Druckfarben – ein Gesamtüberblick

Farben spielen eine wichtige Rolle im Marketing, Design und Werbung. Sie können Assoziationen und Gefühle wie Entspanntheit auslösen, ebenso werden sie als wärmend oder kühlend empfunden. Die Auswahl von Farbtönen für Printmedien oder digitale Medien sollte also gut durchdacht werden, um auf Kunden- oder Nutzerseite die gewünschte Reaktion hervorzurufen. Druckfarben, welche besonders zur Gestaltung von Printmedien verwendet werden, können inzwischen hochqualitative Druckergebnisse erzielen. Je nachdem, welche Anforderungen an sie gestellt werden, ist eine entsprechende Wahl der Druckfarbe zu treffen. Erfahren Sie im Folgenden, was Druckfarben sind, welche Anforderungen sie erfüllen sollten und wie sich verschiedene Einflussfaktoren auf die Druckergebnisse auswirken.

Was genau ist Druckfarbe?

Als Druckfarbe werden Gemische bezeichnet, welche unter anderem Farbmittel enthalten und mit Hilfe von Druckformen auf Druckmedien wie beispielsweise Papier übertragen werden. Dabei sind spezielle Bindemittel dafür verantwortlich, die Farbmittel auf dem Medium in einen dauerhaften und mechanisch belastbaren Film einzubetten. Druckfarben sollen im besten Fall schon in einer dünnen Schicht einen intensiven Farbfilm bilden. Sie gehören gemeinsam mit den Druckmedien zu den wesentlichen Materialien des Druckprozesses.

Bestandteile von Druckfarbe

Von physikalischer Seite aus bestehen Druckfarben aus einem Feststoff, also dem Farbmittel, welches in einem flüssigen Stoff (Bindemittel) auf feinste Weise verteilt ist. Dies wird in der Fachsprache auch „disperses System“ genannt. Grundsätzlich bestehen sie aus vier Bestandteilen:

• Farbmittel (organische und anorganische Pigmente)
• Bindemittel (Harze)
• Lösungsmittel (Öle)
• Hilfsmittel (Additive)

Als Farbmittel werden alle farbgebenden Bestandteile bezeichnet, welche in Form von organischen oder anorganischen Pigmenten auftreten. Diese feinen Bestandteile dispergieren im Bindemittel, das bedeutet, es sorgt für ihre äußerst feine und gleichmäßige Verteilung. Das Lösemittel dient dazu, die Inhaltsstoffe auf die Druckform beziehungsweise das Drucksubstrat zu übertragen. Verschiedene Hilfsmittel wie Additive optimieren die Druckfarbe, das heißt, sie ermöglichen die Trocknung der Offsetfarben und steuern darüber hinaus produktbezogene Eigenschaften wie Kratz- und Scheuerfestigkeit.

Anforderungen an Druckfarben und deren Eigenschaften

Je nachdem, welche Anforderungen an das Druckprodukt gestellt werden, sollte auch die Viskosität (Zähflüssigkeit) der Druckfarbe ausfallen. Grundsätzlich kann zwischen pastösen Druckfarben mit hoher Viskosität und dünnflüssigen Druckfarben mit niedriger Viskosität unterschieden werden. Darüber hinaus sind strahlenhärtende Farbsysteme von jenen für Digitaldrucksysteme (Trocken- und Flüssigtoner) zu unterscheiden. Die Druckproduktebestimmen also die Wahl und dementsprechend die Eigenschaften der Druckfarbe. Sie sind grob in vier Gruppen einteilbar:

• Verpackungen
• Werbung
• Kataloge und Zeitschriften
• Zeitungen und Bücher

Beim Verpackungsdruck als erste Gruppe wird von den Druckfarben eine ideale Scheuerfestigkeit, Beständigkeit gegen das Füllgut sowie eine angemessene Brillanz erwartet. Werden sie dagegen in der Werbung verwendet, ist ebenfalls eine gute Scheuerfestigkeit, eine optimale Bildwiedergabe und ein hoher Glanz erforderlich. Druckfarben in Katalogen und Zeitschriften müssen eine hohe Brillanz aufweisen, schnell weiterverarbeitet werden und trocknen können. Bei Zeitungen oder Büchern wird dagegen sowohl eine zügige Trocknung als auch gute Wischfestigkeit gefordert. Neben diesen Aspekten sind noch bestimmte Eigenschaften von Druckfarben für Kunden entscheidend, welche in folgende Gruppen eingeteilt werden können:

• Optische Eigenschaften
• Mechanische Eigenschaften
• Chemische und physikalische Eigenschaften
• Lichtechtheit

Gute optische Eigenschaften besitzen Druckfarben dann, wenn sie den gewünschten Farbton so genau wie möglich realisieren. Ihre Eigenschaften hängen dabei vom angewandten Druckverfahren, dem Medium und der vorhandenen Lichtquelle wie Tages- oder Kunstlicht ab, unter der das Druckprodukt angesehen wird. Gute mechanische Eigenschaften sind besonders bei den unterschiedlichen Druckverfahren gefragt. So sollten Druckfarben wie Offset-, Flexo- und Tiefdruckfarben, welche durch das Wälzen aufgetragen werden, gut über die Farbwalzen transportiert werden können.

Die chemischen Eigenschaften von unter anderem der flüssigen Komponenten in den Druckfarben ist ebenfalls von hoher Bedeutung. Diese sollten den Übergang vom flüssigenzum festen Zustand realisieren, zum Beispiel, wenn die Farbe flüssig auf die Druckform aufgetragen sowie auf das Medium übertragen wird und dann in den festen Zustand übergeht. Chemische und physikalische Eigenschaften bestimmen somit hauptsächlich das Trocknungsverhalten der Druckfarben. Eine schnelle Trocknung ist beispielsweise beim Druck von Büchern oder Katalogen erforderlich, sollen sie allerdings in einen Bedruckstoff eindringen (auch „Wegschlagen“ genannt), dann erfordert es andere, genau definierte chemische und physikalische Eigenschaften. Müssen Verpackungen bedruckt werden, welche der Aufbewahrung von Lebensmitteln, Hygieneprodukten oder auch Spielzeugen dienen, dann erfordert dies bestimmte toxikologische Eigenschaften von Druckfarben. Ebenso gibt es Anforderungen an ihre physikalische und chemische Beständigkeit, wie die Scheuer- und Wischfestigkeit sowie die Widerstandsfähigkeit gegen chemische Reaktionen, welche ebenso im Verpackungsdruck von großer Bedeutung ist. So sollten Druckfarben je nach Anwendung gegen Lösemittel, Säuren, Fett, Basen, Schweiß und vielem mehr beständig sein. Entsprechende Vorgaben sind in Normen wie DIN ISO 2836, DIN EN 71, DIN ISO 12040,EN 646 sowie den EU-Verordnungen genau definiert.

Neben diesen Faktoren gehört die Lichtechtheit von Druckfarben zu den relevantesten Eigenschaften, welche Druckereikunden besonders interessiert. UV-Strahlen verändern die Struktur von Bindemitteln und Pigmenten, somit bleichen die Farben mit der Zeit aus. Das ist sowohl beim Einfall von Tageslicht als auch künstlichem Licht der Fall. Werden Druckprodukte wie beispielsweise Tapeten, Speisekarten, Plakate oder auch Schaufensterbeschriftungen kontinuierlich Sonnenlicht oder künstlichem Licht ausgesetzt, dann sollte dies beachtet werden.

Einflussfaktoren auf Druckfarben während der Druckproduktion

Je nachdem, welches Druckverfahren in welcher Weise angewendet wird, kann das Einfluss auf die Druckfarben und dementsprechend auf das Druckergebnis haben. Wir führen Ihnen im Folgenden auf, wie sich verschiedene Produktionsweisen auf Druckfarben auswirken.

Dicke der Druckfarben

Wird eine Druckfarbe in mehreren Schichten auf das Medium aufgetragen, dann verändert sich sowohl ihre Intensität als auch ihr Farbton mit einer zunehmenden Anzahl von Schichten. Im Regelfall werden Druckfarben mit immer höherer Schichtanzahl dunkler, beispielsweise erhält die Farbe Gelb irgendwann einen Orange-Stich. Es muss also vor Beginn des Druckauftrags klar sein, wie hoch die Farbschichtdicke sein wird, um die richtige Druckfarbe auszuwählen und das beste Druckergebnis zu erzielen.

Einfluss des Papiers auf die Druckfarbe

Papier existiert auf dem Markt in Hunderten verschiedenen Arten und Qualitäten. Dabei unterscheiden sich die einzelnen Papiere in ihrer Oberflächenstruktur, Eigenfärbung sowie dem Farbbedarf. Diese Faktoren haben einen enormen Einfluss auf den Farbton und dementsprechend das Druckergebnis – gerade bei Offsetfarben, die lasierend sind. Drucken Sie also gleiche Schichtdicken auf verschiedene Papiere, werden sich die daraus entstehenden Farbtöne deutlich voneinander unterscheiden.

Lackierung – ja oder nein?

Ein weiterer Einflussfaktur auf Druckfarben ist die Lackierung. Wird die Lichtbrechung durch den Lack verändert, dann verschiebt sich der Farbton und das Druckergebnis fällt differenziert aus. Das liegt in der Physik der Lichtbrechung begründet, nicht in den chemischen Veränderungen des Drucks. Ein orangefarbener Druck erscheint nach dem Überlackieren beispielsweise viel röter als zuvor. Sollen die Farbtöne des Druckergebnisses also genau denen der Vorlage entsprechen, muss der Einfluss der Lackierung auf die Druckfarbe beachtet und somit auch die Auswahl getroffen werden. Ebenfalls müssen die Druckfarben die erforderliche Echtheit aufweisen, andernfalls kann es durch die Einwirkung von Lack- oder Kleberinhaltsstoffen zu weiteren Verfärbungen kommen.

Einflussfaktoren auf die Farbtöne nach dem Druck

Nicht nur während des Druckverfahrens kann es zu Farbtonveränderungen durch Druckmedien, Veredelungen oder Schichtdicke kommen. Auch nach Abschluss des Verfahrens sollten einige Faktoren beachtet werden, welche das Druckergebnis beeinflussen.

Veränderung der Farbtöne durch Trocknung

Bei klassischen Bogenoffsetfarben verläuft die Trocknung in zwei Schritten. Zuerst erfolgt das Wegschlagen der dünnflüssigen Öle in die Poren der Oberfläche des Papiers. Der Vorgang beginnt mit dem ersten Kontakt zwischen Druckfarbe und Substrat und dauert nur wenige Minuten. Dabei kommt es zur ersten Verfestigung des Druckfarbenfilms. Im zweiten Schritt trocknet der Bogenoffsetdruck durch die oxidative Vernetzung von pflanzlichen Ölen. Das bedeutet, dass sich die Pflanzenmoleküle mit dem Einfluss von Luftsauerstoff vernetzen und aus den flüssigen Ölen entsteht ein vernetztes Polymer. Durch das Polymer erhält der Farbenfilm sowohl Glanz als auch Härte. Dieser Vorgang kann wenige Stunden oder auch eine geringe Anzahl von Tagen dauern, wobei der Druckfarbenfilm seine endgültige Struktur nach einigen Stunden erreicht. Da sich beim zweiten Schritt die Schichtdicke, Pigmentbenetzung und die Zusammensetzung des Farbfilms ändern, ergibt sich daraus zum Teil eine Veränderung des Farbtons. So zeigen Bögen, welche frisch aus dem Druck kommen,andere Farbtöne als am Folgetag.

Einfluss der Alterung auf die Druckfarbe

Nach der Anfertigung eines Druckprodukts wird es sehr wahrscheinlich nicht für immer diegleiche Farbe behalten. Das liegt unter anderem am Papier, das von Alterungsprozessen betroffen ist und vergilben kann oder dessen optische Aufheller zerfallen. Dies wirkt sich auf die Farbe aus, die dadurch eine gelbliche Note annimmt und an Helligkeit verliert. Hier sind besonders sehr helle Schmuckfarben betroffen, welche eine Farbtonveränderung verzeichnen. Darüber hinaus verblasst oder verfärbt sich die Farbe, wenn das Produkt über längere Zeit Sonnenlicht ausgesetzt ist. Wie stark, hängt dabei aber auch von der Lichtechtheit des verwendeten Pigments ab.

Vorherrschende Beleuchtung

Natürlich ändert sich die Farberscheinung auch mit unterschiedlicher Beleuchtung. So nehmen Tageslicht, künstliches Licht, bedeckte Tage, Neonlicht oder Glühbirnen Einfluss, da sie ganz verschiedene Strahlungsspektren aufweisen. Das menschliche Auge empfindet infolgedessen die Druckfarbe je nach Beleuchtung auf eine andere Art und Weise. Ebenso kann es vorkommen, dass zwei Druckmuster unter gleicher Beleuchtung gleich aussehen, jedoch bei einer anderen Beleuchtungsart verschieden wirken, was auch Metamerie genannt wird. Um Meinungsverschiedenheiten bei der Farbtonbeurteilung durch unterschiedlicheBeleuchtungen auszuschließen, wird bei der Ausmusterung von Druckfarben sowie der Druckkontrolle stets die Normlichtart D50 verwendet, also mittleres, weißes Tageslicht.

Vierfarbdruck vs. Volltonfarben: die Unterschiede

Der Vierfarbdruck wird auch mit den Buchstaben CMYK abgekürzt, wobei die ersten drei für die Farbbestandteile Cyan, Magenta und Yellow stehen. K bedeutet dagegen Keycolor, also der Schwarzanteil. Beim Vierfarbdruck handelt es sich um ein substraktives Farbmodell, das bedeutet: Je mehr Druckfarbe aufgetragen wird, desto dunkler ist das Druckergebnis. Theoretisch sollten also Cyan, Magenta und Yellow übereinander gedruckt Schwarz ergeben, stattdessen kommt nur ein dunkler Braunton zustande. Deshalb wird der Schwarzanteil benötigt, um größere Kontraste herzustellen oder Tiefschwarz zu drucken. Das Auftragen der Farben erfolgt nacheinander, wobei für jede eine Druckplatte erstellt wird. Der Vierfarbdruck wird hauptsächlich für Printprodukte und im Offsetdruck verwendet. Im Zusammendruck sind die Sekundärfarben Rot, Grün und Blau erzielbar, somit kann ein breites Farbspektrum abgedeckt werden, jedoch nicht so groß, wie bei RGB: Dabei handelt es sich um einen Farbraum, welcher für digitale Medien verwendet wird. Bei diesem stellen Rot, Grün und Blau die physikalischen Grundfarben (Lichtfarben) dar und bilden ein additives Farbmodell. Je mehr Farben vermischt werden, desto heller wird der Farbton, alle drei zusammen im höchsten Wert ergeben Weiß.

Auch wenn mit CMYK ein umfassendes Farbspektrum abgedeckt werden kann, ist die Verwendung von Volltonfarben wie Schmuck- und Sonderfarben für Neon, Metallicfarben, Gold, Silber oder deckendes Weiß zusätzlich notwendig. Dabei handelt es sich um vorgemischte Farben mit einer eindeutigen Farbwirkung. Ebenso sind Farbschwankungen mit Sonderfarben größtenteils vermeidbar und dafür Farbtöne realisierbar, welche durch den Vierfarbdruck nicht abgebildet werden können.