Wie wird aus einer Druckfarbe eine Sauerstoffbarriere? Andrey Charkovskiy von Siegwerk erklärt im Interview die Idee hinter Cirkit Oxybar White, das mit dem Deutschen Verpackungspreis 2026 ausgezeichnet wurde.
Andrey Charkovskiy ist seit vier Jahren bei Siegwerk beschäftgit.Norbert Ittermann
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Redaktion: Herr Charkovski, wie entstand die Idee, eine bislang separate Funktion der Verpackungsfolie in die Druckfarbe zu verlagern?
Andrey Charkovskiy: Wir entwickeln bereits seit mehreren Jahren Coatings mit Sauerstoffbarriere-Eigenschaften, um Kunden bei der Umstellung auf Monomaterial-Verpackungen zu unterstützen. Denn alternative Ansätze zur Gewährleistung von Barriereeigenschaften sind in der Regel nicht nur mit hohen Kosten verbunden, sondern belasten Konverter zudem entweder mit einer Vielzahl an benötigten Spezialfolientypen oder mit hohen Investitionen in neue Extrusionsanlagen.
Unsere ersten Varianten flüssiger Barriere-Coatings waren technisch bereits funktional, stießen jedoch noch auf produktionstechnische und wirtschaftliche Hürden: Durch ihren hohen Wassergehalt trockneten sie vergleichsweise langsam und erforderten ein zusätzliches Druckwerk. Deshalb konzentrierte sich unsere Forschung & Entwicklung fortan darauf, den Feststoffgehalt zu erhöhen, um die bestehenden Einschränkungen bei der Trocknung aufzuheben.
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Bereits im Handel: Verpackung mit Cirkit Oxybar White.Siegwerk
Hier kam unsere 200-jährige Expertise in der Formulierung von Druckfarben ins Spiel: Wir entdeckten einen Weg, opake Pigmente in unsere Coatings zu integrieren, ohne dabei die Gasbarriere der Lösung zu beeinträchtigen. Damit entstand das neue Konzept der „Barriere-Druckfarbe“, bei dem zwei zuvor separate Produkte, Deckweiß und Barriereschicht, zu einem einzigen Produkt werden. Das reduziert die Prozesskomplexität und verändert die Wirtschaftlichkeit der Anwendung von Grund auf.
Redaktion: Welche technische Herausforderung war bei der Entwicklung am schwierigsten zu lösen – insbesondere mit Blick auf Barrierewirkung, Deckkraft, Laminationsfestigkeit und industrielle Druckgeschwindigkeiten?
Charkovskiy: Tatsächlich stellten alle genannten Punkte erhebliche Hürden dar. Insbesondere die Druckgeschwindigkeit auf Maschinen mit geringer Trocknungskapazität – wie sie häufig bei Flexodruckanlagen vorkommt – ist teilweise immer noch ein limitierender Faktor. Hierzu arbeiten wir aber bereits intensiv an Nachfolgegenerationen, um diese Grenzen weiter zu verschieben.
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Neben der reinen Verarbeitungsgeschwindigkeit ist zudem vor allem die Verbundhaftung ein zentrales Thema: Da Cirkit Oxybar White als Kaschierfarbe eingesetzt wird, muss die Haftung innerhalb dieses komplexen Aufbaus zuverlässig funktionieren. Eine universelle Lösung nach dem Prinzip „one size fits all“ reicht hier oft nicht aus. Deshalb stimmen unsere Druckfarbexperten die Formulierung gezielt auf die eingesetzten Farb- und Klebstoffsysteme des Kunden ab. Nur wenn alle Komponenten zusammenspielen, lassen sich sowohl die strukturelle Integrität des Laminats als auch die Barrierewirkung zuverlässig gewährleisten.
Redatkion: Der Ansatz soll komplexe Barriereschichten ersetzen und dadurch recyclingfähigere Monomaterial-Verpackungen aus PE und PP ermöglichen. Bei welchen Verpackungsanwendungen sehen Sie dafür aktuell das größte Potenzial?
Charkovskiy: Da Cirkit Oxybar White eine funktionale weiße Druckfarbe ist, entfaltet die Lösung ihr größtes Potenzial bei vollflächig bedruckten flexiblen Verpackungen, die ohnehin einen kombinierten Schutz vor Licht und Sauerstoff benötigen.
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Das primäre Zielsegment sind Verpackungen für trockene, sauerstoffempfindliche Lebensmittel wie zum Beispiel Kaffee oder Nüsse. Hier kommen bisher häufig nicht-recycelbare Multimaterial-Strukturen mit Aluminiumfolie oder metallisiertem PET zum Einsatz, weshalb hier der Hebel für den Umstieg auf voll recyclingfähige PE- oder PP-Monomaterial-Verpackungen am größten ist.
Darüber hinaus sehen wir Potenzial für Verpackungsanwendungen mit transparenten Sichtfenstern. Dafür wird Cirkit Oxybar White gezielt in den bedruckten Verpackungsbereichen eingesetzt und mit einer transparenten Barriere-Coatings im Fensterbereich kombiniert. So können Drucker ansprechende Designs mit Produktsichtbarkeit verbinden, ohne Kompromisse bei der durchgehenden Sauerstoffbarriere einzugehen.
Redaktion: Wer hatte den entscheidenden Impuls für die Entwicklung von Cirkit Oxybar White – und wie wurde aus der ursprünglichen Idee schließlich eine industriell einsetzbare Lösung?
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Charkovskiy: Die Idee war das Ergebnis eines längeren Entwicklungsprozesses und der engen Zusammenarbeit zwischen Anwendungstechnik und Forschung & Entwicklung. Unsere Anwendungstechniker haben über Jahre hinweg verschiedenste Sauerstoffbarriere-Coatings bei Kunden getestet und dabei wertvolle Erkenntnisse aus der Praxis gesammelt. Diese Erfahrungen flossen entsprechend in die Arbeit unserer F&E-Chemiker ein, die kontinuierlich nach neuen Wegen suchten, um bestehende Engpässe zu überwinden. Der entscheidende Gedanke war schließlich: Warum einen zusätzlichen Prozessschritt einbauen, wenn wir das ohnehin erforderliche Deckweiß selbst funktionalisieren können?
Erste Laborversuche bestätigten, dass das konzepttechnisch umsetzbar war. Danach ging es darum, aus der Laborformulierung ein robustes Produkt für die industrielle Anwendung zu entwickeln. Dafür waren umfassende Testläufe auf industriellen Druckmaschinen sowie zahlreiche Produktionsversuche notwendig, um das optimale Setup zu definieren. Heute ist Cirkit Oxybar White der Entwicklungsphase längst entwachsen und die Produktlinie wird bereits an unseren Standorten in Frankreich und der Türkei im kommerziellen Maßstab gefertigt. Der Aufbau einer lokalen Produktion für den asiatischen Markt ist ebenfalls bereits angelaufen. Damit wollen wir kurze Lieferwege und einen möglichst lokalen technischen Support für unsere Kunden weltweit sicherstellen.
Redaktion: An welchem Punkt im Entwicklungsprozess haben Sie gemerkt: Diese Lösung funktioniert nicht nur technisch, sondern könnte tatsächlich das Potenzial für eine Auszeichnung wie den Deutschen Verpackungspreis haben?
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Charkovskiy: Der entscheidende Wendepunkt kam, als wir die Testphase im eigenen Labor verließen und die Lösung gemeinsam mit unserem Partner Enplater Group unter realen Produktionsbedingungen validierten. Das Erreichen der erforderlichen Sauerstoffbarriere auf einer kommerziellen Druckmaschine war der ultimative Praxisbeweis. Als genau zu diesem Zeitpunkt die Ausschreibung für den Deutschen Verpackungspreis bekanntgegeben wurde, passte das Timing perfekt und wir reichten die Innovation ein. Denn immerhin hatte die erfolgreiche Umsetzung im realen Konverter-Umfeld klar gezeigt, Cirkit Oxybar White ist nicht nur ein gelungenes F&E-Projekt, sondern eine marktreife Innovation mit dem Potenzial, den Wandel hin zu recyclingfähigen Monomaterial-Strukturen maßgeblich voranzutreiben. Dass sah die Jury des Deutschen Verpackungspreises anscheinend auch so, was einmal mehr die Relevanz von Cirkit Oxybar White für die Verpackungsbranche unterstreicht.
