4.1 Verträglichkeitprüfung der neu entwickelten Druckfarben mit
4.1.8 Aktivitäten der Druckmaschinen- und Elastomerhersteller zur Überarbeitung
4.1.8.1 Ergebnisse der Ringversuche mit verschiedenen Referenzölen 64
Die Ringversuche zwischen den Labors der Elastomerhersteller und der Fogra sind mit 3 Referenzölen begonnen worden. Die Tests beschränkten sich auf Änderungen von Masse und Volumen. Bei dem mi-neralölhaltigen Öl (IRM 903) handelt es sich um ein Standardöl, das für die Qualitätskontrolle von Gummimaterialien nach ASTM D471 benutzt wird.
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6
Shell Gravex IRM Öl 903 Sojaöl Rapsöl Rapsöl/RME (50/50)
Volumendifferenz [%]
N2004-2 N2005-1 N2006-1 C302-01 C306-03
Quelle: eigene Darstellung, Fogra
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6
Shell Gravex IRM Öl 903 Sojaöl Rapsöl Rapsöl/RME (50/50)
Massendifferenz [%]
N2004-2 N2005-1 N2006-1 C302-01 C306-03
Quelle: eigene Darstellung, Fogra
65 Abbildung 17: Vergleichstest zu Volumen- und Massendifferenz der neuen Prüfkörper zum
Elastomer-test nach Kontakt mit einem in der ASTM D471 benutzten Mineralöl (IRM 903).
Um einschätzen zu können, ob vegetabile Öle kritisch mit den Referenzmaterialien reagieren, sind Raps- und Sojaöl als Standardöle für Druckfarben auf Basis vegetabiler Öle in den Ringtest integriert worden. Da bei diesen Ölen Unterschiede zwischen verschiedenen Lieferqualitäten auftreten können, erfolgte eine zentrale Beschaffung und Verteilung dieser Ölqualitäten.
Abbildung 18: Vergleichstest zu Volumen- und Massendifferenz der neuen Prüfkörper zum Elastomer-test nach Kontakt mit 2 unterschiedlichen vegetabilen Ölen.
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4
N2004-2 N2005-1 N2006-1
Volumendifferenz [%]
Labor 1 Labor 2 Labor 3 Labor 4
Quelle: Eigene Darstellung, Fogra
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4
N2004-2 N2005-1 N2006-1
Massendifferenz [%]
Labor 1 Labor 2 Labor 3 Labor 4
Quelle: Eigene Darstellung, Fogra
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4
N2004-2 N2005-1 N2006-1
Volumendifferenz [%]
Labor 1 Labor 2 Labor 3 Labor 4
Quelle: Eigene Darstellung, Fogra
Sojasöl
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4
N2004-2 N2005-1 N2006-1
Massendifferenz [%]
Labor 1 Labor 2 Labor 3 Labor 4
Quelle: Eigene Darstellung, Fogra
Sojasöl -10
-8 -6 -4 -2 0 2 4
N2004-2 N2005-1 N2006-1
Volumendifferenz [%]
Labor 1 Labor 2 Labor 3 Labor 4
Quelle: Eigene Darstellung, Fogra
Rapsöl
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4
N2004-2 N2005-1 N2006-1
Massendifferenz [%]
Labor 1 Labor 2 Labor 3 Labor 4
Quelle: Eigene Darstellung, Fogra
Rapsöl
66 4.1.8.2 Ergebnisse der Ringversuche mit mineralölfreien Druckfarben
In einem weiteren Ringversuch erfolgte ein Test der Reaktion mineralölfreier Druckfarben auf die aus-gewählten Referenzmaterialien. Da sich gezeigt hatte, dass Unterschiede zwischen den Labors vor al-lem in den Volumenänderungen zu beobachten waren beschränkte sich der erste Test auf Messungen des Volumens bzw. der Volumenveränderungen.
Abbildung 19: Vergleichsuntersuchungen zu Volumendifferenz der neuen Prüfkörper zum Elastomer-test nach Kontakt mit mineralölfreien Druckfarben (Messungen mit N2005-1 wurden von Labor 3 nicht durchgeführt).
Die Quell- bzw. Schrumpfwerte der Referenzmaterialien sind beim Kontakt mit Druckfarben geringer als beim Kontakt mit vegetabilen Referenzölen. Auffällig waren beim Farbtest die größeren Abwei-chungen zwischen den einzelnen Labors. Um diese Ursachen eingrenzen zu können, sind eine Reihe weiterer Tests erfolgt.
4.1.8.3 Zusammenfassung der Weiterentwicklung des Elastomerquelltests
In Abbildung 20 sind die Ergebnisse eines Walzenherstellers dargestellt, bei denen diverse Zeitungs-druckfarben (mineralölhaltig und mineralölfrei) getestet und mit den Referenzwerkstoffen des Her-stellers verglichen wurden. Es zeigt sich, dass die maximale Differenzierbarkeit mit den Realwerkstof-fen deutlich höher liegt als mit den ModellwerkstofRealwerkstof-fen N2004-2, N2005-1 und N2006-1. Somit könnte der Modellsatz zum derzeitigen Stand der Ergebnisse lediglich dazu dienen, Druckfarben zu identifi-zieren, die ein sehr hohes Quell- oder Schrumpfverhalten aufweisen. Eine Differenzierung im Grenzbe-reich ist derzeit nicht möglich.
-8 -6 -4 -2 0 2 4 6
N2004-2 N2005-1 N2006-1
Volumendifferenz [%]
Labor 1 Labor 2 Labor 3 Labor 4
Quelle: Eigene Darstellung, Fogra
Schwarz
-8 -6 -4 -2 0 2 4 6
N2004-2 N2005-1 N2006-1
Volumendifferenz [%]
Labor 1 Labor 2 Labor 3 Labor 4
Quelle: Eigene Darstellung, Fogra
Gelb
-8 -6 -4 -2 0 2 4 6
N2004-2 N2005-1 N2006-1
Volumendifferenz [%]
Labor 1 Labor 2 Labor 3 Labor 4
Quelle: Eigene Darstellung, Fogra
Magenta
-8 -6 -4 -2 0 2 4 6
N2004-2 N2005-1 N2006-1
Volumendifferenz [%]
Labor 1 Labor 2 Labor 3 Labor 4
Quelle: Eigene Darstellung, Fogra
Cyan
67 Da das Etablieren einer neuen Referenzserie an Gummiwerkstoffen für die Elastomerquellung von Druckfarben im Rahmen des vorliegenden Projektes nicht möglich war, wurde bei einem Experten-kreistreffen von Elastomer- und Druckfarbenherstellern sowie des Umweltbundesamtes und der Fogra beschlossen, für den Fortgang des Projektes lediglich die real in der Druckmaschine für die Langzeitversuche verbauten Elastomermaterialien zu testen.
Abbildung 20: Vergleichende Quelluntersuchungen verschiedener mineralölhaltiger und mineralöl-freier (MÖF) Zeitungsdruckfarben mit Realmustern (A, B, C) und den Referenzwerkstof-fen N2004-2, N2005-1 und N2006-1.
4.1.9 Elastomerprüfung mit den in der Frankfurter Societäts-Druckerei eingebauten Elastomer-materialien
Die für die Praxisversuche vorgesehene Druckmaschine ist nicht mit den Elastomermaterialien be-stückt, die für den Standard Quelltest empfohlen und verwendet werden. In Abbildung 21 bis Abbil-dung 23 sind die Ergebnisse der Quelltests an den in der Druckmaschine der Frankfurter Societäts-Druckerei eingebauten Materialien dargestellt. Es zeigte sich, dass die Grenzwerte der jeweiligen Elastomeranbieter mit den mineralölfreien Druckfarben aller Farbhersteller eingehalten werden.
-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8
A B C N2004-2 N2005-1 N2006-1
Volumendifferenz [%]
Walzentyp
MÖF Schwarz Coldset 1 (Black) Coldset 7 (Black) MÖF Schwarz
MÖF Schwarz MÖF Schwarz MÖF Gelb Coldset 6 (Black)
MÖF Schwarz Coldset 5 (Cyan) Coldset 3 (Gelb) Coldset 4 (Magenta)
Coldset 2 (Cyan) MÖF Cyan MÖF Magenta Coldset 8 (Gelb)
MÖF Cyan Coldset 10 (Schwarz) Coldset 12 (Magenta) MÖF Cyan
Coldset 11 (Gelb) Coldset 13 (Cyan) Coldset 9 (Magenta) MÖF Magenta
MÖF Gelb MÖF Gelb MÖF Gelb
Quelle: eigene Darstellung, Fogra
68 Abbildung 21: Volumenänderung der in der Druckmaschine der FSD eingebauten Elastomermaterialien
durch mineralölfrei Druckfarben der Hersteller 1 (oben), 2 (Mitte) und 3 (unten). Die Far-ben der Balken in den Diagrammen spiegeln die gleichfarbigen DruckfarFar-ben (CMYK) wi-der.
-7 -5 -3 -1 1 3 5 7
3_9 3_9
Volumendifferenz [%]
Cyan Magenta Gelb Schwarz
Quelle: eigene Darstellung, Fogra
Feuchtwalze 1 Feuchtwalze 2
-7 -5 -3 -1 1 3 5 7
3_9 3_9
Volumendifferenz [%]
Cyan Magenta Gelb Schwarz
Quelle: eigene Darstellung, Fogra
Farbwalze 1 Farbwalze 2
-7 -5 -3 -1 1 3 5 7
2_5 2_6 2_7 2_5 2_6 2_7 2_8
Volumendifferenz [%]
Cyan Magenta Gelb Schwarz
Quelle: eigene Darstellung, Fogra
Feuchtwalze 1
Feuchtwalze 2
-7 -5 -3 -1 1 3 5 7
2_5 2_6 2_7 2_5 2_6 2_7 2_8
Volumendifferenz [%]
Cyan Magenta Gelb Schwarz
Quelle: eigene Darstellung, Fogra
Farbwalze 1 Farbwalze 2
-7 -5 -3 -1 1 3 5 7
1_4 1_6 1_4 1_5 1_6
Volumendifferenz [%]
Cyan Magenta Gelb Schwarz
Quelle: eigene Darstellung, Fogra
Feuchtwalze 1 Feuchtwalze 2
-7 -5 -3 -1 1 3 5 7
1_4 1_6 1_4 1_5 1_6
Volumendifferenz [%]
Cyan Magenta Gelb Schwarz
Quelle: eigene Darstellung, Fogra
Farbwalze 1 Farbwalze 2
69 Abbildung 22: Masseänderung der in der Druckmaschine der FSD eingebauten Elastomermaterialien.
Die Farben der Balken in den Diagrammen spiegeln die gleichfarbigen Druckfarben (CMYK) wider.
-7 -5 -3 -1 1 3 5 7
3_9 3_9
Massendifferenz [%]
Cyan Magenta Gelb Schwarz
Quelle: eigene Darstellung, Fogra
Feuchtwalze 1 Feuchtwalze 2
-7 -5 -3 -1 1 3 5 7
3_9 3_9
Massendifferenz [%]
Cyan Magenta Gelb Schwarz
Quelle: eigene Darstellung, Fogra
Farbwalze 1 Farbwalze 2
-7 -5 -3 -1 1 3 5 7
2_5 2_6 2_7 2_5 2_6 2_7
Massendifferenz [%]
Cyan Magenta Gelb Schwarz
Quelle: eigene Darstellung, Fogra
Feuchtwalze 1 Feuchtwalze 2
-7 -5 -3 -1 1 3 5 7
2_5 2_6 2_7 2_5 2_6 2_7
Massendifferenz [%]
Cyan Magenta Gelb Schwarz
Farbwalze 1
Quelle: eigene Darstellung, Fogra
Farbwalze 2 -7
-5 -3 -1 1 3 5 7
1_4 1_6 1_4 1_5 1_6
Massendifferenz [%]
Cyan Magenta Gelb Schwarz
Quelle: eigene Darstellung, Fogra
Farbwalze 1 Farbwalze 2
-7 -5 -3 -1 1 3 5 7
1_4 1_5 1_4 1_6
Massendifferenz [%]
Cyan Magenta Gelb Schwarz
Quelle: eigene Darstellung, Fogra
Feuchtwalze 1 Feuchtwalze 2
70 Abbildung 23: Härteänderung der in der Druckmaschine der FSD eingebauten Elastomermaterialien.
Die Farben der Balken in den Diagrammen spiegeln die gleichfarbigen Druckfarben (CMYK) wider; obere Reihe: Hersteller 1, mittlere Reihe: Hersteller 2, untere Reihe: Her-steller 3.