Die Anforderungen an moderne Metallverpackungen steigen kontinuierlich. Extreme mechanische Verformungen beim Tiefziehen, die thermische Belastung im Autoklaven sowie strenger werdende regulatorische Vorgaben stellen Druckereien und Markeninhaber vor komplexe Herausforderungen. Ein tiefes Verständnis der chemischen und physikalischen Wechselwirkungen im Druckprozess ist unverzichtbar, um Ausschuss zu vermeiden und Prozessstabilität zu sichern.
Möchten Sie Ihre Farbprozesse im Blechdruck standardisieren und Ausfallzeiten reduzieren?
Im Unterschied zu Papier oder Folie stellt blankes Metall eine besondere Herausforderung im Druckprozess dar. Strahlungshärtende UV- und LED-UV-Farben bauen auf unlackiertem Metall keine ausreichende Haftung aus. Für Direktbedruckungen ohne Vorbehandlung kommen ausschließlich konventionelle, wärmetrocknende Farbsysteme in frage.
In der industriellen Praxis bilden lackierte Substrate mit eine speziellen Basecoat den Standard. Dieser Primer fungiert als unverzichtbarer Haftungsvermittler. Bei der Wahl des passenden Basecoats spielt die spätere Weiterverarbeitung die Hauptrolle. Während bei Dreiteildosen, deren Rumpf lediglich gebogen und verschweißt wird, ein Standard-Basecoat genügt, wirken auf tiefgezogenen Zweiteildosen extrem hohe mechanische Kräfte. Ein dafür entwickelter Spezial-Basecoat stellt sicher, dass der gesamte Farbaufbau der Dehnung standhält, ohne dass sich die Schichten voneinander lösen.
Ein entscheidender Moment in der Herstellung von Lebensmittelkonserven ist die anschließende Hitzesterilisation in Autoklaven, die meist bei Temperaturen zwischen 121 und 131 Grad Celsius erfolgt. Ein physikalisches Versagen der Druckfarbe zeigt sich unmittelbar nach dem Durchlauf durch den Autoklaven.
Wenn die Flexibilität des Farbsystems nicht auf die Verformung abgestimmt ist, entstehen im Tiefzug mikroskopisch kleine Haarrisse im Farbfilm. Während der anschließenden Behandlung dringt der heiße Wasserdampf durch diese Mikrorisse ein und unterwandert die Schicht. Die Folge ist das Abplatzen der Farbe vom Untergrund. Da dieser Prozessschritt erst nach dem Abfüllen des Füllguts stattfindet, führt ein solches Versagen zum Verlust des fertigen Produkts. Der Einsatz hochfester, für den Sterilisationsprozess freigegebener Farben und Pigmentierungen ist deshalb eine grundlegende Voraussetzung.
Deckweiß bildet auf klaren Grundlackierungen das optische Fundament für nachfolgende Druckfarben. Reines Titandioxid ohne Zusätze wirkt auf metallischem Untergrund für das menschliche Auge oft stumpf. Um einen brillanten Gesamteindruck zu erzielen, wird das Weiß im Herstellungsprozess gezielt nuanciert.
Interessanterweise unterscheiden sich die ästhetischen Anforderungsprofile je nach Region beträchtlich. Im europäischen Märkten dominiert eine feine Violett Schönung, die dem Betrachter ein besonders kühles, sauberes Weiß vermittelt. Im asiatischen Raum hingegen ist eine Rotschönung etabliert, die für europäische Sehgewohnheiten leicht rosa wirkt, vor Ort jedoch als warmes und hochwertiges Weiß wahrgenommen wird. Hochpigmentierte Deckweiß-Systeme mit hoher Opazität ermöglichen es zudem, die Schichtstärke zu reduzieren, was das Risiko des Aufbrechens der Farbschicht bei der Verformung minimiert.
Der Übergang von konventionellen Wärmetrocknern zu UV- und LED-UV-Systemen verändert die Produktionsabläufe grundlegend. Die wesentlichen Einflussfaktoren betreffen den Platzbedarf, die Energieversorgung und die Prozesskontrolle.
Während konventionelle Trockenöfen eine Länge von bis zu 35 Metern beanspruchen, arbeiten UV-Module auf minimaler Fläche. Zudem lässt sich die finale Farbgebung bei UV-Systemen direkt an der Maschine beurteilen, wohingegen thermisch trocknende Farben erst nach dem Durchlaufen des Ofens ihren endgültigen Farbton erreichen.
Die Unabhängigkeit von Gasinfrastrukturen veranlasst viele Betriebe zum Umstieg auf strombetriebene Härtungsanlagen. Moderne LED-UV-Systeme im Bereich von 385 bis 395 Nanometern arbeiten zusätzlich ozonfrei, senken den Energiebedarf drastisch und reduzieren den Wärmeeintrag in das Substrat.
Bei strahlungshärtenden Farben entfällt das Risiko der Hautbildung im Farbkasten oder auf den Walzen während längerer Maschinenstillstände, was die Reinigungsausfälle reduziert.
Neben der Effizienz gewinnt das direkte Bedrucken von Blech gegenüber Papieretiketten an Bedeutung. Bei aggressiven Inhaltstoffen wie Abbeizern oder Reinigern würden überlaufende Tropfen ein Papieretikett unleserlich machen, während eine direkt bedruckte Metalloberfläche chemisch stabil bleibt. In der Gestaltung gewinnen zudem Matt-Glanz-Kombinationen an Relevanz. Das Zusammenspiel aus dem metallischen Eigenglanz des Blechs, einem hochglänzenden Schutzlack und einem partiell aufgedruckten Mattlack erzeugt prägnante Kontraste. Aus technischer Sicht setzt dieses Verfahren voraus, dass der verwendete Grundschutzlack vollständig frei von wachs- oder silikonhaltigen Additiven ist, damit der nachträglich aufgetragene Mattlack eine dauerhafte Verbindung eingeht.
Die Herstellung von Lebensmittelverpackungen unterliegt strengen gesetzlichen Rahmenbedingungen, die sich durch Richtlinien wie die europäische Verpackungsverordnung kontinuierlich verschärfen. Farbsysteme für diesen Einsatzbereich (Food Contact Materials, FCM) verzichten auf potenziell migrationsfähige Rohstoffe und kritische Fotoinitiatoren.
Die Anpassung von Rezepturen erfordert eine vorausschauende Entwicklungsarbeit. Um Versorgungsengpässe bei spontanen Gesetzesänderungen zu vermeiden, ist eine kontinuierliche Marktbeobachtung notwendig. Für rein technische Gebinde, in denen chemische Füllgüter wie Lösemittel gelagert werden, kommen weiterhin spezialisierte Farbsysteme zum Einsatz, die primär auf maximale Beständigkeit gegen aggressive Medien ausgelegt sind.
Eine der größten Hürden in der Druckpraxis liegt im parallelen Betrieb unterschiedlicher Anlagentypen. Wenn ein Auftrag flexibel zwischen einer konventionellen Linie, einer UV-Anlage und einer LED-UV-Maschine gewechselt werden muss, führen unterschiedliche Pigment Grundlagen häufig zu sichtbaren Farbtonabweichungen.
Das technische Konzept von Zeller+Gmelin setzt an diesem Punkt an. Durch die Nutzung identischer Pigmentierungen über alle Premium-Farbserien hinweg, von wärmetrocknenden Systemen bis hin zu LED-UV-Varianten, bleiben die Farbwerte und Rezepturen systemübergreifend konstant. Diese Standardisierung vereinfacht die Farbkommunikation, reduziert den Aufwand bei der Farbrezeptierung und erlaubt eine maximale Flexibilität in der Belegung des Maschinenparks.
Vermeiden Sie doppelte Rezepturanpassungen und Restfarbenlagerung. Unsere Spezialisten analysieren Ihre aktuellen Druckprozesse und zeigen Ihnen, wie Sie Ihr Farbmanagement über verschiedene Anlagentypen hinweg vereinheitlichen.
Strahlungshärtende UV- und LED-UV-Farben benötigen eine molekulare Anbindung an die Oberfläche. Da blankes Metall diese Haftungsbrücke nicht bietet, ist ein spezieller Basecoat (Primer) erforderlich. Ohne diesen Primer lassen sich nur konventionelle, thermisch trocknende Farbsysteme verarbeiten.
Wenn die Druckfarbe bei der Verformung (z. B. beim Tiefziehen) feine Mikrorisse bildet, kann der heiße Wasserdampf während des Sterilisationsprozesses (bei 121 °C bis 131 °C) durch diese Risse eindringen. Der Dampf unterwandert den Farbfilm und führt dazu, dass sich die Schichten nach dem Autoklavieren vom Untergrund ablösen.
Reines Titandioxid wirkt auf metallischen Oberflächen für das menschliche Auge oft stumpf. Durch die Zugabe geringer Mengen Farbpigmente entsteht eine optisch brillantere Wirkung. In Europa wird dafür meist eine Violett Schönung bevorzugt, während in asiatischen Märkten eine Rot Schönung üblich ist.
LED-UV-Farben ermöglichen extrem kurze Trocknungszeiten direkt an der Maschine und senken den Energiebedarf im Vergleich zu konventionellen Trockenöfen erheblich. Zudem entfällt die Abhängigkeit von Gas Infrastrukturen, es entsteht kein Ozon und die
Wärmeeinbringung auf das Blech wird minimiert.
In allen Premium-Farbserien, egal ob konventionell wärmetrocknend (MetalDry), UV-härtend (MetalCure) oder LED-UV (MetalFlash), werden exakt dieselben Pigmentgrundlagen eingesetzt. Dadurch lassen sich Mischrezepturen 1:1 zwischen den Trocknungsverfahren übertragen, ohne dass es zu sichtbaren Farbtonabweichungen kommt.
Markenartikler verwenden häufig Metallverpackungen, wenn ein Produkt gut geschützt und hochwertig präsentiert werden soll. Außerdem ist es nachhaltig, da es zu 100 Prozent recycelbar ist, ohne dass es zu Qualitätseinbußen kommt. Mit einer hochwertigen Verarbeitung sorgt es für eine hohe Aufmerksamkeit beim Verbraucher.
Mit hochwertigen, ausgereiften Produkten und einer flexiblen, konzernunabhängigen Unternehmensstruktur ist Zeller+Gmelin heute die sichere Alternative für den Blechdruck-Markt.
Immer strengere gesetzliche Auflagen erhöhen die Anforderungen an die Produktion von gesetzeskonformen Lebensmittelverpackungen. Umso wichtiger ist die richtige Wahl der Tinten- und Lacksysteme.
Auf der Grundlage aktueller Entwicklungen und neuester Rohstoffe bietet Zeller+Gmelin Ihnen die richtige Lösung. Moderne FCM-Tintensysteme enthalten deutlich weniger migrierbare Substanzen. Zusammen mit dem Einsatz spezieller vernetzter Initiatoren hat Zeller+Gmelin das Migrationspotenzial auf ein Minimum reduziert. Das Molekulargewicht der vernetzten Fotoinitiatoren (ca. 1000 Dalton) ist um ein Vielfaches höher als das von herkömmlichen Fotoinitiatoren (< 400 Dalton). Sie enthalten außerdem polymerisierbare Gruppen, die am Aushärtungsprozess beteiligt sind und somit fest in die chemische Struktur des Druckfarbenfilms integriert sind. Diese Eigenschaften machen die FCM-Systeme von Zeller+Gmelin extrem sicher!
Unsere FCM-Technologie ist mehr als nur "migrationsarm". Sie zeichnet sich durch ihre hochwertige Zusammensetzung, gepaart mit höchsten Anforderungen und niedrigstem Migrationsverhalten, sowie durch hervorragende Druckeigenschaften aus.
Als Spezialist für strahlenhärtende Druckfarbensysteme von höchster Qualität bieten wir auch hochwertige Druckfarben im Bereich der LED-UV-Technologie an.
Die LED-Technologie ist besonders interessant für umweltbewusste Unternehmen, die nicht nur Ressourcen sparen, sondern auch die Umwelt schützen wollen. Die LED-Technologie bietet einen wirtschaftlichen und ökologischen Vorteil.
Die LED-Technologie hat sich zu einer echten Alternative auf dem Gebiet der Strahlungshärtung entwickelt! Im Prinzip ist der Polymerisationsprozess einer LED-Tinte identisch mit dem eines UV-Systems. Der Unterschied besteht darin, dass ein LED-System mit einer bestimmten Wellenlänge trocknet. Die Vernetzungsreaktion wird also durch eine Anregung in einem sehr engen Wellenlängenbereich ausgelöst. Industrielle LED-Systeme können in einem Wellenlängenbereich von 365 nm bis 405 nm arbeiten. Die gebräuchlichsten Systeme sind die, die bei 385 nm oder 395 nm emittieren.
Unsere Printing Inks sind hochreaktive Systeme, die dank ihrer Formulierung keinerlei flüchtige Rohstoffe benötigen. Das macht unsere Printing Inks lösungsmittelfrei und emissionsfrei! Die LED-Technologie macht außerdem Quecksilberdampflampen vollständig überflüssig. Das bedeutet, dass Sie kein Quecksilber mehr in Ihrem Produktionsprozess haben und somit die Umwelt schützen. Durch die Verwendung einer bestimmten Wellenlänge beim Einsatz von LED-Strahlern wird kein Ozon an der Maschine erzeugt, die Wärmezufuhr wird auf ein Minimum reduziert und es wird keine kritische UV-C-Strahlung abgegeben. Das macht unsere LED-Tintenlösungen zu einem benutzer- und umweltfreundlichen System!
LED-Lampen sind sofort einsatzbereit, wodurch Standby- und Aufwärmzeiten entfallen. Sie können die Lampen im "Einschalten-Ausschalten"-Modus betreiben und so Ihre Prozesse takten. Darüber hinaus können LED-Einheiten aufgrund ihres Designs teilweise geschaltet werden. So können LEDs, die nicht benötigt werden, außerhalb des Druckbereichs ausgeschaltet werden. LED-Lampen haben außerdem eine viel längere Lebensdauer ohne Leistungsverlust. Dies verlängert die Wartungszyklen um ein Vielfaches.
Zeller+Gmelin verfügt über ein hauseigenes Analysezentrum, das speziell für die Entwicklung migrationsarmer Druckfarben, für Rohstoffkontrollen und für die interne Prüfung von Testmustern eingerichtet wurde.
Wir haben jetzt auch die Möglichkeit der Flüssigchromatographie mit einem hochauflösenden Quadrupol-Flugzeit-Massenspektrometer für noch präzisere und empfindlichere Analysen. Darüber hinaus lassen wir unsere migrationsarmen Tintenserien stets von unabhängigen Analyseinstituten testen und bewerten. Diese doppelte Prüfung ermöglicht es uns, Druckern, Verpackungskäufern und Verbrauchern die größtmögliche Produktsicherheit zu bieten.
Zahlreiche Analysen haben gezeigt, dass bei richtiger Anwendung unserer migrationsarmen Tintenserie der gesetzliche Grenzwert von 10 ppb in Migrationstests mit 95%igem Ethanol nicht nur sicher eingehalten, sondern sogar deutlich unterschritten werden kann.
Aufgrund jahrelanger positiver Erfahrungen mit monopigmentierten Farbmischsystemen bieten wir für alle unsere Farbserien ein monopigmentiertes Farbmischsystem an.
Wir arbeiten in unseren Produktionsstätten mit denselben monopigmentierten Farbmischsystemen. Dies gewährleistet eine schnelle und effektive Farbkommunikation zwischen dem Hersteller und der Druckerei. Unabhängig davon, ob PANTONE®-Schmuckfarben oder andere gängige Mischfarbsysteme gemischt werden müssen, unsere hochpigmentierten Farbmischsysteme erzielen immer das bestmögliche Ergebnis. Selbst lüfterunabhängige Farbtöne können optimal eingestellt werden.
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