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Der wasserlose Offsetdruck

Der Offsetdruck ist ein Flachdruckverfahren. Dabei liegen druckende  und  nicht druckende Zeichnungselemente praktisch nahezu in einer Ebene. Das Verfahren beruht auf dem gegensätzlichen physikalisch-chemischen Verhalten bestimmter Substanzen, die farbannehmend und farbabstoßend sind. Im Offsetdruck sind dies meist dünne Druckplatten wie Aluminium oder auch Polyester, auf deren Oberfläche sich Druckfarbe annehmende (lipophile) Bildstellen und bildfreie (hydrophile) Stellen befinden die durch Benetzung mit einem Feuchtwasser oder Feuchtmittel farbabstoßend gemacht werden müssen. Der Offsetdruck und auch die anderen Flachdruckverfahren, wie z.B. der Steindruck und auch der historische Lichtdruck, beruhen also auf dem sehr unterschiedlichen Benetzungsverhalten von Druckfarbe und Wasser bzw. den nahezu in einer Ebene liegenden druckenden und nicht druckenden Bildstellen der Druckform. Der Druckfarbenfilm wird also durch das Feuchtmittel abgestoßen und umgekehrt.

 

Aus diesem Grunde ist während des Druckvorgangs im Offsetdruck, und auch bei den beiden erwähnten  anderen Flachdruckverfahren, vor dem Einfärben oder Einwalzen der Bildstellen mit Druckfarbe immer zunächst eine Befeuchtung der bildfreien Stellen der Druckplatte mit einem Feuchtmittel, bestehend aus Wasser und einem meist sauren Feuchtmittelzusatz und oft auch Alkohol, notwendig. Diese Befeuchtung erfolgt im Offsetdruck mit  aufwendigen Feuchtwerken sehr unterschiedlicher Konstruktion und Systematik. Obwohl es sehr wichtig wäre, sowohl die notwendige Feuchtmittelmenge als auch für eine gleichmäßige Verteilung über die gesamte Breite der Maschine oder des Druckformates zu Sorgen, hat der Drucker, im Gegensatz zur Druckfarbe, beim Feuchtmittel keine Möglichkeit einer genauen Dosierungskontrolle. Die Flachdruckverfahren sind also besonders deutlich von verschiedenen, nicht immer ganz beherrschbaren und manchmal auch nicht ganz geklärten,  chemisch-physikalischen Grenzflächenvorgängen bestimmt in Verbindung mit fehlenden, genauen und objektiven Kontroll- und Steuerungsmöglichkeiten des Feuchtmittels beim Fortdruck.

 

In diesem Zusammenhang wird in der fachlichen Umgangssprache auch von einer nicht immer richtig eingestellten Farbe-Wasser-Balance gesprochen. 

 

Neben den unmittelbaren drucktechnischen Schwierigkeiten im sogenannten Nass-Offsetdruck ergeben sich durch die notwendige Verwendung von chemischen Zusatzmitteln und auch durch einen Zusatz von Alkohol/Isopropanol nicht unerhebliche Umweltprobleme.

 

Die drucktechnischen Probleme im Nass-Offset sind in erster Linie:

  • Trocknungsschwierigkeiten oder mehr oder weniger starke Trocknungsprobleme (Oxydationsverzögerung) der Druckfarbe, vor allen Dingen auf schlecht saugenden Bedruckstoffen und sauren Papieren und Kartons
  • Farbschwankungen durch Wasseraufnahme (Emulgieren) der Druckfarbe
  • Ausschwemmen der Druckfarbe im Rollenoffsetdruck
  • Auflaufen der Druckfarbe auf der Tauchwalze des Feuchtwerkes im Rollenoffsetdruck
  • Passerschwierigkeiten durch einen Verzug der Papierbahn im Rollendruck im Mehrfarben-Druck

 

Die ökologischen Probleme:

  • Umweltbelastende Emissionen durch die Verwendung von  flüchtigen organischen Verbindungen (VOC-Emissionen) im Feuchtmittel, die demnächst entweder ganz verboten oder , wie in der Schweiz, mit  nicht unerheblichen Lenkungsabgaben verbunden sein werden.
  • Einhaltung der neuen TA Luft für sehr große Anlagen (z.B. Rollenoffset-Anlagen)
  • In Verbindung mit der Verwendung von chemischen Feuchtwasserzusätzen ( auch Alkohol-Ersatzstoffe) Beachtung und Einhaltung der Verordnung über Anforderungen an das Einleiten von Abwasser (Abwasserverordnung)
  •  Notwendigen Investitionen für den Nass-Offsetdruck:
  • Offsetmaschinen mit integrierten Feuchtwerken
  • Je nach gewünschter Ausstattung Installation von Feuchtmittel-Umlaufanlagen mit Dosiereinrichtung für Zusatzmittel und Alkohol sowie mit Alkohol-Konstanthaltung und Vorrichtung zur laufenden Messung der Alkoholkonzentration
  • Anlagen für die Regenerierung und Wieder-Aufbereitung des Feuchtmittels

 

Im Zusammenhang mit den hier nur kurz aufgelisteten Problemen,  der zusätzlichen Investitionen und der zunehmenden großen Bedeutung der Umweltauflagen, konzentriert sich jetzt die Aufmerksamkeit wesentlich mehr als bisher auf einen Offsetdruck der ohne ein Feuchtmittel praktiziert werden kann.

 

Historische Daten zum wasserlosen Offsetdruck

Bereits der Miterfinder des Offsetdrucks, nämlich der große Offsetpionier Caspar Herrmann ( 1871 - 1934) hat bereits etwa 1932 versucht, durch bestimmte Farbzusätze ohne ein Feuchtmittel auszukommen. Es gibt dazu sogar ein Druckmuster das die positive Ergebnisse seiner Versuche beweisen. Weitere alte Patente, die aber keinen schlagenden erfolgt hatten waren:

  • Patentschrift des Kaiserlichen Patentamtes Nr. 32509 vom 25.Dezember 1884
  • Patentschrift des Kaiserlichen Patentamtes Nr. 102747 vom 21.November 1897
  • Patentschrift des Reichspatentamtes Nr. 425615  vom 3.März 1925

 

Erst auf der DRUPA im Jahre 1967 stellte dann die damalige 3Mcompany eine  Druckplatte für den wasserlosen Offset vor und warb mit dem Slogan „Druck trocken“ .  Damit wurden wieder die ersten Impulse für die Wiederbelebung der wasserlosen Offsettechnik nach dem 2.Weltkrieg gegeben. Diese Platte konnte sich aber nicht durchsetzen, da die Oberfläche sehr kratzempfindlich war.

 

Der wasserlose Offsetdruck heute

1977 entschloss sich dann einer der größten Kunststoff-, Film- und Chemiehersteller, die japanische  Firma Toray, Druckplatten für den wasserlosen Offsetdruck herzustellen. Als Vertriebspartner konnte man in Deutschland  Marks-3zet GmbH & Co.KG, Mülheim an der Ruhr gewinnen. Seit dieser Zeit hat der wasserlose Offsetdruck eine stetige Weiter- und Aufwärtsentwicklung erfahren. Um der steigenden Nachfrage nach Druckplatten für den wasserlosen Offsetdruck zu entsprechen, hat Toray jüngst die Kap azität seiner Beschichtungsanlage um das Dreifache erhöht. Die technischen Probleme sind gelöst und auch andere Hersteller, wie z.B. Presstek bieten heute Platten für den wasserlosen Offsetdruck an. Auch die Maschinenindustrie hat die Vorteile und die weitere positive Zunkunftsentwicklung der wasserlosen Technik erkannt. So werden heute sowohl für den Bogendruck als auch für den Rollenoffsetdruck Maschinen angeboten  die speziell für die wasserlose Technik konzipiert sind.  Die Platten für den wasserlosen Offsetdruck können sowohl extern CtP oder mit der DI-Technik innerhalb der Maschine belichtet werden. Auch die entsprechenden Druckfarben stehen von fast jedem Druckfarbenhersteller zur Verfügung. Die technischen Probleme sind also gelöst und die wirtschaftlichen Vorteile durch Abwesenheit von Wasser, Gummierung und von jeglicher Chemie sind in vielen Fällen belegt worden. Weitere Untersuchungen werden zur Zeit in einem aufwendigen EWPA - Projekt ermittelt.

 

Auch die qualitativen Gesichtspunkte der wasserlosen Offsettechnik hinsichtlich Punktstruktur, Kraft und Brillanz der Druckergebnisse werden von Fachleuten anerkannt. Darüber hinaus können ohne Wasser Bedruckstoffe bedruckt werden die für den wasserlosen Offsetdruck ausgesprochen prädestiniert  sind. Hier wären neben allen Papier- und Kartonqualitäten einige Beispiele  zu nennen die sich im wasserlosen Offsetdruck besonders gut bedrucken lassen:

 

  • Kunststoffverpackungen
  • Overheadfolien
  • Scheck- und Kreditkarten
  • Register
  • Zifferblätter Armaturen
  • unzerreissbare Kinderbücher
  • Gummierte Papiere

 

Ökologische Aspekte

Von stark zunehmender Bedeutung werden ökologischen Gesichtspunkte. Sie drängen sich mehr und mehr in den Vordergrund. Durch die Verwendung eines wässrigen Feuchtmittels das mit Isopropanol (VOC-Emissionen!) und auch mit nicht immer unbedenklichen sauren Chemikalien angereichert werden muss, ergeben sich umweltbelastende Abwässer die aufgrund bestehender Bestimmung mit einer Abgabe belegt werden oder aber einer aufwendigen Entsorgung unterzogen werden müssen. Es muss mit weiteren EU-Richtlinien und Verordnungen gerecht werden, die weiter dazu beitragen sollen, ein hohes Schutzniveau für Luft, Wasser und Boden zu erreichen. Auch aus diesem Grund werden dem wasserlosen Offsetdruck für die Zukunft ständig wachsende Chancen eingeräumt.  

 

Last but not least die UV-Trocknung

UV (ultraviolett) trocknende Druckfarben und Lacke bestehen aus flüssigen Bestandteilen, die sich unter Einwirkung einer energiereichen UV-Strahlenquelle zu einem festen, trockenen Film vernetzen. Die Härtung erfolgt sozusagen augenblicklich, die Dauer dieses Prozesses hängt jedoch von der Maschinengeschwindigkeit und der Anzahl der UV-Lampen einschließlich deren Intensität sowie der Art des verwendeten Bedruckmaterials ab. Fast alle UV-Farben basieren auf Produkten, denen polyfunktionales Epoxy, Polyester oder Polyurethan-Vinyl zugesetzt wurde ebenso wie Farbstoffe, Zusätze und Fotoinitiatoren, die die Polymerisation und Bildung eines festen Films auslösen. UV-trocknende Farben können eindeutig als lösemittelfrei bezeichnet werden, es werden jedoch weiterhin Lösemittel zum Waschen und Reinigen der Druckmaschine verwendet.

Der Einsatz von UV-Trocknung ist in allen jenen Bereich der Druck- und Verpackungsindustrie wichtig, wo schnelle Trocknung und dauerhafter Hochglanz eine sofortige Weiterverarbeitung ermöglichen sollen. Viele der konventionellen Druckmaschinen lassen sich auf den Einsatz von UV-Trocknung von Farben und Lacken umrüsten. Das gilt ebenso für separate Lackiereinrichtungen. Das Verfahren wird unter anderem im Bedrucken von Pappe und Karton eingesetzt, einschließlich dem Bedrucken von Arzneimittel-und Nahrungsmittelverpackungen, Kennzeichnungen, Plastikmaterial und Blechdruck.

Wolfgang Walenski, Öffentlichkeitsarbeit EWPA

 

EWPA - European Waterless Printing Association e. V.