Untersuchung von Standard- qualitätsparame-tern und Echthei-ten
Waschversuche an beschichteten Textilien
Die Waschversuche wurden in Anlehnung an DIN EN ISO 105-C06 durchgeführt.
Es wurde jedoch zunächst ohne Waschmittel gewaschen um den Effekt des Abwaschens durch zum Beispiel Regen abschätzen zu können. Als Proben wurde beschichtetes Baumwollgewebe (Tabelle 8) gewählt. Die Gewebe wurden bei 40°C je fünfmal nacheinander gewaschen. Die Wasch- und Spülflotten wurden gesammelt und mittels ICP auf ihren Titangehalt hin untersucht. Aus dem ermittelten Titangehalt konnte dann unter Berücksichtigung der Einwaage an Textil für die Waschversuche der Verlust an Titan und der auf dem Textil nach Waschen noch vorhandene Titandioxidgehalt berechnet werden.
Für das Agglomerat aus VP 740 X auf Hydrotalcit nimmt der Titandioxidgehalt nach dem Waschen von 3708 mg/kg auf 3589 mg/kg ab. Das entspricht einer Abnahme von 3%. Im Falle des Agglomerats von VP 740 X auf Na Morit S nimmt der Titandioxidgehalt von 1234 mg/kg auf 1133 mg/kg ab, was einer Abnahme
von 8% entspricht. Beide Heterocoagglomerate eignen sich damit hervorragend als Beschichtung für technische Textilien im Außenbereich, wie z.B. Zelte, Planen und Bespannungen, die zwar beregnet aber nicht gewaschen werden.
Beim Waschen mit SM 49 als Waschmittel werden die Heterocoagglomerate auf Basis von Hydrotalcit bereits im ersten Waschvorgang vollständig vom Textil entfernt. Im Gegensatz dazu verbleiben 40% des Na-Morit-S geträgerten Heterocoagglomerats nach dem ersten Waschen auf dem Textil. Eine Anwendung im Bereich der Heimtextilien, die häufig gewaschen werden, scheidet damit zurzeit aus. Die Unterschiede in der Waschbeständigkeit ergeben sich aus den Unterschieden im Zetapotential der verwendeten Heterocoagglomerate (vgl. Kap. 4.3). Beide sind negativ, wobei das Potential im Falle von Hydrotalcit als Träger mit −10 mV deutlich unter dem des Na-Morit-S liegt (−37 mV). Dies führt zu einer deutlich schwächeren Wechselwirkung des Beschichtungsmaterials auf Basis von Hydrotalcit mit der Textiloberfläche.
Reibfestigkeit von beschichteten Textilien
Die Reibechtheit wurde in Anlehnung an DIN 54021 an beschichteten Baumwollgeweben (Tabelle 8) getestet. Nach dem Reibtest verbleiben 72% des Titandioxids auf dem Gewebe.
Bestimmung ausgewählter Standardqualitätsparameter an gestrichenen Papieren
Die Analysen erfolgten nach DIN und Tappi mit den in Kapitel 4.1 aufgeführten Methoden und Normen.
Bei den Messungen der Abriebfestigkeiten (Tabelle 10) wurde von der Norm abgewichen, die 10 Werte je Probe vorsieht. Es wurden je Probe fünf Werte ermittelt. Trotzdem lassen sich aus den Resultaten verschiedene wertvolle Informationen gewinnen. Als erstes fiel auf, dass unabhängig vom jeweiligen geträgerten Produkt und dem Streichfarben-Typ mit steigender zugesetzter Menge des geträgerten Titandioxids auch der Abrieb zunimmt. Dagegen bewirkt bei gleicher zugesetzter Menge geträgerten Titandioxids eine Reduktion des Bindemittels um 25 bzw. 50% (G6 bzw. G7, im Vergleich zu G3) keine Zunahme des Abriebs. Bei Strichen aus der Flexodruck-Streichfarbe (G) bewirkt der Zusatz von auf Kaolin geträgertem Titandioxid (g-TiO2-06) eher eine Verringerung (G4) bzw. ein Gleichbleiben (G5) der Abriebsfestigkeit im Vergleich zur Standardfarbe (G1), während sie beim Produkt mit amorphen Silikat-Plättchen als Trägermaterial (g-TiO2-05) mehr oder weniger stark nachlässt (G3 und G2).
Anders sieht dies bei es bei Verwendung der Offset-Streichfarbe aus, wo für die beiden verschiedenen Trägerungen des Titandioxids beim Austausch von jeweils 50% des gemahlenen Calciumcarbonats gegen diese Produkte (H2, H4) keine Änderung zur Abriebfestigkeit der Basisfarbe (H1) festgestellt wurde, während bei jeweils 75% Austausch (H3 und H5) der Abrieb merklich zunimmt.
Die nach Norm durchgeführten Glanz-Messungen an den gestrichenen Papieren wurden unter zwei Winkeln vorgenommen (Tabelle 10). Bei kleinem Winkel (45°) sind vor allem bei glänzenden bis hoch glänzenden Papieren die Unterschiede im Glanz gut messbar. Da die angefertigten Laborstriche nicht satiniert wurden,
Streichf arbe
Abrieb Glanz Opazität Farbort (ohne UV-Filter)
Tabelle 10: Messwerte ausgewählter Standard-Qualitätsparameter der gestrichenen Papiere.
war von eher niedrigem Glanz auszugehen. Deswegen werden bei den Messungen mit 45°-Winkel nur geringfügige Unterschiede in den Messwerten sichtbar. Dagegen fallen die Unterschiede bei den beiden verschiedenen Messreihen unter 75°-Winkel viel deutlicher aus, so wie es für matte Papiere zu erwarten ist. Sowohl für den mit Flexodruck-Streichfarbe versehenen Liner (G) als auch für das mit Offset-Streichfarbe versehene LWC-Rohpapier verringern sich die Glanzwerte mit zunehmender Menge des zugesetzten, verschieden geträgerten Titandioxids. Für die Verringerung des Glanzes ist also in allererster Linie das teilweise Ersetzen des gemahlenen Calciumcarbonates durch die geträgerten, Titandioxid haltigen Pigmente verantwortlich. Diese Aussage wird zusätzlich dadurch gestützt, dass bei gleicher zugesetzter Menge des Produktes g-TiO2-05 und deutlicher Reduktion des Bindemittels keine merkliche Veränderung des Glanzes gemessen wird, wie die Messwerte für G3, G6 und G7 belegen. Die Opazität der im Labor gestrichenen Papiere wurde ebenfalls nach einem Normverfahren ermittelt. Wie die Messwerte in Tabelle 10 zeigen, weist der mit Flexodruck-Streichfarbe versehene Liner unabhängig von der Farbrezeptur (G1 bis G7) den Maximalwert von 100 Prozent auf. Ursache für dieses Verhalten ist, dass schon der Liner selbst zum einen durch seine hohe Flächenmasse, zum anderen durch seine drei grauen Lagen (Schonschicht, Einlage, Rückseite) unter der weißen Decklage das Maximum an Opazität erreicht. Für das mit Offset-Streichfarbenrezepturen gestrichene LWC-Rohpapier (H1 bis H5), das eine deutlich geringere Dicke und ein niedriges Flächengewicht hat, wurden Werte zwischen 88 und 91 Prozent gemessen. Offensichtlich liegt das Titandioxid tatsächlich in sehr kleinen Teilchengrößen vor, denn beim Einsatz von Titandioxid in für Streichpigmente üblichen Partikelgrößen, würde durch dessen Eigenschaften die Opazität deutlich erhöht werden.
Ein weiterer untersuchter Parameter für die gestrichenen Papiere ist der Farbort, dessen Ermittlung nach Norm erfolgte. Dabei bezeichnet der Wert für L* die Helligkeit zwischen 0 (schwarz) und 100 (weiß) im Unbuntpunkt. Die Messwerte für a* mit positivem Vorzeichen beschreiben eine Verschiebung vom Unbuntpunkt nach Rot, die mit negativem Vorzeichen nach Grün. Ein b*-Wert mit positivem Vorzeichen bedeutet eine Verschiebung vom Unbuntpunkt nach gelb, einer mit negativem eine Verschiebung nach blau. Die gemessenen Helligkeiten liegen mit L*-Werten zwischen 88,0 und 94,7 in einem sehr guten Bereich. Es fällt auf, dass die Offset-Striche auf dem LWC-Tohpapier (H1 bis H5) dabei durchgehend um mindestens 2,5 Prozentpunkte besser abschneiden, als die Flexodruck-Striche auf dem Liner (G1 bis G7). Während die größte Differenz der Messwerte bei den gestrichenen LWC-Rohpapieren nur 1,2 Prozentpunkte beträgt, sind es bei den gestrichenen Linern immerhin 3,3. Die Werte für a*
zeigen im Vergleich zwischen den Flexodruck- und Offset-Strichen die folgenden Gemeinsamkeiten: Beim Vergleich der jeweiligen Standardfarbe mit den Farben, bei denen das auf amorphem Silikat geträgerte Titandioxid (g-TiO2-05) zum Einsatz kam, werden kaum sichtbare bis leichte Verschiebungen weiter hinein ins Rot gefunden. Dagegen führt der Einsatz des auf Kaolin geträgerten Titandioxids (g-TiO2-06) zu leichten Verschiebungen über den Unbuntpunkt hinaus ins Grüne. Die Resultate der b*-Werte geben kein gleichermaßen einheitliches Bild ab. Für alle angefertigten Striche aus Flexodruck-Streichfarben finden sich Messwerte im Blau, die bei Verwendung von g-TiO2-05 in etwa doppelt so groß ausfallen wie für g-TiO2-06. Dagegen befinden sich die b*-Werte für alle Strichrezepturen der Offset-Streichfarben im Gelb.
Mit dem Verfahren nach Bendtsen wurde die Luftdurchlässigkeit der gestrichenen Papiere bestimmt (Tabelle 11). Hier wurden keine einheitlichen Trends beobachtet. Beim gestrichenen Liner (G1 bis G7) wird durch die geringere zugesetzte Menge der beiden geträgerten Produkte einmal die Durchlässigkeit deutlich herab gesetzt und einmal etwas erhöht. Für die beiden geträgerten Produkte besteht in sofern Übereinstimmung, dass eine Erhöhung ihres Anteils in der Streichfarbe zur Erhöhung der Luftdurchlässigkeit des gestrichenen Liners führt (G2/G3 bzw. G4/G5). Die Reduktion des Bindemittels um 25 bzw. 50% in einer ansonsten unveränderten Streichfarbenrezeptur zeigte dagegen eine geringere Erhöhung der Luftdurchlässigkeit (G3, G6, G7). Beim gestrichenen LWC-Rohpapier kommt es beim Einsatz des auf amorphem Silikat geträgerten Titandioxids (g-TiO2-05) mit steigendem Anteil zu einer zunehmenden Verschlechterung der Luftdurchlässigkeit, während bei Verwendung des auf Kaolin geträgerten Titandioxids mit steigendem Anteil eine leichte Erhöhung zu verzeichnen war.
Durch Einsatz der Quecksilber-Porosimetrie wurden Untersuchungen durchgeführt, die Aufschluss über das Porenvolumen des aufgetragenen Strichs geben sollten. Die ermittelten Werte für die Porenvolumina wurden durch Differenzbildung zwischen den Messwerten der Papiere im gestrichenen und ungestrichenen Zustand errechnet. Die Resultate in Tabelle 11 lassen letztlich nur eine gesicherte Aussage zu: Die Porenvolumina der Striche auf dem LWC-Rohpapier sind größer als die derjenigen auf dem Liner. Da annährend identische Strichgewichte aufgetragen wurden, sind auch die Strichdicken annähernd dieselben.
Tabelle 11: Messwerte von Luftdurchlässigkeit, Porosität, Weißgrad und Alterungsbeständigkeit der gestrichenen Papiere.
Folglich sind die aus den Offset-Streichfarbenrezepturen erzeugten Striche auf dem LWC-Rohpapier tatsächlich poröser als diejenigen, die aus den Flexodruck-Streichfarbenrezepturen entstandenen auf dem Liner. Messwerte, die sich um 0,1 ccm³/g unterscheiden, liegen im Rahmen an der Grenze der Messgenauigkeit. Deswegen lassen sich für die Variationen innerhalb der Rezeptur der beiden Streichfarben-Typen keine gesicherten Aussagen machen.
Der Weißgrad wurde mit einem Normverfahren bei einer Wellenlänge von 457 nm gemessen. In Tabelle 11 sind die Resultate für die Messung ohne Einsatz eines UV-Filters aufgelistet. Eine identische Messreihe wurde unter Verwendung eines UV-Kantenfilters durchgeführt, der alle Wellenlängen ab 420 nm und darunter ausblendet. Diese Werte liegen alle bei geringfügig kleineren Werten für die jeweils entsprechenden Messpunkte. Dieser Befund kann nur dadurch verursacht werden, dass die untersuchten Proben sensitive Substanzen enthalten, die durch Absorption von UV-Licht den messbar höheren Weißgrad für die Proben der gestrichenen Papiere bei Messbedingungen ohne UV-Filter ergeben. Es muss sich dabei um optische Aufheller handeln, die in den beiden ungestrichenen Papieren bereits vorhanden sind, da den Streichfarben bewusst keine optischen Aufheller zugemischt wurden, um die photokatalytische Aktivität des Titandioxids nicht zu beeinträchtigen. Beim Liner ist die weiße Decke die Quelle des optischen Aufhellers. Sie wird üblicherweise aus weißem Altpapier (z.B. Produktionsausschuss bei der Herstellung von Briefumschlägen, Versandtaschen und Zeitungspapieren) hergestellt, die üblicherweise optische Aufheller enthalten. Beim LWC-Rohpapier gelangen die Aufheller ebenfalls durch Wiederverwertungsprozesse bei der Herstellung in das Rohpapier. Der überwiegende Anteil der LWC-Papiere wird bereits in den Papierfabriken gestrichen. Abfälle,
Ausschuss und Ränder der hergestellten Papierprodukte gelangen zurück in die Rohstoffmasse der Papierherstellung, wo auf diese Weise auch optische Aufheller aus den Strichen landen. Die gemessenen Weißgrade für die gestrichenen LWC-Rohpapiere mit den unterschiedlichen Offset-Streichfarbenrezepturen unterscheiden sich rund 3 Prozentpunkte zwischen dem niedrigsten und höchsten ermittelten Wert. Sie liegen damit alle messbar über den Resultaten, die für den gestrichenen Liner mit den verschieden zusammengesetzten Flexodruck-Streichfarben festgestellt wurden. Hier sinkt der Weißgrad bei steigender Menge des auf amorphem Silikat geträgerten Titandioxids (g-TiO2-05). Demnach leistet das amorphe Silikat dieses Pigments einen geringeren Beitrag zum Weißgrad eines Strichs, als das von ihm ersetzte gemahlene Calciumcarbonat. Nicht klar ist, warum dieser Befund nicht in ähnlich deutlichem Maß bei den Offset-Strichen erkennbar war. Dagegen lässt die Verwendung des Produkts g-TiO2-06 in den Flexodruck-Streichfarben den Weißgrad des Strichs im Vergleich zur Standardfarbe nahezu unverändert, so wie es bereits für die Offset-Striche festgestellt wurde. Offenbar wird die Verschlechterung des Weißgrads durch das Trägermaterial Kaolin durch das darauf fixierte Titandioxid wieder kompensiert, so dass letztlich keine Veränderung des Weißgrads in Abhängigkeit von der eingesetzten Menge dieses Rohstoffes zu beobachten ist.
Die Messung des Weißgrads wurde auch zur Überprüfung der Alterungsbeständigkeit der gestrichenen Papiere durch Bestrahlung der Proben in einem Belichtungs- und Bewitterungsprüfgerät genutzt. Dazu wurde bei allen Proben nach Belichtungsdauern von 14, 30 und 71 Stunden der Weißgrad erneut gemessen. Die Bestrahlungsdauern entsprechen Lichtechtheit (LE) der Stufen 2, 3 und 4. Für alle Proben wurden Messungen mit und ohne UV-Filter durchgeführt. Tabelle 11 enthält die Resultate der Messung ohne UV-Filter. Bei allen Proben ist mit zunehmender Bestrahlungsdauer eine Abnahme des Weißgrads zu verzeichnen. Dieser Fakt hat seine Ursache darin, dass durch die intensive Bestrahlung nach und nach der optische Aufheller zerstört wird, der in den Papieren enthalten ist. Dass die beobachtete Verringerung des Weißgrads bei den Proben des gestrichenen Liners stärker ausfällt als bei denen des gestrichenen LWC-Rohpapieres, kann folgende Gründe haben: Der weiße Decke des Liners enthält eine größere Menge optische Aufheller als das LWC-Rohpapier. Anders als für das Gesamtsystem Papier und darauf aufgebrachter Strich, ist für den Strich alleine die Opazität für den des Liners geringer als für den des LWC-Rohpapiers. So kann mehr UV-Licht zum Papier durchdringen, wodurch der darin enthaltene optische Aufheller schneller zerstört wird. Möglich ist auch eine Kombination beider Gründe.
Test auf photoka-talytische Zer-setzung von Mo-dellschadstoffen in der Gasphase
Am DWI wurden im Rahmen eines schnellen Probenscreenings abweichend vom Antrag nur Messungen in wässrigen Umgebungen durchgeführt. Die Bestimmung der photokatalytischen Aktivität der beschichteten Gewebe aus Tabelle 8 erfolgte in Anlehnung an das in Kapitel 4.1 beschriebene Verfahren.
Eine Probe des Textils mit den Abmessungen 5,0 x 3,7 cm und einem Gewicht von etwa 220 mg wurde in einer Methylenblaulösung mit der Konzentration 4 mg/l belichtet. Als Vergleich diente eine Probe des unbeschichteten Textils, die gleichzeitig in Methylenblaulösung belichtet wurde.
Beispielhaft sind nachfolgend die Ergebnisse für ein beschichtetes Baumwollgewebe nach 20 Minuten und nach 40 Minuten Belichtung dargestellt.
Bestimmt wurde der Verlust an Methylenblau in mg/l bezogen auf die eingesetzte Gewebemenge in mg. Es zeigt sich deutlich, dass das unbeschichtete Gewebe große Mengen Methylenblau adsorbiert und diese Adsorption auch im gemessen Zeitraum nicht abgeschlossen ist. Zur Bestimmung der photokatalytischen Aktivität der Textilproben muss daher unbedingt ein Blindwert des unbehandelten Textils gemessen werden. Der tatsächliche photokatalytische Abbau des Farbstoffs wurde aus der Differenz zur reinen Adsorption berechnet. Die mit dem Blindwert korrigierten Werte für den Methylenblauverlust sind für die verschiedenen Gewebe in Tabelle 12 zusammengestellt.
Textil Titangehalt nach
Beschichtung [mg /kg Gewebe]
Farbstoffverlust nach 40 min Belichtung [%]
Polyestergewebe 555 6,9
Wollgewebe 1836 1,8
Wollgewebe extrahiert 1943 5,5
Wollgewebe mit Netzadditiv 1340 0,3 Wollgewebe plasmabehandelt 3773 1,2
Baumwollgewebe 6603 14,2
Tabelle 12: Photokatalytische Aktivität der beschichteten Textilien.
Alle beschichteten Textilien zeigen über die reine Adsorption hinaus eine klar erkennbare photokatalytische Aktivität. Wie erwartet zeigt das Bauwollgewebe mit dem höchsten Titangehalt die besten Abbauergebnisse. Unklar ist jedoch, warum die extrahierte Wolle mit einem zur reinen Wolle vergleichbaren Titangehalt deutlich bessere Ergebnisse zeigt.
Bei den Proben der im Labor gestrichenen Papiere konnten in den durchgeführten Nachweisen über die photokatalytische Zersetzung von Methylenblau in flüssiger Phase keine Hinweise auf eine photokatalytische Aktivität der Papieroberflächen erhalten werden.
Als Beispiel sind die Abbaukurven eines im Labor gestrichenen, weißgedeckten Liners abgebildet (Abbildung 9), der mit Strichen aus Flexodruck-Streichfarben mit verschiedenen Rezepturen (G1, G3, G5) versehen war. Wie der Abbildung zu entnehmen ist, baut sich der Farbstoff bei den verschieden gestrichenen Linern annähernd identisch ab, selbst bei der Probe, bei der der Strich keinen Photokatalysator enthält.
Abbildung 9: Verfolgung des photokatalytischen Abbaus von Methylenblau bei Bestrahlung eines gestrichenen Testliners.
Untersuchung
Um photoinduzierte Veränderungen der Benetzbarkeit an den gestrichenen Papieroberflächen festzustellen, wurden an den Proben vor und direkt nach einer 30 minütigen UV-Bestrahlung eine Randwinkelmessung durchgeführt. Als Bestrahlungsquelle diente ein Quecksilber-Hochdruckstrahler Q 1023 (Heräus) mit einer Leistung von 100 W/cm². Es wurden zunächst die Proben untersucht, deren Strich mit Streichfarben erzeugt wurde, die den höchsten Anteil Titandioxide enthalten. Als Referenz wurden die Proben herangezogen, die die jeweilige Standard-Streichfarbe ohne Photokatalysator als Beschichtung tragen.
An einer photokatalytisch aktiven Oberfläche, die durch Verwendung von Titandioxid entsteht, lässt sich durch UV-Bestrahlung eine Superhydrophilie induzieren. Demnach müsste bei der Randwinkel-Messung im Anschluss an die Bestrahlung ein deutlich kleinerer Randwinkel als vor der Bestrahlung auftreten.
Die Ergebnisse aus den durchgeführten Arbeiten (Tabelle 12) lassen demzufolge nicht auf eine photoinduzierte Veränderung der Benetzbarkeit schließen. Zwar nehmen die Randwinkel durch die Bestrahlung bei den mit Flexodruck-Streichfarben beschichteten Linern nach der Bestrahlung ab, was für eine bessere Benetzbarkeit der Oberflächen spricht. Da aber auch bei Verwendung der Streichfarbe G1, die keinerlei Anteile von Titandioxid enthält, in vergleichbarem Maß zu den Titandioxid enthaltenden Papierstrichen der gemessene Randwinkel kleiner wird, muss eine andere Ursache dafür verantwortlich sein, als die photoinduzierte Superhydrophilie. Bei den Untersuchungen der im Labor gestrichenen LWC-Rohpapiere (Streichfarben H1 bis H5) bleiben die Randwinkel im Rahmen der Messgenauigkeit vor und nach der UV-Bestrahlung beinahe identisch. In diesem Falle liegt klar auf der Hand, dass keine photoinduzierte Veränderung der Benetzbarkeit gegeben ist.
Abbau Methylenblau durch Belichtung des gestrichenen Testliners
0,000
Streichfarbe mit 60 Teilen g-TiO2-06 Streichfarbe mit 60 Teilen g-TiO2-05
Streichfarbe G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 Randwinkel
Vor UV-Bestrahlung
[°] 47,28 32,52 23,40 38,41 33,80 24,38 28,57 Nach 30 Minuten
UV-Bestrahlung
[°] 41,55 - 1) 20,60 - 1) 26,21 - 1) - 1)
Streichfarbe H1 H2 H3 H4 H5
Randwinkel Vor UV-Bestrahlung
[°]
25,25 24,22 18,44 20,41 20,14 Nach 30 Minuten
UV-Bestrahlung
[°] 25,17 - 1) 18,72 - 1) 20,42
1) Keine Bestrahlung durchgeführt, da aufgrund anderer schon vorliegender Ergebnisse keine photoinduzierte Änderung des Kontaktwinkels zu erwarten.
Tabelle 12: Ergebnisse der Randwinkelmessungen an gestrichenen Papieren vor und nach UV-Belichtung.
Um Aussagen über die Bedruckbarkeit und etwaige photoinduzierte Veränderungen derselben zu erhalten, wurden die Papierstriche auf Rupffestigkeit und Mottling (Wolkigkeit) hin getestet.
Der durchgeführte Rupftest mit ansteigender Geschwindigkeit zwischen 0 und 3 m/s gibt Auskunft über die Stärke der Haftung des Strichs auf dem Papier, eventuell auch über die Haftung einzelner Lagen untereinander in einem mehrlagigen Papier. Zum einen lassen sich verschiedene Striche gegeneinander vergleichen, zum anderen auch Einschätzungen eines einzelnen Strichs daraus erhalten.
Es wurden jeweils Doppelbestimmungen durchgeführt, deren Mittelwerte in Tabelle 13 aufgelistet sind. Sie stellen den Mittelwert der geringsten Geschwindigkeit dar, bei der die ersten Mängel durch Rupfen visuell feststellbar sind. Bei allen untersuchten Proben unterscheiden sich die Werte der Doppelbestimmungen nur geringfügig voneinander.
Es ließen sich unabhängig von der Art der Papiere (Liner bzw. LWC-Rohpapier) und der Streichfarben-Typen (Flexodruck- bzw. Offset-Streichfarbe) klare Tendenzen erkennen, die mit Art und Menge des zugesetzten geträgerten Titandioxids zusammenhängen. Während der Zusatz des Produktes g-TiO2-05 mit steigendem Anteil verglichen mit der Standardfarbe eine deutlich zunehmende Haftung des Strichs auf den Papieren bewirkte, war für das Produkt g-TiO2-06 eher der umgekehrte Trend zu beobachten. Die Stärke der Haftung war im zweiten Falle lediglich ähnlich gut oder deutlich schlechter im Vergleich zur jeweiligen Standardfarbe. Alle Papierstriche mit Anteilen von g-TiO2-05 zeigten entweder überhaupt kein Rupfen oder es trat erst bei Geschwindigkeiten von mehr als 2,5 m/s auf. Damit sind Streichfarben, die dieses Produkt enthielten gut bis sehr gut bedruckbar. Da aus den Analysen für die Benetzbarkeit bekannt war,
dass keine photoinduzierten Veränderungen auftraten, konnten für die Rupffestigkeit auch keine Veränderungen erwartet werden.
Streichfarbe G1 G2 G3 G4 G5
Rupffestigkeit Druckgeschwindigk eit bei Beginn des Rupfens
[m/s] 0,870 2,565 kein
Rupfen 1,035 0,803 Vergleichende
Beurteilung schlecht sehr gut
hervor-ragend mittel schlecht Mottling eit bei Beginn des Rupfens
Beurteilung Mittel hervor-ragend
hervor-ragend schlecht schlecht Mottling
1) Keine Prüfung auf Mottling
Tabelle 13: Ergebnisse der Untersuchungen auf Rupffestigkeit und Mottling für im Labor gestrichene Papiere.
Die Prüfung auf Mottling (Wolkigkeit) gibt Auskunft darüber, wie gleichmäßig eine aufgetragene Farbe im Druckbild erscheint. Die Auswertung erfolgte durch visuellen paarweisen Vergleich der Proben untereinander. Ist Probe A schlechter als B werden 2 Punkte, bei gleichem Eindruck beider Proben 1 Punkt und im Fall Probe A besser als B 0 Punkte vergeben. Je kleiner die Summen der drei unabhängigen Beurteilungen und die zugehörigen Mittelwerte sind, umso gleichmäßiger erscheint das Druckbild.
In den durchgeführten Tests wurden nur die Papiere untersucht, deren Rupftests sehr gut ausfielen. Das waren die Papiere, deren Strich Anteile des Produktes