Bestandteile von Feuchtmitteln
Feuchtmittel, unverzichtbar für den Offsetdruck, werden in der Regel als Konzentrate geliefert, die der Drucker mit Wasser verdünnt. In konzentrierter Form wird dieses Gemisch üblicherweise als Feuchtmittelkonzentrat, Feuchtmittelzusatz oder einfach als Zusatz bezeichnet. Einstufenkonzentrate enthalten einen natürlichen oder synthetischen Gummi, einen Alkoholersatz und andere wesentliche Bestandteile und müssen nur verdünnt werden. Zweistufenkonzentrate trennen diese Bestandteile; die erste Stufe enthält normalerweise alle Elemente außer dem Alkoholersatz, der in der zweiten Stufe hinzugefügt wird. Dies erfordert zwar einen zusätzlichen Arbeitsschritt, ermöglicht jedoch eine feinere Kontrolle der Konzentration des Alkoholersatzes.
Mehrere Faktoren bestimmen das für einen Auftrag erforderliche spezifische Feuchtmittel, darunter die Art der Farbe, die Eigenschaften der Druckplatte, die Druckgeschwindigkeit, der Papierstoff, die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit. Beispielsweise erfordern metallische oder fluoreszierende Farben oft ein alkalisches Feuchtmittel. Die meisten Feuchtmittel sind jedoch sauer, mit einem typischen pH-Wert von 3,5 bis 4. Die Konstruktion des Feuchtwerks selbst beeinflusst ebenfalls die Zusammensetzung des Feuchtmittels; einige Systeme erfordern die Zugabe eines bestimmten Prozentsatzes an Alkohol oder Alkoholersatz, abhängig von ihrer Art der Auftragung auf die Druckplatte.
Die genaue chemische Mischung ist entscheidend für hochwertige Druckergebnisse. Obwohl die Formulierungen je nach Hersteller variieren, sind die folgenden Kernbestandteile den meisten Feuchtmitteln gemeinsam.
Wasser. Als Hauptbestandteil macht Wasser etwa 95 bis 99 % des Feuchtmittels nach Gewicht aus. Es dient dazu, ölige Farbe von den nicht druckenden Bereichen der Platte abzuweisen, und unterstützt die Kühlung der Walzen und Zylinder der Presse durch Verdunstung.
Gummi. Gummi arabicum, eine natürliche Substanz, oder ein synthetischer Gummi ist ein wesentlicher Bestandteil. Nur wenige Hersteller verwenden aufgrund der Kosten noch natürliches sudanesisches Gummi arabicum. Der Gummi löst sich in Wasser und überzieht die Plattenoberfläche, wodurch der desensibilisierende Film kontinuierlich erneuert wird. Ohne ihn kann eine Platte anfangs sauber drucken, aber bald kommt es zu Schmitzen, wobei die nicht druckenden Bereiche beginnen, Farbe anzunehmen. Mit der Zeit kann Gummi in das Farbwerk wandern und die Walzen mit einem dünnen, getrockneten Film überziehen. Dies führt dazu, dass die Walzen abgestumpft werden, das heißt, sie werden desensibilisiert und können Farbe nicht mehr ordnungsgemäß übertragen.
Säure. Die meisten Feuchtmittel sind sauer und verwenden üblicherweise Zitronen- oder Phosphorsäure. Der Gummi bildet nur in Gegenwart von Säure einen wirksamen desensibilisierenden Film. Eine Mischung aus Gummi und Wasser allein würde nicht richtig funktionieren. Wenn der pH-Wert auf den optimalen Bereich von 3,5 bis 4,5 gesenkt wird, wandeln sich die Gummimoleküle in ihre Säureformen um, was die Bildung dieser kritischen Schicht auf der Platte ermöglicht. Die Aufrechterhaltung der korrekten Säurekonzentration ist wesentlich.
Puffer. Der pH-Wert eines Feuchtmittels kann während eines Drucklaufs schwanken. Alkalisches Papier kann den pH-Wert erhöhen, während Chemikalien von der Platte ihn senken können. Puffer werden zugesetzt, um zu verhindern, dass die Azidität ein bestimmtes Maß überschreitet. Ein richtig gemischtes Feuchtmittel mit einem pH-Wert von 4,5 behält diese Azidität bei, auch wenn mehr Säure zugeführt wird, solange Puffer vorhanden sind.
Netzmittel. Diese Mittel werden zugesetzt, um die Oberflächenspannung des Wassers zu verringern, sodass es sich als dünnerer Film auf der Platte ausbreiten kann. Die Oberflächenspannung lässt sich leicht durch eine Analogie verstehen: Ein Wassertropfen perlt auf einer frisch gewachsten Motorhaube aufgrund der hohen Oberflächenspannung ab. Auf einer oxidierten, ungewachsten Oberfläche breitet sich derselbe Tropfen leicht aus, was auf eine niedrige Oberflächenspannung hinweist.
Isopropylalkohol wurde historisch als Netzmittel verwendet, um die Oberflächenspannung zu verringern und die Viskosität zu erhöhen, was einen saubereren Druck mit weniger Wasser ermöglichte. Seine schnelle Verdunstung setzt jedoch flüchtige organische Verbindungen (VOCs) frei, die heute von der U.S. Environmental Protection Agency reguliert werden. Folglich wurden alternative Netzmittel, bekannt als Alkoholersatzstoffe, entwickelt. Die spezifischen Überlegungen zur Verwendung dieser Ersatzstoffe werden in einem eigenen Abschnitt über alkoholfreies Drucken behandelt.