Engineering
Substrat-Anpassungsleitfaden
Tinthaftung ist vor einer Tintenfrage eine Oberflächenenergiefrage. Diese Seite legt die Schwellen, die Vorbehandlungsoptionen und die Trocknungszeitfenster für die von uns am häufigsten gesehenen Materialien sowie die Tests dar, die die Frage an Ihrem eigenen Produkt klären.
Beginnen Sie mit der Oberfläche, nicht mit der Tinte
Eine Flüssigkeit benetzt einen Feststoff, wenn dessen Oberflächenenergie die Oberflächenspannung der Flüssigkeit übersteigt. In der Praxis muss der Spielraum komfortabel sein — eine Lücke von etwa 8 bis 10 mN/m ist die Faustregel, nicht einige Einheiten.
Darum sind Polyolefine das klassische Problem. HDPE liegt bei etwa 28 bis 32 mN/m und PP bei etwa 26 bis 28 mN/m, beide unterhalb der Oberflächenspannung der meisten Kennzeichnungstinten. Eine Lösemitteltinte auf unbehandeltem HDPE kann nass perfekt aussehen und dann unter dem Daumennagel abblättern.
Polyester verhält sich anders: PET misst etwa 40 bis 42 mN/m, was bereits über der Schwelle für eine Lösemitteltinte liegt. Dieselbe Tinte, die auf HDPE versagt, kann auf einer PET-Flasche gut halten — weshalb „Kunststoff" für die Tintenauswahl eine zu breite Kategorie ist.
Vorbehandlung verschiebt die Oberflächenenergie
Koronaentladung und Flammbehandlung erhöhen die Oberflächenenergie eines Polyolefins durch Oxidation der Oberflächenschicht. In veröffentlichten Zahlen hebt Koronabehandlung HDPE von etwa 30 auf 38 – 42 mN/m, PP auf etwa 40 – 44 mN/m und PET auf 46 – 55 mN/m.
Zwei Warnungen wiegen schwerer als die Zahlen. Erstens: Behandlung klingt ab — eine behandelte Flasche verliert ihren Dyne-Wert über die Lagerzeit, sodass eine Tinte, die im Labor hielt, auf Ware versagen kann, die im Lager lag. Zweitens können Primer und Beschichtungen die Behandlung ersetzen, aber die Beschichtung wird zur Oberfläche, auf die Sie drucken — weshalb ein lackiertes Metall wie der Lack und nicht wie das Metall reagiert.
Trocknung ist eine Liniengeschwindigkeitsfrage
Trocknungszeit ist nur in Bezug auf das relevant, was nach dem Druckkopf mit dem Produkt geschieht. Auf saugfähigem Karton wird die Tinte innerhalb eines Bruchteils einer Sekunde aufgenommen. Auf einem nicht saugfähigen Kunststoff oder beschichteten Metall muss der Träger verdunsten, und das dauert Sekunden, nicht Millisekunden.
Der praktische Test ist nicht die Trocknungszeit im Datenblatt, sondern wo die erste Berührung stattfindet: die erste Rolle, der erste Stapeler, das erste Mal, dass zwei bedruckte Flächen sich berühren. Wir fragen nach dieser Entfernung und der Liniengeschwindigkeit, denn diese beiden Zahlen definieren das Trocknungsbudget.
Wo das Budget zu kurz ist, lauten die Optionen: Druckkopf versetzen, Luftmesser oder Trockner ergänzen, Tintenmenge reduzieren oder das Tintensystem wechseln. Allein der Patronenwechsel behebt ein durch Linienlayout verursachtes Trocknungsproblem selten.
Substrat-Referenztabelle
Die Werte auf dieser Seite sind veröffentlichte Branchenbereiche und allgemeine Engineering-Regeln, keine Messungen Ihres spezifischen Materials. Die Oberflächenenergie variiert je Sorte, Additivpaket und Oberflächenzustand, und die Zertifizierung eines Kennzeichnungsergebnisses obliegt der Partei, die den Code aufbringt.
| Material | Oberflächenenergie | Empfohlene Tinte | Vorbehandlung | Haftungsschwierigkeit | |
|---|---|---|---|---|---|
| Kraft / paperboard | Kraft / paperboard | Saugfähig — die Oberflächenenergie ist nicht der begrenzende Faktor | Wasserbasiert | Für dieses Substrat normalerweise nicht erforderlich | Unkompliziert |
| Wood (raw) | Wood (raw) | Saugfähig — die Oberflächenenergie ist nicht der begrenzende Faktor | Wasserbasiert | Für dieses Substrat normalerweise nicht erforderlich | Unkompliziert |
| Corrugated carton | Corrugated carton | — | Wasserbasiert | Für dieses Substrat normalerweise nicht erforderlich | Unkompliziert |
| Kraft paper | Kraft paper | — | Wasserbasiert | Für dieses Substrat normalerweise nicht erforderlich | Unkompliziert |
| Uncoated label | Uncoated label | — | Wasserbasiert | Für dieses Substrat normalerweise nicht erforderlich | Unkompliziert |
| PP | PP | 26–28 mN/m | Schnell trocknende Lösemittel | Häufig erforderlich — Korona, Flamme oder Primer (Ziel: 8–10 mN/m über der Tinte) | Anspruchsvoll |
| HDPE / LDPE | HDPE / LDPE | 28–32 mN/m | Schnell trocknende Lösemittel | Häufig erforderlich — Korona, Flamme oder Primer (Ziel: 8–10 mN/m über der Tinte) | Anspruchsvoll |
| PET | PET | 40–42 mN/m | Schnell trocknende Lösemittel | Häufig erforderlich — Korona, Flamme oder Primer (Ziel: 8–10 mN/m über der Tinte) | Anspruchsvoll |
| Rigid PVC | Rigid PVC | 38–40 mN/m | Schnell trocknende Lösemittel | Häufig erforderlich — Korona, Flamme oder Primer (Ziel: 8–10 mN/m über der Tinte) | Anspruchsvoll |
| Coated / lacquered metal | Coated / lacquered metal | 30–38 mN/m | Schnell trocknende Lösemittel | Häufig erforderlich — Korona, Flamme oder Primer (Ziel: 8–10 mN/m über der Tinte) | Mit Sorgfalt machbar |
| Metallised film | Metallised film | 32–38 mN/m | Schnell trocknende Lösemittel | Häufig erforderlich — Korona, Flamme oder Primer (Ziel: 8–10 mN/m über der Tinte) | Mit Sorgfalt machbar |
| Glass | Glass | Hohe Energie, aber chemisch inert — die Haftung hängt vom Primer ab | Schnell trocknende Lösemittel | Häufig erforderlich — Korona, Flamme oder Primer (Ziel: 8–10 mN/m über der Tinte) | Mit Sorgfalt machbar |
| Coated aluminium foil | Coated aluminium foil | — | Schnell trocknende Lösemittel | Häufig erforderlich — Korona, Flamme oder Primer (Ziel: 8–10 mN/m über der Tinte) | Mit Sorgfalt machbar |
| Metallised BOPP film | Metallised BOPP film | — | Schnell trocknende Lösemittel | Häufig erforderlich — Korona, Flamme oder Primer (Ziel: 8–10 mN/m über der Tinte) | Mit Sorgfalt machbar |
| Lacquered tinplate | Lacquered tinplate | — | Schnell trocknende Lösemittel | Häufig erforderlich — Korona, Flamme oder Primer (Ziel: 8–10 mN/m über der Tinte) | Mit Sorgfalt machbar |
| Anodised aluminium | Anodised aluminium | — | Schnell trocknende Lösemittel | Häufig erforderlich — Korona, Flamme oder Primer (Ziel: 8–10 mN/m über der Tinte) | Mit Sorgfalt machbar |
| Coated steel tube | Coated steel tube | — | Schnell trocknende Lösemittel | Häufig erforderlich — Korona, Flamme oder Primer (Ziel: 8–10 mN/m über der Tinte) | Mit Sorgfalt machbar |
| Follows the carrier substrate | Follows the carrier substrate | Zuerst das Trägermaterial wählen, dann die verdeckte Schicht aufbringen | Verdeckte UV (unsichtbar) | Für dieses Substrat normalerweise nicht erforderlich | Mit Sorgfalt machbar |
| Pharma carton and label | Pharma carton and label | — | Verdeckte UV (unsichtbar) | Für dieses Substrat normalerweise nicht erforderlich | Mit Sorgfalt machbar |
| Cosmetic secondary packaging | Cosmetic secondary packaging | — | Verdeckte UV (unsichtbar) | Für dieses Substrat normalerweise nicht erforderlich | Mit Sorgfalt machbar |
| Premium beverage packaging | Premium beverage packaging | — | Verdeckte UV (unsichtbar) | Für dieses Substrat normalerweise nicht erforderlich | Mit Sorgfalt machbar |
| Spare-part and warranty labels | Spare-part and warranty labels | — | Verdeckte UV (unsichtbar) | Für dieses Substrat normalerweise nicht erforderlich | Mit Sorgfalt machbar |
| Document and certificate stock | Document and certificate stock | — | Verdeckte UV (unsichtbar) | Für dieses Substrat normalerweise nicht erforderlich | Mit Sorgfalt machbar |
So qualifizieren Sie eine Tinte an Ihrem eigenen Produkt
Wir verbringen lieber eine Woche mit einer Probe, als dass Sie bei der Inbetriebnahme feststellen, dass die Tinte nicht hält.
Kostenlose bedruckte Muster anfordern- 01
Drucken Sie eine Probe auf dem tatsächlichen Substrat, mit der tatsächlichen Liniengeschwindigkeit und dem tatsächlichen Druckinhalt. Ein Test auf einem sauberen Labor-Muster ist kein Beleg für Ihr Produkt.
- 02
Klebebandtest: Aufkleben eines druckempfindlichen Klebebands, fest andrücken, im 90-Grad-Winkel abziehen und prüfen, wie viel Tinte dabei abgeht.
- 03
Wischtest: Ethanol oder IPA wie in Ihrem Reinigungsprozess verwenden und unter gleichmäßigem Druck wischen. Auf Farbübertragung und Kontrastverlust im Code achten.
- 04
Reibtest: Wo die Oberfläche gehandhabt oder abgerieben wird, einen Lösemittel-Reibtest durchführen und die Doppelreibungen bis zum Durchbruch zählen, statt nur Bestehen oder Nichtbestehen zu vermerken.
- 05
Umgebungstest: Für Kühlkette oder Kondensationsbeanspruchung die Probe unter den Bedingungen halten, denen das Produkt tatsächlich ausgesetzt ist, und danach die Lesbarkeit erneut prüfen.
- 06
Lesbarkeit, nicht nur Aussehen, verifizieren: Scannen Sie den Code mit der Ausrüstung, die Sie am Linienende verwenden, und bestätigen Sie, dass das Kontrastverhältnis auf der tatsächlichen Farbe des Substrats ausreicht.
Normen und Quellen
Wo eine Zahl oder ein Verfahren auf dieser Seite auf einer externen Norm beruht, wird die Norm hier benannt und beim Herausgeber verlinkt. Wir geben nicht wieder, was in einer Norm steht — maßgeblich ist das Dokument selbst.
- ASTM D2578ASTM International
Ein Prüfverfahren für die Benetzungsspannung (dyn) von Polyethylen- und Polypropylenfolie. Es beschreibt den Zustand einer vorbehandelten Oberfläche; ob eine Tinte hält, sagt es für sich genommen nicht voraus.
- ASTM D3359ASTM International
Ein Klebebandtest für die Haftung von Beschichtungen. Die Norm selbst sagt, dass sie auf metallischen Substraten entwickelt wurde, und verweist für nichtmetallische auf ISO 2409 — also als ein Anhaltspunkt lesen, nicht als Urteil über Kunststoff.
ISO- und ASTM-Dokumente werden von ihren Herausgebern verkauft; die Links öffnen die Seite des jeweiligen Herausgebers, auf der Zusammenfassung und Anwendungsbereich öffentlich sind.
Substrat-Anpassungswerkzeug
Wählen Sie das Material, das Sie bedrucken, und was der Code überstehen muss. Die Empfehlung aktualisiert sich sofort.
Die häufigsten Fragen zu diesem Leitfaden
Mein Druck reibt sich ab. Ist es die Tinte oder der Untergrund?
Der Untergrund ist der erste Verdacht, nicht die Tinte. Die Oberflächenenergie entscheidet, ob eine Tinte überhaupt benetzen und haften kann: eine wasserbasierte Tinte, die auf Karton funktioniert, hält auf unbehandeltem HDPE nicht, und HDPE liegt unbehandelt bei etwa 28–32 mN/m gegenüber 38–42 nach Korona- oder Flammenbehandlung. Prüfen Sie zuerst die Oberfläche, dann die Tinte.
Welche Oberflächenenergie braucht HDPE vor dem Bedrucken?
Etwa 38–42 mN/m nach der Behandlung, gegenüber 28–32 unbehandelt. Das sind veröffentlichte Branchenbereiche für die Materialklasse, keine Messung Ihres konkreten Materials, und die Behandlung klingt ab: eine behandelte Flasche, die im Lager stand, kann unter den Schwellenwert zurückfallen. Deshalb muss das Muster auf repräsentativem Material gedruckt werden und nicht auf einem frisch behandelten Prüfling.
Brauche ich für PET eine Korona- oder Flammenbehandlung?
Oft ja, und es lohnt sich, das zu prüfen statt es anzunehmen. PET-Folie braucht meist eine Behandlung, damit ein Lösemittel- oder Wassercode hält, während manche beschichteten und metallisierten Oberflächen ohne sie bedruckbar sind, weil die Beschichtung das ist, worauf die Tinte tatsächlich haftet. Messen Sie die Oberfläche, die Sie bedrucken, nicht das Material auf dem Etikett.
Wie teste ich die Haftung an meinem eigenen Produkt?
Drei Tests, in dieser Reihenfolge: ein Klebebandtest, wie viel Tinte abgeht, ein Wischtest mit dem Ethanol oder IPA Ihres Reinigungsprozesses, und ein Reibtest, der Doppelhübe bis zum Durchbruch zählt, statt bestanden oder nicht bestanden zu notieren. Drucken Sie das Muster mit Ihrer Liniengeschwindigkeit und Ihrem echten Codeinhalt — ein im Labor bedruckter Prüfling ist kein Beleg über Ihr Produkt.
Senden Sie uns Ihr Substrat — wir senden einen bedruckten Code zurück
Nennen Sie uns das Material, die Liniengeschwindigkeit und den Text, den Sie drucken müssen. Wir empfehlen ein Tintensystem und senden bedruckte Muster per Post, damit Sie sie selbst prüfen können.