CN103085523B - 用于平版印刷版的载体的制备方法和制备装置 - Google Patents

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Abstract

所提供的是用于平版印刷版的载体的制备装置和制备方法，所述制备装置和制备方法即使将碱性溶液在碱侵蚀处理中循环使用也能够有效地减少侵蚀性能的劣化，以便避免作为最终产品的平版印刷版的耐印性和耐污性的劣化。用于平版印刷版的载体的制备装置至少包括碱侵蚀装置(42)，所述碱侵蚀装置用碱性溶液(48)溶解铝料片(12)的表面层作为用于粗糙化连续地移动的铝料片(12)的表面的表面粗糙化处理。碱侵蚀装置(42)包括循环线(50)，所述循环线用于在处理槽(44)与碱性溶液储罐(46)之间循环使用碱性溶液；组成浓度调节线(52)，所述组成浓度调节线用于保持循环使用的碱性溶液的组成浓度；以及过滤线(54)，所述过滤线用于过滤循环使用的碱性溶液。

Description

用于平版印刷版的载体的制备方法和制备装置
技术领域
本发明涉及用于平版印刷版的载体的制备方法和制备装置，尤其涉及使用施加至低纯度铝料片的碱性溶液的碱侵蚀处理，并且涉及使用施加至铝料片的酸性电解液的酸蚀处理。
背景技术
通常，用于平版印刷版的铝载体(在下文中称为“用于平版印刷版的载体”)通过以下方式制备：砂目化(表面粗糙化处理)作为薄料片板的铝料片的至少一个表面，并且在通过表面粗糙化处理形成的该粗糙化的表面形成阳极氧化膜。通常使用纯铝或具有99.5重量％以上的纯度的铝合金的薄板作为要制备成用于平版印刷版的载体的铝料片的材料。
为了使平版印刷版的功能适用于推广CTP(计算机制版)技术的应用的目的，可以在铝中加入杂质(异金属)。考虑到能量节约，对于通过采用由平版印刷版的废料或再循环的材料制成的再循环的铝基底金属制备用于平版印刷版的载体进行了研究。
如上所述制备的平版印刷版的载体的粗糙化的表面涂布有制版层形成溶液如光敏层形成溶液和热敏层形成溶液，并且被干燥以便制造光敏或热敏印刷表面。以这种方式，制备了用于平版印刷版的料片。
在上述粗糙化的表面中，铝料片的表面通常用以下方式提供：用于粗糙化表面的刷砂目化处理；用于用碱性溶液处理铝料片以便溶解其表面层的碱侵蚀处理；以及用于在酸性电解液中将AC电解施加至铝料片的电解表面粗糙化处理。
在阳极氧化膜处理中，在含有强酸如硫酸性溶液、磷酸性溶液和磺酸性溶液作为酸性组分的阳极氧化处理溶液中将DC电解施加至铝料片。
日本专利申请公开号2004-066650公开了碱侵蚀技术。在用于平版印刷版的载体的制备方法中，日本专利申请公开号2003-112484公开了用于粗糙化铝料片的表面的刷砂目化处理，用于在铝料片上在酸性电解液中进行AC电解的电解表面粗糙化处理，用于在铝料片上在酸性溶液中形成阳极氧化膜的阳极氧化处理。
不幸地，在碱侵蚀处理中，虽然将循环使用的碱性溶液的组成浓度调节至恒定水平，在将碱性溶液循环使用时侵蚀性能逐渐地变差。
侵蚀性能的劣化改变在铝料片的粗糙化的表面上形成的凹陷的孔径分布，这妨碍了用于平版印刷版的载体的恒定质量水平。因此，这使作为最终产品制造的平版印刷版的耐印性和耐污性变差。
在酸蚀中，因为构成铝料片的铝材料含有不少的杂质，在电解表面粗糙化处理中使用的酸性电解液中，或者在阳极氧化处理中使用的酸性溶液中可能产生由这种杂质得到的多种类型的固态物质(金属间化合物或沉淀物)。这样产生的固态物质沉淀至辊上，并且可以被转移或引起铝料片上的疵点，或产生不均匀粗糙化的铝料片表面，这可能导致其阳极氧化膜上的缺陷。
尤其是在使用低纯度铝料片如具有99.4重量％以下，尤其是99.0重量％以下(例如98.5重量％)的低纯度的铝料片的情况下，在碱侵蚀和酸蚀中的这些缺点变得显著。
在一些情况下，为了使平版印刷版的功能适用于CTP(计算机制版)技术的应用的目的，可以在铝中加入杂质(异金属)。考虑到能量节约，对于通过采用由平版印刷版的废料或再循环的材料制成的再循环的铝基底金属制备用于平版印刷版的载体进行了研究。
发明内容
为了解决根据传统工艺的缺陷而做出的本发明的目的是提供用于平版印刷版的载体的制备方法和制备装置，上述制备方法和制备装置即使将碱性溶液在碱侵蚀中循环使用也能够有效地减少侵蚀性能的劣化，从而避免作为最终产品制备的平版印刷版的耐印性和耐污性的劣化；并且尤其是，即使在使用低纯度铝料片的情况下也能够有效地减少侵蚀性能的劣化。
本发明的目的也是提供用于平版印刷版的载体的制备方法和制备装置，上述制备方法和制备装置能够有效地减少酸蚀中的电解表面粗糙化处理中和阳极氧化处理中粗糙化的表面的不均匀性或阳极氧化膜上的缺陷。
为了达到本发明的目的，根据本发明的用于平版印刷版的载体的制备方法至少包括在连续地移动的铝料片的表面上的表面粗糙化处理的过程中用碱性溶液溶解铝料片的铝表面层的碱侵蚀步骤。该制备方法还包括：在调节碱性溶液的组成浓度的过程中在用于侵蚀的处理槽与碱性溶液储罐之间循环使用碱性溶液的循环步骤；和过滤循环使用的碱性溶液以移除碱性溶液中的固态物质的过滤步骤。
本发明的发明人对尽管调节循环使用的碱性溶液的组成浓度，在碱侵蚀处理中的碱性溶液的循环使用中侵蚀性能仍逐渐劣化的原因进行了深入的研究。作为结果，获得了以下发现：(1)在从铝料片溶解在碱性溶液中的组成组分中，ppm级的沉淀固体物质(如氢氧化物)强烈地影响侵蚀性能的劣化；和(2)超过100ppm的碱性溶液的固态物质浓度影响侵蚀性能。
基于这些发现做出本发明；并且本发明采用循环使用的碱性溶液的组成浓度调节以及在碱性溶液中沉淀的固态物质的过滤。因此，即使循环使用碱性溶液也可以有效地减少侵蚀性能的劣化，从而避免作为最终产品的平版印刷版的耐印性和耐污性的劣化。
即使在铝中加入杂质(异金属)的情况下，或在使用低纯度铝料片如具有99.4重量％以下，尤其是99.0重量％以下的低纯度的铝料片的情况下，可以避免侵蚀性能的劣化，从而极大地贡献于应用至CTP和成本降低。
将在碱性溶液中沉淀的固态物质过滤，以便防止将碱性溶液喷洒至铝料片上的喷嘴被阻塞，并且也防止附着于处理槽中的导向辊的固态物质转移至铝料片。
在本发明的制备方法中，在过滤步骤中优选通过使用具有1至30μm的孔径的过滤膜进行过滤。通过碱侵蚀处理沉淀至碱性溶液中的固态物质的粒径大约在5至100μm的范围内(平均20μm)，并且通过在1至30μm的范围内适当地选择过滤膜的孔径可以提高过滤效率。孔径更优选被限定在5至30μm的范围内，并且再更优选在5至20μm的范围内。
在本发明的制备方法中，优选的是在要在过滤步骤中过滤的碱性溶液中加入研磨剂作为助滤剂。
由碱侵蚀处理沉淀至碱性溶液中的的固态物质主要含有具有大溶膨性的氢氧化物，并且由过滤压力压缩的氢氧化物促使过滤膜阻塞，并且导致过滤速率的劣化。为了弥补该缺陷，本发明的发明人发现，为了主体加料过滤的缘故，在碱性溶液中加入由极硬的颗粒制成的研磨剂作为助滤剂，从而显著地减少过滤速率的劣化。
研磨剂的添加剂量优选在0.03至1.00g/L的范围内，并且更优选在0.05至0.30g/L的范围内。以中值粒径计，研磨剂的粒径优选在3至50μm的范围内并且更优选在6至45μm的范围内。
本发明的制备方法优选包括在碱侵蚀步骤之前用研磨剂在铝料片的表面上进行机械表面粗糙化的步骤，并且在过滤步骤中使用在机械表面粗糙化步骤中产生的用过的研磨剂。
这是因为在机械表面粗糙化中用过的研磨剂具有带圆滑边缘的颗粒，与未用过的研磨剂比较，这防止研磨剂导致过滤膜上的损坏。此外，采用在机械表面粗糙化中用过的研磨剂允许了研磨剂的有效使用。
本发明的制备方法优选包括测量循环使用的碱性溶液的固态物质浓度的固态物质浓度测量步骤；以及基于所测量的固态物质浓度将碱性溶液的固态物质含量控制至100ppm以下的控制步骤。更优选的固态物质含量是50ppm以下。
可以测量固态物质浓度以便准备循环使用的碱性溶液中的比重、电导率、浊度、色度和固态物质浓度的标定曲线，并且可以基于该标定曲线得到固态物质浓度。
以这种方式，可以防止固态物质浓度影响侵蚀性能，并且可以仅当固态物质浓度影响侵蚀性能时进行过滤步骤，从而消除多余的过滤操作并减少运行成本。
在本发明的制备方法中，优选的是，在过滤步骤中，如果固态物质浓度在200至1500ppm的范围内，在多个过滤阶段进行过滤。
如上所述，多阶段过滤提高膜的过滤性能和耐久性。
例如，如果存在两个过滤阶段，优选在第一过滤阶段中使用具有10至30μm的孔径的过滤膜，并且优选在第二过滤阶段中使用具有1μm至少于10μm(例如1至8μm)的孔径的过滤膜。
在本发明的制备方法中，过滤步骤优选包括通过回洗过滤膜从过滤膜分离固态物质的分离步骤；将碱性溶液从所分离的固态物质脱液的脱液步骤；和将在脱液步骤中分离的碱性溶液返回至碱性溶液储罐以再循环碱性溶液的返回步骤。
该构造减少废碱性溶液的量并且还减少脱水之后的废固态物质的量。空气回洗或使用碱性溶液或酸性溶液的溶液-回洗可以优选应用于回洗方法。
在本发明的制备方法中，当用作铝料片的铝材料的铝纯度更低时，优选在过滤步骤中移除更多固态物质。
当作为铝料片使用的铝材料的铝纯度更低时，更多的固态物质沉淀在碱性溶液中，导致侵蚀性能的劣化。
在本发明的制备方法中，铝料片优选由具有99.0％以下的铝纯度的低纯度铝制成。
在使用99.4重量％以下，尤其是99.0重量％以下的低纯度铝料片的情况下，侵蚀性能可能劣化，因为更多固态物质沉淀在碱性溶液中；因而本发明在这种情况下尤其有效。
为了达到上述目的，根据本发明的用于平版印刷版的载体的制备装置至少包括碱侵蚀装置，所述碱侵蚀装置用于在粗糙化连续地移动的铝料片的表面的表面粗糙化处理装置中用碱性溶液溶解铝料片的铝表面层。在该制备装置中，碱侵蚀装置包括：循环线，所述循环线用于在用于侵蚀的处理槽与碱性溶液储罐之间循环使用碱性溶液；组成浓度调节线，所述组成浓度调节线用于将循环使用的碱性溶液的组成浓度保持在恒定水平；和过滤线，所述过滤线用于过滤循环使用的碱性溶液。
本发明的制备装置包括用于循环使用碱性溶液的循环线，用于碱性溶液的组成浓度调节线，以及用于碱性溶液的过滤线；因而即使将碱性溶液在碱侵蚀处理中循环使用也可以有效地减少侵蚀性能的劣化。
即使在铝中加入杂质(异金属)的情况下，或者即使在使用低纯度铝料片如具有99.4重量％以下，尤其是99.0重量％以下的低纯度的铝料片的情况下，可以避免侵蚀性能的劣化，从而有助于应用至CTP和成本降低。
将在碱性溶液中沉淀的固态物质过滤，以便防止将碱性溶液喷洒至铝料片上的喷嘴被阻塞，并且也防止附着至处理槽中的导向辊的固态物质转移至铝料片。
在本发明的制备装置中，过滤线优选包括助滤剂加入装置，所述助滤剂加入装置用于在所要过滤的碱性溶液中加入研磨剂作为助滤剂。
如上所述，使用作为助滤剂的研磨剂获得了过滤速率劣化的显著减少。
本发明的制备装置优选包括在碱侵蚀装置之前设置的机械表面粗糙化装置，所述机械表面粗糙化装置用含有研磨剂的浆液在铝料片的表面上进行机械表面粗糙化；和分离-输送线，所述分离-输送线用于从浆液分离在机械表面粗糙化装置中产生的用过的研磨剂，所述分离-输送线将所分离的研磨剂输送至助滤剂加入装置。
以这种方式，可以建立用于使用研磨剂作为助滤剂的装置结构。
为了达到上述目的，根据本发明的用于平版印刷版的载体的制备方法至少包括表面粗糙化处理步骤，所述表面粗糙化处理步骤用于粗糙化连续地移动的铝料片的至少一个表面，并且所述表面粗糙化步骤包括：通过使铝料片与碱性溶液接触侵蚀铝料片的碱侵蚀步骤；以及在酸性电解液中电化学粗糙化已侵蚀的铝料片的电解表面粗糙化步骤，并且该方法还包括阳极氧化处理步骤，所述阳极氧化处理步骤用于在其表面在电解表面粗糙化步骤中在酸性溶液中粗糙化的铝料片上进行阳极氧化处理，以便在铝料片上形成阳极氧化膜。电解表面粗糙化步骤包括循环步骤，所述循环步骤用于在调节酸性电解液的组成浓度的过程中在电解槽与电解液储罐之间循环使用酸性电解液；和过滤循环使用的酸性电解液以移除酸性电解液中的固态物质的过滤步骤，和或阳极氧化处理步骤包括：循环步骤，所述循环步骤用于在调节酸性溶液的组成浓度的过程中在进料槽与酸性溶液储罐之间，以及电解处理槽与酸性溶液储罐之间循环使用酸性溶液；以及过滤循环使用的酸性溶液，以移除酸性溶液中的固态物质的过滤步骤。
根据本发明，将沉淀至酸性电解液和或酸性溶液中的固态物质过滤；因而可以形成均匀粗糙化的表面，并且还形成具有较少缺陷的阳极氧化膜。
在电解表面粗糙化步骤的过滤步骤中和或者在阳极氧化处理步骤的过滤步骤中通过具有1μm至10μm的孔径的过滤膜移除固态物质。
溶解和沉淀在酸性电解液中的固态物质的粒径在大约0.1μm至10μm(平均1.5μm)的范围内，并且溶解和沉淀至酸性溶液中的固态物质的直径大约在0.1μm至10μm的范围内(平均1.5μm)。因此，可以通过在1μm至10μm的范围内适当地选择过滤膜的孔径提高过滤速率。
优选的是阳极氧化处理步骤还包括通过从电解处理槽中的酸性溶液收集铜离子减少酸性溶液中的铜离子浓度的铜离子移除步骤。
可以防止金属铜附着至铝料片。
电解表面粗糙化步骤的过滤步骤优选还包括：测量循环使用的酸性电解液的固态物质浓度的测量步骤；以及基于所测量的固态物质浓度开-关控制过滤步骤以便将酸性电解液的固态物质含量保持在20ppm以下的控制步骤。
可以测量固态物质浓度以便建立循环使用的酸性电解液中的比重、电导率、浊度、色度和固态物质浓度的标定曲线，或者建立循环使用的酸性溶液中的比重、电导率、浊度、色度和固态物质浓度的标定曲线，并且基于该标定曲线得到固态物质浓度。
以这种方式，可以仅当固态物质浓度影响电解表面粗糙化处理的特性和阳极氧化处理的特性时进行过滤步骤，从而消除多余的过滤操作并减少运行成本。
当用作铝料片的铝材料的铝纯度更低时，优选在电解表面粗糙化步骤的过滤步骤中和阳极氧化处理步骤的过滤步骤中移除更多的固态物质。
这是因为当在铝料片中使用的铝材料的铝纯度更低时，更多的固态物质沉淀。
铝料片优选由具有99.4％以下，尤其是99.0％以下的铝纯度的铝制成。粗糙化的表面可能是不均匀的，因为更多的固态物质沉淀，并且在使用99.4重量％以下，尤其是99.0重量％以下的低纯度铝料片的情况下，可能在阳极氧化膜上导致缺陷；因而本发明在这种情况下是尤其有效的。
为了实现上述目的，根据本发明的用于平版印刷版的载体的制备装置包括电解表面粗糙化装置，以及阳极氧化处理装置，并且电解表面粗糙化装置包括：循环线，上述循环线用于在电解槽和电解液储罐之间循环使用酸性电解液；过滤线，上述过滤线用于过滤循环使用的酸性电解液以移除酸性电解液中的固态物质；和组成浓度调节线，上述组成浓度调节线用于调节酸性电解液的组成浓度，和/或阳极氧化处理装置包括：循环线，上述循环线用于在进料槽与酸性溶液储罐，以及电解处理槽与酸性溶液储罐之间循环使用酸性溶液；过滤线，上述过滤线用于过滤循环使用的酸性溶液以移除酸性溶液中的固态物质；和调节线，上述调节线用于调节酸性溶液的组成浓度。
根据本发明的用于平版印刷版的载体的制备方法和制备装置，即使在碱侵蚀处理中循环使用碱性溶液也可以有效地减少侵蚀性能的劣化，从而避免作为最终产品的平版印刷版的耐印性和耐污性的劣化。
可以有效地减少酸蚀处理中的电解表面粗糙化处理中和阳极氧化处理中的粗糙化的表面的不均匀性或阳极氧化膜上的缺陷。
即使在铝中加入杂质(异金属)的情况下，或者即使在使用低纯度铝料片如具有99.4重量％以下，尤其是99.0重量％以下的低纯度的铝料片的情况下，可以避免侵蚀性能的劣化，从而极大地贡献于应用至CTP和成本降低。
附图说明
图1是示例制备用于在平版印刷版中使用的料片的步骤的图；
图2是示例作为机械表面粗糙化装置的实例的刷砂目化的示意图；
图3是示例碱侵蚀装置的实例的示意图；
图4是示例电化学表面粗糙化装置的实例的示意图；
图5是示例阳极氧化膜形成装置的实例的示意图；
图6是示例阳极氧化膜形成装置的另一个实例的示意图；
图7是说明碱侵蚀处理的实施例和比较例的表；
图8是显示得自对研磨剂在碱侵蚀处理中的添加效果的试验的结果的表；并且
图9是说明酸蚀处理的实施例和比较例的表。
具体实施方式
在下文中，将参考附图提供对根据本发明的用于平版印刷版的载体的制备方法和制备装置的描述。
通过本发明的制备方法制备的用于平版印刷版的铝载体(在下文中称为“用于平版印刷版的载体”)是具有通过对铝料片的表面施加表面处理形成的砂目化表面的铝料片。
如图1中所示，通过砂目化铝料片的表面粗糙化处理步骤，以及在粗糙化的表面上形成阳极氧化膜的阳极氧化处理步骤制备用于平版印刷版的载体。之后，用于平版印刷版的料片通过以下方式制备：将制版层形成溶液如光敏层形成溶液和热敏层形成溶液涂布在所制备的用于平版印刷版的载体的粗糙化的表面上的涂布工艺，并且还通过干燥所涂布的层的干燥工艺。可以将公知的层如外涂层进一步涂布在所涂布的层上。将以这种方式制备的平版印刷版的料片切割为预定尺寸的薄片作为最终的平版印刷版。
这种用于平版印刷版的载体的制备装置优选由用于砂目化铝料片的表面的多种表面粗糙化装置和用于在铝料片的表面上形成阳极氧化膜的阳极氧化装置的组合构成。例如，将从卷轴连续地送出的铝料片通过适当地串联排列的多种类型的表面粗糙化装置处理，并且这些表面粗糙化装置包括机械表面粗糙化装置(例如，在刷砂目化的情况下)；碱侵蚀装置；使用酸的去污装置；和使用不同的电解液的电解表面粗糙化装置。在该表面粗糙化装置之后的随后的步骤中，设置阳极氧化装置以便在粗糙化的表面上形成阳极氧化膜。
由表面处理通过以上装置构造得到的铝料片的表面具有使凸出和凹陷以至少两种不同的间隔重叠的结构，从而产生在耐印性和耐污性上出色的最终的平版印刷版。
在下文中，将对在用于在用于平版印刷版的载体中使用的铝料片，并且对多种表面粗糙化装置和阳极氧化装置提供详细描述。
<铝料片(轧制铝)>
用于作为根据本实施方案的铝料片12使用的铝片是含有在尺寸上稳定的铝作为主要组分的金属。铝片还包括如上所述的铝合金片，并且这些板在下文中通常被称为“铝片”。
也可以使用其上层压或沉积有铝合金的塑料膜或纸作为铝片。此外，如日本已审查申请公布号48-18327中描述的，可以使用通过将铝片结合在聚乙烯-对苯二甲酸酯膜上制成的复合片。铝片可以含有元素如Bi和Ni，或偶然的杂质。
铝片可以由传统材料如JIS A1050、JIS A1100、JIS A3003、JIS A3004、JIS A3005或国际注册合金3103A的铝片制成。
制备铝片的方法是连续铸造系统和DC铸造系统之一，并且也可以使用通过省略了中间退火或均热的DC铸造系统制备的铝片。在最终的轧制工艺中，可以使用通过夹层轧制工艺、转印(transcription)工艺等设置有凹陷和凸出的铝片。铝片可以是作为连续料片式薄片或板材的铝料片，也可以是切割为对应于要作为最终产品运输的平版印刷版原版的尺寸的箔片。
铝片通常具有大约0.05至1mm，并且优选0.1至0.5mm的厚度。铝片的厚度可以根据印刷机的尺寸、印刷版的尺寸或用户的需要适当地改变。
通常使用具有99.5重量％以上的铝纯度的纯铝或铝合金作为铝料片，但根据本发明的用于平版印刷版的载体的制备装置在使用具有99.4重量％以下，尤其是99.0重量％以下(例如，98.5重量％)的低纯度的铝料片的情况下是有效的。
<机械表面粗糙化装置>
图2示例了优选用作机械表面粗糙化装置的刷砂目化系统。
刷砂目化系统通常使用其中将数个刷毛34B如由合成树脂如尼龙(商标名称)、丙烯和乙烯基氯树脂制成的合成树脂刷毛植入每个圆柱体34A的表面上的辊刷34。在将含有研磨剂的浆液38从研磨剂槽36喷至旋转辊刷34上的同时摩擦铝料片12的表面的一个或两个。此时，优选的是将一对辊40、40以基本上等于辊刷34的直径的间隔设置在每个辊刷34的相反侧，而铝料片12位于每个辊刷34与一对辊40、40之间，以便用这些辊推压并摩擦铝料片12。
在与位于其中间的铝料片12的辊刷34相反的侧，设置分离-输送线43以便将在机械表面粗糙化装置中产生的废研磨剂从浆液分离并且将该废研磨剂输送至如后面描述的碱侵蚀装置42。
分离-输送线43主要包括用于接收从铝料片12落下的浆液38的接收盘43A，用于将接收盘43A连接至碱侵蚀装置42的助滤剂加入装置77的管43B，以及对管43B提供的泵43C和分离器43D。例如，可以将离心分离器应用于分离器43D。通过分离器43D将研磨剂从收集在接收盘43A中的浆液38分离，并且其后，将所分离的研磨剂输送至碱侵蚀装置42，其中将所分离的研磨剂用作助滤剂。因此，可以使用能够输送颗粒的泵作为位于分离器43D之后的泵43C。
代替使用辊刷34和浆液38，可以使用其表面具有研磨剂层的研磨辊。在使用辊刷34的情况下，辊刷34优选具有10,000至40,000kg/cm2，并且更优选15,000至35,000kg/cm2的弯曲弹性常数，并且优选具有500g以下，并且更优选400g以下的刷毛弹性强度。每个刷毛34B的直径通常为0.2至0.9mm。刷毛34B的长度可以依赖于辊刷34的外径和主体34A的直径适当地限定，并且这通常为10至100mm。
可以使用公知的研磨剂作为研磨剂。可以使用以下各项，例如：浮石、二氧化硅砂、氢氧化铝、氧化铝粉末、碳化硅、氮化硅、火山灰、碳化硅或金刚砂或它们的组合的研磨剂。尤其是，浮石和二氧化硅砂作为研磨剂是优选的。尤其是，二氧化硅砂比浮石硬，并且它们基本上不破裂并且在表面粗糙化效率上出色。研磨剂的平均粒径优选为3至50μm，并且更优选6至45μm，因为该范围提高表面粗糙化效率，并且可以缩小砂目化间距。研磨剂悬浮在水中，并且被用作浆液38。除研磨剂之外，浆液38可以含有增稠剂、分散剂(例如表面活性剂)或防腐剂等。浆液的比重优选为0.5至2。
例如，适合于机械表面粗糙化处理的装置可以包括日本已审查申请公布号50-40047中描述的装置。
机械表面粗糙化处理是用于表面粗糙化的有效方式，因为该方法可以与电化学表面粗糙化处理比较以更廉价的成本制备具有平均波长为5至100μm的凹陷和凸出的表面。
可以在机械表面粗糙化处理中采用用于以金属丝摩擦铝料片的表面的金属丝刷砂目化系统，用于使用研磨球和研磨剂砂目化铝料片的表面的球砂目化系统，或者用于使用尼龙刷和如日本专利申请公开号06-135175和日本已审查申请公布号50-40047中描述的研磨剂砂目化铝料片的表面的上述刷砂目化系统。备选地，可以采用将凹陷和凸出表面压至铝片上的这种转印方法。详细地，除了分别在日本专利申请公开号55-74898、日本专利申请公开号60-36195和日本专利申请公开号60-203496中描述的方法之外，也可以应用以下方法：进行转印数次的日本专利申请公开号06-55871，以及具有弹性表面的日本专利申请号04-204235(日本专利申请公开号06-024168)。
此外，也可以应用以下方法：使用具有通过放电加工、喷丸处理或者激光或等离子体蚀刻进行蚀刻的微小凹陷和凸出的转印辊反复进行转印的方法；以及使具有通过在其上涂布细粒形成的凹陷和凸出的表面与铝片接触并在铝料片上施加压力数次，以便将对应于细粒的平均直径的凹陷和凸出图案重复转印至铝料片12上数次的方法。作为将细小的凹陷和凸出施加至转印辊的方法，可以应用以下传统方法，如日本专利申请公开号03-8635、日本专利申请公开号03-66404和日本专利申请公开号63-65017中描述的方法。可以通过模具、切割装置或激光在两个方向上切割辊表面将细槽形成在转印辊的表面上，从而在轧制表面上形成矩形的凹陷和凸出。也可以对该轧制表面施加传统蚀刻处理以使得形成具有圆边缘的矩形凹陷和凸出。为了提高轧制表面的硬度，可以施加处理如回火和固体铬镀覆。作为机械表面粗糙化处理，也可以应用日本专利申请公开号61-162351、日本专利申请公开号63-104889等中描述的方法。在本发明中，如果考虑到产率等，可以组合使用上述方法。这种机械表面粗糙化处理优选在电化学表面粗糙化处理之前进行。
[碱侵蚀装置]
图3示例了碱侵蚀装置42的整体构造。
如图3中所示，碱侵蚀装置42包括用于进行侵蚀处理的处理槽44，用于在处理槽44与碱性溶液储罐46之间循环使用碱性溶液48的循环线50，用于将循环使用的碱性溶液48的组成浓度保持在恒定水平的组成浓度调节线52，以及用于过滤循环使用的碱性溶液48的过滤线54。
多个导向辊56以V形状安排在处理槽44中。在该构造中，铝料片12连续地移动进入处理槽44，并且之后离开处理槽44。在处理槽44中，多个喷嘴58、58沿铝料片12的移动通道设置以便将碱性溶液48喷至铝料片12的表面上。在图4中，将碱性溶液48喷至铝料片12的表面上，但是也可以改为将铝料片12浸渍在碱性溶液48中，并且在处理槽44中移动。
将第一管60从处理槽44的底部设置至碱性溶液储罐46的上部，并且将第二管62从碱性溶液储罐46的侧面设置至每个喷嘴58。在图3中，描述了第二管62连接至仅一个喷嘴58，但实际连接第二管62以使得对每个喷嘴58提供碱性溶液48。
可以依赖于侵蚀速率限定从每个喷嘴58提供的碱性溶液48的浓度，并且该浓度优选为1至50质量％，并且更优选10至35质量％。如果铝离子被溶解在碱性溶液中，铝离子的浓度优选为0.01至10质量％，并且更优选3至8质量％。碱性溶液的温度优选为20至90℃。处理时间优选为1至120秒。
第二管62设置有供应泵64。该构造建立用于在处理槽44与碱性溶液储罐46之间循环使用碱性溶液48的循环线50。
将第三管66从碱性溶液储罐46的侧面设置至该储罐的上部，并且将泵67和测量装置68设置在第三管66的中间，以便连续地测量依赖于储存在碱性溶液储罐46中的碱性溶液48的组成变化的碱特性。此外，碱性溶液储罐46设置有用于以高浓度(例如35质量％)将碱(如氢氧化钠)补充至碱性溶液储罐46中的第一补充管70，以及用于将水补充至碱性溶液储罐46中的第二补充管72，并且也将阀70A、72A分别设置至补充管70和补充管72。该构造建立碱性溶液48的组成浓度调节线52。
测量装置68测量碱性溶液48的比重和电导率，并且基于测量结果分别控制第一补充管70和第二补充管72的阀70A、72A，以便将循环使用的碱性溶液48的组成浓度保持在恒定水平。
如作为现有技术描述的日本专利申请公开号2004-066650的图3中所示，存在碱性溶液48的比重与电导率之间，以及碱性溶液48的碱浓度与铝离子浓度之间的密切关系。因此，可以通过测量碱性溶液的比重和电导率，并且通过第一补充管70和第二补充管72加入水和高浓度碱，将碱性溶液的碱浓度和铝离子浓度调节在恒定水平。应当调节碱浓度和铝离子浓度，因为它们影响粗糙化的表面上的凹陷(孔)的孔径分布。
将第四管74从碱性溶液储罐46的侧面延伸设置至过滤装置76的入口，并且将泵75设置至第四管74。之后，将通过过滤装置76过滤后的碱性溶液48从过滤装置76的出口通过第五管78返回至碱性溶液储罐46的上部。将用于将助滤剂加入至过滤装置76的助滤剂加入装置77设置在过滤装置76附近。延伸地设置管43B，以从上述机械表面粗糙化装置的接收盘43A延伸至助滤剂加入装置77。在本实施方案中，由助滤剂加入装置77再次使用从机械表面粗糙化装置排出的用过的研磨剂，但也可改为使用新研磨剂。
第一空气管82连接至第五管78的中间用于从压缩机80引入压缩空气的目的。在该构造中，当停止过滤装置76的操作，并且激活压缩机80时，将压缩空气提供至过滤装置76中，以便空气回洗作为过滤材料的过滤膜。详细地，附着至过滤膜的固态物质脱落并且落下至过滤装置76的底部。虽然未显示在图中，当进行空气回洗时，将设置在第五管78的碱性溶液储罐46附近的阀(未显示)关闭。
将用于排出落在底部上的固态物质的具有开-关阀的排出口84设置在过滤装置76的底部上，并且将该开-关阀打开以便将含有固态物质的碱性溶液48从过滤装置76排放至接收盘86中。该构造建立碱性溶液48的过滤线54。
使用过滤布或空心纤维膜的过滤膜作为过滤材料的过滤膜系统可以优选应用于过滤装置76；但本发明不限于该系统，并且可以应用能够有效地过滤在碱性溶液48中沉淀的固态物质的任意系统或方法，并且可以采用使用滤筒、金属丝网、助滤剂、颗粒、纤维或磁分离的多种系统或方法。
在碱侵蚀中，由铝料片12沉淀至碱性溶液48中的固态物质的粒径分布在5至100μm的范围内，并且平均粒径为大约20μm。因此，在过滤膜系统中，优选的是在1至30μm的范围内适当地选择过滤膜的孔径。孔径的优选范围在5至30μm的范围内，并且再更优选在5至20μm的范围内。
固态物质主要包括在铝料片12中含有的痕量金属(Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn等)的氢氧化物。
优选的是包括用于测量循环使用的碱性溶液48的固态物质浓度的固态物质浓度测量装置，以及控制装置，其基于所测量的固态物质浓度控制过滤装置76，以使得碱性溶液的固态物质含量成为100ppm以下，以便避免侵蚀性能的劣化。更优选的固态物质含量为50ppm以下。详细地，应当将循环使用的碱性溶液中的固态物质含量保持在100ppm以下的浓度。
图3描述了使用组成浓度调节线52的测量装置68作为控制装置的实例，并且基于在测量装置68上测量的比重和电导率的测量结果的至少一个得到碱性溶液的固态物质浓度。详细地，准备比重和电导率相对于固态物质浓度的标定曲线，并且基于该标定曲线得到固态物质浓度。测量装置68基于所测量的固态物质浓度打开和关闭过滤线54的泵75，以便将循环使用的碱性溶液48的固态物质含量控制至100ppm以下。
备选地，可以准备循环使用的碱性溶液48的浊度和色度相对于固态物质浓度的标定曲线以便得到碱性溶液48的固态物质浓度，以代替使用比重和电导率。
例如，为了使用浊度得到固态物质浓度，浊度被保持在150(NTU)以下，从而将碱性溶液的固态物质含量保持在100ppm以下。可以通过将浊度保持在80(NTU)以下将碱性溶液的固态物质含量保持在50ppm以下。
如果作为铝料片12的低纯度铝片具有98.65％的铝纯度，并且在三个阶段进行碱侵蚀，在第一和第二侵蚀阶段在碱侵蚀装置上固态物质的沉淀量为200ppm/小时。在第三碱侵蚀阶段中在碱侵蚀装置上固态物质的沉淀量为30ppm/小时。
如果使用具有低铝浓度的铝料片12，固态物质浓度达到通过碱性溶液的一小时循环使用在侵蚀性能上引起坏的影响的水平。具有低纯度的铝料片12比具有高纯度的铝料片12含有更多如上所述的痕量金属(Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn等)，以使得更多的固态物质通过碱侵蚀沉淀至碱性溶液中。
如果使用具有低纯度的铝料片12，应该移除碱性溶液中更多的固态物质；因而它对采用配备有过滤装置76的碱侵蚀装置42是尤其有效的。与碱侵蚀装置20比较，碱侵蚀装置16和18需要移除过滤装置76上的更多的固态物质。
在移除更多的固态物质的情况下，如果碱性溶液中的固态物质浓度在200至1500ppm的范围内，例如，过滤膜可能被阻塞并且过滤速率也可能在更短的时间内下降。在这种情况下，优选的是由助滤剂加入装置77将研磨剂作为助滤剂加入至碱性溶液48中。
作为助滤剂使用的研磨剂的种类与在浆液38中使用的研磨剂的种类相同，如在关于机械表面粗糙化装置的描述中所说明的。在多种类型的研磨剂中，浮石和二氧化硅砂是特别优选的。作为助滤剂的浮石的优选组成如下：
·二氧化硅(硅酸：SiO2)：70至80质量％
·氧化铝(Al2O3)：10至20质量％
·氧化铁(Fe2O3)：3质量％以下
·其他组分：100质量％的余量
以中值粒径计，研磨剂的粒径优选在3至5μm的范围内，并且更优选在6至45μm的范围内。研磨剂的中值粒径与过滤速率具有密切关系，并且具有在3至50μm的范围内的中值粒径的研磨剂对减少过滤速率的劣化获得出色的效果。具有在3至50μm的范围内的中值粒径的研磨剂也获得从过滤材料(过滤膜)离开的出色的释放特性。
研磨剂的粒径分布优选在1至200μm的范围内，并且更优选在5至100μm的范围内。
研磨剂至碱性溶液48中的添加量优选在0.03至1.00g/L的范围内，并且更优选在0.05至0.30g/L的范围内。具有在0.03至1.00g/L的范围内的添加量的研磨剂，可以将减少过滤速率的劣化的效果保持在相对显著的水平与显著的水平之间，并且还减少研磨剂在过滤膜上的的沉淀量，以使得可以减少过滤膜的清洗频率。
可以使用新研磨剂用于作为助滤剂使用的研磨剂，但更优选的是再次使用在机械表面粗糙化装置中使用的研磨剂，如上所述。这是因为在机械表面粗糙化装置中使用的研磨剂具有带有圆边缘的颗粒，这防止研磨剂在过滤膜上导致损坏。具有圆颗粒的研磨剂确保积累在过滤膜上的研磨剂的颗粒之间更多的空隙，从而减少归因于由固态物质和研磨剂的混合物制成的滤饼层的阻塞。这也贡献于研磨剂的有效利用。
在这种情况下，普通的助滤剂如硅藻土或珍珠岩获得减少过滤速率的劣化至一定程度的效果，但可以期待比普通的助滤剂更硬的研磨剂获得该效果的更显著的增强。硅藻土或珍珠岩在碱性溶液的浓度为20至35质量％并且碱性溶液的温度为50至80℃的碱侵蚀条件下关于碱性溶液展现溶解性。这可能对碱侵蚀性能导致坏的影响。相反，上述类型的研磨剂关于碱性溶液具有比硅藻土和珍珠岩更小的溶解性，这几乎不对碱侵蚀性能引起坏的影响。
如果使用研磨剂作为用于过滤碱性溶液48中的固态物质的助滤剂，作为固态物质和研磨剂的混合物的滤饼形成在过滤膜上。滤饼中的研磨剂硬，以使得即使施加高过滤压力，滤饼也难以被压缩，从而容易固定碱性溶液穿过的空隙。因此，即使在长时间的过滤操作也可以减少过滤速率的劣化。在这种情况下，通过过滤装置76过滤碱性溶液的循环不限于一次，并且可以将碱性溶液通过泵75的方式通过过滤装置76过滤循环数次。尤其是，在过滤操作的早期阶段仍不形成具有足够厚度的滤饼，以使得优选的是进行循环过滤数次。
虽然未显示在图中，如果要将大量的固态物质如上所述移除，并且碱性溶液的固态物质浓度在200至1500ppm的范围内，可以优选的是在过滤线54中串联安排多个过滤装置76，以便在数个阶段进行过滤操作。在过滤装置的这种安排中，优选的是在上游的过滤装置76具有更大的过滤膜孔径并且在其较下游的过滤装置76具有较小的孔径。例如，如果存在两个过滤阶段，在第一阶段的过滤使用具有10至30μm的孔径的过滤膜进行，并且在第二阶段的过滤使用具有1μm至少于10μm(例如1至8μm)的孔径的过滤膜进行。更优选，第一阶段的过滤可以使用具有10至20μm的孔径的过滤膜进行，并且第二阶段的过滤可以使用具有5μm至少于10μm(例如5至8μm)的孔径的过滤膜进行。
如上所述，碱侵蚀装置42不仅包括循环使用的碱性溶液48的组成浓
度调节，而且包括经由碱侵蚀处理从铝料片12沉淀至碱性溶液中的固态物质在过滤装置76上的过滤。即使将碱性溶液48在碱侵蚀处理中循环使用，该构造也有效地减少侵蚀性能的劣化。因此，可以有效地防止作为最终产品的平版印刷版的耐印性和耐污性的劣化。
尤其是，即使使用具有低纯度的铝料片12也不使侵蚀性能变差，这显著地贡献于用于制备用于平版印刷版的载体的成本的降低。
优选的是过滤线54设置有用于从过滤后的固态物质将碱性溶液48脱液的脱液线88，如图3中所示。
详细地，将第六管90从接收盘86延伸地设置至脱液装置92，并且第六管90设置有用于将接收盘86中的固态物质进料至脱液装置92的泵94。脱液装置92可以是能够从固态物质移除碱性溶液48的任意类型的装置，并且例如可以优选使用带型脱液装置。
配置带型脱液装置以使得环形无纺料片100在分别设置在长水平脱液容器96的入口96A和出口96B处的一对辊98和98之间延伸地设置，并且环形无纺料片100在一对辊98与98之间旋转地移动。此外，第二空气管102从脱液容器96的顶部延伸设置至上述压缩机80。在该构造中，在环形无纺料片100上输送的固态物质中的碱性溶液48由重力和由压缩机提供的压缩空气通过环形无纺料片100，并且收集在脱液容器96的底部。因此，将碱性溶液48从固态物质移除，并且从其将碱性溶液移除的固态物质落下至设置在出口96B下方的固态物质接收盘104中。
在脱液容器96的底部上收集的碱性溶液48通过具有泵105的第七管106返回至碱性溶液储罐46。该构造建立用于再循环保留在固态物质中的碱性溶液的脱液线88。
该脱液线88优选进行脱液以使得固态物质中的碱含量成为80质量％以下，并且优选60质量％以下。
如上所述，本实施方案采用循环使用的碱性溶液48的组成浓度调节以及碱性溶液48的过滤，从而即使将碱性溶液48在碱侵蚀处理中循环使用也有效地减少侵蚀性能的劣化。尤其是，即使在使用具有低纯度的铝料片12的情况下也可以防止侵蚀性能的劣化；因而可以避免作为最终产品的平版印刷版的耐印性和耐污性的劣化。
在下文中将描述碱侵蚀处理的优选实施方案。
在碱侵蚀处理之前不进行机械表面粗糙化处理的情况下，侵蚀速率优选为0.1至10g/m2，并且更优选1至5g/m2。如果侵蚀速率小于0.1g/m2，压延油、污渍或天然氧化物膜可能保留在表面上，这可能妨碍在随后的电解表面粗糙化处理中形成均匀的凹陷，导致粗糙化的表面上的不均匀性。如果侵蚀速率为1至10g/m2，将压延油、污渍或天然氧化物膜从表面充分地移除。超出以上范围的侵蚀速率导致经济上的劣势。
在碱侵蚀之前进行机械表面粗糙化的情况下，侵蚀速率优选为3至20g/m2，并且更优选5至15g/m2。如果侵蚀速率少于3g/m2，不能将通过机械表面粗糙化处理等形成的凹陷和凸出光滑化，这可能导致在随后的电解处理中形成不均匀凹陷。此外，在印刷的过程中污渍可能变得劣化。如果侵蚀速率超过20g/m2，凹陷和凸出结构可能丧失。
在机械表面粗糙化处理之后立即进行的碱侵蚀处理具有溶解在酸性电解液产生的污迹，以及溶解通过电解表面粗糙化处理形成的凹陷的边缘的目的。依赖于电解液的种类，通过电解表面粗糙化处理形成的凹陷变得不同，以使得也可以改变最优的侵蚀速率，但是在电解表面粗糙化处理之后进行的碱侵蚀处理中的侵蚀速率优选为0.1至5g/m2。在使用硝酸电解液的情况下，侵蚀速率应当大于在使用盐酸电解液的情况下的侵蚀速率。如果进行数次电解表面粗糙化处理，如果需要，可以在每次电解表面粗糙化处理之后进行碱侵蚀处理。
用于碱性溶液48的碱的实例可以包括例如苛性碱和碱金属。详细地，例如，苛性碱的实例可以包括氢氧化钠、氢氧化钾。碱金属的实例可以包括：例如，碱金属硅酸盐如偏硅酸钠、硅酸钠、偏硅酸钾和硅酸钾；碱金属碳酸盐如碳酸钠和碳酸钾；碱金属铝酸盐如铝酸钠和铝酸钾；碱金属醛糖酸盐如葡糖酸钠，和葡糖酸钾；和碱金属磷酸氢盐如磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸三钠和磷酸三钾。尤其是，因为高侵蚀速率和便宜的成本，优选的是使用苛性碱溶液，以及含有苛性碱和碱金属铝酸盐两者的溶液。尤其是，优选的是使用氢氧化钠的溶液。
碱条件如碱性溶液48的浓度如上所述。
使铝料片12与碱性溶液48接触的方法包括使铝料片12通过其中含有碱性溶液48的槽的方法，将铝料片12浸渍在其中含有碱性溶液48的槽中的方法，以及将碱性溶液48喷洒至铝料片12的表面上的方法。
<电化学表面粗糙化装置>
图4是示例配备有径向式交流电电解槽的电化学表面粗糙化装置的实例的截面示意图。
如图4中所示，电解表面粗糙化装置108包括具有用于在其中储存酸性电解液的电解槽110A的电解槽主体110，以及进料辊114，其设置在电解槽110A中以使得进料辊114可以绕水平延伸的轴线旋转，以便以连续料片形状在箭头方向上，换言之，在图4中的左至右的方向进料铝料片12。
电解槽110A的内壁以大约圆柱形状绕进料辊114形成，并且半圆柱电极116A和116B设置在具有设置在其间的进料辊114的电解槽110A的内壁上。每个电极116A、116B在圆周方向上被分割为多个小电极(未显示)，并且绝缘层(未显示)设置在每个相邻的小电极之间。每个小电极可以由石墨或金属制成，并且每个绝缘层可以由例如氯乙烯树脂等制成。绝缘层优选具有1至10nm的厚度。未在图4中显示，电极116A和116B两者的每个小电极连接至AC电源118。
AC电源118具有对电极116A和116B提供交变波形电流的功能。AC电源118的实例可以包括使用电感调节器和变压器以便对商业交流电提供电流-电压调制的正弦波生成电路；以及由通过整流商业交流电等的方式获得的DC电流产生梯形波电流或方波电流的半导体闸流管电路。
孔120设置在电解槽110A的上部，以使得在AC电解表面粗糙化处理的过程中将铝料片12通过该孔导入并导出。用于将酸性电解液补充至电解槽110A中的酸性电解液补充管112设置在孔120处电极116B的下游端的附近。可以使用硝酸溶液、盐酸溶液等作为酸性电解液。
在电解槽110A上在孔120的附近设置用于将铝料片12引导至电解槽110A中的一组上游导向辊124A，以及用于在电解槽110A内的电解表面粗糙化处理之后将铝料片12引导至电解槽110A外侧的一组下游导向辊124B。
溢流槽112C设置在电解槽主体110中电解槽110A的下游。溢流槽112C临时储存从电解槽110A流出的酸性电解液，以便将电解槽110A的液体表面保持在恒定水平。
将辅助电解槽126设置在电解槽主体110中的电解槽110A的下游。辅助电解槽126具有比电解槽110A浅的平底表面。多个圆柱辅助电极128被设置在该底部表面上。
辅助电极128优选由具有高耐腐蚀性的金属如银，或铁氧体制成，并且辅助电极128可以具有板状。
辅助电极128相对于AC电源118与电极116B侧上的电极116B并联，并且半导体闸流管130A连接在电极116B与电极116B之间，以使得在激发时在从相对于AC电源118连接至电极116B的线到辅助电极128的方向上提供电流。
相对于AC电源118连接至电极116A的线也通过半导体闸流管130B连接至辅助电极128。连接半导体闸流管130B以使得在激发时在从相对于AC电源118连接至电极116A的线至辅助电极128的方向提供电流。
如果激发半导体闸流管130A和130B中的任一个，阳极电流流至辅助电极128。因此，不仅可以控制流至辅助电极128的阳极电流的电流值，而且也可以控制当铝料片12在阴极状态时流动的电量Qc相对于当铝料片12在阳极状态时流动的电量Qa的比例Qc/Qa。
交流电频率不限于特定值，但优选在40至120Hz的范围内，更优选在40至80Hz的范围内，再更优选在50至60Hz的范围内。
在图4中，附图标记132指代裂缝，并且附图标记134指代电解液通道。除酸性电解液补充管122之外，可以将电解处理溶液的供给口设置在电解槽110A的下部。
电解表面粗糙化装置108设置有用于循环使用酸性电解液的循环线136、用于过滤循环使用的酸性电解液的过滤线138，以及用于调节酸性电解液的组成浓度的组成浓度调节线139。
详细地，将输出管140设置至接受从电解槽110A溢出的酸性电解液的溢流槽112C，并且还设置至接收从辅助电解槽126溢出的酸性电解液的溢出槽126A。这些输出管140延伸设置至电解液储罐142的上部。在图4中，排放管140的附图标记连接至指代延伸至电解液储罐142的排放管140的附图标记A。
循环管146从电解液储罐142的侧面的中间延伸地设置至电解液储罐142的上部。在循环管146的中间设置泵148和用于连续地测量依赖于储存在电解液储罐142中的酸性电解液的组成变化的电解液特性的测量装置150。
将用于补充高浓度酸(如盐酸和硝酸)的酸补充管以及用于补充水的水补充管设置至电解液储罐142，并且每个补充管设置有阀。基于测量装置150上的测量结果控制每个补充管的阀的打开和关闭。建立用于将酸性电解液的组成浓度保持在恒定水平的组成浓度调节线139。
供给管144从电解液储罐142侧面的下部延伸至电解槽110A和辅助电解槽126的相应的电解液供给口。详细地，在图4中，指代供给管144的附图标记B连接至指代电解槽110A和辅助电解槽126的相应的电解液供给口的附图标记B。泵152被设置至供给管144。该构造建立用于循环使用酸性电解液的循环线136。
电解液储罐142设置有循环管154，并且泵156和过滤装置158设置在循环管154的中间。该构造建立用于过滤酸性电解液的过滤线138。虽然供给管144的入口设置至电解液储罐142，可以使用过滤装置158的循环管154作为供给管，并且代之连接至指代电解液供给口的附图标记B。
类似于碱侵蚀装置42，在过滤装置158中可以优选采用使用过滤膜的过滤系统。在电解表面粗糙化处理中，从铝料片12溶解并沉淀至酸性电解液中的固态物质的粒径在大约0.1μm至10μm的范围内(平均1.5μm)，其小于碱侵蚀处理中的固态物质的粒径。
因此，过滤膜的孔径优选选自1μm至10μm的范围。在电解表面粗糙化处理中，从铝料片12溶解至酸性电解液中的固态物质的量大约为小至3ppm/小时，以使得简单滤筒型过滤装置可以应用于过滤装置158。
优选的是设置固态物质浓度测量装置用于测量循环使用的酸性电解液的固态物质浓度，以及用于基于所测量的固态物质浓度开-关控制过滤装置158以使得固态物质含量成为20ppm以下的控制装置。
图4示例使用测量装置150作为控制装置的情况，其中基于在测量装置150上测量的比重和电导率的测量结果的至少一个计算酸性电解液的固态物质浓度。详细地，建立比重和电导率相对于固态物质浓度的标定曲线，并且基于该标定曲线得到固态物质浓度。备选地，可以基于酸性电解液的浊度和色度得到固态物质浓度，而不是使用比重和电导率。
例如，优选将浊度保持在50(NTU)以下，并且更优选30(NTU)以下。
如果使用具有低纯度的铝料片12，需将更多的固态物质从酸性电解液移除。
在图中未显示，可以优选的是将多个过滤装置158串联排列在过滤线138中，以便在数个阶段中进行过滤操作。在这种情况下，优选的是在线的上游的过滤装置158具有更大的过滤膜孔径，并且在其线的较下游的过滤装置158具有其更小的孔径。例如，在两阶段过滤中，在第一阶段的过滤使用具有5至10μm的孔径的过滤膜进行，并且在第二阶段的过滤使用具有1至5μm的孔径的过滤膜进行。在这种情况下，在第二过滤阶段中的过滤膜的孔径被限定为小于第一过滤阶段中的过滤膜的孔径。
优选将过滤后的固态物质以80％以下的水含量，并且更优选以60％以下的水含量脱水，这导致废物的减少。脱水酸性电解液的再循环减少新液体的补充量或液体的排放量，这在经济效率上是有益的。
在电化学表面粗糙化处理中，优选的是移除溶解在酸性电解液中的离子(如铜离子、锰离子、镁离子和锌离子)并且移除固态物质。例如，离子移除装置可以设置在电解槽主体110和辅助电解槽126的下游和电解液储罐142的上游的位置。离子移除装置可以包括储罐，以及金属片，所述金属片放置在储罐中并且具有比所要移除的目标离子的离子化倾向大的离子化倾向，以便将目标离子沉积至金属片上。
备选地，可以通过使用具有比目标离子的离子化倾向大的离子化倾向的金属片作为阴极并且不溶的金属片作为阳极沉积目标离子。
可以设置离子交换器作为离子移除装置以便从酸性电解液移除不需要的离子。离子交换器填充有用于吸收其容器中的离子的离子交换树脂。
过滤线138可以优选设置在比离子移除装置更下游处(在循环泵侧上)，因为在离子移除装置中沉淀并积累的固态物质可以留至电解液储罐142或电解槽110A中。
对于电化学表面粗糙化处理，可以应用在使用标准交流电的电化学表面粗糙化处理中使用的电解液。尤其是，通过使用主要含有盐酸或硝酸的电解液可以在表面上获得特征凹陷和凸出结构。在电解表面粗糙化处理中，优选的是在阴极电解处理之前和之后使用交变波形电流在酸性溶液中进行第一电解处理和第二电解处理。阴极电解处理在铝料片12的表面上产生氢气，并且产生污迹，以使得表面状态变得均匀；因此在随后的使用交变波形电流的电解处理中可以获得均匀电解表面粗糙化。该电解表面粗糙化处理可以适合于在日本已审查申请公布号48-28123和英国专利号896,563的说明书中阐述的电化学砂目化系统(电解砂目化系统)。这些电解砂目化系统使用正弦波形的交流电，但也可以使用在日本专利申请公开号52-58602中描述的那种特殊波形。也可以应用日本专利申请公开号03-79799中描述的波形。此外，也可以应用以下专利文献中描述的系统或方法：日本专利申请公开号55-158298、日本专利申请公开号56-28898、日本专利申请公开号52-58602、日本专利申请公开号52-152302、日本专利申请公开号54-85802、日本专利申请公开号60-190392、日本专利申请公开号58-120531、日本专利申请公开号63-176187、日本专利中请公开号01-5889、日本专利申请公开号01-280590、日本专利申请公开号01-118489、日本专利申请公开号01-148592、日本专利申请公开号01-178496、日本专利申请公开号01-188315、日本专利申请公开号01-154797、日本专利申请公开号02-235794、日本专利申请公开号03-260100、日本专利申请公开号03-253600、日本专利申请公开号04-72079、日本专利申请公开号04-72098、日本专利申请公开号03-267400、日本专利申请公开号01-141094。除了以上系统和方法之外，可以使用特殊频率的交流电进行电解处理，这作为电解电容器的制备方法提出。例如，在美国专利号4,276,129的说明书和美国专利号4,676,879的说明书中描述了这种方法。
除硝酸和盐酸之外，以下专利文献的说明书中描述的电解液也可以应用于作为电解液的酸性溶液：美国专利号4,671,859、美国专利号4,661，219、美国专利号4,618,405、美国专利号4,600,482、美国专利号4,566,960、美国专利号4,566,958、美国专利号4,566,959、美国专利号4,416,972、美国专利号4,374,710、美国专利号4,336,113和美国专利号4，184,932。
如果考虑到在去污处理中的使用，酸性溶液的浓度优选在0.5至2.5质量％的范围内，并且更优选在0.7至2.0质量％的范围内。溶液的温度优选在20至80℃的范围内，并且更优选在30至60℃的范围内。
主要含有硝酸或盐酸的溶液可以通过以下方法制备：在1g/L至饱和状态的范围内将具有硝酸根离子的硝酸化合物和具有盐酸离子的氯化合物中的至少一个加入至具有1至100g/L的浓度的硝酸或盐酸的溶液中。在这种情况下，具有硝酸根离子的硝酸盐可以包括硝酸铝、硝酸钠或硝酸铵；并且具有盐酸离子的氯化合物可以包括氯化铝、氯化钠或氯化铵。在铝合金中含有的金属如铁、铜、锰、镍、钛、镁和二氧化硅可以被溶解在主要含有硝酸或盐酸的溶液中。优选的是使用通过将氯化铝、硝酸铝等加入至具有在0.5至2质量％的范围内的盐酸浓度或硝酸浓度的溶液中，以使得铝离子在3至50g/L的范围内从而制备的溶液。
加入与Cu形成配合物的化合物使得即使含有许多Cu的铝片具有均匀砂目化表面。与Cu形成配合物的化合物的实例可以包括氨；通过将氨的氢原子用烃基(如脂族和芳族)等取代获得的胺如甲胺、乙胺、二甲胺、二乙胺、三甲胺、环己胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、EDTA(乙二胺四乙酸)；和金属羧酸盐如碳酸钠，碳酸钾和碳酸氢钾。此外，也可以应用以下铵盐：硝酸铵、氯化铵、硫酸铵、磷酸铵和碳酸铵。温度优选在10至60℃的范围内，更优选在20至50℃的范围内。
用于在电化学表面粗糙化处理中使用的交流电电源的波形不限于特定的一种，并且可以应用正弦、矩形、梯形或三角波形，但矩形或梯形波形是优选的，并且梯形波形是更优选的。具有该梯形波形的电流优选在1至3微秒的时间期间(TP)从零达到峰值。少于1微秒的TP容易导致垂直于铝片的移动方向产生的称为颤痕的处理变化。尤其是在使用硝酸电解液的情况下，超过3微秒的TP容易导致在电解处理中自发产生的以铵离子为代表的电解液中的次要组分的影响，并且这可能妨碍均匀表面砂目化。因此，当将铝料片制备为平版印刷版时耐污性倾向于变差。
可以应用具有在1：2至2：1的范围内的占空比的梯形波形交流电，并且1：1的占空比优选在对铝料片使用非导体辊的间接进料系统应用，如日本专利申请公开号05-195300中描述的。梯形波形交流电的频率可以是0.1至120Hz，但为了设备上的方便50至70Hz的频率是更优选的。少于50Hz的频率促使作为主电极的碳电极的溶解，并且超过70Hz的频率容易导致电源电路的电感部件的影响，这增加了用于电源的成本。
(硝酸电解液)
具有0.5至5μm的平均孔径的凹陷可以通过使用主要含有硝酸的电解液的电化学表面粗糙化处理形成。应注意相对更多的电导致强烈的电解反应并且还产生具有大于5μm的孔径的蜂巢凹陷。为了获得这种砂目化表面，在电解反应完成之前用于铝片上的阳极反应所需的电的总和优选在1至1000C/dm2的范围内，并且更优选在50至300C/dm2的范围内。同时，电流密度优选在20至100A/dm2的范围内。在高温使用具有高浓度的电解液可以形成具有0.2μm以下的平均孔径的小波形结构。
(盐酸电解液)
因为盐酸具有强铝溶解能力，电解液的略微施加可以在表面上形成细小的凹陷和凸出。这些细小的凹陷和凸出具有0.01至0.2μm的平均孔径，并且它们遍及铝片的整个表面均匀地形成。为了获得这种砂目化表面，在电解响应完成之前用于铝片上的阳极反应所需的电的总和优选在1至100C/dm2的范围内，并且更优选在20至70C/dm2的范围内。同时，电流密度优选在20至50A/dm2的范围内。
在使用主要含有盐酸的电解液的这种电化学表面粗糙化处理中，可以通过同时将用于阳极反应所需的电的总和限定为高达400至1000C/dm2建立大凹陷形波。在这种情况下，形成跨越整个表面的具有在0.01至0.4μm的范围内的平均孔径的细小的凹陷和凸出，同时使具有在10至30μm的范围内的平均孔径的大凹陷形波重叠。在这种情况下，具有0.5至5μm的平均孔径的中间波形结构不能重叠；因而不能形成作为本发明的特征的砂目化表面。
优选的是在硝酸或盐酸的电解液中进行的第一与第二电解表面粗糙化处理之间在铝料片12上进行阴极电解处理。该阴极电解处理在铝料片12的表面上产生污迹和氢气，以便实现更均匀的电解表面粗糙化。该阴极电解处理优选通过使用3至80C/dm2，更优选5至30C/dm2的阴极电在酸性溶液中进行。如果阴极电少于3C/dm2，沉积在表面上的污迹可能变得不足；和如果阴极电多于80C/dm2，沉积在表面上的污迹可能变得过多，这两者都是不利的情况。电解液可以与第一和第二电解表面粗糙化处理不同或相同。
<去污装置>
在电解表面粗糙化处理或碱侵蚀处理之后，进行酸清洗(去污)以移除保留在表面上的污渍(污迹)。在酸洗中可以使用硝酸、硫酸、磷酸、铬酸、氢氟酸或氟硼酸。上述去污通过使铝片与具有0.5至30质量％的浓度的盐酸、硝酸、硫酸等的酸性溶液(含有0.01至5质量％的铝离子)接触进行。使铝片与酸性溶液接触的方法的实例可以包括使铝料片12通过填充有酸性溶液的槽的方法、将铝料片12浸渍在填充有酸性溶液的槽的方法或者将酸性溶液喷洒在铝料片12的表面上的方法。
在去污中，可以使用在上述电解表面粗糙化处理的过程中排出的主要含有硝酸的废液或主要含有盐酸的废液；或者在后面描述的阳极氧化处理的过程中排出的主要含有硝酸的废液可以作为酸性溶液使用。去污处理中的溶液温度优选在25至90℃的范围内。处理时间优选在1至180秒的范围内。铝或铝合金组分可以被溶解在去污处理中使用过的酸性溶液中。
<阳极氧化处理装置>
将阳极氧化处理进一步施加至如上所述处理过的铝料片12。可以将本领域中的传统方法应用于阳极氧化处理。
图5是示例阳极氧化处理装置的实例的示意图。
在阳极氧化处理装置410中，将铝料片12在图5中的箭头方向上输送。通过储存电解液418的进料槽412中的进料电极420使铝料片12带正电。在进料槽412中，将铝料片12通过辊422向上输送，并且通过轧辊424向下定向输送，并且其后，向储存电解液426的电解处理槽414输送，并且之后通过辊428在水平方向上定向输送。
通过电解电极430使铝料片12带负电，从而在表面上形成阳极氧化膜，并且将从电解处理槽414出来的铝料片12输送至后续步骤。在阳极氧化处理装置410中，定向输送装置包括辊422、轧辊424和辊428，并且将铝料片12在倒V形状方向上输送和之后在倒U形方向通过辊422、424和428在进料槽412与电解处理槽414之间的中间部分输送。进料电极420和电解电极430连接至DC电源434。
在图5的阳极氧化处理装置410中，进料槽412和电解处理槽414通过槽壁432彼此分离，并且将铝料片12在倒V形状方向上并在倒U形方向上在槽之间输送。该构造使得槽之间的铝料片12的长度最短。因此，阳极氧化处理装置410的整个长度可以更短，从而减少设备成本。在倒V形方向和在倒U形方向输送铝料片12的构造消除了用于使铝料片12通过槽412与414之间的槽壁的孔。因此，可以减少用于保持槽412和414中所需的液体水平所需要的溶液的量，从而减少操作成本。
类似于电解表面粗糙化装置108，图5的阳极氧化处理装置410包括用于循环使用酸性溶液设置的循环线436、用于过滤循环使用的酸性溶液的过滤线438以及用于调节酸性溶液的组成浓度的组成浓度调节线439。
将用于排出溢流酸性溶液的输出管440分别设置至进料槽412和电解处理槽414。输出管440延伸设置至酸性溶液储罐442的上部。在图5中，指代排放管440的附图标记A连接至指代延伸至酸性溶液储罐442的排放管440的附图标记A。
将循环管446从酸性溶液储罐442的侧面的中心设置到该储罐的上部。在循环管446的中间，设置泵448和测量装置450，所述测量装置用于连续地测量依赖于储存在酸性溶液储罐442中的酸性溶液的组成变化的酸性溶液特性。
此外，酸性溶液储罐442设置有用于补充高浓度酸(如盐酸和硝酸)的酸补充管和用于补充水的水补充管，并且也将阀设置至每个补充管。基于在测量装置450上的测量结果控制每个补充管的阀的打开和关闭。建立组成浓度调节线439以便将酸性电解液的组成浓度保持在恒定水平。
设置到酸性溶液储罐442的侧面的底部的供给管444延伸至进料槽412和电解处理槽414的相应的酸性溶液供给口。在图5中，指代供给管444的附图标记B连接至指代进料槽412和电解处理槽414的相应的酸性溶液供给口的附图标记B。泵452设置到供给管444。该构造建立用于循环使用酸性溶液的循环线436。
酸性溶液储罐442进一步设置有循环管454，并且将泵456和过滤装置458设置在循环管454上。该构造建立用于过滤酸性溶液的过滤线438。供给管444的入口设置到酸性溶液储罐442，但过滤装置458的循环管454可以连接至指代酸性溶液供给口的附图标记B作为供给管。
类似于碱侵蚀装置42，可以优选在过滤装置458中采用使用过滤膜的过滤系统。在阳极氧化处理中，从铝料片12溶解并沉淀至酸性溶液中的固态物质的直径大约在0.1μm至10μm的范围内(平均1.5μm)，其小于碱侵蚀处理中的固态物质的直径。
因此，优选在1μm至10μm的范围内适当地选择过滤膜的孔径。在阳极氧化处理中，从铝料片12溶解至酸性溶液中的固态物质的量为大约小至5ppm/小时；因而简单滤筒型过滤装置可以应用于过滤装置458。
优选的是提供用于测量循环使用的酸性电解液的固态物质浓度的固态物质浓度测量装置，以及用于基于所测量的固态物质浓度开-关控制过滤装置458以使得固态物质含量成为20ppm以下的控制装置。
图5示例使用测量装置450作为控制装置的情况，其中基于在测量装置450上测量的比重和电导率的测量结果的至少一个计算酸性溶液的固态物质浓度。产生比重和电导率相对于固态物质浓度的标定曲线，并且基于该标定曲线得到固态物质浓度。备选地，代替使用比重和电导率，也可以基于酸性溶液的浊度和色度得到固态物质浓度。
例如，优选将浊度保持在50(NTU)以下，并且更优选将其保持在30(NTU)以下。
如果使用具有低纯度的铝料片12，应该将更多固态物质从酸性溶液移除。
在图中未显示，优选的是可以将多个过滤装置458串联排列在过滤线438中，以便在数个阶段中进行过滤操作。在这种情况下，优选的是在线的上游的过滤装置458具有更大的过滤膜孔径并且在线的下游处的过滤装置458具有其更小的孔径。例如，在两阶段过滤中，在第一阶段的过滤使用具有5至10μm的孔径的过滤膜进行，并且在第二阶段的过滤使用具有1至5μm的孔径的过滤膜进行。在这种情况下，在第二过滤阶段中的过滤膜的孔径被限定为小于在第一过滤阶段中的过滤膜的孔径。
优选将过滤后的固态物质以80％以下的水含量，并且更优选以60％以下的水含量脱水，这导致废弃物上的减少。脱水酸性电解液的再循环减少新液体的补充量或液体的排放量，这在经济效率上有益。
在阳极氧化处理中，优选的是移除溶解在酸性溶液中的离子(如铜离子、锰离子、镁离子和锌离子)并且移除固态物质。
如图6中所示，将离子移除装置500设置在电解处理槽414的下游和酸性溶液储罐442的上游位置。离子移除装置500设置有排放管510，并且将酸性溶液通过该排放管510提供至酸性溶液储罐442。例如，该离子移除装置500移除铜离子。在图6中，指代排放管510的附图标记C连接至指代延伸至离子移除装置500的排放管440的附图标记C。
例如，用于移除铜离子的原因如下。
在阳极氧化处理装置410的电解处理槽414中，归因于电解反应，铝以铝离子形式从铝料片12溶解至酸性溶液中，并且在铝料片12中作为杂质含有的铜以铜离子形式溶解至酸性溶液中。
当在电解处理槽414中不发生电解反应时，酸性溶液中的铜离子归因于离子化倾向上的差别以金属铜形式沉淀在铝料片12、由铝制成的电解电极430或辊422的表面上。
如果将沉淀的金属铜沉积至铝料片12，涂布在铝料片12的表面上的光敏材料(光聚合物)与从金属铜射出的电子反应，并且当将铝料片12制备为光聚合物型平版印刷版(CT版)时与其暗聚合。即使在将CT版曝光至激光而显影之后，暗聚合光聚合物也以残留膜形式保留，其导致印刷在作为原版的CT版上的图像品质的劣化。因为该原因，应当将铜离子移除。
离子移除装置500可以包括储罐和金属片，所述金属片放置在储罐中并且具有比所要移除的目标离子(如铜离子)的离子化倾向大的离子化倾向，以便将目标离子沉积至金属片上。
还可以通过使用具有比目标离子的离子化倾向大的离子化倾向的金属片作为阴极和不溶的金属片作为阳极沉积目标离子。
可以设置离子交换器作为离子移除装置，以便从酸性电解液移除不需要的离子。离子交换器填充有用于吸收其容器中的离子的离子交换树脂。
可以优选将过滤线438设置在比离子移除装置500更下游处(循环泵侧上)，因为在离子移除装置500中沉淀并堆积的固态物质可以流至酸性溶液储罐442中。
已经描述了阳极氧化处理装置410，但该构造也可以应用于上述电解表面粗糙化装置108。
可以单独使用硫酸、磷酸、铬酸、草酸、氨基磺酸、苯磺酸、酰胺磺酸等，或者可以组合使用它们中的多于一种作为用于在阳极氧化处理中使用的溶液。
此时，在电解液中可以含有至少在铝料片12、电极、自来水、地表水等中通常含有的组分。可以进一步将第二组分和第三组分加入其中。本文的第二组分和第三组分可以包括例如金属离子如Na、K、Mg、Li、Ca、Ti、Al、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn；正离子如铵离子；以及负离子如硝酸根离子、碳酸根离子、氯离子、磷酸根离子、氟离子、亚硫酸根离子、钛酸根离子、硅酸根离子和硼酸根离子。可以以大约0至10000ppm的浓度含有这些离子。
阳极氧化处理的条件依赖于所要使用的溶液的种类变化，以使得不能将其确定为特定的一个；但以下条件通常是适当的：1至80质量％的电解液浓度，5至70℃的溶液温度，0.5至60A/dm2的电流密度，1至100V的电压，15秒至50分钟的电解时间。可以调节该条件以获得所需的阳极氧化膜量。
也可以应用以下专利文献中描述的系统或方法：日本专利申请公开号54-81133、日本专利申请公开号57-47894、日本专利申请公开号57-51289、日本专利申请公开号57-51290、日本专利申请公开号57-54300、日本专利申请公开号57-136596、日本专利申请公开号58-107498、日本专利申请公开号60-200256、日本专利申请公开号62-136596、日本专利申请公开号63-176494、日本专利申请公开号04-176897、日本专利申请公开号04-280997、日本专利申请公开号06-207299、日本专利申请公开号05-24377、日本专利申请公开号05-32083、日本专利申请公开号05-125597、日本专利申请公开号05-195291。
尤其是，如日本专利申请公开号54-12853和日本专利申请公开号48-45303中描述的，优选使用硫酸性溶液作为电解液。电解液的硫酸浓度优选为10至300g/L(1至30质量％)，并且电解液的铝离子浓度优选为1至25g/L(0.1至2.5质量％)，并且更优选2至10g/L(0.2至1质量％)。这种电解液可以通过将硫酸铝等加入至具有50至200g/L的硫酸浓度的稀硫酸中调节。
如果在含有硫酸的电解液中进行阳极氧化处理，可以将直流电流施加在铝料片12与对电极之间，也可以改为将交流电施加至其间。如果将直流电流施加至铝料片12，电流密度优选在1至60A/dm2的范围内，并且更优选在5至40A/dm2的范围内。如果连续地进行阳极氧化处理，优选的是在阳极氧化处理的初始阶段施加具有5至10A/m2的低电流密度的电流，并且随着阳极氧化处理进行逐渐地增加电流密度到30至50A/dm2以上，以防止电流集中在铝料片12的特定部分上，而不导致通常所说的“过热点”。连续阳极氧化处理优选通过用于将电通过电解液提供至铝料片12的液体接触系统进行。在这种条件下的阳极氧化处理提供具有称作“孔(微孔)”的大数目的小孔的多孔阳极氧化物膜。通常，平均孔径大约在5至50nm的范围内，并且平均孔密度大约在300至800孔/μm2的范围内。
阳极氧化膜的量优选在1至5g/m2的范围内。如果该量少于1g/m2，在版上可能产生疵点，并且如果该量超过5g/m2，需要极大的电能用于制备，导致经济性上的劣势。阳极氧化膜的量更优选在1.5至4g/m2的范围内。优选进行阳极氧化处理以使得铝料片12的中间部分与边缘部分附近之间阳极氧化膜的量上的差变为1g/m2以下。
日本专利申请公开号48-26638、日本专利申请公开号47-18739和日本已审查申请公布号58-24517中描述的电解装置可以应用于在阳极氧化处理中使用的电解装置。
在本实施方案中，对于过滤由电解表面粗糙化处理和阳极氧化处理产生的酸性溶液中的固态物质不使用助滤剂；但可以使用助滤剂。在这种情况下，助滤剂不限于用于在碱侵蚀处理中使用的研磨剂，并且也可以使用通用的助滤剂如硅藻土或珍珠岩。
[实施例]
[实施例A]
现在将通过使用根据本实施方案使用碱性溶液的碱侵蚀处理的实施例更详细地描述本发明。应注意本发明不限于以下实施例。
[试验方法]
根据以下条件在碱性溶液48的循环线、过滤线和组成浓度调节线上进行试验。
(循环线)
在碱侵蚀装置42的处理槽44中，将具有1000mm的宽度，0.3mm的厚度，99.0重量％的铝纯度的铝料片12在碱性溶液48中侵蚀，并且将碱性溶液48在处理槽44与碱性溶液储罐46之间循环使用。
对铝料片12在允许在循环使用的碱性溶液中的铝溶解量为5g/m2的条件下进行连续侵蚀处理。将在碱侵蚀处理中使用的碱性溶液48的温度限定为65℃(50与80℃之间的中心温度)。
(组成浓度调节线)
在测量装置68上测量循环使用的碱性溶液48，并且基于测量结果从补充管70和72补充水和高浓度碱，以便将碱浓度(NaOH浓度)恒定地保持为25质量％，并且将铝离子浓度恒定地保持为5质量％。
(过滤线)
如图7的表中所示，将碱性溶液48通过过滤装置76在如对于实施例1至14的表中所给出的条件过滤，并且对于比较例1至3不过滤循环使用的碱性溶液48。对通过过滤装置76过滤之前碱性溶液中的固态物质含量在五个含量水平：120、190、200、500、1500ppm的每一个进行测试。
在用于实施例1至14的过滤装置76中采用使用过滤膜作为过滤材料的过滤膜系统，并且对于实施例1至9在两个阶段进行过滤，并且对于实施例10至14在一个阶段进行过滤。在两阶段过滤的实施例中，过滤膜的孔径在第一过滤阶段与第二过滤阶段之间不同，如图7中所示。作为用于测量固态物质含量的测量装置，附加地设置用于测量浊度的测量装置。
[评价方法]
对于实施例1至14，测量过滤之前和之后的碱性溶液的固态物质含量(浓度)，并且通过200放大倍率的电子显微镜(SEM)的方式评价作为最终产品制备的用于平版印刷版的载体的砂目化表面的均匀性。也基于废碱性溶液48的量评价经济效率。基于以上评价对于每个实施例和每个比较例进行综合评价，并且将它们分为三个级别：A(好)、B(尚可)和C(差)。综合评价A和B被定义为“可接受”。应注意用于“固态物质移除性能”的等级S表示“出色的”。
图7的表中的项目“新溶液补充量”表示未使用的具有高浓度的碱性溶液的补充量，并且数字“1”表示通常的新溶液补充量。项目“废液量评价”表示要周期性地从碱性溶液储罐46取出的碱性溶液48的量，其与“新溶液补充量”同样多，并且数字“1”表示通常的取出量。
[试验结果]
对于图7的实施例1至5，通过过滤装置76过滤之前的碱性溶液中的固态物质含量为1500ppm(浊度：600NTU)，并且在过滤之后的固态物质含量减少至100ppm以下(浊度：150NTU以下)，其不对侵蚀性能导致差的影响。尤其是对于实施例4，在第一过滤阶段中使用10μm的孔径并且在第二过滤阶段中使用1μm的孔径，从而将在过滤之后的固态物质含量降低到少至10ppm(浊度：10NTU)。所有实施例1至5具有项目“砂目化表面均匀性”中“均匀”的结果，并且具有“A”的综合评价。
对于实施例6至8，通过过滤装置76过滤之前的碱性溶液中的固态物质含量为500ppm(浊度：350NTU)，并且在过滤之后的固态物质含量减少至50ppm以下(浊度：80NTU以下)，这对侵蚀性能不导致不好的影响。所有实施例6至8在项目“砂目化表面的均匀性”上具有“均匀”的结果，并且具有“B”的综合评价。对于将实施例6至8评价为“B”的原因是它们在过滤耐久性和经济效率上比实施例1至5低。
对于实施例6，在第一过滤阶段中使用5μm的孔径并且在第二过滤阶段中使用8μm的孔径，并且将第一过滤阶段中的孔径设定为小于第二过滤阶段中的孔径；因而第一过滤阶段中膜的过滤耐久性变得更短。对于实施例7，在第一过滤阶段中使用10μm的孔径并且在第二过滤阶段中使用0.5μm的孔径，并且将第一过滤阶段中的孔径设定为大于第二过滤阶段中的孔径，但第二过滤阶段中的孔径过小；因而第二过滤阶段中的膜的过滤耐久性变得更短。
从实施例6的结果能够明白的是在多阶段过滤中优选的是在第一过滤阶段中使用比第二过滤阶段中的孔径更大的孔径。从实施例4与实施例7之间的比较能够明白优选的是在第二过滤阶段中使用1μm以上的孔径。
对于实施例8，新溶液补充量增加至通常的补充量的三倍，并且不进行溶液的循环使用；因而废碱性溶液的量为通常的三倍，这在经济效率上低下。该结果显示经济上优选的是进行过滤而不补充新溶液并且循环使用在将碱性溶液脱液之后从过滤装置76排出的固态物质中的碱性溶液。
在实施例9中，通过过滤装置76过滤之前的碱性溶液的固态物质含量为200ppm(浊度：250NTU)，并且在第一过滤阶段中使用30μm的孔径并且在第二过滤阶段中使用8μm的孔径。作为结果，过滤之后的固态物质含量减少至80ppm(浊度：120NTU)，这不对侵蚀性能产生坏的影响。实施例9在项目“砂目化表面的均匀性”上具有“均匀”的结果，并且具有“A”的综合评价。
对于实施例10至14，通过过滤装置76过滤之前的碱性溶液的固态物质含量为190ppm(浊度：250NTU)，并且仅在第一过滤阶段使用30μm、20μm、5μm、1μm和0.1μm的膜孔径进行过滤。作为结果，在过滤之后的固态物质含量减少至90ppm以下(浊度：140NTU以下)，这不对侵蚀性能导致差的影响。实施例10至14在项目“砂目化表面的均匀性”上具有“均匀”的结果，并且实施例10至13具有“A”的综合评价，但实施例14具有“B”的综合评价。这意味着实施例14使用0.1μm的过小孔径，导致更短的过滤持续时间。因此，类似于实施例10至13，优选的是将在第一过滤阶段中使用的过滤膜的孔径也设定在1至30μm的范围内。
与实施例1至14相反，对于其中不过滤循环使用的碱性溶液的比较例1和2，碱性溶液的固态物质含量不减少。因此，如果在碱性溶液48的循环使用中碱性溶液48的固态物质含量超过100ppm，类似于比较例1和2，砂目化表面变得不均匀，这导致对作为最终产品制造的平版印刷版的耐印性和耐污性的不良影响。
在比较例3中，在不过滤循环使用的碱性溶液的情况下，新溶液补充量增加为通常的五倍。将新溶液补充量增加为通常的五倍，以使得碱性溶液的固态物质含量从500ppm减少至100ppm。虽然砂目化表面变得均匀，废碱性溶液48的量为通常的五倍，这增加运行成本并降低经济效率。
[实施例B]
对于实施例B，对在使用研磨剂作为助滤剂的情况下和在不使用研磨剂的情况下对过滤速率的影响进行研究。同时，对研磨剂相对于碱性溶液48的适当的添加量也进行研究。
[试验条件]
(使用助滤剂的过滤条件)
*碱性溶液的固态物质含量：200ppm
*过滤膜：具有30μm的孔径的由聚丙烯制成的过滤布
*研磨剂：具有30μm的中值直径和3至100μm的粒径分布的浮石；使用在0至1.2g/L的范围内的研磨剂的不同添加量，如图8的表中所示。<浮石的组成>
·二氧化硅(硅酸：SO2)：75质量％
·氧化铝(Al2O3)：15质量％
·氧化铁(Fe2O3)：2质量％
·其他组分：100质量％的余量
·碱性溶液的组成浓度：类似于实施例A，在测量装置68上测量循环使用的碱性溶液48，并且基于测量结果从补充管70和72补充水和高浓度碱，以使得将碱浓度(NaOH浓度)恒定地保持在25质量％，并且将铝离子浓度恒定地保持在5质量％。将碱性溶液48的温度设定为65℃(50至80℃之间的中心温度)。
[评价方法]
测量在100mPa的过滤压力的过滤速率，以及移除积累在过滤膜表面上的固态物质的过滤膜清洗频率(指数)，并且对于这些项目进行综合评价。将用于其中不加入研磨剂的试验例7的清洗频率定义为指数1。综合评价分为三个等级：A“好”、B“尚可”和C“差”。综合评价A和B被定义为“可接受”。
[试验结果]
在不将研磨剂加入至所要过滤的碱性溶液48中的试验例1与在其中加入研磨剂的试验例2至8之间进行比较。
如图8中所示，在不加入研磨剂的试验例1中，清洗频率小，但过滤速率小至0.1(m/小时)；因而基于实践综合评价为C。
相反，已经证实加入研磨剂的试验例2至8与不加入研磨剂的试验例1的过滤速率的劣化减少效果比较展现更显著的过滤速率的劣化减少效果，虽然试验例2至8中在效果上存在变化。
为了得到研磨剂的合适的添加量的目的，将研磨剂的添加量从对于试验例2的0.03(g/L)逐渐地增加至对于试验例8的1.2(g/L)。
作为结果，应该明白，与不加入研磨剂的试验例1比较，使用0.03(g/L)的添加量的试验例2展现过滤速率劣化的减少效果，但该减少效果小。相反，在使用0.05至0.3(g/L)的添加量的试验例3、4、5中过滤速率在从0.8至1.0(m/小时)的范围内的高水平，这显示过滤速率的劣化的显著的减少效果。
然而，在具有增加至0.8(g/L)和1.0(g/L)的研磨剂的添加量的试验例6和7中，过滤速率保持在0.6至0.7(m/小时)的范围内的相对高的水平，但是过滤膜的清洗频率为试验例3至5中的清洗频率的2.5至5倍那么频繁。进一步增加至高达1.2(g/L)的研磨剂添加量不仅导致过滤膜的清洗频率上的显著增加，这为试验例3至5中的那些的三至五倍，而且也使过滤速率下降到低至0.3(m/小时)，因而基于实践综合评价为“C”。
因此，相对于碱性溶液，适当的研磨剂的添加量在0.03至1.0(g/L)的范围内，并且尤其是在0.05至0.3(g/L)的范围内的研磨剂的添加量在过滤速率的劣化的减少效果和清洗频率两者上都展现优选的结果。
[实施例C]
现在将通过提供根据本实施方案使用酸性溶液的酸蚀处理的实施例更详细地描述本发明。应注意本发明不限于以下实施例。
采用如图6中所示的阳极氧化处理装置410，并且对具有1000m的宽度、0.3mm的厚度以及9.0重量％的铝纯度的铝料片进行阳极氧化处理。通过测量装置450调节电解处理槽414中的酸性溶液以便具有15重量％的硫酸浓度和1重量％的铝离子浓度。在阳极氧化膜量为2.0g/m2，并且电量为300C/dm2的条件下连续地进行阳极氧化处理。
如图9的表中所示，将酸性溶液通过过滤装置458在如对于实施例1至6的表中所示的条件过滤，并且对于比较例1不过滤酸性溶液。通过过滤装置458过滤之前的酸性溶液的固态物质含量被限定为200ppm和500ppm。
在用于实施例2和3的过滤装置458中采用使用过滤膜的两阶段过滤方法。过滤膜在第一过滤阶段与第二过滤阶段之间具有不同的孔径，如图9中所示。准备用于测量浊度的测量装置作为用于测量固态物质含量的测量装置。
基于过滤操作之后的酸性溶液的固态物质浓度和浊度评价固态物质移除性能，评价酸性溶液循环管中金属铜的混入，并且基于溶液排放量评价经济效率；并且之后将这些评价的每一个分为四级：S(出色的)、A(好)、B(尚可)以及C(差)。将高于C的综合评价定义为“可接受”。
在实施例1至4和6中，过滤之前的固态物质含量为200ppm(浊度：250NTU)，并且过滤之后的固态物质含量减少至20ppm以下(浊度：50NTU以下)。
将实施例1的固态物质移除性能和金属铜的混入评价为等级“A”，并且其综合评价也为“A”。
如在实施例2和3的情况下，两阶段过滤获得在15ppm以下的固态物质含量(浊度：40NTU以下)上的减少。尤其是如实施例2中所示，通过在第一过滤阶段中使用10μm的孔径并且在第二过滤阶段中使用4μm的孔径，固态物质含量和浊度最小。
在实施例4中，将过滤装置458设置在比离子移除装置500的更上游处，以使得将金属铜的混入评价为等级“B”。
在实施例6中，具有4μm的孔径的膜具有更短的过滤持续时间；因而其综合评价为“B”。
在实施例5中，过滤之前的固态物质含量为500ppm(浊度：350NTU)，并且过滤之后的固态物质含量减少至30ppm以下(浊度：70NTU以下)。固态物质含量移除性能被评价为等级“B”。
在比较例1中，不将酸性溶液过滤；因而将固态物质移除性能评价为等级“C”。

Claims (11)

1.一种用于平版印刷版的载体的制备方法，所述制备方法至少包括：在连续地移动的铝料片的表面上的表面粗糙化处理的过程中用碱性溶液溶解铝料片的铝表面层的碱侵蚀步骤，
所述制备方法包括：
在调节所述碱性溶液的组成浓度的过程中在用于所述碱侵蚀的处理槽和碱性溶液储罐之间循环使用所述碱性溶液的循环步骤；
将循环使用的碱性溶液过滤以移除该碱性溶液中的固态物质的过滤步骤；
测量所述循环使用的碱性溶液的固态物质浓度的固态物质浓度测量步骤；和
基于所测量的固态物质浓度将所述碱性溶液的固态物质含量控制为100ppm以下的控制步骤。
2.根据权利要求1所述的用于平版印刷版的载体的制备方法，其中
在所述过滤步骤中，所述过滤通过使用具有1至30μm的孔径的过滤膜进行。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的用于平版印刷版的载体的制备方法，其中
在所述过滤步骤中，将研磨剂作为助滤剂加入至要过滤的所述碱性溶液中。
4.根据权利要求3所述的用于平版印刷版的载体的制备方法，其中
所述制备方法还包括在所述碱侵蚀步骤之前用所述研磨剂在所述铝料片的表面上进行机械表面粗糙化的步骤，且
在所述过滤步骤中使用在所述机械表面粗糙化中产生的用过的研磨剂。
5.根据权利要求1所述的用于平版印刷版的载体的制备方法，其中
在所述过滤步骤中，如果固态物质浓度在200至1500ppm的范围内，在多于一个过滤阶段进行所述过滤。
6.根据权利要求2所述的用于平版印刷版的载体的制备方法，其中
所述过滤步骤包括：
通过回洗所述过滤膜从所述过滤膜分离所述固态物质的分离步骤；
将碱性溶液从所分离的固态物质脱液的脱液步骤；以及
将在所述脱液步骤中分离的碱性溶液返回至所述碱性溶液储罐以再循环该碱性溶液的返回步骤。
7.根据权利要求1或权利要求2所述的用于平版印刷版的载体的制备方法，其中
当用作所述铝料片的铝材料的铝纯度更低时，在所述过滤步骤中移除更多的固态物质。
8.根据权利要求1或权利要求2所述的用于平版印刷版的载体的制备方法，其中
所述铝料片由具有99.0％以下的铝纯度的低纯度铝制成。
9.一种用于平版印刷版的载体的制备装置，所述制备装置至少包括碱侵蚀装置，所述碱侵蚀装置用于在粗糙化连续地移动的铝料片的表面的表面粗糙化处理装置中用碱性溶液溶解铝料片的铝表面层，
所述碱侵蚀装置包括：
循环线，所述循环线用于在碱侵蚀处理槽与碱性溶液储罐之间循环使用所述碱性溶液；
组成浓度调节线，所述组成浓度调节线用于将循环使用的碱性溶液的组成浓度保持在恒定水平；
过滤线，所述过滤线用于过滤所述循环使用的碱性溶液；
固态物质浓度测量装置，其用于测量所述循环使用的碱性溶液的固态物质浓度；以及
控制装置，其基于所测量的固态物质浓度控制过滤装置，以使得所述碱性溶液的固态物质含量成为100ppm以下。
10.根据权利要求9所述的用于平版印刷版的载体的制备装置，其中
所述过滤线包括助滤剂加入装置，所述助滤剂加入装置用于将研磨剂作为助滤剂加入至要过滤的所述碱性溶液中。
11.根据权利要求10所述的用于平版印刷版的载体的制备装置，所述制备装置还包括：
设置在所述碱侵蚀装置之前的机械表面粗糙化装置，所述机械表面粗糙化装置在所述铝料片的表面上用含有研磨剂的浆液进行机械表面粗糙化；以及
分离-输送线，所述分离-输送线用于从所述浆液分离在所述机械表面粗糙化装置中产生的用过的研磨剂，所述分离-输送线将所分离的研磨剂输送至所述助滤剂加入装置。
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