Bill Schweinfurth, Worldwide Product Marketing Manager, Miraclon
Die wasserbasierende Plattenverarbeitung hat ihre frühesten Wurzeln in einem Patent von Kodak aus dem Jahr 1948, das die Grundlage der Fotopolymerbebilderung darstellt. Eine prozessfreie Druckplatte oder zumindest eine wasserbasierende Platte wurde von Druckern seit vielen Jahrzehnten als Ziel zur Optimierung und Verschlankung des Prozesses der Druckformherstellung angestrebt. Die Entwicklung nahm einige Zeit in Anspruch, doch die Marktverfügbarkeit und Verwendung wasserauswaschbarer Platten begann ernsthaft nach der drupa 2004, und heute, fast 16 Jahre später, setzt sich diese Methode mit den wachsenden Zwängen der ökologischen Nachhaltigkeit immer mehr durch. Im Bereich der Flexodruckformherstellung haben es die spezifischen Herausforderungen des Verfahrens schwieriger gemacht, das Ziel zu erreichen.
Herausforderungen des Flexodrucks
Die frühesten Flexo-Reliefplatten bestanden aus Gummi und die entsprechenden Druckergebnisse waren nicht von höchster Qualität. Die Einführung von Fotopolymer-Flexoplatten trug zwar zur Steigerung der Qualität bei, jedoch nicht in dem Ausmaß, wie Qualitätsverbesserungen beim Offset- oder Tiefdruck, zwei führenden Verpackungsdruckverfahren, erreicht werden konnten. Mitte der 1990er Jahre folgte die Einführung der CtP-Bebilderung von Fotopolymer-Flexoplatten, womit in der Druckformherstellung eine wesentlich höhere Auflösung sowie eine straffere Prozesskontrolle eingeführt wurden. Damit ließ sich aber immer noch nicht die Qualität des Offset- oder Tiefdrucks erreichen.
Eine der Herausforderungen des Flexodrucks ist, dass Flexoplatten das Druckbild direkt auf den Bedruckstoff übertragen, wodurch sich die Platten abnutzen, sodass Auflagenbeständigkeit und Druckqualität beeinträchtigt werden. Im Gegensatz zu einer Offsetplatte hat eine Flexoplatte keinen Aluminiumträger, weshalb sie von Natur aus eine weiche Oberfläche hat. Dies macht es schwieriger, einen kleinen minimalen druckenden Punkt zu erzielen oder allgemein eine beständige Punktstruktur über eine Auflage hinweg aufrechtzuerhalten. Um diese Probleme zu minimieren, haben Flexoplattenhersteller verschiedene Plattenmaterialien sowie Belichtungs- und Verarbeitungslösungen entwickelt.
Die heute am weitesten verbreitete Methode der digitalen Flexoplattenherstellung verwendet eine Platte mit einem Laser Ablative Mask System (LAMS). Dabei handelt es sich um eine dünne schwarze Maskenschicht, die bei der Plattenproduktion direkt auf die Oberfläche der Fotopolymerplatte aufgebracht wird. Diese schwarze Schicht wird bei der digitalen Bebilderung in einem Laserbebilderungssystem an den später druckenden Stellen ablativ entfernt. Flexoplatten- und Laserbebilderungstechnologie haben sich im Lauf der Zeit zusammen mit der Bildqualität weiter verbessert, allerdings bietet der LAMS-Prozess immer noch nicht das Maß an Kontrolle oder die detaillierte Reproduktion, die normalerweise bei der Offset- oder der Tiefdruckformherstellung zu finden ist. Auf der drupa 2008 stellte Kodak das Flexcel NX System vor, den ersten Ansatz einer alternativen Lösung, die auf Basis der langjährigen Erfahrung von Kodak in der Technologie bildgebender Systeme und der Offsetdruckformherstellung entwickelt wurde. Dieses Verfahren verwendet eine Thermal Imaging Layer (TIL) Maske. Dabei handelt es sich um einen laserbebilderten Thermofilm, der in einem speziellen Laminierverfahren auf die Platte aufgebracht wird und für eine 1:1-Reproduktion auf dem Fotopolymer-Plattenmaterial sorgt. Die Platte wird dann nach den UV-Belichtungsschritten mit einer lösemittelbasierenden Auswaschlösung verarbeitet.
Der TIL kann eine wesentlich sauberere Bildmaske liefern und die Platte kann mit kleineren Flat-Top-Rasterpunkten produziert werden. Außerdem ermöglicht die Platte eine konsistentere Farbführung, und für die Bebilderung des TIL wird im Vergleich zu LAMS drei- bis viermal weniger Energie benötigt.
Wasserbasierende Hochleistungs-Flexodruckformherstellung und -verarbeitung
Über die Jahre hat sich gezeigt, dass eine effiziente und vollständige Entfernung der nicht polymerisierten Fotopolymerreste von der belichteten und verarbeiteten Platte eine Herausforderung für viele Druckplattenhersteller darstellt. Wenn eine Platte nicht ordnungsgemäß ausgewaschen wird, lagern sich Polymerrückstände auf der Platte ab, die Fehler im Druckbild verursachen.
Dieses Problem kann sich noch weiter verschärfen, wenn die Oberfläche der Platte eine feine Strukturierung aufweist – in dieser können sich die Rückstandspartikel zusätzlich verfangen. (Hinweis: Hochentwickelte Plattensysteme verwenden Mikrostrukturierungsmuster, um sowohl die Druckfarbübertragung als auch den Farbfluss zu steuern. Mit solchen Platten lassen sich hohe Farbdichten sowie ein gleichmäßiger Farbauftrag bei gleichzeitiger Minimierung des Druckfarbverbrauchs erzielen.)
Lösemittel erwiesen sich zunächst für die Plattenverarbeitung und das Auswaschen der nicht polymerisierten Polymeranteile effizienter als Wasser, sie brachten aber Handhabungs- und Entsorgungsprobleme mit sich, die bis heute bestehen.
Mit dem Flexcel NX Ultra System führte Kodak – heute Miraclon – als neueste Weiterentwicklung der Flexcel NX Produktreihe eine wasserbasierende Hochleistungslösung für die Flexoplattenherstellung ein, die Miraclon auf der Labelexpo Europe 2019 erstmals öffentlich in Europa präsentierte. Flexcel NX Ultra bedient sich ebenfalls der TIL-Technologie, arbeitet jedoch im Gegensatz zu Flexcel NX, das eine lösemittelbasierende Auswaschlösung verwendet, mit einem neuen wasserbasierenden Auswaschprozess, der lösemittel- und VOC-frei ist. Die neue KODAK Ultra Clean Technologie verwendet eine speziell konstruierte Verarbeitungsanlage und eine speziell entwickelte Auswaschlösung mit einem Dispergiermittel.
Das Flexcel NX Ultra 35 Verarbeitungssystem von Miraclon entwickelt das Latentbild zu einem Reliefbild, indem die wasserbasierende Auswaschlösung das unbelichtete, nicht polymerisierte Fotopolymer entfernt, wobei die Platte mechanisch gereinigt wird. Der spezielle patentierte Prozess verwendet Wirkstoffe auf Naturbasis, um den Aufbau von unbelichtetem, nicht polymerisiertem Polymer auf der Platte und im Verarbeitungssystem zu verhindern. Außerdem ist das System schnell. Es vergehen nur sieben Minuten, bis eine Platte ausgewaschen ist. Und dank der kurzen Trocknungszeiten, die bei einer wässrig ausgewaschenen Platte möglich sind, kann ein Drucker eine druckfertige Platte in weniger als einer Stunde ab dem Beginn des ersten Prozessschritts erhalten. Im Hinblick auf Abfallprodukte wird die verbrauchte Auswaschlösung als eine Kombination aus zurückgewonnenem Wasser und inertem Nebenprodukt aus dem Verarbeitungssystem abgelassen. Durch diese Kombination entsteht ein zuvor in der Flexoplattenherstellung nicht gekanntes Niveau an Qualität, Effizienz und Nachhaltigkeit.
Kunden sind überzeugt
Die Vorteile liegen für die Pilotanwender in Europa und den USA auf der Hand. Krzysztof Malengowksi, Inhaber des polnischen Unternehmens Fleksograf, kommentiert: »Die Ergänzung unseres Angebots um Flexcel NX Ultra ist nicht nur eine tolle Neuigkeit für unsere Kunden, sie ermöglicht uns auch die Expansion in neue Märkte. Nachhaltigkeit steht bei vielen unserer Kunden und den Anforderungen von Markenunternehmen im Vordergrund und mit der wasserbasierenden, lösemittelfreien Flexoplattenlösung von Miraclon setzen wir einen neuen Maßstab. Mit Flexcel NX Ultra kann die Nachhaltigkeit jetzt schon bei der Platte beginnen, wobei dieselben qualitativ hochwertigen, konsistenten Ergebnisse erzielt werden, für die die anderen Flexcel NX Lösungen von Miraclon bekannt sind.«
»Im 21. Jahrhundert beginnt umweltfreundliches Drucken bei der Flexoplatte«, sagt Stefan Schneider, Sales Coordinator bei U. Günther mit Hauptsitz in Hamburg. »Die Flexcel NX Ultra Platten bieten Verpackungsdruckern auch eine Reihe von Handling-, Qualitäts- und Produktivitätsvorteilen. Tests und erste Produktionen haben uns gezeigt, dass die Platten eine exzellente Druckqualität mit hoher Kantenschärfe liefern. Die Platten bleiben im Druck länger offen, sodass Drucker von längeren Reinigungsintervallen und damit weniger Maschinenstillstand profitieren. Außerdem kann die Druckgeschwindigkeit erheblich gesteigert werden.«
»Wir setzen in unserem Betrieb eine grüne Initiative um«, erklärt Rob Anderson, Leiter Produktion und Planung bei IGT, einer in Florida ansässigen Druckerei, die Lotteriescheine und Glückslose herstellt. »Da wir wussten, dass NX Ultra ein wasserauswaschbares Produkt ist und wir uns nicht mit lösemittelbasierender Verarbeitung würden herumschlagen müssen, war es für uns sehr attraktiv. Die Bediener unserer Flexodruckmaschinen schätzen die Platten von Miraclon sehr. Sie sehen den Unterschied in den Rasterpunkten und wie sie drucken und wie Verläufe, unsere feinen Raster, wie einfach alles viel sauberer aussieht. Außerdem erleichtert ihnen Ultra NX ihre Arbeit erheblich. Das NX Ultra Produkt hat alle Versprechen erfüllt. Wir bekommen unsere Platten viel schneller und wir unterstützen damit unsere Initiative für eine umweltbewusste Produktion. Miraclon ist in unseren Augen ein echter Partner.«
Problem gelöst
Die Hochleistungs-Flexoplattenherstellung und -verarbeitung hat seit Erfindung der Fotopolymerbebilderung im Jahr 1948 lange auf sich warten lassen. Mit der wasserbasierenden Flexcel NX Ultra Lösung von Miraclon, mit der das Ziel eines umweltschonenden und nachhaltigen Prozesses erreicht wurde, steht Druckvorstufendienstleistern und Flexodruckern eine Lösung zur Verfügung, die hochqualitative Druckergebnisse liefert und sich durch gesteigerte Produktivität und niedrigere Kosten auszeichnet. (Fotos: Miraclon)
