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Entwicklung eines druckbaren Haftvermittlers für den Glasdirektdruck
Kurzbezeichnung: Haftvermittler für Glasdirektdruck
Fogra-Nr. 65.018
Projektleiter: Dr. P. Stolper
Partner: INNOVENT e.V., Jena
Förderung: BMWK (IGF) über AiF
Laufzeit: 01.11.2018 - 31.10.2020
Aufgabenstellung und Relevanz
Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines druckbaren Haftvermittlers für den UV-Direktdruck auf Glas, insbesondere für eine Anwendung auf mehrwegfähigen Getränkeflaschen, welcher im Anschluss an die zur Haftvermittlung eingesetzte Flammensilikatisierung aufgebracht werden kann. Die Vorbehandlung des Glases, beispielsweise durch Flammensilikatisierung, und die Formulierung der Primerlösung sind so zu entwickeln bzw. aufeinander abzustimmen, dass eine optimale Anbindung zum Untergrund einerseits und zu handelsüblichen UV-härtenden Tinten andererseits gewährleistet werden kann.
Neben der Haftung soll so zudem die Beständigkeit des Druckes für nachfolgende Prozesse (Befüllen und Wiederverwenden) sichergestellt werden. Im Hinblick auf eine Einsparung laufender Kosten im späteren Produktionsbetrieb ist angedacht, Primer und Tinte nass-in-nass zu applizieren und mittels UV-LED-Technik gemeinsam auszuhärten. Hinsichtlich des Flaschenrecyclings ist darüber hinaus beabsichtigt, eine Methode zur Entfernbarkeit der Aufdrucke zu erarbeiten. Im Zuge einer erfolgreichen Umsetzung des Projektvorhabens soll der UV-Direktdruck für Anwendungen im Bereich der Glasbedruckung, speziell der Hohlglasbedruckung, deutlich an Attraktivität gewinnen.
Ansprechpartner
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Lösungsweg
Um das Ziel des Forschungsvorhabens zu erreichen sind folgende Schritte notwendig:
Ermittlung der Verträglichkeit von Druckköpfen gegenüber möglicher Primer-Komponenten
Entwicklung von geeigneten Primer-Rezepturen, die den notwendigen Anforderungen theoretisch entsprechen
Druckversuche mit den Primern, um die reproduzierbare und homogene Verdruckbarkeit sicherzustellen
Entwicklung einer geeigneten Prüfprozedur zur Haftungsbestimmung
Vergleich der Ergebnisse der neuen Rezepturen mit denen handelsüblicher Primer
Entwicklung eines Verfahrens zur Entfernung der Bedruckung in der Flaschenwäsche
Angestrebte Ergebnisse
In der Flaschenbedruckung werden Glasprimer bisher in der Regel durch ein Sprayverfahren vollflächig auf die Glasflaschen aufgebracht. In diesem Projekt wird daran geforscht, wie die Beprimerung durch Inkjet-Druckköpfe möglich wird.
Dabei liegt eine Herausforderung darin, homogene und sehr dünne (< 100 nm) Schichten des Primers zu applizieren. Die dazu notwendige Rezeptierung entspricht nicht den konventionellen UV-härtenden Tinten und stellt daher eine große Anforderung an das Drucken dar. Im Rahmen des Projektes werden derzeit Optimierungsversuche zur Verdruckbarkeit durchgeführt. Es ist mittlerweile möglich, homogene Schichten bei einer Geschwindigkeit von ca. 40 m/min zu erzeugen.
Im Institut unseres Kooperationspartners erfolgen bereits Versuche zur Bestimmung der Haftung von Farbfilmen bei unterschiedlicher Vorbehandlung der Glasfläche vor der Primerung. Dabei werden neben dem in der Druckindustrie gebräuchlichen Gitterschnitt auch Druckscherprüfungen und Stempelabrissprüfungen durchgeführt.