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19. Aug 2022 // Anwendungsgebiete

Bessere Oberflächeneigenschaften und Bedruckbarkeit von Papier

Eine aktuelle Studie hat sich der Verbesserung der Bedruckbarkeit von in der Verpackungsindustrie eingesetztem Papier durch wasserbasierte Druckfarben gewidmet.
Ein Supermarktregal mit verschiedensten Lebensmittelverpackungen als Symbolbild.
Im Falle des Drucks mit wasserbasierten Druckfarben wurden bessere Bedruckbarkeitseigenschaften durch die Wahl von PCC-pigmentierten gestrichenen Papieren erzielt.
Bildquelle: igorovsyannykov - Pixabay (Symbolbild).

Heutzutage steigt mit der Entwicklung der Verpackungsindustrie der Bedarf an Papieren und Kartons mit verbesserten Oberflächeneigenschaften. Die Verbesserungen beschränken sich nicht nur auf das Papier und die Papieroberfläche, auch bei den Druckfarben werden umweltfreundliche Ansätze verfolgt. Zu diesem Zweck setzt sich die Verwendung von Druckfarben auf Wasserbasis immer mehr durch, insbesondere bei Lebensmittelverpackungen.

Im Rahmen der Studie wurden fünf verschiedene Papierstrichformulierungen mit unterschiedlichen Anteilen von gefälltem Calciumcarbonat (PCC) und Kaolinpigmenten hergestellt. Als Bindemittel wurde Latex (Acronal S360D) verwendet. Alle vorbereiteten Beschichtungsmischungen wurden auf die Oberfläche des Rohpapiers aufgetragen. Alle gestrichenen Papiere wurden auch dem Kalandrierungsprozess unterzogen. Darüber hinaus wurden drei verschiedene Farbstoffkonzentrationen (14, 17, 20%) von Druckfarben auf Wasserbasis hergestellt. Auf den kalandrierten Papieren wurden im Siebdruckverfahren Drucke hergestellt.

Bessere Bedruckbarkeitseigenschaften

Die optischen und physikalischen Eigenschaften (Rauheit, Luftdurchlässigkeit, Papierglanz und Druckglanz, Kontaktwinkel und Oberflächenenergie) aller Papiere wurden gemäß den Normen gemessen. Es wurden Messungen des Papierglanzes, des Druckglanzes, der Farbunterschiede, des Kontaktwinkels und der Oberflächenenergie durchgeführt und die Auswirkungen des Farbstoffverhältnisses auf den Druck und den Glanz in wasserbasierten Druckfarben sowie die für die Bedruckbarkeit geeignete Streichart untersucht. Als Ergebnis können Papiere gestrichen und sogar kalandriert werden, um bessere Oberflächeneigenschaften und Bedruckbarkeit zu erzielen. Im Falle des Drucks mit wasserbasierten Druckfarben werden bessere Bedruckbarkeitseigenschaften durch die Wahl von PCC-pigmentierten gestrichenen Papieren erzielt.

Die Studie wurde im Journal of Coatings Technology and Research, Volume 19, Juli 2022, veröffentlicht.

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