Beiträge von inkman

Der Markenname Reflexblau stammt von einem früheren Pigmenthersteller. Er wurde als Gattungsbegriff wie bei Tesafilm von vielen übernommen. Das gleiche Pigment PB 61 (Color Index Pigment Blue 61) gab es von einem anderen Hersteller unter dem Namen Alkaliblau. Auch PANTONE hat den Namen für eine entsprechend pigmentierte Mischgrundfarbe einfach übernommen.
Reflexblau-Drucke zeigen einen ganz besonderen optischen Effekt, das Bronzieren (Achtung Fachsprache: bitte die Definition der Koloristen verwenden). Damit bezeichnen wir einen rötlichen Lüster im Schräglicht, eine Art Reflex, den reflexblaue Drucke und Drucke von Tiefschwarz haben, wenn es mit Reflexblau geschönt ist. Daher kann der Markenname kommen.
Der Effekt ist nicht leicht berechenbar und nur durch eine Lackierung unterdrückbar. Viele Farbchemiker, Wissenschaftler der Pigmentindustrie und Messgerätehersteller haben an diesem Thema gearbeitet. Ausgerechnet ein Student der Druck- und Medientechnik in Wuppertal, M. Prinzmeier, hat 2009 in seiner Bachelor – Thesis endlich eine physikalisch plausible Hypothese aufgestellt. Er hat den Effekt experimentell noch vom rötlichen Blau auf den gesamten Farbbereich ausgeweitet.

Das Pigment und die damit hergestellten Farben sind beliebt und auch berüchtigt.

Beliebt: Es ist unter den Buntpigmenten besonders farbstark und noch bezahlbar. Seine Färbungskraft hat es zum Standard-Schönungspigment (tuning) von Schwarzfarben werden lassen. Alle Alternativen mit besseren Echtheiten sind viel teurer und deutlich weniger farbstark. Im Bereich zwischen Blau und Rot gibt es keine bezahlbare Alternative und selbst mit Geld in der Hand nichts mit dieser Farbkraft.

Berüchtigt: Beim Farbhersteller fangen die Probleme an. Wegen der Feinteiligkeit ist es ganz schwer in Bindemittel einarbeitbar. Und so liegt der Hauptverbrauch noch immer bei Flushpasten. Das sind umgearbeitete Filterkuchen aus der Herstellung, die für die Verwendungszwecke Wasserfarben, Lösemittelfarben oder pastöse Farben speziell eingerichtet werden müssen. Es gibt das Pigment zwar in Pulverform. Dabei ist es aber so schlecht dispergierbar, dass man die rheologisch äußerst unangenehme Einarbeitung der Flushes vorzieht.
Beim Drucker und beim Endkunden geht es weiter. Die Echtheiten sind sogar im Offsetdruck nicht ohne Tücken: Was nützt uns die Säureechtheit, wenn es nicht gegen Alkali stabil ist? Eine nachträgliche Lackierung mit Dispersionslacken ist ein riskantes Unterfangen, besonders wenn geschönte Schwarzfarben gerastert sind. Und das ist ja der Normalfall. Absolut tödlich wirkt der Farbwerks - Dispersionslack, weil der noch alkalischer wirkt als sein Lackierwerks-Bruder. Und eine Lösemittelechtheit gibt es nur im ganz geringen Maße; da ist schon eine UV-Lackierung riskant.
Die Lichtechtheit ist nur mittel (3 von 5), also auch nur Kompromiss. Als niedrigprozentige Mischkomponente macht er in Mischfarben „helle“ Freude. Mein spektakulärster Fall war einmal eine dunkelblaue Sonderfarbe - flächig auf einem Plakat. Damals wurden die oft auch noch mit hochalkalischen Klebern angebracht. Diese Flächen blichen in großen Flecken und Streifen aus, wo die Kampagne für das Versandhaus doch 6 Wochen dauern sollte. Ein Massaker für den Drucker.

Dass Reflexblau die oxidative Verfilmung im Bogenoffset stören kann, wird in der Literatur erwähnt. Ich habe dies selbst nie nachweisen können und vermute, dass hier ein Missverständnis vorliegt. So intensiv gefärbte Drucke färben eben leichter ab als Gelbs. Und mechanische Schwächen von Drucken werden gerne schnell der Verfilmung angelastet.

Reflexblau gehört zu einer der interessantesten Farbstoffklassen in der Chemie, den Tri-phenyl-methan-Abkömmlingen. Die Mutter dieser Moleküle ist ein Methan-Molekül, bei dem drei H-Atome durch Benzolringe ersetzt wurde, s. Skizzen. Zu ihnen gehören auch die Fanal-Pigmente, ebenfalls ein Markenname für farbreine und farbstarke Blau- und Violettpigmente mit problematischen Echtheitsschwächen.

Mit den passenden Erweiterungen (Substituenten) erhalten wir den bekannten pH-Indikator Phenolphthalein, der im sauren Bereich glasklar farblos ist und oberhalb pH 10 schlagartig sein intensives Rot zeigt. Den Unterschied macht ein winziger chemischer Eingriff, der vollkommen umkehrbar ist. Für Schau-Experimente ein dankbares Beispiel. Andererseits kann an es auch als Abführmittel einsetzen.

Ein andres Derivat, Fluoreszein, leuchtet unter UV-Bestrahlung noch in hoher Verdünnung intensiv gelbgrün. Es wurde wegen dieser starken Wirkung verwendet, um unterirdische Wasserläufe nachzuverfolgen.

Kristal-violett-lacton, CVL, ist einer der wichtigsten Farbstoffe in Durchschreibepapieren. Seine farblose Lösung steckt in den Mikrokapseln der Bogenrückseiten (cb), wird durch den Druck des Kugelschreiber herausgedrückt und schlägt beim Kontakt mit einem passenden Emtwicklerpigment der CF-Seiten zu intensivem Violett um.

Fuchsin und Eosin sind andere bekannte Fälle, die in Färbetechniken und Medizin Verwendung finden.

Nein, nicht als Rezeptbestandteil und nur sehr wenig als Verunreinigung. Cadmiumsulfid gilt als eines der vier markanten toxischen Schwermetalle. Übernommen aus einer Initiative einiger US-Staaten (CONEG) gestatten wir in Druckfarben nur ungewollte Verunreinigungen, die in der Summe aller vier, Cadmium, Blei, Quecksilber und Chrom IV (sechswertig), maximal 100 ppm betragen dürfen. Dieser Wert liegt nahe bei der Allgegenwartskonzentration dieser Elemente.

Die Bedeutung von „ppm“ (parts per million) gibt folgender Vergleich: Ein Preuße pro München ist ein ppm, weil München eine Millionenstadt ist. Glücklicherweise werden dort mehr als 100 Preußen akzeptiert. Von ihnen sind auch nur wenige umweltschädlich oder gar giftig...

Mit dem Auge beurteilt scheint es so. Mikroskopisch gesehen besteht die Oberfläche des Striches jedoch aus winzigen plättchenförmigen Pigmentpartikeln (Kaolin, Porzellantonerde), die flach liegen. Zwischen ihnen befinden sich Ritzen und Löchlein. Sie sind die Verbindung von der Oberfläche in den schwammartig von Hohlräumen durchsetzten Innenbau des Striches. Zusammen bezeichnen wir sie als Poren. Mit ihrer Kapillarkraft saugen sie energisch das Wasser aus Feuchtmittel oder Dispersionslack oder den Verdünner aus der Offsetfarbe auf.

Glänzend gestrichene Papiere bieten die besten Verhältnisse für ein schnelles und regelgerechtes Wegschlagen. Mittlerweile gibt es viele unterschiedliche Arten, Papier glänzend zu streichen, nicht nur mit Kaolin als Streichpigment. Aber das Prinzip der Kapillarität bleibt sinngemäß. Bei gussgestrichenen und folienkaschierten Papieroberflächen liegen die Dinge allerdings gründlich anders.

Ja, es hilft auf jeden Fall dem Verkäufer. Und oft beruhigt es auch den Drucker. Das geht so weit, dass eine Menge „alter Hasen“ auf diese Zusätze schwören. Und das nicht nur in kleinen Firmen, sondern auch in großen Betrieben, die sich gerne fachmännisch geben.Trocknerzusätze sind überhaupt nicht unwirksam:

1. Immer sind sie pastöse Zusätze im Prozentbereich, die die Farbe strecken und die Zügigkeit etwas herabsetzen. Damit ist ein eventuell standardisierter Druck „an seiner Leistungsgrenze“. Es sollte also wenigstens einen guten Grund geben, so einen Trockenstoff einzusetzen.

2. In der Regel enthalten sie Kobalt- und Mangantrockner usw. Wenn die Farbe untersikkativiert ist, also einen Rezeptfehler enthält, kann das die Auflage retten. Wenn die Sikkativierung auf dem Optimum ist, wird der Zusatz wenigstens keinen Schaden anrichten. Außer den paar Prozent Tonwertzunahme. Sollte die Dosis wirklich hoch sein, was in der Praxis wohl nicht wirklich passiert, dann geht die Wirkung der Trockner in eine ganz neue Richtung. Nachdem alle Sauerstoffbrücken gebaut worden sind, baut der gleiche chemische Prozess wieder Verbindungen in den Bindemittel-Molekülen ab. Das Zeug wird versprödet. Der Drucker merkt es daran, dass die Drucke nach einem Tag knackig fest sind - und nach drei Tagen bröselig werden. Sie sind trocken. Staubtrocken.

3. Wenn ich Glanzfarben verdrucke und ganz überraschend mattgestrichenes Papier bekomme, kann ein Zusatz von 2 - 3 % Trockenpaste die Scheuerfestigkeit so retten, dass sie nicht erst nach drei Tagen erreicht ist. Bei manchen Mattpapieren scheint das sogar ein Tipp zu sein. Aber regulär sollte der Farbhersteller sich um die optimale Dosis an Trockenstoffen kümmern und sie sehr genau abmessen.

4. Wenn ich Plastikfolien verdrucke, erwarte ich im Stapel wenig Luft, eben weil die glatt sind. Dann kann in der Tat ein Trocknerzusatz Wunder bewirken. Es sollte nur nicht ein Oberflächentrockner sein wie Kobaltoctoat (violett), sondern ein besonderer, der seinen Sauerstoff selbst mit in die Farbe bringt. Die gibt es: Natriumperborat (farblos). Er ist nicht ganz einfach handhabbar (explosiv); aber das muss der Farbhersteller machen. Der mischt ihn so in eine Paste ein, dass er leicht dosierbar und ungefährlich in der Handhabung ist. Dann mischt der Drucker ein paar Prozent vor dem Verdrucken in die Farbe. Und der Trockner spaltet im Stapel seinen Aktiv-Sauerstoff ab, der dann rubbeldiekatz die Verfilmung bringt. Dann dauert sie nur noch einen Tag und nicht drei.

5. Wer irgendetwas in der ersten halben Stunde nach Druck auf einem Bogen erreichen will, sollte schnell wegschlagende Papier-Farbe-Kombinationen aussuchen oder beten. Alles andere hilft nicht oder zu spät. Das ist dann wie beim Pathologen: Er sieht alles, versteht alles, kommt aber immer zu spät.

Wenn zwei ganz gleich getönte Gelbfarben unterschiedliche Lasur aufweisen, erscheint die eine aufgrund der stärkeren Lichtstreuung in der Aufsicht einer dicken Schicht hellgelb. Bei der lasierenden Farbe wird kein Licht zurückgestreut, sondern die Dosenwand und der olive Kobalttrockner machen sich bemerkbar: Sie scheint oliv.

In der hauchdünnen Druckschicht von etwa 1 µm Schichtdicke auf weißem, streuendem Papier wirkt sich weder die relativ geringe Streuung einer Farbe, noch der violette Trockner erkennbar aus.

Im Offsetdruck werden Emulgate verdruckt. Mit den 10 - 30% einemulgierten Wassers haben sie eine dramatisch niedrigere Zügigkeit (Tack, Klebrigkeit, Kohäsion = Zusammenhalt) als unemulgierte Farben. In Messwerten: Wenn eine Bogenoffsetfarbe einen Tack von 8 IK - Einheiten besitzt, so fällt dieser Wert beim Einemulgieren von Wasser auf weit unter 1 IK - Einheiten.

Wenn Magenta im 3. Werk auf Papier gedruckt worden ist, schlägt augenblicklich das einemulgierte Wasser als niedrigstviskose (flüssigste) Komponente in den Papierstrich weg. Dadurch steigt die Zügigkeit der soeben gedruckten Magentaschicht sprungartig an - fast bis zum Niveau einer reinen (wasserfreien, aber nicht getrockneten!) Farbe.

Das geschieht in aller Regel in einem großen Ausmaß schon in den wenigen Zehntelsekunden von einem Druckwerk zum nächsten. Dort kommt das Gelb ebenfalls als schlappes, niedrigzügiges Emulgat auf den vorgedruckten Bogen und trifft ein Magenta, das schon wesentlich zügiger ist. So wird Gelb gut in sich gespalten (angenommen), anstatt sich mit Magenta zu vermischen und Maschine und Druck zu verschmutzen.

Im Buchdruck und im wasserlosen Offset existiert dieser Verfahrenstrick mit dem Zügigkeitssprung nicht. Hier muss man die Zügigkeiten der Farben von Beginn an passend abstufen. Und in beiden Verfahren darf man absolut nicht Farben umwaschen, also in den Werken tauschen. Im Falle des Nassoffsets ändert sich durch den Tausch zwar der widergegebene Farbraum etwas, und die Standardisierung ist hin. Es werden aber immerhin verkaufbare Bilder. Das gilt sogar, wenn Schwarz und Gelb in Werk 1 und 4 getauscht werden.

Dieser Trick braucht natürlich einen porösen Bedruckstoff. Beim Nassoffset auf z. B. PE-beschichteten Karton (Tiefkühlpackungen) oder BOPP-Folie (Margarinedeckel-Etiketten) ist das Trapping ein Eiertanz und verlangt viel Gefühl vom Drucker. Das gleiche gilt für UV-Farben, die im Nassoffset verdruckt werden. Hier liegt einer der Gründe, warum sich der wasserlose Offset auf CDs und Plastikkarten so breit gemacht hat.

Die Viskosität ist der Fließwiderstand. Er wird verursacht durch die innere Reibung in einem sich verformenden Medium. Gase haben eine besonders niedrige, Feststoffe eine sehr, sehr hohe Viskosität.

Gerade bei den pastösen Farben im Offset fällt auf, dass die Viskosität überhaupt keine einfache Stoffeigenschaft ist. Eine frisch gerührte Farbe kann besser fließen als eine abgestandene. Die Temperatur bewirkt auch deutliche Einflüsse. Misst man die Viskosität, dann erwischt man auch noch unterschiedliche Werte je nach Rührgeschwindigkeit = Schergeschwindigkeit.

Allgemein haben wir scherverdünnende Farben. Das bedeutet, dass sie z. B. zwischen den Walzen beim Hindurchzwängen immer leichter fließen. Ohne diesen Effekt hätten die Maschinenbauer noch ganz andere Probleme als heute.

Flüssigzusätze erniedrigen die Viskosität, eindispergierte Pulver erhöhen sie.

Die Zügigkeit (Tack) ist so etwas wie der innere Zusammenhalt in der Farbe, im Offsetfall die Klebrigkeit. Sie wird erhöht durch Bindemittelanteile mit langen, kettenförmigen Molekülen, die wie ausziehbare Federn wirken. Man kann jeder Flüssigkeit eine Zügigkeit zuordnen. Wasser hat eine ganz niedrige, Baumharz eine hohe. Eine grobe Messmethode ist die Fingerprobe. Höhere Zügigkeit macht einen längeren Faden und schmatzt lauter als niedrige.

Beide Eigenschaften sind unabhängig voneinander. Butter ist hochviskos und niedrig zügig. Honig ist niedrigviskos und ziemlich zügig. Nur wenn man eine Farbe mit Öl o. ä. verdünnt, sinken beide. Deshalb glauben viele Drucker, beide Eigenschaften seien miteinander verbunden.

Sie ist alles andere, nur nicht 0,75. Das liegt an der logarithmischen Abhängigkeit zwischen Absorption und optischer Dichte. Die flächenmäßige Farbwirkung ohne Lichtfang würde beim 0,301 - fachen der Volltondichte landen, weil dies der Logarithmus von ½ ist: D = log 1/t. Zusammen mit dem Lichtfang liegt dann der Densitometerwert etwas höher, also bei etwa 0,6. Der Tonwert dagegen liegt über 50%, ebenfalls dem Lichtfang geschuldet.

Dieser mathematisch etwas komplizierte Zusammenhang ist z. B. in der Gleichung von Murray und Davies dargestellt:
Die Formell steht im Anhang. Ich kann so etwas noch nicht direkt in den Text einbetten.
Dabei bedeuten:
A = Tonwert,
D_R = optische Dichte, im Rasterfeld gemessen und
D_VT = optische Dichte, im Volltonfeld gemessen.

Um nun die Sache noch weiter zu verwirren, sei hier gesagt, dass dies alles nur für ein Modell gilt - wenn nämlich nur Flächenvariabilität vorliegt, wenn also die Farbschichten überall ihre feste Dicke haben und sich nur in der Größe der Rasterpunkte unterscheiden.

Zum Trost: Es liegt aber immerhin so nahe bei der physikalischen Wahrheit, dass die Alltagstechnik anspruchsvoll damit arbeiten kann. .

Als Härte bezeichnen wir im Wasser gelöste Stoffe, die auskristallisieren und Krusten bilden können. Hauptsächlich sind das die löslichen Salze der Erdalkalimetalle Kalzium und Magnesium, gelöst beispielsweise als Hydrogenkarbonate. Wenn Wasser eindunstet (also in Leitungen lange steht) oder erwärmt wird, fallen diese Ionen als Karbonate aus. Oder sie bilden mit anderen Stoffen schwerlösliche Verbindungen und fallen aus, beispielsweise mit Seifen.

Klassisch bekommen wir von den Stadtwerken das Wasser schon fertig mit seiner Härte geliefert. In Gegenden mit kalkhaltigen Böden kann sie hoch sein, in solchen mit Moor und Torf eher niedrig. Der Analytiker nennt diese Eigenschaft auch Gesamthärte des Wassers und unterscheidet sie von anderen Härten, also Ionengehalten, die offsettechnisch aber wenig von Belang sind. Der Offsetprozess läuft am besten, wenn der Kalkgehalt zwischen 8 und 12 °dH (Grad deutscher Härte) liegt. Ist das Wasser weicher, muss der Mineraliengehalt aufgefrischt werden (meist Magnesiumverbindungen). Ist er höher, muss entkalkt werden. Hierfür sind unterschiedliche Anlagen gebräuchlich.

Seit den 70er Jahren wird eine neue Eintragquelle für Kalkverbindungen immer wichtiger im Offsetdruck: Das Papier enthält als Füllstoff und als Streichpigment immer häufiger Kalziumkarbonat (und in einigen Fällen auch Magnesiumkarbonat). Die Kriställchen werden auf dem Gummituch abgerupft und gelangen so durch die Rückspaltung in das Feuchtmittelsystem. Dort können sie sich beim pH-Wert um 5 herum (leicht sauer) in Ruhe lösen und ihre störende Wirkung entfalten.

Mit einer aufwändigen Wasseraufbereitung kontrolliert man also nur eine der beiden Eintragsquellen. Wer meint, alles getan zu haben und trotzdem Blanklaufen der Walzen beobachtet, sollte also sein Papier oder seinen Karton einmal unter die Lupe nehmen.