härter H 4 ist vergilbungsfrei und eignet sich daher für Anwendungen im Außenbereich. Weitere Eigenschaften: deutlich erhöhte Beständigkeit gegen Wasser und Luftfeuchtigkeit.
Härter HX Härter HX ist vergilbungsfrei und eignet sich daher für Anwendungen im Außenbereich. Weitere Eigenschaften: relativ flexibler Farbfilm, lange Topfzeit und langsame Trocknung. HX wird ohne die Verwendung von aromatischen Kohlenwasserstoffen hergestellt.
Härter HT 1 HT 1 kann anstelle von H 1 oder H 2 bei gleicher Zugabemenge eingesetzt werden. Dieser wärmereaktive Härter reagiert mit dem Bindemittel der eingesetzten Farbe allerdings nur bei einer Ofentrocknung von 150°C/30min. Der Einsatz beschränkt sich daher auf temperaturbeständige Bedruckstoffe.
Härter MGLH Dieser Härter ist farbsortenspezifisch für die Anwendung der Tampa® Glass TPGL und wird für keine andere Tampondruckfarbe empfohlen.
Generelle Information zu Härtern Alle Härter sind feuchtigkeitsempfindlich. Während des Trocknungsprozesses der Farbe muss daher in den ersten 24 Stunden möglichst jede Feuchtigkeitseinwirkung (auch Luftfeuchtigkeit!) vermieden werden, sonst reagieren Teile des Härters mit Wasser und stehen einer kontrollierten Farbreaktion nicht mehr zur Verfügung. Auch die Gebinde-Lagerung muss unter Ausschluss von Feuchtigkeit erfolgen (Dose immer vollständig schließen!).
Weiterhin ist bei allen 2K-Systemen der Grad der Vernetzung, also die anschließende chemische und mechanische Beständigkeit der gedruckten Farbe, sehr temperaturabhängig. Bei einer wärmeforcierten Trocknung der Farbe unmittelbar nach dem Druck bei 140°C – 150°C für 20-30 min. wird eine optimale Farbvernetzung und somit die höchste Beständigkeit erzielt.
2K-Systeme können auch bei Raumtemperatur getrocknet werden, nur dauert dann die vollständige Vernetzung bis zu 7 Tage bei verminderter Beständigkeit. Auf schwierigen Untergründen wie Glas, einigen Metallen oder Duroplasten sowie bei hohen Anforderungen, wie z. B. Spülmaschinen-festigkeit, kann daher die Trocknung der Farbe im Ofen zur Pflicht werden.
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.
