Offsetdruckfarben

Pastös, zügig, Farb-Wasser-Balance und die drei Trocknungsvarianten

WahlqualifikationB 11

KernaussageOffsetfarben sind pastöse Druckfarben; als methoden- und temperaturgebundene Orientierungswerte gelten für oxidativ trocknende Bogenoffset- und UV-Offsetfarben etwa 40–100 Pa·s, für Heatset etwa 20–75 Pa·s und für Coldset etwa 3–6 Pa·s. Der Tack beschreibt vereinfacht die Zügigkeit bzw. die beim Spalten des Farbfilms auftretende Kraft. Er muss auf Maschine, Geschwindigkeit und Bedruckstoff abgestimmt sein.

Kennwerte: Viskosität und Schichtdicke

Viskosität: Offsetfarben sind pastöse Systeme. Innerhalb des Offsets liegen Bogenoffsetfarben tendenziell am oberen Ende von Viskosität und Tack, Coldset-Zeitungsfarben am unteren — letztere müssen rasch in das saugende Zeitungspapier wegschlagen und dürfen das ungestrichene Papier nicht rupfen. Das ist eine Tendenz, keine feste Rangfolge: Als Orientierungswerte werden für oxidativ trocknende und UV-Offsetfarben etwa 40–100 Pa·s genannt, für Heatset etwa 20–75 Pa·s und für Coldset etwa 3–6 Pa·s. Die Werte hängen von Farbtyp, Temperatur, Scherung und Messmethode ab und sind nur mit diesen Angaben vergleichbar. Gemessen wird mit dem Fallstab-Viskosimeter nach ISO 12644 (Messbereich ca. 2–200 Pa·s).

Tack (Zügigkeit): Wird mit dem Inkometer (Tackmeter) gemessen. Typische Werte für Bogenoffset: 5–20 Tack-Einheiten (geräteabhängig). Bei Mehrfarbendruck ist die Tack-Abstufung entscheidend: Erste Farbe höchster Tack, folgende Farben absteigend.

Schichtdicke: Im Druckwerk werden Offsetfarben zu einem sehr dünnen Film ausgewalzt und übertragen. Typische Nassschichtdicke im Druck: 1–3 µm. Trockenfilm nahezu gleich (kein flüchtiger Anteil bei pastösen Coldset/Bogenoffset-Systemen).

Tack — Ursache und Wirkung

Tack zu hoch | Typische Folge: höhere Belastung des Bedruckstoffs; Rupfen/Picking (Herausreißen von Fasern oder Beschichtungspartikeln) kann auftreten
Tack zu niedrig | Ungünstige Farbübertragung und möglicherweise schwächeres, unschärferes Druckbild
Falsche Tack-Abstufung in Mehrfarbendruck | Probleme bei Farbübertragung und Überdruck — bereits gedruckte Farbe wird vom Gummituch des folgenden Druckwerks wieder abgehoben (Rückspalten)

Beeinflussung des Tack: Bindemittelstruktur, Viskosität, Lösemittelanteil (Mineralöl/Pflanzenöl), Temperatur und Druckgeschwindigkeit.

Feuchtmittel und Farb-Wasser-Balance

Die nichtdruckenden Bereiche der Druckform müssen Feuchtmittel annehmen. Die Druckfarbe muss deshalb eine kontrollierte Wechselwirkung mit Wasser besitzen.

Ziel: kein beliebig hohes Emulgieren, sondern ein stabiles Farb-Wasser-Gleichgewicht (typisch: 15–25 % Wasseraufnahme in der Farbe — systemabhängig).

Problem zu hoher Emulgierung: Die Farb-Wasser-Balance verschiebt sich — Farbkraft sinkt, Tonen (Schleierbildung) oder Schmieren kann auftreten, der Tack verändert sich, die Trocknung ist gestört.

Offset-Trocknung: drei Varianten

Coldset | Überwiegend Wegschlagen in saugfähiges Papier (z. B. Zeitungsdruck); kein Trockner; Farbe bleibt abriebempfindlich
Bogenoffset | Wegschlagen + oxidative Vernetzung durch Sikkative; bei Bedarf Bepuderung gegen Ablegen im Stapel; vollständige Scheuerfestigkeit nach Stunden
Heatset | Flüchtige Mineralölanteile werden im Heißlufttrockner ausgetrieben (Trocknerluft rund 200–300 °C, die Papierbahn erreicht dabei etwa 110–140 °C); anschließend Kühlwalzen und weitere Verfestigung; hohe Druckgeschwindigkeit möglich

Merksatz

Puder beim Bogenoffset mindert das Ablegen frischer Farbe im Stapel — ersetzt aber keine korrekt eingestellte Farbe und keinen passenden Trocknungsweg. Puder kann Weiterverarbeitungsprozesse (Lackieren, Kaschieren) beeinflussen.

OffsetfarbepastösTackZügigkeitRupfenPickingFeuchtmittelEmulgierungFarb-Wasser-BalanceColdsetBogenoffsetHeatsetoxidative TrocknungPudernWegschlagenISO 12644InkometerPa·sµmSchichtdicke

Quellen

Brock/Groteklaes/Mischke, Lehrbuch der Lacktechnologie
ISO 12644

Übungsblatt Ü-145

Prüfen, ob es sitzt.

Verständnis8 Punkte

1. Was versteht man unter Tack (Zügigkeit) bei Offsetfarben, welche Folgen haben zu hoher und zu niedriger Tack, und wie wird er gemessen?

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DefinitionTack beschreibt vereinfacht die Kraft, die beim Spalten des Farbfilms zwischen Walzen auftritt — vergleichbar mit Klebrigkeit unter dynamischer Beanspruchung.

Zu hochErhöhte Belastung des Bedruckstoffs → Rupfen/Picking (Herausreißen von Fasern oder Beschichtung).

Zu niedrigSchlechte Farbübertragung, schwächeres oder unscharfes Druckbild.

MessungInkometer (Tackmeter); Wert ist geräte- und temperaturabhängig; typisch 5–20 Einheiten für Bogenoffset. Mehrfarbendruck: Tack absteigend von erster zu letzter Farbe.

Warum das eine Eins verdientDefinition, Fehlerbilder und Messmethode korrekt.

Verständnis7 Punkte

2. Erklären Sie die drei Trocknungsvarianten im Offsetdruck (Coldset, Bogenoffset, Heatset) und ordnen Sie ihnen typische Substrate und Anwendungsfelder zu.

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ColdsetWegschlagen in saugendes Papier; kein Trockner. Substrat: Zeitungspapier. Anwendung: Tageszeitungen.

BogenoffsetWegschlagen + oxidative Trocknung (Sikkative); langsam (Stunden bis vollständig). Substrat: gestrichenes Papier, Karton. Anwendung: Akzidenz, Verpackung.

HeatsetVerdunstung flüchtiger Ölanteile im Heißlufttrockner. Schnell und wirtschaftlich bei hohen Auflagen. Substrat: gestrichenes Rollendruckpapier. Anwendung: Zeitschriften, Kataloge.

Warum das eine Eins verdientDrei Mechanismen mit Substrat und Anwendung korrekt zugeordnet.

Berechnung9 Punkte

3. Eine Bogenoffsetfarbe (Dichte 1,05 g/cm³) wird mit 1,8 g/m² auf gestrichenem Papier gedruckt. a) Berechnen Sie die Nassschichtdicke in µm. b) Der Tack-Wert der Farbe beträgt 14 (Inkometer, 30 °C). Bei 35 °C sinkt er auf 11. Erklären Sie, warum Temperatur den Tack beeinflusst.

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a) SchichtdickeV = 1,8 g / 1,05 g/cm³ = 1,71 cm³/m²; 1 m² = 10 000 cm² → d = 0,000171 cm = 1,71 µm

a) AntwortsatzSchichtdicke ca. 1,7 µm — typischer Bereich Bogenoffset (1–3 µm).

b) TemperaturSteigende Temperatur senkt die Viskosität der Farbe. Geringere Viskosität → geringerer Widerstand beim Filmspaltung → niedrigerer Tack-Wert.

b) PraxisfolgeMaschinen- und Druckraumtemperatur müssen deshalb bei der Tack-Einstellung berücksichtigt werden.

Warum das eine Eins verdientSchichtdickenberechnung korrekt; Temperatureinfluss auf Tack über Viskosität erklärt.

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