Was sind die Nachteile von Tinte auf Wasserbasis?

Na klar. Während Tinten auf Wasserbasis für viele Anwendungen hervorragend geeignet sind und aufgrund ihres Umweltprofils bevorzugt werden, haben sie im Vergleich zu Tinten auf Lösemittelbasis und UV-härtenden Tinten mehrere deutliche Nachteile.

Hier ist eine detaillierte Aufschlüsselung der Nachteile von Flexodruckfarben auf Wasserbasis:

1. Trocknungsgeschwindigkeit und Energieverbrauch

• Langsamere Trocknung: Wasser hat eine hohe Verdampfungswärme, was bedeutet, dass es deutlich mehr Energie zum Trocknen benötigt als organische Lösungsmittel. Dies führt zu langsameren Maschinengeschwindigkeiten.

• Höhere Energiekosten: Drucker müssen leistungsstärkere und längere Trocknungstunnel verwenden, die erhebliche Mengen an Strom und Gas verbrauchen, was die Betriebskosten erhöht.

• Einschränkung bei Substraten: Die langsame Trocknungsgeschwindigkeit macht es schwierig, auf hitzeempfindlichen, dünnen oder nicht porösen Kunststofffolien ohne ausgeklügelte (und teure) Trocknungssysteme zu drucken.

2. Begrenzte Haftung auf nicht porösen Substraten

• Die Kernherausforderung: Dies ist der größte Nachteil. Tinten auf Wasserbasis haben Schwierigkeiten, auf nicht saugfähigen Kunststofffolien wie Polyethylen (PE), Polypropylen (OPP, BOPP), und PET.

• Warum es passiert: Die Tinte liegt auf der Oberfläche und kann nicht absorbiert werden. Das Wasser muss vollständig verdunsten, bevor sich der Tintenfilm bildet, was ohne dass das Substrat es einzieht, schwierig ist.

• Der Workaround: Dies erfordert oft eine Vorbehandlung der Folie (z. B. Corona-Behandlung), um ihre Oberflächenenergie zu erhöhen, und die Verwendung spezieller Additive in der Tinte, was Kosten und Komplexität erhöht.

3. Druckqualität und Einschränkungen

• Geringere Abriebfestigkeit: Während sie auf Papier gut sind, kann der Tintenfilm von Tinten auf Wasserbasis auf bestimmten Substraten weniger haltbar und anfälliger für Abrieb oder Abwischen sein als der zähe Film, der durch Lösemittel- oder UV-Tinten gebildet wird.

• Probleme mit der Wasserbeständigkeit: Ironischerweise kann ein Tintenfilm auf Wasserbasis nach dem Druck manchmal durch Wasser oder hohe Luftfeuchtigkeit wieder löslich gemacht werden, was zu Verschmieren oder Beschädigungen führt, es sei denn, er wird mit bestimmten beständigen Harzen formuliert.

• Farbdichte und Brillanz: Es kann schwieriger sein, die sehr hohe Farbstärke und das glänzende, lebendige Finish zu erzielen, das Lösemittel- oder UV-Tinten auf Folien bieten können, obwohl sich diese Lücke durch fortschrittliche Harztechnologie verringert hat.

4. Schäumen

• Ein häufiges Problem: Die mechanische Wirkung der in Pumpen und Brunnen zirkulierenden Tinte kann dazu führen, dass Tinten auf Wasserbasis schäumen.

• Negative Auswirkungen: Schäumen führt zu Druckfehlern wie Löchern, ungleichmäßiger Farbe und Ineffizienzen beim Pumpen. Es erfordert die ständige Verwendung von Entschäumern und Antischaummitteln, bei denen es sich um Additive handelt, die sorgfältig ausbalanciert werden müssen, um andere Probleme wie Fischaugen oder verringerte Haftung zu vermeiden.

5. Substratsensitivität

• Schwächung von Substraten auf Papierbasis: Auf sehr saugfähigen Substraten wie Wellpappe kann übermäßiges Wasser die Papierfasern schwächen, wodurch die Stauchfestigkeit von Kartons verringert wird und eine sorgfältige Tintenformulierung und -kontrolle erforderlich ist.

6. pH-Wert und Viskositätsstabilität

• Erfordert sorgfältiges Management: Tinten auf Wasserbasis sind empfindlich gegenüber dem pH-Wert, der innerhalb eines bestimmten Bereichs (typischerweise 8,0 - 9,5) gehalten werden muss, um eine optimale Leistung zu erzielen. Wenn der pH-Wert sinkt, können die Harze instabil werden, wodurch die Tinte eindickt, ihre Übertragungseigenschaften verliert und möglicherweise die Rasterwalzen verstopft.

• Ständige Überwachung: Drucker müssen den pH-Wert ständig mit Ammoniak oder Aminen überwachen und anpassen und die Viskosität mit Wasser oder Additiven steuern, was mehr praktische Erfahrung erfordert als bei stabileren UV-Tinten.

7. Einfrieren und mikrobielles Wachstum

• Biologisches Wachstum: Der Wassergehalt macht diese Tinten anfällig für Bakterien- und Pilzwachstum, insbesondere wenn sie über längere Zeit gelagert werden. Dies erfordert die Zugabe von Bioziden.

• Einfrieren: Im Gegensatz zu Tinten auf Lösemittelbasis können Tinten auf Wasserbasis einfrieren, wenn sie unter kalten Bedingungen gelagert werden, was ihre chemische Struktur irreversibel beschädigen und sie unbrauchbar machen kann.

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• Fazit: Es geht um die Anwendung

  Die "Nachteile" von Tinte auf Wasserbasis gelten nur im falschen Kontext.

• Für den Druck auf porösen Substraten wie Papier, Karton und Wellpappe sind Tinten auf Wasserbasis oft die überlegene Wahl, und ihre Vorteile (Sicherheit, Nachhaltigkeit, Kosten) überwiegen bei weitem ihre Nachteile.

• Für den Druck auf nicht porösen Substraten wie den meisten Kunststofffolien, werden die Nachteile zu großen Hürden. Bei diesen Anwendungen werden Tinten auf Lösemittelbasis oder UV-härtende Tinten typischerweise aufgrund ihrer überlegenen Haftung, Haltbarkeit und schnelleren Trocknungszeiten gewählt, trotz ihres höheren VOC-Gehalts oder ihrer höheren Kosten.

• Der Schlüssel ist, die Tintechnologie auf das Substrat und die Leistungsanforderungen des fertigen Druckerzeugnisses abzustimmen.

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