Emballagenlack (Dosenaußenlack)

Anforderungen

An eine Emballagen-Außenlackierung werden hohe Ansprüche gestellt: gute Haftung auf dem Metall, große Härte, zugleich hohe Elastizität und Flexibilität (die Dose wird nach dem Lackieren umgeformt), hohe Abrieb- und Gleitfähigkeit sowie gute Bedruckbarkeit mit Druckfarben.

BPA-freie Außenlacksysteme — Stand der Technik

Das klassische BPA-Epoxidharz + Melaminharz ist für Lebensmittelkontaktmaterialien nicht mehr zulässig (VO (EU) 2024/3190, Übergangsfrist Außenbeschichtung bis 20. Januar 2028). Stand der Technik:
• Polyester-Melamin-Einbrennlack (Hauptsystem): gesättigter Isophthalat-/Terephthalsäure-Polyester, OH-Zahl 80–120 mg KOH/g, HMMM-Melaminvernetzer 20–30 Gew.-% auf Bindemittel. Vernetzungsreaktion: R–OH + CH₃O–CH₂–N< (HMMM) → R–O–CH₂–N< + CH₃OH (Methanol als Spaltprodukt — Ofenemissionen erfassen). Das Polyestergerüst gibt die nötige Flexibilität für Necking und Flanging der Dose.
• Acrylat-Melamin-Einbrennlack (Alternative, besonders Weißdecklack): hydroxyfunktionelles Acrylat + Melamin; höhere UV-Stabilität, etwas weniger flexibel als Polyester.
• Wässrige Varianten auf Polyesterbasis: im Kommen, noch weniger verbreitet als lösemittelbasierte Systeme.
• Doseninnenlacke (direkter Lebensmittelkontakt): eigenes, noch strengeres Anforderungsprofil mit Acrylat-Vinyl-Copolymeren, Polyesterbeschichtungen oder PET-Folienlamination — nicht Gegenstand dieses Blatts.

Gleitmittel — Mechanismus und Typen

Gleitmittel sind als Additive im Lack eingebaut (0,3–1,5 Gew.-% auf Lack). Beim Einbrennen migrieren sie durch das noch niedrigviskose Lackmilieu an die Oberfläche — sie schwimmen auf und bilden nach dem Abkühlen eine mikroskopisch dünne Gleitschicht.
Warum nötig: Dosenfülllinien laufen mit 1.000–2.000 Dosen/min. Ohne Gleitmittel verklemmen und verkratzen Dosen auf Führungsschienen; außerdem leidet die Druckqualität der Etiketten. Zielgröße: Reibungskoeffizient µ < 0,1–0,2.
Typen: Polyethylenwachse (PE-Wachs) — häufigste Wahl; Carnaubawachs — natürlich, lebensmittelrechtlich unbedenklich; PTFE-Wachse — sehr niedriger Reibwert, teuer.
Formulierungshinweis: zu viel Wachs → schlechtere Druckhaftung beim Dekorbedrucken. Zu wenig → Linienstörungen. Die Dosierung ist rezepturseitig sorgfältig auszubalancieren.

Nahtlacke (Stripe Coat) — was, warum, wie

Nahtlacke sind eigene Produkte, keine Verdünnung des Außenlacks. Hintergrund: Das Blech wird lackiert — als Tafel auf der Bogenanlage oder als Band im Coil Coating —, dann stanzt man Platinen, rollt sie zur Dosenzarge und verschweißt die Längsnaht elektrisch (Widerstandsschweißen). Die Schweißhitze verbrennt den Lack beidseitig der Naht auf einem Streifen von ca. 3–6 mm. Dieser blanke Streifen wird nachgelackt:
• Außennahtlack (Außenstreifen): Liquid-Stripe-Coat oder Pulver-Stripe-Coat, appliziert über Fixdüse oder Dosierrad als schmaler Streifen, Einbrennen im Durchlaufofen. Schichtdicke 20–60 µm (deutlich dicker als der Basislack, weil der Streifen allein den Nahtkorrosionsschutz leisten muss). Optisch muss er dem Außenlack entsprechen.
• Innennahtlack: muss Lebensmittelkontaktanforderungen erfüllen; spezieller Acrylat- oder phenolharzvernetzter Lack, ebenfalls 20–60 µm.
Fazit: Nahtlack = eigenes Produkt, eigene Applikationsstation in der Zargenlinie.

Flexibilitätsprüfung — warum und wie

Warum so wichtig: Die Dose wird nach dem Lackieren umgeformt — Necking (Einziehen des oberen Dosenendes für den Deckel), Flanging (Bördelrand). Der Lack muss diese plastische Verformung ohne Risse überstehen.
Prüfverfahren:
• Dornbiegung (ISO 1519): beschichtetes Blech 180° um einen Dorn definierter Dicke biegen, dann Risssuche (Lupe oder Tesafilmtest). Angabe: kleinster Dorndurchmesser ohne Rissbildung. Dosenaußenlack Zielwert: typisch 5–10 mm Dorn, kein Riss.
• Erichsen-Tiefung (ISO 1520): Kugelstempel drückt von der Rückseite ins Blech; gemessen wird die Tiefe beim ersten Lackriss. Simuliert die zweiachsige Dehnung beim Tiefziehen. Dosenlacke: Zielwert ≥ 6–8 mm.
• Schlagbeständigkeit (ISO 6272): Fallgewicht — direkter und rückwärtiger Schlag (Reverse Impact). Zeigt Haftungsversagen unter schlagartigem Stress. Typisch: 40–80 kg·cm reverse impact ohne Ablösung.
Alle drei Prüfungen immer kombinieren: Ein Lack kann bei der Dornbiegung bestehen und beim Reverse Impact versagen — das weist auf schlechte Substrat-Haftung hin.

Applikation, Schichtdicken, Viskositäten

Applikation: Walzenauftrag (Rollercoating). Bei dreiteiligen Weißblechdosen ist die Tafelbeschichtung das Regelverfahren: Die zugeschnittenen Weißblechtafeln laufen durch den Walzenapplikator und härten stehend im Wicket-Ofen aus. Grund ist, dass Innen- und Außenseite unterschiedliche Lacke und Lagenzahlen brauchen und der mehrfarbige Dekordruck registerhaltig auf der ebenen Tafel erfolgt; die Naht wird erst nach dem Schweißen in einer eigenen Station nachlackiert. Das Coil Coating auf dem Metallband vor dem Stanzen ist demgegenüber das Verfahren für große Mengen einheitlicher Spezifikation und dominiert das Bandmaterial allgemein — bei der dreiteiligen Emballage spielt es die kleinere Rolle. Beim Coil Coating läuft das Metallband mit 60–120 m/min durch den Walzenapplikator, dann Durchlaufofen.
Schichtdicken: Primer (Grundlack) 5–8 µm TF; Decklack 8–15 µm TF je Lage; Gesamtsystem 13–23 µm TF.
Viskosität: Walzenauftrag typisch 40–80 s DIN-Becher 4 mm/20 °C; eingestellt mit Aromaten (Solvesso) oder Estergemischen.
Einbrennen: 200–250 °C Peak-Metal-Temperature bei nur 15–45 s Verweilzeit im Durchlaufofen — die sehr kurze Aushärtezeit ist typisch für das Bandverfahren. Auf Weißblechtafeln (Wicket-Ofen) gelten dagegen 180–210 °C Metalltemperatur bei 8–12 min Ofenzeit.
Anwendungsfälle: Konservendosen, Aerosoldosen und andere dreiteilige Dosen (Weißblech) — zweiteilige Getränkedosen werden dagegen nahtlos tiefgezogen und erst nach dem Umformen bedruckt und lackiert. Der dreiteilige Weg lohnt überall dort, wo Hochglanz, bedruckbare Oberfläche und Liniengängigkeit bei hoher Produktionsgeschwindigkeit gefordert sind.

Umwelt und Sicherheit

Bei Lacken mit Lebensmittelkontakt gelten strenge Migrationsregeln. Klassische Epoxid-Dosenlacke waren Bisphenol-A-basiert; BPA ist in der EU für Lebensmittelkontaktmaterialien seit Januar 2025 grundsätzlich verboten (Verordnung (EU) 2024/3190) — erfasst sind auch Lacke, Beschichtungen und Dosen-Epoxidharze. Die allgemeine Übergangsfrist bis 20. Juli 2026 ist inzwischen abgelaufen; für einzelne Anwendungen ohne bislang geeignete Alternativen — darunter ausdrücklich außenbeschichtete Metallverpackungen — gelten verlängerte Übergangsfristen bis 20. Januar 2028. BPA-freie Systeme sind daher Stand der Technik. Elektrostatische Aufladung nicht leitender Stoffe kann Funken und Brände auslösen; dagegen helfen Erdung, höhere Luftfeuchte und leitfähige Materialien.

Merksatz