Beiträge von inkman

Eine Messung der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit ist hier noch das beste Mittel. Sie erfasst sozusagen summarisch alle gelösten Teile mit elektrischen Ladungen, also Ionen. Und der Hauptbestandteil von FM - Konzentraten ist der pH - Puffer, eine Mischung aus Salz + Säure, also ionenbildende Stoffe. Je höher der Zusatz dosiert wird, desto höher steigt auch der Leitwert.

Jetzt startet das Brauchwasser keineswegs bei Null. Je nach Wasserqualität kann damit bei gleicher Zusatzmenge ein eigener Leitwert resultieren. Um diese Ursache mit zu erfassen, stellt man eine Eichkurve auf mit 1, 2, 3 usw. Prozent des Konzentrates im verwendeten Wassers bei Raumtemperatur. Darin steht die Leitfähigkeit in µSiem/cm gegen Zusatzmenge aufgetragen.

Misst man nun im Maschinenwasser einen bestimmten Leitwert, so kann man ihn auf 20 °C umrechnen und in der Grafik die zugehörige Konzentration ablesen.

Wenn das Maschinenwasser noch Isopropanol enthält, müssen die Eichkurven mehrfach aufgestellt werden, komplett für z. B. 5 % IPA, noch einmal für 8 % usw. Im Maschinenwasser muss dann erst der Alkoholgehalt bestimmt werden - und dann der Konzentratgehalt. Da Isopropanol viel geringer dissoziiert (in Ionen zerfällt) als Wasser, drückt es nämlich den Leitwert.

Im Laufe von Auflagen werden auch elektrisch leitende Verunreinigungen ins Maschinenwasser aufgenommen. Der Leitwert wir dadurch immer etwas höher sein als sein Anteil nur aus der Konzentratmenge. Das ist jedoch nicht gefährlich: Ist die Pufferkonzentration einmal wirklich zu niedrig, reagiert der pH und sensibilisiert uns. Schlimmer wäre ein unentdeckter zu hoher Konzentratgehalt. Die gelösten Salze greifen die Trockenstoffe in der Farbe an und deaktivieren sie so. Diesen Fehler bemerkt man also erst, wenn der Schaden bereits vollständig passiert ist.

Inhibitoren sollen entweder die Trockenstoffe blockieren, oder die Bindemittel. Oder sie blockieren den Sauerstoff, damit er nicht angreifen kann. Am liebsten sollen sie so lange in der Farbe bleiben und die oxidative Verfilmung aufhalten, bis sie auf den Bedruckstoff gelangt sind. Dann sollen sie möglichst völlig verschwinden.

Die erste Forderung ist am leichtesten zu erfüllen, wenn wir dir Trockenstoffe (Sikkative) blockieren. Man verwendet so genannte Reduktionsmittel, früher z. B. Hydrochinon, das wir aus der Fotografie kennen. Inzwischen sind wegen physiologischer Bedenken ähnlich gebaute, weiniger verdächtige Verbindungen am Zug. Man braucht sie in nur geringen Dosen, weil die Trockenstoffe ja auch in geringen Mengen da sind.

Dann müssen sie sich im Bindemittel der Farbe gut verteilen, am liebsten lösen, damit sie überall hin kommen. Das geht auch noch.

Der Knackpunkt ist, wie wir sie im rechten Augenblick wieder loswerden. Da bietet sich – von Buchdruck her kommend – die Flüchtigkeit an. Auf dem langen Weg über die Walzen sollten sie gerne verdunsten. Der Offset bietet noch eine weitere Chance: Sie könnten wasserlöslich sein und ins Feuchtmittel hinaus gelöst werden.

Beide Wege werden benutzt. Wie wir schon ahnen, gehen diese Rausschmisse aus der Farbschicht aber nie 100% ig. Es bleibt also ein Risiko für die Verfilmung, wenn nicht ein Schaden.

Da der Heatset im Normalfall keine oxidative Verfilmung hat, braucht man sich nicht um die Abtrennung zu kümmern und muss nur Hautbildung an der Luft verhindern. Hier genügen also stark wirksame Stoffe ohne Ansprüche an Löslichkeiten oder Flüchtigkeiten. Deshalb dürfen Frischhalte-Sprays im Heatset auch herzhaft stark inhibieren. Nur sollte man sie dann nie an einer Bogenoffsetmaschine einsetzen…

Im Bogenoffset gab es deshalb früher zwei verzögerte Einstellungen und die unverzögerte Grundversion. Walzenfrisch oder Overnight als stark verzögert für wirtschaftliches Arbeiten. Kastenfrisch war schwach verzögert und erlaubte auch brauchbare Glanz- und Scheuerfest-Farben. Für die gnibbeligen Fälle wie Folien, Transparentpapier usw. galten dann die Grundversionen ohne Inhibitor. Die waren allerdings nur von erfahrenen Druckern wirtschaftlich zu verarbeiten, weil Hautbildung in der Maschine nicht nur Frust bringt, sondern Geld kostet.

inzwischen sind offensichtlich zuverlässigere Kompromisse gefunden. Die aktuellen Farben sind fast durch die Bank kastenfrisch.

Wer noch eine chemische Bemerkung verträgt: So ein Inhibitor verändert immer auch die Chemie der radikalischen oxidativen Verfilmung. Das kann eigene Probleme bei einer nachträglichen Lackierung bringen oder eigene Geruchsbelästigungen.

Mit der inzwischen immer weiter verbreiteten in-line - Dispersionslackierung sind Trocknungsverzögerungen weit weniger dramatisch
geworden, und unsere Systeme vertragen fast immer eine ganz brauchbare Inhibierung. Der Lack schützt den Druck oft bis durch die Weiterverarbeitung, und eventuelle Verzögerungen der Verfilmung führen kaum noch zu Schäden.

Kurze Antwort: Trockenstoffe sind Flüssigzusätze zur Druckfarbe, die die oxidative Verfilmung der Bindemittel von Tagen auf Stunden beschleunigen.

Ausführlicher: Unter Trockenstoffen verstehe ich hier Substanzen, die in der oxidativen Verfilmung als Katalysatoren helfen, lange, kettenförmige Moleküle (Pflanzenölsäuren) untereinander zu verknüpfen, damit ein einigermaßen fester Bindemittelfilm entsteht. In der Regel helfen sie den Sauerstoff-Molekülen der Stapelluft, sich zwischen zwei solchen Ketten mit je einem Ärmchen (Bindung) festzugreifen.

Dazu brauchen sie ein paar Fähigkeiten. Sie müssen das O₂-Molekül des Sauerstoffes irgendwie aufreißen und reaktiv machen. Das können einige Metallverbindungen gut, deren Metallteil in verschiedenen Oxidationsstufen vorkommen kann, z. B. Kobalt (2- oder 3-wertig) oder Blei (2- oder 4-wertig).

Damit sie an die Fettsäureketten heran kommen, müssen sie unpolar (korrekt: dispers) auftreten, einfach gesagt, ölig. Von selbst würden sie immer eher in polare Umgebungen gehen, also in wässrige. Man bringt sie mit mittelgroßen organischen Säuren als eine Art „Salze“ in diesen Ölfreundlichkeit.

Solche Verbindungen, z. B. Kobaltoktoat, sind nicht besonders stabil und hassen den Kontakt mit Wasser. Eines der Probleme in unserem Offsetdruck, das der Buchdruck mit den gleichen Trockenstoffen nicht hatte.

Der Farbenhersteller kauft diese Verbindungen als z. B. 10% ige Lösung in Öl und gibt davon ein bis zwei Prozent in die Farbe. Dabei muss er die Dosierung recht genau abmessen, weil er die optimal wirkende Dosis haben möchte. Mehr hilft zwar mehr. Diese Stoffe katalysieren allerdings auch auf gleiche Weise durch Aktivierung des Sauerstoffes den Bruch und Abbau der Ketten aus Pflanzenölen, also die Versprödung des Farbfilmes. Solchen, wieder schwächenden Effekt nennen wir Übersikkativierung.

Trocknerpasten, die an Drucker verkauft werden, sind noch einmal mindestens um das Zehnfache herunter verdünnt. Damit kann er nicht leicht einen Schaden an der Trocknung anrichten.

Für jedes Bindemittel gibt es eine optimale Trocknerdosis, die der Farbhersteller einzuhalten hat. Er tut das in aller Regel, weil er damit den Erfolg seines Produktes absichert. Zusätzliche Anteile müssen normalerweise durch besondere Situationen begründet sein, wenn sie nicht nur psychologisch helfen sollen.

Unsere üblichen Pigmente schlucken (absorbieren) einen Teil des sichtbaren Lichtes und geben uns den Rest zurück. Oder in buntem Glas lassen sie es durch.

Tageslicht-Leucht-Pigmente (auch Fluoreszenz,- oder Neon-Pigmente) absorbieren auch im UV-Bereich, wie praktisch alle anderen. Ihre Besonderheit: Sie geben die gewonnene Energie nicht einfach als Wärme ab, sondern verdauen sie in den Molekülen und geben einen Teil bei niedrigerer Wellenlänge, hier im Sichtbaren wieder ab. Damit nehmen sie einen Teil des Lichts, den wir gar nicht selbst erkennen und senden zusätzliches, farbiges Licht an unsere Augen. Wir bekommen also nicht nur den Rest, sondern etwas Zusätzliches.

Die Fluoreszenzfarbe, also die zusätzliche, kann irgendwo im Spektrum des sichtbaren Lichtes liegen – je nach Molekülbau des Pigmentes. Und wenn man die Pigmente so auswählt, dass sie gerade am energiereichen blauen Rand unseres Sichtbereiches senden, bekommt das Material einen leichten Blaustich. Damit wird der „natürliche“ Gelbstich vieler Bedruckstoffe überkompensiert, und wir finden das Ergebnis weißer als den ungeschminkten Zustand, Weißgrade über 100%.

Das Ganze ist ein technischer Verkaufstrick. Wir kennen ihn auch aus anderen Gebieten, z. B. Waschmittel (Weißmacher).

Im Grunde gewöhnen wir die Verbraucher damit an Dinge, die künstlich überhöht sind. Warum nicht? Spricht denn etwas dagegen?

Ja, diese Substanzen sind zwar nicht giftig (toxisch), gehören aber auch nicht in die Palette der natürlich vorkommenden Stoffe. Wenn sie nötig oder wenigstens nützlich wären, könnte man ja ihr Risiko prüfen, abwägen und sie verantwortungsvoll einsetzen. Sie sind aber nicht notwendig, eher überflüssig und entwickeln unser Empfinden von einem natürlich gegebenen Maß in ein künstliches.

Beim Rezeptieren von Sonderfarben machen die Aufheller Probleme, auf die man erst einmal kommen muss, um sie dann zu lösen. Die ersten Farbrezeptieranlagen hatten Spektralfotometer, die nur im Sichtbaren maßen. Das scheint ja auch vernünftig, weil es das System nicht unnötig verteuert. Mit ihnen gab es aber systematische Fehler bei den Farbkorrekturen. Es wurde lange gerätselt. Bis man dahinter kam, dass das Problem nur bei aufgehellten Papieren auftrat. Man musste sowohl die Pigmente, als auch die Bedruckstoffe über einen weiteren Spektralbereich vermessen, um der Sache Herr zu werden.

Als Greenpeace die Chlorbleiche des Zellstoffes abschoss, gab es die historische Chance. Das chlorfrei gebleichte Papier war gelblicher, Recycling-Qualitäten sogar bräunlicher als gewohnt – und wurden zuerst besonders gelobt. Wir hätten auf eine, möglicherweise doch auch risikobehaftete, Stoffklasse verzichten können, quasi ein Neustart. Natürlich haben wir uns wieder für die „schöneren“ Papiere entschieden. Das ist so wie der aktuelle Hype um Diesel-Fahrverbote und E-Mobilität. Was kaufen nicht nur die Amis, sondern auch wir verstärkt? Dicke SUVs. Sind eben chic.

Metallisch wirkende Drucke waren schon immer ein Gestaltungswunsch der Werbung. Am liebsten wollten wir Silber und Gold sehen. Die modernen Tricks mit Alu-bedampften oder –kaschierten Bedruckstoffen und die Flexolacke aus Lackierwerken waren noch nicht erfunden. Also hat man versucht, winzige Metallplättchen in Farben einzurühren. Dabei sank leider auch der erzielbare Metalleffekt, je winziger die Plättchen waren. Die schöneren, größeren aber ließen sich nicht verdrucken, weil sie zwischen den Farbwerkswalzen zurückgehalten wurden und an allen unglücklichen Stellen der Maschinen aufbauten – anstatt sich platt auf den Bogen legen zu lassen.

Im Tiefdruck hatte man schon ganz ordentliche Ergebnisse. Aber im Offset oder gar im Buchdruck konnte man keine halbwegs metallisch wirkenden Pigmente übertragen.

Einfallsreiche Pioniere druckten einfach einen klebrigen Firnis (oder Lack) drunter. In einem weiteren Prozess wurde dann in speziellen Apparaten Bronzepulver aufgestäubt. Ein Teil blieb kleben; der Rest wurde weich abgebürstet.

Der Effekt war besonders, wie gebürstetes Metall. Und da man Bronzepulver nahm, nannte man den Vorgang „Bronzieren“. Unter dem Fadenzähler oder einem schwach vergrößernden Mikroskop erkennt man die aufliegenden Plättchen leicht.

In den 80er Jahren wurden noch echte Auflagen – z. B. bei einem großen Druckbetrieb in Nürnberg – bronziert. Inzwischen haben wir für Metallicdrucke außer dem Tiefdruck mehrere Techniken, die auch mittlere und große Auflagen so luxuriös zu gestalten gestatten: Flexo aus Lackierwerken, lasierender Bunt-Überdruck von Aluminium-bedampften (dünn) oder gar -kaschierten (Alufolie aufgeklebt) Bedruckstoffen. Es gibt auch ganz raffinierte neue Techniken, besonders gut metallisch wirkende Pigmente herzustellen, die sich teilweise sogar im Offset verdrucken lassen. Ein Stichwort sei hier das „Metalur“-Verfahren.

1. Eine glänzende Oberfläche reflektiert das Licht gerichtet, sie spiegelt. Also betrachten wir sie nicht gerade im Blendwinkel der Beleuchtung, sondern schräg. Der Farbeindruck ist in diesem Zustand kräftig und bunt bzw. tief.

In der Trocknung, und auch in der oxidativen Verfilmung, schrumpft der Farbfilm und bekommt eine raue Oberfläche. Mindestens rauer als zuvor, auch bei Glanzfarben. Die diffuse Reflexion der Beleuchtung lässt sich nicht ausixen. Also haben wir einen weißlichen Schimmer drauf, der Farben weniger bunt macht und Schwarz vergraut. So flau wird der Druck verkauft, wenn er nicht veredelt wird. Immerhin bleibt ja wenigstens der Farbton erhalten.

2. Der zweite Effekt ist schon tückischer. Er verändert die Druckoberfläche meist über eine längere Zeit, also Minuten bis halbe Stunden. Auch durch Schrumpfen des Bindemittels werden die Pigmentteilchen an der Oberfläche näher zusammengebracht, also aufkonzentriert. Und in besonders starken Fällen nehmen wir dann einen farbigen Schimmer, eine Reflexion wahr, die anders gefärbt ist, als wir es von diesem Pigment gewöhnt sind. Genau besehen, hat sie sogar die komplementäre Färbung, also die Färbung, die eigentlich absorbiert werden sollte, damit ein Blau auch ein Blau ist. So kommt ein orangeroter Schimmer dazu.

Na, wenn das nicht stört!

Viele Fachleute bewerten nur die Gesamtwirkung und meinen, der Druck hätte seinen Farbton geändert. Na ja, er hat etwas dazu bekommen, wenn man es genau besieht. Und da dieser Schimmer etwas metallisch wirkt, haben unsere Vorväter das „Bronzieren“ genannt, ein Schimmer wie von Bronze. Wir erleben das praktisch nur bei intensiven Blaus. So hat unsere Fachwelt es bis 2009 gesehen und auch ernsthaft und tiefgründig damit experimentiert.

Ein Student der Druck- und Medientechnik in Wuppertal, Matthias Prinzmeier, ist der Sache mal ganz unbefangen wissenschaftlich auf den Grund gegangen und hat ganz unterschiedliche Pigmentierungen auf weißem und auch auf schwarzem Untergrund untersucht. Und dabei zeigte sich, dass die Erscheinung gar nicht auf Blaus und Violetts begrenzt ist. Und er hat auch eine seriöse physikalische Erklärung erarbeitet. Wer ein bisschen Physik im Text verkraftet, kann hier Näheres erfahren. Zwei Beispiele im Anhang.

Übrigens, zur Vollständigkeit: Das andere Bronzieren spreche ich kommende Woche an.

3, Es gibt noch einen dritten Grund zur Farbtondrift im Wegschlagen. Auch ohne den Anteil der Bronze verändern sich besonders sehr bunte, farbintensive Drucke oft erheblich. Dieser Teil geht nicht durch eine nachfolgende Lackierung wieder weg. Und er unterscheidet sich bei einer Farbe deutlich mit dem Wechsel des Bedruckstoffes.

Ich habe einmal einen Vergleich gemacht mit lauter glänzend gestrichenen Papieren. Sie wurden im Hochdruck (Prüfbau) bedruckt und jeweils gleichgewichtige ausgewählt, also solche mit gleicher Farbschichtdicke. Sie wurden farbmetrisch vermessen - frisch, weggeschlagen und lackiert. Die Farben waren lasierend. Also haben wir den Unterschied der Papiere im Farbort vom Ergebnis abgezogen. Und trotzdem blieben noch bis zu 8 Delta-E-Einheiten Unterschied, für die wir keine Erklärung fanden.

Einen klaren Grund haben wir damals nicht experimentell bestätigen können. Unsere Arbeitshypothese war, dass es Ordnungsvorgänge je nach Saugverhalten und Porenverteilung der Papieroberfläche waren. So ist sie eine Hypothese geblieben.

Und was kann man machen?

Die Probleme 1 und 2 sind weg, sobald eine transparente Schicht oben drauf liegt, also Lack oder Folienkaschierung (Hq_seppel hat Recht). Somit kennen alle Drucker mit in line Lackierung beide nicht in ihrer Praxis. Der noch unaufgeklärte Effekt der Papieroberfläche bleibt so als Rest. Wenn er mal wirkliche eine störende Rolle spielen sollte, ist guter Rat teuer. Denn auch der Papierhersteller kann ihn nicht verhüten: Er weiß ja auch nicht näher, was hier das Karnickel ist. Immerhin scheint es kein großes Problem zu sein. Man hört sonst nichts darüber.

Eher mit Sicherheit nicht, auch wenn es werbetechnisch manchmal so dargestellt wird. Der fertig gedruckte Farbton hängt ja nicht nur von der Farbe ab, sondern auch vom Papier, vom Auftragverfahren, von eventuellen Veredelungen und im Feinbau sogar davon, ob nach dem auftragenden Druckwerk noch weitere Überrollungen folgen.

Um aber nicht hoffnungslos zu übertreiben, sei hier gesagt, dass man einen in der Regel ganz nah beim gewünschten Ziel liegenden Farbton erhält. Und das ist für die meisten praktischen Fälle gut genug. Somit bietet solch ein Fächersystem mit vorproduzierten Farben eine wirtschaftliche, qualitativ gute Lösung der Aufgabe. Die ganz genaue Alternative wäre erheblich teurer: eine auf dem Original - Bedruckstoff ausgearbeitete Sonderfarbe.

Wenn das Waschen der Gummitücher nicht wenigstens ein paar Hundert Drucke ohne Grieß ermöglicht, kann man nicht mehr von Aufbauerscheinungen auf dem Gummituch ausgehen. Dann ist eine Störung auf der Druckplatte wahrscheinlicher.

Auf der Plattenoberfläche können sich mehrere Substanzen ablagern und den Ausdruck von Rasterpunkten stören. Es kann sich aber auch um lokale Tonerscheinungen handeln. Dann setzen sich Teilchen aus einem Farbemulgat (Farbe-in-Feuchtmittel, also umgekehrt zum Normalfall) auf bildfreie Stellen und drucken in leichter Form mit.

Dieses Emulgat kann matschig sein; dann wandert es ständig. Aufeinander folgende Bögen wechseln dadurch ihr Fleckmuster. Es kann in einem anderen Fall aber auch ziemlich fest sitzen, beispielsweise beim so genannten Gegenätzen (Motiv aus Werk davor druckt hier mit, also kein Grieß in der Fläche).

Da beide Störungen Folgen von Emulgierproblemen sind, sollte zuerst das Feuchtmittel überprüft werden. Wenn die Pufferkapazität überfordert ist (ab pH 5,3 aufwärts), gibt man ein weiteres Prozent Konzentrat hinzu. Bessert sich die Lage dadurch, ist die Strategie klar: Weniger alkalische Bedruckstoffe oder stärker pufferndes Konzentrat verwenden. Bleibt es ortsfest, muss der Hersteller der Farbe oder des Feuchtmittels helfen, weil die Ursachen recht komplex sein können und detaillierte Erfahrungen erfordern.

Eine fast exotische, aber damit umso tückischere Variante sind kristalline oder krustige Aufbauten von „Magnesium-Komplexonat“ auf der Platte. Sie bilden sich chemisch aus bestimmten Entkalkern (hier EdtA, ein gängiger Markenname ist Komplexon) und dem Magnesium der Aufhärtung. Dieses Problem ist schwierig zu analysieren, und es kann nur mit nasschemischen Griffen gelöst werden.