AT324064B - Verfahren zum elektrolytischen beizen von aluminium - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrolytischen Beizen von Aluminium in einem wässerigen, 2 bis 20   g/1   Salzsäure enthaltendem Bad. 



   Aluminium wird üblicherweise zur Herstellung von lithographischen Druckplatten verwendet. Für diesen Zweck ist es anzustreben, dass es eine aufgerauhte Oberfläche besitzt, welche durch das Vorhandensein von sehr feinen Löchern charakterisiert ist. 



   Ein bekannter Weg zur Herstellung einer feinen gleichförmig mit Löchern versehenen Oberfläche, wobei die Löcher willkürlich verteilt sind, ist die Technik des elektrischen Beizens oder Aufrauhens, bei welcher das Aluminium eingetaucht in verdünnte Salzsäure einer Wechselstrombehandlung unterworfen wird ; der Salzsäure-Elektrolyt enthält dabei im allgemeinen 2 bis 20   g/l   Salzsäure. 



   Beim Wechselstrom-Elektrobeizen einer Aluminiumplatte in Salzsäure als Vorbehandlung für die Herstellung von lithographischen Platten ist es üblich, eine Stromdichte im Bereich von 2 bis 6   A/dm2   über einen Zeitraum von 4 bis 15 min anzuwenden. Die angewendete Ladung liegt im allgemeinen im Bereich von 15000 bis 
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Die obigen Bedingungen sind typisch für diskontinuierliche Prozesse. Bei Anwendung eines kontinuierlichen Prozesses, d. h., wenn das sich bewegende Streifenmaterial an stationären Elektroden vorbeigeführt wird, können über Behandlungszeiten von 1/2 bis 3 min. Stromdichten im Bereich von 10 bis 100   A/dm2   verwendet werden. 



   Obgleich mit einem solchen Elektrolyten ohne weiteres elektrogebeizte Oberflächen erhalten werden können, die grob mit Löchern versehen sind, wurde festgestellt, dass eine erhebliche Sorgfalt aufgebracht werden 
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 einer grob mit Löchern versehenen Oberfläche führt, wobei die Löcher grösser sind, als es für lithographische Zwecke anzustreben ist. Obgleich es möglich ist, den Prozess mit einem Elektrolyten zu starten, der mit entionisiertem Wasser hergestellt worden ist, ist es doch unvermeidbar, dass der Elektrolyt zunehmend mit Sulfatund andern Ionen verunreinigt wird, welche von früheren Prozessstufen übergeführt werden. 



   Bei der herkömmlichen Vorbereitung von Aluminium für lithographische Zwecke sieht man ein Dreistufenverfahren vor, das eine Entfettung und eine Vorbehandlung (gewöhnlich ein Ätzen in Natriumhydroxyd-Lösungen) umfasst, woran sich eine Elektrokörnung und Anodisierung anschliesst. Wie erwähnt, wird das Elektrobeizen herkömmlicherweise in der Weise durchgeführt, dass man auf das Aluminium einen Wechselstrom einwirken lässt, während dieses in einer verdünnten wässerigen Salzsäure eingetaucht ist. Da es aus wirtschaftlichen Gründen notwendig ist, nach den Vorbehandlungsstufen das Aluminium mit normalem Leitungswasser zu waschen (entionisiertes Wasser wäre für Waschzwecke zu teuer), ist es unvermeidbar, dass der Elektrolyt für das Elektrobeizen fortschreitend durch Ionen des Waschwassers verunreinigt wird, welche über die Oberfläche des Aluminiums getragen werden.

   Die meisten natürlichen Wässer enthalten mehr als 15 ppm Sulfationen. 



   Praktische Druckversuche haben gezeigt, dass sehr fein gekörnte Oberflächen eine ausgedehnte Lebensdauer der Platte und eine bessere Bildbegrenzung beim lithographischen Drucken ergeben. Weiterhin wurde festgestellt, dass eine Verunreinigung des   Salzsäure-Elektrobeiz-Elektrolyten   durch mehr als etwa 10 bis 15 ppm Sulfationen zu einer erheblich mehr unregelmässigen und grob durchlöcherten Oberfläche führt, was das Ergebnis hat, dass aus einem Elektrolyten, der mit Leitungswasser angesetzt worden ist oder der mit Leitungswasser stark verunreinigt worden ist, nur lithographische Druckplatten mit relativ schlechter Qualität erhalten werden können. 



   Gemäss der Erfindung wird diese Schwierigkeit dadurch überwunden, dass ein Bad verwendet wird, das noch 1, 5 bis 15 g/1 Phosphorsäure enthält. 



   Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2249205 ist zwar ein Beizbad für Aluminium beim Elektroplattieren bekannt, bei dem Chlorwasserstoffsäure und Orthophosphorsäure verwendet wird, aber in einer sehr hohen Konzentration : diese ist nämlich 10 mal grösser als jene bei der Erfindung. 



   Die USA-Patentschrift Nr. 3, 477, 929 beschreibt ein Verfahren, bei dem eine Aluminiumplatte für einen Elektrolytkondensator in einem Elektrolyt geätzt wird, der Chlorid- und Chromationen enthält, um das Aluminium porös zu machen ; dabei wird mit pulsierendem Gleichstrom gearbeitet, hingegen erfindungsgemäss mit Wechselstrom. 



   Die Schweizer Patentschrift Nr. 453838 und die   brit. Patentschrift Nr. 1, 047, 481   beziehen sich ebenfalls auf Verfahren, bei denen elektrolytisch geätzt wird,   u. zw.   mittels pulsierendem Gleichstrom. Dabei wird die Folie geätzt in einer Lösung, die Natriumchlorid und Chromtrioxyd enthält. Hingegen ist es bei der Erfindung wesentlich, dass das Bad freie Salzsäure und freie Phosphorsäure enthält. 



   Es hat sich gezeigt, dass es bei dem erfindungsgemässen Verfahren zweckmässig ist, die Menge der Alkalimetallionen niedrig zu halten, da gefunden wurde, dass auch diese zur Bildung von grossen unregelmässigen Löchern während des Elektrobeizens führen, obgleich diese in erheblich grösseren Mengen tolerierbar sind als Sulfationen. Eine sehr geeignete Konzentration von Orthophosphorsäure ist 5 bis 10   g/I.   



   Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. 



     Beispiel l :   Ein Salzsäure-Elektrolyt, der 6 g Salzsäure je Liter enthielt, wurde mit entionisiertem Wasser   (11)   hergestellt. Hiezu wurden 5 g Orthophosphorsäure je Liter gegeben. Platten mit den Abmessungen 

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