CN1209250C - 平版印刷版支承体制造方法及制造装置 - Google Patents

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Abstract

一种平版印刷版支承体制造方法,包括对铝合金板实施粗面化处理的粗面化处理工艺和对粗面化处理后的铝合金板实施阳极氧化处理的阳极氧化处理工艺,其特征在于:前述粗面化处理工艺至少包括由碱处理工艺和酸处理工艺组成的去污处理工艺,在前述酸处理工艺中,比重设定值是1.15-1.30,电导度设定值是450-1150mS/cm;把供给浓硫酸和/或水的酸溶液浓度控制为所使用的酸溶液电导度实测值在设定值±15%范围内,其比重实测值在设定值±10%范围内。

Description

平版印刷版支承体制造方法及制造装置
技术领域
本发明涉及平版印刷版支承体的制造方法及制造装置,特别涉及在酸处理工艺中通过控制酸溶液浓度来抑制酸处理不均衡、严重的不均衡的扩展墨迹性及所发生的伤痕的平版印刷版支承体的制造方法及制造装置。
背景技术
平版印刷版支承体大多数情况下是以铝或铝为主成分的合金(以下称为“铝合金”)为原料的铝合金板单面或双面粗面化处理并根据需要进行阳极氧化处理制造的。在这种平版印刷版支承体中,为了提高印刷耐磨性,在粗面化处理后大多数情况下在其表面进行阳极氧化处理形成阳极氧化覆膜。平版印刷版预涂感光版是通过在平版印刷版支承体上进行涂布设置感光层(感光材料)后将其干燥制造成的。为了缩短制版时真空接触时间,在平版印刷版预涂感光版上的感光层表面还要设置称作粗面层的微小凸凹。
平版印刷版预涂感光版经过图文曝光、显影、水洗等制版处理后变成平版印刷版。作为图文曝光的方法使用的有使晒过图的金属版印刷胶片贴在平版印刷版预涂感光版上照射高强度光形成图文区和空白区的方法、把平版印刷版预涂感光版直接用激光扫描通过写入图文区或空白区而形成图文区和空白区的方法。一旦把图文曝光后的平版印刷版预涂感光版进行显影处理,未溶解的感光层作为油墨受体形成图文区,在感光层被溶解除去的部分中,露出铝合金表面或阳极氧化覆膜表面,该部分作为水受体形成空白区。平版印刷版预涂感光版显影后实施相应必要的亲水处理、涂版、进行烤版处理制成平版印刷版。
把平版印刷版安装在印刷机圆筒状印刷版滚筒上,以给印刷滚筒供给油墨和润版液的方式把油墨添着在亲油性图文区上而把水添着的空白区上,把图文区的油墨转印在橡皮滚筒上后,从橡胶滚筒上往纸上印刷图文。但是,在本为亲水性的原空白区上有时会附着上点状或圆环状油墨,结果在纸面上产生点状或圆环状脏迹,存在所谓扩展墨迹缺陷。
解决这种扩展墨迹的措施现有许多提案,具体来说,多数专利申请的方法是限定铝合金板上所含合金的成分。例如,限定铝合金板中Mg、Mn、Si、Ga、Ti、Cu等合金成分的方法(特开平5-309964号公报,特开平3-177528号公报)、限定Fe和Si比例的方法(4-254545号公报、特开平7-197162号公报)、限定Fe固溶量的方法(特开平4-165041号公报)、限定单体Si量的方法(专利第2544215号,专利第2031725号)、限定金属中间化合物量多少及分布的方法(特开平4-165041号公报、特开平3-234594号公报、专利第2544215号、特开平4-254545号公报等),对铝合金组成及阳极氧化覆膜特性进行组合的方法(特开平7-197393号公报、特开平7-26393号公报等),但这些方法全都增加了对铝合金的限定,随之产生的问题是降低了铝合金板材的选择自由度。
另一方面,作为平版印刷版支承体原材料,常用的有Al-Mg系合金、Al-Mn系用合金、Al-Mn-Mg系合金、Al-Zr系合金、Al-Mg-Si系合金等各种铝合金板。这些铝合金板通常是把铝为主成分的原材料熔解后在其中加上规定的金属制成规定合金成分的铝合金熔液,随后对该铝合金熔液进行净化处理并浇铸。作为净化处理,为了除去熔液中氢等不需要的气体,要进行熔剂处理;使用Ar气、Cl气的脱气处理;使用陶瓷管过滤器或陶瓷板过滤器等,或者刚性介质过滤器或以铝、铝盘等用作过滤材料的过滤器,或玻璃类过滤器等过滤处理,使脱气处理与过滤组合进行处理。进行这些净化处理的目的在于防止熔液中存在非金属介质、氧化物等杂质,防止熔液中溶进气体。
作为在实施上述成分调整及净化处理后浇铸铝合金溶液的方法大体可分为以DC(Direct Chill)浇铸法为代表使用固定铸模的方法和以连续浇铸法为代表使用驱动铸模的方法。
在使用DC浇铸法时,铝合金熔液以1-300℃/秒的冷却速度凝固。在这种凝固过程中,前述合金元素的一部分固溶在铝中,但没有固溶在铝中的合金成分变成各种金属中间化合物存在于铸锭中。在DC浇铸法中,可以制造板厚300-800mm的铸锭,对于这种铸锭通常要进行削去表层部的削面加工,利用这种削面加工削去表层部1-30mm,最好为1-10mm。随后,对铸锭实施相应必要的均热化处理。通过实施均热化处理,把金属中间化合物中不稳定的物质变成较稳定的物质,并且有一部分固溶在铝中。
在此,残留的金属中间化合物随后在进行热轧、冷轧过程中,使其直部变小并分散,直到这种类型不变为止。并且,金属中间化合可以残留在金属片合金板上。另外,在冷轧前后,或冷轧途中,也可实施被称作退火的热处理。这时根据退火热处理的温度,可以把铝中固溶的一部分元素作为金属中间化合物或金属单体析出。这种情况下,这些析出物也可以残留在铝合金板上。
为了提高冷轧加工成0.1-0.5mm铝合金板的平坦性,也可利用辊式校直机、带张力辊式校直机等矫正装置来矫正形状提高平坦性。在这种对规定的形状进行改进的铝合金板上,进行粗面化处理和阳极氧化处理,作为铝合金粗面化处理的方法,有机械砂目法、电化学砂目法等,把这些方法适当组合进行砂目处理,作为机械砂目法,例如有球磨、线磨、刷磨、液体磨等;作为电化学砂目法,一般采用交流电解腐蚀法,作为电解电流,可以使用普通的正弦波交流电或矩形波及特殊交换电流等。作为电化学砂目中的前处理,也可以用碱溶液等对铝合板进行腐蚀处理。
电化学砂目方式因适用于板材连续处理,作为粗面化方法近年来有所增加。但是,在对这种铝合金板进行电化学粗面化处理时,会在铝合金板面上产生以硝酸铝为主成分的污斑。
在美国专利第4548683号的说明书中,记载了作为交流电解电流使用140-400Hz的高频不会产生污斑,能形成均一的凹坑。但是,除了这种特殊情况外,在进行电化学砂目处理后铝合金板表面还是会生成污斑的。另一方面在进行了这种电化学砂目处理的铝合金板上,要实施阳极氧化处理和相应必要的硅处理使铝合金板粗面化面上涂布感光材料,干燥后,制成设置有感光层的感光性平版印刷版预涂感光版。这里,在电化学砂目处理后一旦铝合金板表面上残留污斑,污斑混入阳极氧化皮膜中,产生皮膜缺陷等,产生的后果是印刷性能降低。
在特公昭56-11316号公报中公开了一种去污物的方法,其特点在于使铝合金板表面产生的污斑接触液温调整为50-90℃的15-60wt%的硫酸溶液,可以溶解除去该污斑。在日本专利第2577594号中公开了一种溶解除去污物的污斑去除法,其方式首先把电解粗面化处理中在铝合金表面产生的污斑用pH10以上、温度为25-60℃的碱溶液溶解,然后,在浓度为50-400g/升、温度为25-65℃的以硫酸为主体的溶液中使铝元素的溶解度达到0.03-0.20g/m2
前一种方法因没有并用碱溶液,难以去去污物,因残留在铝合金板表面上电解粗面化处理的形状不均,降低了感光层和铝合金板间的粘着性,导致印刷脏斑等不良的现象。
另一方面,后一种方法虽然能在碱溶液中较有效地去除电解粗面化处理中产生的污斑,但因不能去除铝合金板表面上存在的无用金属中间化合物,存在的问题是不严格控制前述所举示例铝合金组成,耐扩展墨迹性就会变差。另外,因碱溶液温度是在25-60℃较低范围中,溶解处理需要花费时间,不利于生产。
本发明者先前在日本专利2000-203640号中公开了一种去污方法,是把电解粗面化处理中铝合金板面上产生的污斑溶解在高温碱溶液中后,再利用主体为硫酸的高温高浓度溶液进行去除。利用该方法虽能高效地去去污物,但没有明确说明对硫酸为主体的溶液浓度等进行控制的方法,这种情况下存在的问题是不能稳定地进行生产。
由于有上述缺陷,本发明的目的在于提供一种稳定制造平版印刷版支承体的方法以及实施该方法的制造装置,该方法包括在去污处理工艺中的酸处理工艺中,把酸处理中使用的酸性溶液浓度设定为规定浓度。
发明内容
解决前述问题的技术方案如下。即:本发明的平版印刷版支承体制造方法,包括对铝合金板实施粗面化处理的粗面化处理工艺和对粗面化处理后的铝合金板实施阳极氧化处理的阳极氧化处理工艺,其特征在于:前述粗面化处理工艺至少包括由碱处理工艺和酸处理工艺组成的去污处理工艺,在前述酸处理工艺中,供给浓硫酸和/或水来控制酸溶液浓度,所使用的酸溶液电导度实测值在设定值±15%范围内,其比重实测值在设定值±10%范围内。
根据实施形式,本发明前述平版印刷版支承体制造方法的特征在于:前述比重设定值是1.15-1.30,前述电导度设定值是450-1150mS/cm。
根据实施形式,本发明平版印刷版支承体制造方法的特征还在于:前述酸溶液硫酸浓度为170-800g/升。
根据实施形式,本发明平版印刷版支承体制造方法中前述酸溶液Al3+离子浓度为5-100g/l。
根据实施形式,本发明平版印刷版支承体制造方法中前述酸溶液温度为30-65℃。
根据实施形式,本发明平版印刷版支承体制造方法中前述酸溶液Al3+离子浓度为10-40g/l。
根据实施形式,本发明平版印刷版支承体制造方法的特征还在于:作为前述酸溶液,使用相对酸溶液中整个酸性成分含有重量为30%硫酸的液体。
根据实施形式,本发明平版印刷版支承体制造方法的特征还在于:前述铝合金板中其铝含量在99wt%以上,从表层至10μm以内存在的FeSi系金属中间化合物每单位面积的存在率高于1%;前述酸溶液含有300-800g/升浓度的硫酸,温度为65-90℃。
根据实施形式,本发明平版印刷版支承体制造方法的特征还在于:前述铝合金板中其铝含量在99wt%以上,从表层至10μm以内存在的以Si为主成分的析出物及结晶物每单位面积的存在率合计高于1%;前述酸溶液含有300-800g/升浓度的硫酸,温度为65-90℃。
根据实施形式,本发明平版印刷版支承体制造方法的特征还在于:在经过前述各工艺后获得的支承体中从表层至10μm以内存在的以Si为主成分的结晶物及析出物每单位面积的存在率低于0.5%。
根据实施形式,本发明平版印刷版支承体制造方法的特征还在于,前述碱处理工艺中使用的碱溶液pH大于10、温度为25-80℃;前述酸溶液处理工艺中所用前述酸溶液浓度为300-800g/升、温度为60-90℃;前述碱处理工艺和酸处理工艺中各处理方法为喷淋方式;前述碱溶液或前述酸溶液的供给量为5升/m2,并且在前述酸处理工艺中设置有把从铝合金板脱落的析出物从前述酸溶液中分离收集的除去步骤。
根据实施形式,本发明平版印刷版支承体制造装置的特征在于:至少具有利用酸溶液进行酸处理的去污处理槽和贮留前述酸溶液的循环槽;配置有送液循环系统,该系统为至少用一对送液管连接该循环槽和前述去污处理槽,在该去污处理槽内对铝合金板进行酸处理,把酸处理后的酸溶液通过另一个前述送液管送到前述循环槽中;在前述循环槽上还至少设定通过控制酸溶液电导度和比重来控制酸溶液浓度的控制器和供给浓硫酸和/或水的供液装置;前述控制器是利用从前述供液装置供给浓硫酸和/或水来控制酸溶液浓度的装置,分别把前述的电导度实测值控制在设定值±15%范围内,把前述比重的实测值控制在设定值±10%范围内。
根据实施形式,本发明平版印刷版支承体制造装置的特征在于:前述比重设定值为1.15-1.30,前述电导度设定值为450-1150mS/cm。
根据实施形式,本发明平版印刷版支承体制造装置的特征还在于:前述控制器所谓的送液管是独立状设置的。
根据实施形式,本发明平版印刷版支承体制造装置的特征还在于:前述酸溶液硫酸浓度为170-800g/升。
根据实施形式,本发明平版印刷版支承体制造装置还包括利用碱溶液进行去污处理的去污处理槽,其特征在于:在利用碱溶液进行去污处理的去污处理槽上设置有以喷淋方式把前述碱溶液供给前述铝合金板的供液装置;在利用酸溶液进行去污处理的去污处理槽上还设置有以喷淋方式把前述酸溶液供给前述铝合金板的供液装置和把由前述酸处理从前述铝合金板上脱落的析出物从前述酸溶液中分离收集的分离收集装置。
附图说明
图1是表示本发明平版印刷版支承体制造装置一实施例的大体构成图。
图中,1是铝合金板,2是喷淋管,3a、3b和3c是传送辊,4是去污处理槽,5是循环槽,6a和6b是泵,7a和7b是送液管,8是原液供给管,9是供水管,10是酸溶液,15是电导仪,16是比重计,17是配管。
图2是表示本发明平版印刷版支承体制造装置另一实施例的大体构成图。
图中30是沉砂池,其他符号与图1中的相同。
图3是表示本发明平版印刷版支承体制造装置又一实施例的大体构成图。
图中,40是旋流器,41是泵,其他编号与图1中的相同。
图4是前述实施例2中制造的平版印刷版支承体表面电子显微镜扫描照片。
图5是图4所示平版印刷版支承体制造中所用铝板表面电子显微镜扫描照片。
图6是前述比较实施例2中制造的平版印刷版支承体表面电子显微镜扫描照片。
具体实施方式
下面,说明本发明平版印刷版支承体制造方法。
本发明平版印刷版支承体制造方法是在准备好的如由铝或铝合金构成的板状铝合金板后对其至少进行粗面化处理和阳极氧化处理的方法。
前述粗面化处理至少包括由用碱溶液进行碱处理的碱处理工艺和用酸溶液进行酸处理的酸处理工艺组成的去污处理工艺。
下面,详细说明上述各工艺。
本发明平版印刷版制造中使用的铝板铝含量在99wt%以上、从表层至10μm以内存在的FeSi系金属中间化合物或以Si为主体的析出物或结晶物每单位面积的存在率可以在1%以上。
前述铝板中从表层至10μm以内存在的FeSi系金属中间化合物或以Si为主体的析出物或结晶物存在率例如是用EPMA(Electron Probe Micro Analyzer)测定的。
EPMA测定可以按以下顺序进行。
在进行粗面化处理前的铝板中首先用溶剂或氢氧化钠溶液等洗净表面,除去表面上残留的轧油等。在用氢氧化钠清洗的情况下,因表面上产生氢氧化铝等污斑,水洗后再用硝酸溶液洗涤,还要再进行水洗。
另一方面,在对平版印刷版支承体及平版印刷版板印刷用预涂感光版进行粗面化处理、阳极氧化处理及感光层涂布等情况下,把没有进行粗面化处理等的里侧用氢氧化钠洗涤、水洗,再用硝酸溶液洗涤再用水洗,使铝板表面暴露后进行测定。
随后,用EPMA对前述铝板、平版印刷版支承体或平版印刷版板印刷用预涂感光版规定面积内的表面上存在Fe和Si的存在率进行测定。EPMA是利用从照射了电子束的地方产生特性X射线对特定元素的有无及存在率进行分析的方法。电子束因加速电压值不同从表层侵透到内部的深度不同,在对表层10μm以内Fe及Si存在率进行测定的情况下,使用10-40kV的加速电压。
利用EPMA通过面分析求出规定面积内Fe及Si存在位置和面积,接着,算出Fe和Si各自的存在率以及Fe和Si一致处的存在率。
Fe和Si一致部分的面积率相当于FeSi系金属中间化合物的面积率,与从铝板表面至10μm以每单位面积内存在的FeSi系金属中间化合物存在率相当。并且Si部分的面积率相当于以Si为主成分析出物或结晶物的面积率,与从铝板表面至10以内每单位面积存在的Si为主成分析出物及结晶物的存在率相当。
本发明中使用的铝板因从前述表层10μm以内中FeSi系金属中间化合物或以Si为主成分的析出物及结晶物每单位面积的存在率在1%以上,所以,在本发明中,可以使用用EPMA测定的Fe和Si一致部分面积率在1%以上的铝板和/或有Si部分面积率在1%以上的铝板。
下面,说明粗面化处理、去污处理和阳极氧化处理。
(粗面化处理工艺)
平版印刷版支承体是依次经过对铝合金板进行粗面化的粗面化处理工艺、对粗面化处理过的铝合金板进行阳极氧化的阳极氧化处理工艺制造的。例如,在实施中,准备好板状铝合金板,在各工艺中连续处理后把铝板卷成卷状后制造平版印刷版支承体。
在此,首先说明前述粗面化处理工艺。
作为前述粗面化处理工艺,首先对铝合金板进行机械粗面化处理,接着进行碱腐蚀处理后,进行电解粗面化处理。
不过,前述机械粗面化处理可以是选做的工艺,可以不实施这种处理,在直接进行碱腐蚀处理后也可以进行电解粗面化处理。
机械粗面化处理工艺及碱腐蚀处理工艺
在进行机械粗面化处理的情况下,使用润湿悬浊液等在刷磨机上进行粗面化。
随后,根据需要把铝合金板表面制成圆滑状的凹凸形状,同时为了除去表面上残留的研磨材料颗粒进行碱腐蚀处理。这时使用作碱剂的可以举出的例子有氢氧化钠、氢氧化钙、偏硅酸钠、碳酸钠、铝酸钠、葡萄糖酸钠等。该碱剂浓度可以为0.01-20%,从提高生产率的角度出发,处理温度可以为60-80℃。
作为铝合金板腐蚀量可以是0.1-15g/m2,处理时间相对腐蚀量可以为2秒至5分钟,为了提高生产率,最好为2-10秒。
当进行碱腐蚀处理时就会在铝合金板表面上形成污斑。一旦该污斑在铝合金板表面存在,就成为使印刷性能降低的原因。因此,在碱腐蚀处理后为了除去该污斑用硝酸等进行去污处理(硝酸处理)。进行硝酸处理并在后工艺的电化学粗面化处理后的去污处理中,能用酸性溶液进行酸处理,再在下个工艺的阳极氧化处理中,均一地形成良好的阳极氧化覆膜,就能制造出耐扩展墨迹性更优良的平版印刷版支承体。
电解粗面化处理
近年来,在把铝合金板制成平版印刷版支承体的制造工艺中,为了使平版印刷版上形成图文区中感光层和铝合金板表面密着性提高并使空白区中保水性提高,使用盐酸或硝酸为主体的电解液,大多数情况下,设置有对着铝合金板进行电解粗面化处理工艺。
电解粗面化处理可以在前述刷磨机等机械粗面化处理所得的铝合金板表面上重叠进行处理,或者也可以是在铝合金板表面用碱洗涤等前处理后直接进行处理。
前述电解粗面化处理是通过在盐酸或硝酸为主体的电解液中以交流电流作为电解电流进行腐蚀而进行的。作为交流电解电流的频率可以是0.1-100Hz,最好为10-60Hz。作为电解液,在以盐酸及硝酸任意一种作为主体时,液浓度可以为3-150g/l,最好为5-50g/l。
前述电解粗面化处理时,作为电解槽内铝的溶解量在50g/l以下,最好为2-20g/l。根据需要也可往电解液中添加各种添加剂,在大量生产铝合金板的情况下,因这类添加剂使电解液浓度控制等变难,必须要进行适当选择。
作为电流密度,可以是5-100A/dm2,最好为10-80A/dm2。另外,作为电解电流的波形,可以根据所要求品质、所使用铝合金板成分等适当进行选择,也可以应用特公昭56-19280号公报、特公昭55-19191号公报中公开的特殊交流波形。
这种电解电流的波形及电解液的条件可以对应于铝合金板每单位面积供电量、所要求的品质、使用铝合金带状体成分等适当进行选择。
(去污处理工艺)
上述电解粗面化处理后的铝合金板随后送进用于除去电解粗面化处理产生污斑的去污处理工艺。该去污处理工艺包括用碱溶液进行碱处理的碱处理工艺和用酸溶液进行酸处理的酸处理工艺。
首先,对电解粗面化处理后的铝合金板用碱溶液实施碱处理。利用该碱处理溶解并去除铝合金板表面的污斑,同时,利用电解粗面化处理能使铝合金板表面具备溶解产生凹凸部分的形状。作为碱处理方法可以采用浸泡式、喷淋式、给铝合金板涂布溶液等方法。在这些方法中,采用喷淋式可以使铝合金板带状体的两面或单面接触到碱溶液。碱溶液供给量可以在5升/m2,最好为10-30升/m2。不足5升/m2时,碱溶液供给量太少难以达到碱处理的确实效果。在此,所谓“喷淋式”式是指把碱溶液或后述的酸处理所用的酸溶液通过喷淋管等喷雾到铝带体上。作为喷淋式因能在铝带体表面促进溶液的置换,能使更高效地碱溶液或酸溶液接触铝带体表面。
作为碱溶液可以使用氢氧化钠等各种类型的碱溶液,要用pH大于10、液温为25-80℃的碱溶液处理铝带体。在本发明中因利用喷淋式供给5升/m2以上的碱溶液,温度在25℃以上就能完全发挥其效果。另外,从提高生产性来看,碱溶液温度为65-80℃最好。当液温为65-80℃时,铝带体处理在1-10秒的极短时间内就能完成。
下面说明用酸溶液对铝合金板进行的酸处理。
作为前述酸溶液,可是以硫酸为主体的液体。作为以硫酸为主体的液体,能举出的例子有硫酸,除了硫酸外,能举出的例子还有盐酸、硝酸等酸或这些酸(含有硫酸)的混合物,也能得到同样的效果。
不过,从设备耐腐蚀性这点来看,硫酸比盐酸、硝酸更好;从液体管理简单化这点来看,以单一酸为主体的溶液比用混合物的方法更好。
另外,在本发明的说明书中,所谓“以硫酸为主体”是指作为主体的硫酸相对整个酸溶液含量在重量30%以上,最好在50%以上。
对于前述酸溶液来说,作为溶液浓度(用中和滴定测定的硫酸浓度)可以是170-800g/l,溶液浓度(用中和滴定测定的硫酸浓度)低于170g/l时虽能除去污物,但除去金属中间化合物的效果不好。
溶液浓度(用中和滴定测定的硫酸浓度)低时虽能完全除去污物,但由于不能获得高度除去金属中间化合物的效果,最好把溶液浓度定为300-800g/l。
另外,对本发明的该实施形式来说,可以给前述酸溶液添加Al3+离子。通过给前述酸溶液中添加Al3+离子,即使在不能用高温进行洗涤处理时,也能除去铝合金板表面上存在的污斑及金属中间化合物或使其无害化,可以制造耐扩展墨迹性的平版印刷版支承体。
另外,作为添加前述Al3+离子的方法,例如可以举出的有给调整好适合浓度的硫酸添加硫酸铝,来调整适宜Al3+离子浓度的方法等。
另外,作为硫酸铝可以用液体硫酸铝氧土(Al2O3成分为8%)或粉状无铁硫酸铝氧土(Al2O3成分高于17%)。
作为前述Al3+离子浓度可以为5-100g/l,最好为10-40g/l。当浓度低于5g/l时,会降低除去污物及金属中间化合物的效果;当浓度高于100g/l时,Al3+离子不能溶解在酸溶液中,恐怕会析出。
对于前述酸溶液的液温来说,在酸溶液中完全没有添加Al3+离子的情况下,因与酸浓度相比对除去金属化合物的效果影响较大,可以定在60-90℃范围内。特别是考虑到生产性,为了在短时间除去金属中间化合物,酸溶液液液温可以定为70-90℃,最好为80-90℃。在酸溶液中添加Al3+离子的情况下,即使在低于上述65-90℃温度范围的温度下,因可进行的洗涤处理不会使除去金属中间化合物的效果降低,液温可以为30-65℃,最好为50-65℃。
用这种酸溶液进行洗涤处理时,可以采用喷淋式、向铝合金板涂布溶液的方法等。在这些方法中,与碱溶液处理时相同,采用喷淋式可以使铝合金板带状体的两面或单面接触到酸溶液。酸溶液供给量可以在5升/m2以上,最好为10-30升/m2。不足5升/m2时,铝带体表面上液体的置换不完全,会使处理所需时间延长。
酸处理所用的装置,如后述所述,大多数情况下是酸溶液循环的结构。因此,随着处理时间延续,酸溶液浓度容易变化。在这种状态下进行酸处理时,容易产生处理不均。所以,为了进行酸溶液浓度管理,可以把测定的酸溶液电导度和比重变成规定的设定值,必须要极力抑制酸溶液浓度的变化。
作为控制酸溶液浓度的方法,是分别计算出酸溶液浓度与电导度的关系以及酸溶液浓度与比重的关系,根据规定浓度(上述酸溶液浓度可以为170-800g/l)设定电导度和比重。并且,设定好的电导度和比重是随时间变动的。所以,以实测值分别为酸溶液电导度在设定值±15%范围内而上述酸溶液比重在设定值±10%范围的形式供给浓硫酸和/或水,控制前述酸溶液的浓度。通过把电导度和比重控制在这个范围内,即使连续进行酸处理,因酸溶液浓度总是保持一定,可以抑制处理不均的产生。更好的是以实测值分别为酸溶液电导度在设定值±10%范围内而上述酸溶液比重在设定值±5%范围内的形式供给浓硫酸和/或水,控制前述酸溶液的浓度。
作为前述设定值,比重可以为1.15-1.30,电导度可以为450-1150mS/cm。当比重小于1.15时,印刷性能(相对扩展墨迹的耐性)会变差,当比重超过1.30时,难以对溶液的浓度进行控制。
电导度小于450mS/cm时,印刷性能(相对扩展墨迹的耐性)会变差;超过1150mS/cm时,难以对溶液的浓度进行控制。
在本说明书中,所谓“浓硫酸”是指浓度大于80%的硫酸。
前述装置在具有酸溶液循环结构时,在酸处理后的酸溶液中也会含有许多脱落下来的不溶物(金属中间化合物等析出物)。当用含有这种析出物的酸溶液再进行酸处理时,既会在铝带体表面产生疵斑,也会阻塞喷淋管。为了防止这种疵斑的产生,酸处理中使用的酸溶液要用过滤器等收集装置过滤,分离收集溶液中混入的析出物,可以附加上从溶液中去除析出物的工艺。作为收集装置,可以使用与过滤器等并用或单独使用根据比重沉淀收集析出物的方法。
具体对于过滤器来说,可以使用微纤维结构、毡结构等过滤器。材质可以选择聚丙烯、聚酯等。过滤槽可以是耐酸性的任何类型,可以选择FRP、耐热氯乙烯等。对利用过滤器及比重差等分离收集析出物的装置在后面进行详述。
(阳极氧化处理工艺)
对进行了去污处理后的铝合金板接着实施阳极氧化处理。利用阳极氧化处理在铝合金板表层部形成阳极氧化覆膜。所形成的阳极氧化覆膜量可以为0.1-10g/m2,最好为0.3-5g/m2。阳极氧化处理条件必须根据所用电解液变更设定,不能一概而论,一般来说,可以各范围值可以分别设定为:电解液浓度1-80wt%、液温5-70℃、电流密度0.5-60A/dm2、电压1-100V、电解时间1秒至5分。
根据本发明平版印刷版支承体制造方法,因在规定条件下进行去污处理,能够除去使印刷性能降低的有害金属中间化合物及污斑。由于在后工艺阳极氧化处理工艺中设置的阳极氧化覆膜中使引起暇疵的污斑及金属中间化合物量降低,不用对铝合金的合金组成及制造工艺进行严密管理就能进行制造。所以,能把根据本实施形式平版印刷版支承体制造方法制造的铝合金板用作支承体来制造平版印刷版,利用这种平版印刷版能防止所印刷的空白区中产生扩展墨迹。
另外,本实施形式中铝合金板上阳极氧化覆膜因其自身是稳定的且具有很高的亲水性,既能在阳极氧化覆膜表面直接涂布感光性材料形成感光性涂膜(感光层),也能根据需要再进行表面处理。例如,可以在铝合金板表面设置由碱金属硅酸盐形成硅层或由亲水性高分子化合等组成的下涂层。这时,硅层或下涂层的涂布量可以为1-150mg/m2。在这种根据需要设置有硅层或下涂层的铝合金表面形成感光性涂膜后制造平版印刷版预涂感光版。把该平版印刷版预涂感光版经过图文露光、显影等工艺变成平版印刷版后安装在印刷机上。
下面,叙述能用于本发明的平版印刷版支承体制造装置。
本发明的平版印刷版支承体制造装置(以下简称为“本发明制造装置”)用于平版印刷版支承体制造工艺上的去污处理工艺中。
在本实施形式中,本发明制造装置至少具有利用酸溶液进行酸处理的去污处理槽和贮留前述酸溶液的循环槽;并具有送液循环系统,其中该循环槽和前述去污处理槽至少用一对送液管连接着,酸溶液通过前述送液管中的一方从循环槽向前述去污处理槽送液,在该去污处理槽内酸处理铝合金板,把酸处理后的酸溶液通过另一方的前述送液管送到循环槽中;在前述循环槽上还至少设置通过控制酸溶液电导度和比重来控制酸溶液浓度的控制器和供给浓硫酸和/或水的供液装置;前述控制器是利用从前述供液装置供给浓硫酸和/或水来控制酸溶液浓度的装置,分别把前述的电导度实测值控制在设定值±15%范围内,把前述比重的实测值控制在设定值±10%范围内。
图1是表示本发明平版印刷版支承体制造装置一实施例大体构成的示图。在图1所示的制造装置中,设置有去污处理槽4、三个传送辊3a、3b、3c(在本发明的三个传送辊3a、3b、3c中设置在铝合金板1导出侧的传送辊3c上,
如图1所示,可以使用一对传送辊3c-1、3c-2,为了方便,把它们以组合成一个的概念来说明)、配置在去污处理槽4内作为酸溶液供给装置的喷淋管2、配置在去污处理槽4下部且贮留酸溶液10的循环槽5、通过泵6把喷淋管2和循环槽5连接起来的送液管7a及把酸处理后的酸溶液10从去污处理槽4供液给循环槽5的送液管7b。如图1所示,位于三个传送辊3a、3b、3c中中间部的传送辊3b比其他传送辊3a、3c更靠下方,近去污处理槽4底部设置。铝合金板1由图中未示出的驱动力在箭头A的方向中行进,由传送辊3a在行进方向中切换导入去污处理槽4内,行进至去污处理槽4底部添近由传送辊3b再次在行进方向中切换,由导出侧的传送辊3c架起并从去污处理槽4导出,在箭头B的方向中行进,供应给以后的工艺。
在去污处理槽4内设置有所述的多个喷淋管2,由该喷淋管2从循环槽5利用泵6a的驱动力经过送液管7a使酸溶液10输送。并且从多个喷淋管2使酸溶液10以喷淋状(杆状)供给(即,喷淋式供给),行进到去污处理槽4底部添近,接触到架起着的铝合金板1上,实施铝合金板1的去污处理。
本实施形式的制造装置中去污处理槽4与循环槽5的位置关系如图1所示,因循环槽5在去污处理槽4的下方,去污处理后的酸溶液10依靠落差通过设置在去污处理槽4底部上的送液管7b返回到循环槽5。如图1所示,平版印刷版支承体制造装置具有在去污处理槽4与循环槽5之间通过一对送液管7a和7b使酸溶液10进行循环的循环体系。
另外,如图1所示,在循环槽5上设置有至少由电导度测定仪15(以下简称为“电导仪”)和比重计16构成的控制器,用于通过控制酸溶液电导度和比重把酸溶液浓度控制在规定浓度(上述酸溶液可以是170-800g/升)在该控制器上还设置有分别接连到电导仪15和比重计16上的控制装置(图中未示出)和泵6b。控制器可以具有循环体系,即循环槽5中的酸溶液利用泵6b的驱动力通过配管17,经过电导仪15和比重计16再返回到循环槽5。这种控制器与送液管7a及7b可以设置为独立状态。电导仪15和比重计16可以使用传统公知的类型。
利用控制器,把各实测值设定成酸溶液电导度在设定值±15%范围内而上述酸溶液比重在设定值±10%范围内的形式,如果实测值不超出上述范围,对于硫酸浓度来说,如果浓度接近设定值-15%(下限值),会自动从作为供液装置的原液供给管8加入硫酸,如果浓度接近设定值-15%(上限值),会自动从供水管9加入水,使浓度自动控制在该范围内。
作为前述设定值,比重为1.15-1.30,前述电导度为450-1150mS/cm。当比重小于1.15时,印刷性能(扩展墨迹)会变差,当比重超过1.30时,难以对溶液的浓度进行控制。
电导度小于450mS/cm时,印刷性能(扩展墨迹)会变差;超过1150mS/cm时,难以对溶液的浓度进行控制。
为了更好地降低发生处理不均现象,可以分别把实测值设定为酸溶液电导度在设定值±15%范围内而上述酸溶液比重在设定值±10%范围内。通过前述控制器控制向图中未示出的热交换器供给蒸汽的供给量,把酸溶液10调节到规定的液温。
另外,本发明中所述的“一对送液管”是指从循环槽向去污处理槽送液的配管和从去污处理槽向循环槽送液的配管组合,这些配管无论那一个或双方可以是多个也可是在中途分枝的,作为整体构成“一对送液管”。
另外,在泵6a和循环槽5之间还可以设置有用于从酸溶液10中分离收集铝合金板1脱落析出物的收集器20(图中未示出该收集器)。通过设置该收集器使喷淋管2供给的酸溶液10一般不会含有析出物,所以几乎不会对铝合金板1造成损伤。作为收集器所用的装置是现有的通用装置。收集器的位置不仅可以设置的前述的位置,也可以设置在送液管7b与去污处理槽4接连处的部位,而且,还可以设置在各喷淋管2的面前。对于送液管7a和7b来说,也可以分别设置收集器。通过接连到循环槽5上的该收集器把酸溶液10再送给循环槽5,由该收集器收集析出物。
除了上述收集器或在具有上述收集器的同时,也可以采取利用比重来收集析出物的收集器。具体来说,可以采用图2所示的沉砂池式或图3所示的旋流器式收集器。(为了使图面简化,在图2和图3中省略掉了酸溶液浓度控制器的一部分。)图2所示平版印刷版支承体制造装置是沉砂池式,其结构为从送液管7b把含有析出物的酸溶液10送液给沉砂池30,在该沉砂池30内沉降收集析出物后,由泵31把上清液返回循环槽5。图3所示平版印刷版支承体制造装置是旋流器式,其结构为从送液管7b把含有析出物的酸溶液10送液给旋流器40,在该旋流器40内把下沉析出物排到系统外,把排出后的酸溶液10由泵41返回循环槽5。
上述收集器或沉砂池式、旋流器式收集器也可以在碱处理和酸处理的各槽上设置多个,至少必须在容易产生金属中间化合物脱落的酸处理所用槽上要设置。
实施例
下面,针对本发明平版印刷版支承体制造方法具体说明实施例和比较实施例,但本发明并不限定于此。
实施例1
在铝合金板(铝纯度99.3%,厚度为0.24mm)上,用润湿悬液刷磨(8号刷3副)进行粗面化处理(机械粗面化处理工艺)。水洗后,在75℃下用25%NaOH溶液碱腐蚀至8g/m2(碱腐蚀处理工艺)。水洗后,在40℃下用9g/升硝酸进行去污处理后,进行了电解粗面化处理(电解粗面化处理工艺)。电解粗面化处理是以9g/升硝酸作为电解液,在50℃下采用180C/dm2电量进行的。
随后,作为去污处理(去污处理工艺),首先,用5wt%的NaOH溶液在30℃的液温下进行了碱处理(碱处理工艺)。腐蚀量(铝溶解量)为0.2g/m2。碱处理后,进行水洗,使用图1所示的装置,采用喷淋式用硫酸进行酸处理4秒(酸处理工艺)。另外,作为控制器中的电导仪,使用电化学计量制的MC-61T型检测器和MB-32A20型放大器,作为比重计使用了横河计量器制的差压传送器。使用的硫酸是硫酸浓度为170g/升、液温为30℃、硫酸的供给量约为5升/分。
把从供液器供给浓硫酸和/或水的硫酸浓度控制为实测值分别为电导度在设定值(450mS/cm)±7.5%范围内而上述酸溶液比重在设定值(1.17)±5%范围内。在这样的条件下,运行10日(240小时)进行试验,每24小时采集制平版印刷版的样品。
把处理24小时间隔的样品在硫酸浓度170g/升、30℃的硫酸溶液中用直流电解进行阳极氧化处理(平均电流密度为25A/dm2,形成的阳极氧化覆膜量为2.4g/m2)(阳极氧化处理工艺(阳极电镀处理)),制作成平版印刷版支承体。
在所得的平版印刷版支承体上,按下述条件实施了感光液涂布(形成感光层),制造出平版印刷版支承体表面上设置有感光层的平版印刷版预涂感光版。
感光液涂布
①感光材料组成:
萘醌-1,2-二氮-5-磺酰氯化物、苯三酚、丙酮树脂的酯化合物(美国专利3635709号说明书实施例1记载的物质)0.75g、甲酚醛树脂2.00g,油蓝603号(商品名,东方化学制)0.04g,二氯乙烷16g,2-甲氧醋酸酯12g。
②涂布重量1.5g/m2
把这样制造的平版印刷版预涂感光版在真空印相架中透过透明正胶片距1m距离用3kw金属卤化物灯暴光50秒后,用SiO2/Na2O的摩尔比为1.74的硅酸钠5.26%水溶液(pH=12.7)显影,之后,用该平版印刷版进行以下所述的印刷试验(印刷评价)。结果见表1。
对产生扩展墨迹状态的评价:
扩展墨迹状态评价是目测比较印刷品空白区(无图文的无印迹部分)墨迹状态而进行的。这时,在印刷机中使用了石漠(ハマダ)900CDX(商品名)。评价结果见表1。评价在进行三回印刷时,最后的结果分为○(良好)、○△(好)、△(中)、△×(较差)、×(差)五级,于是按上述顺序,表示耐扩展墨迹性变差和印刷的偏差性。
耐印力评价:
耐印力的评价是对印刷品上图文区不能正常印刷的印刷份数进行相对评价的。对耐印力,在进行三回印刷时,最差的时候的结果分为五级进行评价。
对上述扩展墨迹产生状态评价及耐印力评价的评价结果进行综合评定。作为印刷性能,必须是耐扩展墨迹性和耐印力都在△水平以上,所以,把两评价结果均在△以上的定为○(合格),把两评价结果均低于△的定为×(不合格)。
实施例2
在酸处理工艺中,除了硫酸浓度为170g/升、液温为50℃、硫酸的供给量为5升/分,且供液器供给浓硫酸和/或水的硫酸浓度控制到实测值分别为电导度在设定值(600mS/cm)±7.5%范围内及酸溶液比重在设定值(1.15)±5%范围内以外,与实施例1相同制造平版印刷版支承体并进行了印刷评价。结果见表1。
实施例3
在酸处理工艺中,除了硫酸浓度为300g/升、液温为50℃、硫酸的供给量为10升/分,且供液器供给浓硫酸和/或水的硫酸浓度控制到实测值分别为电导度设定值(1060mS/cm)±7.5%范围内及酸溶液比重在设定值(1.17)±5%范围内以外,与实施例1相同制造平版印刷版支承体并进行了印刷评价。结果见表1。
实施例4
在酸处理工艺中,除了硫酸浓度为300g/升、液温为50℃、硫酸的供给量为10升/分,且供液器供给浓硫酸和/或水的硫酸浓度控制到实测值分别为电导度在设定值(720mS/cm)±7.5%范围内及酸溶液比重在设定值(1.24)±5%范围内以外,与实施例1相同制造平版印刷版支承体并进行了印刷评价。结果见表1。
实施例5
在酸处理工艺中,除了硫酸浓度为300g/升、液温为80℃、硫酸的供给量为10升/分,且供液器供给浓硫酸和/或水的硫酸浓度控制到实测值分别为电导度在设定值(930mS/cm)±7.5%范围内及酸溶液比重在设定值(1.23)±5%范围内以外,与实施例1相同制造平版印刷版支承体并进行了印刷评价。结果见表1。
实施例6
在酸处理工艺中,除了硫酸浓度为400g/升、液温为50℃、硫酸的供给量为20升/分,且供液器供给浓硫酸和/或水的硫酸浓度控制到实测值分别为电导度在设定值(1150mS/cm)±7.5%范围内及酸溶液比重在设定值(1.22)±5%范围内以外,与实施例1相同制造平版印刷版支承体并进行了印刷评价。结果见表1。
实施例7
在酸处理工艺中,除了硫酸浓度为400g/升、液温为50℃、硫酸的供给量为20升/分,且供液器供给浓硫酸和/或水的硫酸浓度控制到实测值分别为电导度在设定值(780mS/cm)±7.5%范围内及酸溶液比重在设定值(1.30)±5%范围内以外,在与实施例1相同的条件制造平版印刷版支承体并进行了印刷评价。结果见表1。
比较实施例1
在酸处理工艺中,除了硫酸浓度为170g/升、液温为30℃、硫酸的供给量为5升/分,且供液器供给浓硫酸和/或水的硫酸浓度控制到实测值分别为电导度在设定值(400mS/cm)±25%范围内及酸溶液比重在设定值(1.07)±15%范围内以外,与实施例1相同制造平版印刷版支承体并进行了印刷评价。结果见表1。
比较实施例2
在酸处理工艺中,除了硫酸浓度为500g/升、液温为80℃、硫酸的供给量为25升/分,且供液器供给浓硫酸和/或水的硫酸浓度控制到实测值分别为电导度在设定值(1180mS/cm)±25%范围内及酸溶液比重在设定值(1.31)±15%范围内以外,在与实施例1相同的条件制造平版印刷版支承体并进行了印刷评价。结果见表1。
比较实施例3
在酸处理工艺中,除了硫酸浓度为500g/升、液温为75℃、硫酸的供给量为25升/分,且供液器供给浓硫酸和/或水的硫酸浓度控制到实测值分别为电导度在设定值(1200mS/cm)±25%范围内及酸溶液比重在设定值(1.31)±15%范围内以外,与实施例1相同制造平版印刷版支承体并进行了印刷评价。结果见表1。
比较实施例4
在酸处理工艺中,除了硫酸浓度为50g/升、液温为80℃、硫酸的供给量为25升/分,且供液器供给浓硫酸和/或水的硫酸浓度控制到实测值分别为电导度在设定值(1450mS/cm)±25%范围内及酸溶液比重在设定值(1.35)±15%范围内以外,与实施例1相同制造平版印刷版支承体并进行了印刷评价。结果见表1。
比较实施例5
在酸处理工艺中,除了不进行电导度和比重控制以外,与实施例1相同制造平版印刷版支承体并进行了印刷评价。结果见表1。
表1
       处理液(物理值)                   评价结果
    比重    电导度(mS/cm)   耐扩展墨迹   耐印力   综合评定
    实施例1     1.17     450     △     ○     ○
    实施例2     1.15     600     ○△     ○     ○
    实施例3     1.17     1060     ○△     ○     ○
    实施例4     1.24     720     ○     ○     ○
    实施例5     1.23     930     ○     ○△     ○
    实施例6     1.22     1150     ○     ○△     ○
    实施例7     1.30     780     ○     △     ○
  比较实施例1     1.07     400     ×     ○     ×
  比较实施例2     1.31     1180     ○     △×     ×
  比较实施例3     1.31     1200     ○     ×     ×
  比较实施例4     1.35     1450     ○     ×     ×
  比较实施例5     (1.12)     (400)     ×     ○     ×
在实施例1-7中,在酸处理工艺中,把电导度和比重控制在规定范围内,降低了印刷性能偏差受,还可以使制造稳定。另一方面,在比较实施例1-4中,因电导度和比重的控制范围太大,与实施例1或2相比,明显有印刷性能偏差。另外,在比较实施例5中,因没有进行电导度和比重的控制,最终的电导度和比重分别为1.12和400mS/cm,印刷性能偏差更明显。
(实施例8-16,比较实施例5-7)
把具有表2所示比例合金成分的铝合金熔液分别用于制造实施例和比较实施例中所用的铝合金轧板(铝合金板)。
这种轧板是经过浇铸工艺和轧制工艺制造的。在浇铸工艺中,对铝合金熔液实施了由脱气体和过滤组成的净化处理后,利用DC浇铸法制成铸锭。
在轧制工艺中,削去铸锭表面10mm后,不进行均热化处理就把铸锭加热,加热到400℃后对铸锭进行热轧,利用热轧中的加工热使热轧中的金属结晶再结晶,随后,不进行退火,冷扎加工成0.24mm厚的轧板,把这种轧板矫平后制作成铝合金板。接着,在与实施例1相同的粗面化条件下进行粗面化处理。
表2
 Fe  Si  Cu  Ti  Mn  Mg  Zn   残留部分
成分比率 0.30  0.08  0.015  0.03   0.001  0.001  0.001   Al3+和不可避免的杂物
(单位wt%)
另外,对进行了上述粗面化处理的铝合金板,在表3所示的条件下分别在实施例和比较实施例中进行与实施例1相同的洗净处理。
并且,在酸处理中,作为酸溶液使用表3所示添加有规定Al3+的硫酸。
作为Al3+添加方法,把98%的浓硫酸稀释调制成表3所示规定浓度的硫酸,其中,在该溶液中添加硫酸铝(光荣化学公司生产的液体硫酸铝氧土:Al2O3成分为8%;住友化学公司生产的粉状无铁硫酸铝氧土:Al2O3成分在17%以上),把酸溶液调制为具有表3所示Al3+离子浓度。
硫酸浓度及Al3+浓度是在把前述酸溶液完全搅拌均匀后用电位差自动滴定装置(商品名:AT-410,京都电子工业公司生产)测定的。
表3
                             酸处理条件
 酸浓度(g/l) Al3+离子浓度(g/l)   液温(℃) 处理时间(秒)
  实施例8     300     90     60     4
  实施例9     300     40     60     4
  实施例10     300     20     60     4
  实施例11     300     15     60     4
  实施例12     300     10     60     4
  实施例13     300     5     60     4
  实施例14     170     15     60     4
  实施例15     300     15     50     4
  实施例16     300     15     30     4
比较实施例5     300     4     60     4
比较实施例6     300     0     60     4
比较实施例7     300     105     60     -*
*Al3+析出,不可能进行处理
在比较实施例5-7酸处理条件中,具有下限的Al3+离子浓度数值表明是在本发明规定的酸处理条件(酸溶液中Al3+离子浓度)范围之外。
在根据前述表3的条件制造的铝合金板(平版印刷版支承体)上,设置与实施例1所用感光材料相同组成的感光材料,涂布干燥后涂布量为1.7g/m2,制作成平版印刷版预涂感光版。
把这样制作的平版印刷版预涂感光版与实施例1相同进行显影制作成实施例8-16及比较实施例5-7的平版印刷版,再进行印刷试验。
在该印刷试验中,在印刷机上使用石漠(ハマダ)900CDX(商品名)。在印刷试验中,首先在1000张印刷纸上连续印刷后,使印刷机上所装的原样平版印刷版版面放置干燥,再印刷并再放置干燥,强制制作出空白区容易产生墨迹的状态,目测评价了印刷纸上所印刷图文中空白区扩展墨迹的发生。
评价是对印刷图文分成九组进行相对评价的,按9分为最好(没有产生扩展墨迹)、5分作为允许下限分别进行评价的。评价结果见表4。
表4
  扩展墨迹的评价(分)
    实施例8     9
    实施例9     9
    实施例10     9
    实施例11     9
    实施例12     8
    实施例13     7
    实施例14     6
    实施例15     7
    实施例16     6
    比较实施例5     4
    比较实施例6     2
    比较实施例7     -
表4的评价表明,在实施例8-16条件下分别制作的铝合金板作为支承体的平版印刷版,任何一种的耐扩展墨迹性都为5分以上的良好类型。
另外,在各实施例中,只要酸溶液(硫酸)中的Al3+离子浓度变大,就能倾向于提高耐扩展墨迹性(实施例8-13)。并且,即使在比较低温的酸溶液中,添加Al3+也能明显地提高耐扩展墨迹性(实施例15、16)。
(实施例17-19、比较实施例8-12)
用各成分比例调制成Fe=0.03wt%、Si=0.09wt%、Cu=0.012wt%、Ti=0.03wt%、Mn=0.001wt%、Mg=0.001wt%、Zn=0.001wt%的铝合金熔液,制作成实施例和比较实施例中所用铝合金轧板(铝板)。
在四处制造线①②③④任一个中每10张制成1批5吨前述轧板卷。
前述制造线①-④具有各自的浇铸工艺、削面工艺、均热工艺、热轧工艺、冷轧工艺、退火工艺、矫平工艺各工艺线。
在浇铸工艺中,对铝合金熔液实施了由脱气体和过滤组成的净化处理后,利用DC浇铸法制成铸锭。
在轧制工艺中,削去前述铸锭表面10mm后,加热铸锭,在550℃保持5分钟后,降温至400℃,接着把铸锭热轧至板厚3mm,再在冷轧中轧至厚1.5mm,采用连续退火加热约500℃后,冷扎加工成0.24mm厚的轧板,把这种轧板矫平后制作成本发明实施例和比较实施例中使用的铝合金板。
制造线①②③④各工艺管理要严密,特别是均热处理工艺、热轧工艺、退火工艺中的温度管理要严密,对①②③④顺序工艺管理要严格,管理所需的成本变高。
从上述制造的铝合金板卷切取试料,用20%氢氧化钠溶液洗涤表面,水洗后,再用1%的硝酸溶液洗涤,再用水洗后,用EPMA法对Fe和Si进行分析。另外,前述氢氧化钠等洗涤把铝板表面溶解厚度变为约1μm。
EPMA是在以下所述测定条件下进行的。
装置:日本电子生产的“JXA800”
电子束加速电压:20kV
测定面积:采用1个视野大小为170μ×170μ、n=3处的平均值。
测定电流:1.3×10-6A
对Fe和Si分别进行测定,平均读数为X,把读数值为0-0-2.5X的区域定为a区,把大于2.5X的区域定为b区进行二值分类,把b区面积占前述测定面积整体的比例作为各元素的存在率。把Fe和Si各自b区主要部分作为FeSi系化合物存在率。Si单独的存在率是从Si整体的存在率减去FeSi系化合物的存在率计算出来的。
接着,在与实施例1相同的条件对前述铝板进行粗面化处理和阳极氧化处理。对于实施例17-19及比较实施例12中所用的铝合金板粗面化处理后,在用高温高浓度硫酸溶液进行洗涤处理,之后,进行阳极氧化处理。
酸洗涤液的洗涤使用浓度为320g/升的硫酸溶液,在温度75℃下进行。
另外,对比较实施例8-12中所用铝板为了除去电解粗面化处理和碱腐蚀产生的污斑,用浓度为150g/升、温度为30℃硫酸溶液进行去污处理。
在前述实施例17-19及比较实施例8-12中,阳极氧化处理是在硫酸浓度为150g/升、铝离子浓度为5g/升、温度为30℃、平均电流密度为25A/dm2的条件下形成阳极氧化覆膜量为2.4g/m2
在前述所得平版印刷版支承体表面上,涂布具有同实施例1相同组成的感光性组成物,干燥后涂布量为2.5g/m2,形成感光层。
对平版印刷版支承体表层10μm内FeSi化合物的存在率及Si为主的结晶物或析出物存在率是用有机溶剂(MEK、丙酮等)除去前述平版印刷版表面中的感光层干燥后根据与前述制造线中对铝板用EPMA分析同样的顺序和条件进行测定的。
根据前述顺序对制作的平版印刷版预涂感光版制作成与实施例8相同显影的实施例17-19及比较实施例8-12的平版印刷版各竿试料,求出允许率即5分以上卷的比例,评价印刷性能。结果见表5。
表5
  制造线   用酸洗涤液洗涤   扩展墨迹性                表面-10μm内存在率
允许率*(%)           铝板     平版印刷支承体
    FeSi     Si     FeSi     Si
实施例17   ①   有     100     1.5     1.4     0.4     0.5
实施例18   ②   有     100     1.2     0.5     0.3     0.4
实施例19   ③   有     100     0.5     1.2     0.4     0.5
比较实施例8   ①   无     50     1.5     1.4     1.4     1.4
比较实施例9   ②   无     75     1.2     0.5     1.2     0.5
比较实施例10   ③   无     80     0.5     1.2     0.5     1.1
比较实施例11   ④   无     100     0.3     0.2     0.3     0.2
比较实施例12   ④   无     100     0.3     0.2     0.2     0.1.
*扩展墨迹性评价是用平版印刷版样品有5个以上进行的。
生产线管理成本是从①②③④的顺序变大。
如表5所示,在实施例17、18和19中制造线中制造后的铝板虽然表层10μm内FeSi系化合物及Si为主结晶物或析出物至少一方存在率的平均值在1%以上,但在平版印刷版支承体中,任何一方的存在率都低于0.5%;没有产生扩展墨迹性低于允许下限5分的不良产品。
因此,尽管在实施例17-19使用的是工艺管理水平不高制造线中制作的铝板,但同用工艺管理水平严格制造线中制造铝板的比较实施例4一样,也没有产生扩展墨迹性低于下限的不良产品。
另一方面,虽然比较实施例8-10所用铝板与实施例17-19中的相同,但平版印刷版支承体表层10μm以内FeSi系化合物存在率平均值及Si为主结晶物或析出物存在率平均值任何一方都超过0.5%,都会产生扩展墨迹性低于允许下限5分的不良产品。
随后,取出比较实施例8-10平版印刷版内扩展墨迹性低于下限的产品,在其里面即没有进行粗面化处理-感光层涂布的面中,为了尽可能地排除受到其反面粗面化处理及阳极氧化膜影响,用20%的氢氧化钠溶液洗涤成至表面溶解约2μm,水洗后,用1%的硝酸再洗涤,再用水洗,合计表面除去约2.2μm后,用EPMA按前述顺序对Fe和Si进行分析。
结果是低于扩展墨迹允许下限的样品中,FeSi和Si一方或双方存在率明显变大。结果见表6。
表6
 扩展墨迹性允许范围以外平版印刷版里面内表层-10μm存在率的平均值(%)
    FeSi      Si
  比较实施例8     2.5      2.1
  比较实施例9     1.8      0.7
  比较实施例10     0.6      1.7
如以上所说明,本发明的平版印刷版支承体即使在铝板上所用铝合金工艺管理不严格,因扩展墨迹性能良好,在前述铝合金中不必进行高成本的过多工艺管理。
(实施例20)
除了电解粗面化处理中电量为200C/dm2外,进行与实施例1相同的粗面化处理。并且,在碱处理中,采用喷淋式供给20wt%NaOH溶液(使用的NaOH溶液pH为13、液温为30℃,NaOH溶液的供给量为6升/m2,碱处理时间为4秒,腐蚀量(铝溶解量)为1g/m2),使用的装置是在图1所示装置泵6配管接连到循环槽5的部分处设置有收集器20的类型。使用作为收集器20的过滤器(3M生产的网眼式单面过滤器:MBL-124)和过滤槽(3M生产的:CV-V型),除了所用的硫酸浓度为500g/升、液温为80℃、硫酸供给量为2升/m2、酸处理时间为4秒变更外,进行与实施例1相同的去污处理。
在去污处理后,在与实施例1相同条件下进行阳极氧化处理,制造成实施例20的平版印刷版支承体。上述各工艺处理是把宽为1030cm铝合金板卷连续处理了100张。
对制作的卷(平版印刷版支承体)第1、20、40、60、80、100张的表面上产生的每1000m的疵斑发生频率进行调查。对铝合金板卷每张平均长7000m内的疵斑用激光扫描型疵斑检测器进行确认,根据一张卷中产生疵斑的个数,计算出每1000m中疵斑产生频率。结果见表7。
(比较实施例13)
使用图1所示装置,除了没有配置酸处理液浓度调节器及从酸处理液中分离收集析出物的收集器20外,与实施例20相同,制作平版印刷支承体,与实施例20相同,计算出每1000m疵斑发生频率。结果见表7。
表7
 过滤器有无                             卷编号
    1     20     40    60    80    100
  实施例20    有    0.2    0.2    0.3    0.2    0.2    0.3
  比较实施例13    无    0.2    0.3    0.2    1.0    3.8    6.9
如表7所示,在本发明实施例中,从第1张至第100张疵斑发生频率一般没有减少。这是由于该实施例设置有把去污处理时脱落析出物从酸溶液分离收集的收集器,从而抑制了铝合金板卷表面疵斑的发生。
根据本发明印刷支承体制造方法及制造装置,即使进行长时间的运行也可以制造出表面上不产生疵斑的平版印刷版支承体。并且,不必对铝合金成分、工艺进行严密管理,因从铝合金板表面除去了造成污斑及扩展墨迹的无用金属中间化合物等析出物,能制造出耐扩展墨迹性优良的平版印刷版支承体。
另外,本发明平版印刷版预涂感光版因是在前述平版印刷版支承体表面设置感光层,把前述平版印刷版预涂感光版露光及显影制成的平版印刷版,理所应当不会产生扩展墨迹性和空白区脏迹。

Claims (14)

1、一种平版印刷版支承体制造方法,包括对铝合金板实施粗面化处理的粗面化处理工艺和对粗面化处理后的铝合金板实施阳极氧化处理的阳极氧化处理工艺,其特征在于:前述粗面化处理工艺至少包括由碱处理工艺和酸处理工艺组成的去污处理工艺,在前述酸处理工艺中,比重设定值是1.15-1.30,电导度设定值是450-1150mS/cm;供给浓硫酸和/或水来控制酸溶液浓度,所使用的酸溶液电导度实测值在设定值±15%范围内,其比重实测值在设定值±10%范围内。
2、根据权利要求1所述的平版印刷版支承体制造方法,其特征在于:前述酸溶液硫酸浓度为170-800g/升。
3、根据权利要求1所述的平版印刷版支承体制造方法,其特征在于:前述酸溶液Al3+离子浓度为5-100g/l。
4、根据权利要求1所述的平版印刷版支承体制造方法,其特征在于:前述酸溶液温度为30-65℃。
5、根据权利要求1所述的平版印刷版支承体制造方法,其特征在于:前述酸溶液Al3+离子浓度为10-40g/l。
6、根据权利要求1所述的平版印刷版支承体制造方法,其特征在于:作为前述酸溶液,使用相对酸溶液中整个酸性成分含有重量为30%硫酸的液体。
7、根据权利要求1所述的平版印刷版支承体制造方法,其特征在于:前述铝合金板中其铝含量在99wt%以上,从表层至10μm以内存在的FeSi系金属中间化合物每单位面积的存在率高于1%;前述酸溶液含有300-800g/升浓度的硫酸,温度为65-90℃。
8、根据权利要求1所述的平版印刷版支承体制造方法,其特征在于:前述铝合金板中其铝含量在99wt%以上,从表层至10μm以内存在的以Si为主成分的析出物及结晶物每单位面积的存在率合计高于1%;前述酸溶液含有300-800g/升浓度的硫酸,温度为65-90℃。
9、根据权利要求8所述的平版印刷版支承体制造方法,其特征在于:在经过前述各工艺后获得的支承体中从表层至10μm以内存在的以Si为主成分的结晶物及析出物每单位面积的存在率低于0.5%。
10、根据权利要求1所述的平版印刷版支承体制造方法,其特征在于:前述碱处理工艺中使用的碱溶液pH大于10、温度为25-80℃;前述酸溶液处理工艺中所用前述酸溶液浓度为300-800g/升、温度为60-90℃;前述碱处理工艺和酸处理工艺中各处理方法为喷淋方式;前述碱溶液或前述酸溶液的供给量为5升/m2,并且在前述酸处理工艺中设置有把从铝合金板脱落的析出物从前述酸溶液中分离收集的除去步骤。
11、一种平版印刷版支承体制造装置,特征在于:至少具有利用酸溶液进行酸处理的去污处理槽和贮留前述酸溶液的循环槽;配置有送液循环系统,该系统为至少有一对送液管连接着该循环槽和前述去污处理槽,在该去污处理槽内对铝合金板进行酸处理,把酸处理后的酸溶液通过另一个前述送液管送到前述循环槽中;在前述循环槽上还至少设置通过控制酸溶液电导度和比重来控制酸溶液浓度的控制器和供给浓硫酸和/或水的供液装置;前述控制器是利用从前述供液装置供给浓硫酸和/或水来控制酸溶液浓度的装置,比重设定值是1.15-1.30,电导度设定值是450-1150mS/cm;分别把前述的电导度实测值控制在设定值±15%范围内,把前述比重的实测值控制在设定值±10%范围内。
12、根据权利要求11所述平版印刷版支承体制造装置,其特征在于:前述控制器所述的送液管是独立状设置的。
13、根据权利要求11所述平版印刷版支承体制造装置,其特征在于:前述酸溶液硫酸浓度为170-800g/升。
14、根据权利要求11所述平版印刷版支承体制造装置,其特征在于:还包括利用碱溶液进行去污处理的去污处理槽;在利用碱溶液进行去污处理的去污处理槽上设置有以喷淋方式把前述碱溶液供给前述铝合金板的供液装置;在利用酸溶液进行去污处理的去污处理槽上还设置有以喷淋方式把前述酸溶液供给前述铝合金板的供液装置和把由前述酸处理从前述铝合金板上脱落的析出物从前述酸溶液中分离收集的分离收集装置。
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