Untersuchungen zum Verdrucken von Interferenzeffektfarben im Flexodruckverfahren

Die Veredelung von Druckprodukten gewinnt vor allem im Verpackungsdruck seit Jahren an Bedeutung. Dazu werden häufig Interferenzeffektpigmente verwendet, die je nach Art und Betrachtungswinkel ihre Farbwirkung ändern und spezielle Glanzeffekte ermöglichen. Leider sind Farben mit solchen Pigmenten im Vergleich zu gewöhnlichen Druckfarben relativ teuer und es existieren keine Messgeräte, die zu einer Prozesskontrolle in der Druckmaschine verwendet werden können. Eine Messung des Farbwechsels mit Mehrwinkelspektralfotometern findet in der Praxis nur in wenigen Fällen statt. Eine Bewertung erfolgt üblicherweise rein subjektiv durch eine visuelle Abmusterung. In dieser Arbeit wurden zunächst die wichtigsten Parameter identifiziert, die beim Verdrucken von Interferenzeffektfarben im Flexodruck für die größten Effekte und die beste Druckqualität verantwortlich sind. Dazu wurde ein umfangreicher Druckversuch auf einer Rollendruckmaschine mithilfe der Methoden der statistischen Versuchsplanung erstellt, die produzierten Druckproben bezüglich ihrer optischen Effekte vermessen, nach ihrer Homogenität bewertet und die Daten mithilfe einer Regressionsanalyse ausgewertet. Es stellte sich heraus, dass der Einfluss der verwendeten Materialien auf die optischen Effekte der Proben größer ist als der der drucktechnischen Einstellungen an der Druckmaschine. Durch eine Betrachtung der unterschiedlichen Materialkosten, konnte gezeigt werden, dass es möglich ist, bei der Veredelung Kosten zu sparen, ohne dabei die optischen Effekte zu schmälern. Die weiteren Forschungsaktivitäten widmeten sich der Untersuchung frisch gedruckter Interferenzeffektfarben mit einem in der Druckbranche üblichen Druckinspektionssystem. Da eine parallele Orientierung der Pigmente zum Bedruckstoff als Grundvoraussetzung für gute Effekte gilt und Versuche gezeigt haben, dass sich eine schnelle Trocknung positiv auf die Farbwirkung auswirkt, wurde untersucht, ob sich dies auf eine Umorientierung der Pigmente in der Farbschicht zurückführen lässt. Es konnte gezeigt werden, dass sich die Ausrichtung der Pigmente nach ungefähr 1,5 Sekunden nach dem Abdruck kaum mehr ändert. Weiterhin wurde überprüft, ob ein kamerabasiertes Druckinspektionssystem für die Inline-Prozesskontrolle von gedruckten Interferenzeffektfarben geeignet ist. Dazu wurde die Helligkeitsdifferenz nach Hupp gemessen, die sich linear mit der gedruckten Schichtdicke ändert. Obwohl sich ein Druckinspektionssystem generell zur Messung derselben eignet, zeigte sich nicht die erwartete Korrelation zu den gemessenen Schichtdicken. Dies kann auf eine nicht vollkommen homogene Beleuchtung der Detektionsstelle und auf die Messunsicherheiten bei der Schichtdickenmessung zurückgeführt werden