Der Lacklaborant Lernwerk

Alle Tafeln › Kapitel 11 · Druckfarben

L-149

Bedruckstoffe, QK, Compliance und Arbeitsschutz

Haftung, Qualitätskontrolle, Prüfmethoden, Lebensmittelkontakt und Sicherheit

WahlqualifikationB 11

KernaussageBei einer Rezepturänderung nicht nur den Farbton prüfen. Für Verpackungsanwendungen können Rohstoffwechsel, Härtungsgrad, Reststoffe und NIAS das Compliance-Risiko verändern.

Bedruckstoff, Benetzung und Haftung

Die Druckfarbe endet nicht am Farbfilm: Das Substrat bestimmt mit, ob Benetzung, Trocknung und Haftung funktionieren.

Substrat | Typische Herausforderung | Prüfung/Lösung:
Papier/Karton | Saugfähigkeit, Oberflächenstruktur, Wegschlagen → Bindemittel muss zur Saugfähigkeit passen
PE/PP | Niedrige Oberflächenenergie → Corona-/Plasma-/Beflammungsbehandlung; Dyne-Kontrolle
PET | Je nach Oberfläche gute bis anspruchsvolle Haftung; Behandlungsgrad und Bindemittelauswahl beachten
Metall | Benetzung, Haftung, Vorbehandlung (entfetten), Flexibilität des Films
Glas | Sehr geringe Oberflächenrauheit; Haftung und Reinigung besonders wichtig; ggf. Primer
Textil | Penetration, Griff, Waschbeständigkeit und Fixierung

Benetzung: Spreitung einer Flüssigkeit auf einer Oberfläche hängt von Oberflächenspannung der Farbe, Oberflächenenergie des Substrats, Temperatur und Kontamination ab.
Fehlerbild: Schlechte Benetzung → Krater, Fehlstellen, ungleichmäßiger Farbauftrag. Ursache kann Farbe, Substrat oder Kontamination sein — nicht sofort die Rezeptur ändern.

Qualitätskontrolle — die Labor-Schleife

Die wichtigste Arbeitsweise im Labor: Abweichung → mögliche Ursache eingrenzen → gezielte Prüfung → Maßnahme → Kontrollprüfung.

Abweichung | Typische Ursachen | Erste Prüfung:
Farbtonabweichung | Pigment, Dispergierung, Dosierung, Schichtdicke, Substrat | Farbmessung, Vergleichsaufzug, Feinheit
Zu geringe Farbstärke | Pigment, Dispergierung, falsches Vehicle | Farbstärkevergleich, Dispersion prüfen
Schlechte Haftung | Substrat, Benetzung, Vorbehandlung, Bindemittel, Härtung | Haftungs-/Abriebtest, Gitterschnitt (ISO 2409)
Zu langsame Trocknung | Lösemittel/Wasser, Bindemittel, Temperatur, Schichtdicke | Trocknungs-/Wischprüfung
Streifen/Grobteile | Dispergierung, Kontamination | Feinheit (ISO 1524), Filterrückstand
Krater/Fehlstellen | Kontamination, Benetzung | Aufzugsvergleich, Oberflächenspannung prüfen
UV-Unterhärtung | Dosis, Pigment, Schichtdicke, Photoinitiator, Sauerstoff | Abrieb, MEK-Wischtest
Blocken | Restklebrigkeit, Trocknung | Blockprüfung, Trocknungszustand

Dokumentieren: Temperatur, Messgerät, Methode, Substrat, Schichtdicke, Zeitpunkt nach Herstellung/Auftrag und Standard immer festhalten.

Prüfmethoden und Normbezüge

Wozu im Druckfarbenlabor: Feinheit entscheidet über Druckbild und Düsen-/Rasterverhalten, Viskosität und Tack über Farbübertragung und Rupfen, Gitterschnitt über die Haftung auf dem Bedruckstoff — jede Methode beantwortet eine konkrete Frage aus der Produktion.

Normen werden als Orientierung genannt. Für eine reale Spezifikation muss immer geprüft werden, ob die Methode für das jeweilige Druckfarbensystem geeignet ist.

Feinheit der Mahlung | ISO 1524:2020 | Für Farben, Lacke und Druckfarben; schuppenförmige Pigmente eingeschränkt
Paste-Viskosität | ISO 12644:1996 | Fallstab; Anwendungsbereich ca. 2–200 Pa·s; für pastöse Druckfarben
Auslaufzeit | ISO 2431:2019 | Auslaufbecher; Fließzeit in Sekunden; Umrechnung in mPa·s nur als Richtwert für newtonsche Systeme
Gitterschnitt | ISO 2409:2020 | Widerstand gegen Ablösung; keine direkte quantitative Haftfestigkeitsmessung
Tack | kein gültiger internationaler Normbezug (ASTM D4361 wurde 2019 zurückgezogen); Verfahren nach Angabe des Geräteherstellers | Inkometer; Wert geräte- und temperaturabhängig; immer Bedingungen angeben

Für Druckfarben außerdem praxisrelevant: Farbton/Farbstärke, Dichte, Feinheit, Rheologie, Trocknung/Härtung, Haftung/Abrieb, Lagerstabilität, Filtrierbarkeit (Inkjet).

Lebensmittelkontakt und Compliance

Bei Lebensmittelverpackungen reicht die Aussage „geeignete Druckfarbe“ nicht aus. Die Eignung hängt vom gesamten Verpackungsaufbau und der vorgesehenen Anwendung ab.

Migration: Übergang von Stoffen aus dem Verpackungsaufbau ins Lebensmittel. Einflussgrößen: Stoffeigenschaften (Molekülgröße, Polarität), Konzentration, Kontaktzeit, Temperatur, Schichtaufbau und Barrierewirkung.

NIAS: Non-Intentionally Added Substances — Reaktions-, Abbau- oder Verunreinigungsprodukte, nicht als Rohstoff dosiert, aber vorhanden.

MOSH/MOAH: Mineralölkohlenwasserstoffe; relevant bei Papier/Karton und Recyclingfasern. Eine mineralölfreie oder pflanzenölbasierte Formulierung ist keine automatische Freigabe für Lebensmittelkontakt.

EuPIA-Kontext: Die frühere EuPIA Exclusion Policy wurde 2026 durch die EuPIA Charter on Raw Material Selection and Exclusion ersetzt. Die EuPIA GMP liegt seit November 2025 in der 5. Version vor. Beides sind Branchenleitlinien — kein Ersatz für gesetzliche Anforderungen.

Arbeitsschutz bei Druckfarben

Druckfarben können je nach System Lösemittel, reaktive Monomere, Pigmente, Additive oder andere Gefahrstoffe enthalten. Konkrete Gefährdung immer anhand des aktuellen Sicherheitsdatenblatts und der betrieblichen Gefährdungsbeurteilung bewerten.

System | Besonders beachten:
Lösemittelhaltig | Einatmen, Hautkontakt, Brand-/Explosionsschutz, Absaugung, Ex-Schutz
UV/ESH | Reaktive Acrylate (sensibilisierend); UV-Strahlung; Hochspannung/Elektronen bei ESH
Wasserbasiert | Konservierungsmittel, Amine/pH; Aerosole systemabhängig
Pigmenthaltig | Staubbildung beim Umgang mit Pulverrohstoffen — Feinstaubmaske!
Inkjet | Sehr feine Partikel; Gefahrstoffprofil systemabhängig

Grundregel: Schutzmaßnahmen nicht aus einem allgemeinen Rezeptbuch ableiten. Sicherheitsdatenblatt, Betriebsanweisung, Gefährdungsbeurteilung und betriebliche Vorgaben haben Vorrang.

Merksatz

Haftung beginnt bei der Benetzung: Die Oberflächenenergie des Bedruckstoffs muss über der Oberflächenspannung der Farbe liegen — sonst hilft keine Rezepturkosmetik. Bei einer Rezepturänderung ist der Farbton die einfachste Prüfung, nicht die wichtigste; über die Verpackungstauglichkeit entscheiden Härtung, Reststoffe und NIAS. Compliance für Lebensmittelkontakt ist eine Aussage über das gesamte Verpackungssystem, nicht über einen einzelnen Rohstoff.

BedruckstoffHaftungBenetzungKraterQualitätskontrolleLabor-SchleifeISO 1524ISO 12644ISO 2431ISO 2409AuslaufbecherViskositätMigrationNIASEuPIA — Leitlinien der European Printing Ink AssociationGMPMOSHMOAHLebensmittelkontaktComplianceLösemittelArbeitsschutzSicherheitsdatenblattUV-AcrylatGefährdungsbeurteilung
Quellen
  • DIN EN ISO 1524
  • ISO 12644
  • DIN EN ISO 2431
  • DIN EN ISO 2409
  • EuPIA Exclusion Policy / Charter (Fassung 2026)
  • EuPIA Good Manufacturing Practice (GMP), 5. Fassung 2025
  • Brock/Groteklaes/Mischke, Lehrbuch der Lacktechnologie

Übungsblatt Ü-149

Prüfen, ob es sitzt.

Verständnis8 Punkte

1. Ein Unternehmen wechselt das Pigment in einer wasserbasierten Flexofarbe für Tiefkühlverpackungen. Was muss vor der Freigabe der neuen Rezeptur geprüft werden?

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Farbton und FarbstärkePigmentwechsel kann Farbton, Farbstärke und Transparenz verändern — Vergleich gegen Standard.
Dispergierung/StabilitätNeues Pigment erfordert ggf. angepasstes Dispergiermittel, andere Mahlparameter, andere Lagerstabilität.
Haftung und BeständigkeitTiefkühlverpackung → Haftung bei −18 °C; Flexibilität des Films (kalt-brüchig?); Kratzfestigkeit.
Migration/ComplianceNeues Pigment kann neue NIAS, andere Reinheitsspezifikation oder andere Migrationseigenschaften mitbringen — vollständige Compliance-Prüfung nötig.
ViskositätNeues Pigment → ggf. andere Rheologie und Viskosität im Flexodruck.
Warum das eine Eins verdientFarbton, Dispersion, Haftung/Beständigkeit, Compliance und Viskosität werden als Prüfpunkte benannt.
Verständnis8 Punkte

2. Ein Rohstofflieferant bietet ein günstigeres Bindemittel an, das laut Sicherheitsdatenblatt für Druckfarben geeignet ist. Die Farbe ist für eine Lebensmittelkarton-Verpackung. Erklären Sie, warum „geeignet für Druckfarben“ allein keine ausreichende Aussage ist.

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MigrationJeder Rohstoff kann Bestandteile migrieren lassen — auch wenn er technisch gut funktioniert. Migration hängt von Molekülgröße, Konzentration und Verpackungsaufbau ab.
NIASDas neue Bindemittel kann andere NIAS mitbringen (Reaktions-, Abbau- oder Verunreinigungsprodukte), die nicht im Sicherheitsdatenblatt stehen.
GesamtaufbauDie Compliance bezieht sich auf den gesamten Verpackungsaufbau — Druckfarbe, Barriereschicht, Beschichtung, Substrat. Ein einzelner Rohstoff kann nicht isoliert bewertet werden.
EuPIA/GesetzEuPIA GMP und gesetzliche Anforderungen verlangen, dass der Rohstoff auch im konkreten Anwendungszusammenhang (Migration, Endprodukt) bewertet wird.
Warum das eine Eins verdientMigration, NIAS, Gesamtaufbau und regulatorische Bewertung werden als Gründe genannt.
Anwendung8 Punkte

3. Eine UV-Siebdruckfarbe auf Glas zeigt nach dem Druck schlechte Haftung und Kraterbildung. Beschreiben Sie eine systematische Fehlersuche nach der Labor-Schleife.

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AbweichungSchlechte Haftung + Krater auf Glas.
Mögliche Ursachen HaftungBindemittel nicht für Glas geeignet; Glasoberfläche nicht ausreichend gereinigt/vorbehandelt; Härtung unvollständig.
Mögliche Ursachen KraterKontamination (Öl, Trennmittel, Fingerabdruck); zu hohe Oberflächenspannung der Farbe; Siliconkontamination.
PrüfungGlas reinigen, erneut bedrucken → Haftung? UV-Dosis prüfen (MEK-Test); Oberflächenenergie Glas messen; Kraterspur vergrößern (Mikroskop).
MaßnahmeGlasreinigung optimieren; Primer testen; Farbe auf Kraterneigung prüfen (kein Siliconadditiv ohne Prüfung).
Warum das eine Eins verdientAbweichung, getrennte Ursachensuche für Haftung und Krater, gezielte Prüfung und Maßnahme nach Labor-Schleife.

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