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HINTERGRUND DER ERFINDUNG:
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1. Gebiet der Erfindung:
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein vorsensibilisierte Platte und
insbesondere eine vorsensibilisierte Platte, die bezüglich der
Wärmeerweichungsbeständigkeit
und insbesondere der Ermüdungsfestigkeit
nach einer Brennbehandlung herausragend ist, so dass die Bildung
von Rissen wirksam vermieden werden kann. Weiterhin betrifft die
vorliegende Erfindung eine vorsensibilisierte Platte, die in der
Lage ist, stark an eine Aufzeichnungsschicht anzuhaften und bezüglich der
Drucklebensdauer herausragend ist.
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2. Beschreibung des Stand
der Technik:
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Bisher
ist eine Aluminiumplatte als Träger
einer Lithografiedruckplatte verwendet worden. In diesem Fall wird
im allgemeinen auf einer Oberfläche
der Aluminiumplatte eine Aufrauhungsbehandlung durchgeführt, um
sie mit Anhaftungseigenschaften an eine fotoempfindliche Schicht
und einer wasserhaltenden Eigenschaft auf deren Nicht-Bildbereich
zu versehen. Als Verfahren zur Oberflächenaufrauhungsbehandlung sind
verschiedene Verfahren bekannt, wie ein mechanisches Aufrauhungsverfahren,
wie Kugelkörnen,
Bürstenkörnen; ein elektrochemisches
Aufrauhungsverfahren, in dem die Oberfläche der Aluminiumplatte durch
Verwendung eines Elektrolyten, der hauptsächlich aus Salzsäure, Salpetersäure usw.
aufgebaut ist, elektrolytisch poliert wird, und ein chemisches Aufrauhungsverfahren,
in dem die Oberfläche
der Aluminiumplatte durch Verwendung einer Säurelösung oder einer Alkalilösung geätzt wird.
Da jedoch eine aufgerauhte Oberfläche, die mittels des elektrochemischen
Aufrauhungsverfahrens erhalten wird, bezüglich der Vertiefungen (Rauhigkeit)
homogen ist und eine herausragende Druckleistungsfähigkeit
aufweist, wenn die Aluminiumplatte zu einer Lithografiedruckplatte
geformt wird, wird in den letzten Jahren die Aufrauhungsbehandlung
hauptsächlich
mittels des elektrochemischen Aufrauhungsverfahrens oder durch eine
Kombination des elektrochemischen Aufrauhungsverfahrens und einer
anderen Art von Aufrauhungsverfahren durchgeführt.
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Als
Materialien, die zur Verwendung in einer solchen Aufrauhungsbehandlung
geeignet sind, werden regelmässig
Materialien vom Typ JIS A1000, die durch ein JIS A1050-Material repräsentiert
werden, eingesetzt. Der Grund hierfür ist, dass eine elektrochemische
Aufrauhungsbehandlung (elektrolytische Aufrauhungsbehandlung) oder
eine chemische Aufrauhungsbehandlung stabil durchgeführt werden
kann, weil die Materialien vom Typ A1000 eine hohe Aluminiumreinheit
aufweisen und daher vernachlässigbare
Verunreinigungen enthalten. Zusätzlich
sind die Materialien vom Typ A1000 wegen der guten mechanischen
Festigkeit auch für
die mechanische Aufrauhungsbehandlung geeignet einsetzbar.
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Im
Anschluss an die Aufrauhungsbehandlung wird die Aluminiumplatte
im allgemeinen einer Anodisierungsbehandlung unterworfen, um ihre
Oberflächenhärte zu verbessern
und die Adhäsion
zwischen der Aluminiumplatte und einer fotoempfindlichen Schicht
zu verbessern. Anschliessend wird die fotoempfindliche Schicht auf
der Aluminiumplatte gebildet, um hierdurch eine vorsensibilisierte
Platte zu erhalten. Falls erforderlich, wird im allgemeinen auch
eine Schnittstellenbehandlung oder eine Grundierung vor der Bildung
der fotoempfindlichen Schicht durchgeführt. Die so erhaltene, vorsensibilisierte
Platte wird dann einer Belichtung und der Entwicklung eines Bildes
unterworfen, und zusätzlich
wird sie, falls erforderlich, einer Gummierung unterworfen, um hierdurch
eine Lithografiedruckplatte zu bilden, die dann zum Drucken mit
dem Plattenzylinder einer Druckmaschine verbunden wird.
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Wenn
die Lithografiedruckplatte mit dem Plattenzylinder der Druckmaschine
verbunden wird, werden die beiden Endbereiche der Lithografiedruckplatte
gebogen, und diese gebogenen Endbereiche werden jeweils mit zwei
Klammern fixiert, d.h. ein sogenannter Haltebereich und ein Halteendbereich
(holding tail portion) des Plattenzylinders der Druckmaschine auf
solche Weise, dass eine Spannung auf die Lithografiedruckplatte
ausgeübt
wird, wodurch es ermöglicht
wird, dass die Lithografiedruckplatte dicht an dem Plattenzylinder anhaftet.
Im Fall des Offsetdrucks wird, wenn Tinte und Spüllösung der Lithografiedruckplatte
zugeführt
werden, die am Plattenzylinder fixiert ist, die Tinte am Bildbereich
angehaftet, der Lipophilizität
aufweist, während die
Spüllösung am
Nicht-Bildbereich anhaftet, der Hydrophilizität aufweist, wodurch es ermöglicht wird,
dass die Tinte selektiv in Übereinstimmung
mit dem Bild angeordnet wird. Die dem Bild entsprechende Tinte wird einmal
auf einen Zwischenzylinder, der als Leerzylinder (blanket cylinder)
bezeichnet wird, übertragen,
und dann auf Papier usw. rückübertragen,
um dadurch einen gedruckten Gegenstand zu erhalten. In diesem Fall können die
zwei gebogenen Bereiche, die an beiden Enden der Lithografiedruckplatte
gebildet werden, von dem Plattenzylinder aufgrund einer Reaktionskraft
auf das Biegen der Lithografiedruckplatte abgehoben werden. Dementsprechend
besteht ein Problem, falls der Plattenzylinder wiederholt gegen
den Leerzylinder unter solchen Bedingungen gepresst wird, dass der
zuvor erwähnte
abgehobene Bereich wiederholt gebogen wird, was die Bildung von
Ermüdungsbrüchen der
Lithografiedruckplatte begünstigt.
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Inzwischen
wird die Lithografiedruckplatte im allgemeinen einer Wärmebehandlung,
die als Brennbehandlung bezeichnet wird (Nachbackbehandlung), nach
der Belichtung und der Entwicklung unterzogen. Solch eine Brennbehandlung
wird im allgemeinen bei einer Temperatur von 200°C oder mehr, insbesondere bei
einer Temperatur, die von 240 bis 270°C reicht, durchgeführt, obwohl
sich die konkrete Temperatur zweckabhängig unterscheiden kann. Die
fotoempfindliche Schicht des Bildbereichs wird weiter durch die
Brennbehandlung gehärtet,
was es ermöglicht,
die Drucklebensdauer zu erhöhen
und somit die Anzahl von Bögen
zu erhöhen,
was der Tatsache zu verdanken ist, dass der Abrieb der fotoempfindlichen
Schicht während
des Druckens unterdrückt
wird, da die fotoempfindliche Schicht des Bildbereichs gehärtet ist.
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Jedoch
tritt in einigen Fällen
das Problem auf, dass durch die Brennbehandlung Rekristallisierung
und Wiederherstellung (restoration) in der Aluminiumplatte auftreten,
was die mechanische Festigkeit der Aluminiumplatte verringert.
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Es
gibt eine Anzahl von Vorschlägen
in bezug auf die Verringerung der mechanischen Festigkeit nach der
Brennbehandlung. Zum Beispiel schlagen JP-B-04-73394 und JP-B-07-126820
vor, die 0,2 %-Dehngrenze oder dergleichen nach der Wärmebehandlung
zu definieren. Weiterhin schlägt
JP-A-07-39906 vor, einen einem Kreis entsprechenden Kristallkorndurchmesser
im Querschnitt einer Platte zu definieren. Darüber hinaus schlägt JP-A-07-305133
vor, die Menge der Feststofflösung
von Fe zu definieren.
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Es
gibt eine Anzahl von Vorschlägen
für Gegenmassnahmen
in bezug auf die Bestandteile einer Legierung. Zum Beispiel wird
ein Verfahren, in dem Mn zugegeben wird, in JP-A-05-501585, US-B-5
009 722, JP-B-04-19290 und US-B-5 114 825 vorgeschlagen. Weiterhin
wird ein Verfahren, in dem Mg zugegeben wird, in JP-B-05-00462,
JP-B-06-37116, JP-B-04-73392, JP-B-03-68939 und JP-B-03-11635 vorgeschlagen.
Weiterhin wird ein Verfahren, in dem sowohl Mn als auch Mg zugegeben
werden, in JP-B-05-76530 und JP-B-05-28197 vorgeschlagen. Ferner
wird ein Verfahren, in dem Zr allein oder in Kombination mit Mn
oder Mg zugegeben wird, in JP-B-1992-72720 vorgeschlagen.
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Gemäss dem Verfahren,
in dem die 0,2 %-Dehngrenze nach der Wärmebehandlung definiert wird,
wie es von JP-B-04-73394 und JP-A-07-126820 vorgeschlagen wird,
gemäss
dem Verfahren, in dem der einem Kreis entsprechende Durchmesser
eines Kristallkorns im Querschnitt einer Platte definiert wird,
wie es von JP-A-07-39906 vorgeschlagen wird, oder gemäss dem Verfahren,
in dem die Menge der Feststofflösung
von Fe definiert wird, wie von JP-A-07-305133 vorgeschlagen, ist
es sicherlich möglich, eine
Verringerungsrate der Zugfestigkeit nach der Brennbehandlung zu
minimieren, und diese Verfahren sind bis zu einem gewissen Grad wirksam.
Jedoch werden diese Verfahren von dem Problem begleitet, dass als
Ergebnis der Wiederholung des Druckens einer grossen Anzahl von
Bögen ein
Ermüdungsbruch
der Lithografiedruckplatte verursacht werden kann.
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Obwohl
die Verfahren der Zugabe von Mn oder Mg bei der Vermeidung des Bruchs
der Lithografiedruckplatte während
des Druckens wirksam sind, werden sie jedoch andererseits von den
Problemen begleitet, dass die Verfahren bezüglich der Effizienz und der
Stabilität
der Aufrauhungsbehandlung im Vergleich zu Materialien vom Typ JIS
A1000, die bezüglich
der Anwendbarkeit auf eine Aufrauhungsbehandlung herausragend sind,
unterlegen sind, und auch einen Kostenanstieg der Ausgangsmaterialien
begünstigen,
da die Verfahren vorbestimmte Spurenelemente als Ausgangsmaterialien
benötigen.
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JP-A-2000-037964
offenbart einen elektrochemisch aufgerauhten Aluminium-Lithografie-Druckplattenvorläufer, der
eine Aluminiumreinheit von 99,3 % oder mehr aufweist und 0,2 bis
0,4 Gew.% Fe, 0,03 bis 0,15 Gew.% Si, 0,006 bis 0,03 Gew.% Cu und
0,02 bis 0,03 Gew.% Ti enthält,
worin Ti/Cu 1 bis 5 erfüllt,
wobei die Länge
der kristallinen Partikel in Richtung der Plattenbreite vertikal
zur Walzrichtung, die in einem Bereich von bis zu 5 μm Tiefe in
Richtung der Dicke der Substratoberfläche lokalisiert sind, 30 bis
150 μm beträgt, und die
Länge in
der Richtung, die mit der Walzrichtung übereinstimmt, 100 bis 3.000 μm beträgt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG:
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Die
vorliegende Erfindung ist angesichts solcher Umstände gemacht
worden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
vorsensibilisierte Platte zur Verfügung zu stellen, die eine herausragende
Effizienz und Stabilität
der Aufrauhungsbehandlung zeigt, und die in der Lage ist, die Bildung
eines Ermüdungsbruchs
der Lithografiedruckplatte während
des Druckens zu vermeiden, sogar wenn eine Brennbehandlung auf der
Lithografiedruckplatte durchgeführt
worden ist. Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, eine vorsensibilisierte
Platte zur Verfügung
zu stellen, die bezüglich
der Adhäsionskraft
zwischen einem Träger
für eine Lithografiedruckplatte
und einer Aufzeichnungsschicht sehr stark ist, und die auch überaus herausragend
bezüglich
der Drucklebensdauer ist, so dass das Ablösen oder teilweise Fehlen eines
Bildbereichs im wesentlichen vermieden werden kann.
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Als
Ergebnis intensiver Untersuchungen seitens der gegenwärtigen Erfinder
wurde gefunden, dass die obigen Aufgaben durch Einsetzen einer Aluminiumplatte
mit einer Aluminiumreinheit von 99 Gew.% oder mehr als Ausgangsmaterial
gelöst
werden können.
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Vorzugsweise
beträgt
die 0,2 %-Dehngrenze in der erfindungsgemässen vorsensibilisierten Platte nach
der Wärmebehandlung
bei 300°C
für 7 Minuten
65 % oder mehr als diejenige vor der Wärmebehandlung.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine vorsensibilisierte Platte zur
Verfügung,
die eine Aluminiumplatte mit einer Aluminiumreinheit von nicht weniger
als 99 Gew.% und eine fotoempfindliche Schicht, die auf der Oberfläche der Aluminiumplatte
gebildet ist, beinhaltet. In der vorsensibilisierten Platte weisen
Kristallkörner, die
sich innerhalb eines Bereichs befinden, der von der Oberfläche der
Aluminiumplatte bis zu einer Tiefe von 50 µm reicht, eine mittlere Breite
von nicht mehr als 80 µm
und eine maximale Breite von nicht mehr als 150 µm in einer Richtung senkrecht
zur Walzrichtung der Aluminiumplatte auf, und sie weisen eine mittlere
Länge von
nicht mehr als 400 µm
und eine maximale Länge
von nicht mehr als 500 µm
in Walzrichtung der Aluminiumplatte auf. Insbesondere stellt die
vorliegende Erfindung in einem bevorzugten Aspekt der Erfindung
eine vorsensibilisierte Platte zur Verfügung, die eine Aluminiumplatte,
die eine Aluminiumreinheit von nicht weniger als 99 % aufweist,
und eine fotoempfindliche Schicht, die auf der Oberfläche der
Aluminiumplatte gebildet ist, beinhaltet, worin die Kristallkörner, die
sich innerhalb eines Bereichs befinden, der von der Oberfläche der
Aluminiumplatte bis zu einer Tiefe von 50 µm reicht, eine mittlere Breite
von nicht mehr als 80 µm
und eine maximale Breite von nicht mehr als 150 µm in einer Richtung senkrecht
zur Walzrichtung der Aluminiumplatte aufweisen, und die eine mittlere
Länge von
nicht mehr als 400 µm
und eine maximale Länge
von nicht mehr als 500 µm
in Walzrichtung der Aluminiumplatte aufweisen.
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Gemäss einem
bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Aluminiumplatte
0,15 bis 0,5 Gew.% Fe; 0,03 bis 0,15 Gew.% Si und 0,003 bis 0,050
Gew.% Ti; und sie enthält
weiterhin 0,001 bis 0,05 Gew.% Cu und/oder 0,001 bis 0,1 Gew.% Mg.
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Die
erfindungsgemässe
vorsensibilisierte Platte wird vorzugsweise mittels Durchführen einer
Aufrauhungsbehandlung und einer Anodisierungsbehandlung der Oberfläche der
Aluminiumplatte vor der Bildung der fotoempfindlichen Schicht erhalten.
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Vorzugsweise
wird die erfindungsgemässe
vorsensibilisierte Platte durch Erzeugung konkaver Vertiefungen
auf der Oberfläche
der Aluminiumplatte, die einen mittleren Öffnungsdurchmesser von nichtmehr
als 0,6 µm
und ein mittleres Tiefenverhältnis
der konkaven Vertiefung zu ihrem Öffnungsdurchmesser (Vertiefungstiefe/Vertiefungsdurchmesser),
das von 0,15 bis 1,0 reicht, aufweisen, vor der Bildung der fotoempfindlichen Schicht
erhalten. In diesem Fall sollte der mittlere Öffnungsdurchmesser der konkaven
Vertiefungen stärker bevorzugt
nicht mehr als 0,3 µm
und nicht weniger als 0,02 µm
betragen.
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Der
Mittelwert des Verhältnisses
Vertiefungstiefe/Öffnungsdurchmesser
sollte stärker
bevorzugt nicht weniger als 0,2 und nicht mehr als 0,5 betragen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN:
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1 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel einer trapezoidalen Wellenform einer
Wechselstrom-Stromquelle
zeigt, die vorzugsweise bei der elektrochemischen Aufrauhungsbehandlung
eingesetzt wird, wie später beschrieben;
und
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2 ist
eine schematische Ansicht, die ein Beispiel der elektrolytischen
Vorrichtung zeigt, die bei der elektrochemischen Aufrauhungsbehandlung
eingesetzt wird, wie später
beschrieben.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG:
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Als
nächstes
wird die vorliegende Erfindung genau erklärt.
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Es
besteht keine besondere Beschränkung
in bezug auf eine in einer erfindungsgemässen vorsensibilisierten Platte
einzusetzenden Aluminiumplatte, so lange ihre Aluminiumreinheit
99 Gew.% oder mehr beträgt,
und sie kann Fe, Si, Ti, Cu, Mg usw. zusätzlich zu Al enthalten. Unter
diesen sollte die Aluminiumplatte vorzugsweise 0,15 bis 0,5 Gew.%.
Fe, 0,03 bis 0,15 Gew.% Si und 0,003 bis 0,050 Gew.% enthalten;
und weiterhin sollte sie 0,001 bis 0,05 Gew.% Cu und/oder 0,001
bis 0,1 Gew.% Mg enthalten.
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Fe übt einen
Einfluss auf die Festigkeit der Lithografiedruckplatte und die Geeignetheit
der Lithografiedruckplatte zum Verbinden auf einen Plattenzylinder
aus. Der Fe-Gehalt beträgt
vorzugsweise nicht mehr als 0,5 Gew.%, stärker bevorzugt nicht mehr als
0,4 Gew.%. Weiterhin ist Fe als unvermeidbare Verunreinigung in
einem Aluminium-Grundmetall als Ausgangsmaterial enthalten, so dass,
falls der Fe-Gehalt weniger als 0,15 Gew.% beträgt, ein sehr teures hochreines
Grundmetall verwendet werden muss, was unrealistisch ist. Diesbezüglich beträgt der Fe-Gehalt
vorzugsweise nicht weniger als 0,15 Gew.%, stärker bevorzugt nicht weniger
als 0,2 Gew.%.
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Da
Si als unvermeidbare Verunreinigung in einem Al-Grundmetall als
Ausgangsmaterial enthalten ist, wird eine kleine Menge an Si oft
absichtlich zu dem Ausgangsmaterial zugegeben, um die Ungleichmässigkeit der
Si-Gehalte in Abhängigkeit
von den Ausgangsmaterialien zu vermeiden. In diesem Fall würde, falls
der Si-Gehalt 0,15 Gew.% überschreitet,
das Auftreten des Problems verursacht werden, dass der Nicht-Bildbereich
eher dazu neigt, angefleckt zu werden. Diesbezüglich sollte der Si-Gehalt
vorzugsweise nicht mehr als 0,15 Gew.%, stärker bevorzugt nicht mehr als
0,13 Gew.%, betragen. Mittlerweile würde, in Abhängigkeit von den Ausgangsmaterialien,
der Si-Gehalt bereits nicht weniger als 0,03 Gew.% betragen, so
dass ein Si-Gehalt von weniger als 0,03 Gew.% unrealistisch wäre. Diesbezüglich sollte
der Si-Gehalt vorzugsweise nicht weniger als 0,03 Gew.%, stärker bevorzugt
nicht weniger als 0,05 Gew.%, betragen.
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Es
wird Ti zugegeben, um die Kristallstruktur der Aluminiumplatte beim
Giessen der Aluminiumplatte wie zuvor zu verfeinern. Falls der Ti-Gehalt
weniger als 0,003 Gew.% beträgt,
würde die
Wirkung der Verfeinerung der Kristallstruktur der Aluminiumplatte
unzureichend werden. Diesbezüglich
sollte der Ti-Gehalt nicht weniger als 0,003 Gew.%, stärker bevorzugt
nicht weniger als 0,005 Gew.%, betragen. Andererseits wäre es, wenn
der Ti-Gehalt mehr als 0,050 Gew.% beträgt, unmöglich, eine weitere Verbesserung
der Wirkung des Verfeinerns der Kristallstruktur der Aluminiumplatte
zu erwarten, und es würde
im Gegenteil das Auftreten der Bildung von überschüssigen Ti-Verbindungen, wie
TiB2, als Verunreinigung verursacht werden,
was zu Fehlern in der Aluminiumplatte führt. Diesbezüglich sollte
der Ti-Gehalt nicht mehr als 0,050 Gew.%, stärker bevorzugt nicht mehr als
0,04 Gew.%, betragen. Ti wird in die Aluminiumplatte als Al-Ti-Legierung
oder als Al-B-Ti-Legierung zugegeben.
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Cu
ist ein sehr wichtiges Element bei der Kontrolle der elektrolytischen
Aufrauhungsbehandlung der Aluminiumplatte, und gleichzeitig ist
es zur Verbesserung der Festigkeit der Lithografiedruckplatte wirksam. Diesbezüglich sollte
der Cu-Gehalt vorzugsweise nicht weniger als 0,001 Gew.% betragen.
Andererseits würden
sich, wenn der Cu-Gehalt 0,05 Gew.% überschreitet, die Kosten des
Ausgangsmaterials erhöhen,
und darüber
hinaus ist es wahrscheinlich, dass ein negativer Einfluss auf die
elektrolytische Aufrauhungsbehandlung der Aluminiumplatte ausgeübt wird.
Deshalb sollte der Cu-Gehalt vorzugsweise nicht mehr als 0,05 Gew.%
betragen.
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Mg
ist ein wichtiges Element beim Kontrollieren der elektrolytischen
Aufrauhungsbehandlung der Aluminiumplatte, und gleichzeitig ist
es zur Verbesserung der Festigkeit der Lithografiedruckplatte wirksam.
Diesbezüglich
sollte der Mg-Gehalt vorzugsweise nicht weniger als 0,001 Gew.%
betragen. Andererseits würden sich,
wenn der Mg-Gehalt 0,1 Gew.% überschreitet,
die Kosten des Ausgangsmaterials erhöhen. Daher sollte der Mg-Gehalt
vorzugsweise nicht mehr als 0,1 Gew.% betragen.
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Der
Rest der Aluminiumplatte besteht aus Al und anderen unvermeidbaren
Verunreinigungen. Beispiele dieser unvermeidbaren Verunreinigungen
beinhalten Ga, V und Pb.
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Eine
als erfindungsgemässe
vorsensibilisierte Platte einzusetzende Aluminiumplatte kann z.B.
durch das folgende Verfahren hergestellt werden. Als erstes wird
geschmolzenes Aluminium, das die gewünschten Elemente enthält, zubereitet.
Das geschmolzene Aluminium wird dann einer Reinigungsbehandlung
unterworfen, um unnötiges
Gas, wie Wasserstoff, oder feste Verunreinigungen, die in dem geschmolzenen
Aluminium enthalten waren, zu entfernen. Als Reinigungsverfahren
zum Entfernen des unnötigen
Gases wird z.B. eine Fluxbehandlung oder eine Entgasungsbehandlung
unter Verwendung von Argongas, Chlorgas oder dergleichen durchgeführt. Als
Reinigungsbehandlung zum Entfernen von festen Verunreinigungen wird
z.B. eine Filtrierbehandlung unter Verwendung eines sogenannten
Filters aus einem festen Medium (rigid media filter), wie ein Filter
aus einer Keramikröhre,
ein keramischer Schaumfilter, ein Filter, der Aluminiumspäne und Aluminiumkugeln
als Filtermedium einsetzt, oder ein Glasfaserfilter (glass cloth
filter) verwendet. Ferner kann eine Reinigungsbehandlung eingesetzt
werden, in der die Entgasungsbehandlung und die Filtrierbehandlung
kombiniert werden.
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Dann
wird das geschmolzene Aluminium entweder durch ein Gussverfahren,
das eine stationäre
Form verwendet, repräsentiert
durch ein diskontinuierliches Gussverfahren (DC casting method),
oder durch ein Gussverfahren, das eine bewegliche Form verwendet,
repräsentiert
durch ein kontinuierliches Gussverfahren, gegossen. Im Falle des
diskontinuierlichen Gussverfahrens wird, da ein Gussbarren mit einer
Dicke von 300 bis 800 mm hergestellt wird, eine Oberflächenschicht
von 1 bis 30 mm Dicke, vorzugsweise 1 bis 10 mm Dicke, durch Skalpieren
(scalping) gemäss
einem herkömmlichen
Verfahren abgetrennt. Danach wird, falls gewünscht, eine Ausgleichsbehandlung
(soaking treatment) für
den Gussbarren durchgeführt.
Wenn eine Ausgleichsbehandlung durchgeführt wird, sollte die Wärmebehandlung
hiervon bei einer Temperatur von 450 bis 620°C für 1 bis 48 Stunden durchgeführt werden,
um keine vergrösserten
intermetallischen Verbindungen zu bilden. Wenn die Zeitspanne der
Wärmebehandlung
weniger als 1 Stunde beträgt,
kann die Wirkung der Ausgleichsbehandlung unzureichend werden.
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Weiterhin
wird der Gussbarren einem Heisswalzen und auch einem Kaltwalzen
unterworfen, um eine gewalzte Aluminiumplatte zu bilden. Die Starttemperatur
des Heisswalzens sollte vorzugsweise im Bereich von 350 bis 500°C liegen.
Eine Zwischenversiegelungsbehandlung kann vor oder nach dem Kaltwalzen
oder während
des Kaltwalzens durchgeführt
werden. Die Zwischenversiegelungsbehandlung kann unter den Erwärmungsbedingungen
durchgeführt
werden: Temperatur 280 bis 600°C
für 2 bis
20 Stunden, vorzugsweise 350 bis 500°C für 2 bis 10 Stunden, wenn ein
Versiegelungsofen vom Chargentyp verwendet wird, oder unter den Erwärmungsbedingungen:
Temperatur 400 bis 600°C
für nicht
mehr als 6 Minuten, vorzugsweise 450 bis 550°C für nicht mehr als 2 Minuten,
wenn ein kontinuierlicher Versiegelungsofen verwendet wird. Es ist
auch möglich,
die Kristallstruktur der Aluminiumplatte durch Erwärmen der
Aluminiumplatte bei einer Erwärmungsgeschwindigkeit
von 10°C/s
oder mehr durch Verwendung des kontinuierlichen Versiegelungsofens
fein zu gestalten.
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In
der erfindungsgemäss
verwendeten Aluminiumplatte weisen die Kristallkörner, die sich innerhalb eines
Bereichs befinden, der von der Oberfläche bis zu einer Tiefe von
50 µm
der Aluminiumplatte reicht, eine mittlere Breite von nicht mehr
als 80 µm
(stärker
bevorzugt nicht mehr als 50 µm)
und eine maximale Breite von nicht mehr als 150 µm (nicht mehr als 120 µm) in einer
Richtung senkrecht zur Walzrichtung der Aluminiumplatte auf (die
Breite in dieser Richtung wird nachstehend einfach als "Breite" bezeichnet), und
sie weisen eine mittlere Länge
von nicht als 400 µm
(vorzugsweise nicht mehr als 350 µm) und eine maximale Länge von nicht
mehr als 500 µm
(vorzugsweise nicht mehr als 450 µm) in der Walzrichtung der
Aluminiumplatte auf (die Länge
in dieser Richtung wird nachfolgend einfach als "Länge" bezeichnet). Die
Kristallkörner
können,
wie oben beschrieben, durch ein Verfahren eingestellt werden, in
dem eine Versiegelung mittels eines kontinuierlichen Versiegelungsofens
nach dem Heisswalzen durchgeführt
wird, oder durch ein Verfahren, in dem die Versiegelung mittels
des kontinuierlichen Versiegelungsofens nach nochmaligem Durchführen des
Kaltwalzens im Anschluss an das Heisswalzen durchgeführt wird.
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Wenn
die Grösse
der Kristallkörner,
die sich in dem Bereich befinden, der von der Oberfläche der
Aluminiumplatte bis zu einer vorbestimmten Tiefe hiervon reicht,
auf nicht mehr als einen bestimmten Wert eingerichtet wird, kann
die Anzahl der Kristallkörner
pro Einheitsfläche
erhöht
werden. Da die metallische Struktur der Aluminiumplatte sich aus
Kristallkörnern
und deren Korngrenzen aufbaut, bedeutet die Tatsache, dass eine bei
weitem grössere
Anzahl von Kristallkörnern
vorhanden ist, dass eine viel grössere
Anzahl von Kristallgrenzen zusammen mit einer viel grösseren Anzahl
von Kristallkörnern
vorhanden ist. Daher würde,
wenn eine sehr grosse Anzahl von Kristallkörnern und Korngrenzen vorhanden
ist, das Fortschreiten von kleinen Rissen, das durch wiederholtes
Biegen verursacht wird, unterdrückt
werden, wodurch es ermöglicht
wird, den Ermüdungsbruch
der Lithografiedruckplatte zu unterdrücken, was bisher ein Problem
gewesen ist. Insbesondere spielen die Kristallkörner, die sich in dem Bereich
befinden, der von der Plattenoberfläche bis zu einer Tiefe von
50 µm reicht,
eine Schlüsselrolle,
da es wahrscheinlicher ist, dass sich kleine Risse in der Nähe der Plattenoberfläche bilden.
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Als
Verfahren zur Bestätigung
der Merkmale der Kristallkörner
kann ein herkömmliches
Makroätzverfahren
eingesetzt werden. Da jedoch zumindest eine Oberfläche der
erfindungsgemässen
vorsensibilisierten Platte aufgerauht oder mit einer fotoempfindlichen
Schicht beschichtet ist, und die andere Oberfläche, die nicht mit der fotoempfindlichen
Schicht beschichtet ist, ebenfalls mit einer Schutzschicht zur Unterdrückung des Auswaschens
von Al während
der Entwicklung beschichtet werden kann, so dass es oft schwierig
sein würde, die
Merkmale der Kristallkörner
mittels eines simplen Makroätzens
zu bestätigen.
Daher wäre
es geeigneter, wenn die Oberfläche
der Aluminiumplatte einer Verspiegelungs-Endbehandlung (mirror-finishing)
durch mechanisches Polieren oder elektrochemisches Polieren unterworfen
wird, und die resultierende Platte anschliessend mittels einer vorbestimmten Ätzlösung geätzt wird,
um so die Beobachtung der Kristallkörner vor der wirklichen Beobachtung
der Merkmale der Kristallkörner
zu erleichtern.
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Hinsichtlich
des mechanischen Polierverfahrens gibt es ein Verfahren, in dem
Schleifpapier verwendet wird, und ein Verfahren, in dem eine Schleifmaschine
(puff) und ein Schleifmittel verwendet wird. Ein elektrochemisches
Polierverfahren ist ein elektrolytisches Gleichstrom-Polierverfahren,
das in Schwefelsäure
oder Phosphorsäure
durchgeführt
wird.
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Als Ätzlösung zur
Erleichterung der Beobachtung der Kristallkörner kann eine wässrige Lösung von Fluorwasserstoffsäure oder
eine gemischte wässrige
Lösung,
die eine Vielzahl von Säuren
enthält,
eingesetzt werden.
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Die
Beobachtung der Kristallkörner
kann durch das Aufnehmen von Fotografien von Proben, die poliert
und geätzt
worden sind, mittels eines optischen Mikroskops unter Verwendung
eines Polarisationsfilters durchgeführt werden. Auf Grundlage der
Fotografien können
die Breiten und Längen
der Kristallkörner
gemessen werden, um die Mittelwerte und die Maximalwerte der Breiten
und der Längen
zu bestimmen.
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Um
die Kristallkörner
auf eine geeignete Länge
zu verlängern,
kann es bevorzugt sein, ein Kaltwalzen nach der Versiegelung durchzuführen. Als
Ergebnis kann die Zugstärke
der Platte erhöht
werden, und gleichzeitig wird es möglich, das Fortschreiten von
Rissen in Breitenrichtung der Platte zu unterdrücken, da jede der Kristallgrenzen
in Walzrichtung verlängert
ist. Jedoch würde
sich die Anzahl der Kristallkörner
pro Einheitsfläche
unvorteilhaft verringern, wenn die Platte mehr als notwendig verlängert wird.
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Die
Aluminiumplatte, die so endbehandelt ist, dass sie eine vorbestimmte
Dicke aufweist, z.B. 0,1 bis 0,5 mm mittels Kaltwalzen, kann weiter
in ihrer Flachheit mittels einer Nivelliervorrichtung (level controlling
apparatus), wie einer Nivellierungswalze oder einem Spannungsnivellierer,
verbessert werden. Zusätzlich
wird die Aluminiumplatte gewöhnlich
durch eine Schlitzlinie (slitter line) hindurchgeführt, um
sie zu einer Aluminiumplatte mit einer vorbestimmten Breite zu verarbeiten.
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Auf
der Oberfläche
der so erhaltenen Aluminiumplatte wird eine fotoempfindliche Schicht
gebildet, um dadurch die vorsensibilisierte Platte fertigzustellen.
Jedoch wird vorzugsweise die Oberfläche der Aluminiumplatte einer
Aufrauhungsbehandlung und einer Anodisierungsbehandlung vor der
Bildung der fotoempfindlichen Schicht unterworfen, um hierdurch
die vorsensibilisierte Platte fertigzustellen.
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Die
Aufrauhungsbehandlung kann mittels einer mechanischen Aufrauhungsbehandlung,
einer elektrolytischen Aufrauhungsbehandlung, einer chemischen Aufrauhungsbehandlung
usw. durchgeführt
werden. Diese Behandlungen können
allein oder in Kombinationen hiervon verwendet werden.
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Es
ist bei der vorsensibilisierten Platte besonders bevorzugt, dass
konkave Vertiefungen mit einem mittleren Öffnungsdurchmesser von nicht
mehr als 0,6 µm
und einem mittleren Verhältnis
der Tiefe der konkaven Vertiefung zu ihrem Öffnungsdurchmesser (Vertiefungstiefe/Vertiefungsdurchmesser),
das von 0,15 bis 1,0 reicht, auf der Oberfläche der Aluminiumplatte vor
der Bildung der fotoempfindlichen Schicht gebildet werden.
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Die
mechanische Aufrauhungsbehandlung, die elektrolytische Aufrauhungsbehandlung,
die chemische Aufrauhungsbehandlung oder dergleichen der Aluminiumplatte
kann auf die gleiche Weise und unter den gleichen Bedingungen durchgeführt werden,
wie sie allgemein eingesetzt werden. Andererseits wird die Bildung
der konkaven Vertiefungen mit den zuvor erwähnten Merkmalen vorzugsweise
durch ein Verfahren durchgeführt,
in dem eine Aluminiumlegierungsplatte zuerst einer elektrochemischen
Aufrauhungsbehandlung in einer wässrigen
Salpetersäurelösung und
dann einer elektrochemischen Aufrauhungsbehandlung in einer wässrigen
Salzsäurelösung unterzogen
wird.
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Die
Aluminiumlegierungsplatte wird einer Aufrauhungsbehandlung, einschliesslich
einer elektrochemischen Aufrauhungsbehandlung, unterzogen. Die elektrochemische
Aufrauhungsbehandlung kann in Kombination mit einer mechanischen
Aufrauhungsbehandlung oder einer chemischen Ätzbehandlung durchgeführt werden.
Die chemische Ätzbehandlung
sollte vorzugsweise vor oder nach der mechanischen Aufrauhungsbehandlung
und der elektrochemischen Aufrauhungsbehandlung durchgeführt werden.
-
Weiterhin
kann jede der Aufrauhungsbehandlung und der chemischen Ätzbehandlung
zweimal oder öfter
wiederholt werden. In bezug auf die Reihenfolge, in der die Aufrauhungsbehandlung
und die chemische Ätzbehandlung
durchgeführt
werden, besteht keine besondere Beschränkung.
-
Gemäss einem
besonders bevorzugten Herstellungsverfahren für eine vorsensibilisierte Platte
wird die Aluminiumplatte dem Herstellungsverfahren in der folgenden
Reihenfolge unterzogen.
- (1) mechanischer Aufrauhungsschritt;
- (2) Schritt zur Ätzbehandlung
in einer wässrigen
Alkalilösung
(erste Alkaliätzbehandlung);
- (3) Schritt der Behandlung zur Belagsentfernung (smut) in einer
sauren wässrigen
Lösung
(erste Behandlung zur Belagsentfernung);
- (4) Schritt zur elektrochemischen Aufrauhungsbehandlung in einer
wässrigen
Lösung,
die im wesentlichen aus Salpetersäure besteht (erste elektrochemische
Aufrauhungsbehandlung);
- (5) Schritt zur Ätzbehandlung
in einer wässrigen
Alkalilösung
(zweite Alkaliätzbehandlung);
- (6) Schritt der Behandlung zur Belagsentfernung in einer sauren
wässrigen
Lösung
(zweite Behandlung zur Belagsentfernung);
- (7) Schritt zur elektrochemischen Aufrauhungsbehandlung in einer
wässrigen
Lösung,
die im wesentlichen aus Salzsäure
besteht (zweite elektrochemische Aufrauhungsbehandlung);
- (8) Schritt zur Ätzbehandlung
in einer wässrigen
Alkalilösung
(dritte Alkaliätzbehandlung);
und
- (9) Schritt der Behandlung zur Belagsentfernung in einer sauren
wässrigen
Lösung
(dritte Behandlung zur Belagsentfernung).
-
Es
sollte beachtet werden, dass vorzugsweise zwischen jedem der zuvor
erwähnten
Prozesse (Behandlungen) (1) bis (9) Waschen mit Wasser durchgeführt wird.
Jedoch kann auf das Waschen mit Wasser verzichtet werden, wenn zwei
aufeinanderfolgende Prozesse (Behandlungen) eine Lösung der
gleichen Zusammensetzung einsetzen.
-
Obwohl,
wie oben erwähnt,
die Aufrauhungsbehandlungen (mechanische Aufrauhungsbehandlungen und
elektrolytische Aufrauhungsbehandlungen) und die chemischen Ätzbehandlungen
auf die gleiche Weise und unter den gleichen Bedingungen, wie sie
allgemein eingesetzt werden, durchgeführt werden können, sollte die
Bildung der erfindungsgemässen
konkaven Vertiefungen vorzugsweise durch ein Verfahren und unter
den Bedingungen, wie sie nachstehend erklärt werden, durchgeführt werden.
-
Die
mechanische Aufrauhungsbehandlung kann vorteilhaft unter Verwendung
einer rotierenden Nylonbürstenwalze
mit einem Bürstenhaardurchmesser,
der von 0,2 bis 1,61 mm reicht, und einer auf die Oberfläche der
Aluminiumplatte zugeführten
Aufschlämmung
durchgeführt
werden. Obwohl öffentlich
bekannte Schleifmittel eingesetzt werden können, ist es für das in
diesem Fall einzusetzende Schleifmittel stärker bevorzugt, Silicasand,
Quarz, Aluminiumhydroxid oder eine Kombination hiervon zu verwenden.
Die Details der Schleifmittel sind in JP-A-06-135175 und JP-8-50-40047
aufgeführt.
Die spezifische Dichte der Aufschlämmung sollte vorzugsweise im
Bereich von 1,05 bis 1,3 liegen. Die mechanische Aufrauhungsbehandlung
kann durch irgendein gewünschtes
Verfahren durchgeführt
werden, wie ein Aufschlämmungssprühverfahren,
ein Verfahren, in dem eine Drahtbürste verwendet wird, oder ein
Verfahren, in dem aufgerauhte Oberflächenmerkmale einer Walze auf
die Oberfläche
der Aluminiumplatte übertragen
werden. Andere mechanische Aufrauhungsverfahren werden in JP-A-62-074898,
JP-A-63-162351, JP-A-63-104889 und dergleichen angeführt.
-
Die
Konzentration der wässrigen
alkalischen Lösung,
die in der chemischen Ätzbehandlung
eingesetzt wird, beträgt
vorzugsweise 1 bis 30 Gew.%, und die wässrige alkalische Lösung kann
0 bis 10 Gew.% Aluminium oder Legierungsbestandteile, die in der
Aluminiumlegierung enthalten sind, enthalten. Als alkalische wässrige Lösung ist
eine wässrige
Lösung,
die sich im wesentlichen aus Natriumhydroxid zusammensetzt, zur Verwendung
bevorzugt. Die Ätzbehandlung
kann vorzugsweise bei einer Flüssigkeitstemperatur,
die von Raumtemperatur bis 95°C
reicht, für
1 bis 120 Sekunden durchgeführt
werden. Nach Vollendung der Ätzbehandlung
werden vorzugsweise das Ausdrücken
von Lösung
mittels Andruckwalzen und Wasserwaschen mit einem Spray durchgeführt, so
dass verhindert wird, dass die Behandlungslösung in den nächsten Prozess
mitgeführt
wird.
-
Die
aufgelöste
Menge der Aluminiumplatte in der ersten Alkaliätzbehandlung sollte vorzugsweise
0,5 bis 30 g/m2, stärker bevorzugt 1,0 bis 20 g/m2, am stärksten
bevorzugt 3,0 bis 15 g/m2, betragen.
-
Die
aufgelöste
Menge der Aluminiumplatte in der zweiten Alkaliätzbehandlung sollte vorzugsweise 0,001
bis 30 g/m2, stärker bevorzugt 0,1 bis 4 g/m2, am stärksten
bevorzugt 0,2 bis 1,5 g/m2 betragen.
-
Die
aufgelöste
Menge der Aluminiumplatte in der dritten Alkaliätzbehandlung sollte vorzugsweise 0,001
bis 30 g/m2, stärker bevorzugt 0,01 bis 0,8
g/m2, am stärksten bevorzugt 0,02 bis 0,3
g/m2 betragen.
-
Da
im allgemeinen ein Belag auf der Oberfläche der Aluminiumplatte gebildet
wird, wenn eine Behandlung zur Belagsentfernung in einem chemischen Ätzen in
einer wässrigen
Alkalilösung
durchgeführt
wird, sollte die Behandlung zur Belagsentfernung vorzugsweise unter
Verwendung von Phosphorsäure,
Salpetersäure, Schwefelsäure, Chromsäure, Salzsäure oder
einer gemischten Säure,
die zwei oder mehr dieser Säuren
enthält,
durchgeführt
werden. Die Konzentration der sauren wässrigen Lösung, die bei der Behandlung
zur Belagsentfernung eingesetzt wird, beträgt vorzugsweise 0,5 bis 60
Gew.%, und die wässrige
saure Lösung
kann 0 bis 5 Gew.% Aluminium oder Legierungsbestandteile, die in
der Aluminiumlegierung enthalten sind, enthalten. Die Behandlung
zur Belagsentfernung kann vorzugsweise bei einer Flüssigkeitstemperatur,
die von Raumtemperatur bis 95°C
reicht, für
1 bis 120 Sekunden durchgeführt
werden. Nach Vollendung der Behandlung zur Belagsentfernung wird
das Ausquetschen der Lösung
mittels Andruckwalzen oder das Waschen mit Wasser mittels Sprühen bevorzugt
durchgeführt, um
zu vermeiden, dass die Behandlungslösung in den nächsten Prozess
mitgeführt
wird.
-
Als
nächstes
wird eine Beschreibung der wässrigen
Lösung
gegeben, die bei der elektrochemischen Aufrauhungsbehandlung bei
der Herstellung des zuvor erwähnten
Trägers
eingesetzt wird. Die wässrige
Lösung,
die im wesentlichen aus Salpetersäure besteht, kann eine sein,
die in herkömmlichen
elektrochemischen Aufrauhungsverfahren unter Verwendung von Gleichstrom
oder Wechselstrom eingesetzt wird. Insbesondere ist es möglich, eine
1 bis 100 g/l wässrige
Salpetersäurelösung einzusetzen,
die zumindest eine Art von Salzsäureverbindung
oder zumindest eine Art von Salpetersäureverbindung in einer Konzentration,
die von 1 g/l bis zur Sättigung
hiervon reicht, enthält,
worin die Salpetersäureverbindung
unter denjenigen ausgewählt
wird, die ein Nitration enthalten, wie Aluminiumnitrat, Natriumnitrat,
Ammoniumnitrat, und die Salzsäureverbindung wird
unter denjenigen ausgewählt,
die ein Ion der Salzsäure
enthalten, wie Aluminiumchlorid, Natriumchlorid, Ammoniumchlorid.
Die wässrige
Lösung,
die im wesentlichen aus Salpetersäure besteht, kann Metalle,
wie Eisen, Kupfer, Mangan, Nickel, Titan, Magnesium, Silica, die
in der Aluminiumlegierung enthalten sind, in aufgelöstem Zustand
enthalten. Es ist besonders bevorzugt, eine 0,5 bis 2 Gew.%-ige
wässrige
Lösung
von Salpetersäure
zu verwenden, die mit Aluminiumchlorid oder Aluminiumnitrat in einer
solchen Menge zugegeben wird, dass die Konzentration der Aluminiumionen
innerhalb des Bereichs von 3 bis 50 g/l liegt. Die Temperatur der
wässrigen
Lösung
sollte vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 10 bis 90°C, stärker bevorzugt
innerhalb des Bereichs von 40 bis 80°C, liegen.
-
Die
wässrige
Lösung,
die im wesentlichen aus Salzsäure
besteht, kann diejenige sein, die in herkömmlichen elektrochemischen
Aufrauhungsbehandlungen unter Verwendung von Gleichstrom oder Wechselstrom eingesetzt
wird, Insbesondere ist es möglich,
eine 1 bis 100 g/l wässrige
Salzsäurelösung einzusetzen,
die zumindest eine Art von Salzsäureverbindung
oder zumindest eine Art von Salpetersäureverbindung in einer Konzentration
enthält,
die von 1 g/l bis zur Sättigung
hiervon reicht, worin die Salpetersäureverbindung unter denjenigen
ausgewählt
wird, die ein Nitration enthalten, wie Aluminiumnitrat, Natriumnitrat,
Ammoniumnitrat, und die Salzsäureverbindung
wird unter denjenigen ausgewählt,
die ein Ion der Salzsäure
enthalten, wie Aluminiumchlorid, Natriumchlorid, Ammoniumchlorid.
Die wässrige
Lösung,
die im wesentlichen aus Salzsäure
besteht, kann Metalle, wie Eisen, Kupfer, Mangan, Nickel, Titan,
Magnesium, Silica, die in der Aluminiumlegierung enthalten sein
können,
in aufgelöstem
Zustand enthalten. Es ist besonders bevorzugt, eine 0,5 bis 2 Gew.%-ige
wässrige
Salzsäurelösung zu
verwenden, die mit Aluminiumchlorid oder Aluminiumnitrat in solch einer
Menge zugegeben wird, dass die Konzentration der Aluminiumionen
innerhalb des Bereichs von 3 bis 50 g/l liegt. Die Temperatur der
wässrigen
Lösung
sollte vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 10 bis 60°C, stärker bevorzugt
innerhalb des Bereichs von 20 bis 50°C, liegen. Es kann Hypochlorsäure zu der
wässrigen Salzsäurelösung zugegeben
werden.
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Die
wässrige
Lösung,
die im wesentlichen aus Salpetersäure besteht, die in der elektrochemischen Aufrauhungsbehandlung
unter Verwendung von Wechstrom eingesetzt wird, kann unter denjenigen
ausgewählt
werden, die in der herkömmlichen
elektrochemischen Aufrauhungsbehandlung unter Verwendung von Gleichstrom oder
Wechselstrom eingesetzt werden. Vorteilhaft wird sie unter der zuvor
erwähnten
wässrigen Lösung, die
im wesentlichen aus Salpetersäure
besteht, und der zuvor erwähnten
wässrigen
Lösung,
die im wesentlichen aus Salzsäure
besteht, ausgewählt.
Die Wellenform einer Wechselstrom-Stromquelle, die in der elektrochemischen
Aufrauhungsbehandlung eingesetzt wird, kann eine Sinuswelle, eine
Rechteckwelle, eine trapezoidale Welle, eine Dreieckwelle usw. sein.
Unter diesen sind die Rechteckwelle und die trapezoidale Welle bevorzugt,
und die trapezoidale Welle ist am stärksten bevorzugt. Die Frequenz
der Wechselstrom-Stromquelle sollte vorzugsweise im Bereich von
0,1 bis 250 Hz liegen. 1 zeigt ein Diagramm einer trapezoidalen
Welle als Beispiel einer Wellenform der Wechselstrom-Stromquelle,
die vorzugsweise in der elektrochemischen Aufrauhungsbehandlung
der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird. In 1 ist
(ta) die Anodenreaktionszeit; (tc) ist die Kathodenreaktionszeit;
(tp) ist die Zeit, in der sich die Spannung von Null bis zu einem
Peak erhöht;
(Ia) ist der Peakstrom an der Anodenzyklusseite und (Ic) ist der
Peakstrom an der Kathodenzyklusseite. In dieser trapezoidalen Wellenform
ist die Zeit (tp), in der sich der Strom von Null bis zu einem Peak
erhöht,
vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 1 bis 10 ms. Falls die Zeit
(tp) weniger als 1 ms beträgt,
würde aufgrund
des Impedanzeinflusses eines Stromquellenschaltkreises eine grosse
Spannung der Stromquelle als anhebendes Moment der Spannungswellenform
benötigt
werden, was zu erhöhten
Kosten für die
Installation der Stromquelle führt.
Wenn (tp) grösser
als 10 ms ist, wäre
es andererseits wahrscheinlicher, dass die Aufrauhungsbehandlung
von den Spurbestandteilen in dem Elektrolyten beeinflusst wird,
was es schwierig macht, eine gleichmässige Aufrauhung durchzuführen. Die
Bedingungen in jedem Zyklus eines Wechselstroms, der bei der elektrochemischen
Aufrauhungsbehandlung eingesetzt wird, sollte vorzugsweise so sein,
dass ein Verhältnis
der Kathodenreaktionszeit zur Anodenreaktionszeit (ta) (tc/ta) innerhalb
des Bereichs von 1 bis 20 ist; das Verhältnis der Strommenge (Qc),
wenn die Aluminiumplatte die Kathode ist, zur Strommenge (Qa), wenn
die Aluminiumplatte die Anode ist (Qc/Qa) ist innerhalb des Bereichs
von 0,3 bis 20; und die Anodenreaktionszeit (ta) ist innerhalb des
Bereichs von 5 bis 1.000 ms. Stärker
bevorzugt sollte das Verhältnis
(tc)/(ta) innerhalb des Bereichs von 2,5 bis 15 liegen. In ähnlicher
Weise sollte das Verhältnis (Qc)/(Qa)
stärker
bevorzugt innerhalb des Bereichs von 2,5 bis 15 liegen. Die Stromdichte
des Peakstroms der trapezoidalen Welle auf der Anodenzyklusseite
(Ia) sowie der Kathodenzyklusseite (Ic) sollten vorzugsweise beide
innerhalb des Bereichs von 10 bis 200 A/dm2 liegen.
Das Verhältnis
(Ic)/(Ia) sollte vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 0,3 bis
20 liegen. Die Gesamtstrommenge, die für die Anodenreaktion der Aluminiumplatte
zu dem Zeitpunkt benötigt
wird, zu dem die elektrochemische Aufrauhungsbehandlung vollendet
worden ist, sollte vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 25 bis
1.000 C/dm2 liegen. Ein Elektrolytbad, das
erfindungsgemäss
bei der elektrochemischen Aufrauhungsbehandlung unter Verwendung
von Wechselstrom eingesetzt wird, kann unter bekannten Bädern ausgewählt werden,
die bei der Oberflächenbehandlung
eingesetzt werden, wie ein vertikales Bad, ein flaches Bad und ein
kreisförmiges
Bad. Unter diesen ist das kreisförmige Elektrolytbad,
das in JP-B-05-195300 angeführt
ist, besonders bevorzugt. Der im Elektrolytbad zirkulierende Elektrolyt
kann zu der Vorschubrichtung des Aluminiumnetzes parallel oder im
Gegenfluss sein. Es können eine
oder mehrere Wechselstromquellen mit einem einzelnen Elektrolytbad
verbunden sein. Es können
zwei oder mehr Elektrolytbäder
eingesetzt werden. Die in 2 gezeigte
Vorrichtung kann für
die elektrochemische Aufrauhungsbehandlung unter Verwendung von
Wechselstrom eingesetzt werden. In bezug auf 2 bezeichnet
das Bezugszeichen (50) ein Hauptelektrolytbad, (51)
eine Wechselstrom-Stromquelle, (52) eine kreisförmige Trommelwalze,
(53a) und (53b) die Hauptelektroden, (54)
eine Einlassöffnung
für den
Elektrolyten, (55) einen Elektrolyten, (56) einen
Schlitz, (58) eine Hilfsanode, (60) ein Hilfsanodenbad
und (W) eine Aluminiumplatte. Wenn zwei oder mehr Elektrolytbäder eingesetzt
werden, können
die Bedingungen für
die Elektrolyse die gleichen sein oder sich voneinander unterscheiden.
Die Aluminiumplatte (W) wird um die kreisförmige Trommelwalze (52)
gewickelt, die so angeordnet ist, dass sie in das Hauptelektrolytbad
(50) eingetaucht, und sie wird einer Elektrolytbehandlung
während
ihres Transfers durch die Hauptelektroden (53a) und (53b)
unterzogen, die mit der Wechselstrom-Stromquelle (51) verbunden
sind. Der Elektrolyt (55) wird aus der Elektrolyt-Einlassöffnung (54) über den
Schlitz (56) zu einem Elektrolytweg (57) zugeführt, der
zwischen der kreisförmigen
Trommelwalze (52) und den Hauptelektroden (53a)
und (53b) zwischengelagert ist. Die so im Hauptelektrolytbad
(50) behandelte Aluminiumplatte (W) wird dann einer Elektrolytbehandlung
in einem Hilfsanodenbad (60) unterzogen. Innerhalb des
Hilfsanodenbades (60) ist die Hilfsanode (58)
so angeordnet, dass sie der Aluminiumplatte (W) gegenüberliegt,
und der Elektrolyt (55) wird so zugeführt, dass er durch einen Raum
zwischen der Hilfsanode (58) und der Aluminiumplatte (W)
fliesst.
-
Die
elektrochemische Aufrauhungsbehandlung unter Verwendung von Gleichstrom
ist ein Verfahren, in dem ein Gleichstrom zwischen die Aluminiumplatte
und die Elektroden, die der Aluminiumplatte gegenüberliegen,
angelegt wird, um hierdurch die Aluminiumplatte elektrochemisch
aufzurauhen. Der Elektrolyt kann unter denjenigen ausgewählt werden,
die in der bekannten elektrochemischen Aufrauhungsbehandlung unter Verwendung
von Gleichstrom oder Wechselstrom eingesetzt werden. Vorteilhafterweise
kann er unter der zuvor erwähnten
wässrigen
Lösung,
die im wesentlichen aus Salpetersäure besteht, und der zuvor
erwähnten wässrigen
Lösung,
die im wesentlichen aus Salzsäure
besteht, ausgewählt
werden. Die Temperatur des Elektrolyten sollte vorzugsweise innerhalb
des Bereichs von 10 bis 80°C
liegen. Als Vorrichtung, die in der elektrochemischen Aufrauhungsbehandlung
unter Verwendung von Gleichstrom eingesetzt wird, wären die
bekannten, die Gleichstrom verwenden, auch in der vorliegenden Erfindung
nützlich.
Jedoch kann vorzugsweise eine Vorrichtung eingesetzt werden, in
der ein oder mehrere Paare einer Anode und einer Kathode alternierend
angeordnet sind, wie es in JP-A-01-141094 angeführt ist. Beispiele der bekannten
Vorrichtung, die in diesem Fall nützlich sind, sind in den japanischen
Patentanmeldungen Nrn. 05-68204, 06-205657, 06-21050, JP-A-61-19115
und JP-B-57-44760 angeführt.
Ein Gleichstrom kann zwischen eine Leitungswalze, die in Kontakt
mit der Aluminiumplatte steht, und einer Kathode, die der Leitungswalze
gegenüberliegt,
angelegt werden, um hierdurch eine elektrochemische Aufrauhungsbehandlung
unter Verwendung der Aluminiumplatte als Anode durchzuführen. Nach
Vollendung der Elektrolytbehandlung wird das Ausquetschen von Lösung mittels
Andruckwalzen oder das Wasserwaschen mittels Sprühen vorzugsweise durchgeführt, um
so zu vermeiden, dass die Behandlungslösung in den nächsten Prozess
mitgeführt
wird. Der Gleichstrom, der für
die elektrochemische Aufrauhungsbehandlung eingesetzt wird, sollte
vorzugsweise ein Gleichstrom sein, der eine Wellenrate (ripple rate)
von 20 % oder weniger aufweist. Vorzugsweise sollte die Stromdichte
des Gleichstroms innerhalb des Bereichs von 10 bis 200 A/dm2 liegen, und wenn die Aluminiumplatte die
Anode ist, sollte die Strommenge innerhalb des Bereichs von 25 bis
1.000 C/dm2 liegen. Die in diesem Fall eingesetzte
Anode kann unter bekannten sauerstoffbildenden Anoden ausgewählt werden,
wie Elektroden, die durch Ummanteln (cladding) oder Plattieren von
Ferrit, Indiumoxid oder Platin auf einem Ventilmetall (valve metal),
wie Titan, Niob und Zirkonium, gebildet werden. Die in diesem Fall
eingesetzte Kathode kann unter Elektroden ausgewählt werden, die aus Kohlenstoff,
Platin, Titan, Niob, Zirkonium und Edelstahl gebildet werden, und
einer Elektrode, die als Kathode für eine Brennstoffzelle eingesetzt
wird.
-
Als
Ergebnis der zuvor erwähnten
Aufrauhungsbehandlung wird die Oberfläche der Aluminiumlegierungsplatte
mit konkaven Vertiefungen versehen, die jeweils ein spezifisches
Merkmal aufweisen, d.h. einen mittleren Öffnungsdurchmesser von nicht
mehr als 0,6 µm
an dessen Öffnung
und ein mittleres Tiefenverhältnis
der konkaven Vertiefung zu ihrem Öffnungsdurchmesser, das von
0,15 bis 1,0 reicht (Vertiefungstiefe/Vertiefungsdurchmesser). Stärker bevorzugt
sollte der mittlere Öffnungsdurchmesser
der konkaven Vertiefungen nicht mehr als 0,3 µm, jedoch nicht weniger als
0,02 µm
betragen. Weiterhin sollte das mittlere Tiefenverhältnis der
konkaven Vertiefung zu ihrem Öffnungsdurchmesser
stärker
bevorzugt nicht weniger als 0,2, jedoch nicht mehr als 0,5 betragen.
-
Der
mittlere Öffnungsdurchmesser
der konkaven Vertiefungen auf der Oberfläche des Aluminiumträgers und
das mittlere Tiefenverhältnis
der konkaven Vertiefung zu ihrem Öffnungsdurchmesser kann wie
folgt bestimmt werden. Als Aluminiumträger kann ein Aluminiumträger eingesetzt
werden, der noch nicht mit einer Bildaufnahmeschicht versehen ist,
oder es kann ein Aluminiumträger
eingesetzt werden, der durch Entfernen der Bildaufnahmeschicht von
einer vorsensibilisierten Platte erhalten wird.
-
(1) Mittlerer Öffnungsdurchmesser
der konkaven Vertiefungen:
-
Als
Verfahren zum Messen des mittleren Öffnungsdurchmessers der konkaven
Vertiefungen bestehen die folgenden zwei Verfahren (1) und (2).
Die Ergebnisse, die von dem Erfinder gemäss beiden dieser Verfahren
gemessen wurden, waren im wesentlichen identisch.
- 1.
Die Fotografien der Oberfläche
des Aluminiumträgers
werden bei einer Vergrösserung
von 50.000 von dessen Oberseite mittels eines Rasterelektronenmikroskops
vom Feldemissionstyp (FE-SEM, z.B. S-900; Hitachi Manufacturing
Co., Ltd.) genommen. Dann wird eine gerade Linie von 10 cm Länge (entsprechend 2 µm) auf
der SEM-Fotografie
oder auf einer Kopie hiervon gezogen, und der Öffnungsdurchmesser [= (längerer Durchmesser/kürzerer Durchmesser)/2]
der konkaven Vertiefungen, durch die die Linie führt, wird gemessen. Die Messung
des Öffnungsdurchmessers
wird fortgesetzt bis die Anzahl der konkaven Vertiefungen, deren Öffnungsdurchmesser
gemessen wurde, zumindest 20 wird, dem die Berechnung des mittleren Öffnungsdurchmessers
folgt.
- 2. Die Fotografie der Oberfläche
des Aluminiumträgers
wird mit einer Vergrösserung von
50.000 von dessen Oberseite mittels eines FE-SEM genommen. Die so
erhaltene SEM-Fotografie wird als Bilddaten in einen Computer mittels
eines Scanners übertragen.
Danach wird der mittlere Öffnungsdurchmesser
der konkaven Vertiefungen mittels einer Bildbearbeitungssoftware,
die auf dem Markt erhältlich
ist, bestimmt.
-
(2) Mittleres Verhältnis der
Tiefe der konkaven Vertiefung zu ihrem Öffnungsdurchmesser:
-
Als
Verfahren zum Messen des mittleren Verhältnisses der Tiefe der konkaven
Vertiefung zu ihrem Öffnungsdurchmesser
gibt es die folgenden vier Verfahren 1. bis 4. Die Ergebnisse, die
von dem Erfinder gemäss all
diesen Verfahren gemessen wurde, waren im wesentlichen identisch.
- 1. Der Aluminiumträger wird in einem Winkel von
90° oder
mehr auf solche Weise gebogen, dass die aufgerauhte Oberfläche des
Aluminiumträgers
nach aussen zeigt, und wird dann auf einem Probenbett mit einer
leitenden Paste fixiert. Dann werden mittels FE-SEM die Fotografien
des gerissenen Teils der anodisierten Schicht an dem gebogenen Teil
des Aluminiumträgers
mit einer Vergrösserung
von 50.000 aufgenommen. Auf Grundlage der so aufgenommenen Fotografien
werden die Öffnungsdurchmesser
und die Tiefen von zumindest zehn konkaven Vertiefungen gemessen,
und dann wird die Tiefe der konkaven Vertiefungen zu ihrem Öffnungsdurchmesser
berechnet. Es sollte beachtet werden, dass als Verfahren zum Messen
des Öffnungsdurchmessers
der konkaven Vertiefung das zuvor erwähnte Verfahren 1. von (1) verwendet
werden kann. Weiterhin wird als Tiefe der konkaven Vertiefung die
Tiefe ausgewählt,
die am tiefsten ist.
- 2. Der Aluminiumträger
wird mit einem Harz eingeschlossen, und der resultierende Körper wird
mittels einer automatischen Poliermaschine poliert, um einen Querschnitt
herzustellen. Danach werden die zuvor erwähnten Messungen auf die gleiche
Weise wie oben unter Punkt 1. mittels FE-SEM durchgeführt.
- 3. Mittels eines Microtoms wird der Aluminiumträger geschnitten,
um einen Querschnitt zu bilden. Danach werden die zuvor erwähnten Messungen
auf die gleiche Weise wie oben unter Punkt 1. mittels FE-SEM durchgeführt.
- 4. Der Querschnitt des Aluminiumträgers wird durch Kombination
des Verfahrens des obigen Punkts 2. und des Verfahrens des obigen
Punkts 3. vorbereitet. Danach werden die zuvor erwähnten Messungen
auf die gleiche Weise wie oben unter Punkt 1. beschrieben mittels
FE-SEM durchgeführt.
-
Wenn
die kleinen konkaven Vertiefungen auf der Oberfläche der Aluminiumplatte gebildet
werden, erhöht
sich die Oberfläche
der Aluminiumplatte, was die Adhäsionskraft
der Aluminiumplatte zu einer Aufnahmeschicht (Bildbereich) erhöht. Als
Ergebnis kann, wenn die Aluminiumplatte zu einer vorsensibilisierten
Platte gebildet wird, das Ablösen
des Bildbereichs oder ein teilweises Fehlen des Bildbereichs vermieden
werden, was somit eine überaus
herausragende Drucklebensdauer zur Verfügung stellt.
-
Um
die Abriebbeständigkeit
der Oberfläche
der Aluminiumplatte zu erhöhen,
ist es bevorzugt, die Anodisierungsbehandlung im Anschluss an die
Aufrauhungsbehandlung durchzuführen.
Der in der Anodisierungsbehandlung verwendete Elektrolyt kann von
irgendeiner Art sein, so lange der Elektrolyt fähig ist, einen porösen Oxidfilm
zu bilden. Zum Beispiel können
Schwefelsäure,
Phosphorsäure,
Oxalsäure,
Chromsäure oder
eine Mischung hiervon im allgemeinen als Elektrolyt eingesetzt werden.
Die Konzentration des Elektrolyten kann in Abhängigkeit von der Art des Elektrolyten
geeignet bestimmt werden. Da die Bedingungen für die Anodisierungsbehandlung
in Abhängigkeit
von der Art des Elektrolyten verändert
werden, ist es schwierig, die Bedingungen für die Anodisierungsbehandlung
zu definieren. Im allgemeinen können
die Bedingungen für
die Aodisierungsbehandlung jedoch wie folgt sein: die Konzentration
des Elektrolyten beträgt
1 bis 80 Gew.%, die Temperatur des Elektrolyten beträgt 5 bis
70°C, die
Stromdichte beträgt
1 bis 60 A/dm2, die Spannung beträgt 1 bis
100 V und die Elektrolysezeit beträgt 10 bis 300 Sekunden.
-
Nach
Vollendung der Aufrauhungsbehandlung und der Anodisierungsbehandlung,
wie oben beschrieben, wird die Aluminiumplatte mit einem fotoempfindlichen
Material beschichtet und dann getrocknet, um eine fotoempfindliche
Schicht zu bilden, wodurch eine vorsensibilisierte Platte vollendet
wird. Für
die fotoempfindlichen Materialien besteht keine besondere Beschränkung, und
daher können
fotoempfindliche Materialien, die im allgemeinen bei fotoempfindlichen
Lithografiedruckplatte eingesetzt werden, verwendet werden.
-
Zum
Beispiel kann eine positive fotoempfindliche Schicht, die sich aus
einem Novolakharz und Naphthochinondiazid zusammensetzt, oder eine
negative fotoempfindliche Schicht, die sich aus einem Harz auf Diazobasis
oder einem Fotopolymerharz zusammensetzt, in der vorsensibilisierten
Platte eingesetzt werden. Die durch die Bildung einer solchen fotoempfindlichen
Schicht erhaltene vorsensibilisierte Platte wird einer Bildbelichtung
mittels eines Lithographiefilms (lith film) unterzogen, entwickelt
und dann gummiert, um hierdurch eine Lithografiedruckplatte fertigzustellen,
die zum Verbinden mit einer Druckmaschine bereit ist.
-
Weiterhin
kann, wenn ein Ausgangsmaterial, das gegenüber einem Laserstrahl empfindlich
ist, für
eine fotoempfindliche Schicht eingesetzt wird, ein Bild mittels
eines Lasers direkt belichtet werden. Beispiele solch einer fotoempfindlichen
Schicht beinhalten eine fotoempfindliche Schicht, die sich aus einem
Infrarotabsorber, einer Verbindung, die beim Erwärmen eine Säure bildet, und einer Verbindung,
die durch eine Säure
vernetzt wird, zusammensetzt; eine fotoempfindliche Schicht, die
sich aus einem Infrarotabsorber, einer Verbindung, die beim Erwärmen eine
Säure bildet,
und einer Verbindung, die einen vernetzten Bereich, der durch eine
Säure zersetzt
wird, zusammensetzt; eine fotoempfindliche Schicht, die zwei Schichten
einer Schicht beinhaltet, die sich aus einer Verbindung, die durch
Bestrahlung eines Laserstrahls ein Radikal bildet, einem alkalilöslichen
Bindemittel und einem multifunktionellen Polymer oder Vorpolymer
und einer sauerstoffabschirmenden Schicht zusammensetzt; eine fotoempfindliche
Schicht, die zwei Schichten einer Zentralschicht zur physikalischen
Entwicklung (physical development center layer) und eine Silberhalogenid-Emulsionsschicht
enthält; eine fotoempfindliche
Schicht, die drei Schichten einer polymerisierenden Schicht, die
sich aus einem multifunktionellen Monomer und einem multifunktionellen
Bindemittel zusammensetzen, eine Schicht, die sich aus Silberhalogenid
und einem Reduktionsmittel zusammensetzt, und eine sauerstoffabschirmende
Schicht enthält;
eine fotoempfindliche Schicht, die zwei Schichten einer Schicht,
die sich aus Novolakharz und Naphthachinondiazid zusammensetzt,
und eine Schicht, die sich aus Silberhalogenid zusammensetzt, enthält; eine
fotoempfindliche Schicht, die sich aus einem organischen fotoleitenden
Körper
zusammensetzt; eine fotoempfindliche Schicht, die eine Laserstrahl-absorbierende
Schicht, die durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl eliminiert
wird, eine lipophile und/oder eine hydrophile Schicht enthält; eine
fotoempfindliche Schicht, die sich aus einer Verbindung, die durch
Absorption von Energie eine Säure
bildet, einer hochmolekularen Verbindung, die eine funktionelle
Gruppe an ihrer Seitenkette aufweist, die eine Sulfonsäure oder
Carbonsäure
mit einer Säure bildet,
und einer Verbindung, die Energie an das säurebildende Mittel durch die
Absorption von sichtbarem Licht abgibt, zusammensetzt. Andere Beispiele
der fotoempfindlichen Schicht beinhalten eine Bildaufnahmeschicht
(fotoempfindliche Schicht), die in der japanischen Patentanmeldung
Nr. 2001-276265 angeführt
wird.
-
Die
erfindungsgemässe
vorsensibilisierte Platte, die wie oben beschrieben erhalten wird,
weist die Merkmale auf, dass die Festigkeit gegenüber einem
Ermüdungsbruch
nach ihrer Wärmebehandlung
bei 300°C für 7 Minuten
nicht weniger als 75 %, stärker
bevorzugt nicht weniger als 80 % von derjenigen vor der Wärmebehandlung
beträgt.
Solange die vorsensibilisierte Platte durch die zuvor erwähnten numerischen
Bereiche beschränkt
wird, wäre
es möglich,
die Bildung von Ermüdungsbrüchen während des
Druckens zu vermeiden, sogar wenn die vorsensibilisierte Platte
einer Brennbehandlung unterzogen wurde.
-
Die
Brennbehandlung wird gewöhnlich
bei einer Temperatur von 200°C
oder mehr, insbesondere bei einer Temperatur, die von 240 bis 270°C reicht,
durchgeführt.
Jedoch hat der Erfinder die Ermüdungsbruchfestigkeit
nach der Brennbehandlung für
7 Minuten bei 300°C,
was höher
als der zuvor erwähnte
konventionelle Temperaturbereich ist, und die Ermüdungsbruchfestigkeit
vor der zuvor erwärmten
Wärmebehandlung
untersucht. Als Ergebnis wurde gefunden, dass, so lange die Ermüdungsbruchfestigkeit
nach der Wärmebehandlung
bei mehr als einem bestimmten Anteil derjenigen vor der Wärmebehandlung
beibehalten wird, die Bildung von Ermüdungsbrüchen während des Druckens vermieden
werden kann, sogar wenn eine Brennbehandlung durchgeführt worden
ist, um hierdurch die vorliegende Erfindung zu vollenden.
-
Als
Verfahren zur Beibehaltung der zuvor erwähnten Beziehung zwischen der
Ermüdungsbruchfestigkeit
nach der Wärmebehandlung
bei 300°C
für 7 Minuten
und der Ermüdungsbruchfestigkeit
vor der zuvor erwähnten
Wärmebehandlung,
ist es möglich,
ein Verfahren anzuwenden, in dem eine Aluminiumplatte eingesetzt
wird, in der die Kristallkörner,
die sich innerhalb eines Bereichs befinden, der von der Oberfläche der
Aluminiumplatte bis zu einer Tiefe von 50 µm reicht, eine mittlere Breite
von nicht mehr als 80 µm
und eine maximale Breite von nicht mehr als 150 µm in der Richtung senkrecht
zur Walzrichtung der Aluminiumplatte aufweisen und eine mittlere
Länge von
nicht mehr als 400 µm
und eine maximale Länge
von nicht mehr als 500 µm
in Walzrichtung der Aluminiumplatte aufweisen.
-
Die
Ermüdungsbruchfestigkeit,
auf die hierin Bezug genommen wird, wird wie folgt gemessen.
-
Als
erstes wird ein Halbtonpunkt-Bildbereich über die Gesamtheit der vorsensibilisierten
Platte auf solche Weise gedruckt, dass die Fläche des Bildbereichs 50 % der
Gesamtfläche
beträgt.
Die Belichtung des Bildbereichs kann entweder durch ein Verfahren,
in dem eine Belichtung durchgeführt
wird, während
ein Lithografiefilm (lith film) in engen Kontakt mit der vorsensibilisierten
Platte gebracht wird, oder durch ein Verfahren, in dem mit einem
Laserstrahl abgetastet wird, um so einen vorbestimmten Halbtonpunkt
zu bilden, wenn ein fotoempfindliches Material vom direkten Laserstrahl-Drafttyp
(laser beam direct drafting type photosensitive material) eingesetzt
wird, durchgeführt
werden. Anschliessend wird die vorsensibilisierte Platte einer Entwicklungsbehandlung
unterzogen, um hierdurch eine Lithografiedruckplatte zu erhalten,
die einen Halbtonpunkt-Bildbereich, der 50 % der Gesamtfläche belegt,
und einen Nicht-Bildbereich aufweist. Die Entwicklungsbehandlung
kann durch ein Verfahren durchgeführt werden, in dem der Nicht-Bildbereich
mittels eines Entwicklers entfernt wird, oder durch ein Verfahren,
in dem eine geringe Erwärmung
bei einer Temperatur, die von 50 bis 150°C reicht, durchgeführt wird.
Es sollte beachtet werden, dass der Grund für das Vorsehen solch eines Bildbereichs
ist, die Erwärmung über die
gesamte Oberfläche
gleichmässig
durchzuführen.
-
Als
nächstes
wird die so erhaltene Lithografiedruckplatte geschnitten, so dass
sie eine Grösse
zur Verwendung in dem Ermüdungsbruchtest
besitzt, insbesondere 20 mm Breite in der Richtung senkrecht zur
Walzrichtung der Platte und 100 mm Länge in Walzrichtung der Platte.
Eine Vielzahl von Proben, die von der gleichen Lithografiedruckplatte
erhalten wurden, wird dann in eine Gruppe von Proben zur Bestimmung
der Ermüdungsbruchfestigkeit
nach dem Erwärmen
und eine andere Gruppe von Proben zur Bestimmung der Ermüdungsbruchfestigkeit
vor dem Erwärmen
aufgeteilt.
-
Danach
wird die Gruppe der Proben zur Bestimmung der Ermüdungsbruchfestigkeit
nach dem Erwärmen
einem Erwärmen
bei 300°C
für 7 Minuten
unterzogen. Das Erwärmen
wird unter Verwendung einer Vorrichtung durchgeführt, die in der Lage ist, gleichmässig über die
gesamte Oberfläche
zu erwärmen.
Beispiele solcher Erwärmungsvorrichtungen
beinhalten eine Erwärmungsvorrichtung
von Strahlungstyp. Konkrete Beispiele solcher Erwärmungsvorrichtungen
vom Strahlungstyp beinhalten den PLANO PS Burning Processor 1300
(Fuji Photo Film Co., Ltd.).
-
Dann
wird eine geringe Spannung auf jede der Proben, die erwärmt worden
war, ausgeübt,
und auch auf die Probe, die nicht erwärmt worden war, auf eine solche
Weise, dass die Spannung pro Einheitsquerschnitt etwa 1,0 kg/mm2 wird, und unter der Bedingung, worin ein
Ende der Probe fixiert ist, wird eine Vibration auf die Probe auf
solche Weise ausgeübt,
dass die Amplitude am anderen Ende der Probe zu etwa 5 mm wird, und
es wird die Anzahl der Vibrationen gezählt, bis die Probe bricht.
Auf diese Weise wird die Ermüdungsbruchfestigkeit
nach dem Erwärmen
bei 300°C
für 7 Minuten
und die Ermüdungsbruchfestigkeit
vor dem Erwärmen
bestimmt.
-
In
der erfindungsgemässen
vorsensibilisierten Platte sollte die 0,2 %-Dehngrenze nach der
Wärmebehandlung
der vorsensibilisierten Platte bei 300°C für 7 Minuten vorzugsweise 65
% oder mehr von derjenigen vor der Wärmebehandlung betragen. Solange
die 0,2 %-Dehngrenze innerhalb des zuvor erwähnten Bereichs liegt, ist die
Festigkeit gegenüber
Verbiegen der vorsensibilisierten Platte nach der Wärmebehandlung
geeignet, wodurch es ermöglicht
wird, das Biegen der vorsensibilisierten Platte zur Verbindung derselben
an den Plattenzylinder ohne Verursachung irgendwelcher Probleme
durchzuführen.
Andererseits würde
es, wenn die 0,2 %-Dehngrenze ausserhalb des oben erwähnten Bereichs
liegt, schwierig werden, das Biegen gleichmässig in Richtung der Breite
nach der Wärmebehandlung
durchzuführen,
wodurch es unmöglich
wird, die vorsensibilisierte Platte gleichmässig mit dem Plattenzylinder
zu verbinden, und führt
daher zur Bildung von Rissen während
des Druckens.
-
Erfindungsgemäss bezeichnet
der Ausdruck "0,2
%-Dehngrenze" eine Belastung,
unter der eine permanente Verlängerung
in einem Zugfestigkeitstest zu 0,2 % wird. Diese 0,2 %-Dehngrenze
wird in Übereinstimmung
mit einer Vorschrift von JIS Z2241-1993 bestimmt. Es sollte beachtet
werden, dass das Erwärmen auf
die gleiche weise wie unter Bezug auf die zuvor erwähnte Ermüdungsbruchfestigkeit
durchgeführt
werden kann.
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BEISPIELE
-
Die
vorliegende Erfindung wird ferner unter Bezugnahme auf die folgenden
verschiedenen Beispiele genau erklärt, die nicht dazu dienen,
die Erfindung zu beschränken.
-
BEISPIELE 1 BIS 3 UND
VERGLEICHSBEISPIELE 1 BIS 4
-
(1-1) Herstellung der
vorsensibilisierten Platte:
-
Die
Aluminiumlegierungen (1) bis (3), die jeweils die in Tabelle 1 gezeigte
Zusammensetzung besitzen, wurden entsprechend einem diskontinuierlichen
Giessen unterzogen, um einen Gussbarren zu erhalten, und nachdem
dessen Oberfläche
geschnitten worden war, wurde der resultierende Gussbarren sukzessive
einer Ausgleichsbehandlung, einem Heisswalzen, einer Zwischenversiegelung
und einem Kaltwalzen unterzogen, um eine Aluminiumplatte mit einer
Dicke von 0,29 mm zu erhalten. In diesem Fall wurden die Bedingungen
für die
Zwischenversiegelung und das Heisswalzen variiert, so dass vorsensibilisierte
Platten erhalten wurden, in denen die Grösse eines Aluminiumkristallkorns
von jedem anderen variierte. Die Aluminiumlegierungen (1) und (2)
wurden aus Materialien vom JIS A1000-Typ mit einer Aluminiumreinheit
von 99 Gew.% oder mehr gebildet, die in der vorliegenden Erfindung
eingesetzt wurden, während
die Aluminiumlegierung (3) von Materialien vom JIS A3000-Typ mit
einer Aluminiumreinheit von weniger als 99 Gew.% gebildet wurden.
-
Jede
der so erhaltenen Aluminiumplatten wurde einer Bürstenkörnungsbehandlung unterzogen,
während
eine Bimssteinsuspension (pamistone suspension) auf dessen Oberfläche zugeführt wird,
um hierdurch die mechanische Aufrauhungsbehandlung durchzuführen. Nach
dem Waschen mit Wasser wurde die Oberfläche der Aluminiumplatte einer
chemischen Ätzbehandlung
unter Verwendung einer wässrigen
Natriumhydroxidlösung
unterzogen, der ein Waschen mit Wasser und eine Behandlung zur Belagsentfernung
unter Verwendung von Salpetersäure
folgte. Nach dem Waschen mit Wasser wurde die Aluminiumplatte einer Wechselstromelektrolyse
in einer wässrigen
Salpetersäurelösung unterzogen,
um hierdurch die elektrochemische Aufrauhungsbehandlung der Aluminiumplatte
durchzuführen.
Nach dem Waschen mit Wasser wurde die Aluminiumplatte zu einem geringen
Grad der Ätzbehandlung
mit einer wässrigen
verdünnten
Natriumhydroxidlösung
unterzogen, der ein Waschen mit Wasser und eine Behandlung zur Belagsentfernung
mit einer wässrigen
Schwefelsäurelösung folgte.
Weiterhin wurde nach dem Waschen mit Wasser die Aluminiumplatte
einer Gleichstromelektrolyse in einer wässrigen Schwefelsäurelösung unterzogen,
um eine anodisierte Schicht zu bilden und so einen Träger für eine Lithografiedruckplatte
zu erhalten.
-
Weiterhin
wurde eine fotoempfindliche Schicht, die sich aus einem Infrarotabsorber,
einer Verbindung, die beim Erwärmen
eine Säure
bildet, und einer Verbindung, die einen vernetzten Teil aufweist,
der durch eine Säure
zersetzt wird, zusammensetzt, auf der Trägeroberfläche gebildet, um so eine vorsensibilisierte
Platte zu erhalten.
-
-
(1-2) Messung der Ermüdungsbruchfestigkeit:
-
Jede
der so erhaltenen vorsensibilisierten Platten wurde einer Entwicklungsbehandlung
unterzogen, in der ein Halbtonpunkt-Bildbereich über die gesamte vorsensibilisierte
Platte mittels einer Laserschreibvorrichtung (Trend Setter, Cleo
Co., Ltd.) auf solche Weise belichtet wird, dass die Fläche des
Bildbereichs zu 50 % der Gesamtfläche wird. 10 Proben (Breite
20 mm, Länge:
100 mm) wurden aus jeder der so erhaltenen Lithografiedruckplatten
herausgeschnitten. 5 der 10 Proben wurden bezüglich ihrer Ermüdungsbruchfestigkeit, ohne
dass sie einer Wärmebehandlung
unterworfen wurden, vermessen, und die verbleibenden 5 Proben wurden
bei 300°C
für 7 Minuten
in einer Erwärmungsvorrichtung
vom Strahlungstyp (PLANO PS Burning Processor 1300; Fuji Photo Film
Co., Ltd.) erwärmt,
und anschliessend wurde die Messung der Ermüdungsbruchfestigkeit durchgeführt. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
-
(1-3) Bewertung der Stabilität der Aufrauhungsbehandlung:
-
Nachdem
die fotoempfindliche Schicht entfernt worden war, wurde die aufgerauhte
Oberfläche
einer jeden der so erhaltenen vorsensibilisierten Platten mittels
eines Rasterelektronenmikroskops (T-20; Nippon Denshi Co., Ltd.)
beobachtet, und dann wurde die Stabilität der Aufrauhungsbehandlung
aus den Aufrauhungsmerkmalen, insbesondere den Aufrauhungsmerkmalen,
die durch die elektrolytische Aufrauhungsbehandlung gebildet wurden,
bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
-
(1-4) Bewertung der Rosten
für die
Ausgangsmaterialien:
-
Die
Kosten für
die Ausgangsmaterialien der Aluminiumlegierungen (1) bis (3), die
für jede
der so erhaltenen vorsensibilisierten Platten eingesetzt wurden
(die Gesamtkosten für
das Al-Grundmetall und die Kosten für die Mutterlegierung für die zuzugebenden
Spurenbestandteile), wurden bestimmt und bewertet. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 2 gezeigt. Es sollte beachtet werden, dass die Kosten
für die
Ausgangsmaterialien durch einen Relativwert angegeben wurden, worin
die Kosten für
die Aluminiumlegierung (2) auf 100 gesetzt wurden.
-
(1-5) Drucktests:
-
Jede
der so erhaltenen vorsensibilisierten Platten wurde dem Belichtungsprozess
und dem Entwicklungsprozess und dann der Brennbehandlung bei etwa
250°C unterzogen,
um eine Lithografiedruckplatte zu erhalten. Es wurden 100 Proben
einer jeden der vorsensibilisierten Platten hergestellt und für Drucktests
eingesetzt. Die Anzahl der gedruckten Bögen wurde auf 1.000.000 gesetzt,
und der Anteil der Proben, bei denen an dem gebogenen Teil während des
Druckens Risse gebildet wurden (die Bruchrate während des Druckens) wurde bestimmt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
-
(1-6) Messung der 0,2
%-Dehngrenze:
-
Der
Zugtest wurde für
jede der so erhaltenen vorsensibilisierten Platten durchgeführt, um
die 0,2 %-Dehngrenze
zu bestimmen. Die 0,2 %-Dehngrenze wurde in Übereinstimmung mit den in JIS
Z2241-1993 angeführten
Bestimmungen ermittelt. Es sollte beachtet werden, das das Erwärmen durch
das gleiche Verfahren wie im Fall der Messung der Ermüdungsbruchfestigkeit
durchgeführt
wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
-
(1-7) Messung der Grösse von
Kristallkörnern:
-
Nachdem
die fotoempfindliche Schicht vollständig von jeder der so erhaltenen
vorsensibilisierten Platten entfernt worden war, wurde deren Oberfläche mittels
eines #800 wasserfesten Schleifpapiers abgeschliffen, so dass sie
eine Oberflächenrauhigkeit
(Ra) [arithmetische Mittelrauhigkeit, wie in JIS 80601-1994 definiert
(Abschneidewert (cut-off value): 0,8 mm; Bewertungslänge: 4 mm)]
von etwa 0,2 aufwiesen, dem ein Polierscheibenpolieren von etwa
1 bis 1,5 µm
mittels einer Aluminiumoxidsuspension (Partikeldurchmesser: 0,05 µm) folgte,
und dem weiterhin eine Ätzbehandlung
von etwa 0,5 bis 1,0 µm
mittels einer 10 %-igen wässrigen Lösung von
Flussäure
folgte. Auf diese Weise wurde es ermöglicht, die Kristallkorngrenze
zu beobachten, und die Kristallstruktur wurde mittels eines polarisierenden
Mikroskops fotografiert. Dann wurden die Breiten und Längen von
20 Kristallkörnern,
die sich in einem Bereich befanden, der von der Oberfläche der
Aluminiumplatte bis zu einer Tiefe von 50 µm reicht, gemessen, um hierdurch
den Mittelwert und den Maximalwert zu bestimmen. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 2 gezeigt.
-
Bei
den erfindungsgemässen
vorsensibilisierten Platten (Beispiele 1 bis 3) betrug die Ermüdungsbruchfestigkeit
nach dem Erwärmen
bei 300°C
für 7 Minuten
75 % oder mehr von derjenigen vor dem Erwärmen. Während die 0,2 %- Dehngrenze hiervon
nach dem Erwärmen
bei 300°C
für 7 Minuten
65 % oder mehr von derjenigen vor dem Erwärmen betrug. Weiterhin wurde
gefunden, dass Kristallkörner,
die sich innerhalb eines Bereichs befinden,
der von der Oberfläche
der Aluminiumplatte bis zu einer Tiefe von 50 µm reicht, eine mittlere Breite
von nicht mehr als 80 µm
und eine maximale Breite von nicht mehr als 150 µm in der Richtung senkrecht
zur Walzrichtung der Aluminiumplatte aufwiesen, und es wurde auch
gefunden, dass sie eine mittlere Länge von nicht mehr als 400 µm und eine
maximale Länge
von nicht mehr als 500 µm
in Walzrichtung der Aluminiumplatte aufwiesen. Weiterhin wurde gefunden,
dass die erfindungsgemässen
vorsensibilisierten Platten frei von Ermüdungsbrüchen während des Druckens waren, wenn
sie zu Lithografiedruckplatten geformt wurden.
-
Dagegen
wurde in den Fällen,
in denen die Verringerungsrate der Ermüdungsbruchfestigkeit aufgrund des
Erwärmens
hoch war (Vergleichsbeispiele 1 bis 3), die Bildung von Ermüdungsbrüchen während des
Druckens beobachtet. Unter diesen zeigten Vergleichsbeispiele 1
und 3 eher kleine Verringerungsraten der 0,2 %-Dehngrenze, die durch
das Erwärmen
verursacht wurde, und die Breiten und Längen der Kristallkörner hiervon
waren eher gross. Dagegen wurde bei Vergleichsbeispiel 2 eine eher
grosse Verringerungsrate der 0,2 %-Dehngrenze gefunden, die durch
das Erwärmen
verursacht wurde, und die Breiten und Längen der Kristallkörner hiervon
waren ebenfalls gross.
-
Wenn
die Aluminiumplatte aus JIS A3000-Material mit einer Aluminiumreinheit
von weniger als 99 Gew.% eingesetzt wurde (Vergleichsbeispiel 4),
war die Stabilität
der Aufrauhungsbehandlung schlecht und die Kosten für die Ausgangsmaterialien
waren hoch.
-
-
-
In
den obigen Beispielen wurde eine Aufrauhungsbehandlung in Kombination
mit der mechanischen Aufrauhungsbehandlung und der elektrolytischen
Aufrauhungsbehandlung durchgeführt,
und eine fotoempfindliche Schicht, die sich aus einem Infrarotabsorber,
einer Verbindung, die beim Erwärmen
eine Säure
bildet, und einer Verbindung, die einen vernetzten Teil aufweist,
der durch eine Säure
zersetzt wird, zusammensetzt, eingesetzt. Jedoch ist die vorliegende
Erfindung nicht durch die obigen Beispiele beschränkt, und
der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es, eine vorsensibilisierte
Platte zur Verfügung
zu stellen, die herausragend bezüglich
ihrer Thermoerweichungsbeständigkeit
und der Ermüdungsbruchfestigkeit
nach der Brennbehandlung ist und die keine Risse während des
Druckens aufweist, so dass die vorliegende Erfindung natürlich auf
alle vorsensibilisierten Platten anwendbar ist, die dafür entworfen
sind, einer Brennbehandlung unterzogen zu werden.
-
BEISPIELE 4 BIS 7
-
(2-1) Herstellung der
vorsensibilisierten Platte:
-
Die
Aluminiumlegierungsplatte (2) mit der in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzung
wurde auf die gleiche Weise wie im Fall der Beispiele 1 bis 3 behandelt,
um hierdurch eine Aluminiumplatte zu erhalten. Die so erhaltene
Aluminiumplatte wurde den folgenden Aufrauhungsbehandlungen unterzogen,
um Träger
für Lithografiedruckplatten
zu erhalten.
-
Insbesondere
wurde die Aufrauhungsbehandlung (3) in Beispiel 4 durchgeführt; die
Aufrauhungsbehandlung (1) wurde in Beispiel 5 durchgeführt; die
aufrauhungsbehandlung (2) wurde in Beispiel 6 durchgeführt; und
die Aufrauhungsbehandlung (3) wurde in Beispiel 7 durchgeführt. Weiterhin
wurde eine fotoempfindliche Schicht, die sich aus einem Infrarotabsorber,
einer Verbindung, die beim Erwärmen
eine Säure
bildet, und einer Verbindung, die einen vernetzten Teil aufweist,
der durch eine Säure
zersetzt wird, zusammensetzt, eingesetzt, um hierdurch vorsensibilisierte
Platten zu erhalten.
-
Aufrauhungsbehandlung
(1):
-
Nach
Vollendung jeder Aufrauhungsbehandlung wurde mit Wasser gewaschen.
Das Ausquetschen der Lösung
mittels Andruckwalzen wurde nach der Aufrauhungsbehandlung sowie
nach dem Waschen mit Wasser durchgeführt.
-
(a) Mechanische Aufrauhungsbehandlung:
-
Bimsstein
wurde pulverisiert und klassifiziert, so dass die Partikel hierin
einen mittleren Partikeldurchmesser von 40 µm aufweisen, um hierdurch
ein Schleifmittel zu erhalten, das in Wasser suspendiert wurde, um
eine Suspension (spezifisches Gewicht: 1,12) als abrasive Aufschlämmungslösung zu
erhalten. Während die
abrasive Aufschlämmungslösung mittels
eines Sprührohrs
der Oberfläche
der Aluminiumplatte zugeführt wurde,
wurde die mechanische Aufrauhungsbehandlung durch rotierende walzenförmige Nylonbürsten durchgeführt. Die
Mohs-Härte
des Schleifmittels betrug 5. Das Schleifmittel setzte sich aus 73
Gew.% SiO2, 14 Gew.% Al2O3, 1,2 Gew.% Fe2O3, 1,34 Gew.% CaO, 0,3 Gew.% MgO, 2,6 Gew.%
K2O und 2,7 Gew.% Na2O zusammen.
-
Das
Material der Nylonbürste
war 6/10 Nylon, und die Borste war eine Nr. 3-Bürste mit einer Länge von
50 mm. Die Nylonbürste
wurde durch Bohren von Löchern
in eine Edelstahlröhre
mit einem Durchmesser von 300 mm und dichtes Implantieren der Borsten
hierauf gebildet. Es wurden drei drehbare (ratable) Bürsten eingesetzt.
Der Abstand zwischen zwei tragenden Walzen (200 mm Durchmesser),
die an einem unteren Teil der Bürste
angeordnet waren, betrug 300 mm. Die Bürstenwalze wurde mittels einer
Belastung des Antriebsmotors zum Rotieren der Bürste auf Grundlage einer Belastung,
bevor die Bürstenwalze
auf die Aluminiumplatte gepresst wird, kontrolliert, und sie wurde
so auf die Aluminiumplatte gepresst, um eine mittlere Oberflächenrauhigkeit
(Ra) von 0,45 bis 0,55 µm
auf der Oberfläche
der Aluminiumplatte nach der Aufrauhungsbehandlung zu bilden. Die
Drehrichtung der Bürste
war die gleiche wie die Bewegungsrichtung der Aluminiumplatte. Die
Drehgeschwindigkeit der Bürste
betrug 250 U/min.
-
(b) Ätzbehandlung in einer wässrigen
alkalischen Lösung:
-
Eine
wässrige
Lösung,
die 27 Gew.% Natriumhydroxid und 6,5 Gew.% Aluminiumionen enthielt,
wurde auf die Aluminiumplatte durch ein Sprührohr bei 70°C gesprüht, um hierdurch
die Ätzbehandlung
der Aluminiumplatte durchzuführen.
Die aufgelöste
Menge an Aluminium von der aufgerauhten Oberfläche der Aluminiumplatte in
der anschliessenden elektrochemischen Aufrauhungsbehandlung betrug
10 g/m2.
-
(c) Behandlung zur Belagsentfernung
in einer wässrigen
sauren Lösung:
-
Dann
wurde eine Behandlung zur Belagsentfernung in einer wässrigen
Salpetersäurelösung durchgeführt. Als
wässrige
Salpetersäurelösung wurde
eine Abfallösung
von Salpetersäure,
die in der anschliessenden elektrochemischen Aufrauhungsbehandlung
verwendet wurde, eingesetzt. Die Temperatur der Lösung betrug
35°C. Die
Lösung
zur Belagsentfernung wurde gesprüht,
um eine Behandlung zur Belagsentfernung von 4 Sekunden durchzuführen.
-
(d) Elektrochemische Aufrauhungsbehandlung
in einer wässrigen
Salpetersäurelösung:
-
Zu
einer wässrigen
Lösung,
die Salpetersäure
enthielt, wurde Aluminiumnitrat in einer Konzentration von 9,5 g/l
zugegeben und auf 50°C
erwärmt,
um die Konzentration der Aluminiumionen auf 5 g/l einzustellen, um
hierdurch einen Elektrolyten zur Verwendung zu erhalten.
-
Dann
wurde mittels einer Stromquelle, die einen Wechselstrom erzeugt,
eine elektrochemische Aufrauhungsbehandlung durchgeführt. Die
Frequenz des Wechselstroms betrug 60 Hz und die Zeit (tp) zum Anstieg
des Stroms von Null bis zum Peak, betrug 0,8 ms. Die relative Einschaltdauer
(duty) (ta/T) des Wechselstroms betrug 0,5.
-
Die
Stromdichte am Peak des Wechselstroms an der Anodenreaktion der
Aluminiumplatte betrug 60 A/dm2, und das
Verhältnis
der Gesamtelektrizitätsmenge
in der Anodenreaktion der Aluminiumplatte zur Gesamtelektrizitätsmenge
in der Kathodenreaktion der Aluminiumplatte betrug 0,95. Die Gesamtelektrizitätsmenge,
die auf die Aluminiumplatte angewendet wurde, betrug 200 C/dm2 an der Anodenreaktion der Aluminiumplatte.
-
(e) Ätzbehandlung in wässriger
alkalischer Lösung:
-
Eine
wässrige
Lösung,
die 27 Gew.% Natriumhydroxid und 6,5 Gew.% Aluminiumionen enthielt,
wurde durch ein Sprührohr
bei einer Temperatur von 70°C
auf die Aluminiumplatte gesprüht,
um hierdurch die Ätzbehandlung
der Aluminiumplatte durchzuführen.
Die von der aufgerauhten Oberfläche
der Aluminiumplatte aufgelöste
Menge an Aluminium in der anschliessenden elektrochemischen Aufrauhungsbehandlung
betrug 3,5 g/m2.
-
(f) Behandlung zur Belagsentfernung
in wässriger
saurer Lösung:
-
Dann
wurde eine Behandlung zur Belagsentfernung in eine wässrigen
Schwefelsäurelösung durchgeführt. Die
eingesetzte wässrige
Schwefelsäurelösung wies
eine Schwefelsäurekonzentration
von 300 g/l an Schwefelsäure
und eine Konzentration von 5 g/l an Aluminiumionen auf. Die Temperatur
der Lösung
betrug 60°.
Die Lösung
zur Belagsentfernung wurde hierauf gesprüht, um eine 3-sekündige Behandlung
zur Belagsentfernung durchzuführen.
-
(g) Elektrochemische Aufrauhungsbehandlung
in eine wässrigen
Salzsäurelösung:
-
Zu
einer wässrigen
Salzsäurelösung mit
einer Konzentration von 7,5 g/l wurde bei 35°C Aluminiumchlorid zugegeben,
um so die Konzentration der Aluminiumionen auf 4,5 g/l einzustellen,
um hierdurch einen Elektrolyten zur Verwendung zu erhalten.
-
Dann
wurde durch Verwendung einer Stromquelle, die einen Wechselstrom
einer trapezoidalen Wellenform erzeugt, eine elektrochemische Aufrauhungsbehandlung
durchgeführt.
Die Frequenz des Wechselstroms betrug 50 Hz und die Zeit (tp), in
der sich der Strom von Null bis zum Peak erhöht, betrug 0,8 ms. Die relative
Einschaltdauer (ta/t) der Wechselspannung betrug 0,5.
-
Die
Stromdichte am Peak des Wechselstroms in der Anodenreaktion der
Aluminiumplatte betrug 50 A/dm2, und das
Verhältnis
der Gesamtelektrizitätsmenge
in der Anodenreaktion der Aluminiumplatte zur Gesamtelektrizitätsmenge
in der Kathodenreaktion der Aluminiumplatte betrug 0,95. Die Gesamtelektrizitätsmenge,
die auf die Aluminiumplatte angewendet wurde, betrug 50 C/dm2 in der Anodenreaktion der Aluminiumplatte.
-
(g) Ätzbehandlung in wässriger
alkalischer Lösung:
-
Eine
wässrige
Lösung,
die 27 Gew.% Natriumhydroxid und 6,5 Gew.% Aluminiumionen enthielt,
wurde auf die Aluminiumplatte durch ein Sprührohr bei einer Temperatur
von 45°C
gesprüht,
um hierdurch die Ätzbehandlung
durchzuführen.
Die von der elektrochemisch aufgerauhten Oberfläche der Aluminiumplatte aufgelöste Menge
an Aluminium betrug 0,3 g/m2.
-
(i) Behandlung zur Belagsentfernung
in wässriger
saurer Lösung:;
-
Dann
wurde eine Abfallösung
(5 g/l Aluminiumionen, aufgelöst
in 170 g/l wässriger
Schwefelsäurelösung), die
beim Schritt der Anodisierungsbehandlung gebildet worden war, verwendet.
Die Temperatur der Lösung
betrug 35°C.
Die Behandlung zur Belagsentfernung wurde bei einer Temperatur von
35°C für 4 Sekunden durchgeführt.
-
(j) Anodisierungsbehandlung
in wässriger
Schwefelsäurelösung:
-
Eine
Gleichstromelektrolyse wurde in einer Lösung, die Schwefelsäure in einer
Konzentration von 170 g/l und Aluminiumionen in einer Konzentration
von 5 g/l enthielt, und unter der Bedingung von 20 A/dm2 als mittlere
Stromdichte, durchgeführt.
In diesem Fall wurde die Anodisierungsbehandlung so durchgeführt, um eine
anodisierte Schicht von 2,7 g/m2 zu bilden.
Die Temperatur der Lösung
betrug 40°C,
die Spannung betrug 5 bis 30 V und die Behandlungszeit betrug 10
Sekunden.
-
Aufrauhungsbehandlung
(2):
-
Eine
Aufrauhungsbehandlung wurde auf die gleiche Weise wie in der zuvor
erwähnten
Oberflächenbehandlung
(1) durchgeführt,
ausser dass die Menge des von der Aluminiumplatte in der Ätzbehandlung
der wässrigen
alkalischen Lösung
des vorstehenden Punkts (h) aufgelösten Aluminiums 0,1 g/m2 betrug.
-
Aufrauhungsbehandlung
(3):
-
Eine
Aufrauhungsbehandlung wurde auf die gleiche Weise wie in der zuvor
erwähnten
Oberflächenbehandlung
(1) durchgeführt,
ausser dass die Menge des von der Aluminiumplatte in der Ätzbehandlung
der wässrigen
alkalischen Lösung
des vorstehenden Punkts (h) aufgelösten Aluminiums 0,8 g/m2 betrug.
-
(2-2) Merkmale der konkaven
Vertiefung auf der Oberfläche
des Aluminiumträgers:
-
Nachdem
die fotoempfindliche Schicht von jeder der so erhaltenen vorsensibilisierten
Platten entfernt worden war, wurde deren aufgerauhte Oberfläche in bezug
auf den mittleren Öffnungsdurchmesser
der Vertiefungen auf der Oberfläche
der Aluminiumplatte und in bezug auf das Verhältnis der Tiefe der Vertiefungen zu
dem mittleren Öffnungsdurchmesser
der Vertiefungen wie folgt vermessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3
gezeigt.
-
(1) Mittlerer Öffnungsdurchmesser
der konkaven Vertiefung:
-
Es
wurde eine Fotografie der Aluminiumoberfläche mit einer Vergrösserung
von 50.000 von der Oberseite des Aluminiumträgers mittels FE-SEM (S-900;
Hitachi Manufacturing Co., Ltd.) aufgenommen. Dann wurde eine gerade
Linie von 10 cm Länge
(entsprechend 2 µm)
auf der SEM-Fotografie oder einer Kopie hiervon gezogen, und der Öffnungsdurchmesser
[= (längerer
Durchmesser + kürzerer
Durchmesser/2] der konkaven Vertiefung, durch die die gerade Linie
läuft,
wurde gemessen. Die Messung des Öffnungsdurchmessers
wurde fortgesetzt, bis die Anzahl der konkaven Vertiefungen, deren Öffnungsdurchmesser
gemessen worden war, 20 wurde, welchem die Berechnung des mittleren Öffnungsdurchmessers
folgte.
-
(2) Mittleres Verhältnis der
Tiefe der konkaven Vertiefung zu ihrem Öffnungsdurchmesser:
-
Der
Aluminiumträger
wurde in einem Winkel von 90° oder
mehr auf solche Weise gebogen, das die aufgerauhte Oberfläche des
Aluminiumträgers
nach aussen zeigte, und wurde dann auf einem Probenbett mit einer
leitenden Paste fixiert. Dann wurden mittels FE-SEM die Fotografien
des gerissenen Teils der anodisierten Schicht am gebogenen Teil
des Aluminiumträgers
mit einer Vergrösserung
von 50.000 aufgenommen. Auf Grundlage der so aufgenommenen Fotografien
wurden die Öffnungsdurchmesser
und die Tiefen der 10 konkaven Vertiefungen gemessen, und dann wurde
das mittlere Verhältnis
der Tiefe der konkaven Vertiefung zu ihrem Öffnungsdurchmesser berechnet.
Es sollte beachtet werden, dass als Verfahren zur Messung des Öffnungsdurchmessers
der konkaven Vertiefung das zuvor erwähnte Verfahren von (1) verwendet
wurde. Weiterhin wurde als Tiefe der konkaven Vertiefung die Tiefe,
die am tiefsten war, ausgewählt.
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(2-3) Drucktests:
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Jede
der so erhaltenen vorsensibilisierten Platten wurde dem Belichtungsprozess
und dem Entwicklungsprozess unterworfen, um eine Lithografiedruckplatte
zu erhalten, und dann der Brennbehandlung bei einer Temperatur von
etwa 250°C
unterzogen. Es wurden 100 Proben von jeder der vorsensibilisierten
Platten zubereitet und für
Drucktests eingesetzt. Die Anzahl der gedruckten Bögen wurde
auf 1.000.000 gesetzt, und der Anteil der Proben, die gerissene
Teile aufwiesen, die an dem gebogenen Bereich während des Druckens gebildet
wurden (die Bruchrate während
des Druckens) wurde bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
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(2-4) Anzahl der Bögen, die
ein fehlerhaftes Bild aufweisen:
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Jede
der so erhaltenen vorsensibilisierten Platten wurde dem Belichtungsprozess
und Entwicklungsprozess unterworfen, um eine Lithografiedruckplatte
zu erhalten, und dann der Brennbehandlung bei 250°C unterzogen.
Danach wurde die Lithografiedruckplatte für einen Drucktest verwendet.
Die Anzahl der Bögen, die
ein fehlerhaftes Bild während
des Druckens aufwiesen, wurde bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle
3 gezeigt.
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In
den erfindungsgemässen
vorsensibilisierten Platten (Beispiele 4 bis 7) ist, weil kleine
konkave Vertiefungen, die jeweils in einen vorbestimmten Bereich
in bezug auf den mittleren Öffnungsdurchmesser
der Vertiefungen sowie das mittlere Verhältnis von Vertiefungstiefe/Vertiefungsdurchmesser
fallen, auf der Oberfläche
der Aluminiumplatte gebildet werden, die Oberfläche der Aluminiumplatte erhöht, wodurch
die Adhäsionskraft
der Aluminiumplatte an eine Aufnahmeschicht (Bildbereich) verbessert
wird. Als Ergebnis kann die Ablösung
des Bildbereichs oder ein teilweises Fehlen des Bildbereichs vermieden
werden, wenn die Aluminiumplatte zu einer vorsensibilisierten Platte
geformt wird, was eine überaus
herausragende Drucklebensdauer anzeigt. Die erfindungsgemässe vorsensibilisierte
Platte wies keine Ermüdungsbrüche während des
Druckens auf, wenn sie zu einer Lithografiedruckplatte geformt wurde.
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Da
die erfindungsgemässe
vorsensibilisierte Platte eine Aluminiumplatte einsetzt, die eine
Aluminiumreinheit von 99 Gew.% oder mehr aufweist, die durch Materialien
vom JIS A1000-Typ repräsentiert
werden, ist es möglich,
die Effizienz und die Stabilität
der Aufrauhungsbehandlung zu verbessern. Da die Ermüdungsbruchfestigkeit
nach der Wärmebehandlung
bei 300°C
für 7 Minuten
75 % oder mehr von derjenigen vor der Wärmebehandlung beträgt, ist
es zusätzlich
möglich,
die Bildung von Rissen während
des Druckens zu vermeiden, sogar wenn die Brennbehandlung, die gewöhnlich bei
einer Temperatur von 200°C
oder mehr, insbesondere bei einer Temperatur, die von 240 bis 270°C reicht,
durchgeführt
wird, auf der vorsensibilisierten Platte durchgeführt worden
ist.
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Weiterhin
kann die Oberfläche
der Aluminiumplatte erhöht
werden, da die Oberfläche
der Aluminiumplatte mit spezifischen kleinen Vertiefungen versehen
ist, wodurch die Adhäsionskraft
der Aluminiumplatte an eine Aufnahmeschicht (Bildbereich) verbessert
wird. Als Ergebnis kann das Ablösen
des Bildbereichs oder ein teilweises Fehlen des Bildbereichs vermieden
werden, wenn die Aluminiumplatte zu einer vorsensibilisierten Platte
geformt wird, womit eine überaus
herausragende Drucklebensdauer zur Verfügung gestellt wird.