Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Überarbeitung der Prüfnorm zur Beurteilung der Korrosivität von Feuchtmitteln für den Offsetdruck

Das von der Fogra im Jahr 2000 mit Partnern (MPA Darmstadt, DECHEMA, Fa. Coatec, alle Druckmaschinenhersteller) entwickelte Verfahren zur Bewertung der Korrosivität von Feuchtmitteln hat sich in der Praxis bewährt. Es sind derzeit jedoch nur Informationen verfügbar, die die Bewertung des Korrosionsschutzniveaus der Feuchtmittel bei eindeutig definierter Wasserqualität ermöglichen. Jede Änderung der Wasserzusammensetzung wird zu einem anderen Korrosionsverhalten in der Druckmaschine führen. Dieses Forschungsvorhaben soll zu einem Verfahren führen, das in der Lage ist zu bewerten, ob ein Feuchtmittel auch bei anderen Wasserqualitäten einen ausreichenden Schutz der Druckmaschine gewährleistet. Da momentan der Korrosionstest für niedrig legierte Stähle sehr zeit- und arbeitsaufwändig ist (7 Tage mit täglichem Feuchtmittelwechsel), soll im vorliegenden Projekt versucht werden ein Schnellverfahren zu entwickeln, mit dem sich der Aufwand für diese Tauchtests deutlich verringert. Als Schnellverfahren zur Verringerung der Anzahl der Tauchtests ist die Impedanzspektroskopie geeignet. Im vorliegenden Projekt soll deshalb mit diesem Messverfahren ein Messprogramm entwickelt und optimiert werden, das eine schnelle Bewertung des Einflusses unterschiedlicher Wasserqualitäten in Kombination mit Feuchtmittelzusätzen verschiedenster internationaler Anbieter ermöglicht.

Das Resultat der durchgeführten Untersuchungen soll eine verbesserte Prüfnorm zur Bewertung der Korrosivität von Feuchtmitteln sein. So können die überwiegend als KMU organisierten Druckereien signifikante Kosteneinsparungen durch Verwendung von Rohwasser (bis zu > 100.000 €/a) ohne das Risiko von Maschinenschäden realisieren. Außerdem ermöglicht dieses Verfahren auch kleinen Feuchtmittelherstellern, ihre Stärke gegenüber den großen Konkurrenten, nämlich die Flexibilität, zu verbessern und schneller auf neue Anforderungen zu reagieren, was ihnen ihre Stellung auf dem Markt sichert bzw. sogar Vorteile verschafft.

Ergebniszusammenfassung:

Im Rahmen des Forschungsprojekts wurde geprüft, ob das aktuell angewendete Standardverfahren zur Korrosionsprüfung von Feuchtmittelzusätzen durch ein zeit- und damit kostensparendes elektrochemisches Verfahren ersetzt werden kann. Hierfür wurden moderne Messtechniken wie die Impedanzspektroskopie oder die elektrochemische Rauschanalyse herangezogen und anschließend geprüft, ob sich die erhaltenen Ergebnisse mit den Massenabtragsraten aus Tauchversuchen, also den Resultaten aus dem gegenwärtigen Standardverfahren, korrelieren lassen.

Darüber hinaus wurden Serien systematischer Tauchversuche durchgeführt, um zu untersuchen, wie sich diverse Einflussfaktoren qualitativ und quantitativ auf die Korrosivität von Feuchtmitteln auswirken. Einerseits wurden Parameter auf Seiten des Feuchtmittelkonzentrats variiert, wie z.B. die chemische Zusammensetzung und Kapazität des enthaltenen Puffersystems oder die Art und Menge des eingesetzten Biozids oder Korrosionsinhibitors; auf der anderen Seite wurde auch die Qualität des zum Feuchtmittelansatz verwendeten Wassers miteinbezogen, um so das Korrosionsrisiko bei unterschiedlichen Wasserhärten oder erhöhten Konzentrationen bestimmter Ionen abschätzen zu können.

Abschließend wurden mit ausgewählten Feuchtmitteln Druckversuche unternommen, um auf diese Weise praxisnah mögliche Änderungen im drucktechnischen Verhalten erkennen und beurteilen zu können.

Es konnte einerseits gezeigt werden, dass aktuell noch kein elektrochemisches Schnellverfahren zur Verfügung steht, welches das zeitintensive, aber etablierte Standardverfahren zur Korrosionsprüfung zuverlässig ablösen könnte.

Ferner konnten durch systematisches Kombinieren von mehreren Feuchtmittelkonzentraten (darunter kommerzielle Produkte wie auch experimentelle Formulierungen) mit definierten Rohwässern verschiedene Parameter beleuchtet werden, welche die resultierende Korrosivität eines Feuchtmittels stark beeinflussen.