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Ludwig Zins

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Drucktechnik

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Verblocken von Drucken

Beim Verblocken von Drucken handelt es sich um ein Zusammenhaften oder im Extremfall um ein Verkleben von Druck- oder Falzbogen im Auslagestapel aufgrund einer unzureichenden Druckfarbentrocknung in Verbindung mit hohem Stapeldruck. Die Druck- oder Falzbogen können in der maschinellen Druckweiterverarbeitung nicht mehr separiert werden, was zu kostenträchtigen Produktionsausfallzeiten führt. Außerdem können die Drucke aufgrund der Verklebungserscheinungen störende Farbspuren aufweisen (Abb. 1).

Abbildungen (von links nach rechts)

Abb. 1: Verblocken von Drucken.
Abb. 2: Verhältnis: Reduzierung des Wassergehaltes im Papier bei Erhöhung der Bahntemperatur.
Abb. 3: Beispiele unterschiedlicher Ergiebigkeit von 2 verschiedenen Druckfarben.
Abb. 4: Verblocken beim Druck mit verschnittenen Druckfarben.
Abb. 5: Vergleichende Wegschlagtests: Skalendruckfarbe unverschnitten/Skalendruckfarbe verschnitten.
Abb. 6: Verblocken von Rollenoffsetdrucken.
Abb. 7: Blocktestgerät.

       


Mögliche Ursachen

Bogenoffset:

Das Wegschlagverhalten des Bedruckstoffs und/oder der Druckfarbe hat einen großen Einfluss auf das Verblocken. Bei zu langsamem Wegschlagverhalten verbleibt im Moment des Kontakts mit dem Folgebogen ein hoher Anteil der noch nicht verfestigten Druckfarbe an der Bedruckstoffoberfläche und wirkt wie eine adhesive Schicht. Durch den steigenden Stapeldruck kommt es dann zu einer Verfestigung (Verklebung) zwischen den aufeinanderliegenden Bogen.

Wenn der oxidative Trocknungsprozess verzögert abläuft, können ebenfalls Verblockungserscheinungen auftreten. Wird kein Druckbestäubungspuder oder ein Puder mit zu geringer Korngröße eingesetzt, kann das zu Verzögerungen der oxidativen Trocknung führen. Das Druckbestäubungspuder gewährleistet einen gewissen Abstand und somit den Einschluss von Sauerstoff zwischen den bedruckten Bogen.

Der pH-Wert des Feuchtmittels spielt ebenfalls eine Rolle. Sinkt der pH-Wert des Feuchtmittels unter 4,5 ist mit Trocknungsverzögerungen zu rechnen.

Werden Zusatzstoffe der Druckfarbe, insbesondere Trockenstoffe, nicht im richtigen Maß dosiert, können Trocknungsverzögerungen und somit Verblockungserscheinungen auftreten.

Das Emulgieren der Druckfarbe mit Feuchtmittel beeinflusst die Trockenzeit. Bei übermäßig emulgierter Druckfarbe resultieren Trocknungsverzögerungen und im Extremfall Verblockungserscheinungen.

Wird beim Bedrucken von speziellen Papieren – z. B. gussgestrichene Papiere – mit zu hohen Stapeln produziert, steigt die Gefahr des Verblockens.

Bei der Lagerung von Drucken können durch partielle Überbelastung, wie es beim Übereinanderstapeln von Paletten vorkommen kann, Verblockungserscheinungen auftreten.

Heatset-Rollenoffset:

Im Rollenoffset kann eine Fehleinstellung der Heißlufttrocknung, also zu niedrige Temperatur, oder zu kurze Verweilzeit des Papiers in der Trocknungsstrecke mangelnde Druckfarbentrocknung hervorrufen. Dies gilt insbesondere für ungestrichene Papiere. Es befinden sich in diesem Fall noch restliche Anteile von nicht verflüchtigten Lösemitteln (Ölen) der Druckfarbe im Papier. Durch die noch vorhandene Wärme im Auslagestapel finden eine Diffusion der Öle und somit wieder eine gewisse Erweichung des Druckfarbenfilms statt. Weiterhin können dann – bei Stangenauslage – Verblockungserscheinungen durch den hohen Stapeldruck entstehen

Beim Druck mit UV-Farben:

Bei ungestrichenen Papieren mit schnellem Wegschlagverhalten schlagen die dünnflüssigen, reaktiven Bestandteile der Druckfarbe und mit diesen auch die für die Polymerisation verantwortlichen Photoinitiatoren in den Bedruckstoff weg. Bei der anschließenden UV-Trocknung kann dann die Druckfarbe aufgrund der Verarmung an Photoinitiatoren und reaktiven Komponenten nicht vollständig ausgehärtet werden. Die Druckfarbe bleibt klebrig, was zum Verblocken führt.

Wenn der Anteil an Photoinitiatoren in der Druckfarbe zu gering ist, kann ebenfalls keine ausreichende Aushärtung erzielt werden.

Wenn die Strahlerleistung der UV-Trockner zu gering bzw. partiell ungleichmäßig ist, ist unzureichende Härtung der Druckfarbe die Folge.

Generell:

Die Farbschichtdicke hat einen weiteren Einfluss auf die Druckfarbentrocknung. Je höher die Farbschichtdicke ist, desto langsamer verläuft die Trocknung.


Mögliche Abhilfen

Bogenoffset:

Im Bogenoffset ist grundsätzlich, um Verblocken zu vermeiden, eine optimale Abstimmung der Kombination: Druckfarbe/Papier dringende Voraussetzung. Dies kann am besten in einem Druckversuch oder im Labor erfolgen. Auf diese Art können gut verträgliche Kombinationen ausgetestet und für zukünftige Aufträge eingesetzt werden. Der Einsatz einer „Standarddruckfarbe“ für alle Papiersorten wäre zwar wünschenswert, Praxisergebnisse beweisen allerdings immer wieder, dass dies nicht realistisch ist. Sofern der Drucker Einfluss auf die Wahl des Papiers hat, sollten Papiere mit gutem Wegschlagverhalten eingesetzt werden. Ebenso sollten Druckfarben mit gutem Wegschlagverhalten eingesetzt werden. Achtung: Zu schnelles Wegschlagen hat „Abmehlen“ (siehe dort) zur Folge. Zusatzstoffe oder Trockenstoffe müssen in der vom Hersteller angegebenen Dosierung angesetzt werden.

Der pH-Wert des Feuchtmittels sollte nicht <4,5 sein.

Beim Bedrucken von Spezialpapieren (z. B. Transparentpapiere oder Folien) ist es ratsam, sich in Gesprächen mit dem Druckfarbenhersteller eine günstige Kombination aus Druckfarbe, Zusatzstoffen und Feuchtmittel empfehlen zu lassen.

Übermäßiges Emulgieren der Druckfarbe sollte durch optimale Einstellung des Druckfarbe/Feuchtmittel-Gleichgewichts vermieden werden. Bei geringer Farbabnahme empfehlen sich Farbabnahmestreifen am Rand der Druckform.

Wenn vorhanden, sollte im Bogenoffset mit IR-Trocknung gedruckt werden. Die IR-Trocknung bewirkt durch Viskositätsverminderung der Mineralöle verbessertes Wegschlagen der Druckfarbe und durch die Temperaturerhöhung im Stapel eine Beschleunigung des oxidativen Trocknungsprozesses.

Beim Bedrucken von speziellen Papieren (z. B. gussgestrichene Papiere) ist es empfehlenswert, niedrige und dafür mehrere Stapel zu produzieren.

Bei der Lagerung von Drucken ist darauf zu achten, dass keine partiellen Überbelastungen entstehen.

Rollenoffset:

Im Rollenoffset ist auf eine korrekte Einstellung der Heißlufttrocknung zu achten, damit die Mineralöle in der Druckfarbe in ausreichendem Maß verdampft werden können (physikalische Trocknung). Es ist aber dringend darauf zu achten, dass die Temperatur im Trockner nicht zu hoch ist, da sonst andere Probleme, wie Falzbrechen, Blasenbildung oder Faseraufrauung auftreten. Aus Abb. 2 wird deutlich, dass eine Erhöhung der Bahntemperatur von nur 5 °C eine Reduzierung des Wassergehaltes im Papier um 0,5 % zur Folge haben kann. Wenn man davon ausgeht, dass z. B. ein LWC-Papier mit einem absoluten Wassergehalt von ca. 5 % angeliefert wird, dann bedeuten 0,5 % bereits 10 % des gesamten Wassergehalts.

Speziell bei ungestrichenen Papieren (z. B. SC-Papiere) hat die Verweilzeit der Papierbahn in der Trockenstrecke einen wesentlichen Einfluss auf die Druckfarbentrocknung. Im Vergleich zu gestrichenen Papieren haben ungestrichene Papiere einen wesentlich höheren Farbbedarf. Es befindet sich also mehr Druckfarbe auf dem Papier. Um in diesem Fall die Druckfarbe ausreichend trocknen zu können, hilft meist nur die Verweilzeit des Papiers in der Trockenstrecke zu verlängern, also die Druckgeschwindigkeit zu reduzieren.

Weiterhin ist im Rollenoffset die Temperatur auf den Kühlwalzen von Bedeutung. Die Abkühlung stellt im Rollenoffset den 3. Schritt der Druckfarbentrocknung dar und dient der Verfestigung des Druckfarbenfilms.

Beim Druck mit UV-Farben:

Beim Bedrucken von stark saugenden Materialien kann nur empfohlen werden, durch entsprechende Vorversuche die Aushärtung der Druckfarbe zu testen.

Die Strahlerleistung muss ausreichend hoch und gleichmäßig sein. Die Reflektoren sollten gereinigt, der Abstand zwischen Strahler und zu härtender Oberfläche muss richtig eingestellt und die Verweilzeit in der Aushärtungsstrecke ausreichend lange sein.

Generell:

Übermäßig hohe Farbschichtdicken, die zu Trocknungsverzögerungen führen, sind reprotechnisch durch den Einsatz von UCR (Unterfarbenreduzierung) zu vermeiden. Weiterhin empfiehlt sich der Einsatz von Papieren und/oder Druckfarben mit hoher Ergiebigkeit. Bei Druckfarben oder Papieren mit hoher Ergiebigkeit können im Vergleich zu Materialien mit geringerer Ergiebigkeit gleiche Farbdichten im Druck mit geringerer Farbschichtdicke erzielt werden (Abb. 3).


Beispiele

Verblocken beim Druck mit verschnittener Druckfarbe: Um beim Druck eines Autoprospektes eine möglichst optimale Glanzbildung zu erzielen, wurde die Druckfarbe mit einem Anteil von 20 % Drucklack verschnitten. Der Schöndruck, auf dem sich Motive mit geringerer Flächendeckung befanden, lief ohne Probleme. Auf der Widerdruckseite befanden sich jedoch Motive mit hoher Flächendeckung. Beim Widerdruck wurden im frisch bedruckten Stapel erste Anzeichen von Ablegen in farbintensiven Partien festgestellt. Nach einem Tag verstärkte sich der Effekt derartig, dass die Druckflächen zusammenklebten bzw. verblockten. Beim Versuch, die Bogen zu separieren, wurde die Papieroberfläche beschädigt; der Prospekt musste als „nicht akzeptabel“ bezeichnet werden (Abb. 4). Im Fogra-Labor wurde das Wegschlagverhalten des Papiers geprüft. Es ergab sich eine normal schnelle Wegschlaggeschwindigkeit. Weiterhin fanden vergleichende Wegschlagtests zwischen einer nicht verschnittenen Skalendruckfarbe (Magenta) und einer verschnittenen (20 % Drucklack) Skalendruckfarbe (Magenta) statt. Abb. 5 zeigt, dass die nicht verschnittene Skalendruckfarbe normales Wegschlagverhalten und die verschnittene Skalendruckfarbe deutlich langsameres Wegschlagen aufweist. Weiterhin zeigten die Probedrucke, dass unter Verwendung der verschnittenen Druckfarbe im Vergleich zur nicht verschnittenen Druckfarbe bei gleicher Farbmenge auf dem Papier eine geringere Farbdichte erzielt wird. Dies bedeutet, dass der Drucker, um die erforderliche Färbung zu erzielen, mit erhöhter Farbgebung drucken musste, was einen zusätzlich negativen Einfluss auf das Verblocken ausübte. Insgesamt verursachte also das verzögerte Wegschlagverhalten der verschnittenen Druckfarbe in Verbindung mit den hohen Farbschichtdicken das Verblocken der Drucke.

Verblocken im Heatset-Rollenoffset beim Bedrucken von SC-Papier: Eine Zeitungsbeilage mit farbintensiven Flächen wurde 4/4-farbig im Heatset-Rollenoffset gedruckt. Die Druckgeschwindigkeit betrug lt. Angabe 12 m/s. Die Auflage wurde inline gefalzt und geschnitten und in sog. Stangenauslage abgelegt. Bei der Stangenauslage wird ein Stapel von bedruckten Bogen (ca. 1 m Höhe) am oberen und am unteren Ende mit Holzbrettern geschützt und mit Stahlbändern verpresst. Dieser Vorgang dient zur besseren Lagerung bzw. zum besseren Transport zur Druckweiterverarbeitung. In der Zeitungsdruckerei traten jedoch erhebliche Probleme auf, da die bedruckten Bogen zum Einschießen in die Tageszeitung nicht maschinell vom Stapel separiert werden konnten. Die Drucke zeigten ein leichtes Aneinanderhaften. Beim manuellen Separieren war ein deutliches Trenngeräusch vernehmbar; eine Beeinträchtigung der bedruckten Flächen war nicht erkennbar (Abb. 6). Im FOGRA-Labor erfolgte zu Ursachenermittlung die Herstellung von Probedrucken mit online Heatset-Trocknung unter Verwendung der Auflagendruckfarben und des Auflagenpapiers. Es fand dabei eine Variation mit unterschiedlichen Verweilzeiten der frischen Drucke im Heatset-Trockner statt. Unmittelbar nach dem Druck wurden die Drucke einem Blocktest unterzogen. Beim Blocktest wird ein kleiner Stapel (3 cm x 3 cm) unter definiertem Anpressdruck verpresst (Abb. 7). Die Ergebnisse zeigten, dass bei etwas längerer Verweilzeit der Drucke in der Trockenstrecke kein Verblocken erkennbar war. Bei der Standard-Verweilzeit von 1 s in der Trockenstrecke traten dagegen Verblockungserscheinungen auf. Es ist bekannt, dass SC-Papiere trotz einer relativ glatten Oberfläche gegenüber LWC-Papieren einen wesentlich höheren Farbbedarf haben. Es muss also, um eine ausreichende Farbdichte zu erzielen, mit hoher Farbgebung gedruckt werden. Beim SC-Papier penetriert ein hoher Anteil der Druckfarbe in die Vertiefungen des Papiers. Bei einer normal üblichen Verweilzeit von ca. 1 s in der Trockenstrecke ist es dann nicht möglich, den gesamten Mineralölanteil aus dem Papier auszudampfen. Speziell bei der Stangenauslage herrscht dann im Stapel ein hoher Anpressdruck und es findet im ca. 40 °C warmen Stapel eine Diffusion der Öle und somit wieder eine gewisse Erweichung des Druckfarbenfilmes statt, was zum Verblocken führt. In diesem Fall bleibt dem Drucker nur die unliebsame Möglichkeit, mit reduzierter Druckgeschwindigkeit zu drucken, um die Verweilzeit in der Trockenstrecke zu verlängern und damit das Mineralöl in der Druckfarbe weitestgehend ausdampfen zu können.


Allgemeine Hinweise

Für den Reklamationsfall

Druckausfallmuster sicherstellen.

Unbedruckte Papiermuster und unbedruckte Vergleichsmuster sicherstellen (ca. 20 Blatt DIN A4). An diesen Mustern können im Labor vergleichende Wegschlagtests, Probedrucke, Trockenzeittests und Aushärtungsversuche vorgenommen werden.

Druckfarbenproben (aus dem Farbkasten) und evtl. Vergleichsfarben sicherstellen.

Zusatzstoffe bereitstellen.

Produktionsdaten protokollieren.


Ergänzende Literatur

KUEN, T.; HUNDSDORFER, O.; STADLER, P.:
Anforderungen an den Trockenzustand von Druckfarbenschichten für die Weiterverarbeitung in Buchbindereien und Veredelungsbetrieben.
München: Fogra, 1997 (73.008) - Forschungsbericht

PANTEL, G.:
Trocknung, Farbhaftung - Gutachtenfälle aus der Praxis.
In: Fogra-Symposium: Druckfarbe im Offset - Möglichkeiten und Grenzen (1998) - Tagungsbericht

PANTEL, G.:
Verblocken im Endlosdruck - Praxisfälle aus Fogra-Gutachten.
In: Druck & Medien Magazin, Jg. 1 (2000), Nr. 18, S. 60 - 61

KUEN, T.; HUNDSDORFER, O.; STADLER, P.:
Wechselwirkungen zwischen Bedruckstoffen und Lacken im Zusammenhang mit Matt/Glanzeffekten und Blockerscheinungen nach der UV-Lackierung.
München: Fogra, 2000 (73.003) - Forschungsbericht

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