Kunststoffe sind der allgemeine Name für eine Klasse von Polymeren, die in der Fertigung verwendet werden. In der Welt des Drucks werden Kunststoffe vor allem als Trägermaterial verwendet. Im Rahmen der FESPA-Serie Learning Curve werfen wir einen Blick auf die gängigsten Kunststoffarten, die im Druck verwendet werden.
Kunststoffe sind die allgemeine Bezeichnung für eine Klasse von Polymeren.
Die meisten Kunststoffe, die zum Drucken verwendet werden, sind synthetisch und werden aus Kohlenwasserstoffen gewonnen, d.h. sie basieren auf Erdöl und stammen aus der petrochemischen Industrie. Es gibt jedoch auch natürliche Polymere, vor allem Kautschuk und Zellulose (ein Hauptbestandteil von Papier und auch die Grundlage von Zellulose).
Kunststoffsubstrate werden sowohl im Inkjet- als auch im Siebdruckverfahren häufig verwendet. Es gibt eine große Auswahl an Materialien für verschiedene Anwendungen. Hier finden Sie eine kurze Einführung in die gängigsten Typen. Einige Aspekte des Recyclings, wie z.B. die biologische Abbaubarkeit und das Deinking, haben wir nur gestreift, aber darauf werden wir in einem späteren Artikel noch einmal genauer eingehen.
Acryl
Auch genannt: Acrylat, Polyacrylat, Methylmethacrylat. Handelsnamen: Perspex, Plexiglas, Lucite, Acrylite.
Anwendungen: Ein Kunststoff, der in Plattenform hart und transparent ist und als bruchsichere und druckfeste Alternative zu Glas in einigen Fahrzeugen, Flugzeugen und Gewächshäusern verwendet wird. Er ist billiger als Polycarbonat, aber nicht so stark und kratzfest. Allerdings enthält es nicht das potenziell schädliche Bisphenol-A.
Lösemitteltinten funktionieren gut mit Siebdruckmaschinen, aber nur sehr wenige Flachbett-Inkjets drucken mit Lösemittel. UV-Druck ist auf Acrylplatten möglich, aber die Haftung ist schlecht, es sei denn, es wird ein speziell beschichtetes Material verwendet.
Acrylfasern werden gerne für Kleidungsstücke und Einrichtungsgegenstände verwendet, weil sie sich weich anfühlen wie Wolle. Zu den Handelsnamen für diese Faser gehören Acrilan, Dralon und Orlon. Sie werden nicht gedruckt, soweit wir wissen.
Bedruckbar mit: Lösungsmittel, UV-härtend
Wiederverwertbar: Ja, aber nur durch Zerlegung und nicht zur Wiederverwendung.
Mylar
Auch genannt: Melinex und Hostaphan (Handelsnamen), oder BoPET (biaxial orientiertes Polyethylenterephthalat)
Anwendungen: Mylar wurde von DuPont erfunden und ist der Handelsname für gestreckte transparente PET-Folie mit einer dünnen metallisierten Schicht (in verschiedenen Farben) auf einer Seite.
Es wird für den Druck von Spezialeffekten und für industrielle Anwendungen wie Isolatoren verwendet. Mit Helium gefüllte Grußballons werden oft aus Mylar hergestellt.
Bedruckbar mit: Lösungsmittel, Eco-Solvent-Tinten, UV-härtende Tinten
Recycelbar: Ja, zur Herstellung anderer Kunststoffprodukte.
PET
Auch genannt: Polyethylenterephthalat, PE, Polyethylen, Polyester, Mylar
Anwendungen: PET ist vielseitig und wird häufig für Verpackungen, insbesondere für durchsichtige Plastikflaschen, sowie für Werbematerialien wie hinterleuchtete Displays und Pop-ups verwendet.
Aufgrund seiner optischen Klarheit eignet es sich auch als Material für Lentikularlinsen. Mit einer dünnen metallisierten Rückseite wird es Mylar genannt, das licht- und wärmereflektierend ist und eine Spiegeloberfläche haben kann.
Oft werden verschiedene andere Verbindungen hinzugefügt, um seine Eigenschaften für bestimmte Anwendungen zu verändern. Diese werden als Co-Polymere bezeichnet. So werden beispielsweise bedruckbare Folien häufig aus PET-G (Polyethylenterephthalat glykolmodifiziert) hergestellt, dem Glykol zugesetzt wird, um die Schmelztemperatur zu senken. PET-G kann auch für thermogeformte Anwendungen verwendet werden
Bedruckbar mit: Lösungsmittel, Eco-Solvent-Tinten, UV-härtende Tinten
Wiederverwertbar: Ja, wiederverwendet für andere Arten von Verpackungen, Textilien, Baumaterialien.
Polycarbonat
Auch genannt: Lexan, Makrolon, Makroclear (dies sind Handelsnamen)
Anwendungen: Technisch gesehen ist Polycarbonat ein Sammelname für eine Gruppe ähnlicher Kunststoffe, die auf unterschiedliche Weise aus Bisphenol A und Phosgen gewonnen werden.
Es wird meist als starres, glattes und hochtransparentes Material verwendet, das eine bruchsichere und sehr starke Alternative zu Glas ist. Es wird sehr häufig für CDs und DVDs verwendet.
Beim Großformatdruck handelt es sich in der Regel um einen starren, flachen Bogen, der für dauerhafte Schilder und ähnliche Displays verwendet wird. Dafür ist ein Flachbett-Tintenstrahldrucker oder eine Siebdruckmaschine erforderlich. Die meisten Flachbett-Tintenstrahldrucker verwenden UV-härtende Tinten, aber auch Lösemitteltinten können für Polycarbonate verwendet werden.
Abgesehen von flachen glasähnlichen Anwendungen sind Polycarbonatvarianten auch formbar und können zur Herstellung von Flaschen und ähnlichen Behältern verwendet werden. Aufgrund gesundheitlicher Bedenken wegen der Auslaugung von Biphenol A ist es von der US-amerikanischen FDA und der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit nicht mehr für die Verwendung in Babyflaschen zugelassen, und die FDA verbietet es für einige andere Baby- und Kleinkinderprodukte.
Bedruckbar mit: Lösungsmittel, Eco-Solvent, UV
Wiederverwertbar: Ja, aber das daraus resultierende Material ist weniger stabil.
Polyester
Auch genannt: PET, Polycarbonat, etc.
Anwendungen: Polyester ist eine Klasse von weitgehend ähnlichen Materialien, darunter PET und Polycarbonate sowie einige Flüssigkristalle.
Sie alle sind in der Regel ziemlich feuerfest und sehr gut recycelbar. Die meisten haben eine geringe Toxizität, obwohl einige Formen andere Auswirkungen auf die Gesundheit haben. Polyethylen und Polypropylen sind keine Polyester.
Polyester wird manchmal als eigenständige Bezeichnung verwendet, vor allem aber als gesponnene Faser in Geweben, entweder allein oder gemischt mit Baumwolle, für Kleidungsstücke, Wandbekleidungen, bedruckbare Leinwandmedien, Fahnen und Banner.
Der Sublimationsdruck funktioniert mit einigen Polyestergeweben (einschließlich Polyester-Baumwoll-Gemischen), während nicht saugfähige Materialien wie Keramik, Glas, Holz und Metall oft mit Polyester beschichtet werden, damit sie mit Sublimationstransfers in einer Wärmepresse verwendet werden können.
Bedruckbar mit: hängt vom jeweiligen Material ab, kann aber Sublimationsdruck, Lösungsmittel, Öko-Lösungsmittel und UV-härtende Farben umfassen.
Wiederverwertbar: Ja
Polyethylen
Auch genannt: PE, Polyäthylen, Polyethen, Polymethylen
Anwendungen: Plastiktragetaschen und ähnliches, Folien, Behälter einschließlich Flaschen. Es gibt viele verschiedene Typen, die oft nach ihrer Dichte unterschieden werden. So wird beispielsweise Polyethylen hoher Dichte (HDPE) häufig für Milchflaschen, Butterfässer und ähnliche Behälter sowie für gewebtes Bannermaterial verwendet, während Polyethylen mittlerer Dichte für Schrumpffolien, Tragetaschen und Schraubverschlüsse verwendet wird. Sie können mit anderen Verbindungen als Copolymere kombiniert werden, z.B. um Acrylate zu bilden.
Bedruckbar mit: Lösungsmittel, Eco-Solvent, UV, Latex
Wiederverwertbar: Ja
Polypropylen
Auch genannt: PP
Anwendungen: Verpackungen (Flaschen, Becher, Behälter, Flaschenverschlüsse, Artikel mit integrierten Scharnieren), Schachteln, Etuis, Poster, Wandtafeln, POS, Überlaminierfolien, einige synthetische Papiere.
Polypropylen wird verwendet, weil es sehr lösungsmittelbeständig und wasserabweisend ist, was das Bedrucken mit vielen Druckfarben erschwert. Flexible UV-Farben können verwendet werden, oder selbstklebende Etiketten mit geeigneten Klebstoffen.
Für die Massenproduktion werden üblicherweise In-Mould-Etiketten verwendet, die in der Regel auf Polyester vorgedruckt sind und sich beim Einspritzen mit dem flüssigen PP verbinden.
Druckbar durch: flexible UV
Wiederverwertbar: Ja, es kann bis zu 50 Mal recycelt werden, normalerweise zu anderen Kunststoffartikeln.
Polystyrol
Auch genannt: PS
Anwendungen: Polystyrol ist ein weit verbreiteter Kunststoff, obwohl er normalerweise nur in seiner Verpackungsanwendung bedruckt wird. Polystyrol kann spritzgegossen werden (es wird z.B. für Plastikmodellbausätze und CD-Hüllen verwendet) oder als Platten für die Vakuumformung von Lebensmittelbehältern extrudiert oder zu expandiertem Polystyrol für die bekannten wärmespeichernden Fast-Food-Behälter sowie für Deckenplatten und Verpackungsmaterial aufgeschäumt werden.
Für vakuumgeformte Behälter werden in der Regel Klebeetiketten oder Kartenhüllen verwendet, aber die direkte Bedruckung von Schaumstoffbehältern ist mit Tintenstrahlköpfen an Abfüllanlagen möglich.
Druckbar durch: solvent
Wiederverwertbar: Ja
Statische Frischhaltefolie
Auch genannt: Polypropylen, Vinyl, PVC
Anwendungen: Dies ist eine dünne, statisch geladene Form von PVC oder Polypropylen, die auf vielen sauberen, relativ glatten Oberflächen haftet, darunter andere Kunststoffe, Glas, Metall, Holz, Karton und (manchmal) Ziegel.
Sie wird sehr häufig für Fenstergrafiken verwendet. Es sind klare, mattierte und weiße Folien erhältlich. Da sie keinen Klebstoff enthält, hinterlässt sie beim Entfernen keine Rückstände.
Bedruckbar mit: Lösungsmittel, Öko-Lösungsmittel, wässrig, UV, Trockentoner
Wiederverwendbar: Ja, bis zu 50 Mal.
Tyvek
Auch genannt: Gesponnenes Polyethylen
Anwendungen: Tyvek ist ein Markenname der Firma DuPont, die es entwickelt hat. Es wird aus nicht gewebten, gesponnenen Polyethylenfasern hergestellt, die durch Hitze und Druck miteinander verbunden werden. Es ist sehr leicht, sehr stark und hochgradig feuerbeständig (Klasse A).
Es ist sehr reißfest, kann aber leicht mit Klingen oder sogar Scheren geschnitten werden. Es kann mit einigen Klebstoffen verklebt, genäht, geöst und mit Ultraschall verschweißt werden. Es ähnelt Papier und kann mit Stiften beschriftet werden, daher wird es häufig für Versandumschläge für schwere Gegenstände verwendet.
Im Großformatdruck wird es für Fahnen, Banner, Soft Signage und Pop-ups verwendet. 2009 führte DuPont Tyvek Vivia ein, eine beschichtete Version speziell für den Großformatdruck mit UV-härtenden Inkjets oder im Siebdruckverfahren. Es ist nicht durchscheinend, so dass ein beidseitiger Druck möglich ist.
Es gibt eine Soft Structure-Version für Kleidung und eine glatte, hellweiße (Brillion) Version für Etiketten. Einige Sorten sind lebensmittelzertifiziert.
Obwohl Tyvek wasserdicht ist, lassen die Fasern Luft und Wasserdampf durch. Daher wird es häufig für Einweg-Overalls verwendet.
Bedruckbar mit: Solvent-, Eco-Solvent- und UV-Tinten.
Wiederverwertbar: Ja, muss aber zuerst vom Papier getrennt werden. Ein Teil von Tyvek ist neben PET-Plastikflaschen als recycelbar gekennzeichnet.
Vinyl
Auch genannt: PVC, Polyvinylchlorid
Anwendungen: Ein flexibles, wasserfestes Material, das weiß, durchscheinend oder klar sein kann. Es ist haltbar, wasserfest und leicht zu reinigen.
Es gibt starre Materialien (gut für den POS), halbstarre (Verpackungs- und Präsentationsmaterialien) und flexible (selbstklebende Etiketten, Beschilderungen, Pop-ups und Banner, Fahrzeugfolien, Überlaminierfolien, Wandverkleidungen, Gebäudeverkleidungen aus Netz).
Bedruckbar mit: Solvent- und Eco-Solvent-, UV- und Latex-Tinten.
Recycelbar: Ja, in der Regel für andere Produkte, die kein reines Weiß oder keine Transparenz benötigen.