CN1319504A - 平版印刷版支承体和支承体制造方法 - Google Patents
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Abstract
平版印刷版支承体及其制造方法。在表面粗糙化处理之后和阳极化处理之前,将用作该支承体的铝合金板在碱性溶液中洗涤,然后在酸性溶液中洗涤。表面粗糙化后,铝合金板表面上呈斑点状分布的Fe和Si重叠点的表面覆盖率不超过0.5%,并且大小大于1.6×10-7mm2的重叠点每1mm2不超过800个。本发明的平版印刷版具有优异的印刷能力,在于不发生平版印刷版非图像部分的污染,并且与印刷条件无关。
Description
本发明涉及具有优异印刷特性、并且不发生非图像部分染色的平版印刷版。
进而,本发明涉及制造平版印刷版支承体的方法,特别是涉及制造铝合金支承体的方法,该方法能够防止发生印刷图像上的过量油墨染色。
按照惯例,平版印刷版是铝板,其原材料是铝或主要组分为铝的合金(以下称之为“铝合金”)。平版印刷版前体是这样制造的,对铝板的一个或两个表面进行表面粗糙化处理,然后在表面粗糙化的铝板上涂以感光层。通常,为了提高印刷过程中的耐磨性,对铝或铝合金板的表面粗糙化表面进行阳极化膜处理。另外,为了缩短板制造过程中的真空接触时间,在感光层表面形成微小突起和凹口,已知其为“无光泽层”。
板制造过程,例如曝光、显影、清洗等,都是对用来制备印刷板的平版印刷版前体进行的。可用于图像曝光的方法包括应用图像部分与非图像部分之间差异的方法,这种差异是通过使前体与其上图像已被曝光的litho膜接触并用光源照射而产生的,以及另一种应用图像部分与非图像部分之间差异的方法,这种差异是利用红外激光、图像投影等写入图像部分或非图像部分而产生的。
在图像曝光后的显影过程中,感光层的未溶解部分能够形成接收油墨的图像部分,已经溶解掉并暴露出感光层下面的铝表面或阳极化膜表面的感光层部分形成接收水的非图像部分。显影后,可以酌情进行亲水化处理、涂以树胶和进一步的灼烧处理。
平版印刷版连接印刷机中的圆柱形轧板,向后者供应油墨和回潮水。油墨粘附在亲脂性图像部分上,水粘附在亲水性非图像部分上。图像部分上的油墨转移到套辊上,图像就从套辊印在纸上。不过,有时可能存在点状或环形油墨粘附在非图像部分上的问题,导致在纸上着色为斑点或环。
关于怎样防止过量的油墨着色,人们已经提出了很多建议。具体来说,限定用于制造铝板的铝合金的合金组分的方法已经得到了应用。已经提出的方法例如包括指定支承体中所包含的Mg、Mn、Si、Ga、Ti、Cu等含量的方法(日本专利申请未审公开(JP-A)Nos.5-309964和3-177528)、限定Fe与Si之比的方法(JP-ANos.4-254545和7-197162)、限定Fe的溶液含量的方法(JP-ANo.4-165041)、限定Si的单一含量的方法(JP-A Nos.3-177529和62-148295)、限定金属间化合物的含量、大小和分布的方法(JP-ANos.4-165041、3-234594、4-254545和3-177529)和限定阳极化膜特征的方法(JP-A Nos.7-197293和7-26393)。
不过,这些方法都局限于铝合金,由于减少在作为平版印刷版支承体的铝板材料选择上的自由度,因此是有缺陷的。
能够用作平版印刷版支承体的铝板的材料包括Al-Mg合金、Al-Mn合金、Al-Mn-Mg合金、Al-Zr合金、Al-Mg-Si合金等。这些不同的合金通常是这样制备的,将其中铝是主要组分的原材料熔化,加入预定的附加元素,得到具有标准化合金组成的铝合金熔化物,连续对铝合金熔化物进行纯化处理,然后浇铸成型。纯化处理是为了从熔化物除去所不需要的气体,例如氢等,包括熔融处理;脱气处理,使用Ar气、Cl气等进行;过滤,使用“刚性介质过滤器”进行,例如陶瓷管过滤器、陶瓷泡沫过滤器等,或者以氧化铝薄片或氧化铝球作为过滤介质的过滤器,或者玻璃纤维布过滤器;或者结合脱气处理和过滤的处理。进行这些纯化过程是为了防止由熔化物中诸如非金属碎片和氧化物等杂质所导致的缺陷和由透入熔化物中的气体所导致的缺陷。
作为用于将如上所述已进行过组成调节和纯化的铝合金熔化物浇铸成型的通法,可以是使用固定模型的方法,即典型的一般性DC浇铸法,或使用动态模型的方法,即典型的连续浇铸法。
在使用DC浇铸法时,铝合金熔化物在固化时的冷却率为1至300℃每秒。在该固化过程中,上述合金组分形成在铝中的固溶体。不形成固溶体的合金元素出现在金属间化合物的锭料中。通过DC浇铸成型法可以制造板厚度为300至800mm的锭料。通常,对已切掉表面层部分的锭料进行衬面加工。在衬面加工中,从锭料上切掉厚度为1至30mm、希望为1至10mm的表面层部分。然后如果需要的话,对锭料进行浸渍处理。浸渍处理使不稳定的金属间化合物转变为更稳定的金属间化合物,在铝中的固溶体内又形成一部分金属间化合物。
剩余的金属间化合物然后可以通过进行热轧或冷轧的过程加以压缩和分散。不过,金属间化合物的性质几乎不因此而改变。也就是说,用于平版印刷版支承体的铝板内仍然存在金属间化合物。此外,在冷轧之前、之后或其过程中,可以进行热处理,例如已知的退火。在这种情况下,退火热处理的温度可能导致一部分铝中固溶体沉淀出金属间化合物和纯元素。这些沉淀也将保留在铝板内。
利用可提高平直度的压直设备,可将用冷轧法轧成厚度为0.1至0.5mm的铝板压直,以提高其平直度,例如弯曲整直机、拉伸辊等。当铝板以这种方式形成预定形状后,对铝板表面进行表面粗糙化处理和阳极化处理。
铝板表面粗糙化的方法可以是机械压纹法、电化学起纹法或其适当的组合。机械压纹法的例子包括球形压纹、金属丝压纹、刷式压纹、液体珩磨法等。一般选择交流电解浸蚀作为电化学起纹法。可以使用通常的正弦波交流电或矩形交流电、或者特定的交流电等作为电解电流。另外,作为这种电化学起纹的准备工作,可以对铝板进行苛性钠等浸蚀处理。
近年来,电化学起纹系统网络的连续应用已经成为普及的表面粗糙化方法。不过,当铝板以这种方式进行电化学起纹后,在铝板表面出现污斑,其主要组分是氢氧化铝。
美国专利4548683公开了利用140至400Hz高频交流电可形成均匀的凹坑,也不会形成污斑。不过,除了这种特例以外,在电化学压纹的铝板表面仍将形成污斑。然后,对已被电化学起纹的铝支承体进行阳极化处理,并酌情进行硅酸盐处理,再涂以感光材料和干燥,从而制得感光印刷板前体。如果铝板表面在电化学起纹后仍有污斑,污斑将污染阳极化膜,造成膜缺损等,将导致印刷特性的破坏。
日本专利申请公报(JP-B)No.56-11316公开了这样一种去除污斑的方法,通过与15至60重量%硫酸溶液接触,出现在铝表面上的污斑被溶解和除去了,该溶液的温度调节在50至90℃。另外,日本专利No.2577594公开了这样一种去除污斑的方法,出现在表面粗糙化的铝表面上的污斑首先被pH至少为10、温度为25至60℃的碱性溶液溶解,然后在主要组分为硫酸的溶液中被溶解和除去,硫酸溶液的浓度为50至400g/升,温度为25至65℃,使碱性铝的溶解量为0.03至0.20g/m2。在前者方法中,因为没有结合使用碱性溶液,污斑的除去会是不充分的,电解表面的粗糙化处理导致铝表面形状的不规则,降低了感光层与铝板之间的粘附性,导致印刷特性是不能令人满意的,例如印刷着色等。另一方面,在后者方法中,碱性溶液有效地除去了由电解表面的粗糙化处理所导致的污斑。不过,不能除去铝板表面上存在的所不需要的金属间化合物。因此,所存在的问题是,如果不按照上述参考文献所述严格控制铝合金的组成,就破坏了油墨的着色特性。此外,因为铝溶液的温度为25至60℃,是比较低的,所以溶解处理是缓慢的,对生产能力不利。
此外,已知非图像部分着色的发生过程对印刷过程中条件的影响极为敏感。换句话说,无论根据需要采用哪个上述不同的支承体和所提出的制造方法,都会出现不能防止非图像部分着色的情况,这是由印刷条件所决定的。平版印刷版目前在全世界得到极为广泛的应用,而印刷条件是各不相同的,例如所用的油墨和大气温度。因此,需要无论在怎样的印刷条件下,都不会发生非图像部分着色的平版印刷版支承体。
本发明的目的是提供平版印刷版支承体,它具有优异的印刷特性,无论在怎样的印刷条件下,都不会发生非图像部分着色。本发明还涉及该支承体的制造方法。
本发明的发明人研究了由铝和铝合金制成的支承体。关于点状或环形油墨粘附在非图像部分上、进而导致点状或环形油墨着色在纸上的问题,发明人发现,通过浸渍在盐酸水溶液中能够除去表面的金属间化合物,从而能够抑制油墨着色的发生。发明人在日本专利申请No.11-362678中提出了相同内容。为了澄清这种机理,发明人用电子探针微量分析仪检查了铝样本,发现了Fe和Si的斑点分布。发明人还发现了油墨着色与FeSi重叠点和α-AlFeSi的存在之间的相互关系,α-AlFeSi是包含Fe和Si的分子间化合物。如此,发明人完成了本发明的平版印刷版支承体。
此外,本申请的发明人了解到,油墨着色的原因是一部分金属间化合物残留在用上述过程制造的铝板表面上。发明人从而发现,通过铝板的表面处理除去这些导致着色的物质,然后采用该铝板作为平版印刷版的支承体,由此能够有效地防止印刷图像中的过量油墨着色。然后,发明人考虑了该平版印刷版支承体的制造方法。发明人从而发现,按照本发明,支承体能够在制造时无需对铝合金的组成和诸如浇铸成型、滚压等制造过程进行超乎常规需要的管理。
也就是说,本发明的平版印刷版铝支承体是这样的铝或铝合金支承体,其表面已经进行过表面粗糙化处理和阳极化处理。当在下述测量条件下用电子探针微量分析仪检查该支承体的表面时,斑点状分布的Fe和Si的重叠点具有不超过0.5%的表面覆盖率。
测量条件
测量仪器:电子探针微量分析仪(EPMA);加速电压:20kV测量电流:1.3×10-6A;束流直径:0μm;像素:425×425;间距:0.4μm(X)×0.4μm(Y);测量面积:170×170μm2。在这些条件下,将斑点状分布的Fe和Si的特异性计数值(Fe为1630,Si为137)设定为阈值,进行二元化处理。
优选地,当在上述测量条件下用电子探针微量分析仪检查该支承体的表面时,斑点状分布的Si的表面覆盖率至多为0.6%。
在一种实施方式中,本发明的平版印刷版铝支承体是这样的铝或铝合金支承体,其表面已经进行过表面粗糙化处理和阳极化处理,然后当在上述相同测量条件下用电子探针微量分析仪检查该支承体的表面时,大小超过1.6×10-7mm2的斑点状分布的Fe和Si的重叠点数不超过每1mm2800个。
本发明的平版印刷版支承体除去了引起阳极化膜出现缺损点的物质。斑点状分布的Fe和Si的重叠点的表面覆盖率降低了,或者面积大于预定大小的点更少了。因此,能够获得良好质量的图像部分,几乎没有阳极化膜的缺损。因此实现了均匀的亲水性质,无论印刷条件怎样,都能够有效防止着色。
此外,制造本发明的平版印刷版支承体的优选方法是这样一种平版印刷版支承体制造方法,其中对铝合金进行表面粗糙化处理和阳极化处理。在这种方法中,在表面粗糙化处理后,将铝合金在pH至少为10、温度为60至80℃的碱性溶液中洗涤。然后,将铝合金在酸浓度为170至800g/升、温度为65至90℃的酸性溶液中洗涤,酸浓度是用中和滴定法测量的。然后,对表面粗糙化铝合金的表面进行阳极化处理。
此外,在上述工艺中通过选择硫酸作为酸性溶液的主要组分,能够有效除去铝合金表面上可能存在的金属间化合物。而且,从提高生产能力来看,优选地,碱性溶液的温度为65至80℃,用中和滴定法测量的酸性溶液浓度为300至800g/升(如果使用硫酸,那么是用中和滴定法测量的硫酸浓度),酸性溶液的温度为70至90℃。在这种情况下,能够缩短表面粗糙化处理的处理时间。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
图1A是显示实施例1铝支承体的分布状态的分析图,这是用EPMA法对测量范围内仅有Fe的部分绘制的。
图1B是显示实施例1铝支承体的分布状态的分析图,这是用EPMA法对测量范围内仅有Si的部分绘制的。
图1C是显示实施例1铝支承体的FeSi重叠点的分布状态的分析图,这是用EPMA法绘制的,图中重叠点Si和Fe发生重叠。
图2A是显示对比例1铝支承体的分布状态的分析图,这是用EPMA法对测量范围内仅有Fe的部分绘制的。
图2B是显示对比例1铝支承体的分布状态的分析图,这是用EPMA法对测量范围内仅有Si的部分绘制的。
图2C是显示对比例1铝支承体的FeSi重叠点的分布状态的分析图,这是用EPMA法绘制的,图中重叠点Si和Fe发生重叠。
下面详细解释本发明。
本发明中,采用铝或含有铝作为主要组分和痕量其它元素的铝合金作为平版印刷版支承体的原料。含有痕量其它元素的合金板包括已经装填预定的其它元素的合金板、痕量其它元素是难以除去的合金板等。这样的合金板含有0.001至1.5重量%一种或多种元素,选自周期表所示元素。包含在铝合金内的其它元素的代表性例子包括硅、铁、镍、锰、铜、镁、铬、锌、铋、钛、钒等。通常,可以使用公知的原材料,如《铝手册》第四版(日本轻金属协会1990年版)所述,或者如果追求增加的拉伸强度,在这些合金之一中加入至多5重量%镁。
当铝或铝合金形成平板后,优选进行浸渍处理、退火处理等,以使结构均匀等。
以这种方式形成的铝或铝合金板具有规则的厚度,如下所述对其进行预定的表面处理。如此得到支承体。
用于铝或铝合金的表面粗糙化处理是下列一种或多种的组合:机械表面粗糙化处理;磨光处理;抛光处理;在酸性或碱性水溶液中的化学浸蚀处理;在酸性或碱性水溶液中的电解抛光处理;在中性盐水溶液中的电解处理,铝板充当阳极或阴极;和在酸性水溶液中采用直流电或交流电的电化学表面粗糙化处理。特别优选的表面粗糙过程的例子包括下列过程。
具体来说,铝原料的表面粗糙化的方法包括:
(a)机械表面粗糙化过程;
(b)在酸性或碱性水溶液中的化学浸蚀过程,或在酸性或碱性水溶液中的电解抛光过程;
(c)在主要组分是硝酸的水溶液中的电化学表面粗糙化过程;和
(d)在酸性或碱性水溶液中的化学浸蚀过程,或在酸性或碱性水溶液中的电解起纹过程。
下面详细描述上述表面粗糙化过程。
(a)机械表面粗糙化过程
机械表面粗糙化处理能够形成中心线平均粗糙度(Ra)为0.3至1.5μm的表面,而成本低于电化学表面粗糙化过程。
在有利的机械表面粗糙化处理中,利用纤维直径为0.2至0.9mm的旋转式尼龙刷辊和供应给铝板表面的生料进行机械表面粗糙化。优选的熟知可用作研磨剂的物质包括硅砂、石英、氢氧化铝和它们的混合物。工艺详细公开在日本专利申请未审公开(JP-A)No.6-135175和日本专利申请公报(JP-B)No.50-40047中。生料优选具有1.05至1.3的比重。可用于应用生料的工艺包括喷淋工艺、利用金属丝刷的工艺、利用带凹痕的压力辊所形成的表面使生料转移到铝板上的工艺等。其它工艺公开在JP-ANos.55-074898、61-162351和63-104889中。
(b)在酸性或碱性水溶液中化学浸蚀铝板的过程和在酸性或碱性水溶液中的电解抛光过程
为除去污物、中性表面氧化膜、浮油等,和使机械表面粗化过程中所造成的过量凹痕更加光滑,0.1至20g/m2的铝或铝合金,更优选的是5至20g/m2的或铝合金被溶解。
(b-1)在酸性或碱性水溶液中对铝板进行化学浸蚀的过程。
可用在酸性水溶液中的酸包括磷酸、硝酸、硫酸、铬酸、盐酸和包括它们两种或多种的混合酸。酸性水溶液的浓度优选为0.5至65重量%,溶液的温度优选为30至95℃,处理的持续时间优选为1至120秒。硫酸对酸性水溶液来说是特别优选的,硫酸和铝的各自浓度优选地从这样的范围内选择,即:使结晶不会发生在室温下。
碱性水溶液的浓度优选为1至30重量%。主要组分为苛性钠的水溶液特别优选地作为该碱性水溶液。苛性钠和铝的各自浓度优选地从这样的范围内选择,即:使结晶不会发生在室温下。
特别优选地,苛性钠的浓度为4至6重量%,铝离子的浓度为1至1.5重量%,或者苛性钠的浓度为25至28重量%,铝离子的浓度为5至9重量%。溶液温度优选为30至80℃,处理的持续时间优选为0.1至60秒。
优选地,在浸蚀处理完成后,夹辊除去该溶液,进行喷淋洗涤,使该处理溶液不再出现在下面的过程中。
当使用碱性水溶液进行化学浸蚀时,铝表面上经常出现污斑。因此用磷酸、硝酸、硫酸、铬酸、盐酸或包括它们两种或多种的混合酸进行去除污斑处理。该酸性水溶液的浓度优选为0.5至60重量%。包含0至5重量%铝、当然还有其它组分的铝合金可以溶解在该酸性水溶液中。溶液温度优选地维持在室温至95℃,处理的持续时间优选为1至60秒。优选地,在去除污斑处理完成后,夹辊除去该溶液,进行喷淋洗涤,使该处理溶液不再出现在下面的过程中。
在酸性水溶液中进行去除污斑处理最优选的水溶液条件是在15至50℃下,含有0.5至3重量%盐酸或硝酸和0至1重量%铝离子,或者在15至70℃下,含有5至30重量%硫酸和0至1重量%铝离子。
(b-2)在酸性或碱性水溶液中的电解处理过程
在酸性水溶液中的电解抛光处理
熟知的电解抛光用水溶液可以用在本发明的在酸性水溶液中的电解抛光处理中。主要组分为硫酸或磷酸的水溶液是优选的。含有20至90重量%(优选为40至80重量%)硫酸或磷酸的水溶液是特别优选的。溶液温度可以从10至90℃(优选为50至80℃)的范围内选择,电流强度可以从1至200A/dm2(优选为5至80A/dm2)的范围内选择,处理的持续时间可以从1至180秒的范围内选择。向该水溶液可以加入1至50重量%的硫酸、磷酸、铬酸、过氧化氢、柠檬酸、硼酸、氢氟酸、邻苯二甲酸酐等。该水溶液还可以含有0至10重量%铝,当然还有铝合金内所包含的其它组分。优选地,硫酸离子或磷酸离子的浓度和铝离子的浓度是这样的,即:使结晶不会发生在室温下。
在碱性水溶液中的电解抛光处理
本发明的在碱性水溶液中的电解抛光处理是这样一种电解处理,其中铝是电解质中的阳极,该电解质的组成温度和浓度使电解质是脱氧物质。该电解处理中所用的水溶液可以含有单一的碱性物质,例如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或磷酸钠;它们的混合物;碱性物质与氢氧化锌或氢氧化铝的混合物;或碱性物质与盐的混合物,盐例如氯化钠、氯化钾等。为了稳定地产生均匀的氧化膜,可以加入浓度不超过1重量%的过氧化氢、磷酸盐等。可以使用熟知的电解抛光用水溶液,但是水溶液的主要组分优选为氢氧化钠。该水溶液优选地含有2至30重量%氢氧化钠,特别优选地含有3至20重量%氢氧化钠。溶液温度可以从10至90℃(优选为35至60℃)的范围内选择,电流强度可以从1至200A/dm2(优选为20至80A/dm2)的范围内选择,处理的持续时间可以从1至180秒的范围内选择。
在酸性或碱性水溶液中的电解抛光处理可以使用直流电、脉冲电流或交流电。不过,连续的直流电是优选的。熟知的电解处理用扁平槽、径向槽等可以用作电解处理装置。优选地,在处理完成后,夹辊除去该溶液,进行喷淋洗涤,使该处理溶液不再出现在下面的过程中。进而,优选地在电解抛光处理之前、之后或之前与之后都进行化学浸蚀,使0.01至3g/m2铝或铝合金溶解在酸性或碱性水溶液中。
(c)在主要组分为硝酸的水溶液中的电化学表面粗糙化过程
进行该过程的目的是为了在铝或铝合金表面面积的30至100%上产生平均直径为0.1至20μm的环形凹口或蜂窝状凹坑。其效果可提高印刷板非图像部分的耐着色性和耐印刷性。
常用的电化学表面粗糙化处理利用直流电或交流电,其中所用的水溶液可用作本发明的“主要组分为硝酸的水溶液”。可以使用浓度为5至20g/升的硝酸水溶液。可以向该水溶液中加入至少一种含有盐酸根离子的盐酸盐化合物,例如氯化铝、氯化钠、氯化铵等,或含有硝酸根离子的硝酸盐化合物,例如硝酸铝、硝酸钠、硝酸铵等,加入量为1g/升至饱和量。铝合金中所包含的金属,例如铁、铜、锰、镍、钛、镁、硅等,可以溶解在主要组分为硝酸的水溶液中。特别优选使用的是5至20g/升硝酸水溶液,其中已经加入氯化铝或硝酸铝,使该水溶液中存在3至50g/升铝离子。其温度优选为10至95℃,更优选为40至80℃。
这种表面粗糙化可以利用交流电进行。
用于电化学表面粗糙化的交流电电源波形可以是正弦波、矩形波、梯形波、三角形波等,矩形波或梯形波是优选的,梯形波是特别优选的。频率优选为0.1至250Hz。在梯形波中,电流从0达到峰值的时间tp优选为0.1至10ms,特别优选为0.3至2ms。如果tp小于0.1ms,那么在波形上升过程中将需要较大的电源电压,这是由电源电路的阻抗效应所引起的,电源设备成本较高。如果tp大于10ms,那么处理过程将对电解质中的痕量组分敏感,将难以进行均匀的表面粗糙化。
在电化学表面粗糙化完成时,铝板阳极反应中的总有效电量优选为1至1000C/dm2,进而优选为10至300C/dm2。电量越大,表面粗糙度越高。电化学表面粗糙化中所用的电源波形可以是直流电或交流电。本发明的采用交流电的电化学表面粗糙化中所用的电解槽可以是熟知的表面处理用电解槽,例如扁平槽、纵向槽、径向槽等。JP-ANo.5-195300中公开的径向电解槽是特别优选的。穿过电解槽内部的电解质可以与铝网的移动方向平行或相反。一个电解槽可以连接一个或多个交流电电源。而且,可以使用两个或多个电解槽。
(d)在酸性或碱性水溶液中的化学浸蚀过程,或在酸性或碱性水溶液中的电解起纹过程
进行该过程的目的是为了除去污斑组合物,其主要组分是氢氧化铝,是由电化学表面粗糙化处理所产生的,另外也是为了使凹坑的边缘部分平滑。在该过程中溶解的铝板量优选为0.01至20g/m2,更优选为0.05至5g/m2,进而优选为0.1至3g/m2。
两种过程的条件与过程(b)的(b-1)和(b-2)相同。
下面,对已如上述被电解粗糙化的铝板进行碱性溶液洗涤处理,这也是去除污斑处理的一部分,以除去由表面粗糙化过程所产生的污斑。表面上的污斑被溶解后除去。与此同时,由表面粗糙化所产生的表面隆起和凹痕被部分溶解。于是得到所需表面形状。该碱性溶液可以是任意的各种碱性溶液,例如苛性钠等。本发明中,将铝板用pH至少为10、温度为60至80℃的碱性溶液处理。此时,为了提高生产能力,将碱性溶液的温度控制在65至80℃的范围内。所以,能够在极短时间内完成碱性溶液对铝板的处理,即1至10秒。在用碱性溶液洗涤时,可以选择浸渍工艺、喷淋工艺、用溶液涂覆铝板的方法等。
下面,将铝板用酸性溶液处理。酸性溶液的主要组分优选为硫酸。溶液的浓度(用中和滴定法测定的硫酸浓度)设定在170至800g/升。如果用中和滴定法测定的硫酸浓度小于170g/升,那么将除去污斑,但是将不会有效地除去金属间化合物粒子。所以,浓度在300至800g/升的范围内是优选的。进而,酸性溶液的温度必须是65至90℃。此时,与用中和滴定法测定的酸浓度(也就是说,如果使用的是硫酸,则是用中和滴定法测定的硫酸浓度)相比,酸性溶液的温度对除去金属间化合物粒子效果的影响更大。如果温度低于65℃,那么将不会有效地除去金属间化合物粒子。特别是考虑到生产能力,酸性溶液的温度优选为70至90℃,使金属间化合物粒子能够在短时间内被除去,进而优选为80至90℃。在用酸性溶液洗涤时,可以选择浸渍工艺、喷淋工艺、用溶液涂覆铝板的方法等。
按照上述平版印刷版支承体的制造方法,在上述阳极化处理之前,铝板连续用碱性溶液和酸性溶液在预定条件下洗涤。这样能够除去铝板表面上可能存在的金属间化合物粒子和污斑。所以,不会发生阳极化膜的缺损,这是在铝板表面的阳极化处理中由污斑和金属间化合物所导致的。因此,无需严格控制制造过程和铝合金组成,也能够制造铝板。其结果是,当由本发明的平版印刷版支承体制造方法制造的铝板是用于制造平版印刷版的支承体时,有效地防止了因平版印刷版上过量油墨着色在非图像部分而引起的印刷。
倘若涉及本实施方式的铝板阳极化膜在本质上是稳定的,那么它的亲水性将是足够高的。因此,通过将感光材料直接涂在阳极化膜上能够形成感光膜。可以酌情进行其它表面处理。例如,可以在铝板表面上提供由碱金属硅酸盐形成的硅酸盐层和由亲水性聚合物分子形成的内涂层。这样一种内涂层的涂覆量优选为1至150mg/m2。由此在已经酌情具有内涂层的铝板上形成感光膜。于是制造出平版印刷版前体。对该平版印刷版前体进行图像曝光和显影过程,得到平版印刷版,然后放置在印刷机内。
为了获得本发明的平版印刷版支承体,一种可能和优选的处理方法已由本发明的发明人在日本专利申请No.11-362678中提出。该方法中,在上述表面粗糙化处理后,在含有盐酸的水溶液中进行化学处理。
进行这种处理的目的是除去这样的物质,该物质在涂阳极化膜之前导致来自表面粗糙化铝板的油墨着色。
盐酸的浓度可以是1至5重量%。处理的持续时间可以是10秒钟至3分钟,更好的是30秒钟至3分钟。
然后需要进行去除污斑的处理,通过浸渍在主要组分为硫酸或硝酸的水溶液中,除去污斑组分。去除污斑处理优选地用主要组分为硫酸的水溶液处理,其温度至少为30℃,更优选为40至60℃,持续时间至少为20秒,更优选为30至60秒。
然后,为了获得本发明的支承体,进行阳极化处理,目的是提高铝或铝合金表面的耐磨性。可以使用铝板阳极化处理中所用的任意电解质,将形成多孔的阳极化膜。一般来说,可以使用硫酸、磷酸、草酸、铬酸或它们的混合物。电解质的浓度适宜根据电解质的类型加以确定。因为阳极化处理条件因电解质类型而异,所以不能无条件地对所有情况指定条件。不过一般来说,适当的范围是,电解质的浓度为1至80重量%,温度为5至70℃,电流强度为1至60A/dm2,电压为1至100V,电解持续时间为10至300秒。
在硫酸水溶液中的阳极化处理详细描述在JP-A Nos.54-12853和48-45303中。优选地,硫酸浓度为10至300g/升,铝浓度为1至25g/升。特别优选地,向50至200g/升硫酸水溶液加入硫酸铝,所得铝离子浓度为2至10g/升。溶液的温度优选为30至60℃。如果采用直流电法,电流强度优选为1至60A/dm2,特别优选为5至40A/dm2。如果铝片是以连续方式被阳极化的,那么为了防止电流集中在铝或铝合金上(称为灼烧),特别优选的是阳极化处理开始以较低电流强度进行,为5至10A/dm2,在过程的后半段逐渐增加到并固定在30至40A/dm2。
在利用硫酸的方法中,通常用直流电进行处理,但是也可以使用交流电。阳极化膜的量适合在1至10g/m2的范围。在普通平版印刷版的情况下,阳极化膜的量适合为1至5g/m2。如果该量少于1g/m2,那么耐印刷性将是不充分的,平版印刷版的非图像部分将容易受到损害,油墨将粘附在损害区域上,导致发生着色,已知为损害着色。进而,如果阳极化膜量过大,那么阳极化膜将集中在铝或铝合金的边缘区域。因此优选的是,阳极化膜的量在边缘区域与在中心区域之间的差异不超过1g/m2。
利用电子探针微量分析仪(EPMA),用下述测量方法检查根据本发明公开内容所得到的支承体表面。
EPMA绘图评价法
测量装置:
电子探针微量分析仪(制造商:JEOL Ltd.,商品名:JXA-8800M)。
测量条件:
加速电压:20kV
测量电流:1.3×10-6A
束流直径:0μm(聚焦状态的电子束)
像素:425×425
间距:0.4μm(X)×0.4μm(Y)
测量面积:170×170μm2
这里,利用Fe和Si发生重叠的点(以下在适当时称之为“FeSi重叠点”)的走向作为α-AlFeSi分布条件的指数。人们认为在下列情况下不会发生表面缺损:在阳极化膜上几乎不存在缺损原发点,如果几乎不存在FeSi重叠点,则为这种情况;或者FeSi重叠点的表面覆盖率不超过0.5%,并且仅有Si的部分的表面覆盖率不超过0.6%。不言而喻的是,在这种情况下,不太可能发生非图像区域的油墨着色。
将感光层涂在按上述优选条件制备的本发明支承体上。于是得到平版印刷版前体。
至于成像层,可以酌情使用公知的组合物。作为阳性热敏型组合物的具体代表性例子,可以采用可溶于碱性水溶液并且具有酚羟基的树脂,例如酚醛清漆。例如,在JP-A No.7-285275所提出的成像材料中,将一种吸收光并产生热的物质和各种鎓盐、二叠氮化醌等加入到具有酚羟基的可溶于碱性水溶液的树脂中,例如酚醛清漆等。在该成像材料中,鎓盐、二叠氮化醌等充当可溶于碱性水溶液的树脂在图像区域的溶解抑制剂。成像材料受热分解,在非图像区域不表现抑制性。成像材料被显影过程除去,形成图像。在本发明的平版印刷版中,根据需要可以在成像层上提供保护层。保护层组分的例子包括聚乙烯醇、常用在感光成像材料中的无光材料等。
毫无疑问,还可以采用其它光聚合物感光层等。
适合于本发明支承体并且经过评价没有问题的成像材料的配方显示如下。
感光层涂层溶液(a)
·碳黑分散溶液 10g
·4-重氮二苯胺与甲醛缩合的六氟磷酸盐 0.5g
·异丁烯酸酯、2-羟乙基丙烯酸酯、苯偶酰异丁烯酸酯与丙烯腈 5g
原子团的共聚物(摩尔比:15∶30∶40∶15,重均分子量:100000)
·苹果酸 0.05g
·含氟表面活性剂(商品名:FC-430,3M制造) 0.05g
·1-甲氧基-2-丙醇 80g
·乳酸乙酯 15g
·水 5g感光层涂层溶液(b)
·癸酸 0.03g
·特殊的共聚物(含有至少一种具有酚羟基的树脂、具有磺酰胺 0.75g
基的单体和具有活性亚氨基的单体作为共聚物组分的共聚
物,组分的摩尔百分率至少为10%)
·间/对甲酚酚醛清漆(m∶p比=6∶4) 0.25g
·对甲苯磺酸 0.003g
·四氢邻苯二甲酸酐 0.03g
·花青染料 0.017g
·VICTORIAPUREBLUEBOH染料,抗衡离子为1-萘磺酸盐阴 0.017g
离子
·含氟表面活性剂(商品名:MEGAFACF-177,Dainippon Ink& 0.05g
Chemicals,Inc.制造)
·γ-丁内酯 10g
·甲乙酮 10g
·1-甲氧基-2-丙醇 1g感光层涂层溶液(c)
·癸酸 0.03g
·间/对甲酚酚醛清漆(m∶p比=6∶4) 1g
·对甲苯磺酸 0.003g
·四氢邻苯二甲酸酐 0.03g
·花青染料 0.017g
·VICTORIAPUREBLUEBOH染料,抗衡离子为1-萘磺酸盐阴 0.017g离子
·含氟表面活性剂(商品名:MEGAFACF-177,Dainippon Ink& 0.05gChemicals,Inc.制造)
·γ-丁内酯 10g
·甲乙酮 10g
·1-甲氧基-2-丙醇 1g感光层涂居溶液(d)
·光聚合物感光溶液
四羟甲基四丙烯酸甲酯 1.5g
线型有机大分子聚合物(B1)(结构如下) 2.0g
敏化剂(C1)(结构如下)(λmax THF 479nm,ε=6.9×104) 0.15g
光敏引发剂(D1)(结构如下) 0.2g
光聚合引发剂(商品名:IRGACURE 907,Ciba-GeigyAG制造) 0.4g
(B1)的ε-酞菁/分散溶液 0.2g
含氟非离子表面活性剂(商品名:MEGAFACF-177,Dainippon 0.03g
Ink&Chemicals,Inc.制造)
甲乙酮 9g
乙酸丙二醇一甲醚 7.5g
甲苯 11g
作为光聚合引发剂,也可利用钛化合物(商品名:CGI784,Ciba-GeigyAG制造)。
·氧屏蔽层
·聚合层涂层溶液
季戊四醇四乙酸酯 2.5g
异丁烯酸烯丙酯与异丁烯酸的共聚物(共聚物之比=80∶20)的 37.5g
20重量%丙二醇一甲醚溶液
涂料分散溶液 13.0g
甲乙酮 74.0g
·感光层涂层溶液(在聚合层涂层干燥后施用)
79.5%皂化聚乙烯醇的10重量%水溶液(商品名:PVA-405, 10.5g
Kuraray Co.,Ltd.制造)
如下所示添加剂(SH-1)的0.11重量%甲醇溶液 0.41g如下所示添加剂(SH-2)的0.11重量%甲醇溶液 0.41g卤化银乳剂,如下所述 0.50g如下所示的表面活性剂(SA-1)的5重量%水溶液 0.40g水 7.80g还原剂分散溶液 1.20g·氧屏蔽层(在感光层涂层干燥后施用)98.5%皂化聚乙烯醇的10重量%水溶液(商品名:PVA-105, 200.0gKuraray Co.,Ltd.制造)基本前体分散溶液,如下所示 1.25g表面活性剂水溶液 4.0g
感光层涂层溶液(f)
·树脂层
丙酮-焦没食子酚溶液树脂:
萘醌-1,2-二叠氮化物-(2)-5-磺酸盐 5.0g
甲酚-甲醛树脂 10.0g
甲乙酮 150g
环己烷 122g
·感光层(在树脂层涂层干燥后施用)
氯溴化银明胶乳剂(Cl:70摩尔%,Br:30摩尔%;平均粒径: 1000g
0.28μm;每1kg乳剂的明胶量:55g;卤化银含量:0.85摩尔)
1,3-二乙基-5-[2-(3-(3-硫代丙基)苯并噁唑-2-亚基)亚乙基]海硫 50ml
因钠盐的0.1%甲醇溶液
4-羟基-6-甲基-1,3,3a,7-tetrazinedene的0.5%碱性水溶液 100ml
2,4-二氯-6-羟基-s-三嗪的2%水溶液 35ml
感光层涂层溶液(g)
·物理显影中心层
涂上按Carey Lea法制备的银溶液,银的干重量为5mg/m2。
·卤化银层
按2.0mg/m2涂上由40摩尔%氯化物和60摩尔%溴化物组成的平均粒径为0.3μm的氯溴化银乳剂(银与明胶的重量比=1∶1)。
感光层涂层溶液(h) 重量份
·光电导层的涂层溶液
非金属酞菁(商品名:FASTOGENBLUE 8120,Dainippon Ink 1.0
&Chemicals,Inc.制造)
异丁烯酸甲酯与异丁烯酸的共聚物(异丁烯酸:20摩尔%) 10.0
四氢呋喃 60
环己烷 40
·保护层的涂层溶液
聚乙烯丁醛(商品名:2000-L,Denki Kagaku KogyoK.K.制造) 2.0
硬脂酸 0.5
乙醇 97.5
感光层涂层溶液(i)
高分子化合物,在侧链上具有受酸的作用产生磺酸的官能团 1.0g
(JP-A 10-207068中公开的化合物)
邻萘醌二叠氮化物-4-磺酰氯 0.1g
VICTORIA PURE BLUE BOH染料,抗衡离子为1-萘磺酸盐 0.05g
含氟表面活性剂(商品名:MEGAFAC F-176PF,Dainippon Ink 0.06g
&Chemicals,Inc.制造)
甲乙酮 10g
γ-丁内酯 10g
感光层涂层溶液(j)
曝光后的银薄膜感光层,利用JP-A 11-139023中公开的方法制备。
可以看到,本发明支承体能够与任意上述不同的感光材料和任意不同的成像设备加以应用,所提供的平版印刷版支承体与感光层的条件无关,可提供良好的印刷品,不会导致非图像部分的着色,具有优异的印刷特性。
本发明的平版印刷版支承体控制FeSi重叠点的发生范围,后者可导致阳极化膜发生缺损。因此,无论印刷条件如何,例如外部条件、所用感光层的类型、印刷油墨、回潮水的组成等,该平版印刷版支承体都实现了优异的印刷特性,而没有非图像部分的着色。
下面通过实施例具体解释本发明。本发明不限于这些实施例。
实施例1至6,对比例1至4
按照下述程序,构造支承体的实施例和对比例,它们具有不同组合的铝合金的组成、精制和盐酸水溶液处理。所用铝合金的类型、组成、材料和盐酸水溶液处理如下表1所示。
表1
合金材料(JISA) | 合金组成(wt%) | 材料 | 是否进行盐酸处理? | ||||||||
Fe | Si | Cu | Ti | Mn | Mg | Zn | 其它 | ||||
实施例1 | 1050 | 0.32 | 0.07 | 0.015 | 0.03 | 0.001 | 0.001 | 0.001 | (*) | H18 | 是 |
对比例1 | 1050 | 0.32 | 0.07 | 0.015 | 0.03 | 0.001 | 0.001 | 0.001 | (*) | H18 | 否 |
实施例2 | 1050 | 0.23 | 0.10 | 0.015 | 0.03 | 0.001 | 0.001 | 0.001 | (*) | H18 | 否 |
实施例3 | 1050 | 0.23 | 0.04 | 0.015 | 0.03 | 0.001 | 0.001 | 0.001 | (*) | H18 | 否 |
实施例4 | 1050 | 0.30 | 0.08 | 0.015 | 0.03 | 0.001 | 0.001 | 0.001 | (*) | O | 是 |
对比例2 | 1050 | 0.30 | 0.08 | 0.015 | 0.03 | 0.001 | 0.001 | 0.001 | (*) | O | 否 |
实施例5 | 3005 | 0.50 | 0.40 | 0.3 | 0.1 | 1.2 | 0.4 | 0.25 | (*) | H18 | 是 |
对比例3 | 3005 | 0.50 | 0.40 | 0.3 | 0.1 | 1.2 | 0.4 | 0.25 | (*) | H18 | 否 |
实施例6 | 3005 | 0.48 | 0.37 | 0.3 | 0.1 | 1.2 | 0.4 | 0.25 | (*) | O | 是 |
对比例4 | 3005 | 0.48 | 0.37 | 0.3 | 0.1 | 1.2 | 0.4 | 0.25 | (*) | O | 否 |
((*):铝和其它不可避免的杂质)
(1)机械粗糙化
研磨浆是浮石和水的悬浮液,比重为1.12。铝板是厚0.24mm、宽1030mm的铝支承体,选自JIS A1050铝板和JIS A3005的材料O与H18。铝板JIS A1050和JIS A3005的组成如表1所示。JIS A3005的材料O是已经被退火软化的板子。JIS A3005的材料H18是已经被冷轧硬化的板子,没有经过另外的热处理。
将研磨浆涂在铝板表面,用旋转辊型尼龙刷进行机械表面粗糙化。尼龙刷采用尼龙-6,10,纤维长度为50mm,纤维直径为0.48mm。将尼龙密集地安装在300mm直径不锈钢管的孔内。采用三支刷辊。在刷辊的下部有两支支持辊(直径200mm),间隔300mm。刷辊被使其旋转的驱动马达上的负载压在铝板上,该负载为6kW,超过了在刷辊被压在铝板上之前的负载。刷辊的旋转方向与铝板的运动方向相同。铝板的运动速率为50m/分钟。铝板然后用水洗涤。
(2)在碱性水溶液中的浸蚀处理
对铝板进行浸蚀处理,将铝板浸泡在60℃的27重量%NaOH水溶液中,该溶液含有6.5重量%铝离子。铝板的溶解量为10g/m2。然后对铝板进行洗涤处理。
(3)去除污斑处理
下面,对铝板进行去除污斑处理,将铝板浸泡在35℃的1重量%硝酸水溶液中10秒钟(该溶液含有0.5重量%铝离子和0.007重量%铵离子)。然后对铝板进行洗涤处理。
(4)在硝酸水溶液中的电化学表面粗糙化处理
在50℃的1重量%硝酸水溶液中对铝板进行电化学表面粗糙化处理。采用60Hz梯形矩形交流电,电流从零达到峰值的TP时间为1ms,负载比为1∶1。在对电极采用碳电极,在辅助阳极采用铁酸盐。电流为峰值时的电流强度为60A/dm2,电量为65C/dm2(铝板阳极持续时间的总电量)。有5%电流从电源转移到辅助电极上。然后对铝板喷水洗涤。
(5)在碱性水溶液中的浸蚀处理
对铝板进行浸蚀处理,将铝板浸泡在45℃的27重量%NaOH水溶液中,该溶液含有6.5重量%铝离子。铝板的溶解量为4g/m2。然后对铝板进行洗涤处理。
(6)去除污斑处理
下面,对铝板进行去除污斑处理,将铝板浸泡在60℃的25重量%硝酸水溶液中。然后对铝板进行洗涤处理。
(7)在盐酸水溶液中的化学处理
将铝板浸泡在60℃的1重量%盐酸水溶液中30秒钟,除去引起油墨着色的物质。然后对铝板进行洗涤处理。
(8)去除污斑处理
对铝板进行去除污斑处理,将铝板浸泡在60℃的25重量%硝酸水溶液中40秒钟。然后对铝板进行洗涤处理。
(9)阳极化处理
在35℃的15重量%硫酸水溶液(含有0.5重量%铝离子)中进行阳极化处理,采用直流电源,电流强度为2A/dm2,使阳极化膜的量为1.1g/dm2。然后对铝板喷水洗涤。
(10)成像层的制备
对所得支承体涂以下述涂层溶液,在80℃下干燥30秒钟。干燥后的涂量为10mg/m2。
涂层溶液
·β-丙氨酸 0.10g
·苯基膦酸 0.05g
·甲醇 40g
·纯水 60g
进一步涂以下述感光溶液(A)或感光溶液(B),得到感光层A或感光层B。干燥后,感光层的含量,(A)为1.8g/m2,(B)为1.0g/m2。
感光溶液(A)
·1,2-重氮萘醌-5-磺酰氯与焦没食子酚丙酮树脂的酯化合物 0.8g
(美国专利(USP)No.3635709实施例1中公开的化合物)
粘合剂
·酚醛清漆Ⅰ(见下式) 1.5g
·酚醛清漆Ⅱ(见下式) 0.2g
·酚醛清漆以外的树脂Ⅲ(见下式) 0.4g
·对正辛基苯酚-甲醛树脂(公开在USP No.4123279说明书 0.02g
中)
·萘醌-1,2-二叠氮化物-4-磺酰氯 0.01g
·四氢邻苯二甲酸酐 0.02g
·苯甲酸 0.02g
·焦没食子酚 0.05g
·4-[对-N,N-双(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-双(三氯甲基)- 0.07g
S-三嗪
·染料,加入1-萘磺酸盐作为抗衡离子(商品名:VICTORIA 0.045g
PURE BLUE BOH,Hodogaya Chemical Co.,Ltd.制造)
·含氟表面活性剂(商品名:F176PF,Dainippon Ink& 0.01g
Chemicals,Inc.制造)
·甲乙酮 15g
·1-甲氧基-2-丙醇 10g
·间/对甲酚酚醛清漆(间∶对之比=6∶4,重均分子量=3500,未 1.2g
反应的甲酚含量=0.5重量%)
·红外吸收剂(IR-1)(见下式) 0.20g
·VICTORIA PURE BLUE BOH染料,抗衡离子为1-萘磺酸盐 0.02g
阴离子
·含氟表面活性剂(商品名:MEGAFAC F177,Dainippon Ink& 0.05g
Chemicals,Inc.制造)
·γ-丁内酯 3.0g
·甲乙酮 8.0g
对由实施例所制备的铝支承体表面进行Fe和Si分布绘图,采用电子探针微量分析仪(制造商:JEOL Ltd.,商品名:JXA-8800M)和下列条件:加速电压:20kV测量电流:1.3×10-6A;束流直径:0μm;像素:425×425;间距:0.4μm(X)×0.4μm(Y);测量面积:170×170μm2。计数Fe分布点(分布数为1630或以上)和Si分布点(分布数为137或以上)发生重叠的点数。将该FeSi重叠点数转化为每mm2的数值(测量值×35),对该数值进行圆整处理。结果如表2所示。
现在给出在上述条件下用EPMA绘图所得实施例1和对比例1的铝支承体分布状态的详细检查结果。
图1A至1C是显示实施例1铝支承体的分布状态的分析图,这是用EPMA法在上述条件下绘制的。图1A显示测量范围内仅有Fe的部分,图1B显示测量范围内仅有Si的部分,图1C显示Fe和Si发生重叠的FeSi重叠点。从图1C可以清楚地看出,FeSi重叠点的表面覆盖率和各FeSi重叠点的面积都是较小的。于是不会发生缺损。
图2A至2C是显示对比例1铝支承体的分布状态的分析图,这是用EPMA法在与图1A至1C相同的条件下绘制的。图2A显示测量范围内仅有Fe的部分,图2B显示测量范围内仅有Si的部分,图2C显示Fe和Si发生重叠的FeSi重叠点。从图2C可以清楚地看出,FeSi重叠点的表面覆盖率高于图1C,各FeSi重叠点的面积是比较大的。于是怀疑表面发生缺损。
将这些平版印刷版前体曝露在紫外灯和半导体激光下,激光发出波长为830nm的红外放射。然后,平版印刷版用自动处理仪(商品名:PSPROCESSOR900VR,Fuji Photo Film Co.,Ltd.制造)显影,其中备有显影剂(商品名:DP-4,使用前按1∶6稀释)和冲洗溶液(商品名:FR-3,按1∶7稀释),由Fuji Photo FilmCo.,Ltd.制造。
制备后,利用实际的印刷机(商品名:HAMADA 900CDX,Hamada PrintingPress Co.,Ltd.制造),在严重潮湿条件1下向所得平版印刷版供应油墨和含有氯离子(KCL 2%)的回潮水。每个平版印刷版印刷1000张,空闲一段时间,然后再印几十张。用肉眼检查后印纸张非图像部分上有无着色发生,用下述标准进行评价。结果如表2所示。也对在平常湿度条件2下的印刷结果进行评价(IPA:10%,EU-3:1%)。
◎: 完全没有油墨着色
○: 轻微油墨着色,在实际情况下是可接受的
○Δ: 在实际可接受程度的下限
Δ: 着色程度在实际情况中是不可接受的
×: 油墨着色极为明显
表2
合金材料 | 合金组成(%) | 材料 | 是否进行盐酸处理 | FeSi表面覆盖率% | Si表面覆盖率% | FeSi点数/mm2 | 印刷结果评价 | ||||
感光层B | 感光层A | ||||||||||
Fe | Si | 条件1 | 条件2 | 条件1 | |||||||
实施例1 | 1050 | 0.32 | 0.07 | H18 | 是 | 0.1 | 0.1 | 40 | ◎ | ◎ | ◎ |
对比例1 | 0.32 | 0.07 | 否 | 0.8 | 1.0 | 1140 | × | × | × | ||
实施例2 | 0.23 | 0.10 | 否 | 0.4 | 1.0 | 800 | ○Δ | ○Δ | ○Δ | ||
实施例3 | 0.23 | 0.04 | 否 | 0.4 | 0.3 | 600 | ○Δ | ○ | ○ | ||
实施例4 | 0.30 | 0.08 | O | 是 | 0.3 | 0.4 | 300 | ◎ | ◎ | ◎ | |
对比例2 | 0.30 | 0.08 | 否 | 0.6 | 0.7 | 600 | × | Δ | × | ||
实施例5 | 3005 | 0.50 | 0.40 | H18 | 是 | 0.2 | 0.4 | 450 | ◎ | ◎ | ◎ |
对比例3 | 0.50 | 0.40 | 否 | 0.6 | 0.8 | 1270 | × | Δ | × | ||
实施例6 | 0.48 | 0.37 | O | 是 | 0.3 | 0.3 | 400 | ◎ | ◎ | ◎ | |
对比例4 | 0.48 | 0.37 | 否 | 0.8 | 1.3 | 1490 | × | × | × |
从表2可以清楚地看到,采用几乎没有FeSi重叠点的本发明支承体或FeSi重叠点表面覆盖率为0.5%或以下并且Si表面覆盖率优选为0.6%或以下的本发明支承体的平版印刷版不易在非图像部分着色,具有优异的印刷特性。还可以看到,通过选择铝合金的组成和/或进行预定的盐酸水溶液处理,能够易于提供具有上述特性的支承体。
实施例7至28,对比例5至14
分别从两种铝合金熔化物制造实施例和对比例的铝合金轧板(铝板),其合金组成如表3所示。通过浇铸过程和滚压过程制造这些轧板。在浇铸过程中,对铝合金熔化物进行清洁过程,包括脱气和过滤。然后通过DC浇铸法将铝合金浇铸成锭料。在滚压过程中,对锭料表面加工为10mm的衬面。然后将锭料加热,无需进行浸泡处理。将锭料加热至400℃,热轧。在热轧过程中,利用热轧的热-机械效应使合金晶体重结晶。然后将合金冷轧,无需退火,得到厚0.24mm的轧板。矫直该轧板的平直度,分别得到本发明实施例和对比例的铝板。
表3
Fe | Si | Cu | Ti | Mn | Mg | Zn | 其它 | |
组成A | 0.30 | 0.08 | 0.015 | 0.03 | 0.001 | 0.001 | 0.001 | 铝和不可避免的杂质 |
组成B | 0.30 | 0.15 | 0.02 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 铝和不可避免的杂质 |
(单位:重量%)
然后,对由具有如表3所示组成的熔化铝合金制造的铝板进行表面粗糙化处理,利用如表4所示三种方法之一(方法1、方法2和方法3)。于是制造充当实施例和对比例的铝板。
表4
表面粗糙化处理方法 | |
方法1 | 1)刷式压纹(三支8号刷)2)洗涤3)碱浸蚀:8g/m2(25%NaOH溶液,75℃)4)洗涤5)用硫酸去除污斑(硫酸:9g/升,40℃)6)电解粗糙化(硫酸:9g/升,50℃,电量:180C/dm2) |
方法2 | 1)碱浸蚀:5g/m2(25%NaOH溶液,75℃)2)洗涤 |
3)用硫酸去除污斑(硫酸:9g/升,40℃)4)洗涤5)电解粗糙化(硫酸:9g/升,50℃,电量:270C/dm2) | |
方法3 | 1)刷式压纹(三支8号刷)2)洗涤 |
表5中,对上述制备的铝板所进行的洗涤处理(碱性处理条件和酸性处理条件)在实施例和对比例中加以分别显示。碱性处理中,采用pH14的苛性钠碱性溶液。酸性处理中,采用硫酸的酸性溶液。进而在表5中,酸性处理条件中的浓度显示为用中和滴定法测量的硫酸浓度。
表5
铝材 | 表面粗糙化方法 | 碱性处理条件 | 酸性处理条件 | ||||
温度(℃) | 时间(秒) | 浓度(g/升) | 温度(℃) | 时间(秒) | |||
实施例7 | B | 1 | 65 | 4 | 170 | 65 | 4 |
实施例8 | B | 1 | 65 | 4 | 170 | 70 | 4 |
实施例9 | B | 1 | 65 | 4 | 170 | 80 | 4 |
实施例10 | B | 1 | 65 | 4 | 170 | 90 | 4 |
实施例11 | B | 1 | 65 | 4 | 400 | 65 | 4 |
实施例12 | B | 1 | 65 | 4 | 400 | 70 | 4 |
实施例13 | B | 1 | 65 | 4 | 400 | 80 | 4 |
实施例14 | B | 1 | 65 | 4 | 400 | 90 | 4 |
实施例15 | B | 1 | 65 | 4 | 500 | 65 | 4 |
实施例16 | B | 1 | 65 | 4 | 500 | 70 | 4 |
实施例17 | B | 1 | 65 | 4 | 500 | 80 | 4 |
实施例18 | B | 1 | 65 | 4 | 500 | 90 | 4 |
实施例19 | B | 1 | 65 | 4 | 800 | 65 | 4 |
实施例20 | B | 1 | 65 | 4 | 800 | 70 | 4 |
实施例21 | B | 1 | 65 | 4 | 800 | 80 | 4 |
实施例22 | B | 1 | 65 | 4 | 800 | 90 | 4 |
实施例23 | A | 1 | 65 | 4 | 400 | 65 | 4 |
实施例24 | A | 1 | 65 | 4 | 400 | 70 | 4 |
实施例25 | A | 1 | 65 | 4 | 400 | 80 | 4 |
实施例26 | A | 1 | 65 | 4 | 400 | 90 | 4 |
实施例27 | B | 2 | 65 | 4 | 400 | 80 | 4 |
实施例28 | B | 3 | 65 | 4 | 400 | 80 | 4 |
对比例5 | B | 1 | 65 | 4 | 140 | 65 | 4 |
对比例6 | B | 1 | 65 | 4 | 140 | 70 | 4 |
对比例7 | B | 1 | 65 | 4 | 140 | 80 | 4 |
对比例8 | B | 1 | 65 | 4 | 140 | 90 | 4 |
对比例9 | B | 1 | 65 | 4 | 400 | 30 | 4 |
对比例10 | B | 1 | 65 | 4 | 400 | 50 | 4 |
对比例11 | B | 1 | 65 | 4 | 400 | 60 | 4 |
对比例12 | B | 2 | 65 | 4 | 400 | 50 | 4 |
对比例13 | B | 3 | 65 | 4 | 400 | 50 | 4 |
对比例14 | A | 1 | 65 | 4 | 400 | 60 | 4 |
在涉及对比例的酸性处理中,下划线值在本发明碱性处理和酸性处理指定的范围之外。
将按照上述实施例7至28和对比例5至14条件制备的铝板(平版印刷版支承体)涂以具有下述组成的感光材料,使干燥后的涂量为1.5g/m2。于是在每块铝板上提供感光层,得到平版印刷版前体。感光材料组成
萘醌-1,2-二叠氮化物-5-磺酰氯与焦没食子酚丙酮树脂的酯化 0.75g
合物(公开在USP No.3635709实施例1中)
甲酚酚醛清漆树脂 2.00g
OIL BLUE#603(商品名,Orient Chemical Co.,Ltd.制造) 0.04g
二氯乙烷 16g
2-甲氧基乙酸乙酯 12g
将所制备的平版印刷版前体在真空印刷框中用3kW金属卤化物灯照射 50秒钟,距离1米,中间隔透明阳性膜。然后将平版印刷版在5.26%硅酸钠水溶液中显影,SiO2/Na2O的摩尔比为1.74(pH=12.7)。然后用实施例7至28和对比例5至14的平版印刷版进行印刷试验。所用印刷机为HAMADA 900CDX(商品名)。首先,连续印刷1000张印刷用纸。平版印刷版然后放置干燥,仍然安装在印刷机内。反复进行该印刷与放置干燥循环,由此有力地创造一个可能发生非图像部分着色的环境。评价印制在印刷用纸上的图像的非图像区着色发生率。此时,评价是这样进行的,将所印制的图像分为10个相对评价等级,10分是最好的,5分是在实际情况中可接受的下限。评价结果如表6所示。
表6
过量油墨着色评价 | |
实施例7 | 6 |
实施例8 | 7 |
实施例9 | 9 |
实施例10 | 9 |
实施例11 | 7 |
实施例12 | 9 |
实施例13 | 10 |
实施例14 | 10 |
实施例15 | 8 |
实施例16 | 9 |
实施例17 | 10 |
实施例18 | 10 |
实施例19 | 9 |
实施例20 | 10 |
实施例21 | 10 |
实施例22 | 10 |
实施例23 | 8 |
实施例24 | 10 |
实施例25 | 10 |
实施例26 | 10 |
实施例27 | 10 |
实施例28 | 10 |
对比例5 | 2 |
对比例6 | 3 |
对比例7 | 4 |
对比例8 | 4 |
对比例9 | 1 |
对比例10 | 4 |
对比例11 | 4 |
对比例12 | 4 |
对比例13 | 4 |
对比例14 | 4 |
从表6评价结果可以清楚地看到,以按照实施例7至28条件制备的铝板作为支承体的平版印刷版的油墨着色系数都好于5,因此都是优等的。实施例7至22还可以看出这样的趋势,随着酸处理温度升高到65℃以上,过量油墨着色系数也提高了。
此外,这些实施例的平版印刷版支承体制造方法也提高了过量油墨着色系数,而与表面粗糙化条件的差异无关,如表3所示(涉及实施例13、27和28,和对比例10、12和13)。而且,可以看到,尽管杂质元素的量有轻微影响,过量油墨着色也不是问题,与铝合金的组成无关(涉及实施例11至14和23至26,和对比例11和14)。关于金属间化合物,在用扫描电子显微镜(SEM)检查铝板(按照实施例和对比例制造的平版印刷版支承体)表面时,发现尽管金属间化合物粒子分散在对比例铝板表面,不过在实施例铝板表面上,金属间化合物粒子更少得多。
实施例中,使用主要组分为硫酸的水溶液作为酸性水溶液。不过,使用硝酸、盐酸等或酸的混合物当然也能够获得相同效果。不过,鉴于防止设备的腐蚀,硫酸更优选于硝酸或盐酸。另外,实施例中所指定的碱性处理条件是,溶液温度为65℃,持续时间为4秒,但是已经证实,如果相应于溶液温度来调整持续时间,在60℃至80℃范围内的任意溶液温度也能够获得与65℃溶液温度相同的效果。鉴于生产能力,需要溶液温度为65℃或更高,因为处理可以在更短的时间内进行。超过80℃的温度不是优选的,因为溶解量变得难以控制。
按照本发明,平版印刷版支承体具有优异的印刷特性,不发生非图像部分着色,而与印刷条件无关,还能够提供制造该支承体的方法。
Claims (5)
1、平版印刷版支承体,其中该支承体是铝和铝合金之一,对该支承体表面进行表面粗糙化处理和阳极化处理,斑点状分布的Fe和Si重叠点的表面覆盖率最多为0.5%,这是通过对Fe和Si的特异性计数值进行二元化处理而测定的,用电子探针微量分析仪在下列条件下检查:加速电压:20kV;测量电流:1.3×10-6A;束流直径:0μm;像素:425×425;间距:0.4μm(X)×0.4μm(Y);测量面积:170×170μm2;Fe的阈计量值为1630;Si的阈计量值为137。
2、权利要求1的支承体,其中斑点状分布的Si的表面覆盖率最多为0.6%,这是通过用电子探针微量分析仪在权利要求1条件下对该支承体表面进行检查而测定的。
3、平版印刷版支承体,其中该支承体是铝和铝合金之一,对该支承体表面进行表面粗糙化处理和阳极化处理,斑点状分布的Fe和Si重叠点每1mm2有最多800个大于1.6×10-7mm2的重叠点,这是通过对Fe和Si的特异性计数值进行二元化处理而测定的,用电子探针微量分析仪在下列条件下检查:加速电压:20kV;测量电流:1.3×10-6A;束流直径:0μm;像素:425×425;间距:0.4μm(X)×0.4μm(Y);测量面积:170×170μm2;Fe的阈计量值为1630;Si的阈计量值为137。
4、制造平版印刷版支承体的方法,该方法包括下列步骤:
(1)对铝合金进行表面粗糙化处理;
(2)将该铝合金在pH至少为10、温度为60至80C的碱性溶液中洗涤;
(3)将该铝合金在酸浓度为170至800g/升、温度为65至90℃的酸性溶液中洗涤,酸浓度是用中和滴定法测量的;和
(4)对铝合金表面进行阳极化处理。
5、权利要求4的方法,其中在洗涤铝合金时,使用主要组分为硫酸的流体作为该酸性溶液。
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