Probleme beim Bedrucken von Polypropylen (PP)? Nicht mit DIGITRAN Heißtransferbildern. Unsere digital gedruckten Transfere können selbst auf unbehandeltem PP aufgebracht werden!
Polypropylen (PP) ist ein Material, das wegen seiner Eigenschaften wie Härte, Resistenz und Kosten in allen Bereichen, von Kosmetik bis Werbemittel, eingesetzt wird. Was für die einen jedoch wichtige und gewünschte Eigenschaften sind, macht am anderen Ende Probleme. Denn PP lässt sich nicht so einfach bedrucken. Hier erfahren Sie warum das so ist und was braucht man um Produkte aus PP, ohne jegliche Vorbehandlung, zu bedrucken.
Polypropylen (PP) ist ein Kunststoff, der zu der Gruppe der Polyolefinen gehört. Neben Polypropylen ist auch Polyethylen (PE) sowie PTFE (auch Teflon genannt) ein Vertreter dieser Gruppe. Diese Kunststoffe kennt man von Fahrradflaschen, Cremetuben, Mascara oder als Beschichtung auf der Bratpfanne. Trotz dieser unterschiedlichen Anwendungen haben diese Kunststoffe sowie deren Variationen eines gemeinsam, eine sehr geringe Oberflächenspannung. Und genau hier beginnt die Schwierigkeit.
Vereinfacht gesagt gibt die Oberflächenspannung an, wie gut eine Oberfläche von etwas benetzt werden kann. Wasser hat mit einem Wert von ca. 72 mN/m bzw. dyn/cm eine sehr hohe Oberflächenspannung. Polypropylen (PP) wiederum hat einen dyn-Wert von ca. 30 und somit eine sehr geringe Oberflächenspannung. Der Spitzenreiter ist jedoch PTFE mit ca. 18 dyn/cm, was auch der Grund dafür ist, dass selten etwas in der Pfanne festbrennt. Die Krux ist jedoch, dass das zu bedruckende Material eine ca. 10 dyn/cm höhere Oberflächenspannung haben sollte, als die aufgebrachte Farbe, der Lack oder der Kleber.
Daraus ergibt sich die Herausforderung in der Bedruckung von Polypropylen (PP). Sie liegt darin, dass die Oberflächenspannung eine ordentliche Benetzung schwierig bis unmöglich macht. Nicht desto trotz sehen wir bedruckte Produkte aus PP, also wurde das Problem behoben, oder?
Vorbehandeln von Polypropylen (PP)
Eine Möglichkeit das Problem mit der Oberflächenspannung in den Griff zu bekommen liegt in einer Vorbehandlung. Dies bedeutet, dass die Oberfläche des PP vor dem Drucken verändert wird, um eine bessere Benetzung zu ermöglichen. Damit das erreicht wird stehen einige Methoden zur Verfügung. Zu diesen Prozessen gehören Technologien, die die Produktoberfläche oxidieren und dort polare Gruppen bilden. Zu diesen Verfahren gehören die Flamm-, Corona- sowie Plasmavorbehandlung.
Bei diesen Vorbehandlungen wir das Produkt entweder an einer offenen Flamme vorbeigeführt, mit einem erzeugten Plasma oder durch eine hochenergetische Coronaentladung "bestrahlt".
Alternativ zu diesen Verfahrenslösungen, gibt es auch Lösungen in Form von Primern. Bei diesen Systemen handelt es sich um Flüssigkeiten mit sehr geringer Oberflächenspannung oder aggressiven Chemikalien. Insbesondere die Lösemittel Isopropanol, auch IPA genannt, Ethanol und n-heptan werden wegen ihrer geringe Oberflächenspannungen und kurzen Ablüftzeiten genutzt, um einen dünnen Lackfilm mit höherer Oberflächenspannung aufzutragen. Auf diese Weise wird die Oberfläche des PP durch einen sehr dünnen Lack aus einem anderen Material ersetzt, welches eine besser Haftung ermöglicht.
Beide Wege führen zu einer besseren Haftung, jedoch ist diese Optimierung nicht kostenlos.
Mehrkosten, die man sich sparen kann
Sämtliche Arten der Vorbehandlung haben eines gemeinsam, sie sind ein extra Schritt im Prozess und verursachen zusätzliche Kosten. Bei der Vorbehandlung mit Flamme, Corona oder Plasma können entsprechende Anlagen schnell mehrere zehntausend Euro kosten. Zudem werden ständig Strom, Gas und Druckluft verbraucht. Wird zudem eine externen bzw. offline Lösung eingesetzt ist die benötigte Zeit für das Handling in der Kalkulation zu berücksichtigen.
Beim gebrauch von Primern auf PP sieht es nicht viel besser aus. Zwar sind für das Primern keine kostspieligen Anlagen notwendig, jedoch sind die Primer als solches ein teures Produkt. Ebenso ist die gängige Auftragsmethode einen Lappen zu tränken und die Oberfläche einzureiben arbeitsintensiv. Zudem sollte der Mitarbeiter entsprechende Schutzausrüstung tragen. Anschließend muss der Primer ablüften bzw. trocknen, wobei Lösemitteldämpfe entstehen.
Unabhängig welchen Weg man geht, es ist keine gute Lösung sondern ein zwingendes Übel. Dieses Übel muss aber nicht sein.
Polypropylen bedrucken, ohne Vorbehandlung
Zum Glück gibt es Lösungen für das Bedrucken von Polypropylen (PP), die ohne jegliche Vorbehandlung funktionieren. Des Weitern sogar ohne VOCs, UV-Strahlung oder teure Anlagen. Diese Lösung ist das Heißtransferverfahren. Genauer gesagt digital gedruckte Heißtransferbilder von DIGITRAN.
Eines der DIGITRAN Produkte sind Heißtransferbilder für unbehandeltes PP. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass sie ohne jegliche Vorbehandlung auf Polypropylen appliziert werden können. Alles was hierzu benötigt wird sind die Transfere sowie eine Heißtransfermaschine.
Im Dekorationsprozess drückt eine heiße Transferwalze das Druckbild auf das Produkt. Durch die Hitze wird das Bild aktiviert und verbindet sich mit dem Produkt. Anschließend wird das Trägermaterial abgezogen und der Druckprozess ist abgeschlossen. Weder ein Ablüften, noch ein Trocknen oder Härten ist notwendig. Zudem sind die Drucke geruchslos und können ohne jegliche Schutzausrüstung oder Anforderungen an den Raum genutzt werden.
So lassen sich Kosmetikprodukte, Werbemittel und Industrieprodukte schnell und einfach bedrucken - auch wenn sie aus PP sind. Dabei ermöglicht die digitale Drucktechnik eine Auflösung von 1200 dpi sowie die Anwendung bei kleinen und großen Auflagen.
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