Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein
Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumträgers für eine
Druckplatte, und insbesondere betrifft sie ein Verfahren zum
elektrochemischen oberflächlichen Aufrauhen und zum
elektrochemischen Denaturieren einer Aluminiumplatte
(einschließlich einer Platte aus einer Aluminiumlegierung).
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur
Herstellung eines Aluminiumträgers für eine Druckplatte, der
aus einer Aluminiumplatte besteht, deren Oberfläche
gleichmäßig aufgerauht ist, wobei die Druckplatte als Offset-
Druckplatte geeignet ist.
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Die EP-A-0268790 beschreibt ein Verfahren zum Modifizieren
durch Abtragen mehrstufig aufgerauhter Substratmaterialien,
hergestellt aus Aluminium oder dessen Legierungen, und die
Verwendung für die Herstellung von Offset-Druckplatten,
worin das Substratmaterial mechanisch abgetragen,
elektrochemisch abgetragen und schließlich anodisch oxidiert wird.
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Gewöhnlich wird eine Aluminiumplatte als Träger für eine
Offset-Druckplatte verwendet. Üblicherweise wird die
Oberfläche einer Aluminiumplatte mit dem Ziel oberflächlich
aufgerauht, die Haftung zwischen der Aluminiumplatte und
einer darauf aufgebrachten lichtempfindlichen Schicht zu
verbessern, das beim Drucken verwendete Befeuchtungswasser
festzuhalten, und dergleichen.
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Als Verfahren für solch ein Aufrauhen der Oberfläche wird
ein mechanisches Oberflächenaufrauhungsverfahren, wie z.B.
das Körnen mit Kugeln (ball graining) oder das Körnen mit
Bürsten (brush graining) verwendet. Alternativ wird ein
elektrolytisches Oberflächenaufrauhungsverfahren zum
elektrochemischen oberflächlichen Aufrauhen der Oberfläche
einer Aluminiumplatte in einem Säureelektrolyten, wie z.B.
Salzsäure oder Salpetersäure, verwendet.
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Nach der mechanischen Oberflächenaufrauhungsbehandlung, wie
z.B. dem Körnen mit Kugeln, dem Körnen mit Bürsten, oder
dergleichen, wird gewöhnlich eine Ätzbehandlung in einer
alkalischen Lösung durchgeführt, um das beim mechanischen
Aufrauhen der Oberfläche verwendete Abtragungsmittel zu
entfernen und um die Oberfläche zu glätten (shape well).
Andererseits wird gewöhnlich nach der elektrochemischen
Oberflächenaufrauhungsbehandlung eine Ätzbehandlung in einer
alkalischen Lösung durchgeführt, um Schmutz, der
hauptsächlich das gebildete Aluminiumhydroxid enthält, zu
entfernen und um die Oberfläche zu glätten. In der alkalischen
Lösung wird gewöhnlich Natriumhydroxid verwendet.
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Fig. 6 zeigt ein Beispiel für das gewöhnliche Verfahren, in
dem, nach dem Aufrauhen der Oberfläche, ein alkalisches
Ätzen und Anodisieren durchgeführt werden, um den
oberflächlich auf gerauhten Träger zu glätten und um einen Oxidüberzug
zu bilden. Das heißt, zuerst wird eine oberflächlich
aufgerauhte Aluminiumplatte 1 in dem Alkaliätzschritt E durch
Besprühen mit einer alkalischen Lösung aus den Sprühdüsen 6
alkalisch geätzt. Die verbleibende alkalische Lösung wird in
dem Waschschritt W durch Besprühen mit reinem Wasser aus den
Sprühdüsen 5 entfernt, und dann wird die Oberfläche der
Aluminiumplatte in dem Neutralisationsschritt N durch
Besprühen mit einer verdünnten wäßrigen Säurelösung aus den
Sprühdüsen 7 neutralisiert. Danach wird die Aluminiumplatte
in einem Säureelektrolyten 9 gegenüber der Anode einer
Gleichstromquelle 2 angeordnet, um in dem kathodischen
Elektrolyseschritt auf der Oberfläche der Platte eine
Elektrolyse durchzuführen, und dann wird die Platte
gegenüber der Kathode der Gleichstromquelle 2 angeordnet, um die
Platte oberflächlich zu oxidieren, so daß ein Oxidüberzug in
dem Anodisierungsschritt A gebildet wird.
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Wie oben erwähnt hat ein elektrolytisches
Oberflächenaufrauhungsverfahren zum elektrochemischen oberflächlichen
Aufrauhen der Oberfläche einer Aluminiumplatte in einem
Säureelektrolyten Interesse erweckt. Entsprechend diesem
elektrolytischen Oberflächenaufrauhungsverfahren wird eine
Aluminiumplatte mit einer gleichmäßig aufgerauhten
Oberfläche erhalten, wobei die mittlere Rauhigkeitsverteilung im
Vergleich mit einer Platte, hergestellt unter Verwendung des
mechanischen Oberflächenaufrauhungsverfahrens, gering ist.
Die Bedingungen, um solch eine aufgerauhte Oberfläche zu
erhalten, müssen jedoch in äußerst geringen Grenzen gehalten
werden. Wenn die Bedingungen, wie z.B. die
Elektrolytzusammensetzung, die Temperatur und die Elektrolysebedingungen
genau eingehalten werden, ist es möglich, ohne weiteres
Aluminiumplatten bei extrem reduziertem Ausschuß und mit
gleichmäßigen Eigenschaften zu erhalten. Da das Öl für die
Verarbeitung, der atmosphärische Sauerstoff und Feuchtigkeit
mit dem Aluminium beim Walzen und Verarbeiten kompliziert
miteinander in Wechselwirkung treten, sind unweigerlich
Oxide oder Schmutz auf der Oberfläche einer Aluminiumplatte
anwesend. Wenn eine Aluminiumplatte in solch einem Zustand
unmittelbar elektrolytisch oberflächlich aufgerauht wird,
kann keine gleichmäßige Oberflächenaufrauhungsbehandlung
durchgeführt werden, wodurch die Aufrauhungsbehandlung
manchmal ungleichmäßig erfolgt. Solche Ungleichmäßigkeiten
sind unerwünscht. Wenn ein Überzug auf der Oberfläche der
Aluminiumplatte gebildet wird, führen solche
Ungleichmäßigkeiten zu einer Verschlechterung der Haftungseigenschaften
des Überzugs.
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Deshalb wird ein Aluminiummaterial gewöhnlich in eine
wäßrige Säurelösung oder in eine alkalische Lösung
eingetaucht, bevor eine elektrolytische
Oberflächenaufrauhungsbehandlung durchgeführt wird, um dabei das Öl für die
Verarbeitung,
Oxide oder Schmutz zu entfernen, und um die
gebildete degenerierte Schicht zu lösen, so daß die
Oberfläche gereinigt wird und gleichmäßig gemacht wird.
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Ein Verfahren, in dem das Entfernen von Walzöl oder einem
natürlichen Oxidüberzug, die sich auf der Oberfläche einer
Aluminiumplatte befinden, vor dem elektrolytischen
oberflächlichen Aufrauhen in einer alkalischen Lösung wie z.B.
einer Natriumhydroxidlösung durchgeführt wird, ist aus der
japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. Sho-54-
65607 bekannt.
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Als elektrolytische Oberflächenaufrauhungsverfahren sind im
allgemeinen Verfahren bekannt, wie sie z.B. in den U.S.-
Patenten Nr. 4,548,683 und 4,087,341 beschrieben sind. Wenn
das elektrochemische oberflächliche Aufrauhen unter
Verwendung von Wechselstrom durchgeführt wird, werden gewöhnlich
Kohlenstoffelektroden als Gegenelektroden für die
Aluminiumplatte, die oberflächlich aufgerauht werden soll, verwendet.
Wenn jedoch Kohlenstoff als Material für die Gegenelektroden
verwendet wird, werden die Kohlenstoffelektroden infolge der
Verschlechterung des Bindemittels aufgelöst, wie in der
japanischen Patentveröffentlichung Nr. Sho-61-48596
beschrieben ist. Dann werden entsprechend dem veröffentlichten
Patent Hilfselektroden verwendet, und der Strom, der in den
Hauptelektroden fließt, wird unter Verwendung von
Gleichrichtervorrichtungen wie z.B. Dioden
parallelgeschaltet/abgezweigt (shunted), so daß die Menge des
Stroms, die aus den Hauptelektroden herausfließt, verringert
wird, so daß sie kleiner als der Strom ist, der in die
Hauptelektroden hineinfließt, wodurch ein Auflösen der
Hauptelektroden verhindert wird. Beispiele für die Anwendung
dieses Verfahrens sind z.B. in den U.S.-Patenten Nr.
4,533,444, 4,597,853 und 4,536,264 beschrieben.
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Als Verfahren zum elektrochemischen oberflächlichen
Aufrauhen einer Aluminiumplatte in einer wäßrigen
Neutralsalzlösung
ist andererseits das Verfahren bekannt, das in
der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr.
Sho-52-2 6904 beschrieben ist. Weiterhin beschreibt die
japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. Sho-59-
11295 ein Verfahren zum elektrochemischen Denaturieren der
Oberfläche einer Aluminiumplatte durch kathodische
Elektrolyse in einer wäßrigen Neutralsalzlösung. Es wird
beschrieben, daß in einer wäßrigen Neutralsalzlösung mit einem
pH von 6 bis 8, was eine besonders vorteilhafte Bedingung
darstellt, die gelösten Aluminiumionen aus der wäßrigen
Neutralsalzlösung durch Filtration oder
Zentrifugalabtrennung kontinuierlich entfernt werden können, da die
Aluminiumionen in Form von Aluminiumhydroxid oder
Aluminiumoxidhydrat ausgefällt werden.
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Wenn jedoch ein Träger für eine Druckplatte elektrolytisch
oberflächlich aufgerauht wird, wird gewöhnlich eine
Waschbehandlung unter Verwendung von Natriumhydroxid
durchgeführt, um das Entfetten durchzuführen und um den natürlichen
Oxidüberzug zu entfernen, bevor die elektrolytische
Oberflächenaufrauhungsbehandlung durchgeführt wird, und eine
leichte Ätzbehandlung unter Verwendung von Natriumhydroxid
wird durchgeführt, um Aluminiumhydroxid, entstanden bei der
elektrolytischen Oberflächenaufrauhungsbehandlung, zu
entfernen, und um die Kantenbereiche der gebildeten Pits nach
der elektrolytischen Oberflächenaufrauhungsbehandlung zu
glätten. Beide Behandlungen bringen eine chemische
Auflösungsreaktion mit sich, bedingt durch das Natriumhydroxid,
und es ist deshalb schwierig, das Ausmaß des Auflösens zu
unterdrücken. Da weiterhin eine permeable Membran verwendet
wird, um das in der Natriumhydroxidlösung gelöste Aluminium
zu entfernen, ist die erforderliche Behandlung des Abwassers
kostspielig.
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Da weiterhin eine Hilfselektrode in dem bekannten Verfahren
verwendet wird, um das Auflösen der Hauptelektroden zu
verhindern, und jede Reaktion an der Hilfselektrode keinen
Beitrag zu der Oberflächenaufrauhungsreaktion leistet, sind
die Anlagekosten hoch. Wenn z.B. eine Hilfselektrodenzelle
separat bereitgestellt wird, wie im U.S.-Patent Nr.
4,533,444 beschrieben wird, wirken sich die Anlagekosten
besonders nachteilig aus.
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Weiterhin wird beim Eintauchen einer Aluminiumplatte in eine
alkalische Lösung, z.B. beim Eintauchen in eine wäßrige
Natriumhydroxidlösung, eine große Menge an Aluminium gelöst,
wodurch die Lebensdauer der Flüssigkeit verringert wird. Da
sich weiterhin beim Eintauchen eine schnelle chemische
Auflösungsreaktion abspielt, besteht die Gefahr einer
Lochbildung oder des Zerbrechens der Platte, wenn die Platte dünn
ist. Weiterhin muß das Entfernen von Metallionen,
insbesondere von Aluminiumionen, aus der wäßrigen
Natriumhydroxidlösung unter Verwendung einer ionenpermeablen Membran
durchgeführt werden, was zu relativ hohen Anlagekosten führt.
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Um diese Probleme zu lösen, ist, wie oben erwähnt, in der
japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. Sho-59-
11295 ein Verfahren beschrieben worden, bei dem die
Oberfläche einer Aluminiumplatte durch kathodische Elektrolyse
in einer wäßrigen Neutralsalzlösung elektrochemisch
denaturiert wird. Um solch ein Verfahren durchzuführen wird, wie
in Fig. 7 zu sehen ist, eine oberflächlich aufgerauhte
Aluminiumplatte 1 in dem kathodischen Elektrolyseschritt C
in einer wäßrigen Neutralsalzlösung 8, die sich zwischen der
Anode 3 und der Aluminiumplatte 1 befindet, einer
kathodischen Elektrolysebehandlung unterworfen, wobei die
Anode und die Aluminiumplatte von einer Gleichstromquelle 2b
über eine Leiterwalze 10 mit Strom versorgt werden, so daß
die aufgerauhte Oberfläche des Trägers geglättet wird. Die
auf diese Weise behandelte Aluminiumplatte wird in einem
Waschschritt W mit reinem Wasser gewaschen und dann in einem
Anodisierungsschritt A behandelt, wie in Fig 7 gezeigt ist.
In diesem Schritt wird ein Oxidüberzug auf der Oberfläche
der Aluminiumplatte gebildet, in der gleichen Weise wie im
Fall von Fig. 6.
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Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß es
erforderlich ist, eine separate Stromquelle für die Verwendung bei
der kathodischen Elektrolyse bereitzustellen, und daß Funken
zwischen der Leiterwalze und der Aluminiumplatte entstehen,
da der Stromkontakt unter Verwendung der Leiterwalze
hergestellt wird. Als Ergebnis entstehen Löcher in der
Aluminiumplatte.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die
Beschränkungen bei den Verfahren entsprechend dem Stand der
Technik zu überwinden, in denen eine separate Stromquelle
für die kathodische Elektrolyse bereitgestellt werden muß,
was zu einer Funkenbildung führt, wodurch Löcher in der
Aluminiumplatte entstehen.
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Fig. 11 zeigt ein anderes Beispiel für ein herkömmliches
Verfahren. In diesem Beispiel wird eine Aluminiumplatte 1,
die alkalisch vorbehandelt und dann mit Wasser gewaschen
wurde, in einem Säureelektrolyten 12, der sich zwischen der
Aluminiumplatte und den Hauptelektroden 4 befindet,
elektrolytisch oberflächlich aufgerauht, unter Verwendung einer
Wechselstromquelle 2. Dann wird die auf diese Weise
behandelte Aluminiumplatte 1 in einer wäßrigen
Neutralsalzlösung, die sich zwischen der Aluminiumplatte und einer
Anode 9 befindet, einer kathodischen Elektrolyse
unterworfen, wobei die Aluminiumplatte und die Anode von einer
Gleichstromquelle 5 über eine Leiterwalze 8 mit Strom
versorgt werden, um damit das Aluminiumhydroxid von der
aufgerauhten Oberfläche zu entf ernen. In diesem Fall besteht
jedoch die Möglichkeit, daß Löcher in der Aluminiumplatte
durch Funken entstehen, die sich zwischen der Leiterwalze 8
und der Aluminiumplatte bilden.
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Obwohl eine Waschbehandlung unter Verwendung von
Natriumhydroxid gewöhnlich mit dem Ziel durchgeführt wird, vor der
elektrolytischen Oberflächenaufrauhungsbehandlung eine
Entfettung durchzuführen und den natürlichen Oxidüberzug zu
entfernen, ist die Behandlung eine chemische
Auflösungsbehandlung unter Verwendung von Natriumhydroxid. Daher ist
es schwierig, das Ausmaß der Auflösung zu unterdrücken.
Weiterhin ergibt sich der Nachteil, daß Löcher in der
Aluminiumplatte entstehen, da die Ätzbehandlung unter
Verwendung eines stark alkalischen Mittels durchgeführt
wird. Weiterhin steigen die Kosten für die Beseitigung des
Abwassers an, da eine permeable Membran oder dergleichen
verwendet werden muß, um das in der Natriumhydroxidlösung
gelöste Aluminium zu entfernen.
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Es ist daher eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Trägers für eine
Druckplatte bereitzustellen, bei dem durch das bei der
Ätzbehandlung verwendete stark alkalische Mittel keine Löcher
in der Aluminiumplatte gebildet werden.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird mit einem
Verfahren zur Herstellung eines Trägers für eine Druckplatte
gelöst, bei welchem die Oberfläche einer Aluminiumplatte
kontinuierlich in einem sauren Elektrolyten elektrochemisch
unter Verwendung von Wechselstrom aufgerauht wird, dadurch
gekennzeichnet, daß der für dieses Aufrauhen der Oberfläche
zu verwendende Strom teilweise über
Gleichrichtervorrichtungen parallelgeschaltet wird und der auf diese Weise
erhaltene abgezweigte Strom für die kathodische Elektrolyse der
Aluminiumplatte in einer wäßrigen Neutralsalzlösung
verwendet wird. Das Parallelschalten eines Teils des Stroms,
der für das oberflächliche Aufrauhen verwendet wird, über
Gleichrichtervorrichtungen bedeutet, daß das Abzweigen
mittels Dioden, Thyristoren, Vollsteuergatt-Thyristoren
(GTOs), Transistoren oder dergleichen durchgeführt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer
Behandlungsanlage zur Durchführung einer
Ausführungsform, die nicht im Rahmen der vorliegenden
Erfindung liegt;
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Fig. 2 ist eine schematische Ansicht einer
Behandlungsanlage zur Verwendung bei der Durchführung einer
Ausführungsform, die nicht im Rahmen der
vorliegenden Erfindung liegt;
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Fig. 3 ist eine schematische Ansicht, die eine
Behandlungsanlage zeigt, in der ein Behandlungsteil für
die kathodische Elektrolyse und zum Anodisieren
in Säureelektrolyten im Anschluß an die Anlage
von Fig. 2 folgt;
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Fig. 4 und 5 sind schematische Ansichten von
Behandlungsanlagen zur Durchführung anderer
Ausführungsformen, die nicht im Rahmen der vorliegenden
Erfindung liegen;
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Fig. 6 zeigt ein herkömmliches Verfahren, in dem eine
Nachbehandlung, die auf die
Oberflächenaufrauhungsbehandlung folgt, unter Verwendung einer
chemischen Ätzbehandlung durchgeführt wird;
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Fig. 7 zeigt, als ein Vergleichsbeispiel, ein Verfahren,
in dem eine Nachbehandlung durch kathodische
Elektrolyse in einer wäßrigen Neutralsalzlösung
durchgeführt wird, unter Verwendung einer
Leiterwalze;
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Fig. 8, 9 und 10 sind schematische Ansichten von
Behandlungsanlagen zur Durchführung der Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung;
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Fig. 11 und 13 sind schematische Ansichten von
Behandlungsanlagen, die ein Vergleichsbeispiel zeigen; und
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Fig. 12 ist eine schematische Ansicht einer
Behandlungsanlage zur Durchführung von Ausführungsformen,
die nicht im Rahmen der vorliegenden Erfindung
liegen.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
werden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen
beschrieben.
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In Fig. 1 wird eine Aluminiumplatte 1 einer
Reinigungsbehandlung, wie z.B. einer Entfettung in einem kathodischen
Elektrolyseschritt A, unterworfen, die eine Vorbehandlung
ist. Die auf diese Weise behandelte Aluminiumplatte 1 wird
in dem ersten (und zweiten) Schritt der elektrolytischen
Oberflächenaufrauhungsbehandlung in Schritt B einer
Wechselstrom-Oberflächenaufrauhungsbehandlung unterworfen, und dann
wird der Schmutz in dem kathodischen Elektrolyseschritt A
entfernt. In der Zeichnung ist weiterhin der
Anodisierungsschritt C als nächster Schritt gezeigt.
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In dem kathodischen Elektrolyseschritt A, welcher die
Vorbehandlung ist, wird ein Gleichstrom, parallelgeschaltet von
einer Wechselstromquelle 2 über
Thyristor-Gleichrichtervorrichtungen 3 (im folgenden einfach als Thyristoren
bezeichnet), einer Hilfselektrode 8 zugeführt, um so eine
Gleichstromelektrolyse mit der Aluminiumplatte 1
durchzuführen,
die gegenüber der Hilfselektrode als Kathode in
einer wäßrigen Neutralsalzlösung 9 angeordnet ist, so daß
die Oberfläche der Aluminiumplatte gereinigt wird. Die auf
diese Weise vorbehandelte Aluminiumplatte 1 wird im
Waschschritt W mit Wasser aus Sprühdüsen 14 gewaschen und dann
der elektrolytischen Oberflächenaufrauhungsbehandlung in
Schritt B, umfassend einen ersten und zweiten Schritt,
unterworfen, wobei sie in Säureelektrolyten 10 durch die
Hauptelektroden 4, die gegenüber der Aluminiumplatte 1
angeordnet sind und von den Wechselstromquellen 2 versorgt
werden, elektrolytisch oberflächlich aufgerauht wird. Obwohl
das Verfahren für die elektrolytische
Oberflächenaufrauhungsbehandlung mit zwei Schritten in den beiliegenden
Zeichnungen gezeigt ist, ist manchmal das Verfahren für die
elektrolytische Oberflächenaufrauhungsbehandlung mit einem
Schritt ausreichend. Die oberflächlich aufgerauhte
Aluminiumplatte wird im Waschschritt W mit Wasser aus
Sprühdüsen 14 gewaschen und dann zum kathodischen
Elektrolyseschritt A weitergeleitet. Hier wird ein Gleichstrom,
parallelgeschaltet von einer Wechselstromquelle 2 über
Thyristoren 3, einer Hilfselektrode 8 zugeführt, und die
Aluminiumplatte 1, die gegenüber der Hilfselektrode
angeordnet ist, wird als Kathode in einem Säureelektrolyten 11
einer kathodischen Gleichstromelektrolyse unterworfen, so
daß Schmutz auf der Oberfläche der oberflächlich
aufgerauhten Aluminiumplatte entfernt wird und gleichzeitig die
Kantenbereiche der gebildeten Pits geglättet werden. In der
Zeichnung ist weiterhin der Anodisierungsschritt C als
nächster Schritt gezeigt. Dieser Schritt kann jedoch
ausgelassen werden.
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Der Anodisierungsschritt C in dem Säureelektrolyten 11 ist
andererseits ein Behandlungsverfahren, durchgeführt zwischen
einer Kathode 7, versorgt von einer Gleichstromquelle 5, und
der Aluminiumplatte in dem Säureelektrolyten, das mit dem
Ziel durchgeführt wird, die Wasserfesthalteeigenschaft der
oberflächlich aufgerauhten Aluminiumplatte zu verbessern. In
der Zeichnung ist eine Anode 6 gezeigt, die in der Zelle für
den kathodischen Elektrolyseschritt A untergebracht ist,
welcher den vorherigen Verfahrensschritt darstellt, so daß
die Anode 6 von der Gleichstromquelle für das Anodisieren
versorgt wird. Die Elektrode 6 ist angegeben, um ein
Beispiel zu zeigen, in dem die Elektrode 6 zusammen mit einer
Hilfselektrode 8 verwendet wird, um so die Wirksamkeit der
elektrolytischen Behandlung zu verbessern.
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Im folgenden werden die benötigten Bedingungen der
Reihenfolge nach beschrieben.
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Als Aluminiumplatte kann eine reine Aluminiumplatte oder
eine Legierungsplatte, die Aluminium als Hauptbestandteil
enthält, verwendet werden.
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Die elektrochemische Reinigungsbehandlung für die Oberfläche
der Aluminiumplatte bedeutet, daß ein Gleichstrom an eine
Elektrode und eine Aluminiumplatte, die gegenüber der
Elektrode angeordnet ist, angelegt wird, und die
Aluminiumplatte bei der kathodischen Elektrolyse in einer wäßrigen
Neutralsalzlösung als Kathode verwendet wird. Die wäßrige
Salzlösung ist eine wäßrige Lösung eines Salzes, wie es z.B.
in den japanischen ungeprüften Patentveröffentlichungen Nr.
Sho-52-26904 und Sho-59-11295 beschrieben ist, z.B. ein
Alkalimetallhalogenid oder Alkalimetallnitrat, besonders
bevorzugt Natriumchlorid oder Natriumnitrat. Es ist
bevorzugt, den pH und die Konzentration jeweils auf 6 bis 8 und
0,1 bis 10 % einzustellen. Es ist bevorzugt, die Temperatur
der Flüssigkeit auf 40 bis 70ºC einzustellen.
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Als Materialien für die Elektrode, die bei der kathodischen
Elektrolyse gegenüber der Aluminiumplatte angeordnet ist,
können Platin, Ferrit, Iridiumoxid und dergleichen verwendet
werden, und Ferrit und Iridiumoxid sind besonders bevorzugt.
Die Stromdichte des Gleichstroms, die für die kathodische
Elektrolyse verwendet wird, wird bevorzugt so gewählt, daß
sie im Bereich von 0,1 bis 100 A/dm² liegt, und die Zeit für
die elektrolytische Behandlung wird so gewählt, daß sie im
Bereich von 1 bis 90 s liegt.
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Eine Gleichstromquelle für die alleinige Verwendung bei der
kathodischen Elektrolyse in der wäßrigen Neutralsalzlösung
kann ebenfalls bereitgestellt werden. Alternativ kann ein
Teil der Stromquelle, die für das elektrolytische
oberflächliche Aufrauhen verwendet wird, als Gleichstromquelle
verwendet werden. Insbesondere, wenn ein kontinuierliches
elektrochemisches oberflächliches Aufrauhen auf einer
Aluminiumplatte unter Verwendung eines Wechselstroms
durchgeführt wird, ist es bevorzugt, daß ein Teil des
Stroms, der für die Oberflächenaufrauhungsbehandlung
verwendet wird, über einen Gleichrichter parallelgeschaltet
wird, und der abgezweigte Strom für die kathodische
Elektrolyse in der wäßrigen Neutralsalzlösung verwendet wird. Das
Parallelschalten eines Teils des Stroms, der für das
oberflächliche Aufrauhen verwendet wird, über
Gleichrichtervorrichtungen bedeutet, daß das Abzweigen mittels Dioden,
Thyristoren, Vollsteuergatt-Thyristoren, Transistoren oder
dergleichen durchgeführt wird. Die Stromeinstellung in der
Reinigungsbehandlung durch kathodische Elektrolyse in der
wäßrigen Neutralsalzlösung kann gleichzeitig über das
Verhältnis der Flächen der Hauptelektroden zur Fläche der für
die kathodische Elektrolyse verwendeten Elektrode gesteuert
werden, oder über den Zündzeitpunkt der Thyristoren,
Vollsteuergatt-Thyristoren oder Transistoren erfolgen.
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Das elektrochemische oberflächliche Aufrauhen unter
Verwendung von Wechselstrom in einem Säureelektrolyten bedeutet,
daß in einem wäßrigen Elektrolyten, der Metallionen
enthält, ein Wechselstrom über eine Aluminiumplatte und eine
Gegenelektrode angelegt wird, um so das elektrochemische
oberflächliche Aufrauhen auf der Aluminiumplatte
durchzuführen. Der Säureelektrolyt kann jeder von denen sein, die
für das elektrochemische oberflächliche Aufrauhen unter
Verwendung von gewöhnlichem Wechselstrom verwendet werden.
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Ein besonders bevorzugter Säureelektrolyt ist jedoch eine
Lösung, die Salpetersäure in einer Menge von 5 bis 20 g/l
oder Salzsäure in einer Menge von 5 bis 20 g/l enthält. Ein
Salz, welches NO&sub3;&supmin; oder Cl&supmin; enthält, wie z.B.
Aluminiumnitrat, Aluminiumchlorid, Ammoniumnitrat, Ammoniumchlorid,
Mangannitrat, Manganchlorid, Eisennitrat, Eisenchlorid oder
dergleichen kann dem Elektrolyten zugegeben werden. Es ist
natürlich selbstverständlich, daß Metallionen, aufgelöst von
einer Aluminiumplatte, weiterhin zu dem Elektrolyten in
einer kleinen Menge zugegeben werden können, um das
oberflächliche Aufrauhen noch gleichmäßiger durchführen zu können.
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Wenn die Zeit für die elektrolytische Behandlung zu lang
oder zu kurz ist, kann eine optimal aufgerauhte Oberfläche
nicht erhalten werden. Deshalb ist es bevorzugt, die Zeit
für die elektrolytische Behandlung auf 5 bis 90 s
einzustellen. Es ist bevorzugt, die Stromdichte auf 20 bis 100
A/dm² einzustellen und die Temperatur der Flüssigkeit auf 30
bis 60ºC einzustellen. Wenn eine
Oberflächenaufrauhungsbehandlung durchgeführt wird, ist es bevorzugt, ein
Verfahren zu verwenden, in dem die Anoden und Kathoden mit
Wechselstrom versorgt werden.
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Wenn eine Oberflächenaufrauhungsbehandlung unter Verwendung
von Wechselstrom durchgeführt wird, kann die Frequenz der
Stromquelle, die für die Oberflächenaufrauhungsbehandlung
verwendet wird, so gewählt werden, daß sie in einem weiten
Bereich von 0,1 bis 400 Hz liegt, in Abhängigkeit von der
Art des Elektrolyten. Es ist bevorzugt, Kohlenstoff als
Material für die Gegenelektrode zu verwenden, um die
Aluminiumplatte mit Wechselstrom zu versorgen.
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Das Verfahren, bei dem eine Aluminiumplatte in einer
wäßrigen Säureelektrolytlösung einer kathodischen
Elektrolyse unterworfen wird, um nach der elektrolytischen
Oberflächenaufrauhungsbehandlung, wie oben definiert, den
Schmutz zu entfernen, bedeutet, daß ein Gleichstrom an eine
Elektrode und eine Aluminiumplatte, die gegenüber der
Elektrode angeordnet ist, angelegt wird, wobei die
Aluminiumplatte als Kathode in einer wäßrigen
Säureelektrolytlösung einer kathodischen Elektrolyse unterworfen wird,
um den Schmutz auf der oberflächlich aufgerauhten
Aluminiumplatte, der hauptsächlich Aluminiumhydroxid enthält, zu
entfernen und um gleichzeitig die Kantenbereiche der Pits zu
glätten, die bei der elektrolytischen
Oberflächenaufrauhungsbehandlung gebildet wurden. Als Gleichstrom kann
ein Strom verwendet werden, der teilweise über
Gleichrichtervorrichtungen von einem Strom abgezweigt wird, der
für die Oberflächenaufrauhungsbehandlung verwendet wird,
oder die für das Anodisieren verwendete Stromquelle kann
verwendet werden. Es ist natürlich selbstverständlich, daß
diese beiden Ströme zusammen verwendet werden können. Im
Fall der Verwendung beider Ströme kann die Anlage
vereinfacht werden, so daß es möglich wird, die Produktion
vorteilhaft durchzuführen. Das Parallelschalten eines Teils des
Stroms, der für das oberflächliche Aufrauhen verwendet wird,
über Gleichrichtervorrichtungen bedeutet, daß das Abzweigen
unter Verwendung von Dioden, Thyristoren, Vollsteuergatt-
Thyristoren, Transistoren oder dergleichen durchgeführt
wird. Als Materialien für die Elektrode, die bei der
kathodischen Elektrolyse gegenüber der Aluminiumplatte
angeordnet ist, können Platin, Ferrit, Iridiumoxid und
dergleichen verwendet werden, und Ferrit und Iridiumoxid
sind besonders bevorzugt.
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Es ist möglich, als wäßrige Säurelösung, die für die
kathodische Elektrolyse verwendet wird, eine wäßrige Lösung
von z.B. Phosphorsäure, Schwefelsäure, Chromsäure,
Salpetersäure, Salzsäure oder dergleichen zu verwenden. Es ist
bevorzugt, daß die Art der wäßrigen Lösung so ausgewählt wird,
daß sie der Art der wäßrigen Lösung entspricht, die zum
Anodisieren im nächsten Verfahrensschritt verwendet wird. Da
vor allem in letzter Zeit das Anodisieren gewöhnlich mit
Schwefelsäure durchgeführt wird, ist es bevorzugt, eine
wäßrige Lösung zu verwenden, die 170 bis 400 g/l
Schwefelsäure enthält. Es ist bevorzugt, die Stromdichte auf 20 bis
400 A/dm² einzustellen. Wenn der Säureelektrolyt, der zum
Entfernen von Schmutz verwendet wird, neutralisiert wird, so
daß er als eine neutrale wäßrige Lösung mit einem pH von 6
bis 8 vorliegt, werden die gelösten Aluminiumionen in Form
eines Aluminiumhydroxids oder eines Aluminiumoxidhydrats
ausgefällt, und daher können das Aluminiumhydroxid oder das
Aluminiumoxidhydrat durch Filtration oder
Zentrifugalabtrennung kontinuierlich aus dem Abwasser entfernt werden.
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Der Strom, der für die kathodische Elektrolyse verwendet
wird, kann wiederholt eingesetzt werden, weil, wenn die
lineare Dichte des Stroms, der in eine Aluminiumplatte
fließt, hoch ist, die Temperatur der wäßrigen Lösung an der
Oberfläche der Platte infolge der Wärmeentwicklung ansteigt,
aufgrund des Anstiegs des elektrischen Widerstands in der
Aluminiumplatte. Obwohl ein Verfahren zur Herstellung eines
Aluminiumträgers für eine Druckplatte, einschließlich dem
Verfahren zum elektrochemischen oberflächlichen Aufrauhen
und elektrochemischen Denaturieren einer Aluminiumplatte
(einschließlich einer Aluminiumlegierung) in der
vorangegangenen Ausführungsform beschrieben wurde, kann z.B. eine
Waschbehandlung unter Verwendung einer wäßrigen
Natriumhydroxidlösung als zusätzliche Vorbehandlung in dem
Herstellungsverfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung
eingesetzt werden, und alternativ kann ein mechanisches
Aufrauhen der Oberfläche durchgeführt werden, bevor das
obengenannte Oberflächenaufrauhungsverfahren durchgeführt
wird.
Beispiel 1: (Nicht im Rahmen der vorliegenden Erfindung)
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Die Oberfläche einer JIS 1050-H18-Aluminiumplatte wurde in
der in Fig. 1 gezeigten Apparatur kontinuierlich
elektrolytisch aufgerauht.
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Eine wäßrige 5%ige Natriumchloridlösung mit einer
Temperatur von 60ºC wurde als wäßrige Neutralsalzlösung für die
Vorbehandlung verwendet, in der die Oberfläche der
Aluminiumplatte mittels kathodischer Elektrolyse gereinigt
wurde.
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Die Gleichspannung, die für die kathodische Elektrolyse in
der wäßrigen Natriumchloridlösung verwendet wurde, wurde
unter Verwendung von Thyristoren von einer
Wechselstromquelle abgezweigt, die für die elektrolytische
Oberflächenaufrauhungsbehandlung verwendet wurde.
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Eine wäßrige 1%ige Salzsäurelösung mit einer Temperatur von
35ºC wurde als Säureelektrolyt in dem Verfahren für die
Oberflächenaufrauhungsbehandlung verwendet, in dem das
elektrochemische oberflächliche Aufrauhen unter Verwendung
eines Wechselstroms durchgeführt wurde. Zwei
Behandlungszellen wurden für die elektrolytische
Oberflächenaufrauhungsbehandlung verwendet. Das Verhältnis der Fläche
der Elektrode, die für die kathodische Elektrolyse in der
wäßrigen Natriumchloridlösung verwendet wurde, zur Fläche
der Elektrode, die für die elektrolytische
Oberflächenaufrauhungsbehandlung in der Säurelösung verwendet wurde,
betrug 1:9.
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Iridiumoxid und Kohlenstoff wurden jeweils als Materialien
für die zuerst- und zuletztgenannten Elektroden verwendet.
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Die Stromdichten bei der kathodischen Elektrolyse in der
wäßrigen Natriumchloridlösung und bei der elektrolytischen
Oberflächenaufrauhungsbehandlung betrugen jeweils 25 A/dm²
und 50 A/dm².
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Als wäßrige Säure lösung bei der Behandlung zum Entfernen von
Schmutz durch kathodische Elektrolyse nach dem
elektrolytischen oberflächlichen Aufrauhen wurde eine wäßrige
Lösung mit einer Temperatur von 60ºC verwendet, die 360 g/l
Schwefelsäure enthielt. Als Gleichspannung wurde sowohl ein
Strom, abgezweigt aus der Wechselstromquelle, die für die
elektrolytische Oberflächenaufrauhungsbehandlung verwendet
wurde, als auch der Strom, der für das Anodisieren verwendet
wurde, verwendet.
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Beim Betrachten der Oberfläche der auf diese Weise
behandelten Aluminiumplatte mit einem Rasterelektronenmikroskop
zeigte sich, daß die Aluminiumplatte eine gleichmäßig
aufgerauhte Oberfläche besaß, so daß sie für eine Druckplatte
geeignet war.
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Eine Aluminiumplatte wird in einer wäßrigen
Neutralsalzlösung einer kathodischen Elektrolyse unterworfen, in einer
wäßrigen Säurelösung elektrochemisch oberflächlich auf
gerauht und dann in einer wäßrigen Säurelösung einer
kathodischen Elektrolyse unterworfen, um den Schmutz zu
entfernen, so daß ein Träger für eine Druckplatte
kontinuierlich und vorteilhaft ohne Verwendung von
Natriumhydroxid hergestellt werden kann.
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Fig. 2 zeigt in einer anderen Ausführungsform, die nicht im
Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt, ein
Behandlungsverf ahren, in dem eine Aluminiumplatte 1 in einer wäßrigen
neutralen Lösung in dem kathodischen Elektrolyseschritt A
einer Vorbehandlung zur Reinigung unterworfen wird, die auf
diese Weise behandelte Aluminiumplatte 1 wird in dem ersten
(und zweiten) Schritt der elektrolytischen
Oberflächenaufrauhungsbehandlung in Schritt B einer Wechselstrom-
Oberflächenaufrauhungsbehandlung unterworfen, und dann
werden im kathodischen Elektrolyseschritt A in einer
wäßrigen neutralen Lösung der Schmutz entfernt und die
Kantenbereiche der Pits geglättet, die bei der
Oberflächenaufrauhungsbehandlung gebildet wurden. Fig. 3 zeigt
weiterhin, als Schritte, die auf das in Fig. 2 gezeigte
Verfahren folgen, den kathodischen Elektrolyseschritt D und
den Anodisierungsschritt C, die durchgeführt werden, um die
Oberfläche der oberflächlich aufgerauhten Aluminiumplatte zu
neutralisieren, um Schmutz zu entfernen, und um die
Wasserfesthalteeigenschaft in Säureelektrolyten zu verbessern.
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In dem kathodischen Elektrolyseschritt A, der die
Vorbehandlung darstellt, wird ein Gleichstrom, parallelgeschaltet von
einer Wechselstromquelle 2 über
Thyristor-Gleichrichtervorrichtungen 3, einer Hilfselektrode 8 zugeführt, um so die
Aluminiumplatte 1, die als Kathode gegenüber der
Hilfselektrode in einer wäßrigen Neutralsalzlösung 9 angeordnet
ist, einer Gleichstromelektrolyse zu unterwerfen, so daß die
Oberfläche der Aluminiumplatte gereinigt wird.
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Die auf diese Weise vorbehandelte Aluminiumplatte 1 wird in
dem Waschschritt W mit Wasser aus Sprühdüsen 14 gewaschen
und dann der elektrolytischen
Oberflächenaufrauhungsbehandlung in Schritt B zugeführt, umfassend den ersten und
zweiten Schritt, so daß sie in Säureelektrolyten 10 mittels
der Hauptelektroden 4, die gegenüber der Aluminiumplatte 1
angeordnet sind und von den Wechselstromquellen 2 versorgt
werden, elektrolytisch oberflächlich aufgerauht wird. Obwohl
das Verfahren der elektrolytischen
Oberflächenaufrauhungsbehandlung mit zwei Schritten in den beiliegenden
Zeichnungen gezeigt ist, kann auch das Verfahren der
elektrolytischen Behandlung mit einem Schritt ausreichend sein. Die
oberflächlich aufgerauhte Aluminiumplatte wird dann einem
kathodischen Elektrolyseschritt A in einer wäßrigen
Neutralsalzlösung zugeführt.
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Hier wird ein Gleichstrom, parallelgeschaltet von der
Wechselstromquelle 2 über Thyristoren 3, einer
Hilfselektrode 8 zugeführt, und die Aluminiumplatte 1, die als
Kathode gegenüber der Hilfselektrode angeordnet ist, wird in
einer wäßrigen Neutralsalzlösung 9 einer kathodischen
Elektrolyse mit Gleichstrom unterworfen, so daß der Schmutz
auf der Oberfläche der oberflächlich aufgerauhten
Aluminiumplatte entfernt wird und gleichzeitig die Kantenbereiche der
Pits geglättet werden, die in dem
Oberflächenaufürhungsverfahren gebildet wurden.
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Fig. 3 zeigt weiterhin, zusätzlich zu dem Verfahren von Fig.
2, als nächsten Verfahrensschritt den Waschschritt W und
eine zusätzliche Behandlung, umfassend den kathodischen
Elektrolyseschritt D und den Anodisierungsschritt C in
Säureelektrolyten 11. Diese Verfahrensschritte können jedoch
ausgelassen werden.
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Der kathodische Elektrolyseschritt D in dem
Säureelektrolyten 11 ist ein Behandlungsverfahren, das zwischen einer
Anode 6, versorgt von einer Gleichstromquelle 5, und einer
Aluminiumplatte in dem Säureelektrolyten durchgeführt wird,
um die Neutralisation durchzuführen und um den Schmutz zu
entfernen. Andererseits ist der Anodisierungsschritt C in
dem Säureelektrolyten 11 ein Behandlungsverfahren,
durchgeführt zwischen einer Kathode 7, versorgt aus der
Gleichstromquelle 5, und der Aluminiumplatte in dem
Säureelektrolyten, um die Wasserfesthalteeigenschaft der oberflächlich
aufgerauhten Aluminiumplatte zu verbessern.
-
Beide Figuren 2 und 3 zeigen ein Beispiel, in dem die Ströme
von den Wechselstrom- und Gleichstromquellen 2 und 3 zu den
Hilfselektroden parallelgeschaltet werden, um so die Teile
zu kennzeichnen, in denen die Reaktionen an den
Hilfselektroden in den herkömmlichen Verfahren nicht zum
eigentlichen Verfahren beitragen.
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Im folgenden werden die benötigten Bedingungen der
Reihenfolge nach beschrieben. Die benötigten Bedingungen sind die
gleichen, wie oben für die erste, nicht erfindungsgemäße
Ausführungsform beschrieben, mit den folgenden Zusätzen oder
Ausnahmen.
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Es ist möglich, das Auflösen der Hauptelektroden zu
verhindern, indem der Strom, der in den Hauptelektroden fließt, so
eingestellt wird, daß die Strommenge, die aus den
Hauptelektroden herausfließt, unterdrückt wird, so daß sie
kleiner als die Strommenge ist, die in die Hauptelektroden
fließt, wie oben beschrieben wurde. Die erforderlichen
Bedingungen für das Verfahren zum Parallelschalten eines
Gleichstroms unter Verwendung von Thyristoren oder
dergleichen, die Elektrode, die für die kathodische Elektrolyse
verwendet wird, die Zusammensetzung der wäßrigen
Neutralsalzlösung und dergleichen sind die gleichen wie die bei der
kathodischen Elektrolyse als Vorbehandlung in der wäßrigen
Neutralsalzlösung.
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Eine Aluminiumplatte, die mit dem zuvorgenannten
Behandlungsverfahren behandelt worden ist (d.h., mit dem Verfahren
entsprechend Fig. 2 der beiliegenden Zeichnung), kann
hinsichtlich der Verwendung als Träger für eine Druckplatte
weiterhin verbessert werden, indem sie weiteren
Behandlungsschritten unterworfen wird, wie z.B. einer Anodisierung in
einer wäßrigen Lösung, die Schwefelsäure oder Phosphorsäure
enthält, und Eintauchen in eine wäßrige
Natriumsilikatlösung. Es ist bevorzugt, daß eine Aluminiumplatte, nach der
kathodischen Elektrolyse in einer wäßrigen
Neutralsalzlösung, um den Schmutz zu entfernen, mit Wasser gewaschen
wird, in einem Säureelektrolyten einer kathodischen
Elektrolyse unterworfen wird, und danach anodisiert wird (die
letzte Hälfte der Behandlung von Fig. 2 in der beiliegenden
Zeichnung). Als wäßrige Säurelösung kann gleichzeitig eine
wäßrige Lösung von z.B. Phosphorsäure, Schwefelsäure,
Chromsäure, Salpetersäure, Salzsäure oder dergleichen
verwendet werden. Es ist bevorzugt, daß die Art der wäßrigen
Säurelösung so ausgewählt wird, daß sie der Art der wäßrigen
Lösung entspricht, die für das Anodisieren im nächsten
Behandlungsverfahren verwendet wird.
Beispiel 2: (Nicht im Rahmen der vorliegenden Erfindung)
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Eine JIS 1050-H18-Aluminiumplatte wurde in der in Fig. 2
gezeigten Apparatur kontinuierlich elektrolytisch
oberflächlich aufgerauht.
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Als wäßrige Neutralsalzlösung für die Vorbehandlung, bei der
die Oberfläche der Aluminiumplatte unter Verwendung einer
kathodischen Elektrolysebehandlung in der wäßrigen
Neutralsalzlösung gereinigt wurde, wurde eine wäßrige 5%ige
Natriumchloridlösung bei einer Temperatur von 60ºC
verwendet.
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Die Gleichspannung, die für die kathodische Elektrolyse in
der wäßrigen Natriumchloridlösung verwendet wurde, wurde
unter Verwendung der Thyristoren von einer
Wechselstromquelle parallelgeschaltet, die für die elektrolytische
Oberflächenaufrauhungsbehandlung verwendet wurde.
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Als Säureelektrolyt für das Verfahren der
Oberflächenaufrauhungsbehandlung, in der das elektrochemische
oberflächliche Aufrauhen in dem Säureelektrolyten unter Verwendung
von Wechselstrom durchgeführt wurde, wurde eine wäßrige
1%ige Salzsäurelösung bei einer Temperatur von 35ºC
verwendet. Zwei Behandlungszellen wurden für die elektrolytische
Oberflächenaufrauhungsbehandlung verwendet. Das Verhältnis
der Fläche der Elektrode, die für die kathodische
Elektrolyse in der wäßrigen Natriumchloridlösung verwendet wurde,
zur Fläche der Elektrode, die für die elektrolytische
Oberflächenaufrauhungsbehandlung in dem Säureelektrolyten
verwendet wurde, betrug 1:9.
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Iridiumoxid und Kohlenstoff wurden jeweils als Materialien
für die zuerst- und zuletztgenannten Elektroden verwendet.
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Die Stromdichten bei der kathodischen Elektrolyse in der
wäßrigen Natriumchloridlösung und bei der elektrolytischen
Oberflächenaufrauhungsbehandlung betrugen jeweils 25 A/dm²
und 50 A/dm².
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Als Neutralsalzelektrolyt im dritten Schritt der Behandlung,
bei dem die kathodische Elektrolyse in der wäßrigen
Neutralsalzlösung durchgeführt wurde, um den Schmutz usw. zu
entfernen, wurde eine wäßrige 5%ige Natriumchloridlösung bei
einer Temperatur von 50ºC verwendet. Die Gleichspannung, die
für die kathodische Elektrolyse in der wäßrigen
Natriumchloridlösung verwendet wurde, wurde von der
Wechselstromquelle, die für die elektrolytische
Oberflächenaufrauhungsbehandlung verwendet wurde, unter Verwendung von
Thyristoren parallelgeschaltet. Das Verhältnis der Fläche
der Elektrode, die für die kathodische Elektrolyse in der
wäßrigen Natriumchloridlösung verwendet wurde, zur Fläche
der Elektrode, die für die elektrolytische
Oberflächenaufrauhungsbehandlung in dem Säureelektrolyten verwendet
wurde, betrug 1:9. Iridiumoxid wurde als Material für die
Elektrode verwendet. Die Stromdichte betrug 25 A/dm². Beim
Betrachten der Oberfläche der auf diese Weise behandelten
Aluminiumplatte mit einem Rasterelektronenmikroskop zeigte
sich, daß die Aluminiumplatte eine gleichmäßig aufgerauhte
Oberfläche besaß, so daß sie für eine Druckplatte geeignet
war.
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Dementsprechend wird eine Aluminiumplatte kontinuierlich in
einer wäßrigen Neutralsalzlösung einer kathodischen
Elektrolyse unterworfen, in einem Säureelektrolyten
elektrochemisch oberflächlich aufgerauht, und dann in einer
wäßrigen Neutralsalzlösung einer kathodischen Elektrolyse
unterworfen, um den Schmutz zu entfernen, so daß ein Träger
für eine Druckplatte kontinuierlich und vorteilhaft ohne
Verwendung von Natriumhydroxid hergestellt werden kann.
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In einer dritten Ausführungsform, die nicht im Rahmen der
vorliegenden Erfindung liegt, bedeutet die elektrolytische
Behandlung einer Aluminiumplatte als Kathode in einem
Neutralsalzelektrolyten, daß eine Aluminiumplatte
elektrolytisch behandelt wird, während eine Gleichspannung an die
Aluminiumplatte und eine Elektrode, die der Platte
gegenüberliegt, angelegt wird. Der Begriff "Gleichspannung"
bedeutet eine Spannung mit einer Polarität, die sich nicht
verändert, und umfaßt einen kontinuierlichen Gleichstrom,
eine Kamm-ähnliche Wellenform, oder eine Spannung, erhalten
durch Gleichrichten eines Wechselstroms über ein
Halbleiterelement.
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Die wäßrige Neutralsalzlösung ist eine wäßrige Lösung eines
Salzes, wie es z.B. in den japanischen ungeprüften
Patentveröffentlichungen Nr. Sho-52-26904 und Sho-59-11295
beschrieben ist, z.B. ein Alkalimetallhalogenid oder
Alkalimetallnitrat, besonders bevorzugt Natriumchlorid oder
Natriumnitrat. Es ist bevorzugt, den pH und die
Konzentration jeweils auf 6 bis 8 und 0,1 bis 10 % einzustellen. Als
Material für die Elektroden, die bei der kathodischen
Elektrolyse der Aluminiumplatte gegenüberliegen, können
Platin, Ferrit, Iridiumoxid und dergleichen verwendet
werden.
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Wenn die Zeit für die elektrolytische Behandlung zu lang
oder zu kurz ist, kann eine optimal aufgerauhte Oberfläche
nicht erhalten werden. Es ist bevorzugt, die Zeit für die
elektrolytische Behandlung auf 5 bis 90 s einzustellen.
Weiterhin ist es bevorzugt, die Stromdichte des
Gleichstroms, der für die kathodische Elektrolyse verwendet wird,
aufl bis 100 A/dm² einzustellen. Es ist bevorzugt, die Zeit
für die elektrolytische Behandlung auf 5 bis 90 s
einzustellen.
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Die Anodisierungsbehandlung bedeutet ein Verfahren, bei dem
eine Gleichspannung an eine Aluminiumplatte und eine
Elektrode, die der Platte gegenüberliegt, angelegt wird, in
einem Elektrolyten wie z.B. Schwefelsäure oder
Phosphorsäure, so daß ein Oxidüberzug auf der Aluminiumplatte als
Anode gebildet wird.
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Die Oberflächenaufrauhungsbehandlung umfaßt ein mechanisches
Oberflächenaufrauhungsverfahren, wie z.B. das Körnen mit
Kugeln oder das Körnen mit Bürsten, und ein elektrolytisches
Oberflächenaufrauhungsverfahren zum elektrochemischen
oberflächlichen Aufrauhen einer Aluminiumplatte in einem
Säureelektrolyten, wie z.B. Salzsäure oder Salpetersäure.
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Im folgenden wird, mit Bezug auf die Figuren 4 und 5, die
dritte Ausführungsform beschrieben, die nicht im Rahmen der
vorliegenden Erfindung liegt.
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In Fig. 4 wird eine oberflächlich aufgerauhte
Aluminiumplatte in einer wäßrigen Neutralsalzlösung, die sich
zwischen der Aluminiumplatte und der Anode 3 einer
Gleichstromquelle 2, die gewöhnlich für den nächsten
Anodisierungsschritt A verwendet wird, befindet, einer
kathodischen elektrolytischen Behandlung unterworfen, um die
aufgerauhte Oberfläche des Trägers in dem kathodischen
Elektrolyseschritt C zu glätten. Dann wird die auf diese
Weise behandelte Aluminiumplatte in dem Waschschritt W mit
Wasser gereinigt. Weiterhin wird auf der auf diese Weise
behandelten Oberfläche der Aluminiumplatte anodisch zwischen
der Aluminiumplatte und der Kathode 4 der Gleichstromquelle
2 ein Oxidüberzug gebildet.
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In Fig. 5 wird zuerst eine oberflächlich aufgerauhte
Aluminiumplatte in einer wäßrigen Neutralsalzlösung, die
sich zwischen der Aluminiumplatte und der Anode 3 einer
Gleichstromquelle 2, die gewöhnlich im nächsten
Anodisierungsschritt A verwendet wird, befindet, einer
kathodischen Elektrolysebehandlung unterworfen, um die
aufgerauhte Oberfläche des Trägers in dem kathodischen
Elektrolyseschritt C zu glätten, ähnlich wie im Fall von
Fig. 4. Im nächsten Anodisierungsschritt A wird jedoch ein
Oxidüberzug auf der Oberfläche der Aluminiumplatte anodisch
in zwei Bädern gebildet, unter Verwendung einer separaten
Gleichstromquelle 2 zusätzlich zur Stromquelle 2a, in der
gleichen Weise wie im Fall der Figuren 6 oder 7.
Beispiel 3: (Nicht im Rahmen der vorliegenden Erfindung)
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Eine JIS 1050-H18-Aluminiumplatte wurde unter Verwendung
einer Nylonbürste und einer Suspension (400 meshes)
oberflächlich aufgerauht und dann ausreichend mit Wasser
gewaschen. Als nächstes wurde die Aluminiumplatte in der
Apparatur von Fig. 4 15 s lang mit einer Stromdichte von
20 A/dm² unter Verwendung einer wäßrigen 5%igen
Natriumchloridlösung bei 50ºC als wäßriger Neutralsalzlösung und
unter Verwendung einer wäßrigen 15%igen Schwefelsäurelösung
bei 33ºC als Säureelektrolyt elektrolytisch behandelt und
dann mit Wasser gewaschen.
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Beim Betrachten der Oberfläche der Aluminiumplatte mit einem
Rasterelektronenmikroskop zeigte sich, daß die
Aluminiumplatte eine gleichmäßig aufgerauhte Oberfläche besaß, so daß
sie als Träger für eine Druckplatte geeignet war. Weiterhin
wurde ein Oxidüberzug mit einer Dicke von 2,7 g/m²
gleichmäßig anodisch gebildet.
Beispiel 4: (Nicht im Rahmen der vorliegenden Erfindung)
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Eine JTS 1050-H18-Aluminiumplatte wurde in einer wäßrigen
Salzsäurelösung bei 35ºC und einer Stromdichte von 40 A/dm²
20 s lang einer elektrolytischen
Oberflächenaufrauhungsbehandlung unterworfen und dann mit Wasser gewaschen. Als
nächstes wurde die Aluminiumplatte in der Apparatur von Fig.
4 15 s lang mit einer Stromdichte von 20 A/dm² unter
Verwendung
einer wäßrigen 5%igen Natriumchloridlösung bei 50ºC
als wäßriger Neutralsalzlösung und unter Verwendung einer
wäßrigen 15%igen Schwefelsäurelösung bei 33ºC als
Säureelektrolyt elektrolytisch behandelt und dann mit Wasser
gewaschen. Beim Betrachten der Oberfläche der Aluminiumplatte
mit einem Rasterelektronenmikroskop zeigte sich, daß die
Aluminiumplatte eine gleichmäßig aufgerauhte Oberfläche
besaß, so daß sie als Träger für eine Druckplatte geeignet
war. Kein Schmutz, hervorgerufen durch das elektrolytische
oberflächliche Aufrauhen in der wäßrigen Salzsäurelösung,
wurde beobachtet. Weiterhin wurde ein Oxidüberzug mit einer
Dicke von 2,7 g/dm² gleichmäßig anodisch gebildet.
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Mit dem Verfahren zur Herstellung eines Trägers für eine
Druckplatte, bei dem eine oberflächlich aufgerauhte
Aluminiumplatte als Kathode in einer wäßrigen
Neutralsalzlösung elektrolytisch behandelt und dann anodisiert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Gleichstromquelle
gleichzeitig als Stromquelle für die kathodische
Elektrolysebehandlung und als Stromquelle für die Anodisierungsbehandlung
verwendet wird, ist es möglich geworden, die Nachbehandlung
der oberflächlich aufgerauhten Oberfläche einer
Aluminiumplatte vorteilhaft durchzuführen, ohne daß Probleme
entstehen, wie z.B. die Bildung von Löchern in der Platte
infolge von Funkenbildung.
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In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bedeutet
das elektrochemische oberflächliche Aufrauhen unter
Verwendung eines Gleichstroms in einem Säureelektrolyten, wie
entsprechend der vorliegenden Erfindung definiert, daß ein
Wechselstrom über eine Aluminiumplatte und eine
Gegenelektrode in einem Säureelektrolyten angelegt wird, der
Metallionen enthält, um dabei das elektrochemische
oberflächliche Aufrauhen auf der Aluminiumplatte durchzuführen.
Der Säureelektrolyt, wie er entsprechend der vorliegenden
Erfindung definiert ist, kann jeder von denen sein, die zum
elektrochemischen oberflächlichen Aufrauhen unter Verwendung
von gewöhnlichem Wechselstrom verwendet werden. Jedoch ist
ein besonders bevorzugter Elektrolyt eine Lösung, die
Salpetersäure in einer Menge von 5 bis 15 g/l enthält. Ein
Salz, wie z.B. Aluminiumnitrat, Aluminiumchlorid,
Ammoniumnitrat, Ammoniumchlorid, Mangannitrat, Manganchlorid,
Eisennitrat, Eisenchlorid oder dergleichen, das NO&sub3;&supmin; oder Cl&supmin;
enthält, kann dem Elektrolyten zugegeben werden. Als Material
für die Gegenelektrode, um die Aluminiumplatte mit
Wechselstrom zu versorgen, wie entsprechend der vorliegenden
Erfindung definiert, wird bevorzugt Kohlenstoff verwendet.
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Die wäßrige Neutralsalzlösung, wie entsprechend der
vorliegenden Erfindung definiert, ist eine wäßrige Lösung solch
eines Salzes, wie es z.B. in den japanischen ungeprüften
Patentveröffentlichungen Nr. Sho-52-26904 und Sho-59-11295
beschrieben ist, z.B. ein Alkalimetallhalogenid oder
Alkalimetallnitrat, besonders bevorzugt Natriumchlorid oder
Natriumnitrat. Es ist bevorzugt, den pH und die
Konzentration jeweils auf 6 bis 8 und 0,1 bis 10% einzustellen.
Als Materialien für die Elektrode, die gegenüber einer
Aluminiumplatte angeordnet ist, um die kathodische
Elektrolyse entsprechend der vorliegenden Erfindung durchzuführen,
können Platin, Ferrit, Iridiumoxid und dergleichen verwendet
werden, und von diesen sind Ferrit und Iridiumoxid besonders
bevorzugt. Wenn die Zeit für die elektrolytische Behandlung
zu lang oder zu kurz ist, kann eine optimal aufgerauhte
Oberfläche nicht erhalten werden. Es ist bevorzugt, die Zeit
für die elektrolytische Behandlung auf 5 bis 90 s
einzustellen. Weiterhin ist es bevorzugt, die Stromdichte des
Gleichstroms, der für die kathodische Elektrolyse
entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet wird, aufl
bis 100 A/dm² einzustellen. Es ist bevorzugt, die Zeit für
die elektrolytische Behandlung auf 5 bis 90 s einzustellen.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann das Eintauchen
der Aluminiumplatte in eine Lösung von Natriumhydroxid,
Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure, Salzsäure,
Flußsäure, Chromsäure oder dergleichen mit dem Ziel
durchgeführt
werden, die Oberfläche der Aluminiumplatte chemisch
zu reinigen, bevor die elektrochemische
Oberflächenaufrauhungsbehandlung durchgeführt wird. Wenn das Verfahren zur
kathodischen Elektrolysebehandlung entsprechend der
vorliegenden Erfindung als elektrochemisches Vorverfahren, wie
in den Figuren 9 oder 10 gezeigt, durchgeführt wird, werden
insbesondere das Entfetten und das Auflösen der
Oberflächenschicht einer Aluminiumplatte von einem
Oberflächendenaturierungseffekt begleitet, und in vielen Fällen kann die
chemische Reinigungsbehandlung für das elektrolytische
oberflächliche Aufrauhen ausgelassen werden.
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Das verbesserte Verfahren zur Herstellung eines Trägers für
eine Druckplatte entsprechend der vorliegenden Erfindung
wird im folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen
beschrieben.
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Fig. 8 zeigt ein Verfahren, worin in einer kathodischen
Elektrolysevorbehandlung, in der eine Aluminiumplatte 1 in
einer wäßrigen Neutralsalzlösung 11, die sich zwischen der
Aluminiumplatte 1 und einer Anode befindet, einer
Vorbehandlung mittels einer kathodischen Elektrolysebehandlung
unterworfen wird, anstelle der herkömmlichen Vorbehandlung für
eine Aluminiumplatte, wie z.B. das Waschen in einer
Behandlung mit einem alkalischen Mittel, und ein
parallelgeschalteter Gleichstrom, erhalten durch Gleichrichten eines
Wechselstroms von einer Wechselstromquelle 2 über
Thyristoren 3, einer Hilfselektrode 7 zugeführt wird, die
gegenüber der Aluminiumplatte 1 angeordnet ist.
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Die Aluminiumplatte, die in dem kathodischen
Elektrolyseschritt A einer Elektrolyse unterworfen und gereinigt worden
ist, wird mit Wasser durch Besprühen mit Reinigungswasser
aus den Sprühdüsen 9 gewaschen und dann dem nächsten Schritt
B zum elektrolytischen oberflächlichen Aufrauhen zugeführt.
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In diesem Schritt wird die Aluminiumplatte in einem
Säureelektrolyten 12, der sich zwischen der Aluminiumplatte und
den Hauptelektroden 4 befindet, unter Verwendung eines
Wechselstroms aus der Wechselstromquelle 2 elektrolytisch
oberflächlich aufgerauht. Dann wird die mit dem Wechselstrom
elektrolytisch oberflächlich aufgerauhte Aluminiumplatte dem
Waschschritt W zugeführt.
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In der Anordnung von Fig. 8 wird eine kathodische
Elektrolyse unter Verwendung eines gleichgerichteten
parallelgeschalteten Stroms aus der Stromquelle für das
elektrolytische oberflächliche Aufrauhen in Schritt B als
Vorbehandlung für die Aluminiumplatte 1 verwendet, bevor das
oberflächliche Aufrauhen durchgeführt wird. Andererseits
zeigt Fig. 9 schematisch ein Verfahren, in dem eine
Nachbehandlung, umfassend das Entfernen von Aluminiumhydroxid
auf der auf gerauhten Oberfläche einer elektrolytisch
oberflächlich aufgerauhten Aluminiumplatte und das Glätten der
Kantenbereiche der gebildeten Pits, unter Verwendung eines
parallelgeschalteten Stroms durchgeführt wird, der durch
Gleichrichten, über die Thyristoren 3, eines Wechselstroms
aus einer Wechselstromquelle 2 erhalten wurde, die für das
elektrolytische oberflächliche Aufrauhen in Schritt B
verwendet wird.
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Das heißt, in Fig. 9 wird eine Aluminiumplatte 1 zuerst im
Schritt B in einem Säureelektrolyten 12, der sich zwischen
der Aluminiumplatte 1 und den Hauptelektroden 4 befindet,
mit Wechselstrom elektrolytisch oberflächlich aufgerauht,
und zwar mit Strom aus der Wechselstromquelle 2. Danach wird
die Aluminiumplatte 1 in dem kathodischen Elektrolyseschritt
A in einer wäßrigen Neutralsalzlösung 11, die sich zwischen
der Aluminiumplatte und einer Hilfselektrode 7 befindet,
einer kathodischen Elektrolyse unterworfen, indem ein
parallelgeschalteter Gleichstrom angelegt wird, erhalten
durch Gleichrichten, über die Thyristoren 3, eines
Wechselstroms aus der Wechselstromquelle 2. Die Aluminiumplatte 1,
von der im kathodischen Elektrolyseschritt A
Aluminiumhydroxid und dergleichen entfernt wurde, wird dem
Waschschritt W zugeführt, wo sie mit Reinigungswasser aus den
Sprühdüsen 9 gewaschen wird.
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Fig. 10 ist eine beispielhafte Ansicht für den Fall, in dem
die kathodische elektrolytische Behandlung von Fig. 1 unter
Verwendung eines gleichgerichteten parallelgeschalteten
Stroms aus der Wechselstromquelle 2, die als Vorbehandlung
durchgeführt wird, und die kathodische elektrolytische
Nachbehandlung von Fig. 9 für die Aluminiumplatte 1, unter
Verwendung eines gleichgerichteten parallelgeschalteten
Stroms ebenfalls aus der Wechselstromquelle, gleichzeitig
durchgeführt werden, und bei der Vorbehandlung und der
Nachbehandlung wird die kathodische Elektrolysebehandlung in
einer wäßrigen Neutralsalzlösung 11, die sich zwischen einer
Hilfselektrode 7 und einer Aluminiumplatte befindet,
durchgeführt, indem ein parallelgeschalteter Gleichstrom
angelegt wird, erhalten durch Gleichrichten, über die
Thyristoren 3, eines Wechselstroms aus einer
Wechselstromquelle 2 zur Durchführung des elektrolytischen
oberflächlichen Aufrauhens in Schritt B. Eine detaillierte
Beschreibung von Fig. 10 ist aus den Beschreibungen der
Figuren 8 und 9 ersichtlich.
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Die Einstellung des Stroms in der Reinigungsbehandlung
mittels kathodischer Elektrolyse in einer wäßrigen
Neutralsalzlösung entsprechend der vorliegenden Erfindung
kann über das Verhältnis der Fläche der Hauptelektroden zur
Fläche der für die kathodische Elektrolyse verwendeten
Elektrode gesteuert werden, oder über den Zündzeitpunkt der
Thyristoren, Vollsteuergatt-Thyristoren oder Transistoren
erfolgen.
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Obwohl im folgenden Beispiele für die Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung beschrieben werden, ist die
vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Beispiel 5:
-
Eine JIS 1050-H18-Aluminiumplatte wurde in der in Fig. 8
gezeigten Apparatur kontinuierlich elektrolytisch
oberflächlich aufgerauht. Als Neutralsalzelektrolyt wurde in
diesem Fall eine wäßrige 5%ige Natriumchloridlösung bei
einer Temperatur von 50ºC verwendet. Als Säureelektrolyt
wurde eine wäßrige 1%ige Salzsäurelösung bei einer
Temperatur von 35ºC verwendet. Das Flächenverhältnis der
Elektrode, die für die kathodische Elektrolyse verwendet
wurde, zur Elektrode, die für das elektrolytische
oberflächliche Aufrauhen in der wäßrigen Säurelösung verwendet
wurde, betrug 2:8. Kohlenstoff und Iridiumoxid wurden
jeweils als Materialien für die zuerst- und zuletztgenannten
Elektroden verwendet. Thyristoren wurden als
Gleichrichtervorrichtungen verwendet, um das Parallelschalten eines
Stroms zu bewerkstelligen, der für das oberflächliche
Aufrauhen verwendet wurde. Die Stromdichten bei der
elektrolytischen Oberflächenaufrauhungsbehandlung und der
kathodischen Elektrolysebehandlung betrugen jeweils 50 A/dm² und
25 A/dm². Die Aluminiumplatte wurde 60 s lang in eine
wäßrige Lösung bei 60ºC eingetaucht, die Schwefelsäure in
einer Menge von 360 g/l enthielt, und dann mit Wasser
gewaschen, um den Schmutz zu entfernen, der sich beim
elektrolytischen Aufrauhen der Oberfläche gebildet hatte. Beim
Betrachten der Oberfläche der Aluminiumplatte mit einem
Rasterelektronenmikroskop zeigte sich, daß die
Aluminiumplatte gleichmäßig oberflächlich aufgerauht war.
Beispiel 6:
-
Eine JIS 1050-H18-Aluminiumplatte, deren Oberfläche durch
Reinigen mit einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung in einer
Menge von 2 g/m² oberflächlich angelöst war, wurde in der in
Fig. 9 gezeigten Apparatur kontinuierlich elektrolytisch
oberflächlich aufgerauht. Als Neutralsalzelektrolyt wurde in
diesem Fall eine wäßrige 5%ige Natriumchloridlösung bei
einer Temperatur von 50ºC verwendet. Als Säureelektrolyt
wurde eine wäßrige 1%ige Salzsäurelösung bei einer
Temperatur von 35ºC verwendet. Das Flächenverhältnis der
Elektrode, die für die kathodische Elektrolyse verwendet
wurde, zu den Elektroden, die für das elektrolytische
oberflächliche Aufrauhen in der wäßrigen Säurelösung
verwendet wurden, betrug 2:8. Als Materialien für die
zuerst- und zuletztgenannten Elektroden wurden jeweils
Kohlenstoff und Iridiumoxid verwendet. Thyristoren wurden
als Gleichrichtervorrichtungen verwendet, um das
Parallelschalten eines Stroms zu bewerkstelligen, der für das
oberflächliche Aufrauhen verwendet wurde. Die Stromdichten
bei der elektrolytischen Oberflächenaufrauhungsbehandlung
und der kathodischen Elektrolysebehandlung betrugen jeweils
50 A/dm und 25 A/dm². Wenn die Oberfläche der
Aluminiumplatte mit einem Rasterelektronenmikroskop beobachtet wurde,
zeigte sich, daß kein Schmutz, gebildet durch das
elektrolytische oberflächliche Aufrauhen, beobachtet wurde, und daß
die Aluminiumplatte gleichmäßig oberflächlich aufgerauht
war. Selbst nach einer langen Behandlungsdauer konnte kein
Auflösen des Kohlenstoffs festgestellt werden, der als
Material für die Hauptelektroden verwendet wurde.
Beispiel 7:
-
Eine JIS 1050-H18-Aluminiumplatte wurde in der in Fig. 12
gezeigten Apparatur kontinuierlich elektrolytisch
oberflächlich aufgerauht. Als Neutralsalzelektrolyt wurde in
diesem Fall eine wäßrige 5%ige Natriumchloridlösung bei
einer Temperatur von 50ºC verwendet. Als Säureelektrolyt
wurde eine wäßrige 1%ige Salzsäurelösung bei einer
Temperatur von 35ºC verwendet. Das Flächenverhältnis der
Elektrode, die für die kathodische Elektrolyse verwendet
wurde, zur Elektrode, die für das elektrolytische
oberflächliche Aufrauhen in der wäßrigen Säurelösung verwendet
wurde, betrug 2:8. Kohlenstoff und Iridiumoxid wurden
jeweils als Materialien für die zuerst- und zuletztgenannten
Elektroden verwendet. Thyristoren wurden als
Gleichrichtervorrichtungen verwendet, um das Parallelschalten eines
Stroms zu bewerkstelligen, der für das oberflächliche
Aufrauhen verwendet wurde. Die Stromdichten bei der
elektrolytischen Oberflächenaufrauhungsbehandlung und der
kathodischen Elektrolysebehandlung betrugen jeweils 50 A/dm²
und 25 A/dm². Die Oberfläche der Aluminiumplatte nach der
kathodischen Elektrolyse und Waschbehandlung und vor dem
elektrolytischen oberflächlichen Aufrauhen war oxidiertes
Silber, und kein Walzöl oder dergleichen wurde beobachtet.
Beim Betrachten der Oberfläche der Aluminiumplatte nach dem
elektrolytischen oberflächlichen Aufrauhen zeigte sich, daß
sich keine Oberflächenunebenheiten, die entstehen, wenn eine
Ätzbehandlung in einer alkalischen Lösung ausgelassen wird,
gebildet hatten. Beim Betrachten der Oberfläche der
Aluminiumplatte mit einem Rasterelektronenmikroskop zeigte
sich, daß die Aluminiumplatte gleichmäßig oberflächlich
aufgerauht war, so daß sie als Träger für eine Druckplatte
geeignet war.
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Eine Aluminiumplatte (einschließlich einer Platte aus einer
Aluminiumlegierung) wird als Kathode in dem
Neutralsalzelektrolyten elektrolytisch behandelt und in der wäßrigen
Säurelösung elektrochemisch oberflächlich aufgerauht, so daß
ein Träger für eine Druckplatte vorteilhaft hergestellt
werden kann.
Vergleichsbeispiel:
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Eine JIS 1050-H18-Aluminiumplatte wurde in den in den
Figuren 11 und 13 gezeigten Apparaturen kontinuierlich
elektrolytisch oberflächlich aufgerauht. Als
Neutralsalzelektrolyt wurde in diesem Fall eine wäßrige 5%ige
Natriumchloridlösung bei einer Temperatur von 50ºC verwendet. Als
Säureelektrolyt wurde eine wäßrige 1%ige Salzsäurelösung bei
einer Temperatur von 35ºC verwendet. Iridiumoxid und
Kohlenstoff wurden jeweils als Elektrodenmaterial in dem
Neutralsalzelektrolyten und als Material für die
Hauptelektroden in dem Säureelektrolyten verwendet. Die
Stromdichten wurden jeweils auf 50 A/dm² bei der elektrolytischen
Oberflächenaufrauhungsbehandlung und auf 25 A/dm² bei der
kathodischen Elektrolysebehandlung eingestellt. Als Ergebnis
wurde beobachtet, daß eine Funkenbildung auf der Oberfläche
der behandelten Aluminiumplatte stattfand, und daß sich
Kohlenstoff, der die Hauptelektroden bildete, auflöste, so
daß sich der Säureelektrolyt sofort schwarz verfärbte.
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Mit dem Verfahren zur Herstellung eines Trägers für eine
Druckplatte, bei dem eine Aluminiumplatte in einem
Säureelektrolyten unter Verwendung von Wechselstrom
kontinuierlich elektrochemisch oberflächlich aufgerauht wird, dadurch
gekennzeichnet, daß der Strom, der für das oberflächliche
Aufrauhen verwendet wird, teilweise über
Gleichrichtervorrichtungen parallelgeschaltet wird, und der auf diese Weise
erhaltene abgezweigte Strom für die kathodische Elektrolyse
in der wäßrigen Neutralsalzlösung entsprechend der
vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann das Denaturieren der
Oberfläche einer Aluminiumplatte vorteilhaft durchgeführt
werden, ohne daß eine Funkenbildung zwischen der
Aluminiumplatte und einer Kontaktwalze auftritt, so daß ein Träger
für eine Druckplatte kontinuierlich hergestellt werden kann,
ohne daß sich der Kohlenstoff auflöst, der für die
Hauptelektroden beim elektrolytischen oberflächlichen Aufrauhen
verwendet wird.
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Entsprechend einer anderen Ausführungsform, die nicht im
Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt, ist die wäßrige
Neutralsalzlösung eine wäßrige Lösung solch eines Salzes,
wie es in den japanischen ungeprüften
Patentveröffentlichungen Nr. Sho-52-26904 und Sho-59-11295 beschrieben ist,
z.B. ein Alkalimetallhalogenid oder Alkalimetallnitrat,
besonders bevorzugt Natriumchlorid oder Natriumnitrat. Es
ist bevorzugt, den pH und die Konzentration auf jeweils 6
bis 8 und 0,1 bis 10% einzustellen. Als Materialien für die
Elektroden, die bei der kathodischen Elektrolyse gegenüber
einer Aluminiumplatte angeordnet sind, können Platin,
Ferrit, Iridiumoxid und dergleichen verwendet werden.
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Die kontinuierliche elektrolytische Behandlung einer
Aluminiumplatte als Kathode in einem Neutralsalzelektrolyten
bedeutet, daß die elektrolytische Behandlung der
Aluminiumplatte durchgeführt wird, während eine Gleichspannung an die
Aluminiumplatte und die gegenüberliegende Elektrode angelegt
wird. Der Ausdruck "Gleichspannung" bedeutet eine Spannung
mit einer Polarität, die sich nicht verändert, und umfaßt
einen kontinuierlichen Gleichstrom, eine Kamm-förmige
Wellenform, eine Spannung, erhalten durch Gleichrichten
eines Wechselstroms über ein Halbleiterelement oder
dergleichen.
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Eine Spannung, die für die kathodische Elektrolyse zugeführt
wird, kann durch Bereitstellen einer Gleichstromquelle, wie
in Fig. 13 gezeigt, erhalten werden. In einem Verfahren, in
dem eine Aluminiumplatte in einem Säureelektrolyten unter
Verwendung eines Wechselstroms kontinuierlich
elektrochemisch oberflächlich aufgerauht wird, wie in Fig. 12
gezeigt, kann andererseits der Strom, der für das Aufrauhen
der Oberfläche verwendet wird, teilweise über
Gleichrichtervorrichtungen parallelgeschaltet werden, so daß der auf
diese Weise erhaltene abgezweigte Strom für die kathodische
Elektrolyse in einer wäßrigen Neutralsalzlösung verwendet
wird.
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Das heißt, die Vorbehandlung einer Aluminiumplatte wird in
dem kathodischen Elektrolyseschritt C, wie in Fig. 13
gezeigt, durch Behandlung der Aluminiumplatte mittels einer
kathodischen Elektrolyse durchgeführt, die gegenüber der
Anode 5 einer Gleichstromquelle 3 in einer wäßrigen
Neutralsalzlösung 9 angeordnet ist. In diesem Fall wird der
Strom der Aluminiumplatte über eine Leiterwalze 8 zugeführt.
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Fig. 12 ist eine schematische Ansicht, die eine andere
Ausführungsform zeigt, die nicht im Rahmen der vorliegenden
Erfindung liegt. Die Vorbehandlung (Reinigung) einer
Aluminiumplatte wird in dem kathodischen Elektrolyseschritt
C in solch einer Weise durchgeführt, daß ein Teil des Stroms
von einer Wechselstromquelle 2 (gleichgerichtet mittels der
Thyristoren 4) einer Anode 5 zugeführt wird, und die
Oberfläche der Aluminiumplatte 1, angeordnet gegenüber der Anode
5, wird in einer wäßrigen Neutralsalzlösung 9 einer
kathodischen Elektrolyse unterworfen. Die auf diese Weise
behandelte Aluminiumplatte wird weiterhin in dem
Waschschritt W mit Wasser durch Besprühen mit Wasser mit Hilfe
der Sprühdüsen gewaschen, und dann in einem
Säureelektrolyten 10 unter Verwendung von Wechselstrom anodisiert,
bereitgestellt von der Wechselstromquelle 2 in dem
Anodisierungsschritt A.
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Das elektrochemische oberflächliche Aufrauhen in dem
Säureelektrolyten bedeutet, daß eine Spannung an eine
Aluminiumplatte und eine Gegenelektrode angelegt wird, so daß die
Aluminiumplatte dabei elektrochemisch oberflächlich
aufgerauht wird. Eine Wechselspannung oder eine Gleichspannung
können in diesem Fall als Spannung verwendet werden, und
fast alle bekannten Verfahren zum elektrochemischen
oberflächlichen Aufrauhen können angewandt werden.
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Der Säureelektrolyt kann jeder von solchen sein, die zum
elektrochemischen oberflächlichen Aufrauhen unter Verwendung
von gewöhnlichem Wechselstrom verwendet werden. Ein
besonders bevorzugter Elektrolyt ist jedoch eine Lösung, die 5
bis 15 g/l Salpetersäure enthält. Ein Salz wie z.B.
Aluminiumnitrat, Aluminiumchlorid, Ammoniumnitrat,
Ammoniumchlorid, Mangannitrat, Manganchlorid, Eisennitrat,
Eisenchlorid oder dergleichen, das NO&sub3;&supmin; oder Cl&supmin; enthält,
kann dem Elektrolyten zugegeben werden.
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Es ist bevorzugt, die Stromdichte des Gleichstroms für die
kathodische Elektrolyse auf 1 bis 100 A/dm² einzustellen. Es
ist bevorzugt, die Zeit für die elektrolytische Behandlung
auf 0,1 bis 90 s einzustellen. In einer wäßrigen
Neutralsalzlösung mit pH 6 bis 8, was eine besonders vorteilhafte
Bedingung darstellt, können gelöste Aluminiumionen durch
Filtration oder Zentrifugalabtrennung kontinuierlich aus
der wäßrigen Neutralsalzlösung entfernt werden, weil die
Aluminiumionen in Form von Aluminiumhydroxid oder
Aluminiumoxidhydrat ausgefällt werden.
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Die Eintauchbehandlung einer Aluminiumplatte in einer Lösung
von Natriumhydroxid, Schwefelsäure, Phosphorsäure,
Salpetersäure, Salzsäure, Flußsäure, Chromsäure oder dergleichen
kann mit dem Ziel durchgeführt werden, die Oberfläche der
Aluminiumplatte vor oder nach der kathodischen
Elektrolysebehandlung in dem Neutralsalzelektrolyten chemisch zu
reinigen. Ein ausreichendes Entfetten und ein ausreichendes
Auflösen der Oberflächenschicht der Aluminiumplatte werden
jedoch durch den oberflächlichen Denaturierungseffekt mit
der kathodischen Elektrolysebehandlung durchgeführt, und es
ist deshalb möglich, eine chemische Reinigungsbehandlung für
das elektrolytische oberflächliche Aufrauhen auszulassen.