UV-Härtung

UV-Härtung bezeichnet die Aushärtung speziell formulierter Druckfarben, Lacke, Klebstoffe oder Beschichtungen durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht. Dabei vernetzen die Materialien innerhalb von Sekunden oder Sekundenbruchteilen zu einem beständigen Polymerfilm. Grundlage ist eine chemische Reaktion – radikalische oder kationische Polymerisation –, die durch im Material enthaltene Fotoinitiatoren ausgelöst wird, sobald UV-Licht auftrifft.

UV-härtende Druckfarben und Lacke sind typischerweise sogenannte 100-Prozent-Systeme: Sie enthalten keine nennenswerten Mengen flüchtiger Lösemittel und bestehen aus Bindemitteln wie acrylierten Polyestern, reaktiven Monomeren, Pigmenten, Fotoinitiatoren und Additiven. Die Härtung erfolgt nicht durch Verdunstung oder Einzug in das Substrat, sondern ausschließlich durch die UV-induzierte Vernetzungsreaktion. Als Lichtquellen kommen entweder konventionelle Quecksilberdampf-UV-Lampen oder zunehmend LED-UV-Systeme zum Einsatz. LED-UV-Einheiten zeichnen sich gegenüber Hg-Lampen durch höhere Energieeffizienz, geringere Wärmeabgabe, längere Lebensdauer und den Wegfall von Ozonbildung aus, was den Betrieb von Absauganlagen überflüssig macht.

Im Etikettendruck ist UV-Härtung eines der zentralen Fertigungsverfahren, insbesondere im schmalbahnigen Flexodruck für Selbstklebeetiketten. UV-härtende Farben gehören dort zu den meistgenutzten Farbtypen und werden direkt in der Druckmaschine inline ausgehärtet. Daneben wird UV-Härtung für Überdrucklacke eingesetzt – Glanz-, Matt- oder Schutzlacke, die als Deckschicht auf das bedruckte Etikett aufgebracht und anschließend ausgehärtet werden. Auch im digitalen UV-Inkjet-Druck ist die sofortige UV-Vernetzung der Tinten Standard. Ein wesentlicher praktischer Vorteil: Da UV-Farben nicht in das Substrat einziehen müssen, können neben Papier auch nicht saugende Materialien wie Kunststoff- oder Metallfolien zuverlässig bedruckt werden – für die industrielle Etikettierung ein entscheidender Faktor.

Für Etikettenhersteller bedeutet UV-Härtung vor allem, dass Etiketten nach dem Druck sofort weiterverarbeitet – gestanzt, geschnitten, gewickelt – werden können, ohne Trocknungszeiten abwarten zu müssen. Die ausgehärteten Schichten weisen hohe mechanische und chemische Beständigkeit auf, was die Widerstandsfähigkeit gegenüber Abrieb, Feuchtigkeit und aggressiven Substanzen erhöht. Da UV-Systeme lösemittelfrei arbeiten, gelten die verwendeten Monomere nicht als VOC im Sinne der 31. BImSchV, was die Einhaltung von Emissionsgrenzwerten vereinfacht. Zu beachten ist allerdings, dass nicht ausgehärtete UV-Materialien wegen enthaltener Acrylate hautreizend und sensibilisierend wirken können; Schutzmaßnahmen sowie die Einhaltung von Maschinensicherheitsnormen wie EN 1010-1 sind vorgeschrieben. Für Endverbraucher gilt: Vollständig ausgehärtete UV-Farb- und Lackfilme sind kennzeichnungsfrei und gelten als unbedenklich.